DE2909367A1

DE2909367A1 - Dispersions-bildaufzeichnungsmaterial und bildaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE2909367A1
Application number: DE19792909367
Authority: DE
Inventors: Shizuoka Fuji; Shozo Kinoshita; Hidehiko Kobayashi; Kiichiro Sasaguri; Takeshi Ueda
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1979-03-09
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2909367C2; BE874693A; AU4491979A; JPS54119255A; FR2419535A1; GB2016159B; FR2419535B1; GB2016159A; US4243746A; AU520437B2

Description

DR. JOACHIM STEFF.ENi

DIPLOM-CHEMIKER UND PATENTANWALT

D-8037 LOCHHAM/MONCHEN MOZARTSTRASSE 24 TELEFONi (089} 87 25 51 TELEXi (05) 29830 iteff d

Asahi-24/i 9. März 1979

ASAHI KASEI KOGYO KABUSHIKI KAISHA 2-6, Dojima-hama, 1-choine, Kita-ku, Osaka

Dispersions-BildaufZeichnungsmaterial und Bildaufzeichnungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Bildaufzeichnungsmaterial. Im besonderen betrifft die Erfindung ein Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial, das aufgrund seiner geringen Toxizität eine hohe Sicherheit gewährleistet und ferner eine hervorragende Gradation und hohe Empfindlichkeit aufweist.

In den JA-0Sen 19303/1973 und 59626/1976 werden Bildaufzeichnungsmaterialien vorgeschlagen, welche z. B. folgende Aufbau- und Anwendungsmerkmale aufweisen:

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1) Das Bildaufzeichnungsmaterial umfaßt einen Schichtträger und eine darauf abgeschiedene Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht, die aus einem Metall mit relativ niedrigem Schmelzpunkt (wie Tellur» Wismut oder Zinn) besteht;

2) Das Bildaufzeichnungsmaterial wird mit dem energiereichen Licht einer Xenonblitzlampe oder dergl. belichtet;

3) Wenn die metallische Bildaufzeichnungsschicht eine oberhalb eines bestimmten kritischen Schwellenwerts liegende Energiemenge absorbiert, schmilzt die Metallschicht in den der Energie ausgesetzten Bereichen;

4) Die geschmolzene Metallschicht erfährt aufgrund ihrer Oberflächenspannung eine Kontraktion und wird zu winzigen Kügelchen verteilt oder dispergiert;

5) Die optische Dichte der metallischen Bildaufzeichnungsschicht vermindert sich in jenen Bereichen, in denen die Schicht geschmolzen und verteilt worden ist; und

6) Aufgrund dieser Vorgänge erscheinen in der Bildaufzeichnungsschicht Unterschiede hinsichtlich der optischen Dichte zwischen den der Energie ausgesetzten und den der Energie nicht ausgesetzten Bereichen, wodurch ein Bild entsteht.

Der Ausdruck "Dispersion" bzw. "Dispergierung" bezeichnet die Erscheinung, daß ein zusammenhängender, dünner fester Film aus einem Material unzusammenhängend wird, wenn bei einer Energieanwendung die im Material absorbierte Energiemenge einen bestimmten kritischen Schwellenwert überschreitet. Der Ausdruck "Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht" bezieht sich daher auf eine Schicht» die aus einem Material besteht, welches dazu imstande ist, die vorstehend definierte "Dispergierung" (oder Verteilung) zustande zu bringen.

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Das vorgenannte Bildaufzeichnungsmaterial kennzeichnet sich dadurch, daß auf ihm nach einem Trockenprozeß selbst in einem hellen Raum ohne die herkömmlichen Entwicklungs- und Fixierstufen ein Bild aufgezeichnet werden kann. Aufgrund seiner vorgenannten Eigenschaften kann das Bildaufzeichnungsmaterial als Mikrofilm verwendet werden. Da das Bildaufzeichnungsmaterial die "bei herkömmlichen Bildaufzeichnungsmaterialien schwer erzielbare Fähigkeit zur "Erweiterung" (add-on) und "Anmerkung" (annotation) (d.h. die Fähigkeit zur Aufzeichnung eines zusätzlichen Bildes auf den Mcht-Bildbereichen des Bildaufzeichnungsmaterials) aufweist, eignet es sichfür den "aktiven Einsatz" des Mikrofilms. Dies bedeutet, daß der Mikrofilm außer für die Informationsspeicherung wirksam hinsichtlich der darauf aufgezeichneten Information verwendet und beispielsweise zur Erleichterung der Informations-Wiedergewinnung klassifiziert wird.

Das für die Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht des Bildaufzeichnungsmaterials verwendete Metall neigt jedoch häufig dazu, bei der Einwirkung hoher Energie teilweise zu verdampfen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man für die Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht ein Metall mit hohem Dampfdruck verwendet. In diesem Falle verursacht das Bildaufzeichnungsmaterial beim praktischen Gebrauch schwerwiegende Probleme, wie eine Gefährlichkeit aufgrund der Toxizität des Metalls, Fleckenbildung und Umweltverschmutzung.

Bildaufzeichnungsmaterialien sollen ein hervorragendes Auflösungsvermögen besitzen und bei Verwendung auf dem Mikrofilmgebiet eine Gradation aufweisen". Außerdem sollen die Bildaufzeichnungsmaterialien vom Standpunkt der Kosten beim praktischen Gebrauch und im Hinblick auf die Funktionsfähigkeit und lebensdauer der Bildaufzeichnungsvorrichtung eine hohe Empfindlichkeit besitzen.

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Unter diesen Gesichtspunkten betrachtet, haben typische Metalle für die Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht eines Bildaufzeichnungsmaterials folgende Merkmale: Tellur ist wegen seiner Toxizität nachteilig und ergibt nur eine geringe Empfindlichkeit und ungenügende Auflösung sowie nahezu keine Gradation. Wismut hat einen relativ hohen Dampfdruck und ergibt keine Gradation und nur eine unzureichende Auflösung, obwohl es eine hohe Empfindlichkeit erzeugt. Zinn hat den Vorteil einer geringen Toxizität, ergibt jedoch keine Gradation und eine nur geringe Empfindlichkeit.

Ein Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Bildaufzeichnungsmaterials mit einer Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht, welche bezüglich der Toxizität eine hohe Sicherheit gewährleistet und eine hervorragende Gradation und hohe Empfindlichkeit aufweist. Ein weiteres Erfindungsziel besteht in der Schaffung einer Verfahrens zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem Bildaufzeichnungsmaterial der eben genannten Art.

Die vorgenannten und weitere Ziele sowie die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachstehende detaillierte Beschreibung, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt» näher veranschaulicht.

Von den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine mit einem Rasterelektronenmikroskop bei 36000-facher Vergrößerung aufgenommene Mikrophotographie einer Zinnschicht, welche durch Vakuumaufdampfung direkt auf eine Polyesterfolie gemäß Vergleichsbeispiel 1 aufgebracht wurde, jedoch keine darüber befindliche Schutzschicht aufweist; und

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Figur 2 eine mit einem Rasterelektronenmikroskop bei 36OOOfacher Vergrößerung aufgenommene Mikrophotographie einer Zinnschicht, welche durch Vakuum aufdampfung auf eine im Vakuum aufgedampfte Palladiumunterschicht auf einer Polyesterfolie gemäß Beispiel 1 aufgebracht wurde, jedoch keine darüber befindliche Schutzschicht aufweist.

Die Erfinder haben mit Blick auf die geringe Toxizität von Zinn gründliche Forschungen mit dem Ziel unternommen, ein Bildaufzeichnungsmaterial bereitzustellen, welches eine zinnhaltige Dispersions-Bildaufzeichnungsschicht aufweist und trotzdem eine hervorragende Gradation und hohe Empfindlichkeit besitzt. Dabei wurde ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Gradation und Empfindlichkeit des eine Bildaufzeichnungsschicht auf Zinnbasis aufweisenden Bildaufzeichnungsmaterials gefunden, wodurch die Erfindung verwirklicht wurde.

In speziellerer Hinsicht wird erfindungsgemäß ein Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial geschaffen, welches einen Schichtträger, eine auf dem Schichtträger ausgebildete Unter- oder Zwischenschicht (sublayer), die mindestens 70 Gew.-$ einer Substanz aus der Gruppe bestehend aus Palladium Gold, Germanium und Kombinationen davon ent-

hält und eine Dicke von 5 bis 200 A aufweist, und eine auf der Unter- oder Zwischenschicht ausgebildete Haupt-Bildaufzeichnungsschicht mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew.-# Zinn beinhaltet. Die Unterschicht modifiziert die Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht und trägt dadurch zur Verbesserung der Gradation und Empfindlichkeit letzterer Schicht bei. Wie nachstehend näher erläutert wird, besteht der Zweck der Unterschicht in der Modifizierung der Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht. Die Unterschicht muß daher vor der

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Aufbringung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht auf den Schichtträger aufgebracht werden; die Unterschicht kenn-, zeichnet sich dadurch, daß ihre Dicke etwa 1/80 bis etwa 1/5 der Dicke der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht betragen kann.

Die verbesserte Empfindlichkeit eines Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterials mit dem vorgenannten erfindungsgemässen Aufbau kann auf das Vorhandensein einer Spannung in der inneren Struktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht zurückzuführen sein, und die Ursache für die verbesserte Gradation kann in der Ungleichmäßigkeit der Verteilung einer solchen Spannung bestehen.

Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2, welche mit einem Rasterelektronenmikroskop Modell JSM-2 (Handelsprodukt von Nihon Denshi K.K., Japan) bei 36OOOfacher Vergrösserung aufgenommene Mikrophotographien darstellen, näher erläutert werden. Figur 1 zeigt eine im Vakuum unmittelbar auf eine Polyesterfolie gemäß Vergleichsbeispiel 1 aufgedampfte Zinnschicht, auf die jedoch keine Schutzschicht aufgebracht ist. Figur 2 zeigt eine im Vakuum auf eine Palladiumunter- oder -zwischenschicht, die ebenfalls im Vakuum auf eine Polyesterfolie aufgedampft wurde, gemäß Beispiel 1 aufgedampfte Zinnschicht, welche jedoch keine Schutzschicht aufweist. Diese Schichtstruktur entspricht der vorliegenden Erfindung. Wenn man die beiden Figuren miteinander vergleicht, erkennt man den ausgeprägten Körnungsunterschied zwischen der keine Unterschicht aufweisenden Zinnschicht und der auf eine Palladiumunterschicht aufgebrachten Zinnschicht. Figur 1 zeigt, daß die keine Unterschicht aufweisende Zinnschicht eine dichte Ansammlung von Körnern mit relativ einheitlicher Größe darstellt und eine relativ gleichmäßige Oberfläche aufweist. Andererseits zeigt Figur 2, daß die über einer Palladiumunterschicht befindliche Zinnschicht eine Ansamm-

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lung von großen und kleinen, relativ weit voneinander befindlichen Körnern darstellt und eine ungleichmäßige Ober*- fläche besitzt. Eine derartige modifizierte Schichtstruktur wie jene von figur 2 wird auch bei Zinnschichten festgestellt» welche auf eine Germanium- oder eine Gold Unterschicht anstelle der Palladiumunterschicht abgeschieden sind. Die Abwandlung der Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht durch Anbringen der Unterschicht ist vermutlich auf die teilweise Lockerung der Spannung in der inneren Struktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht, welche Spannung zur Verbesserung der Empfindlichkeit dienenkann, zurückzuführen. Die Ungleichmäßigkeit der Kornstruktur bzw. Körnung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht bewirkt, daß die teilweise Lockerung der Spannung in der inneren Struktur ungleichmäßig erfolgt und daß die Restspannung im Inneren ebenfalls ungleichmäßig verteilt wird; dadurch wird die Gradation verbessert. Die ungleichmäßige Körnung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht kann auf die Kohäsion von Metallatomen während oder nach der Abscheidung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht zurückzuführen sein und kann im Verlauf der teilweisen Lockerung der Spannung, welche in der inneren Struktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht bewirkt wird, ausgebildet werden. Die auf eine solche Kohäsion zurückzuführende ungleichmäßige Körnung kann das Schmelzen bzw. die !Fusion und die Dispergierung (Verteilung) der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht regeln.

Im folgenden wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Dispersions-BildaufZeichnungsmaterials näher erläutert.

Als Schichtträger für das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial eignen sich beispielsweise Folien oder Platten aus organischen Polymeren, wie Polyestern, Celluloseacetat, Nitrocellulose, Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamiden, PoIy-

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methylmethacrylat oder Polystyrol, und Platten aus anorganischen Materialien, wie Glas, Keramiken oder Glimmer. Folien und Platten aus organischem Polymeren werden "bevorzugt. Von den Folien und Platten aus organischen Polymeren werden Polyesterfolien am meisten bevorzugt, da diese nicht nur eine "befriedigende Oberflächenglätte, hervorragende Hitzebeständigkeit und geringe Feuchtigkeitsabsorption, sondern auch eine geeignete Benetzbarkeit durch die geschmolzene Haupt-Bildauf Zeichnungsschicht mit der darunter vorgesehenen Unterschicht aufweisen. Es sei jedoch festgestellt, daß ein Bildaufzeichnungsmaterial, welches als Haupt-Bildaufzeichnungsschicht eine direkt auf eine Polyesterfolie abgeschiedene Zinnschicht aufweist, nahezu keine Gradation sowie eine unzureichende Empfindlichkeit besitzt.

Zur "Verbesserung der Gradation und Empfindlichkeit der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht auf Zinnbasis muß auf den Schichtträger vor der Aufbringung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht eine Unterschicht aufgebracht werden, welche mindestens 70 Gew.-# (bezogen auf die Unterschicht) Palladium, Gold und/oder Germanium enthält. Die Unterschicht kann entweder aus einem einzelnen Metall aus der Gruppe Palladium, Gold und Germanium oder aus einer legierung oder einem Gemisch von mindestens zwei Metallen aus der Gruppe Palladium, Gold und Germanium bestehen. Außer mindestens 70 Gew.-$ der vorgenannten Metalle kann die Unterschicht in Form einer Legierung oder eines Gemisches ein oder mehrere Metalle aus der Gruppe Zinn, Wismut, Blei, Antimon, Zink, Aluminium, Indium und dergl. enthalten. Wenn die Unterschicht mehr als 30 Gew.-fo andere Metalle als Palladium, Gold und Germanium enthält, führt sie nicht zur gewünschten Modifizierung der darauf abgeschiedenen Haupt-Bildaufzeichnungsschicht. Die aus zwei oder mehr Metallen bestehende Unterschicht kann auch eine Mehrsehichtstruk-

tür aufweisen. Die Dicke der Unterschicht beträgt 5 "bis 200 A,

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vorzugsweise 10 "bis 80 A. Die mindestens 50 Gew.-$ ("bezogen auf die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht) Zinn enthaltende Haupt-Bildaufzeichnungsschicht wird auf die auf den Schichtträger abgelagerte Unterschicht abgeschieden.

Das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial kennzeichnet sich dadurch, daß

(1) die Dicke der Unterschicht sehr gering ist und daß

(2) sein Aufbau zweckmäßig auf einen solchen Energieübertragungsweg abgestimmt ist, daß die Energie in die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht eintritt, diese Schicht durchdringt und die Unterschicht erreicht.

Was das obige Merkmal (1) betrifft, besteht bei einer zu großen Dicke der Unterschicht die lendenz, daß nicht nur eine schlechte Gradation und schlechte Dispergierbarkeit der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht resultieren, sondern sich auch ein geringes Auflösungsvermögen ergibt, was auf eine Ansammlung von durch Dispergierung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht erzeugten großen Kügelchen und/oder das Auftreten von Rissen in der Bildaufzeichnungsschicht zum Zeitpunkt der Dispergierung zurückzuführen sein kann. Da die als Unterschicht zu verwendenden Metalle Palladium, Gold und Germanium als solche schwer dispergierbar bzw. verteilbar sind, führt eine hohe Dicke der Unterschicht außerdem zwangsläufig zu einer hohen minimalen optischen Dichte bzw. Schwärzung (°^'IQi_n) u*¹*³· damit zu einem unzureichenden Kontrast des auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugten Bildes. Was das obige Merkmal (2) betrifft, wird festgestellt, daß die Unterschicht beim Üblichen Gebrauch des erfindungsgemäßen Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterials nicht als r.eflexionsverhindernde Schicht wirkt, welche dazu befähigt ist, die Energieabsorption der Bildaufzeichnungsschicht zu erhöhen, um für hohe Empfindlichkeit zu sorgen. Dies läßt sich leicht durch die Tatsache erklären, daß die Dicke der Unterschicht

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"beim erfindungsgenäßen Biidaufseichnungsraaterial im Vergleich, zu der üblicherweise für eine rexlexionsverhindGrnde Schicht benötigten Dicke extrem gering ist. Srotzdem v;ird die Empfindlichkeit durch die Unterschicht des orfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsmaterials wirksam verbessert. Das erfindungsgemäße Dispersions-BildaufZeichnungsmaterial erscheint an seiner Oberfläche zuweilen railchig-weiß, was. auf eine geringe Oberflächenreflexion hindeutet. Dieser Effekt ist auf die Modifizierung der Schichtstruktur der Haupt-Bildauf ζ eiclinuiigs schicht selbst zurückzufahren? vdche Modifizierung die Verbesserungen der Gradation und der Empfindlichkeit bewirken kann.

V/enn eine mindestens 50 Gew.-jo Zinn enthaltende Haupt-Bildaufzeichnungsschicht direkt auf einen Schichtträger abgeschieden und darauf eine Unterschicht des vorgenannten Typs mit einer Dicke innerhalb des vorstehend definierten Bereichs abgelagert wird» kommt es zu keiner nennenswerten Verbesserung der Gradation und Empfindlichkeit, weil die Schichtstruktur der Eaupt-Bildaufzeichnungsschicht auf diese Weise "nicht modifiziert werden kann.

Wie erwähnt, muß bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterials auf den Schichtträger zunächst eine Unterschicht aufgebracht werden, welche mindestens 70 Gew.-^S an Palladium, Gold, Germanium oder einer Kombination davon enthält. Wenn man die Dicke der Unterschicht berücksichtigt, bieten sich als bevorzugte Methoden zur Aufbringung der Unterschicht auf den Schichtträger z.B. Trockenverfahren, beispielsweise die Vakuumaufdampfung, Zerstäubungsbedampfung ("Aufsputtern") oder Ionenplattierung, an. Eine Unterschicht aus zwei oder mehr Metallen kann nach einer beliebigen Methode analog den nachstehenden bezüglich der Aufbringung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht erläuterten Methoden erzeugt werden. Wäh-

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rend der Aufbringung der Unterschicht wird diese Schicht häufig zum Teil durch am Schichtträger adsorbiertes Wasser und/oder in der Atmosphäre vorhandene(n) Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit oxidiert. Selbst in einem solchen Falle wird die erfindungsgeraäß erzielte Wirkung nicht be- ·- einträchtigt.

Die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen Dispersions-Bildaufzeichnungssaterials kann entweder aus Zinn allein oder einer Kombination von Zinn mit mindestens einem anderen Metall bestehen. Spezielle Beispiele für geeignete andere Metalle sind Zink, Aluminium, Antimon, Indium, Blei, Selen, iellur, Vismut und Cadmium. Diese Metalle können zur Modifizierung des Zinns, wie zur Verringerung des Schmelzpunkts und/oder Verbesserung der Oberflächenspannung und/oder Stabilität, eingesetzt werden. Unter "Stabilität" ist hier die Beibehaltung der optischen Dichte vor oder nach dem Gebrauch des Bildaufzeichnungsmaterials und die Aufrechterhaltung der sensitometrischen Merkmale, wie der Gradation, Auflösung und Empfindlichkeit des Bildaufzeichnungsmaterials, zu verstehen.

Die eine Kombination von Zinn mit einem oder mehreren anderen Metall(en) beinhaltende Haupt-Bildaufzeichnungsschicht kann in Form einer Mehrschichtstruktur, eines Gemisches oder einer Legierung vorliegen. Die Mehrschichtstruktur kann aus getrennten Schichten bestehen, welche jeweils eine Schicht eines einzelnen Metalls, eines Metallgemisches oder einer Legierung darstellen. Im folgenden werden typische Methoden zur Herstellung einer.Haupt-Bildaufzeichnungsschicht» welche eine Kombination von Zinn mit mindestens einem anderen Metall beinhaltet, näher erläutert. Bei einem Verfahren wird Zinn auf die Unterschicht aufgebracht, wodurch die abgeschiedene Zinnschicht modifiziert wird, und dann wird ein anderes Metall auf die Zinnschicht abgeschie-

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den. Bei einem anderen Verfahren wird eine Zinnschicht auf die Unterschicht aus einem Zinn enthaltenden Schiffchen aufgebracht, wonach eine liischmetall- oder Legierungsschicht auf die Zinnschicht aus dem Zinn enthaltenden Schiffchen und einem ein anderes Metall enthaltenden Schiffchen durch gleichzeitige Abscheidung des Zinns und des anderen Metalls aufgebracht wird. Nach Bedarf wird dann auf die Mischmetall- oder Legierungsschicht das andere Metall allein abgeschieden. Gemäß einem weiteren Verfahren werden Zinn und mindestens ein anderes Metall gleichzeitig auf die Unterschicht unter Bildung einer Mischmetall- oder Legierungsschicht abgeschieden. Die gleichzeitige Ablagerung kann entweder durch Verwendung eines einzelnen, ein Metallgemisch oder eine Legierung enthaltenden Schiffchens oder aber durch Verwendung mehrerer, jeweils ein einzelnes Metall enthaltenden Schiffchens bewirkt werden.

Die nach irgendeiner Methode auf die Unterschicht aufgebrachte Haupt-Bildaufzeichnungsschicht muß mindestens 50 Gew.-^ (bezogen auf diese Schicht) Zinn enthalten. Eine weniger als 50 Gew.-$ Zinn enthaltende Haupt-Bildaufzeichnungsschicht tendiert dazu, eine ungenügende Gradation und Empfindlichkeit zu ergeben, und kann insbesondere bei Einbau von Selen, Tellur oder Cadmium in die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht Toxizitätsprobleme aufwerfen. Wenn Zinn und mindestens ein anderes Metall gleichzeitig auf die Unterschicht abgeschieden werden, beträgt der Anteil des Zinns (bezogen auf die Gesamtmet allmenge) mindestens 50 Gew. -fo (vorzugsweise mindestens 80 Gew.-^), da ansonsten die Schichtstruktur der resultierenden Haupt-Bildaufzeichnungsschicht nicht ausreichend modifiziert werden könnte.

Die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht kann auf die Unterschicht nach einem Trockenverfahren, wie durch Vakuumaufdampfung, Zerstäubungsbedampfung ("Aufsputtern") oder Ionenplattierung,

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aufgebracht "werden. Da Zinn ein oxidationsanfälliges Kstall ist, bildet sich bei der .Zinnabscheidung durch Einwirkung des an Substrat adsorbierten Wassers und/oder des Sauerstoffs und/oder der Feuchtigkeit der Atmosphäre häufig das Oxid. Eine übermäßige Oxidbildung ist nicht bevorzugt. Der Abteil des Zinns in Form von Zinnoxid soll z.B. auf höchstens 20 Atom-$ (bezogen auf das gesamte Zinn) eingestellt werden, beispielsweise durch Verwendung eines getrockneten Schichtträgers und/oder Uiedrighalten des Drucks der Atmosphäre, in welcher die Abscheidung vorgenommen wird. Diese Gesichtspunkte gelten auch für die vorgenannten anderen Metalle als Zinn.

Bei kombinierter Verwendung von Zinn und mindestens eines anderen Metalls in ]?orm einer Mehrschichtstruktur bildet sich während oder nach der Abscheidung dieser Metalle in der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht häufig eine Legierung (feste Lösung bzw. Mischkristall oder Sutektikum) des Zinns und des (der) anderen Metalls (Metalle). Die Bildung einer solchen Legierung führt jedoch zu keinerlei Wachteilen. Außerdem bildet sich während oder nach der Abscheidung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht häufig eine Legierung aus dem (den) Metall(en) der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht und dem (den) Metallen der Unterschicht. Auch eine solche Legierungsbildung hat keinerlei Nachteile zur Folge, weil auch in einem solchen Fall die Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht in der gewünschten Weise modifiziert werden kann. Die Abwandlung der Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht kann entweder indirekt durch Prüfung der G-radation oder Empfindlichkeit des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials oder direkt durch Betrachtung der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht durch ein Rasterelektronenmikroskop festgestellt werden.

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Die Dicke der aus Zinn allein oder Zinn und einem oder mehreren der vorgenannten Metalle bestehenden Kaupt-Bildaufzeichnungsschicht wird unter Berücksichtigung der sensitometrischen Merkmale, wie der Gradation oder-Empfindlichkeit und der optischen Dichte des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials in geeigneter Weise festgelegt. Die Dicke der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht beträgt vorzugsweise 200

bis 2000 A. Eine zu hohe Dicke der Haupt-Bildauf ζ ei clanungsschicht kann die Gradation und Empfindlichkeit verschlechtern. Die optische Dichte des Bildaufζeichnungsmaterials wird im allgemeinen unter Berücksichtigung des Anwendungsgebietes des Materials festgelegt. Wenn das Bildaufzeichnungsmaterial auf dem Mikrofilmsektor eingesetzt werden soll» wählt man vorzugsweise eine optische Dichte von 1,0 bis 1,8. Im allgemeinen variiert die optische Dichte des Bildaufzeichnungsmaterials abhängig von der Art und Dicke der Unterschicht und vom Material und von der Struktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht, welche aus Zinn allein oder einer Kombination von Zinn und mindestens einem anderen der vorgenannten Metalle besteht. Die optische Dichte verhält sich daher nicht immer proportional zur Dicke der

Haupt-Bildaufζeichnungsschicht. Wenn z.B. ein 20 A dicker Palladiumfilm als Unterschicht auf eine Polyesterfolie und darauf eine nur aus Zinn bestehende Schicht aufgebracht werden, muß die Zinnschicht eine Dicke von 450 bis 800 A aufweisen, damit eine optische Dichte von 1,0 bis 1,8 (wie auf dem Mikrofilmgebiet bevorzugt) erzielt wird.

Außer der zwischen dem Schichtträger und der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht befindlichen Unterschicht kann eine aus demselben Material wie diese Schicht bestehende weitere Unterschicht auf die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht aufgebracht werden. Auf diese Weise kann man eine zusätzliche vorteilhafte Wirkung erzielen, obwohl die Gradation und Empfindlichkeit des Bildaufzeichnungsmaterials nicht nennens-

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wert verbessert werden. Mit Hilfe einer Germanium enthaltenen zusätzlichen Unterschicht wird die Stabilität des Bildaufzeichnungsmaterials verbessert» indem die Oxidation der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht verhindert wird. JDa eine zu hohe Dicke der zusätzlichen Unterschicht zu einer hohen minimalen optischen Dichte und schlechten Auflösung führen kann, weist die zusätzliche Unterschicht in diesem Falle'

zweckmäßig eine Dicke von höchstens 80 A auf. Im Falle einer Palladium und/oder Gold enthaltenden zusätzlichen Unterschicht kann die Auflösung des Bildaufzeichnungsmaterials insbesondere bei einer Dicke der zusätzlichen Unterschicht

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von höchstens 50 A verbessert werden. Auch in diesem Falle kann eine zu hohe Dicke der zusätzlichen Unterschicht zu einer hohen minimalen optischen Dichte führen. Die zusätzliche Unterschicht kann nach einem Trockenverfahren, wie durch Vakuumaufdampfung oder Zerstäubungsbedampfung ("Aufsputtern")» auf die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht aufgebracht werden.

Das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial weist als äußerste» vom Schichtträger abgekehrte Schicht vorzugsweise eine ein organisches Polymeres enthaltende Schutzschicht auf. Die Schutzschicht schützt die Bildaufzeichnungsschicht gegen Beschädigung, wie durch Kratzen, verbessert die Stabilität des Bildaufzeichnungsmaterials und verleiht dem Material zuweilen eine weiter verbesserte Gradation und Empfindlichkeit. Beispiele für organische Polymere, welche zur Herstellung der Schutzschicht dienen können, sind Polyvinylidenchlorid, Vinylidenchlorid/Acrylnitril -Copolymere (z.B. Saran, Handelsprodukt von Dow Chemical Co., V.St.A.), Polyvinylacetat, Polyvinylcinnamat, Polyisopren, Polybutadien, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyurethane, Polyvinylbutyral, Epoxyharze, Celluloseacetat, lineare gesättigte Polyester (z.B. Vylon, Handelsprodukt von Toyo Boseki K.K., Japan), Fluorelastomere bzw.

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-kautschuke (z.B. Technoflon, Handelsprodukt von Montedison Co., Italien), Silikonelastomere bzw. -kautschuke, Silikonharze und Silikonlacke. Die Polymeren können einzlen oder" im Gemisch verwendet werden. Nach Bedarf kann man die Polymeren auch in Kombination in Form einer Mehrschichtstruktur anwenden. Von den genannten organischen Polymeren werden die Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymeren, linearen gesättigten Polyester, Fluorkautschuke, Silikonharze und Silikonlacke besonders bevorzugt. Man kann dem organischen Polymeren ein Silikonöl (höchstens etwa 5 Gew.-$, bezogen auf das Polymere), ein Vernetzungsmittel (höchstens etwa 20 Gew.-^, bezogen auf das Polymere), ein Antistatikum (höchstens etwa 1 Gew.-$> bezogen auf das Polymere), ein Alterungsschutzmittel (höchstens etwa 10 Gew.-^, bezogen auf das Polymere), ein oberflächenaktives Mittel (höchstens etwa 5 Gew.-^, bezogen auf das Polymere) oder dergl. einverleiben, um die Verarbeitbarkeit, Filmfestigkeit und dergl. zu verbessern. Das organische Polymere wird vorzugsweise in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel aufgebracht. Der Auftrag kann z.B. durch Schleuderbeschichtung (spin coating) oder Aufwalzen vorgenommen werden. Die Dicke der Schutzschicht nach der Trocknung liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 3 |im, insbesondere von 0,2 bis 1 μπι. Vom Standpunkt des Schutzes der Bildaufzeichnungsschicht gegenüber Beschädigungen ist eine hohe Schutzschichtdicke vorzuziehen; eine zu hohe Dicke ist jedoch nicht empfehlenswert, da dadurch die Empfindlichkeit vermindert und die minimale optische Dichte erhöht werden würden.

Wie erwähnt, kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial dadurch, daß es eine auf einem Schichtträger ausgebildete Unter- oder Zwischenschicht, welche mindestens 70 Gew.-^ an Palladium, Gold, Germanium oder einer Kombination davon enthält und eine Dicke von 5

bis 200 A.aufweist, und eine auf der Unterschicht ausgebildete Haupt-Bildaufzeichnungsschicht mit einem Gehalt von min-

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destens 50 G-ew.~$ Zinn umfaßt. Da die Unterschicht extrem dünn ist, wird der auf die geringe loxizität des Zinns zurückzuführende hohe Sicherheitsfaktor des Bildaufzeichnungsmaterials nicht wesentlich "beeinträchtigt. Durch die Anbringung der dünnen Unterschicht werden außerdem die Gradation und Empfindlichkeit des Bildaufzeichnungsmaterials, welches eine Aufzeichnungsschicht auf Zinnbasis aufweist, überraschend verbessert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes nach einem Trockenverfahren geschaffen, welches darin besteht, daß man ein Dispersions-BildaufZeichnungsmaterial bereitstellt, welches einen Schichtträger, eine am Schichtträger erzeugte Unter- oder Zwischenschicht, die mindestens 70 Gew.-^ an Palladium, Gold, Germanium oder einer Kombination davon enthält und

eine Dicke von 5 bis 200 A aufweist, und eine auf der Unterschicht erzeugte Bildaufzeichnungsschicht mit einem Zinngehalt von mindestens 50 Gew.-^ umfaßt, und auf das Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial eine zur Erhöhung der absorbierten Energie in der Bildaufzeichnungsschicht über einen bestimmten kritischen Schwellenwert ausreichende Energiemenge einwirken läßt, um die optische Dichte der Bildaufzeichnungsschicht in den der Energie ausgesetzten Bereichen herabzusetzen.

Man läßt auf das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial eine über einem bestimmten Schwellenwert liegende Energiemenge einwirken, um die optische Dichte des Bildaufzeichnungsmaterials in den der Energie ausgesetzten Bereichen zu vermindern und dadurch ein Bild zu erzeugen. Die Energie kann dem Bildaufzeichnungsmaterial entweder von der Schichtträgerseite oder von der vom Schichtträger abgekehrten Seite zugeführt werden. Vorzugsweise erfolgt die Energiezufuhr zum Bildaufzeichnungsmaterial von der vom

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Schichtträger abgekehrten Seite, da in diesem Pail eine bessere Auflösung erzielt werden kann.

Als dem erfindungsgemäßen Dispersions-Bildaufzeichnungsinaterial zuzuführende Energiearten eignen sicli z.B. das von einer Blitzlampe ausgesandte Blitzlicht, Laserstrahlen, Elektronenstrahlen, die von einer ΙΕ-Lampe emittierten ΙΕ-Strahlen und die Wärmeenergie einer Widerstandsheizvorrich,-tung. Pur die Bilderzeugung auf dem erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsmaterial werden von den verschiedenen Blitzlampen Xenonblitzlampen bevorzugt, welche einen Blitz mit kurzer Impulsbreite emittieren können. Das Bildaufzeichnungsmaterial kann mit der von einer solchen lampe ausgesandten Energie durch eine ein passend kontrastiertes Bild aufweisende Maske, welche vorzugsweise in engen Kontakt mit dem Bildaufzeichnungsmaterial gebracht wird, zur Übertragung des Bildes auf das Bildaufzeichnungsmaterial bestrahlt werden. Als Masken bevorzugt man z.B. Chrommasken, Metallmasken, Trockensilberfilmmasken oder Diazofilmmasken. Diese Masken können ein Halbton- oder Grauskalabild aufweisen. Da das erfindungsgemässe Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial eine hervorragende Gradation besitzt, kann darauf sogar ein Halbton- oder Grauskalabild der Maske naturgetreu reproduziert werden. Da das erfindungsgemäße Bildaufzeichnungsmaterial eine hohe Empfindlichkeit aufweist, braucht man der Belichtungslampe (wie einer Xen<pnblitzlampe) für die Bildaufzeichnung nur eine geringe Energie zuzuführen, wodurch die Lebensdauer der Lampe verlängert werden kann. Bei Verwendung von Laserstrahlen kann die Energie direkt ohne Verwendung einer Maske dem Bildaufzeichnungsmaterial zugeführt werden. In diesem PaIIe ist eine Bildaufzeichnung in Form von Punkten möglich.

Das erfindungsgemäße Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial kann zweckmäßig als Mikrofilm in Porm einer Eolle oder Karte

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(fiche or card), eines Kopierfilms» eines Pilms für die Herstellung einer Druckplatte oder eines Materials für die Herstellung einer gedruckten Schalttafel verwendet werden. Wenn das Bildaufzeichnungsmaterial als Mikrofilm in Form einer Karte eingesetzt wird, kann ein Bild in jedem beliebigen Rahmen der Karte aufgezeichnet werden, und ein weiteres Bild kann in einem anderen Rahmen oder sogar in dem das bereits aufgezeichnete Bild beinhaltenden Rahmen erzeugt werden. Das aufgezeichnete Bild kann nach Bedarf durch Anwendung von Energie auf einen das Bild bedeckenden gesamten Bereich ausgelöscht werden. Das Material eignet sich zur · Bildaufzeichnung mit Hilfe von Laserstrahlen,

Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher er läutern. Die Eigenschaften der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschriebenen Bildaufzeichnungsmaterialien werden nach folgenden Methoden bestimmt:

(1) Optische Dichte (O.D.):

Die optische Dichte wird mit Hilfe eines Macbeth Transmission Densitometer ID-5OO (Handelsname eines nach den Vorschriften von ASA-PH 2.19-1959 hergestellten Densitometers von Macbeth Co., V.St.A) bestimmt.

(2) Gradation:

Eine Maske aus Dry Silver ETo. 7842 (Handelsname eines lichtempfindlichen Films vom Srockensilbersalz-Iyp von Minesota Mining and Manufacturing Company, V.St.A.), auf welche das Bild eines achtstufigen Stufenkeils (Handelsprodukt von Eastman Kodak Co., V.St.A.) aufgenommen ist» wird in engen Kontakt mit einem Bildaufzeichnungsmaterial gebracht. Im Bild des Stufenkeils wird die optische Dichte zur Messung der Gradation stufenweise verändert. Das Bildaufzeichnungsmaterial wird durch die Maske hindurch mit einem 600 V-Blitz einer Xenonblitzlampe (Handelsprodukt von EG & G.» Inc.,

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V.St.A.) belichtet. Die Lampe weist eine Impulsbreite von 50 Mikrosekunden und eine Kondensatorkapazität von 120 μί¹ auf und wird in 10 mm Abstand von der Oberfläche des Bildaufzeichnungsmaterials aufgestellt.

Die optischen Dichten in sämtlichen Stufen des auf das Bildaufzeichnungsmaterial übertragenen Stufenkeilbildes werden in Relation zu den optischen Dichten der entsprechenden Stufen des auf die Maske fotografierten Stufenkeilbildes graphisch aufgetragen! wobei die Ordinate die optische Dichte des Bildes am Bildaufzeichnungsmaterial und die Abszisse die optische Dichte des Bildes auf der Maske wiedergeben. Die Gradation wird anhand der Neigung der Geraden des Diagramms bestimmt. Die Neigung wird als "γ-Wert" bezeichnet. Je niedriger der γ-Wert ist ι umso höher ist die Gradation.

(3) Empfindlichkeit:

Wenn man die Energiezufuhr zu einer Xenonblitzlampe erhöht, vermindert sich dementsprechend die optische Dichte eines Bildaufzeichnungsmaterials, welches der von der Lampe emittierten Energie ausgesetzt wird. Mit Hilfe dieses Effekts bestimmt man die an die Xenonblitzlampe angelegte· Spannung, welche dem in 16 mm Abstand von der Lampe angeordneten Bildaufzeichnungsmaterial eine optische Dichte von 0,4 verleiht. Diese Eingangsspannung wird als Empfindlichkeit des Bildaufzeichnungsmaterials angesehen. Die verwendete Xenonblitzlampe (Handelsprodukt von EG & G., Inc., V.St.A.) hat eine Impulsbreite von 90 Mikrosekunden und eine Kondensatorkapazität von 80 μ!.

(4) Auflösungsvermögen:

Eine Diazofilmmaske, auf welche ein 1010-Auflösungstestbild gemäß NBS aufgenommen wurde, wird in engen Kontakt mit einem BildaufZeichnungsmaterial gebracht. Das Bildaufzeichnungsmaterial wird dann durch die Maske blitzbelichtet. Das erhal-

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tene Bild wird mit einem optischen Mikroskop vom Typ BHC-312-M (Handelsprodukt von Olympus Kagaku Kogyo K.K., Japan) "betrachtet, und die Auflösung wird bestimmt.

Die Dicken der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschriebenen Unterschi ohi.e.n und Bildauf ζ eichnungs schichten werden mit einem in α er iMcüie des Schichtträgers angeordneten Digitalabscheidungskontrollgerät Modell DDC-1000 (Handelsprodukt von Sloan Technology Corp., V.St.A.) gemessen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken, da zahlreiche Varianten und Abwandlungen ebenfalls innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegen.

Vergleichsbeispiel 1

Zinn wird nach der Vakuumauf dampf methode auf eine 120 μιη-dicke Polyesterfolie unter folgenden Bedingungen aufgebracht :

Abscheidungsgeschwindigkeit: 10 A/Sek. Vakuum: 4 x 10"^ Torr

Temperatur der Polyesterfolie: 30⁰C Dicke der abgeschiedenen Zinn- ₀ schicht: 400 A

Uach der Abscheidung des Zinns wird auf die Zinnschicht eine 6 gew.-^ige Lösung von Vylon (linearer gesättigter Polyester) in einem Lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Ä'thoxyäthylaeetat (Gewichtsverhältnis 70:30) durch Schleuderbeschichtung (spin coating) aufgetragen und getrocknet. Es bildet sich eine Vylon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,5 μπι·

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Es wird ein Bildaufζeichnungsmaterial mit folgenden Eigenschaften erhalten:

maximale optische Dichte (O.D. ___) 1,40

γ-Wert 10

Empfindlichkeit 1300 V

Auflösung ' 100 Linien/mm.

Beispiel 1

Palladium wird durch Vakuumauf dampfung auf eine 120 μχι dicke Polyesterfolie unter folgenden Bedingungen aufgebracht :

AbScheidungsgeschwindigkeit: 1 A/Sek.

Vakuum: 2 χ 10~5 Torr

Temperatur der Folie: 25⁰C

Dicke der abgeschiedenen Palladium- ₀ schicht: 20 A

Anschließend wird auf die Palladiumschicht Zinn durch Vakuumaufdampfung unter praktisch denselben Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel 1 aufgebracht, außer daß die Dicke der

abgeschiedenen Zinnschicht 600 A beträgt. Die Oberfläche der Zinnschicht zeigt einen verminderten metallischen Glanz und erscheint milchig-weiß. Dieselbe Vylon-Lösung wie im Vergleichsbeispiel 1 wird dann gemäß Vergleichsbeispiel 1 auf die Zinnschicht aufgetragen.

Es wird ein Bildaufzeiehnungsmaterial mit folgenden Eigenschaften erhalten:

max	1,35
γ-Wert	2,5
Empfindlichkeit	900 V
Auflösung	160 Linien/mm.

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— Π'"j" —

Beispiel 2

Gold bzw. Germanium werden als Unterschicht anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Palladiums durch Vakuumaufdanipfung auf zwei Stücke einer 120 μπι dicken Polyesterfolie unter praktisch denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 aufgebracht. Die Dicken der Unterschichten sind jeweils aus Tabelle I ersichtlich. Auf die Unterschichten wird dann gemäß Beispiel 1 jeweils im Vakuum Zinn aufgedampft. Anschließend wird auf die Zinnschichten jeweils dieselbe Vylon-Lösung wie im Vergleichsbeispiel 1 in der in diesem Beispiel beschriebenen Weise aufgetragen.

Man erhält zwei Bildaufzeichnungsmaterialien mit den aus Tabelle I ersichtlichen Eigenschaften:

TABELLE I

Unterschicht Dicke der ₀ Eigenschaften Unterschicht,A

O.V._mQV γ-V/er t Empfind^max lichkeit, V

Gold 15 1,30 4,5 950

Germanium 30 1,35 3,5 900

Beispiel 3

Germanium wird nach der RF-Sputtermethode (Argongasdruck = 5 x 10""⁵ Torr) auf eine 170 μπι dicke Polyesterfolie aufgebracht. Man erhält so eine erste Germaniumschicht mit

einer Dicke von 40 A. Auf diese Schicht wird dann Zinn im Vakuum unter folgenden Bedingungen aufgedampft:

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	der Folie:	50 A/Sek	O	2909367	W	Torr
	abgeschiedenen Zinr.-	2 χ 10~⁵	550 A
		40⁰C
Hi
Abscheidungsgeschwindigkeit:
Vakuum:
Temperatur
Dicke der
schicht:

Anschließend wird Germanium nach der RF-Sputtermethode (Argongasdruck = 5 x 10 Torr) auf die Zinnschicht zur Bildung einer zweiten Germaniumschicht mit einer Dicke von 50 A aufgebracht.

Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit folgenden Eigenschaften:

°-^D-ma_X ¹'⁵⁰

γ-Wert 4

Empfindlichkeit 850 V

Ferner wird auf die zweite Germaniumschicht des vorgenannten Bildaufzeichnungsmaterials eine 3 gew.-$ige Lösung von Saran (Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymeres) im Methyl äthylketon durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und getrocknet. Man erhält eine Saran-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,4 μΐη.

Die Eigenschaften des erhaltenen Bildaufzeichnungsmaterials sind folgende:

γ-Wert 3»5

Empfindlichkeit 800 V.

Das die Saran-Schicht aufweisende Bildaufzeichnungsmaterial weist im Vergleich zu dem keine solche Schicht aufweisenden Bildaufzeichnungsmaterial eine verbesserte Stabilität (bestimmt nach langzeitiger lagerung) auf.

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Vergleichsbeispiel 2

Zinn wird durch Vakuumaufdämpfung auf eine 170 pm dicke Polyesterfolie unter praktisch denselben Bedingungen wie in Beispiel 3 aufgebracht, außer daß die Dicke der abgeschiede-

nen Zinnschicht 400 A beträgt. Anschließend wird Germanium nach der KF-Sputtermethode (Argongasdruck 5 x 10"^ Torr) auf die Zinnschicht zur Bildung einer Germaniumschicht mit einer Dicke von 50 A aufgebracht. Danach wird dieselbe Saranlösung wie in Beispiel 3 gemäß diesem Beispiel auf die Germaniumschicht aufgetragen.

Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit folgenden Ei gens chaft en:

^O-^D-max ¹'⁵⁰

γ-Wert 12

Empfindlichkeit 1 200 V Auflösung 110 linien/mm.

Beispiel 4

Man bestimmt den Einfluß der Dicke einer als Unterschicht eines Bildaufzeichnungsmaterials dienenden Palladiumschicht auf die Eigenschaften des Bildaufzeichnungsmaterials.

Palladium wird auf eine 120 μια dicke Polyesterfolie unter praktisch denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 im Vakuum aufgedampft, außer daß die abgeschiedene Palladiumschicht die aus Tabelle II ersichtliche Dicke aufweist. Anschliessend wird Zinn auf die Palladiumschicht im Vakuum unter folgenden Bedingungen aufgedampft:

ο Abscheidungsgeschwindigkeit: 40 A/Sek.

Vakuum: 3 x 10~^ Torr

Temperatur der Folie: 30 bis 40⁰O

Dicke der abgeschiedenen Zinn- ₀ schicht: 500 A

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Anschließend wird eine 4 gew.-^ige Lösung von Technoflon (Fluorkautschuk) in einem lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Äthoxyäthylacetat (Gewichtsverhältnis 50:50) durch Schleuderbeschichtung auf die Zinnschicht aufgebracht und getrocknet. Man erhält eine TechnofIon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,6 μιη.

Tabelle II zeigt die Eigenschaften von vier auf diese Weise hergestellten Bildaufzeichnungsmaterialien, welche sich in der Dicke der Unterschicht voneinander unterscheiden.

	A	O.D.	max	TABELLE	II	O.D	'min
Dicke der U		1,	25		Eigenschaften	0	,20
terschicht,		1,	20	γ-Wert	Empfindlich keit, V	0	,20
10		1,	50	4,0	950	0	,30
50		1,	70	3,0	900	0	,40
100			5,0	950
150			8,0	1 050

Beispiel 5

Germanium wird nach der RF-Sputtermethode (Argongasdruek = 5 x 10~⁵ Torr) auf eine 120 μπι dicke Polyesterfolie aufgebracht. Man erhält eine erste Germaniumschicht mit einer

Dicke von 30 A, auf welche anschließend Palladium gemäß

Beispiel 1 im Vakuum zur Bildung einer 20 A dicken Palladiumschicht aufgedampft wird. Anschliessend wird Zinn nach der Vakuumaufdampfmethode auf die Palladiumschicht unter folgenden Bedingungen aufgebracht:

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	der Polie:	100	2909367
	abgeschiedenen Zinn-	6 χ	1/Sek.
Abscheidungsgeschwindigkeit:		50⁰C	10"-* Torr
Vakuum:
[Temperatur	600	0
Dicke der	A
schicht:

Danach wird Germanium nach der RP-Sputtermethode (Argongadruck = 5 x 10~^ Torr) auf die Zinnschicht aufgebracht.

Es bildet sich eine 30 A dicke zweite Germaniumschicht, auf die anschließend dieselbe Saran-Lösung wie in Beispiel 3 durch Schleuderbeschichtung aufgebracht wird. Durch Trocknung des Überzugs erhält man eine Saran-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,7 μοι. Schließlich wird eine 1,5 gew.- $ige Lösung von SyIoff 23 (handelsübliches Silikonharz von Dow Corning Co., V.St.A.) in n-Heptan durch Schleuderbeschichtung auf die Saran-Schicht aufgebracht und getrocknet. Man erhält eine Syloff-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,1 pm.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial hat folgende Eigenschaften:

O.D._max	1,30	V
γ-Wert	3,0	Linien/mm.
Empfindlichkeit	850
Auflösung	160

Das Bildaufzeichnungsmaterial besitzt eine hervorragende Stabilität, gemessen an der Beibehaltung von O.D. nach langzeitiger Lagerung.

Beispiel 6

Palladium wird im Vakuum auf eine 1 mm dicke Polymethylmethacrylatplatte unter praktisch denselben Bedingungen wie

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in Beispiel 1 aufgedampft. Man erhält eine 40 A dicke Palladiumschicht, auf die anschließend Zinn nach der Vakuumaufdampfmethode durch Erhitzen mit einem Elektronenstrahl unter praktisch denselben Bedingungen wie im Vergleichsbei-

spiel 1 aufgebracht wird. Auf die gebildete 400 A dicke Zinnschicht wird dann Wismut nach der Vakuumaufdampfmethode aus einem das Bi enthaltenden Wolframschiffchen unter folgenden Bedingungen aufgebracht:

Abscheidungsgeschwindigkeit; 10 A/Sek.

—5 Vakuum: 4 x 10 Torr

Temperatur der Platte: 30⁰O

Dicke der abgeschiedenen Wismutschicht: 200 A

Anschließend wird dieselbe VyIon-Lösung wie im Vergleichsbeispiel 1 durch Schleuderbeschichtung auf die Wismutschicht aufgetragen und getrocknet. Es bildet sich eine Vylon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,2 μΐη.

Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit folgenden Eigenschaften:

γ-Wert 3,Ο

Empfindlichkeit 850 V.

Auf dem Bildaufzeichnungsmaterial kann mit Hilfe von He-Nelaserstrahlen ein Bild in Form von Punkten eines Durchmessers von 1 μπι aufgezeichnet werden.

Beispiel 7

Germanium wird anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Palladiums nach der Vakuumaufdampfmethode auf eine 120 μΐη dicke Polyesterfolie unter praktisch denselben Bedingungen wie in

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Beispiel 1 aufgebracht, außer daß die Dicke der abgeschie-

denen ersten Germaniumschicht 30 A beträgt. Anschließend wird Zinn aus einem das Sn enthaltenden Wolframschiffchen im Vakuum unter praktisch denselben Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel 1 aufgebracht, außer daß die Dicke der

abgeschiedenen Zinnschicht 150 A beträgt. Hierauf wird Antimon aus einem dieses enthaltenden Wolframschiffchen durch Vakuumaufdampfung gleichzeitig mit dem fortgesetzt abgeschiedenen Zinn auf die Zinnschicht unter praktisch denselben Bedingungen wie zuvor (ausgenommen die Dicke der abgeschiedenen Zinn/Antimon-Schicht) aufgebracht. Die Geschwindigkeit der Antimonabscheidung wird so bemessen, daß das Antimon bei einer Einzelabscheidung mit einer Ge-

schwindigkeit von 2 A/Sek. abgelagert werden würde. Die Dauer der gleichzeitigen Abscheidung von Zinn und Antinon beträgt 30 Sekunden. Nach der gleichzeitigen Abscheidung von Zinn und Antimon wird Germanium auf die Zinn/Antimon-Schicht nach der Vakuumaufdampfmethode unter denselben Bedingungen wie zuvor aufgebracht, wobei man eine zweite

Germaniumschicht mit einer Dicke von 30 A erhält. Schließlich, wird dieselbe TechnofLon-Iösung wie in Beispiel 4 durch Schieuderbeschichtung auf die zweite Germaniumschicht aufgetragen und getrocknet, wobei man eine TechnofIon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 1 |im erhält.

Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit folgenden Eigenschaften:

γ-Wert 3,5 Empfindlichkeit 900 V.

Beispiel 8

Palladium wird nach der RF-Sputtermethode (Argongasdruck = 5 χ 10~⁵ Torr) auf eine 100 μπι dicke Polyesterfolie auf ge-

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ο
bracht, wobei eine 30 A dicke Palladiumschicht erhalten wird, Anschließend werden Zinn und Blei gleichzeitig aus zwei diese beiden Metalle getrennt enthaltenden Schiffchen nach der Vakuumaufdampfmethode unter folgenden Bedingungen auf die Palladiumschicht aufgebracht:

ο AbScheidungsgeschwindigkeit: Zinn 9 A/Sek.,

Blei 1 A/Sek.

Vakuum: 1 χ 10"^ Torr

Temperatur der Folie: 30⁰C

Dicke der abgeschiedenen ₀

Zinn/Blei-Schicht: 600 A.

Sodann wird dieselbe VyIon-Lösung wie im Vergleichsbeispiel 1 durch Schleuderbeschichtung auf die Zinn/Blei-Schicht aufgebracht und getrocknet, wobei man eine Vylon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,4 μπι erhält. Schließlich wird dieselbe Technoflon-Lösung wie in Beispiel 4 durch Schleuderbeschichtung auf die Vylonschicht aufgetragen und getrocknet, wobei eine Technoflon-Schicht mit einer trockenen Dicke von 0,5 |-im erhalten wird.

Das erhaltene Bildaufzeichnungsmaterial weist folgende Eigenschaften auf:

γ-Wert 2,5

Empfindlichkeit 850 V Auflösung 180 Linien/mm.

Beispiel 9

Germanium wird nach der RF-Sputtermethode (Druck eines Mischgases aus 90 Vol.-Teilen Argon und 10 Vol.-Teilen Sauerstoff = 7 x 10 Torr) auf eine 120 μΐη dicke Polyesterfolie mit einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 25 A/Sek. aufgebracht. Dabei erhält man eine erste Germaniumschicht mit einer Dicke von

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50 A. Auf diese Schicht wird dann Zinn aus einem dieses enthaltenden Wolframschiffchen im Vakuum unter folgenden Bedingungen aufgedampft:

ο Abscheidungsgeschwindigkeit: 100 A/Sek.

Vakuum: . 4 σ 10 ^ Torr

Temperatur der Folie: 60⁰C

Dicke der abgeschiedenen Zinn- ₀ schicht: 600 A

Anschließend wird Germanium nach der RF-Sputtermethode auf die Zinnschicht in derselben Weise wie zuvor aufgebracht.

Es bildet sich eine zweite Germaniumschicht mit einer Dicke

von 50 A. Das Ge ist in der ersten und zweiten Germaniumschicht in Form seines Oxids in einem Anteil von etwa 15 Atom-$ enthalten.

Auf die zweite Germaniumschicht wird dann dieselbe Technoflon-Lösung wie in Beispiel 4 durch Schleuderbeschichtung aufgetragen, und nach Trocknung erhält man eine TechnofIon-Schicht mit der aus Tabelle III ersichtlichen trockenen Dicke.

Tabelle III zeigt die Eigenschaften von drei auf diese Weise erhaltenen» sich voneinander hinsichtlich der Dicke der Technoflon-Schicht unterscheidenden Bildaufzeichnungsmaterialien:

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3 V

	γ-Wert	TABELLE III	160 160 130	O.D.	min
Dicke der Technoflon- Schicht, μπι	3,0 3,0 3,0			0, 0, 0,	25 28 32
0,2 1,0 2,0	Eigenschaften
	Empfindlich- Auflösung, keit, V Linien/mm
	900 960 1 050

Beispiel 10

Palladium wird nach der Vakuumaufdampfmethode auf eine 120 μπι dicke Polyesterfolie gemäß Beispiel 1 aufgebracht, wobei

eine 20 A dicke Palladiumschicht erhalten wird. Auf diese Schicht wird dann Zinn im Vakuum unter praktisch denselben Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel 1 aufgedampft, außer

daß die Dicke der abgeschiedenen Zinnschicht 300 A beträgt. Danach wird Blei im Vakuum auf die Zinnschicht unter folgenden Bedingungen aufgedampft:

Abscheidungsgesehwindigkeit:

Vakuum:

Temperatur der Folie:

10 A/Sek.

4 x 10~⁵ Torr

30⁰O

Dicke der abgeschiedenen Bleischicht :

vgl. Tabelle IV (angegebenen in Gew.-$, bezogen auf die Gesamtheit aus Zinn und Blei)

Dieselbe VyIon-Lösung wie im Vergleichsbeispiel 1 wird hierauf durch Schleuderbeschichtung auf die Bleischicht aufgebrachti und nach Trocknung erhält man eine 0,5 μαι dicke Vylon-Schicht.

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-■33·-

Tabelle IV zeigt die Eigenschaften von vier auf diese Weise erhaltenen, sich voneinander hinsichtlich der Dicke der Bleischicht unterscheidenden Aufzeichnungsmaterialien.

Tabelle IV

Gewichtsprozentanteil	Zinn	γ-Wert	Eigenschaften
Blei	10	3,0	Empfindlichkeit, V
90	20	2,5	900
80	40	5,0	900
60	60	8,0	1 100
40	1,200

Beispiel 11 und
Vergleichsbeispiel 3

Palladium und Aluminium werden gleichzeitig von einem Pd/Al-Target nach der KF-Sputtermethode (Argongasdruck = 5 x 10 ^J Torr) auf eine 120 μΐη dicke Polyesterfolie aufgebracht. Es bildet sich eine Pd/Al-Schicht mit einer Dicke

von 30 A. Die Zusammensetzung des PD/Al-Targets wird so gewählt, daß die abgeschiedene Pd/Al-Schicht 80 Gew.-^ Pd und 20 Gew.-$ Al enthält. Anschließend wird Zinn im Vakuum auf die Pd/Al-Schicht unter praktisch denselben Bedingungen wie in Beispiel 3 aufgedampft, außer daß die Dicke der abgeschiedenen Zinnschicht 500 1 beträgt. Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit einem γ-Wert von 4,0 und einer Empfindlichkeit von 900 V.

Außerdem stellt man ein Bildaufzeichnungsmaterial in analoger

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Weise her, wobei man die gleichzeitige Abscheidung von Palladium und Aluminium jedoch so vornimmt, daß die abgelagerte Pd/Al-Schicht eine Dicke von 4-0 A aufweist und 50 Gew.-$ Pd und 50 Gew.-$ Al enthält. Man erhält ein Bildaufzeichnungsmaterial mit einem γ-Wert von 8,0 und einer Empfindlichkeit von 1100 V.

ZUSAMMEN?ASSUNG

Die Erfindung "betrifft ein neues Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial, welches einen Schichtträger, eine darauf befindliche Unter- oder Zwischenschicht, die mindestens 70 Gew.-^ an Palladium, Gold, Germanium oder einer Kombination davon enthält und eine Dicke von 5 bis 200 S aufweist, und eine mindestens 50 Gew.-% Zinn enthaltende, auf'der "Unter- bzw. Zwischenschicht befindliche Haupt-Bildaufzeichnungsschicht sowie gegebenenfalls als äußerste Schicht eine ein organisches Polymeres enthaltene Schutzschicht umfaßt. Die Unterschicht modifiziert die Schichtstruktur der Haupt-Bildaufzeichnungsschicht auf Zinnbasis. Das Bildaufzeichnungsmaterial gewährleistet aufgrund der geringen Toxizität einen hohen Sicherheitsfaktor und weist eine ausgezeichnete Gradation und hohe Empfindlichkeit auf. Auf dem Bildaufzeichnungsmaterial kann nach einem Trockenprozeß selbst in einem hellen Raum ohne die herkömmlichen Entwicklungs- und Eixierstufen ein Bild aufgezeichnet werden.

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Claims

-•35-- PATENTANSPRÜCHE

1.. Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial, enthaltend einen ^s Schichtträger, eine am Schichtträger ausgebildete Unter- oder Zwischenschicht, welche mindestens 70 Gew.-^ einer Substanz aus der Gruppe bestehend aus Palladium, Gold, Germanium und Kombinationen davon enthält und eine Dicke

von 5 bis 200 A aufweist, und eine auf der Unter- oder Zwischenschicht ausgebildete Haupt-Bildaufzeichnungsschicht, welche mindestens 50 Gew.-$ Zinn enthält.

2. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine ein organisches Polymeres enthaltende Schutzschicht aufweist.

3. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger aus einem organischen Polymeren besteht.

4. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Bildaufzeichnungsschicht aus Zinn und einer Substanz aus·der Gruppe bestehend aus Zink, Aluminium, Antimon, Indium, Blei, Selen, Tellur, Wismut, Cadmium und Kombinationen davon besteht.

5. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht eine Dicke von 0,1 bis 3 \w aufweist.

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6. Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes nach einem Trockenprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial bereit- " stellt, das einen Schichtträger, eine auf dem Schichtträger ausgebildete Unter- oder Zwischenschicht, welche mindestens 70 Gew.-^ einer Substanz aus der Gruppe bestehend aus Palladium, Gold, Germanium und Kombinationen davon enthält und eine

Dicke von 5 bis 200 A aufweist, und eine auf der Unter- oder Zwischenschicht ausgebildete Haupt-Bildaufzeichnungsschicht mit einem Zinngehalt von mindestens 50 Gew.-^ enthält, und

b) auf das Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial Energie in einer zur Erhöhung der absorbierten Energie in der Bildaufzeichnungsschicht über einen bestimmten kritischen Schwellenwert ausreichenden Menge einwirken läßt, um die optische Dichte der Bildaufzeichnungsschicht in den der Energie ausgesetzten Bereichen zu vermindern.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Energie auf das Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial von der vom Schichtträger abgekehrten Seite her einwirken läßt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß man als Energie Strahlungsenergie mit kurzer. Impulsbreite anwendet und auf das Dispersions-Bildaufzeichnungsmaterial durch eine ein Bild tragende Maske einwirken läßt.

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