DE4407622A1 - Photosensitive material for reprographic applications - Google Patents

Photosensitive material for reprographic applications

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Abstract

In order to improve contrast in diazofilms, the diazo compounds in the light-sensitive layer which are to be activated by exposure for colour formation are supplemented by diazo compounds in the case of which nitrogen remaining at the exposed locations and bubbles causing light scatter are produced after the action of light followed immediately by a heat treatment.

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Material für reprographische Anwendungen, bestehend aus einem Film transpa­ renten Materials und einer darauf aufgebrachten Schicht mit lichtempfindlichen Diazoverbindungen und Farbstoffkomponenten, die unter Lichteinwirkung und anschließender Entwicklungsbe­ handlung einen die Absorption bzw. Reflektion auf das Material auftreffenden Lichtes beeinflussenden Stoff bilden.The invention relates to a light-sensitive material for reprographic applications consisting of a film transpa pension material and a layer applied to it photosensitive diazo compounds and dye components, the under the influence of light and subsequent development act the absorption or reflection on the material form incident light influencing material.

Bei dem bekannten Diazofilm wird die Absorption des Lichtes durch einen Farbstoff genutzt, der bei der Entwicklung des belichteten Films mit Amoniakdampf oder Natriumhydroxid als Produkt der Kupplung einer Diazoverbindung mit einer Farb­ stoffkomponente entsteht.In the known diazo film, the absorption of light used by a dye that is used in the development of the exposed film with ammonia vapor or sodium hydroxide as Product of coupling a diazo compound with a color fabric component arises.

Bekannt ist auch der sogenannte Vesicularfilm, bei dem die ab­ bildende Struktur durch die Streuung des Lichtes an mikrosko­ pisch kleinen Bläschen gebildet wird. Die Bläschen entstehen bei der Entwicklung des Films durch schnelle Expansion des Stickstoffs, der bei der strahlungsinduzierten Zerfallsreaktion spezieller Diazoverbindungen frei wird.Also known is the so-called vesicular film, in which the ab forming structure due to the scattering of the light at mikrosko small bubbles are formed. The bubbles appear in developing the film through rapid expansion of the Nitrogen, which occurs in the radiation-induced decay reaction special diazo compounds is released.

Der geringe Kontrast von konventionellen Diazofilmen mit hellem Farbton sowie von Vesicularfilmen erfordert hohe Filmschicht­ dicken in Anwendungen, die optisch hochdichte Strukturen er­ fordern. Die Ursache liegt in der geringen Absorption der zur Verfügung stehenden Farbstoffe bzw. der limitierten Streueffi­ zienz der Bläschenstruktur, die im besonderen bei großer Pro­ jektionsapertur nur geringe Projektionsdichten liefert.The low contrast of conventional diazo films with bright Color and vesicular films require a high film layer thick in applications that optically high-density structures demand. The reason is the low absorption of the Available dyes or the limited Streueffi ciency of the vesicle structure, which is particularly important for large provides only low projection densities.

Die Herstellung dicker Filme ist unökonomisch (Materialkosten) und wirft vielseitige technische Probleme auf (Beschichtung, Trocknung, mechanische Eigenschaften). Ferner gestaltet sich die Entwicklung der Filme, da diffusionskontrolliert, als zeitaufwendig und kritisch in Hinblick auf eine maßgenaue und konturenscharfe Reproduktion der Vorlage. Damit scheidet die Erzeugung heller Strukturen mit Hilfe von Vesicularfilmen alleine aus. Greift man auf konventionelle Diazofarben hoher Absorption zurück, so ist es zwar möglich, mit deutlich gerin­ gerer Schichtdicke den Anforderungen an den Kontrast zu genü­ gen, jedoch nur mit sehr dunklen bis schwarzen Farben.The production of thick films is uneconomical (material costs) and poses a variety of technical problems (coating, Drying, mechanical properties). Furthermore, it turns out the development of the films as diffusion controlled as time consuming and critical in terms of a dimensionally accurate and Sharp contoured reproduction of the template. So that separates Creation of light structures with the help of vesicular films alone out. If you use conventional diazo colors higher Absorption back, so it is possible with significantly reduced  layer thickness to meet the requirements for contrast conditions, but only with very dark to black colors.

Dementsprechend bestand die zu lösende Aufgabe darin, licht­ empfindliches Material für reprographische Anwendungen zu ent­ wickeln, das mit technisch handhabbaren und ökonomisch sinn­ vollen Schichtstärken hergestellt werden kann, bei Betrachtung in Remission und/oder Transmission einen hohen Kontrast bietet, eine hohe Auflösung zeigt und gleichzeitig einen hellen, freundlichen Farbton zuläßt.Accordingly, the task to be solved was light sensitive material for reprographic applications wrap that with technically manageable and economical sense full layer thicknesses can be produced when viewed offers a high contrast in remission and / or transmission, shows a high resolution and at the same time a bright, friendly shade.

Gelöst wurde die Aufgabe durch ein lichtempfindliches Material der eingangs geschilderten Art, bei dem gemäß der Erfindung die Schicht zusätzliche Diazoverbindungen enthält, die unter Licht­ einwirkung und unmittelbar sich anschließender Wärmebehandlung Lichtstreuung verursachende Stickstoffbläschen bilden.The task was solved by a light-sensitive material of the type described, in which according to the invention Layer contains additional diazo compounds under light action and immediately following heat treatment Form nitrogen bubbles causing light scattering.

Das lichtempfindliche Material nach der Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch im Längsschnitt dargestell­ ten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher beschrieben.The light-sensitive material according to the invention is based on one shown schematically in the drawing in longitudinal section th embodiment described below.

Das lichtempfindliche Material ist in der Zeichnung im Längs­ schnitt dargestellt und besteht aus einem Film 1 transparenten Materials und einer darauf aufgebrachten Schicht 2, die eine lichtempfindliche Diazoverbindung 3 und eine Farbstoffkompo­ nente zur Bildung eines Farbstoffs und eine lichtempfindliche Diazoverbindung 4 zur Bildung von Stickstoffbläschen enthält. Erstere Diazoverbindung kann eine durch Lichteinwirkung zur Farbstoffbildung aktivierte Form (Negativfilm) oder eine durch Lichteinwirkung zerfallende Form (Positivfilm) sein, so daß bei der Entwicklungsbehandlung mit Amoniakdampf oder Natriumhydroxid anstelle eines gefärbten ein transparenter Bereich entsteht.The light-sensitive material is shown in the drawing in longitudinal section and consists of a film 1 of transparent material and a layer 2 applied thereon, which contains a light-sensitive diazo compound 3 and a dye component to form a dye and a light-sensitive diazo compound 4 to form nitrogen bubbles. The former diazo compound can be a form activated by the action of light for dye formation (negative film) or a form which decomposes by the action of light (positive film), so that a transparent area is formed instead of a colored area during development treatment with ammonia vapor or sodium hydroxide.

Geeignete Diazoverbindungen sind beispielsweise Diazoniumsalze vonSuitable diazo compounds are, for example, diazonium salts of

  • - 4-Dimethylaminoanilin,4-dimethylaminoaniline,
  • - 4-Diethylaminoanilin,- 4-diethylaminoaniline,
  • - 4-Phenylaminoanilin- 4-phenylaminoaniline
  • - 4-(N-2-Hydroxyethyl-N-ethyl)anilin - 4- (N-2-Hydroxyethyl-N-ethyl) aniline  
  • - 1-Amino-2-hydroxynaphthalin-4-sulfonsäure- 1-Amino-2-hydroxynaphthalene-4-sulfonic acid
  • - 4-Benzoylamino-2,5-diethoxyanilin.- 4-Benzoylamino-2,5-diethoxyaniline.

Geeignete Farbstoffkomponenten sind beispielsweise die in der Azochemie üblichen Komponenten, die insbesondere aus der Benzol- oder Naphthalinreihe stammen. Besonders zu nennen sind dabei solche Farbstoffkomponenten, die aus den obengenannten Anilinen durch Abstraktion der Aminogruppe hervorgehen:Suitable dye components are, for example, those in the Azochemie usual components, in particular from the Series of benzene or naphthalene. Worthy of special mention such dye components, which from the above Anilines emerge through abstraction of the amino group:

  • - N,N-Dimethylanilin- N, N-dimethylaniline
  • - N,N-Diethylanilin,- N, N-diethylaniline,
  • - Diphenylamin,- diphenylamine,
  • - N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)anilin,- N-ethyl-N- (2-hydroxyethyl) aniline,
  • - 2-Hydroxynaphthalin-4-sulfonsäure,- 2-hydroxynaphthalene-4-sulfonic acid,
  • - N-Benzoyl-2,5-diethoxyanilin.- N-benzoyl-2,5-diethoxyaniline.

Unter Lichteinwirkung zur Bildung von Stickstoff geeignete Diazoverbindungen sind beispielsweiseSuitable for the formation of nitrogen when exposed to light Diazo compounds are for example

  • - p-Diazodimethyl- und diethylanilin-Zinkchlorid,p-diazodimethyl and diethylaniline zinc chloride,
  • - p-Diazodiphenylaminsulfat,p-diazodiphenylamine sulfate,
  • - p-Diazoethylhydroxyethylanilin-Zinkchlorid,p-diazoethylhydroxyethylaniline zinc chloride,
  • - 1-Diazo-2-oxynaphthalen-4-sulfonat,1-diazo-2-oxynaphthalene-4-sulfonate,
  • - 4-Benzoylamino-2-5-diethyoxybenzol-diazoniumchlorid,4-benzoylamino-2-5-diethyoxybenzene diazonium chloride,
  • - p-Chlorbenzol-sulfonat von 4-diazo-2-methoxy-1-cyclo­ hexylaminobenzol,- p-Chlorobenzene sulfonate from 4-diazo-2-methoxy-1-cyclo hexylaminobenzene,
  • - 7-Dimethylamino-8-methoxy-3-oxo-dihydro-1,4-thiazin-6- diazoniumchlorid,- 7-dimethylamino-8-methoxy-3-oxo-dihydro-1,4-thiazine-6- diazonium chloride,
  • - 1-Dimethylamino-4-naphthalendiazoniumfluoroborat.- 1-Dimethylamino-4-naphthalenediazonium fluoroborate.

Der bei der Belichtung dieser Verbindungen frei werdende Stick­ stoff bildet durch eine unmittelbar sich anschließende Wärme­ behandlung mit Dampf oder warmem Wasser mikroskopisch kleine Bläschen, die im belichteten Bereich in der Schicht 2 bleiben. Die Bläschen bewirken eine starke Streuung und innere Reflek­ tion des Lichts, wodurch milchig trübe Abbildungsstrukturen entstehen.The nitrogen released during the exposure of these compounds forms microscopic bubbles through a subsequent heat treatment with steam or warm water, which remain in the exposed area in layer 2 . The bubbles cause a strong scattering and internal reflection of the light, which creates milky, cloudy image structures.

Beide Eigenschaften - Farbstoffbildung und Bläschenbildung unter Lichteinwirkung und dem sich anschließenden Entwicklungs­ prozeß - ergänzen sich zu einer kontrastreichen Abbildung. Both properties - dye formation and blistering under the influence of light and the subsequent development process - complement each other to create a contrasting image.  

Dadurch ist es möglich, den für eine Anwendung vorgegebenen Kontrast mit wesentlich geringeren Filmschichtdicken zu reali­ sieren als mit einem Vesicularfilm allein und gleichzeitig der Forderung nach einem hellen, gefälligen Farbton zu genügen. Die nachfolgende Übersicht verdeutlicht diese Vorteile, wobei eine Lichttransmission 1% und ein bestimmter Kontrast zugrunde gelegt ist.This makes it possible to use the one specified for an application Contrast with much lower film thicknesses to reali than with a vesicular film alone and at the same time The requirement for a light, pleasing color tone is sufficient. The The following overview illustrates these advantages, one 1% light transmission and a certain contrast is laid.

Bei der Entwicklung der Diazofilmkomponente diffundiert das entwickelnde Agens, Amoniakdampf oder Natriumhydroxid, ledig­ lich durch die dünnen Scheidewände (Wandstärke ca. 0,1 µm) der einzelnen Bläschen (Bläschendurchmesser ca. 1 µm). Dadurch reduziert sich die zu entwickelnde Filmschichtstärke auf effektiv ca. 10% der entwickelten Vesicular-Schichtstärke. Bezogen auf das Beispiel einer 20 µm großen Schichtstärke beträgt die effektiv zu entwickelnde Diazofilmschicht folglich nur ca. 2 µm.This diffuses during the development of the diazo film component developing agent, ammonia vapor or sodium hydroxide, single Lich through the thin partitions (wall thickness approx. 0.1 µm) individual bubbles (bubble diameter approx. 1 µm). Thereby the film layer thickness to be developed is reduced effectively approx. 10% of the developed vesicular layer thickness. Based on the example of a 20 µm layer thickness is the effective diazo film to be developed only approx. 2 µm.

Die Entwicklung der beispielsweise über eine Maske belichteten Schicht erfolgt wegen der beiden unterschiedlich reagierenden Schichtkomponenten stufenweise. Unmittelbar nach der Belichtung wird der in den belichteten Bereichen freigewordene Stickstoff durch einen Wärmepuls in Form der Bläschen gebunden. Anschlie­ ßend kann dann beim Negativfilm mit Hilfe des genannten Agens in diesen Bereichen die aktivierte Farbkomponente entwickelt werden, so daß das Filmmaterial dort undurchsichtig wird. Daran schließt sich eine vollflächige Nachbelichtung an, der in den vorher unbelichteten Bereichen der frei werdende Stickstoff verflüchtigt sich im Laufe der Zeit oder beschleunigt durch eine moderate Erwärmung. Die Farbkomponente wird dort nicht entwickelt, so daß diese Bereiche transparent bleiben. The development of, for example, exposed through a mask Layer occurs because of the two reacting differently Layer components gradually. Immediately after exposure the nitrogen released in the exposed areas bound by a heat pulse in the form of bubbles. Then ßend can then with the negative film with the help of said agent developed the activated color component in these areas so that the film material becomes opaque there. That is followed by a full-surface post-exposure, which in the previously unexposed areas of the released nitrogen evaporates over time or accelerates through moderate warming. The color component is not there developed so that these areas remain transparent.  

Beim Positivfilm verhält es sich umgekehrt. Diazofilmkomponen­ ten werden hier durch Licht zerstört, so daß in den belichteten Bereichen, in denen man den freigewordenen Stickstoff austrei­ ben läßt, kein Farbstoff mehr entwickelt werden kann; dieser entsteht jetzt in den unbelichteten Bereichen. Die belichteten Bereiche werden dadurch transparent. Die sich anschließende vollflächige Nachbelichtung läßt in den vorher unbelichteten Bereichen Stickstoff freiwerden, der durch den unmittelbar folgenden Wärmepuls die Bläschen bildet. Die Nachbelichtung hat so zu erfolgen, daß nur ca. 50% des eingesetzten Diazofilms deaktiviert werden. Realisierbar ist dies entweder durch die Steuerung der Lichtleistung oder durch die Verwendung von min­ destens zwei Diazofilmmaterialien mit unterschiedlichen Deakti­ vierungswellenlängenbereichen. Im letzteren Fall wird die se­ lektive Zersetzung einer der Diazofilmmaterialien durch Ein­ strahlung eines bestimmten Wellenlängenbereiches induziert. Damit enthalten die ursprünglich unbelichteten Bereiche sowohl noch kupplungsfähige Diazofilmmaterialien, die in einem sich anschließenden Entwicklungsprozeß zu einem Diazofarbstoff kup­ peln, als auch die Stickstoffbläschen.The opposite is true for positive film. Diazo film components Here are destroyed by light, so that in the exposed Areas in which the nitrogen released is removed ben leaves, no dye can be developed; this now arises in the unexposed areas. The exposed This makes areas transparent. The subsequent one full-surface post-exposure leaves in the previously unexposed Areas released by the immediate nitrogen following heat pulse forms the vesicles. The post exposure has so that only about 50% of the diazo film used be deactivated. This can be achieved either through the Control of light output or by using min at least two diazo materials with different deactivities crossing wavelength ranges. In the latter case, the se selective decomposition of one of the diazo film materials by Ein radiation of a certain wavelength range induced. The originally unexposed areas thus contain both still coupling-capable diazofilm materials that are in one subsequent development process to a diazo dye kup peln, as well as the nitrogen bubbles.

Anwendungsbereiche für das lichtempfindliche Material nach der Erfindung sind beispielsweise Mikrofilme, Projektionsfolien und Antikopierfilme. Darüber hinaus eignet sich der erfindungsgemä­ ße Film zur Speicherung dreidimensionaler Strukturen, deren Höhe maximal der Filmschichtdicke 2 entspricht.Areas of application for the light-sensitive material according to the invention are, for example, microfilms, projection films and anti-copying films. In addition, the film according to the invention is suitable for storing three-dimensional structures, the height of which corresponds at most to the film layer thickness 2 .

Claims (10)

1. Lichtempfindliches Material für reprographische Anwendun­ gen, bestehend aus einem Film (1) transparenten Materials und einer darauf aufgebrachten Schicht (2) mit licht­ empfindlichen Diazoverbindungen (3) und Farbstoffkomponen­ ten, die unter Lichteinwirkung und anschließender Entwick­ lungsbehandlung einen die Absorption bzw. Reflektion auf das Material auftreffenden Lichtes beeinflussenden Stoff bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (2) zu­ sätzlich Diazoverbindungen (4) enthält, die unter Licht­ einwirkung und unmittelbar sich anschließender Wärmebe­ handlung Lichtstreuung verursachende Stickstoffbläschen bilden.1. Photosensitive material for reprographic applications, consisting of a film ( 1 ) of transparent material and an applied layer ( 2 ) with photosensitive diazo compounds ( 3 ) and dye components which, under the influence of light and subsequent development treatment, have an absorption or reflection effect form on the material incident light influencing material, characterized in that the layer ( 2 ) additionally contains diazo compounds ( 4 ) which, when exposed to light and immediately following heat treatment, form nitrogen bubbles causing light scattering. 2. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Diazoverbindung (3) eine durch Lichteinwirkung zur Farbstoffbildung aktivierte Form (Negativfilm) ist und bei der Stickstoffbläschen bildenden Diazoverbindung (4) die Bläschen in den über eine Maske belichteten Bereichen gebildet werden.2. Photosensitive material according to claim 1, characterized in that the photosensitive diazo compound ( 3 ) is a form activated by the action of light for dye formation (negative film) and in the nitrogen bubble-forming diazo compound ( 4 ) the bubbles are formed in the areas exposed via a mask . 3. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Diazoverbindung (3) eine durch Lichteinwirkung zerfallende Form (Positivfilm) ist und bei der Stickstoffbläschen bildenden Diazo­ verbindung (4) die Bläschen in den über eine Maske unbe­ lichteten Bereichen gebildet werden.3. Photosensitive material according to claim 1, characterized in that the photosensitive diazo compound ( 3 ) is a light decaying form (positive film) and in the nitrogen bubble forming diazo compound ( 4 ) the bubbles are formed in the unexposed areas via a mask . 4. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Diazoverbindung (3) eine durch Lichteinwirkung zerfallende Form mit zwei Komponenten unterschiedlicher Deaktivierungswellenlängen­ bereichen ist und bei der Stickstoffbläschen bildenden Diazoverbindung (4) die Bläschen in den über eine Maske unbelichteten Bereichen gebildet werden. 4. Photosensitive material according to claim 1, characterized in that the photosensitive diazo compound ( 3 ) is a light-decaying form with two components of different deactivation wavelengths and in the nitrogen bubble-forming diazo compound ( 4 ) the bubbles are formed in the unexposed areas via a mask become. 5. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Diazoverbindung (3) eine durch Lichteinwirkung zur Farbstoffbildung akti­ vierte Form mit zwei Komponenten unterschiedlicher Akti­ vierungswellenlängenbereichen ist und bei der Stickstoff­ bläschen bildenden Diazoverbindung (4) die Bläschen in den über eine Maske belichteten Bereichen gebildet werden.5. Photosensitive material according to claim 1, characterized in that the photosensitive diazo compound ( 3 ) is a form by light exposure to dye formation fourth form with two components of different activating wavelength ranges and in the nitrogen bubble-forming diazo compound ( 4 ) the bubbles in a Mask exposed areas are formed. 6. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der lichtempfindlichen Schicht (2) zwischen 1 µm und 30 µm beträgt.6. Photosensitive material according to claim 1 to 5, characterized in that the thickness of the photosensitive layer ( 2 ) is between 1 µm and 30 µm. 7. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Material als Projektionsfo­ lie verwendet wird.7. Photosensitive material according to claim 1 to 6, there characterized in that the material as a projection fo lie is used. 8. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Archivierungsmedium verwendet wird.8. Photosensitive material according to claim 1 to 6, characterized characterized that the material as an archiving medium is used. 9. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Kopierschutzfolie verwendet wird.9. Photosensitive material according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the material as a copy protection film is used. 10. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Medium zur Speiche­ rung dreidimensionaler Strukturen verwendet wird.10. Photosensitive material according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the material as a medium for the spoke tion of three-dimensional structures is used.
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