DE60133568T2 - Fotothermografische und fotografische elemente mit einem transparenten träger mit antihalationseigenschaften und eigenschaften zum verringern der maserung - Google Patents

Fotothermografische und fotografische elemente mit einem transparenten träger mit antihalationseigenschaften und eigenschaften zum verringern der maserung Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft fotoempfindliche Elemente und insbesondere fotografische, fotothermografische und polymere Elemente, die mit mehrschichtigen polymeren Trägern hergestellt sind.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, wie fotografische und fotothermografische Elemente, leiden häufig unter dem Phänomen, das als Halation oder Lichthof bekannt ist, welche eine qualitative Verschlechterung des aufgezeichneten Bildes verursacht. Diese lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien umfassen typischerweise eine fotoempfindliche Schicht und einen Träger (auch bekannt als Substrat oder Filmbasis). Die Verschlechterung der Bildqualität tritt auf, wenn ein Teil des Bild gebenden Lichtes, welches auf die fotoempfindliche Schicht auftrifft, nicht absorbiert wird, sondern stattdessen auf den Träger, auf den die fotoempfindliche Schicht aufgeschichtet ist, durchtritt und ein Teil des den Träger erreichenden Lichtes reflektiert wird, um die fotoempfindliche Schicht in einem anderen Bereich zu treffen. Dieses reflektierte Licht kann in einigen Fällen signifikant zu der Gesamtexponierung der fotoempfindlichen Schicht beitragen. Jedoch kann solch eine erhöhte Exposition (Geschwindigkeit) auf Kosten der Schärfe auftreten.
  • Jedwedes teilchenförmige Material, einschließlich Silberhalogenidkörnchen, in dem fotoempfindlichen Element können eine Streuung des Lichtes, welches durch das Element passiert, verursachen. Von denn Träger gestreutes Licht wird auf seinem zweiten Weg durch die fotoempfindliche Schicht Exponierung an einer Stelle verursachen, die benachbart zu der Stelle der beabsichtigten Exponierung ist. Dieser Effekt führt zu einer verringerten Bildschärfe und zu einer Bildverschlechterung. Silberhalogenid enthaltende fotoempfindliche Materialien, einschließlich fotografische und fotothermografische Elemente, sind besonders anfällig für diese Form von Bildverschlechterung, da die fotoempfindlichen Schichten Licht streuende Teilchen enthalten (siehe T. N. James, The Theory of the Photographic Process, 4th Edition, Chapter 20, Macmillan 1997).
  • Um die Bildschärfe der fotografischen und fotothermografischen Elemente zu verbessern ist es üblich, in eine oder mehrere Schichten des Materials einen Farbstoff einzuarbeiten, der Licht absorbiert, das innerhalb der Beschichtung gestreut wurde und sonst zu einer Verringerung der Bildschärfe führen würde. Um wirksam zu sein, muss die Absorption dieses Farbstoffs in etwa die gleiche Wellenlänge wie die Empfindlichkeit der fotoempfindlichen Schicht aufweisen.
  • Im Falle von Bild gebenden Materialien, die auf einem transparenten Träger geschichtet sind, wird eine Licht absorbierende Schicht häufig auf eine getrennte Stützschicht oder Unterschicht auf der von der fotoempfindlichen Schicht abgewandten Seite des Trägers aufgeschichtet. Solch eine Beschichtung, die als "Anti-Halationsschicht" bzw. "Lichthofschutzschicht" bekannt ist, reduziert wirksam die Reflexion von Licht, welches durch die fotoempfindliche Schicht getreten ist. Ein ähnlicher Effekt kann erreicht werden, indem eine Licht absorbierende Schicht zwischen der fotoempfindlichen Schicht und dem Träger zwischengeschaltet wird. Dieses Konstrukt, das im Stand der Technik als "Anti-Halationsunterschicht" bekannt ist, ist auf fotoempfindliche Beschichtungen auf nicht-transparente sowie auch transparente Träger anwendbar.
  • Eine Licht absorbierende Substanz kann in die fotoempfindliche Schicht selbst zur Absorption von gestreutem Licht eingearbeitet werden. Substanzen, die für diesen Zweck verwendet werden, sind als "Konturschärfefarbstoffe" bekannt. Diese Farbstoffe sollten eine Trübung des Silbers in der Bild gebenden Schicht nicht verursachen. Es ist auch möglich, die Bildqualität zu verbessern, indem eine Licht absorbierende Schicht über die fotoempfindliche Schicht eines fotografischen Elements aufgeschichtet wird. Beschichtungen dieser Art, die in den US-Patenten Nr. 4 581 323 und 4 312 941 beschrieben sind, vermeiden mehrfache Reflexionen des gestreuten Lichts zwischen den internen Oberflächen eines fotografischen Elements.
  • Die Verwendung eines reflektierenden Trägers ist als eine Methode bekannt, um die Filmgeschwindigkeit bzw. den Film-Speed zu erhöhen. Jedoch können reflektierende Träger die Halation bzw. Lichthofbildung nicht verringern, sie sind im Allgemein opak und sie erlauben es nicht, das Bild unter Verwendung von Hintergrundbeleuchtung zu betrachten.
  • Das US-Patent 5 795 708 beschreibt die Verwendung einer zweifarbigen Spiegel-Anti-Halationsschicht zur Erhöhung der Geschwindigkeit und Verbesserung der Schärfe von hitzebehandelbaren Filmen. Die kontinuierliche zweifarbige Spiegelschicht wird aus mehreren, in wechselnder Abfolge angeordneten Schichten von Siliziumdioxid und Titandioxid gebildet und ist auf eine Basisschicht (d. h. einen Träger) aufgeschichtet.
  • Mehrschichtige polymere Stapelanordnungen sind auch offenbart worden, wobei die Stapelanordnungen als wellenlängenselektive Reflektoren fungieren, wie "kalte Spiegel", die sichtbares Licht reflektieren, jedoch durchlässig für infrarotes Licht sind, oder "heiße Spiegel", die durchsichtiges Licht passieren lassen und infrarotes Licht reflektieren. Beispiele einer breiten Vielzahl von mehrschichtigen Stapelanordnungen, die hergestellt werden können, sind in dem US-Patent 5 882 774 mit dem Titel "Optical Film" eingeschlossen. Das US-Patent 5 882 774 ist durch den Bezug darauf hier mit eingeschlossen.
  • Ein zusätzliches Problem tritt auf, wenn ein hochqualitatives fotothermografisches oder fotografisches Medium durch kohärente Strahlung (z. B. wie in einem Laser bildgebungssystem) auf einem gleichförmigen Exponierungsniveau über die gesamte Oberfläche des Blattes exponiert wird. Dieses als "Holzmaserung" bezeichnete Problem ist ein störendes Muster, das bemerkenswerte Ähnlichkeit zu den Muster von Holzmaserungen aufweist, daher der Name. Diese Muster neigen dazu, weder symmetrisch noch sich wiederholend zu sein, und erscheinen wie die Holzmaserung in poliertem Holz als Variationen in der optischen Dichte (d. h. Helligkeit und Dunkelheit) auf der Bildoberfläche. Solche störenden Bildmuster sind natürlich unerwünscht in jedwedem Bildgebungssystem, bei dem die Qualität des Bildes entscheidend ist.
  • Typischerweise ist eine Quelle von Holzmaserung ein Interferenzmuster, das innerhalb der fotoempfindlichen Schicht durch von den oberen und unteren Oberflächen reflektiertes Licht erzeugt wird. Die untere Oberfläche dieser Schicht kann schwach reflektierend sein, jedoch kann sie genügend Licht reflektieren, um in einigen Fällen Probleme zu verursachen. Zum Beispiel kann bei einem Polyesterträger der Brechungsindex etwa 1,64 sein, wohingegen in einer fotografischen Silberhalogenid-Emulsionsbeschichtung ein Index von etwa 1,5 vorliegt. Dieser Unterschied zwischen den Indices genügt, um einen gewissen Maserungseffekt zu verursachen. Falls ein Reflektor an dieser bodenseitigen Zwischenfläche platziert wird, wird sehr viel mehr Licht reflektiert und dies kann den Maserungseffekt steigern.
  • Das Interferenzmuster, das von Licht erzeugt wird, welches zwischen den oberen und unteren Oberflächen der fotoempfindlichen Schicht reflektiert wird, ist eine Karte der Dicke dieser Schicht. Polymerfilme und -beschichtungen können im Allgemeinen bis auf einige wenige Prozent in der Dicke gesteuert werden. Ein Prozent eines dicken Films ist sehr viel mehr als ein Prozent eines dünnen Films. Daher treten für typische Film- oder Beschichtungsvariationen, bei denen die interferierenden Wellen von den Oberflächen dicker Filme herrühren, die Interferenzränder sehr viel enger zueinander auf als dies für Oberflächen dünner Filme der Fall ist. Je dicker die Filme, desto enger sind die Interferenzränder, bis sie letztendlich ineinander aufgehen, d. h. sie verschwinden. Interferierende Strahlen von den zwei Oberflächen können entweder konstruktiv oder destruktiv sein in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen den zwei Oberflächen. Das Muster einer stehenden Welle, das durch diese Situation induziert wird, verursacht eine höhere Lichtabsorption in Gebieten, in denen eine konstruktive Interferenz auftritt. Da die Differenz zwischen der konstruktiven oder destruktiven Interferenzbedingung nur eine halbe Wellenlänge oder etwa 200 nm für 633 nm Licht innerhalb eines Materials mit dem Index von 1,5 ist, kann jedwede geringe Variation in der Dicke die Interferenzbedingung von konstruktiv zu destruktiv ändern, d. h. von einer gesteigerten Lichtintensität zu einer Abnahme der Lichtintensität. Die Dicke einer typischen Beschichtung kann um mehrere halbe Wellenlängen über eine kurze laterale Distanz variieren, was über diese Distanz mehrere hoch- und niedrigintensive Exponierungsbänder oder Ränder erzeugt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein fotoempfindliches Element, wie es im Anspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Diese fotoempfindliche Struktur weist eine erhöhte Geschwindigkeit über herkömmliche fotoempfindliche Strukturen, die auf polymere Träger aufgeschichtet sind, auf.
  • Vorzugsweise ist das fotoempfindliche Element ein fotografisches Element oder ein fotothermografisches Element. Der mehrschichtige polymere Träger ist vorzugsweise transparent, wenn er mit dem menschlichen Auge betrachtet wird. Der mehrschichtige polymere Träger kann eine relativ dicke Zwischenfilmschicht und zahlreiche dünne in wechselnder Abfolge angeordnete Schichten zweier unterschiedlicher polymerer Materialien aufweisen. Falls die zahlreichen dünnen in wechselnder Abfolge angeordneten Schichten an der Oberfläche des polymeren Trägers, die sich in nahestmöglichster Anordnung zu der fotoempfindlichen Schicht befinden, stellt der Träger nicht nur eine erhöhte Geschwindigkeit, sondern auch einen Anti-Halationseffekt bereit.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der mehrschichtige Reflektor etwas entfernt von der fotoempfindlichen Schicht angeordnet, wobei der Abstand genügt, um eine andernfalls auftretende Marmorierung zu verringern, während die Geschwindigkeit erhöht wird. Der mehrschichtige Film kann auf der bodenseitigen Seite des Trägers angeordnet sein. Typischerweise ist der Träger eher dick, in der Größenordnung von 0,005 Inch oder mehr (0,125 mm oder mehr), so dass der mehrschichtige Reflektor alternativ im Zentrum des Trägers angeordnet sein kann. Alternativ kann der mehrschichtige Reflektor selbst als Träger dienen. Der Reflektor selbst könnte 0,01 mm sein, oder dünner, in Abhängigkeit von den Brechungsindices der Materialien, aus denen der Reflektor besteht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Filmschichtstruktur, wie sie durch die Erfindung vorgesehen ist.
  • 2 zeigt ein Transmissionsspektrum eines Beispiels eines polymeren Trägers mit einem viertelwelligem Stapeldesign mit einem Schichtdickegradienten von der Vorderseite zur Rückseite für eine erhöhte Bandbreite für den Träger, der in dem nachfolgenden Beispiel 1 verwendet wird.
  • 3 zeigt eine beispielhafte Transmissionskurve eines mehrschichtigen PEN/PMMA-Trägers für eine normale Einstrahlung und für p-polarisiertes Licht bei einem Winkel von 60 Grad von der Normalen.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen beispielhaften Filmschichtstruktur, wie sie durch die Erfindung vorgesehen ist.
  • 5 zeigt das beispielhafte Durchlassvermögen eines gemäß der Erfindung hergestellten Films.
  • 6 zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels einen polymeren mehrschichtigen Trägers.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung noch einer anderen beispielhaften Filmschichtstruktur, wie sie in der Erfindung vorgesehen ist.
  • 8 zeigt das beispielhafte Durchlassvermögen einer anderen Filmschichtstruktur, die im Einklang mit der Erfindung hergestellt ist.
  • 9 zeigt das beispielhafte Durchlassvermögen einer anderen Filmschichtstruktur, die im Einklang mit der Erfindung hergestellt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Träger für lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, umfassend einen polymeren Reflektor mit einem periodisch variierenden Brechungsindex. Solch ein Reflektor wird oft als ein dielektrischer Spiegel bezeichnet. Der Zweck des Reflektors ist es, eine gesteigerte Geschwindigkeit des Films ohne die Notwendigkeit einer Änderung der fotoempfindlichen Schicht bereitzustellen, oder, umgekehrt, der Verringerung der Menge des fotoempfindlichen Materials, wobei eine gegebene Geschwindigkeit beibehalten wird. Die Geschwindigkeit des Films hängt direkt von der Menge des in der fotoempfindlichen Schicht absorbierten Lichts ab. Da viele fotoempfindliche Schichten nur einen kleinen Bruchteil des einfallenden Lichts absorbieren, verdoppelt im Endeffekt ein Träger, der das einfallende Licht für einen zweiten Durchgang durch die fotoempfindliche Schicht oder Schichten zurückwirft, die Menge an absorbiertem Licht. Ein dielektrischer Spiegel kann solch einen Effekt zur Verfügung stellen, während er als ein transparenter Träger dient, falls die Expositionsstrahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs ist oder nur aus einem engen Band sichtbarer Wellenlängen besteht.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anbringung eines mehrschichtigen Reflektors in ausreichender Distanz zu der fotoempfindlichen Schicht, um jedwede andernfalls auftretende Marmorierung bzw. Maserung zu verringern.
  • Der mehrschichtige Reflektor kann auf der bodenseitigen Seite des Trägers angeordnet sein. Typischerweise ist der Träger eher dick, in der Größenordnung von 0,005 Inch oder mehr (0,125 mm oder mehr), so dass der mehrschichtige Reflektor alternativ in das Zentrum des Trägers angeordnet werden kann. Alternativ kann der mehrschichtige Reflektor selbst als Träger dienen. Der Reflektor selbst könnte 0,01 mm oder dünner in Abhängigkeit von den Brechungsindices der Materialien, aus denen der Reflektor besteht, sein. Es mag sowohl aus Verfahrensgründen als auch aus Strukturgründen zu bevorzugen sein, den Reflektor nahe am Zentrum des Trägers anzuordnen. Die Anordnung des Reflektors an einer distalen Position bezüglich der fotoempfindlichen Schicht wird die herkömmliche Marmorierung, die von den zwei Oberflächen der fotoempfindlichen Schicht selbst herrührt, nicht beeinflussen. Diese Quelle der Marmorierung muss durch zusätzliche Techniken angegangen werden. Während der Mehrschichtkoextrusion wird typischerweise eine Begrenzungsschutzschicht oder eine Hautschicht auf den außen gelegenen Oberflächen der Mehrfachschicht benötigt, um den turbulenten Fluss der Schichten aufgrund der Scherkräfte nahe der Wände des Extrusionswerkzeugs, wie der Düse, zu vermeiden. Eine dicke Hautschicht von PEN oder PET kann vorteilhafterweise den doppelten Zweck sowohl als Hautschicht als auch Zwischenfilmschicht dienen. Um eine Wellung oder Verzerrung des Kompositträgers durch die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit zu vermeiden, kann es zu bevorzugen sein, eine symmetrische Konstruktion zu verwenden, bei der die sich gegenüberliegenden Hautschichten ungefähr von gleicher Dicke sind, wie es in der 7 gezeigt ist, die auch einen dünnen Reflektor für einen schmalbandigen mehrschichtigen Reflektor 22 angibt. Alternativ können für einige Anwendungen die sich gegenüberliegenden Hautschichten nicht gleiche Dicken aufweisen. Falls halbkristalline Polymere für sowohl die optischen Schichten als auch die Hautschichten verwendet werden, müssen diese gewählt sein, so dass die herkömmlichen Orientierungsbedingungen die benötigten optischen und physikalischen Eigenschaften jeweils verleihen. Der einfachste Fall ist es, das gleiche Polymer wie z. B. PET für sowohl die Hautschichten als auch für die optischen Schichten mit hohem Index zu verwenden. Alternativ kann PEN für beide Typen von Schichten verwendet werden.
  • Im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung kann der zweifarbige Spiegel des US-Patents 5 795 708 nicht im Zentrum einer PET-Filmbasis angeordnet sein, da ein dampfabgeschiedener Film nur auf der Oberfläche angeordnet sein kann. Obgleich diese Oberfläche mit einem klaren optischen Klebstoff auf eine andere laminiert sein könnte, erhöht dies im hohen Umfang die Herstellungskosten des Trägers. Andererseits würden der koextrudierte Reflektor und die Zwischenfilmschichten dieser Erfindung, die ein herkömmliches Harz für die beiden Häute und eine für die optischen Schichten verwenden, und die in großen Stückzahlen hergestellt werden, sehr viel kostengünstiger herzustellen sein als ein laminierter Film, der einen mehrschichtigen dampfabgeschiedenen Spiegel einschließt.
  • Die 7 zeigt ein Beispiel einer Filmschichtstruktur, wie sie bei der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen wird, zur Verringerung der Marmorierung. In der 7 gezeigt ist ein fotoempfindliches Element einschließlich einer fotoempfindlichen Schicht 10, einer ersten Zwischenfilmschicht 20, einem schmalbandigen mehrschichtigen Reflektor 22, einer zweiten Zwischenfilmschicht 12 und eine Anti-Halationsschicht 30. Beispiele, die eine zu der 7 ähnliche Struktur einschließen, aber bei denen die ersten und zweiten Zwischenschichten 12 und 20 nicht gleiche Dicken aufweisen, werden im größeren Detail nachfolgend unter Bezugnahme auf die Beispiele 16–21 beschrieben.
  • In Abhängigkeit von der Anwendung umfasst die Filmschichtstruktur einen koextrudierten Träger, einschließlich den Zwischenfilmschichten 12 und 20 und einen schmalbandigen mehrschichtigen Reflektor 22. In einer anderen Ausführungsform kann der Träger eine der Zwischenfilmschichten 12 oder 20 in Kombination mit dem schmalbandigen mehrschichtigen Reflektor 22 umfassen. In noch einer anderen Ausführungsform kann der Träger nur den schmalbandigen mehrschichtigen Reflektor 22 umfassen. Die Anzahl der Schichten in dem schmalbandigen Reflektor kann ausgewählt sein, um die Dicke des Trägers anzupassen. Ein schmalbandiger Reflektor ist ein Reflektor, bei dem alle Schichtpaare die gleiche optische Dicke aufweisen und so eingestellt sind, dass sie die aktivierende Wellenlänge bei einem gewählten Einfallswinkel reflektieren.
  • Der schmalbandige Mehrschichtreflektor 22 in der 7 weist Schichten auf, die nur auf Wellenlängen eingestellt sind, die nahe bei der Exponierungswellenlänge bei dem beabsichtigten Exponierungswinkel liegen. Falls die Expositionsstrahlung aus einer Vielzahl von Winkeln einfällt, müssen zusätzliche Schichten zugefügt werden, die auf die Wellenlänge für diese Winkel eingestellt sind. Solch ein Reflektor wird hier als ein Weitwinkelreflektor bezeichnet. Im Prinzip ist eine Schichtpaardicke (d) durch einen Winkel gemäß der gut bekannten Formel 1/2λ = ndcosθ eingestellt, wobei λ die Wellenlänge ist, θ der durchschnittliche Propagationswinkel in der mehrschichtigen Stapelanordnung ist und n der durchschnittliche Brechungsindex ist. Je größer der Winkel, desto dicker muss eine Schicht sein, um Licht einer gegebenen Wellenlänge zu reflektieren. Es sollte angemerkt werden, dass ein gestreuter Lichtstrahl 32 gezeigt ist, wie er durch den Mehrschichtreflektor 22 durchtritt. Ein Weg, um zu vermeiden, dass solch ein Strahl von der bodenseitigen Oberfläche des Trägers reflektiert wird, ist es, eine Licht absorbierende Schicht, wie z. B. eine Anti-Halationsschicht 30, hinzuzufügen.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können die gestreuten Strahlen, die Halation verursachen, reflektiert werden, indem zusätzliche Reflektorschichten verwendet werden, die eingestellt sind, so dass Strahlen bei geeigneten Winkeln reflektiert werden, wobei die zusätzlichen Reflektorschichten näher an die fotoempfindliche Schicht platziert sind. Somit ist die Notwendigkeit einer Anti-Halationsschicht wesentlich reduziert oder sogar in einigen Fällen vollständig beseitigt. Zur Vermeidung der weitreichenden lateralen Wanderung von Strahlen, die bei den höchsten Winkeln gestreut werden, wäre es vorteilhaft, die dicksten Reflektorschichten am nahesten zu der fotoempfindlichen Schicht anzu ordnen. Strahlen, die bei sehr hohen Winkeln gestreut werden, werden durch Absorption innerhalb der fotoempfindlichen Schicht selbst abgeschwächt.
  • Unter Bezugnahme auf die 4 wird dort ein Träger mit einem Weitwinkelreflektor gezeigt. Der Träger 40 schließt eine fotoempfindliche Schicht 42, einen Mehrschichtreflektor 44 und eine optionale Zwischenfilmschicht 46 ein. Nur ein kleiner Teil der Strahlen wird bei hohen Winkeln gestreut und das Problem der Marmorierung ist sehr viel weniger ernsthaft bei solchen Strahlen. Unter diesen Umständen können Schichten, die diese Strahlen reflektieren sollen, sehr viel näher an die fotoempfindliche Schicht angeordnet werden. Strahlen, die bei zunehmend kleineren Winkeln gestreut werden, können tiefer innerhalb des Trägers reflektiert werden, wobei sie immer noch den lateralen Weg solcher Strahlen verringern. Die bevorzugte Mehrschichtstapelanordnung oder der Träger 44 kann vorteilhafterweise gemäß solch einem den Winkel gegenüber der Lateraldistanz berücksichtigen Modell optimiert werden. Optische Schichten können zugefügt werden, so dass der korrekte Abstand für die Tiefe gegenüber dem Reflexionswinkel für alle Teile des Mehrschichtreflektors erhalten wird.
  • Da es notwendig sein kann, aus Herstellungsüberlegungen die Gesamtzahl der Schichten zu beschränken, können alternativ dickere Schichten verwendet werden, um Teile der Reflektorschichten auf die geeigneten Tiefen zu trennen. Solche Schichten können auch strategisch platziert werden und gewählt sein hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften, um eine ausgeglichene Folienkonstruktion bereitzustellen, die mit Änderungen der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit sich nicht verzerrt. Wiederum ist solch eine Konstruktion nicht praktikabel, wenn ein dampfabgeschiedener Mehrschichtreflektor verwendet wird, um die Expositionsstrahlung zu reflektieren.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Filmschichtstruktur, wie sie durch die Erfindung vorgesehen ist, wobei die Struktur Merkmale einschließt, wie sie bezüglich der 7 und der 4 beschrieben worden sind, zur Verminderung sowohl von Maserungs- als auch Halationseffekten. Die Filmschichtstruktur 50 schließt eine fotoempfindliche Schicht 100, einen Weitwinkel-Mehrschichtreflektor 102, eine erste Zwischenfilmschicht 120, einen schmalbandigen Mehrschichtreflektor 122 und eine zweite Zwischenfilmschicht 112 ein. Die Kombination von neuen Merkmalen beseitigt im Wesentlichen die Notwendigkeit einer Anti-Halationsschicht, wobei auch die Marmorierung deutlich verringert wird. Es versteht sich, dass die Filmschichtstruktur einen Träger einschließt, der optional nur den Weitwinkel-Mehrschichtträger 102 oder den schmalbandigen Mehrschichtreflektor 122 einschließt. Alternativ kann der Träger alle Elemente der 1 umfassen und kann eine oder mehrere Zwischenfilmschichten einschließen.
  • Der Mehrschichtreflektor
  • Obgleich im Allgemeinen jedes reflektive Element zur Erhöhung der Geschwindigkeit der fotoempfindlichen Schicht geeignet ist, ist ein bevorzugtes reflektierendes Element ein polymerer mehrschichtiger Reflektor, der spiegelnd einfallende aktivierende Strahlung bei einem gewählten Einfallswinkel oder über einen breiten Bereich von Winkeln reflektiert. Wie hier verwendet schließen polymere Mehrschichtreflektoren mehrschichtige optische Filme ein, die in wechselnder Abfolge angeordnete polymere Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindices aufweisen, sowie cholestere Flüssigkristallfilme mit mehrfachem Pitch; beide Arten von Reflektoren weisen eine periodische Variation hinsichtlich des Brechungsindex in der Dickerichtung orthogonal zu der Ebene des Films auf.
  • Alternativ, falls es erwünscht ist, einen schmalen Wellenlängenbereich über einen schmalen Winkelbereich zu reflektieren, kann ein cholesterer Film mit einem einzigen Pitch verwendet werden. Typischerweise werden zwei cholestere Filmschichten mit entgegengesetzter Chiralität kombiniert, um einen Spiegel herzustellen, der beide Polarisationsebenen reflektiert, wie es in der deutschen Patentschrift DE 197 45 647 A1 beschrieben ist. Geeignete cholestere reflektierende Schichten sind z. B. in dem US-Patent Nr. 5 793 456 , dem US-Patent Nr. 5 506 704 und dem US-Patent Nr. 5 691 789 beschrieben. Für viele Anwendungen ist der cholestere Film optional kombiniert mit Viertelwellenverzögerer.
  • Der polymere Mehrschichtreflektor der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein dielektrischer optischer Film mit in wechselnder Abfolge angeordneten Schichten eines ersten Polymeren mit einem hohen Brechungsindex und einem zweiten Polymeren mit einem niedrigen Brechungsindex, welche miteinander interagieren, um mindestens 50% der einfallenden aktivierenden Strahlung bei einem gewählten Einfallswinkel zu reflektieren. Die in der Ebene liegenden Brechungsindices des ersten und des zweiten Polymeren sollten sich mindestens um 0,03 unterscheiden. Geeignete isotrope mehrschichtige Reflektoren sind entwickelt, um im Infrarotbereich des Spektrums zu reflektieren, wie es z. B. in dem US-Patent Nr. RE 34,605, 5 223 465 und 5 360 659 beschrieben ist, wobei alle Patentschriften durch die Bezugnahme hier mit eingeschlossen sind. Um die maximale sichtbare Transmission zu erreichen, können Schichtentwicklungstechniken verwendet werden, welche Obertöne höherer Ordnung verringern, die in dem sichtbaren Spektrumsbereich reflektieren. Zum Beispiel beschreibt das US-Patent Nr. RE 34,605 einen dreikomponentigen, nur aus Polymeren bestehenden optischen Interferenzfilm, der durch Koextrusionstechniken gebildet ist und Infrarotlicht reflektiert, während Reflexionen zweiter, dritter und vierter Ordnung in dem sichtbaren Spektrumsbereich unterdrückt werden. Das US-Patent Nr. 5 360 659 beschreibt einen nur aus polymeren Komponenten bestehenden Zweikomponentenfilm, der auch koextrudiert werden kann und Infrarotlicht reflektiert, während Wellenlängen zweiter, dritter und vierter Ordnung, die in dem sichtbaren Spektrumsbereich auftreten, unterdrückt werden. Der Film umfasst in wechselnder Abfolge angeordnete Schichten eines ersten (A) und eines zweiten (B) diversen polymeren Materials mit einer wechselnden Abfolge von sechs Schichten in einer Wiederholungseinheit, wobei die relativen optischen Dicken zwischen etwa 7:1:1 betragen.
  • Obgleich der dielektrische optische Film isotrop oder doppelbrechend sein kann, ist der Mehrschichtreflektor der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein doppelbrechender polymerer Mehrschichtfilm und mehr bevorzugt ist der doppelbrechende polymere Mehrschichtreflektor so ausgestaltet, dass die Effizienz der Reflexion von p-polarisiertem Licht mit dem Winkel reguliert werden kann. Solche Filme sind nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Die bevorzugten mehrschichtigen Polymerträger dieser Erfindung sind vorzugsweise vorausgewählt, so dass sie so eingestellt sind, dass sie Strahlung der Wellenlänge reflektieren, für die fotoempfindliche Material sensibel gemacht wurde (aktivierende Wellenlängen). Vorzugsweise reflektieren die Träger mindestens 50% der Strahlung der aktivierenden Wellenlängen, mehr bevorzugt reflektiert der Träger mindestens 75% und noch mehr bevorzugt 90% der Strahlung der aktivierenden Wellenlängen. Die Typen und die Konzepte der reflektierenden mehrschichtigen Polymerträger, die für diese Erfindung geeignet sind, sind allgemein in dem US-Patent Nr. 5 882 774 mit dem Titel "Optical Film" beschrieben, wobei dieses Patent durch die Bezugnahme darauf hier mit eingeschlossen ist. Spezifische Materialien und Konstruktionen müssen dergestalt ausgestaltet sein, dass sie zu dem fotoempfindlichen Material und der letztendlichen Anwendung passen.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Halation wesentlich verringert, indem die dicksten Reflektorschichten nahe dem oberen Ende der mehrschichtigen Stapelanordnung platziert sind, um alle außerhalb des Winkels liegenden Exponierungen nahe der Grenzfläche zwischen der fotoempfindlichen Schicht und der Mehrschicht-Stapelanordnung zu reflektieren. Falls jedoch außerhalb des Winkels liegende Strahlen durch den Reflektor passieren, wird dann etwas Halation auftreten. Eine zusätzliche Anti-Halationsschicht absorbiert diese Strahlen, um die Schärfe weiter zu verbessern. Zusätzlich wird die Verwendung eines Weitwinkelreflektors dazu führen, dass die fotoempfindliche Schicht zusätzliche Geschwindigkeit aufweist, da ein größerer Prozentsatz der Strahlen reflektiert wird, wie in 4 gezeigt ist.
  • In einer typischen mehrschichtigen Stapelanordnung, umfassend in wechselnder Abfolge Schichten aus unterschiedlichen Materialien, 1 und 2, sind die Brechungsindices entlang der orthogonalen Richtungen x, y und z für jede Schicht n1x, n1y und n1z für die eine Schicht, und n2x, n2y und n2z für die alternierende Schicht. Die Beziehungen zwischen den Brechungsindices in jeder Filmschicht zueinander und zu denjenigen der anderen Schichten in dem Filmstapel bestimmen das Reflexionsverhalten der mehrschichtigen Stapelanordnung bei jedem Einfallswinkel aus jeder azimutalen Richtung. Die Prinzipien und die Designüberlegungen, die in dem US-Patent Nr. 5 882 774 mit dem Titel "Optical Film" beschrieben sind, können angewandt werden, um mehrschichtige Stapelanordnungen mit den gewünschten optischen Effekten für eine breite Vielzahl von Umständen und Anwendungen zu erzeugen. Die Brechungsindices der Schichten in der mehrschichtigen Stapelanordnung können manipuliert und maßgeschneidert werden, um die gewünschten optischen Eigenschaften zu erzeugen. Zusätzlich nützliche Informationen zu optischen Filmen sind in dem Artikel "Giant Birefringent Optics in Multilayer Polymer Mirrors" von Michael F. Weber, Carl A. Stover, Larry R. Gilbert, Timothy J. Nevitt und Andrew J. Ouderkirk; Science, Bd. 287, 31. März 2000, Seiten 2451–2456 beschrieben.
  • Eine mehrschichtige Stapelanordnung kann zehn, hunderte oder tausende Schichten umfassen und jede Schicht kann aus einer Anzahl von verschiedenen Materialien hergestellt sein. Die Charakteristika, die die Wahl der Materialien für die jeweilige Stapelanordnung bestimmen, hängen von den gewünschten optischen Leistungsmerkmalen der Stapelanordnung ab. Die Stapelanordnung kann so viele Materialien enthalten wie Schichten in der Stapelanordnung enthalten sind. Zur Erleichterung der Herstellung enthalten bevorzugte optische Dünnfilmstapelanordnungen nur einige wenige verschiedene Materialien.
  • Die bevorzugte Mehrschicht-Stapelanordnung umfasst Paare von Filmschichten mit niedrigen/hohen Brechungsindices, wobei jedes Schichtenpaar mit niedri gem/hohem Brechungsindex eine kombinierte optische Dicke von 1/2 der Wellenlänge, für dessen Reflexion sie entwickelt wurde, aufweist. Stapel solcher Filme werden herkömmlicherweise als Viertelwellenstapel bezeichnet. Falls eine Weitwinkelreflexion gewünscht ist, können die Schichten eine Graduierung in der Dicke von einem Ende des Stapels zu dem anderen Ende aufweisen. Für mehrschichtige optische Filme, die für den sichtbaren und nahinfraroten Wellenlängenbereich vorgesehen sind, führt eine Viertelwellen-Stapelanordnung dazu, dass jede der Schichten in der mehrschichtigen Stapelanordnung eine durchschnittliche Dicke von nicht mehr als etwa 0,5 Mikrometer aufweist.
  • Die Anzahl der Schichten in dem Film ist ausgewählt, um die gewünschten optischen Eigenschaften unter Verwendung der minimalen Anzahl an Schichten aus Gründen der Filmdicke, Flexibilität und aus wirtschaftlichen Überlegungen zu erhalten. Eine größere Anzahl von Schichten kann notwendig sein, um Reflexion über einen größeren Variationsbereich von Einfallswinkeln zu erhalten. Zusätzlich sollten, um eine Variation der Einfallswinkel unterzubringen, die Schichten variierende Dicken aufweisen. Jedoch ist die Anzahl der Schichten weniger als 20000, mehr bevorzugt weniger als 1000 und noch mehr bevorzugt weniger als 500.
  • Ein Weg, um einen mehrschichtigen Reflektor zu erzeugen, ist es, eine mehrschichtige Stapelanordnung biaxial zu strecken. Für einen hocheffizienten Reflexionsfilm liegt die durchschnittliche Transmission entlang jeder Reckrichtung bei normaler Einstrahlung über den aktivierenden Spektralbereich wünschenswerterweise bei weniger als 50% (Reflexion größer als 50%), vorzugsweise weniger als 25% (Reflexion größer als 75%), mehr bevorzugt weniger als 10% (Reflexion größer als 90%) und noch mehr bevorzugt weniger als 5% (Reflexion größer als 95%). In einer bevorzugten Ausführungsform ist die durchschnittliche Transmission von Licht, das bei weiten Winkeln innerhalb der fotoempfindlichen Schichten gestreut wird, über den aktivierenden Spektralbereich wünschenswerterweise weniger als 50% (Reflexion größer als 50%), vorzugsweise weniger als 25% (Re flexion größer als 75%), mehr bevorzugt weniger als 10% (Reflexion größer als 90%) und noch mehr bevorzugt weniger als 5% (Reflexion größer als 95%).
  • Wie vorstehend erörtert ist die Fähigkeit, die gewünschten Beziehungen zwischen den verschiedenen Brechungsindices und somit den optischen Eigenschaften des mehrschichtigen Films zu erzielen, beeinflusst durch die Verarbeitungsbedingungen, die zur Herstellung des mehrschichtigen Films verwendet wurden. Im Falle von organischen Polymeren, die durch Reckung orientiert werden können, werden die Filme im Allgemeinen hergestellt, indem die einzelnen Polymere unter Bildung eines mehrschichtigen Films koextrudiert werden und dann der Film durch Reckung bei einer ausgewählten Temperatur orientiert wird, optional gefolgt von einer Thermofixierung bei einer ausgewählten Temperatur.
  • Auswahl des Mehrschichtmaterials
  • Ein Faktor, der die Reflexionscharakteristika des erfindungsgemäßen Films bestimmt, ist die Auswahl der Materialien für die Schichten in dem Reflektor. Sehr viele verschiedene Materialien können verwendet werden und die genaue Wahl der Materialien für eine gegebene Anwendung hängt von dem gewünschten Übereinstimmen und Nichtübereinstimmen der Brechungsindices zwischen den verschiedenen optischen Schichten entlang einer bestimmten Achse sowie von den gewünschten physikalischen Eigenschaften in dem resultierenden Produkt ab. Der Einfachheit halber werden die Filme im Weiteren unter der Annahme beschrieben, dass eine optische Stapelanordnung nur aus zwei Materialien hergestellt ist, die hier als das erste Polymer und das zweite Polymer bezeichnet werden.
  • Die ersten und zweiten optischen Schichten und die optionalen nicht-optischen Schichten des Mehrschichtreflektors der vorliegenden Erfindung sind typischerweise aus Polymeren wie z. B. Polyester zusammengesetzt. Der Ausdruck "Polymer" soll so verstanden werden, dass er Homopolymere und Copolymere ein schließt, sowie Polymere oder Copolymere, die in einer mischbaren Mischung bzw. Elend z. B. durch Koextrusion oder durch Reaktion einschließlich z. B. Umesterung gebildet sein können. Die Ausdrücke "Polymer", "Copolymer" und "Copolyester" schließen sowohl statische als auch Blockcopolymere ein.
  • Polyester für eine Verwendung in mehrschichtigen reflektierenden Spiegeln der vorliegenden Erfindung schließen im Allgemeinen Carboxylat- und Glykol-Untereinheiten ein und werden erzeugt durch Reaktionen von Carboxylatmonomermolekülen mit Glykolmonomermolekülen. Jedes Carboxylatmonomermolekül weist zwei oder mehr Carboxylsäure- oder Ester-Gruppen auf und Glykolmonomermolekül weist zwei oder mehr Hydroxy-Gruppen auf. Die Carboxylatmonomermoleküle können alle die Gleichen sein oder es können zwei oder mehrere verschiedene Molekültypen vorliegen. Das Gleich trifft zu auf die Glykolmonomermoleküle. Auch eingeschlossen in den Ausdruck "Polyester" sind Polycarbonate, die aus der Reaktion von Glykolmonomermolekülen mit Estern der Kohlensäure abgeleitet sind.
  • Geeignete Carboxylatmonomermoleküle zur Verwendung bei der Herstellung von Carboxylat-Untereinheiten der Polyesterschichten schließen z. B. 2,6-Naphthalindicarbonsäure und Isomere davon; Terephthalsäure; Isophthalsäure; Phthalsäure; Azelainsäure; Adipinsäure; Sebacinsäure; Norbornendicarbonsäure; Bicyclooctandicarbonsäure; 1,6-Cyclohexandicarbonsäure und Isomere davon, t-Butylisophthalsäure, Trimelitsäure, Natrium-sulfonierte Isophthalsäure; 2,2'-Biphenyldicarbonsäure und Isomere davon; und Niederalkylester dieser Säuren wie Methyl- oder Ethylester, ein. Der Ausdruck "Niederalkyl" bezieht sich in diesem Kontext auf C1-C10-geradkettige oder -verzweigte Alkylgruppen.
  • Geeignete Glykolmonomermoleküle zur Verwendung bei der Bildung von Glykol-Untereinheiten der Polyesterschichten schließen Ethylenglykol; Propylenglykol; 1,4-Butandiol und Isomere davon, 1,6-Hexandiol; Neopentylglykol; Polyethylenglykol; Diethylenglykol; Tricyclodecandiol; 1,4-Cyclohexandimethanol und Isomere davon, Nobornandiol; Bicyclooctandiol; Trimethylolpropan; Pentaerythritol; 1,4-Benzoldimethanol und Isomere davon, Bisphenol-A; 1,8-Dihydroxybiphenyl und Isomere davon; und 1,3-Bis(2-hydroxyethoxy)benzol, ein.
  • Ein Polyester, der für die mehrschichtigen Reflektoren der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist Polyethylennaphthalat (PEN), welcher hergestellt werden kann, indem z. B. Naphthalindicarbonsäure mit Ethylenglykol umgesetzt wird. Polyethylen-2,6-naphthalat (PEN) wird regelmäßig als ein erstes Polymer gewählt. PEN hat einen großen positiven optischen Koeffizienten bei Belastung, behält effektiv die Doppelbrechung nach der Reckung bei und weist wenig oder gar keine Absorption innerhalb des sichtbaren Bereichs auf. PEN weist auch einen großen Brechungsindex im isotropen Zustand auf. Sein Brechungsindex für einfallendes polarisiertes Licht mit einen Wellenlänge von 550 nm nimmt zu, wenn die Ebene der Polarisation parallel zu der Reckrichtung ist, und zwar von etwa 1,64 auf bis zu etwa 1,9. Eine Erhöhung der molekularen Orientierung erhöht die Doppelbrechung von PEN. Die molekulare Orientierung kann erhöht werden, indem das Material auf höhere Reckungsverhältnisse gereckt wird und andere Reckbedingungen konstant gehalten werden. Andere halbkristalline Naphthalindicarbonsäurepolyester, die als erste Polymere geeignet sind, schließen z. B. Polybutylen-2,6-naphthalat (PBN), Polyethylentherephthalat (PET) und Copolymere davon ein. Nicht-Polyesterpolymere sind auch zur Herstellung von mehrschichtigen Reflektoren nützlich. Zum Beispiel können Polyetherimide mit Polyester wie PEN und coPEN verwendet werden, um einen mehrschichtigen reflektierenden Reflektor zu erzeugen. Andere Polyester/Nicht-Polyester-Kombinationen, wie Polyethylentherephthalat und Polyethylen (z. B. diejenigen, die unter dem Handelsnamen Engage 8200 von der Dow Chemical Corp., Midland, MI) erhältlich sind, können verwendet werden. Geeignete erste Polymere sind z. B. in der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/229724 mit dem Titel "Process for Making Multilayer Optical Film", eingereicht am 13. Januar 1999, der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/232332 mit dem Titel "Modified Copolyesters and Improved Multilayer Reflective Films", eingereicht am 15. Januar 1999, der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/399531 mit dem Titel "Optical Bodies Made with a Birefringent Polymer", eingereicht am 12. Oktober 1999 und der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/444754 mit dem Titel "Multilayer Optical Bodies", eingereicht am 22. November 1999 (alle Anmeldungen sind anhängig und sind auf 3M Innovative Properties übertragen), die alle durch den Bezug darauf hier mit aufgenommen sind, beschrieben.
  • Ein bevorzugtes erstes Polymer ist ein coPEN mit Carboxylat-Untereinheiten, die aus 90 mol% Dimethylnaphthalindicarboxylat und 10 mol% Dimethylterephthalat abgeleitet sind, und Glykol-Untereinheiten, die aus 100 mol% Ethylenglykol-Untereinheiten abgeleitet sind und eine innere Viskosität (TV) von 0,48 dL/g aufweisen. Der Brechungsindex ist ungefähr 1,63. Das Polymer wird hier als ein niedrig schmelzendes PEN (90/10) bezeichnet. Ein anderes bevorzugtes erstes Polymer ist PET mit einer inhärenten Viskosität von 0,74 dL/g, erhältlich von der Eastman Chemical Company (Kingsport, TN).
  • Das andere benötigte Polymer, das nachfolgend als das zweite Polymer bezeichnet wird, sollte so gewählt sein, dass in dem fertigen Film sich der Brechungsindex zumindest in einer Richtung signifikant von dem Brechungsindex des ersten Polymeren in der gleichen Richtung unterscheidet. Da polymere Materialien typischerweise dispersiv sind, d. h. die Brechungsindices mit der Wellenlänge variieren, müssen diese Bedingungen bezüglich einer bestimmten Spektralbandbreite von Interesse erfüllt sein. Es versteht sich aus den vorangegangenen Erörterungen, dass die Wahl des zweiten Polymeren nicht nur von der beabsichtigten Anwendung des mehrschichtigen optischen Films, sondern auch von der Wahl bezüglich des ersten Polymeren sowie der Verarbeitungsbedingungen abhängt.
  • Die zweiten optischen Schichten können aus einer Vielzahl von zweiten Polymeren mit einer Glasübergangstemperatur, die mit der des ersten Polymeren kompatibel ist, und mit einem in der Ebene liegenden Brechungsindex, der sich wesent lich von dem Brechungsindex des ersten Polymeren nach der Orientierung des mehrschichtigen Reflektors unterscheidet, hergestellt sein. Beispiele von geeigneten Polymeren schließen Vinylpolymere und Copolymere, die aus Monomeren, wie Vinylnaphthalinen, Styrol, Maleinsäureanhydrid, Acrylaten und Methacrylaten hergestellt sind, ein. Beispiele solcher Polymere schließen Polyacrylate, Polymethacrylate wie Poly(methylmethacrylat) (PMMA) und isotaktische oder syndiotaktische Polystyrole ein. Andere Polymere schließen Kondensationspolymere wie Polysulfone, Polyamide, Polyurethane, Polyamidsäuren und Polyimide ein. Zusätzlich können die zweiten optischen Schichten aus Polymeren und Copolymeren wie Polyester und Polycarbonaten gebildet sein.
  • Bevorzugte zweite Polymere schließen Homopolymere von Polymethylmethacrylat (PMMA), wie sie von Ineos Acrylics, Inc., Wilmington, DE, unter den Handelsbezeichnungen CP71 und CP80 erhältlich sind, oder Polyethylmethacrylat (PEMA), welches eine geringere Glasübergangstemperatur als PMMA aufweist, ein. Zusätzlich bevorzugte zweite Polymere schließen Copolymere von PMMA (coPMMA), wie coPMMA, das aus 75 Gew.-% Methylmethacrylatmonomeren (MMA-Monomere) und 25 Gew.-% Ethylacrylatmonomeren (EA-Monomere) hergestellt sind (erhältlich von der Ineos Acrylics, Inc. unter der Handelsbezeichnung Perspex CP 63), ein coPMMA, das aus MMA-Comonomereinheiten und n-Butylmethacrylat-(nBMA)-Comonomereinheiten gebildet ist, oder eine Mischung aus PMMA und Poly(vinylidenfluorid) (PVDF), wie es von Solvay Polymers, Inc., Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung Solef 1008 erhältlich ist, ein. Noch weiter bevorzugte zweite Polymere schließen Polyolefincopolymere, wie Poly(ethylen-co-octen) (PE-PO), erhältlich von der Dow-Dupont Elastomers unter der Handelsbezeichnung Engage 8200, Poly(propylen-co-ethylen) (PPPE), erhältlich von der Fina Oil and Chemical Co., Dallas, TX, unter der Handelsbezeichnung Z9470, und ein Copolymer aus aktaktischem Polypropylen (aPP) und isotaktischem Polypropylen (iPP), erhältlich von der Huntsman Chemical Corp., Salt Lake City, UT, unter der Handelsbezeichnung Rexflex W111, ein. Zweite optische Schichten können auch aus funktionalisiertem Polyolefin, wie linearem nied rigdichtem Polyethylen-g-Maleinsäureanhydrid (LLDPE-g-MA), wie es von der E. L duPont de Nemours & Co., Inc., Wilmington, DE, unter der Handelsbezeichnung Bynel 4105 erhältlich ist, hergestellt werden. Das Design des mehrschichtigen optischen Dünnfilmreflektors erfordert gewisse Anforderungen an die Brechungsindices der ihn bildenden Schichten. Für eine mehrschichtige Stapelanordnung, die entwickelt ist, um eine schmale Bandbreite an Wellenlängen bei im Wesentlichen nur einem Winkel nahe dem normalen Einfallswinkel zu reflektieren, kann eine in wechselnder Abfolge angeordnete Stapelanordnung von isotropen Polymeren verwendet werden, und der Indicesunterschied zwischen den in wechselnder Abfolge angeordneten Schichten muss nicht sehr groß sein. Bei einem Reflektor, der über einen breiten Bereich von Winkeln arbeiten soll, ist es zu bevorzugen, dass die in der Ebene liegenden Indexunterschiede (u1x – n2x und n1y – n2y) beide relativ groß sind. Je weiter der Winkelbereich ist, desto mehr Schichten werden in der Stapelanordnung benötigt. Ein großer Unterschied hinsichtlich der Indices erlaubt es, Reflektoren mit weniger Schichten zu entwickeln. Indexunterschiede von mindestens 0,03 sind benötigt. Ein Unterschied von 0,1 ist zu bevorzugen und 0,15 sind noch mehr bevorzugt. Während isotrope Materialien verwendet werden können, um einen Reflektor zu erzeugen, der gut bei Einfallswinkeln nahe der Normalen bezüglich der Filmebene arbeitet, ist ein doppelbrechender mehrschichtiger Reflektor für große Einfallswinkel bevorzugt. Unter der Annahme, dass das Material 1 höhere Brechungsindices in der Ebene aufweist, so dass n1x > n2x und n1y > n2y ist, ist es zu bevorzugen, dass n1z ≥ n2z, d. h. der Indexunterschied in z-Richtung weist vorzugsweise das entgegensetzte Vorzeichen als der Indexunterschied in der Ebene auf. Verglichen mit den isotropen Mehrschichtmaterialien wird die Reflektivität eines Mehrschichtreflektors bei schiefen Winkeln verbessert, wann immer die z-Indexunterschiede eine geringere Differenz aufweisen, einschließlich negativer Werte, als die Indexunterschiede in der Ebene des mehrschichtigen Materials. Zum Beispiel könnten bei einer bestimmten Wellenlänge die Brechungsindices in der Ebene 1,76 für biaxial orientiertes PEN betragen, während der Brechungsindex der Normalen zu der Filmebene auf 1,49 fallen könnte. Falls PMMA als das zweite Polymer in der Mehr schichtkonstruktion verwendet wird, könnte sein Brechungsindex bei der gleichen Wellenlänge in allen drei Richtungen 1,495 sein. Ein anderes Beispiel ist das PET/EcdelTM-System, bei dem die analogen Brechungsindices 1,66 und 1,51 für PET sein könnten, wohingegen der isotrope Index von EcdelTM 1,52 sein könnte. EcdelTM ist ein thermoplastisches Polyesterelastomer, das von der Eastman Chemical Co. erhältlich ist.
  • Zwischenschichten
  • Zusätzlich zu den ersten und zweiten optischen Schichten schließt der mehrschichtige reflektierende Film der vorliegenden Erfindung wahlweise eine oder mehre nicht-optische Schichten, wie z. B. eine oder mehrere Hautschichten oder eine oder mehrere innen gelegene nicht-optische Schichten, wie z. B. schützende Begrenzungsschichten zwischen Paketen von optischen Schichten, ein. Nicht-optische Schichten können verwendet werden, um die Mehrschichtfilmstruktur zu ergeben oder sie vor Gefahren oder Beschädigungen während oder nach der Verarbeitung zu schützen. Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, sich selbstopfernde Schutzhäute einzuschließen, wobei die Grenzflächenadhäsion zwischen der (den) Hautschicht(en) und der optischen Stapelanordnung so reguliert ist, dass die Hautschichten von der optischen Stapelanordnung vor der Verwendung abgezogen werden können.
  • Die nicht-optischen Schichten können aus einer Vielzahl von Polymeren gebildet sein, wie z. B. Polyester, einschließlich jedes der Polymere, die für die ersten und zweiten optischen Schichten verwendet werden. In einigen Ausführungsformen ist das Material, das für die nicht-optischen Schichten ausgewählt ist, ähnlich oder gleich zu dem Material, das für die zweite optische Schicht ausgewählt ist. Die Verwendung von coPEN, coPET oder anderen Copolymermaterialien für die Hautschichten verringert die Spleißanfälligkeit (d. h. das Auseinanderbrechen einer Folie aufgrund durch Belastung erzeugter Kristallinität und Anordnung einer Vielzahl von Polymermolekülen in der Richtung der Orientierung) des mehr schichtigen optischen Films. Das coPEN der nicht-optischen Schichten orientiert sich typischerweise sehr wenig, wenn es unter den Bedingungen, die zur Orientierung der ersten optischen Schichten verwendet wird, gereckt wird, und daher gibt es wenig durch Spannungen induzierte Kristallinität.
  • Die Hautschichten und andere optionale nicht-optische Schichten können dicker sein, dünner sein, oder die gleiche Dicke aufweisen wie die ersten und zweiten optischen Schichten. Die Dicke der Hautschichten und der optionalen nicht-optischen Schichten liegt im Allgemeinen bei mindestens dem Vierfachen, typischerweise mindestens dem Zehnfachen, und können mindestens das Hundertfache der Dicke von mindestens einer der einzelnen ersten und zweiten optischen Schichten sein. Die Dicke der nicht-optischen Schichten kann variiert werden, um einen mehrschichtigen reflektierenden Film mit einer bestimmten Dicke herzustellen.
  • Eine Hautschicht kann auf einer oder beiden Hauptoberflächen der mehrschichtigen Stapelanordnung während ihrer Herstellung koextrudiert werden, um die mehrschichtige Stapelanordnung von den hohen Scherkräften entlang der Extruderwände und der Düsenwände zu schützen, und oftmals kann eine äußere Schicht mit den gewünschten chemischen oder physikalischen Eigenschaften erhalten werden, indem ein Additiv, wie z. B. ein UV-Stabilisator, der Polymerschmelze zugemischt wird, aus der die Hautschicht hergestellt wird und indem die Hautschicht mit geänderten Eigenschaften auf eine oder beide Seiten der mehrschichtigen optischen Stapelanordnung während der Herstellung koextrudiert wird.
  • Die Techniken zur Herstellung von polymeren mehrschichtigen Filmen sind im Detail in der US-Patentanmeldung Seriennr. 09/229724 beschrieben, die durch die Bezugnahme hier mit aufgenommen ist.
  • Zusätzliche Schichten
  • Trägermaterialien können verschiedene Farbstoffe, Pigmente, Anti-Halations- oder Konturschärfefarbstoffe enthalten, falls dies gewünscht ist. Trägermaterialien können unter Verwendung zusätzlicher Verfahren (wie eine Coronaentladung) zur Verbesserung der Haftung von Deckschichten behandelt sein, oder unterlagernde oder andere adhäsionsfördernde Schichten können verwendet werden. Nützliche Formulierungen für unterlagernde Schichten schließen diejenigen ein, die für fotografische Materialien verwendet werden, einschließlich Vinylidenhalogenidpolymere.
  • Der Träger kann auch eine zusätzliche Schicht auf der anderen Seite der relativ dicken Zwischenfilmschicht einschließen. Diese zusätzlich Schicht kann auch relativ dick sein und wird hier als Hautschicht bezeichnet. Falls beide Schichten in dem fotoempfindlichen Element vorhanden sind, ist der mehrschichtige Reflektor in der Mitte des Trägers und stellt eine Erhöhung der Geschwindigkeit zur Verfügung, aber wenig oder gar keine Verbesserung der Halation. Jedoch kann der Träger ohne die Hautschicht oder mit einer Hautschicht, die vor der Beschichtung des fotoempfindlichen Materials entfernt wird, hergestellt werden. In diesem Fall stellt der Träger sowohl eine Anti-Halations- als auch eine Geschwindigkeit erhöhende Wirkung zur Verfügung, vorausgesetzt, dass Weitwinkel reflektierende Schichtenpaare angeschlossen sind.
  • Vorzugsweise ist der Träger reflektierend in den infraroten und roten oder ultravioletten Teilen des Spektrums, jedoch transparent zu sichtbarem Licht. Der Träger ist nützlich für Anwendungen in diesem Bereich für medizinische oder kunstgrafische Filme. Eine bevorzugte Trägerdicke liegt in dem Bereich von etwa 4 bis 7 Mil.
  • Zusätzliche Schichten, von denen bekannt ist, dass sie in fotografischen und fotothermografischen Elementen nützlich sind, können zugefügt werden. Beispiele solcher Schichten schließen antistatische Schichten und schützende Außenüberzugsschichten ein. Zusätzliche Schichten können auf die Außenseite der Haut schichten während der Herstellung des mehrschichtigen Films koextrudiert werden. Sie können auf den mehrschichtigen Film in einem separaten Beschichtungsvorgang beschichtet werden oder sie können auf den mehrschichtigen Film als ein separater Film, Folie oder starres oder halbstarres verstärkendes Substrat laminiert werden.
  • Fotoempfindliches Material
  • Obgleich der mehrschichtige polymere Träger Vorteile zur Verfügung stellen kann, wenn er in jedwedem fotoempfindlichen Element verwendet wird, sind die Vorteile am klarsten erkennbar, wenn er in fotografischen oder fotothermografischen Elementen verwendet wird.
  • Falls das fotoempfindliche Element ein fotografisches ist, kann jedwede bekannte fotografische Silberhalogenidemulsion als das fotoempfindliche Material verwendet werden.
  • Falls das fotoempfindliche Element fotothermografisch ist, kann jedwedes bekannte fotothermografische Material verwendet werden. Materialien, die empfindlich gegenüber roter, infraroter oder ultravioletter Strahlung sind, sind zu bevorzugen.
  • Zielsetzungen und Vorteile dieser Erfindung werden nun anhand der folgenden Beispiele erläutert, jedoch dürfen die jeweiligen Materialien und Mengen, die in diesen Beispielen genannt sind, sowie die anderen Bedingungen und Detailinformationen nicht als ungebührlich den Umfang dieser Erfindung beschränkend verstanden werden.
  • BEISPIELE
  • Alle Materialien, die in den folgenden Beispielen verwendet werden, sind leicht aus herkömmlichen kommerziellen Quellen, wie Aldrich Chemical Co. (Milwaukee, WI) erhältlich. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, soweit es nicht anders angegeben ist. Die folgenden zusätzlichen Ausdrücke und Materialien wurden verwendet.
  • Acryloid® A-21 ist ein Poly(methylmethacrylat)-Polymer, das von Rohm and Haas, Philadelphia, PA erhältlich ist.
  • Butvar® B-79 ist ein Poly(vinylbutyral)-Harz, dass von der Monsanto Company, St. Louis, MO erhältlich ist.
  • CAB 171-15S, CAB 381-20 und CAB 500-5 sind Zelluloseacetatbutyratpolymere; die von der Eastman Chemical Co., Kingsport, TN erhältlich sind.
  • CBBA ist 2-(4-Chlorbenzyl)benzoesäure.
  • EdcelTM ist ein thermoplastisches Polyesterelastomer, das von der Eastman Chemical Co., Kingsport, TN erhältlich ist.
  • 2-MBO ist 2-Mercaptobenzoxazol.
  • MEK ist Methylethylketon (2-Butanon).
  • MeOH ist Methanol.
  • MMBI ist 5-Methyl-2-Mercaptobenzimidazol. Es handelt sich dabei um ein Supersensibilität bereitstellendes Mittel.
  • 4-MPA ist 4-Methylphthalsäure.
  • PEN ist 2,6-Polyethylennaphthalat.
  • Permanax® WSO ist 1,1-Bis(2-hxdroxy-3,5-dimethylphenyl)-3,5,5-trimethylhelcan [CAS RN = 7292-14-0] und ist erhältlich von der St. Jean PhotoChemicals, Inc., Quebec. Es handelt sich dabei um ein Reduktionsmittel auf Basis eines sterisch gehinderten Phenols (d. h. ein Entwickler) für die nicht-fotoempfindliche reduzierbare Silberquelle. Es ist auch als Nonox® bekannt.
  • PET ist Polyethylentherephthalat. Es wird als Träger für das fotothermografische Element verwendet.
  • PETG ist Esstar PETG 6763, ein Copolyester, Poly(ethylen-1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat). Das "G" in der Bezeichnung zeigt an, dass ein zweites Glykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, zur Herstellung des Polymeren verwendet wurde. Es ist von der Eastman Chemical Co., Kingsport, TN erhältlich.
  • PHZ ist Phthalazin.
  • PHP ist Pyridiniumhydrobromidperbromid.
  • TCPAN ist Tetrachlorphthalsäureanhydrid.
  • TCPA ist Tetrachlorphthalsäureanyhdrid.
  • THDI ist Desmodur® N-3300, ein biuretisiertes Hexamethylendiisocyanat, das von der Bayer Chemical Corporation erhältlich ist.
  • Das Antitrübungsmittel 1 (AF-1) ist 2-(Tribrommethylsulfonyl)chinolin und ist in dem US-Patent Nr. 5 460 938 beschrieben. Es hat die folgende Struktur.
  • Figure 00290001
  • Der sensibilisierende Farbstoff-1 ist in dem US-Patent Nr. 5 541 054 beschrieben. Er hat die folgende Struktur.
  • Figure 00290002
  • Die Verbindung CN-08 ist in dem US-Patent Nr. 5 545 515 beschrieben. Sie hat die folgende Struktur.
  • Figure 00290003
  • Der Anti-Halationsfarbstoff-1 (AH-Farbstoff-1) ist 1,3-Bis[2,3-dihydro-2,2-bis[[1-oxohexyl)oxy]methyl]-1H-perimidin-6-yl]-2,4-dihydroxy-bis (inneres Salz). Es wird angenommen, dass es die nachfolgende Struktur aufweist. Details bezüglich solcher Dihydroperimidinsquarylium-Farbstoffe und Verfahren ihrer Herstellung können in der US-A-6 063 560 (Suzuki et al) und US-A-5 380 635 (Gomez et al.) gefunden werden, beide Dokumente sind durch die Bezugnahme hier mit eingeschlossen.
  • Figure 00300001
  • Der Anti-Halationsfarbstoff-2 (AH-2) ist 3H-Indolium-2-[2-[2-chlor-3-[(1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-2H-indol-2-yliden)ethyliden]-5-methyl-1-cyclohexen-1-yl[eihenyl]-1,3,3-trimethyl-perchlorat). Es wird angenommen, dass er die nachfolgende Struktur aufweist. Details zu solchen Cyanin-Farbstoffen und Verfahren zur ihrer Herstellung können in EP-A-0 342 810 (Leichter), das durch den Verweis hier mit aufgenommen ist, gefunden werden.
  • Figure 00310001
  • Vinylsulfon-1 (VS-1) ist in der offenlegten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 600 589 A2 beschrieben.
  • Die fotothermografische Emulsion und die Oberschicht wurden unter Verwendung eines Doppelmesserbeschichters aufgebracht. Diese Vorrichtung bestand aus zwei aufgehängten, in Serie geschalteten Messer beschichtenden Klingen. Nachdem die aufgehängten Messer angehoben wurden, wurde der Träger auf dem Beschichterbett in Position gebracht. Die Messer wurden dann herabgesenkt und arretiert. Die Höhe der Messer wurde mit Keilen, die durch Schraubenknöpfe reguliert wurden und mit elektronischen Eichvorrichtungen gemessen wurden, eingestellt. Das Messer #1 wurde auf einen Freiraum angehoben, der der Dicke des Trägers plus dem gewünschten Beschichtungsabstand für die Emulsionsschicht (Schicht #1) entsprach. Das Messer #2 wurde auf eine Höhe angehoben, die der gewünschten Dicke des Trägers plus dem gewünschten Beschichtungsabstand für die Emulsionsschicht (Schicht #1) plus dem gewünschten Beschichtungsabstand für die Überzugsschicht (Schicht #2) entsprach.
  • Aliquote der fotothermografischen Emulsion #1 und des Überzugs #2 wurden gleichzeitig auf den Träger vor die entsprechenden Messer aufgebracht. Der Träger wurde dann sofort an den Messern vorbeigezogen und in einen Ofen gestellt, um eine doppelschichtige Beschichtung zu erzeugen. Das beschichtete fotothermografische oder thermografische Element wurde dann getrocknet, indem der Träger an ein Band befestigt wurde, welches innerhalb eines BlueMTm-Ofens rotierte.
  • Sensiometrische Messungen: Proben wurden unter Verwendung eines Lasersensiometers, der eine 810 nm Laserdiode enthielt, belichtet. Die erhaltenen Bilder wurden auf einem speziell dafür konstruierten computerabgetasteten Densiometer unter Verwendung eines Filters, das für die Empfindlichkeit des fotothermografischen Elements (falls dies erforderlich war) geeignet war, bewertet, und es wird angenommen, dass sie vergleichbar zu den Messungen von kommerziell erhältlichen Densiometern sind. Die sensiometrischen Ergebnisse schließen Dmin, Dmax, Speed-1, Speed-2, Speed-3, Durchschnittskontrast-A und Durchschnittskontrast-D ein.
  • Dmin ist die Dichte der nicht-exponierten Flächen nach der Entwicklung. Es ist der Durchschnitt von den acht niedrigsten Dichtewerten auf der exponierten Seite der Passermarke.
  • Dmax ist der Wert mit der höchsten Dichte auf der exponierten Seite der Passermarke.
  • Speed-1 ist der Log 1/E+4-Bedarf, um eine Dichte von 1,00 oberhalb Dmin zu erreichen. E ist die Exponierung in ergs/cm2.
  • Speed-2 ist auch der Log 1/E+4-Bedarf, um eine Dichte von 1,00 oberhalb Dmin zu erreichen.
  • E ist die Exponierung in ergs/cm2.
  • Speed-3 ist der Log 1/E+4, der benötigt wird, um eine Dichte von 3,00 oberhalb Dmin zu erzielen. E ist die Exponierung in ergs/cm2. Speed-3 ist bei der Bewertung der Exponierungsantwort eines fotothermografischen Elements auf hochintensive Lichtquellen wichtig.
  • Kontrast-A ist der absolute Wert der Steigung der Linie, die die Dichtepunkte von 0,07 und 0,17 oberhalb Dmin verbinden.
  • Kontrast-D ist der absolute Wert der Steigung der Linie, die die Dichtepunkte 1,00 und 3,00 oberhalb Dmin verbinden.
  • Beispiele 1–3
  • Polymerer Träger: Dieser Träger war eine Viertelwellen-Stapelanordnung mit einem Schichtdickegradienten von der Vorderseite zu der Rückseite zur erhöhten Bandbreite. Der Träger bestand aus 600 in wechselnder Abfolge angeordneten PET- und EcdelTM-Schichten und einer Hautschicht von 1/3 bis 1/2 mil Dicke. Die gesamte Filmdicke betrug 5 mil. Das Transmissionsspektrum des Trägers des Beispiels 1 ist in der 2 gezeigt. Der Reflexionsgrad betrug etwa 75–85% bei der 810 nm Wellenlänge des Lasers. Als Beleg, dass ein hochgradig reflektierender Träger mit einer scharfen blauen Bandkante hergestellt werden kann, ist die Transmission eines 209-Schicht-PEN/PMMA-Trägers in der 3 gezeigt für normal einfallendes und für p-polarisiertes Licht bei 60 Grad. Die 3 zeigt, dass die Wirksamkeit des Reflektors für p-polarisiertes Licht unverändert bezüglich des Einfallswinkels ist.
  • Fotothermografische Formulierung A: Eine vorab gebildete Iridium-dotierte Kern-Hülle-Silberbehenat-Vollseife wurde hergestellt, wie es in dem US-Patent Nr. 5 434 043 , das durch den Bezug hier mit eingeschlossen ist, beschrieben ist.
  • Die vorab gebildete Seife enthielt 2,0 Gew.-% einer Emulsion an Iridium- dotiertem Kern-Hülle-Silberjodbromids mit einem Durchmesser von 0,042 μm (25% Kern, enthaltend 8% Jodid, 92% Bromid; und 75% einer nur aus Bromid bestehenden Hülle, enthaltend 1 × 10–5 mol Iridium). Eine Dispersion dieser Silberbehenat-Vollseife wurde auf einen Feststoffgehalt von 21,9% in 2-Butanon, enthaltend 1,1% Butvar® B-79-Polyvinylbutyralharz, homogenisiert.
  • Zu 275,9 g dieser Silbervollseifendispersion, die bei 21,1°C gehalten wurde und bei 500 U/min gerührt wurde, wurden 1,48 ml einer Lösung aus 0,42 g Pyridiniumhydrobromidperbromid, gelöst in 2,35 g Methanol, zugegeben. Nach 1 Stunde vermengen wurden 1,48 ml einer Lösung an 0,632 g Kalziumbromid-Dehydrat, gelöst in 2,35 g Methanol, zugegeben. An das Mischen für das 30 Minuten schloss sich die Zugabe einer Lösung, die die nachfolgend gezeigten Materialien enthielt, an.
    Material Menge
    CBBA 3,588 g
    Sensibilisierender Farbstoff-1 0,0098 g
    MMBI 0,134 g
    2-MBO 0,0175 g
    MeOH 12,088 g
  • Nach einem Mischen für 1 Stunde wurde die Temperatur von 70°F (21,1°C) auf 55°F (12,8°C) erniedrigt. Nach 30 Minuten bei 55°F wurden 50,4 g Butvar® B-79 zugegeben. Unter starker Rühren bei etwa 1500 U/min für 60 Minuten wurden die folgenden Komponenten alle 15 Minuten zugegeben.
    Material Menge
    Antitrübungsmittel-1 1,794 g
    Permanax® 14,89 g
    THDI 1,215 g gelöst in
    MEK 1,215 g
    PHZ 1,479 g gelöst in
    MeOH 1,75 g
    TCPA 0,666 g gelöst in
    MEK 2,625 g
    MeOH 0,226 g
    4-MPA 0,739 g
    MeOH 4,47 g
  • Diese fotothermische Emulsion kann "so wie sie ist" verwendet werden, um ein fotothermografisches Element mit einem kontinuierlichen Tonus herzustellen. In den Beispielen 1 bis 3 wurde eine Lösung aus 0,0036 g von CN-08, das in 1,50 g Methanol gelöst war, zu einem 15 g Aliquot der fotothermografischen Emulsion gegeben, um eine fotothermografische Emulsion mit hohem Kontrast zu bilden.
  • Eine Deckschichtlösung wurde auf die folgende Weise hergestellt, 1,20 g Acryloid® A-21 und 33,57 g CAB 171-15S wurden vermengt, bis sie sich in 404,77 g 2-Butanon und 53,4 g Methanol gelöst hatten. Zu 197,2 g dieser Vormischung wurden dann 0,196 g VS-1 gegeben. Der Decküberzug wurde durch die Zugabe von 42,5 g 2-Butanon verdünnt.
  • Die fotothermografische Emulsion und die Decküberzuglösung wurden mittels einer Doppelmesseranordnung auf die dünne Hautschicht des mehrschichtigen polymeren Trägers aufgeschichtet. Der Beschichtungsabstand für die fotothermografische Emulsionsschicht betrugt 2,4 mil (61 μm) oberhalb des Trägers. Der Beschichtungsabstand für die Deckschicht betrug 3,5 mil (89 μm) oberhalb des Trägers. Die Beschichtungen wurden für 5 Minuten bei 185°F (85°C) getrocknet.
  • Die Anti-Halationsschicht wurde im Wesentlichen wie in dem Beispiel 5 der US-Patentschrift Nr. 5 380 636 beschrieben hergestellt, außer dass AH-Farbstoff-2 den AH-Farbstoff-1 ersetzte und mit einem Anteil von 0,12% des Gesamtgewichts zugegeben wurde, CAB 500-5 mit einem Anteil des Gesamtgewichst von 12% zugegeben wurde und CAB 381-20 mit einem Anteil von 4% des Gesamtgewichts zugegeben wurde. Die Anti-Halationsschicht wurde mit dem Messer bei einem Beschichtungsabstand von 3,0 mil (76,2 μm) aufgeschichtet und für 5 Minuten bei 185°F (85°C) getrocknet.
  • Die Proben wurde im Dunkeln für 5 Tage unter Umgebungsbedingungen gelagert. Sie wurden dann in 1,5 Inch mal 8 Inch große Streifen (3,8 cm × 20,3 cm) geschnitten und für 6 Sekunden unter Verwendung eines Lasersensiometers, das eine 810 nm Laserdiode enthielt, exponiert. Nach der Exposition wurden die Filmstreifen entwickelt, indem sie auf einer Rundtrommel-Thermalverarbeitungsvorrichtung für 15 Sekunden bei 250°F (121°C) für 15 Sekunden erwärmt wurden, um ein Bild zu ergeben.
  • Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel) und Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel): Die fotothermografische Emulsion und die Überzugslösung wurden wie in Beispiel 1 beschrieben aufgeschichtet, jedoch auf einen 4 mil (101,6 μm) dicken transparenten PET-Träger (Beispiel 3) und einen 4 mil (101,6 μm) dicken transparenten PET-Träger mit einer Anti-Halationsschicht, enthaltend AH-Farbstoff-2 in CAB 381-20 und CAG 550-5 Harz, welche auf die Rückseite des Trägers aufgeschichtet waren (Beispiel 2). Diese fotothermografischen Elemente wurden getrocknet, belichtet, entwickelt und wie zuvor beschrieben bewertet.
  • Die nachfolgend gezeigten Ergebnisse zeigen, dass das fotoempfindliche Element mit dem mehrschichtigen polymeren Träger eine erhöhte Geschwindigkeit gegenüber den Elementen mit entweder einem normalen PET-Träger oder einem PET-Träger mit einer Anti-Halationshintergrundbeschichtung aufweist.
    Bsp. Entwicklungsbedingungen Dmin Dmax
    1 Erfindung 15 Sek./250°F 0,10 4,32
    2 Vergleichsbeispiel 15 Sek./250°F 0,08 4,41
    3 Vergleichsbeispiel 15 Sek./250°F 0,04 4,36
    Bsp. Speed-1 Speed-3 Kontrast-A Kontrast-D
    1 Erfindung 2,41 2,30 1,33 19,71
    2 Vergleichsbeispiel 1,94 1,84 1,40 23,52
    3 Vergleichsbeispiel 2,25 2,18 1,59 28,87
  • Beispiele 4–9
  • Reflektierender polymerer Träger/Anti-Halationsfilm
  • Ein koextrudierter Film, enthaltend 209 Schichten, wurde auf einer sequenziell arbeitenden Flachfilmherstellungslinie über ein Koextrusionsverfahren hergestellt. Dieser mehrschichtige Polymerfilm war hergestellt aus Polyethylennaphthalat (PEN) und Polymethylmethacrylat (PMMA CP82). Eine Zuführblockverfahren, wie das in dem US-Patent Nr. 3 801 429 , das durch den Bezug hier mit aufgenommen ist, beschriebene, wurde verwendet, um etwa 209 Schichten zu erzeugen, die auf ein wassergekühltes Spritzgussrad koextrudiert wurden und kontinuierlich durch herkömmliche sequenziell arbeitende Längenorientierer (LO) und eine Spannrahmenvorrichtung orientiert. Ein wichtiges Merkmal dieses Films war die Verwendung eines abziehbaren Hautmaterials während der Filmherstellung, dass es ermöglichte, dass die 1/4-Wellenlängen icken optischen Schichten auf einer Oberfläche des gefertigten Films exponiert wurden.
  • Polyethylennaphthalat (PEN – 60 Gew.-% Phenol/40 Gew.-% Dichlorbenzol) mit einer inneren Viskosität (IV) von 0,56 dl/g wurde an einen Zuführblock durch einen Extruder bei einer Geschwindigkeit von etwa 25,6 kg/h zugeführt und PMMA wurde durch einen anderen Extruder bei einer Geschwindigkeit von etwa 26,6 kg/h zugeführt. Diese Schmelzströme wurden auf den Zuführblock geleitet, um die PEN und PMMA enthaltenden optischen Schichten zu erzeugen. Der Zuführblock erzeugte 209 in wechselnder Abfolge angeordnete Schichten von PEN und PMMA, wobei die beiden äußeren Schichten aus PEN als die schützenden Begrenzungsschichten (PBLs) durch den Zuführblock dienten. Der Zuführblock war so ausgestaltet, dass er ungefähr einen linearen Gradienten in der Schichtdicke für jedes Material erzeugte, wobei das Verhältnis der dicksten zu den dünnsten Schichten etwa 1,7:1 betrugt. Um ein kleineres Verhältnis für dieses Beispiel zu erhalten, wurde ein thermisches Profil an den Zuführblock angelegt. Der Teil des Zuführblocks, der die dünnsten Schichten erzeugt, wurde auf etwa 305°C erhitzt, während der Teil, der die dicksten Schichten erzeugt, auf etwa 280°C erhitzt wurde. Auf diese Weise werden die dünnsten Schichten dicker als bei einer isothermalen Zuführblock-Arbeitsweise gestaltet und die dicksten Schichten werden dünner als bei einer isothermalen Arbeitsweise gestaltet. Teile des Zuführblocks, die zwischen diesen Stellen angeordnet sind, wurden eingestellt, so dass ein lineares Temperaturprofil zwischen diesen beiden Extremen anlag. Der Gesamteffekt ist eine schmalere Schichtdickenverteilung, was zu einem schmaleren Reflexionsspektrum mit einer höheren Reflektivität innerhalb dieses Bandes führt. Die Spritzgussradgeschwindigkeit wurde eingestellt, um eine präzise Steuerung der endgültigen Filmdicke und somit der endgültigen Wellenlängenauswahl zu ermöglichen. Die dünnsten PEN/PMMA-Schichtpaare wurden mit einer optischen Dicke von etwa 1/2 der Wellenlänge von Licht mit 810 nm hergestellt.
  • Die PMMA-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 271°C betrieben; die PEN-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 290°C betrieben. Die Hautschichtmodule und die Düse wurden auch bei etwa 290°C betrieben.
  • Nach dem Zuführblock wurden Hautschichten zu dem Schmelzstrom über zwei Extruder zugeführt. Eine dünne PEN-Schicht, die von dem gleichen Extruder wie die optischen PEN-Schichten (Dicke 1/4-Wellenlänge) bereitgestellt wurde, wurde auf der Seite des Schmelzstroms zugeführt, die die dünnsten Schichten enthielt, und zwar bei einer Geschwindigkeit von 28,8 kg/h. Ein dritter Extruder führte Polypropylen FINA 3661 für die andere Haut bei einer Geschwindigkeit von etwa 18,2 kg/h zu. Der Materialstrom wurde dann durch eine Filmdüse auf ein wassergekühltes Spritzgussrad unter Verwendung einer Wassereinlasstemperatur von etwa 7°C geleitet. Die Polypropylenhaut wurde auf der Spritzgussradseite des Netzes platziert und die PEN-Haut wurde auf die Luftseite platziert. Eine Hochspannungsbefestigungsvorrichtung wurde verwendet, um das Extrudat an dem Spritzgussrad zu befestigen. Der Befestigungsdraht wies etwa eine Dicke von 0,17 mm auf und eine Spannung von etwa 5,5 kV wurde angelegt. Der Befestigungsdraht wurde manuell etwa 2 bis 3 mm von dem Netz entfernt an dem Kontaktpunkt zu dem Spritzgussrad positioniert, um ein glattes Erscheinungsbild des Spritzgussnetzes zu erhalten. Das Spritzgussnetz wurde durch einen konventionellen sequenziellen Längenorientierer (LO) und eine Spannrahmenvorrichtung kontinuierlich orientiert. Die Polypropylenhaut wurde von dem Netz mit einer Hilfsaufwicklungsvorrichtung bevor das Netz den LO erreichte entfernt.
  • Das Spritzgussnetz wurde längsorientiert mit einem Reckverhältnis von etwa 2,8:1. Vorheizwalzen in dem LO brachten das Netz auf eine Temperatur von etwa 120°C. Eine abschließende Erwärmung wurde in dem Reckspalt mit einer Infrarotlampe durchgeführt, wobei die geschätzte Netztemperatur etwa 130°C betrug. In dem Spannrahmen wurde der Film vor der Reckung auf etwa 138°C in etwa 15 Sekunden vorgewärmt und dann in Querrichtung bei etwa 143°C auf ein Reckverhältnis von etwa 4,5:1 bei einer Geschwindigkeit von etwa 30% pro Sekunde gereckt. Die nominale Dicke des Trägers betrug etwa 1,8 mil. Die Durchlässigkeitseigenschaften des Trägers sind in der 5 gezeigt.
  • Bei dem durch dieses Verfahren hergestellten Film waren die dicksten Polymerschichten an der Oberfläche, von der Polypropylen abgezogen wurde, und die dünnsten Schichten waren im Kontakt mit dem dicken PEN-Träger. Die Polypropylenhaut wurde nach dem Spritzgießen des Films abgezogen. Die Schichten waren eingestellt, um bei 810 nm zu reflektieren. Bei der Exponierung eines fotothermografischen Materials, das auf dem Film aufgeschichtet ist, würde Licht, welches durch die fotothermografische Schicht passiert und tief in den polymeren mehrschichtigen Träger bei normaler Lichteinfallung eindringt, durch die fotothermografische Schicht zurückreflektiert werden. Jedwede Strahlen, die durch die fotothermografische Schicht bei moderaten Winkeln gebrochen werden, pas sieren durch die fotothermografische Schicht an die Oberschicht des polymeren mehrschichtigen Trägers (die dicksten Schichten) und werden innerhalb des mehrschichtigen reflektiven Trägers zur Verringerung der Halation reflektiert.
  • Fotothermografische Formulierung B: Eine vorab gebildete Iridium-dotierte Kern-Hülle-Silberbehenat-Vollseife wurde hergestellt, wie es in dem US-Patent Nr. 5 434 043 , das durch den Bezug hier mit aufgenommen ist, beschrieben ist.
  • Die vorgeformte Seife enthielt 2,0 Gew.-% einer Iridium-dotierten Kern-Hülle-Silberjodbromidemulsion mit einem Durchmesser von 0,042 μm (25% Kern enthaltend 8% Jodid, 92% Bromid; und 75% nur aus Bromid bestehende Hülle, enthaltend 1 × 10–5 mol Iridium). Eine Dispersion dieser Silberbehenat-Vollseife wurde auf einen Feststoffgehalt von 26,5% in 2-Butanon, enthaltend 1,1% Butvar®B-79 Polyvinylbutyralharz, homogenisiert.
  • Zu 161,4 g der Silbervollseifendispersion wurden 0,54 ml einer Lösung von 0,75 g Pyridiniumhydrobromidperbromid, gelöst in 1,39 g Methanol, gegeben. Nach Mischen über 1 Stunde wurden 1,14 ml einer Lösung von 1,13 g Kalziumbromid-Dehydrat, gelöst in 3,39 g Methanol, gegeben. Nach 30-minütigem Mischen wurden 1,0 g B-79 zugegeben und die folgende im Infraroten sensibilisierende Farbstofflösung wurde 15 Minuten später zugegeben.
    Material Menge
    CBBA 2,563 g
    Sensibilisierender Farbstoff-1 0,0070 g
    MMBI 0,0958 g
    2-MBO 0,0125 g
    MEK 2,159 g
    MeOH 6,476 g
  • Nach einem Mischen für 1 Stunde wurde die Temperatur von 70°F auf 55°F verringert. Nach 30 Minuten bei 55°F wurden 35,0 g Butvar® B-79 zugegeben. Unter starker Rühren bei etwa 1500 U/min für 60 Minuten wurden die folgenden Komponentenlösungen alle 15 Minuten zugegeben.
    Material Menge
    Antitrübungsmittel-1 1,794 g gelöst in
    MEK 15,703 g
    THDI 0,869 g gelöst in
    MEK 0,869 g
    PHZ 1,057 g gelöst in
    MeOH 2,501 g
    TCPA 0,472 g gelöst in
    MEK 0,945 g
    4-MPA 0,529 g gelöst in
    MeOH 1,665 g
    Permanax® 10,573 g
  • Eine Lösung eines den hohen Kontrast fördernden Mittels CN-08 wurde zugegeben.
    Material Menge
    CN-08 0,190 g gelöst in
    MeOH 0,818 g und
    MEK 2,454 g
  • Eine Überzugslösung wurde auf die folgende Weise hergestellt: 1,30 g Acryloid A-21TM und 33,98 g CAB 171-15S wurden bis zur Lösung vermischt in 409,7 g 2-Butanon und 54,0 g Methanol. Nach Vermischen für 60 Minuten wurden 0,989 g VS-1 zugegeben.
  • Die fotothermografische Emulsionsschicht und der Überzug wurden mit einer Doppelmesseranordnung auf dem polymeren Träger aufgeschichtet. Der Beschichtungsabstand für die fotothermografische Emulsionsschicht betrug 2,4 mil (61 μm) oberhalb des Trägers. Der Beschichtungsabstand für die Überzugsschicht betrug 3,6 mil (91 μm) oberhalb des Trägers. Die Beschichtungen wurden für 5 Minuten bei 185°F getrocknet.
  • Die Proben wurden unter Verwendung eines Sensiometers mit einer 810 nm Laserdiode exponiert. Die Beschichtungen wurden auf einer erhitzten Walzenverarbeitungsvorrichtung für 15 Sekunden bei 255°F verarbeitet.
  • Die Anti-Halationsschicht wurde im Wesentlichen wie in dem Beispiel 5 des US-Patents Nr. 5 380 636 beschrieben hergestellt, außer dass der AH-Farbstoff-2 durch den AH-Farbstoff-1 ersetzt wurde und mit 0,07% des Gesamtgewichts zugegeben wurde, CAB 500-5 mit 8,5% des Gesamtgewichts zugegeben wurde und CAB 381-20 mit 2,8% des Gesamtgewichts zugegeben wurde. Die Anti-Halationsschicht wurde mit einer Messervorrichtung bei einem Beschichtungsabstand von 3,0 mil (76,2 μm) aufgeschichtet und für 5 Minuten bei 185°F (85°C) getrocknet.
  • Der Träger kann mit einer Anti-Halationsrückschicht mit einer maximalen Absorption bei 810 nm (AH-Farbstoff-1) oder 790 nm (AH-Farbstoff-2) ausgestattet sein, wobei die Standardformulierung für diese Schichten verwendet wird und sie bei einer Spaltweite von 3,0 mil aufgeschichtet werden.
  • Die fotothermografische Emulsionsschicht wurde direkt auf die mehrschichtige polymere Stapelanordnung aufgeschichtet, um sowohl die erhöhte Geschwindigkeit als auch die verringerte Halation zu zeigen. Eine schematische Darstellung der Filmschichtstruktur ist in der 4 gezeigt. Zum Vergleich mit und ohne Anti-Halationsschicht wurde die AH-Farbstoff-2-Anti-Halationsschicht auf den nicht abziehbaren PEN-Träger aufgeschichtet. Um die erhöhte Halation mit der fotothermografischen Schicht zu zeigen, falls sie nicht in direktem Kontakt mit dem polymeren mehrschichtigen Träger steht, wobei die Exponierung durch das dicke PEN in die dünnen Schichten des mehrschichtigen polymeren Trägers er folgt, wurde die fotothermografische Zusammensetzung auf den PEN-Träger sowohl mit als auch ohne eine Anti-Halationsschicht, die direkt auf den mehrschichtigen polymeren Träger aufgeschichtet wurde, aufgeschichtet. Zum Vergleich mit herkömmlichen Trägern und zum Aufzeigen der erhöhten Geschwindigkeit mit dem mehrschichtigen reflektierenden Träger wurde die fotothermografische Zusammensetzung auch auf einen 2,5 mil PET-Träger mit und ohne Anti-Halationsrückschicht aufgeschichtet.
  • Der reflektierende Träger wies einen Reflexionsgrad von 99% bei 810 nm, jedoch auch einen über 50% liegenden Reflexionsgrad von 540 nm bis 810 nm, auf. Dies führte zu einer geringen Verfärbung der Basis, was zu dem sensiometrischen Dmin beitrug. Der höhere Dmin war in der Verfärbung der Base und nicht in Bildnebel begründet.
  • Die sensiometrische Antwort, die nachfolgend zusammengefasst ist, zeigt, dass ohne eine Anti-Halationsschicht die Speed-2 des reflektierenden Trägers gleich bei 2,46 logE für die fotothermografische Emulsionsschicht war, die entweder auf die polymeren Mehrschichten (Beispiel 8) oder den dicken PEN-Träger (Beispiel 6) aufgeschichtet war. Die Speed-2 für den herkömmlichen PET-Träger betrugt 2,21 logE (Beispiel 4). Eine Geschwindigkeitserhöhung um 0,25 logE wurde bei dem reflektierenden Träger beobachtet. Jedoch zeigte die fotothermografische Emulsionsschicht, die auf die polymeren Mehrschichten aufgeschichtet war (Beispiel 8), ein schärferes Bild oder weniger Halation als die fotografische Emulsionsschicht, die auf die PEN-Basis aufgeschichtet war (Beispiel 6). Die Halation war ähnlich für den PET-Träger (Beispiel 4) im Vergleich zu Beispiel 6. Es gab etwas Austritt von Laserexponierung auf der Rückseite (Beispiel 8) oder große abseits des Winkels liegende Exponierung, da ein schärferes Abbild mit einer Anti-Halationsrückschicht auf dem dicken PEN-Träger beobachtet wurde (Beispiel 9); jedoch wurde ein schnellerer minimaler Halationsfilm mit dem Nicht-AH-Träger (Beispiel 8) gezeigt. Bei den Anti-Halationsrückschichten zeigte der reflektierende Film höhere Geschwindigkeiten von 0,28 bis 0,16 logE (Beispiele 7, 9) im Vergleich zu dem korrespondierenden PET-Film mit AH-Rückschicht (Beispiel 5).
    Bsp. Trägertyp Ag-Schicht aufgetragen auf AH Dmin D Hi Dmax
    4 Vergleich Nein 0,059 5,248 5,277
    5 Vergleich Ja 0,1 5,275 5,271
    6 Erfindung PEN-Träger Nein 0,058 5,015 5,22
    7 Erfindung PEN-Träger Ja 0,126 5,232 5,316
    8 Erfindung Optischer Stapel Nein 0,104 4,23 5,283
    9 Erfindung Optischer Stapel Ja 0,116 5,246 5,276
    Bsp. Speed-2 Speed-3 Kontrast-1 Kontrast-2
    4 2,21 2,12 20,66 26,35
    5 1,92 1,82 18,25 19,8
    6 2,46 2,38 17,94 32,12
    7 2,20 2,12 20,01 25,35
    8 2,46 2,34 14,71 48,10
    9 2,08 2,01 15,73 40,77
  • Beispiele 10–15
  • Reflektierender polymer Träger/Maserung verringender Film
  • Ein mehrschichtiger Film, enthaltend etwa 418 Schichten, wurde auf einer sequentiell arbeitenden Flachfilm-Herstellungslinie über ein Koextrusionsverfahren hergestellt. Dieser mehrschichtige Polymerfilm wurde mit PEN und PETG 6763 hergestellt. Ein Zuführblockverfahren (wie es in dem US-Patent 3 801 429 beschrieben ist) wurde verwendet, um etwa 209 Schichten mit einem ungefähren linearen Schichtdickegradienten von Schicht zu Schicht durch das Extrudat zu erzeugen. Polyethylennaphthalat (PEN – 60 Gew.-% Phenol/40 Gew.-% Dichlorbenzol) mit einer inneren Viskosität (IV) von 0,48 dl/g wurde dem Zuführblock durch einen Extruder bei einer Geschwindigkeit von 37,9 kg/h zugeführt. PETG wurde dem Zuführblock durch einen zweiten Extruder bei einer Geschwindigkeit von 40,4 kg/h zugeführt.
  • Der Zuführblock, der zur Herstellung des Films für dieses Beispiel verwendet wurde, war so gestaltet, um eine lineare Schichtdickenverteilung mit einem Verhältnis von 1,3:1 der dicksten zu den dünnsten Schichten unter isothermalen Bedingungen zu erhalten.
  • Nach dem Zuführblock stellte der gleiche PEN-Extruder PEN als schützende Begrenzungsschichten (PBLs, wobei die PBLs die gleiche Dicke auf beiden Seiten des optischen Schichtschmelzstroms aufwiesen) an den Schmelzstrom bei etwa 23 kg/h bereit. Der Materialstrom wurde dann durch einen asymmetrischen zweifachen Multiplikator passiert (siehe US-Patente 5 094 788 und 5 094 793 , die beide durch die Bezugnahme hier mit aufgenommen sind), wobei das Multiplikatorverhältnis etwa 1,50 betrug. Das Multiplikatorverhältnis ist definiert als die durchschnittliche Schichtdicke der Schichten, die in dem Hauptgang erzeugt werden, geteilt durch die durchschnittliche Schichtdicke der Schichten in dem Nebengang. Jeder Satz von 209 Schichten wies ein ungefähres Schichtdickenprofil auf, das durch den Zuführblock erzeugt wurde, wobei die Gesamtdicke-Skalierungsfaktoren durch die Ausgestaltung des Multiplikators und die Filmextrusionsgeschwindigkeiten bestimmt sind. Obgleich dieses Multiplikatorverhältnis ein Loch in der spektralen Reflektivität zwischen den zwei Reflexionsbändern, die durch die zwei Sätze mit 209 Schichten erzeugt werden, lässt, wurde diese Anordnung gewählt, um die dickeren Schichten zu erzeugen, die benötigt werden, um Strahlung bei 810 nm, die durch die fotothermografische Emulsion bei großen Winkeln in dem Film gestreut werden, zu reflektieren. Die dünnsten Schichten der gesamten Stapelanordnung wurden so ausgestaltet, um Strahlung bei 810 nm unter einem normalen Einfallswinkel zu reflektieren, wohingegen die dickeren Schichten, insbesondere der zweite Satz von 209 Schichten, so eingestellt wurden, um Licht zu reflektieren, das jenseits des kritischen Winkels in der Filmbasis reflektiert wird und vollständig von der Rückseite des Films intern reflektiert (TIR) werden würde. Nach dem Multiplikator wurde eine dicke symmetrische PBL (Hautschicht) bei einer Geschwindigkeit von 34,5 kg/h von einem dritten Extruder zugeführt. Dann wurde der Materialstrom durch eine Filmdüse auf ein wassergekühltes Spritzgussrad unter Verwendung einer Wassereinlasstemperatur von etwa 7°C geleitet. Die PETG-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 250°C betrieben; und die PEN-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 285°C betrieben und der Zuführblock, der Multiplikator und die Düse wurden bei etwa 285°C betrieben.
  • Ein Hochspannungsbefestigungssystem wurde verwendet, um das Extrudat an dem Spritzgussrad zu befestigen. Der Befestigungsdraht war etwa 0,17 mm dick und eine Spannung von etwa 5,5 kV wurde angelegt. Der Befestigungsdraht wurde manuell etwa 2 bis 3 mm von dem Netz entfernt an dem Kontaktpunkt des Spritzgussrads positioniert, um ein glattes Erscheinungsbild des Spritzgussnetzes zu erhalten. Das Spritzgussnetz wurde kontinuierlich durch einen konventionellen sequentiell arbeitenden Längenorientierer (LO) und eine Spannrahmenvorrichtung orientiert.
  • Das Netz wurde längsweise orientiert bei einem Reckverhältnis von etwa 3,3 bei etwa 130°C. Der Film wurde auf etwa 138°C in etwa 28 Sekunden in dem Spannrahmen vorgewärmt und bei etwa 140°C in Querrichtung bei einem Reckverhältnis von etwa 5,5 und bei einer Geschwindigkeit von etwa 15% pro Sekunde gereckt. Der Film wurde dann für etwa 24 Sekunden bei etwa 227°C wärmebehandelt. Die Geschwindigkeit des Spritzgussrades wurde eingestellt, um eine präzise Regulierung der endgültigen Filmdicke und somit der endgültigen Wellenlängenauswahl des Reflektors zu ermöglichen. Der endgültig erhaltene Film wies eine Dicke von etwa 0,10 mm auf.
  • Unter Bezugnahme auf die 6 wird ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines polymeren mehrschichtigen Trägers, der im Einklang mit den Lehren der Erfindung hergestellt wurde, gezeigt. Der Träger wurde mit einer dicken PEN-Schicht über den reflektierenden polymeren mehrfachen Schichten koextrudiert. Der polymere mehrschichtige Träger bestand aus dünnsten Schichten, die etwa 90%–99% des normal einfallenden Lichtes bei 810 nm reflektierten, und die dickeren Schichten reflektieren die außerhalb dieses Winkels liegenden Exponierungen. Der dicke PEN-Träger wurde symmetrisch auf jeder Seite dieses Trägers koextrudiert. Die nominale Dicke dieses Trägers betrug 4 mil. Die Durchlässigkeitseigenschaften des Trägers sind in der 9 gezeigt.
  • Die fotothermografische Emulsion wurde auf die Seite der dicksten polymeren Mehrfachschichten aufgeschichtet. Die Maserung ist verringert, wenn normal einfallendes Licht, das durch die fotothermografische Schicht in den reflektierenden Träger passiert, durch eine dicke PEN-Haut und durch den polymeren mehrschichtigen Träger penetriert und rückreflektiert wird, so dass jedwede Intensitätsoszillationen zu feinen Muster verringert werden.
  • Die Anti-Halationsschicht wurde im Wesentlichen wie in dem Beispiel 5 des US-Patents Nr. 5 380 636 beschrieben hergestellt. Die Anti-Halationsschicht wurde mit einer Messervorrichtung bei einem Beschichtungsabstand von 3,0 mil (76,2 μm) aufgeschichtet und für 5 Minuten bei 185°F (85°C) getrocknet.
  • Um die verbesserte Verringerung der Maserung zu zeigen, wurde die fotothermografische Schicht auf den reflektierenden Träger, bei dem die dicksten polymeren Schichten am nahesten angeordnet zu der fotothermografischen Schicht waren, aufgeschichtet. Diese Anordnung wurde sowohl mit als auch ohne die AH-Farbstoff-1-Anti-Halationsschicht auf der Rückseite des Trägers in nahester Anordnung zu den dünnen Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers hergestellt. Als ein Vergleich wurden die gleichen fotothermografischen und Anti-Halationsschichten auf die andere Seite des reflektierenden Trägers aufgeschichtet. Um die erhöhte Geschwindigkeit zu zeigen, wurde ein 4-mil-PET-Träger mit der gleichen fotothermografischen Schicht mit und ohne die Anti-Halationsrückschicht beschichtet.
  • Es gab ein geringes Ausmaß an Verfärbung an bei dem reflektierenden Träger, die zu dem sensiometrischen Dmin beitragen. Dies war in dem Träger und nicht in einem Bildnebel begründet. Die sensiometrischen Antworten, die nachfolgend zusammengefasst sind, zeigen, dass ohne eine Anti-Halationsschicht, wie in den Beispielen 12 und 14, die Speed-2 des reflektierenden Trägers ungefähr gleich für die fotothermografische Emulsionsschicht, die auf einer der beiden Seiten des polymeren mehrschichtigen Trägers aufgeschichtet war, war. Das Beispiel 12 wies eine fotothermografische Schicht auf, die in nächstmöglicher Anordnung zu den dünnsten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers war, und das Beispiel 14 wies eine fotothermografische Schicht auf, die in nächstmöglicher Anordnung zu den dicksten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers war. Die Speed-2 für den PET-Träger betrug 2,23 logE. Eine Geschwindigkeitszunahme von 0,28 logE wurde für den reflektierenden Träger beobachtet. Halation war gegeben bei allen Beschichtungen, aber ein gemasertes Muster wurde für die Beschichtung, bei der die fotothermografische Schicht auf die Seite aufgeschichtet worden war, die in nahestmöglicher Anordnung zu den dicksten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers (Beispiel 14) war, nicht beobachtet. Die Maserung wurde in dem Beispiel 12 beobachtet. Bei den Anti-Halationsrückschichten wurden scharfe Abbildungen für den 4 mil-PET-Träger beobachtet (Beispiel 11) und für die reflektierenden Träger (Beispiele 13, 15). Die Speed-2 wurde um 0,24 logE bei dem PET-Träger verringert, jedoch nahm die Speed-2 nur um 0,15 logE bei den reflektierenden Trägern ab. Bezüglich der Anti-Halationsschichten wurde eine Zunahme der Speed-2 von 0,36 logE bei dem reflektierenden Träger beobachtet. Eine Maserung wurde nicht in dem Fall beobachtet, in dem die fotothermografische Schicht in nahestmöglicher Anordnung zu den dicksten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers aufgeschichtet worden waren (Beispiel 15).
    Bsp. Trägertyp Ag-Schicht, beschichtet auf die Seite AH Dmin D-Hi Dmax
    10 Vergleich Nein 0,048 4,942 5,01
    11 Vergleich Nahe zu den dünnsten Ja 0,045 4,942 5,083
    Schichten
    12 Erfindung Nahe zu den dünnsten Nein 0,09 5,008 5,073
    Schichten
    13 Erfindung Nahe zu den dünnsten Ja 0,084 4,937 5,044
    Schichten
    14 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Nein 0,088 5,049 5,123
    15 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Ja 0,08 4,969 5,06
    Bsp. Speed-2 Speed-3 Kontrast-1 Kontrast-3
    10 2,23 2,16 22,10 32,40
    11 1,99 1,89 19,24 19,47
    12 2,50 2,43 21,66 26,03
    13 2,35 2,25 16,77 18,00
    14 2,52 2,44 24,87 22,50
    15 2,36 2,29 22,39 28,70
  • Beispiele 16–21
  • Reflektierender polymerer Träger/Maserung verringernder Film
  • Ein koextrudierter Film, enthaltend 209 Schichten, wurde auf einer sequentiell arbeitenden Flachfilmherstellungslinie über ein Koextrusionsverfahren hergestellt. Dieser mehrschichtige Polymerfilm wurde aus Polyethylennaphthalat (PEN) und Polymethylmethacrylat (PMMA CP 82) hergestellt. Ein Zuführblockverfahren (wie es in dem US-Patent 3 801 429 beschrieben ist) wurde verwendet, um etwa 209 Schichten zu erzeugen, die auf ein wassergekühltes Spritzgussrad koextrudiert wurden und kontinuierlich durch einen herkömmlich arbeitenden sequentiellen Längenorientierer (LO) und eine Spannrahmenvorrichtung orientiert wurden.
  • Um den mehrschichtigen Film herzustellen, wurde Polyethylennaphthalat (PEN – 60 Gew.-% Phenol/40 Gew.-% Dichlorbenzol) mit einer inneren Viskosität (IV) von 0,48 dl/g zu dem Zuführblock durch einen Extruder bei einer Geschwindigkeit von 25,6 kg/h zugeführt und PMMA wurde durch einen anderen Extruder bei einer Geschwindigkeit von 26,6 kg/h zugeführt. Diese Schmelzströme wurden auf den Zuführblock zum Erzeugen der PEN und PMMA enthaltenden optischen Schichten erzeugt. Der Zuführblock erzeugte 209 in wechselnder Abfolge angeordnete Schichten von PEN und PMMA, wobei die zwei außen gelegenen Schichten aus PEN als schützende Begrenzungsschichten (PBLs) durch den Zuführblock dienten. Der Zuführblock war ausgestaltet, um einen ungefähr linearen Schichtdickegradienten für jedes Material zu erzeugen, wobei das Verhältnis der dicksten zu den dünnsten Schichten etwa 1,7:1 betrug. Die dünnsten PEN/PMMA-Schichtpaare wurden mit einer optischen Dicke von etwa 1/2 der Wellenlänge von 810 nm hergestellt. Die PMMA-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 271°C betrieben; die PEN-Schmelzvorrichtung wurde bei etwa 285°C betrieben. Die Hautschichtmodule und die Düse wurden bei etwa 285°C betrieben und der Zuführblock wurde bei 296°C betrieben. Eine Erwärmung des Zuführblocks auf eine Temperatur, die oberhalb derjenigen der eintretenden Schmelzströme lag, bewirkt eine Verschmälerung der Schichtdickeverteilung und daher des optischen Spektrums der optischen Stapelanordnung. Der Reflexionsgrad innerhalb des Reflexionsbandes wird dadurch erhöht.
  • Nach dem Zuführblock wurden dem Schmelzstrom über zwei Extruder Hautschichten zugeführt. Eine dünne PEN-Haut, die von dem gleichen Extruder zugeführt wurde wie die optischen PEN-Schichten, mit einer Dicke von 1/4 Wellenlänge, wurde auf der Seite zugeführt, die die dünnsten Schichten enthielt, und zwar bei einer Geschwindigkeit von 28,8 kg/h. Die dünnsten Schichten wurden so eingestellt, dass sie eine Strahlung von 810 nm bei normalem Einfallswinkel reflektierten. Ein dritter Extruder stellte PEN mit 0,48 IV für die andere Haut mit einer Geschwindigkeit von etwa 68,2 kg/h zur Verfügung. Die dickere Haut wurde auf der Seite der dickeren optischen Schichten platziert mit der Absicht, eine möglichst große Asymmetrie in dem Abstand jeder der Filmoberflächen zu den optischen Schichten, die auf 810 nm eingestellt waren, zu erzeugen. Die Beispiele 16–21 verwendeten eine Struktur, die ähnlich zu der der 7 war, außer dass in den Beispielen die erste und zweite Zwischenschicht 12 und 20 ungleiche Dicken aufwiesen.
  • Der Materialstrom passierte dann durch eine Filmdüse auf ein wassergekühltes Spritzgussrad unter Verwendung einer Wassereinlasstemperatur von 7°C. Ein Hochspannungsbefestigungssystem wurde verwendet, um das Extrudat an das Spritzgussrad zu befestigen. Der Befestigungsdraht war etwa 3–5 mm dick und eine Spannung von etwa 5,5 kV wurde angelegt. Der Befestigungsdraht wurde manuell etwa 2 bis 3 mm von dem Netz entfernt an einem Kontaktpunkt zu dem Spritzgussrad positioniert, um ein glattes Erscheinungsbild des Spritzgussnetzes zu erhalten. Das Spritzgussnetz wurde durch einen herkömmlich arbeitenden sequentiellen Längenorientierer (LO) und eine Spannrahmenvorrichtung orientiert.
  • Das Spritzgussnetz wurde längsorientiert mit einem Reckverhältnis von etwa 2,8:1. Vorwärmwalzen in der LO brachten das Netz auf eine Temperatur von etwa 120°C. Endgültiges Erwärmen in dem Reckspalt erfolgte mit einer Infrarotlampe, wobei die geschätzte Netztemperatur etwa 130°C betrug. In dem Spannrahmen wurde der Film vor dem Recken auf etwa 138°C in etwa 15 Sekunden vorerwärmt und dann in die Querrichtung bei etwa 143°C zu einem Reckverhältnis von etwa 4,5:1 bei einer Geschwindigkeit von etwa 30% pro Sekunde gereckt. Die Geschwindigkeit des Spritzgussrades wurde eingestellt, um die endgültige Filmdicke präzise zu regulieren und damit die endgültige Wellenlängenselektion des Reflektors. Der endgültige Film wies eine endgültige Dicke von etwa 1,8 mil auf. Die Durchgangseigenschaften des Trägers sind in der 8 gezeigt.
  • Die Anti-Halationsschicht wurde im Wesentlichen wie in dem Beispiel 5 der US-Patentschrift Nr. 5 380 636 beschrieben hergestellt. Die Anti-Halationsschicht wurde mit einer Messervorrichtung bei einem Beschichtungsabstand von 3,0 mil (76,2 μm) aufgeschichtet und für 5 Minuten bei 185°F (85°C) getrocknet.
  • Um die Maserungsmuster zu verringern bestand der polymere mehrschichtige Träger aus dicksten Schichten, die normal einfallendes Licht von 810 nm nahestmöglichst zu einer dicken PEN-Schicht reflektierten, und dünnsten polymeren Schichten, die das Licht abseits dieses Winkels an der nahestmöglichen Stelle zu der dünneren PEN-Haut reflektierten. Große abseits des Winkels liegende Exposition passiert durch den polymeren mehrschichtigen Träger, um zu streuen und um Halation abseits der Rückseite des Trägers zu verursachen. Dies wird erwartet bei den polymeren Schichten, die nicht benachbart zu der fotothermogafischen Schicht sind. Die fotothermografische Schicht wurde auf die dicke PEN-Seite, die am nächsten angeordnet zu den dicken polymeren Schichten ist, aufgeschichtet, um die Geschwindigkeit, die verringerte Maserung und Halation zu zeigen. Zu Vergleichszwecken wurde die fotothermografische Schicht auf die gegenüberliegenden Seite aufgeschichtet. Beide dieser Beschichtungen wurden mit und ohne AH-Farbstoff-1-Anti-Halationsrücküberzug aufschichtet. Um die Geschwindigkeitsverbesserung des reflektierenden Trägers zu zeigen, wurde ein 2 mil-PET-Träger mit und ohne dem Anti-Halationsrücküberzug beschichtet.
  • Die sensiometrische Antwort, die nachfolgend zusammengefasst ist, zeigt, dass ohne eine Anti-Halationsschicht die Speed-2 des reflektierenden polymeren mehrschichtigen Trägers ungefähr gleich war, wenn die fotothermografische Schicht auf entweder die dicke PEN-Seite mit den dicksten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers aufgeschichtet war (Beispiel 20) oder wenn sie auf die Seite, die am nächsten zu den dünneren polymeren Schichten war, aufgeschichtet war (Beispiel 18). Die Speed-2 für einen herkömmlichen PET-Träger war 2,23 logE (Beispiel 16). Eine Zunahme bezüglich der Speed-2 von 0,25 logE wurde für den reflektierenden Träger beobachtet. Halation war gegeben in all diesen Beschichtungen. Jedoch war bei der fotothermografischen Emulsionsschicht, die auf die dicke PEN-Haut aufgeschichtet war und sich nahestmöglich zu den dicken Polymerschichten befand (Beispiel 20), nur eine geringe Menge an Marmorierung vorhanden, jedoch wurde Marmorierung im Beispiel 18 beobachtet. Bei der Anti-Halationsrückbeschichtung waren die Abbildungen scharf für sowohl den PET-Träger (Beispiel 17) und die reflektierenden Träger (Beispiele 19, 21). Die Speed-2 für den PET-Träger war um 0,29 logE vermindert, jedoch war die Geschwindigkeit für die reflektierenden Träger nur um 0,23 logE vermindert. Eine geringe Marmorierung wurde für die fotothermografische Schicht, die auf die dicke PEN-Seite, die nahestmöglich zu den dicksten Schichten des polymeren mehrschichtigen Trägers angeordnet war, aufgeschichtet war, beobachtet (Beispiel 21), jedoch wurde sie im Beispiel 19 beobachtet.
    Bsp. Trägertyp Ag-Schicht, beschichtet auf die Seite AH Dmin D Hi Dmax
    16 Vergleich Nein 0,054 5,07 5,11
    17 Vergleich Ja 0,055 5,112 5,11
    18 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Nein 0,058 4,99 5,20
    19 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Ja 0,062 5,08 5,18
    20 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Nein 0,056 5,17 5,20
    21 Erfindung Nahe zu den dünnsten Schichten Ja 0,061 5,06 5,14
    Bsp. Speed-2 Speed-3 Kontrast-1 Kontrast-3
    16 2,23 2,15 21,12 30,81
    17 1,94 1,87 20,63 25,99
    18 2,49 2,39 19,61 21,01
    19 2,25 2,16 20,95 17,75
    20 2,52 2,41 22,04 33,86
    21 2,25 2,17 22,91 33,99
  • Die vorangegangene Beschreibung der Erfindung ist notwendigerweise detailliert, um ein Verständnis für die beste Ausführungsart der Erfindung zu gewähren. Es versteht sich jedoch, dass verschiedene Modifikationen im Detail, der Anordnung, der Hinzufügung und der Entfernung von Komponenten unternommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (33)

  1. Fotoempfindliches Element (40), umfassend: eine Schicht eines fotoempfindlichen Materials (42), das gegenüber aktinischer Strahlung in einem ausgewählten Wellenlängenbereich empfindlich ist; und einen polymeren mehrschichtigen Reflektor (44), der die Schicht des fotoempfindlichen Materials trägt, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes umfasst, und wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) weniger als 2000 Schichten beinhaltet und wobei mindestens eine der in wechselnder Abfolge vorliegenden Schichten doppelbrechend ist.
  2. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) mindestens 50% der aktinischen Strahlung in dem gewählten Wellenlängenbereich reflektiert.
  3. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei das fotoempfindliche Material fotothermografisch ist.
  4. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei das fotoempfindliche Material fotografisch ist.
  5. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen cholesteren Film umfasst.
  6. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 5, wobei der cholestere Film eine cholestere Schicht mit mehrfachem Pitch umfasst.
  7. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen mehrschichtigen Weitwinkelreflektor (44) umfasst, wobei seine Schichten eine Graduierung in der Dicke von einem Ende des mehrschichtigen Weitwinkelreflektors zu dem anderen aufweisen.
  8. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 7, wobei der mehrschichtige Weitwinkelreflektor (44) dickere Schichten in Nachbarschaft zu dem fotoempfindlichen Material aufweist.
  9. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen mehrschichtigen Schmalbandreflektor (22) umfasst.
  10. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen mehrschichtigen Weitwinkelreflektor (44) umfasst.
  11. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) Materialschichten in wechselnder Abfolge umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylentherephthalat (PET) und Copolymeren davon besteht.
  12. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Materialschichten umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat (PEMA), Copolymeren von PMMA (coPMMA), eine Mischung aus PMMA und Poly(vinylidenfluorid) (PVDF), Polyolefin-Copolymeren, Poly(ethylen-co-octen) (PEPO), Poly(propylen-coethylen) (PPPE), ein Copolymer von ataktischem Polypropylen (aPP) und isotaktischem Polypropylen (iPP), funktionalisiertes Polyolefin und lineares niedrigdichtes Polyethylen-g-Maleinsäureanhydrid (LLDPE-g-MA) besteht.
  13. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine erste Zwischenfilmschicht (20), die das fotoempfindliche Material (42) trägt; den polymeren mehrschichtigen Reflektor (44), der die erste Zwischenfilmschicht (20) trägt, eine Licht absorbierende Schicht (30), die auf dem polymeren mehrschichtigen Reflektor (44) gegenüber der ersten Zwischenfilmschicht (20) angeordnet ist; und eine zweite Zwischenfilmschicht (12), die zwischen der Licht absorbierenden Schicht (30) und dem polymeren mehrschichtigen Reflektor (44) angeordnet ist.
  14. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) mindestens 50% der aktinischen Strahlung in dem gewählten Wellenlängenbereich reflektiert.
  15. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei das fotoempfindliche Material (42) fotothermografisch ist.
  16. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei die Licht absorbierende Schicht (30) Lichthofschutzmaterialien enthält.
  17. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei die Licht absorbierende Schicht (30) einen Lichthofschutzfarbstoff enthält.
  18. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei das fotoempfindliche Material (42) fotografisch ist.
  19. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes umfasst.
  20. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen cholesteren Film umfasst.
  21. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 20, wobei der cholestere Film eine cholestere Schicht mehrfachen Pitch umfasst.
  22. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Materialschichten umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET) und Copolymeren davon besteht.
  23. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 13, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Materialschichten umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat (PEMA), Copolymeren von PMMA (coPMMA), eine Mischung aus PMMA und Poly(vinylidenfluorid) (PVDF), Polyolefin-Copolymeren, Poly(ethylen-co-octen) (PEPO), Poly(propylen-coethylen) (PPPE), ein Copolymer von ataktischem Polypropylen (aPP) und isotaktischem Polypropylen (iPP), funktionalisiertes Polyolefin und lineares niedrigdichtes Polyethylen-g-Maleinsäureanhydrid (LLDPE-g-MA) besteht.
  24. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 1, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Schichten eines ersten Polymeren und eines zweiten Polymeren umfasst, wobei die Schichten Dicken von weniger als 0,5 Mikrometer aufweisen, und wobei das erste Polymer und das zweite Polymer Brechungsindizes in der Ebene aufweisen, die sich um mindestens 0,03 unterscheiden.
  25. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, weiter umfassend mindestens eine Zwischenfilmschicht (20) zwischen der Schicht des fotoempfindlichen Materials (42) und dem polymeren mehrschichtigen Reflektor (44).
  26. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, wobei das fotoempfindliche Material (42) fotothermografisch ist.
  27. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, wobei das fotoempfindliche Material (42) fotografisch ist.
  28. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) einen cholesteren Film umfasst.
  29. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 28, wobei der cholestere Film eine cholestere Schicht mit mehrfachem Pitch umfasst.
  30. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, weiter umfassend eine Licht absorbierende Schicht (30), die auf eine Oberfläche des polymeren mehrschichtigen Reflektors (44) gegenüberliegend der Oberfläche, die die fotoempfindliche Schicht trägt, aufgetragen ist.
  31. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 30, wobei die Licht absorbierende Schicht (30) eine Lichthofschutzschicht einschließt.
  32. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Materialschichten umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET) und Copolymeren davon besteht.
  33. Fotoempfindliches Element (40) nach Anspruch 24, wobei der polymere mehrschichtige Reflektor (44) in wechselnder Abfolge Materialschichten umfasst, wobei eine der alternierenden Schichten aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat (PEMA), Copolymeren von PMMA (coPMMA), eine Mischung aus PMMA und Poly(vinylidenfluorid) (PVDF), Polyolefin-Copolymeren, Poly(ethylen-co-octen) (PEPO), Poly(propylen-coethylen) (PPPE), ein Copolymer von ataktischem Polypropylen (aPP) und isotaktischem Polypropylen (iPP), funktionalisiertes Polyolefin und lineares niedrigdichtes Polyethylen-g-Maleinsäureanhydrid (LLDPE-g-MA) besteht.
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