DE60316254T2 - Bildübertragungselement, lasersystem, und verfahren zur herstellung von farbfilterelementen und flüssigkristallanzeigevorrichtungen - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Bildübertragungselement, eine Laserbaugruppe und ein Verfahren zur Erzeugung eines Wärmebilds. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildübertragungselement mit einer Farbstoffschicht, die ein Metallsalz enthält.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im allgemeinen sind laserinduzierte thermische Übertragungsverfahren für Anwendungen wie z.B. Farbproof und Flachdruck dem Fachmann bekannt, wobei die Verfahren Übertragungsschritte wie etwa Farbstoffsublimation, Farbstofftransfer, Schmelztransfer und ablativen Materialtransfer aufweisen.
  • Typische laserinduzierte Verfahren in der Technik nutzen eine laserbebilderungsfähige Baugruppe mit einem Bildübertragungselement, das eine auf einem Spenderelement angeordnete Farbstoffschicht aufweist, wobei die einem Laser ausgesetzten Flächen des Spenderelements auf ein Empfängerelement übertragen werden. Die bildartige Bestrahlung erfolgt in ausgewählten Bereichen der laserbebilderungsfähigen Baugruppe, so dass die Übertragung des Farbstoffmaterials von dem Bildübertragungselement zum Empfängerelement pixelweise erfolgt. Das Verfahren kann mit Computern gesteuert werden, die für einen hohen Auflösungsgrad und hohe Geschwindigkeit sorgen.
  • Die Qualität des Farbstoffs und daher des auf das Empfängerelement übertragenen Bildes und der Wirkungsgrad, mit dem der Prozess ausgeführt wird, sind von verschiedenen Laserbedingungen abhängig, zu denen die relative Luftfeuchte, die Laserleistung (gemessen in Watt) und die Trommelgeschwindigkeit gehören. Im allgemeinen erfordern typische Bilder, die bei niedrigerer als der normalen relativen Luftfeuchte erzeugt werden, sehr genau geregelte Belichtungsbedingungen, wie z.B. die Trommelgeschwindigkeit (in U/min), die Bestrahlungsleistung in Watt und die relative Luftfeuchte.
  • Die US-Patente Nr. 5523192 und 6146792 und die Europäische Patentanmeldung Nr. 1092554 A2 (alle von Blanchet-Fischer et al., gemeinsam bekannt als "Blanchet-Fischer-Patente") offenbaren Übertragungselemente zur Verwendung in laserbebilderungsfähigen Baugruppen, in denen die Übertragungsschicht als thermischen Verstärkungszusatz diejenigen Zusatzstoffe enthalten kann, die sich unter Stickstoffbildung zersetzen, wie z.B. Diazoalkyle, Diazoniumsalze und Azido(-N3)-Verbindungen; Ammoniumsalze; Oxide, die sich unter Sauerstoffbildung zersetzen; Carbonate und Peroxide. Ferner wird ein Tensid als möglicher Zusatzstoff zur Verwendung in der Übertragungsschicht beschrieben, aber in Anteilen, die minimiert werden, um einen schädliche Einfluss im Endprodukt zu vermeiden, wie in den Beispielen veranschaulicht, wo die Anteile relativ niedrig sind. Das US-Patent Nr. '792 lehrt in seinen Beispielen 4-5 und 6-7 außerdem die Verwendung von Ammoniumhydroxid oder Kaliumhydroxid zur Neutralisierung des Dispergiermittels der Übertragungsschicht. Die Blanchet-Fischer-Patente offenbaren nicht die Verwendung der Metallsalze gemäß der vorliegenden Erfindung. Außerdem offenbaren die Blanchet-Fischer-Patente nicht die Verwendung eines Tensidzusatzstoffs, speziell von Zonyl FSA®, der normalerweise in kleineren Mengen als Tensid eingesetzt wird, um ein Übertragungselement mit modifiziertem Belichtungsspielraum zu erhalten. Die Blanchet-Fischer-Patente raten von der Verwendung zu hoher Tensidmengen ab, um eine nachteilige Wirkung auf das Endprodukt zu vermeiden.
  • US-Patent Nr. 5629129 offenbart ehre wärmeempfindliche Farbfolie, die ehre Trägerfolie und eine wärmeempfindliche Farbschicht mit einer Dicke von 0,2 bis 1,0 um aufweist, die aus einem wärmeempfindlichen Farbmaterial besteht, das 30 bis 70 Gew.-% Farbpigment, 25 bis 65 Gew.-% amorphes organisches Polymer mit einem Erweichungspunkt von 40° bis 150°C und 0,1 bis 20 Gew.-% einer stickstoffhaltigen Verbindung aufweist.
  • US-Patent Nr. 5759738 offenbart eine Bildempfangsfolie mit einer Trägerfolie, einer Zwischenschicht und einer Bildempfangsschicht, wobei die Zwischenschicht ein Polymer und einen Weichmacher mit mindestens einer Esterbindung und einem Molekulargewicht von 700 bis 3000 aufweist.
  • US-Patent Nr. 4939231 offenbart ein Bilderzeugungsmaterial, das eine auf eine Bebilderungsfolie auflaminierte Bildempfangsfolie aufweist, wobei die Bebilderungsfolie einen Träger und darauf eine Bilderzeugungsschicht aufweist, die sich im Kontakt mit der Bildempfangsfolie befindet, wobei ein Bild erzeugt wird, indem das Material durch ein Licht mit hoher Energiedichte belichtet wird, um das Haftvermögen zwischen der Bilderzeugungsschicht und dem Träger in belichteten Abschnitten zu vermindern, ohne das Haftvermögen zwischen der Bilderzeugungsschicht und der Bebilderungsfolie wesentlich zu verändern, und dann die Bildempfangsfolie von der Bilderzeugungsschicht abgelöst wird, um die Bilderzeugungsschicht in belichteten Abschnitte auf die Bildempfangsfolie zu übertragen, wobei beide Oberflächen der Bildempfangsfolie vor dem Laminieren eine mittlere Rauhigkeit Ra von 0,05 bis 0,4 μm aufweisen.
  • US-Patent Nr. 3260612 offenbart thermographische Verfahren und Materialien, in denen ein latentes Bild auf einer wärmeempfindlichen Schicht erzeugt und nach der Aktivierung entweder übertragen oder bei einer niedrigeren Temperatur als der Aktivierungstemperatur in situ entwickelt werden kann.
  • In der Industrie besteht ein Bedarf für ein robustes Bildübertragungselement und ein robustes Bildübertragungsverfahren, die beide unter verschiedenen Laserbetriebsbedingungen Bilder von hoher Qualität liefern können. Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Belichtungsspielraum, eine erhöhte zeitliche Farbbeständigkeit, ein Bild mit hoher optischer Dichte über einen breiten Bereich von Laserbetriebsbedingungen, Bilder von hoher Qualität über einen breiten Bereich von Laserbetriebsbedingungen, wie z.B. der Trommelgeschwindigkeit und der Laserleistung, bereitzustellen sowie das Problem der Empfindlichkeit der Bilderzeugung gegen niedrige Luftfeuchte anzugehen. Sobald das auf ein Empfängerelement übertragene Bild auf einen Empfänger auflaminiert worden ist, werden ferner zeitliche Bilddichtestabilität und Farbbeständigkeit benötigt, typischerweise über einen Zeitraum von mindestens 30 Tagen für Farbproofs. Gegenwärtige Bildübertragungsschichten erfahren einen ΔE-Wert von 7 oder mehr über einen Zeitraum von 30 Tagen; ein ΔE-Wert von höchstens 2 über einen Zeitraum von 30 Tagen ist jedoch zu bevorzugen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen verbesserten Belichtungsspielraum und Bilder von hoher Qualität über einen breiten Bereich von Laserbetriebsbedingungen bereit. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildübertragungselement gemäß Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine laserbebilderungsfähige Baugruppe, die ein erfindungsgemäßes Bildübertragungselement und ein Empfängerelement mit einer Bildempfangsschicht aufweist.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erzeugung eines Wärmebilds gemäß Anspruch 17.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verbesserung des optischen Dichtebereichs bei der Erzeugung eines Wärmebilds gemäß Anspruch 18.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Monochrom- oder Farbfilterelements gemäß Anspruch 19.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Spenderelemente für Bildübertragung, die in thermographischen Verfahren verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass die vorliegende Erfindung einen verbesserten Belichtungsspielraum liefert und insbesondere das Problem der niedrigen Luftfeuchte angeht. Außerdem ist festgestellt worden, dass das erfindungsgemäße Bildübertragungselement Bilder von hoher Qualität über einen breiten Bereich von Laserbetriebsbedingungen liefert, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Laserleistung (in Watt) und die Trommelgeschwindigkeit. Es hat sich gezeigt, dass die Erfindung Mikrofehlstellen vermindert, d.h. Abbildungsfehler, die zu Bereichen von schlechter optischer Dichte führen. Das erfindungsgemäße Bildübertragungselement liefert außerdem Bilder, die zeitliche Farbbeständigkeit aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildübertragungselement gemäß Anspruch 1, das vorzugsweise wahlweise mindestens eine Erhitzungsschicht aufweist, die zwischen dem Spenderelementträger und der Farbstoffschicht angeordnet ist.
  • Der Begriff "Belichtungsspielraum" wie er hier gebraucht wird, soll sich auf den Bereich optischer Dichten eines Bilds beziehen, das durch Laserbelichtung über einen breiten Betriebsbereich des Laserbelichters auf einem Substrat erzeugt wird, wobei die optische Dichte bei einer Laserenergieübertragung im Bereich von 300 mJ/cm2 bis etwa 700 mJ/cm2 in einem Bereich von etwa 0,8 bis etwa 3,0 liegt. Die optische Dichte ist von der jeweils analysierten Farbe abhängig, wobei die bevorzugten optischen Dichten 1,41 für Cyan; 1,51 für Magenta; 0,96 für Gelb und 1,85 für Schwarz sind.
  • Das erfindungsgemäße Bildübertragungs-Spenderelement weist einen Träger und eine auf dem Spenderelementträger angeordnete Farbstoffschicht auf. Außer der Farbstoffschicht kann der Spenderelementträger auch eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufweisen, wie z.B. mindestens eine Ausstoßschicht, mindestens eine Erhitzungsschicht oder eine Kombination davon, wie in US-Patent 6146792 (Blanchet-Fischer et al.) beschrieben, das hier durch Verweis insgesamt einbezogen wird. Außerdem kann der Spenderelementträger Füllstoffe enthalten, wie z.B. Siliciumdioxid, die auf der Rückseite des Spenderelements für eine aufgeraute Oberfläche sorgen. Die aufgerauhte Oberfläche verleiht Gleiteigenschaften und ist wichtig für die Handhabung der Folie.
  • Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Spenderelementträger kann irgendeine herkömmliche, dem Fachmann bekannte Folie sein; bevorzugt werden jedoch eine Polyesterfolie mit einem koextrudierten Polyethylenterephthalat oder eine Polyolefinfolie mit Polypropylen, Polyethylen, oder Papier, Polyethylennaphthalat, Polycarbonate, Fluorpolymere, Polyacetale. Der Spenderelementträger hat typischerweise eine Dicke, die größer ist als etwa 25 μm und vorzugsweise im Bereich von etwa 100 μm liegt. Der Spenderelementträger kann plasmabehandelt werden, um das Haftvermögen an etwaigen später aufgebrachten Schichten zu verbessern.
  • Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Farbstoffschicht weist mindestens eine Schicht aus einem polymeren Bindemittel und einem Metallsalz, einem Tensid und einem Farbstoff auf, die alle in dem Bindemittel dispergiert sind. Der Zusatz eines NIR-Farbstoffs ist optional. Die Farbstoffschicht hat im allgemeinen eine Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5,0 μm, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,5 μm. Eine größere Dicke als etwa 5 μm ist im allgemeinen nicht brauchbar, da sie zu viel Energie erfordert, um wirksam auf den Empfänger überfragen zu werden.
  • Typisch ist zwar eine einzelne Farbstoffschicht, aber es können auch mehr als eine Farbstoffschicht verwendet werden, wobei die verschiedenen Farbstoffschichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen können, solange sie alle funktionieren, wie hierin beschrieben. Die Gesamtdicke der mehreren Farbstoffschichten liegt innerhalb des oben angegebenen Bereichs.
  • Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Bindemittel ist vorzugsweise ein Polymer, jedoch kann jedes filmbildende Material verwendet werden, das den Farbstoff, das Tensid, Metallsalze und andere Komponenten und Zusatzstoffe aufnehmen kann und zu einer thermisch induzierten Bildübertragung fähig ist. Das Bindemittel kann mit dem für die Ausstoßschicht verwendeten Polymer identisch oder davon verschieden sein. Konkret schließen die Bindemittel ein, sind aber nicht beschränkt auf Polymere mit einer Zersetzungstemperatur, die höher ist als etwa 300°C, vorzugsweise höher als etwa 350°C; Bindemittel mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 250°C, Bindemittel, die so weit weichgemacht wurden, dass die Glasübergangstemperatur niedriger ist als etwa 70°C, warmverschweißbare Bindemittel, wie z.B. Wachse, wobei das Wachs entweder das alleinige Bindemittel oder ein Zusatzbindemittel sein kann, das verwendet wird, um den Schmelzpunkt der Farbstoffschicht zu erniedrigen; diejenigen Bindemittel, die bei den während der Laserbelichtung erreichten Temperaturen keiner Selbstoxidation, Zersetzung und keinem Abbau unterliegen, wobei die belichteten Flächen des Bildübertragungselements (d.h. zumindest des Farbstoffs und des Bindemittels) intakt auf das Empfängerelement übertragen werden; und diejenigen Bindemittel, die aus der Polymerisation von Acrylmonomeren gebildet werden, wie z.B. Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Alkylester, woraus Polymere wie zum Beispiel Poly(methylmethacrylat), Polyethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyethylacrylat, Polybutylacrylat und dergleichen entstehen.
  • Ferner können die Bindemittel Polymere oder Copolymere von Monomeren (A), (B) und/oder (C) sein, wobei Copolymere von zwei oder mehr Monomeren (A), (B) und (C) ein Copolymer von Monomeren (A) und (B), ein Copolymer von Monomeren (B) und (C), ein Copolymer von Monomeren (A) und (C) oder ein Copolymer von Monomeren (A), (B) und (C) einschließen. Monomer (A) schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf carboxylgruppenhaltige Monomere, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure und Zimtsäure; hydroxylgruppenhaltige Monomere, wie z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat und 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat; phenolische hydroxylgruppenhaltige Monomere, wie z.B. o-Hydroxystyrol, m-Hydroxystyrol und p-Hydroxystyrol; und andere alkalilösliche Monomere. Monomer (B) schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf (Meth)acrylsäureester, die keine Hydroxylgruppe enthalten, wie z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, i-Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, i-Butyl(meth)acrylat, sec-Butyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat und Glycidyl(meth)acrylat; aromatische Vinylmonomere, wie z.B. Styrol und α- Methylstyrol; konjugierte Diene, wie z.B. 1,3-Butadien und Isopren; und dergleichen. Monomer (C) schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf Polystyrol, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethyl(meth)acrylat und Polybenzyl(meth)acrylat. Identität und Anzahl oder Anteil von Monomereinheiten in dem Polymer oder Copolymer können erheblich variieren.
  • Beispiele geeigneter Bindemittel schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf ein Homopolymer oder Copolymer von Acrylsäure, ein Homopolymer oder Copolymer von Acrylsäureestern, ein Homopolymer oder Copolymer von Methacrylsäure, ein Homopolymer oder Copolymer von Methacrylsäureestern, ein Homopolymer oder Copolymer von Alkylmethacrylsäure, ein Homopolymer oder Copolymer von Alkylmethacrylsäureestern (d.h. Styrol/Methmethacrylat); Copolymere von Styrol- und Olefinmonomeren (d.h. Styrol/Ethylen/Butylen); Copolymere von Styrol und Acrylnitril; Fluorpolymere; Copolymere von (Meth)acrylatestern mit Ethylen und Kohlenmonoxid; (Meth)acrylat-Blockcopolymere und (Meth)acrylat-Copolymere, die andere Comonomerarten enthalten, wie z.B. Styrol oder Maleinsäureanhydrid; Polycarbonate; (Meth)acrylat-Homopolymere und -Copolymere; Polysulfone, Polyurethane; Polyester und Kombinationen davon. Die für die oben erwähnten Polymere verwendeten Monomere können substituiert oder nichtsubstituiert sein. Weitere Beispiele geeigneter Bindemittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sein können, werden in US 5773188 , US 5622795 , US 5593808 , US 5156938 , US 5256506 , US 5171650 und US 5681681 offenbart. Beispiele bevorzugter Bindemittel sind unter anderem Stärkederivate, Carboxymethylcellulose oder Polyvinylalkohole und wässrige Dispersionen (Gitter) auf der Basis von Acrylsäure, Acrylsäureestern, Acrylnitril, Vinylacetat, Butadien oder Styrol und Kombinationen davon.
  • Ferner kann das Bindemittel kleinere Säuremengen enthalten, wie etwa latente Säure von einem Polymerisationsinitiator, zum Beispiel Ammoniumsulfat. Beispielsweise ist ein bestimmtes Polymer ein Methylmethacrylat/Butylmethacrylat-Copolymer, das mit Ammoniumpersulfat-Polymerisationsinitiator synthetisiert wird. Jede Polymerkette enthält daher eine Sulfonsäure-Endgruppe, die mit einer flüchtigen Base neutralisiert wird, wie z.B. 2-Amino-2-methyl-1-propanol.
  • Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Metallsalze werden in dem Bindemittel der Farbstoffschicht dispergiert, wobei die Metallsalze die folgende Struktur haben: Ma +nXb –q wobei M+n ein weiter unten definiertes anorganisches Kation ist; X eine weiter unten definierte Anionenspezies ist und a und b ganze Zahlen sind, mit (a) × (n) = (b) × (q). M+n ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Na+1, Li+1, K+1, Mg+2, Ca+2, Sr+2, Ba+2, Fe+2, Fe+3, Cu+2, Zn+2 und Al+3 besteht, und X ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Oxiden von Phosphor, Schwefel oder Kohlenstoff, Phosphaten, Sulfaten oder Carbonaten, SO4 –2, SO3 –2, HSO3 –, S2O3 –2 , S2O5 2–, OAc– (Acetat), PO4 –3, HPO4 –2, H2PO4 –, F–, Cl–, Br–, I–, CO3 2– HCO3 – und Acac–2 (Acetylacetonat) besteht, wenn es in dem Verfahren nach Anspruch 18 oder dem Verfahren nach Anspruch 19 eingesetzt wird. X–q ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus F–, Cl–, Br–, I–, Acetat oder Acetylacetonat besteht, wenn es in dem Bildübertragungselement nach Anspruch 1 eingesetzt wird.
  • Im allgemeinen ist das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Metallsalz aus der Gruppe ausgewählt, die am Magnesiumsulfat, Magnesiumacetat, Calciumacetat, Zinkacetat, Magnesiumchlorid, Aluminiumsulfat, Calciumchlorid und Kombinationen von einwertigen Ionen und Kationen besteht, wie z.B. AlK(SO4)2. Vorzugsweise sind die Metallsalze Anhydrate oder Hydrate von Metallsalzen, wie z.B. Mg(OAc)2 oder CaCl2. Kombinationen dieser Metallsalze können gleichfalls bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden; zum Beispiel kann Tamol 960 (Natriumsalz der Polymethacrylsäure) in Verbindung mit Natriumacetat, Magnesiumacetat, Magnesiumsulfat und dergleichen eingesetzt werden.
  • Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Metallsalze werden typischerweise in einem Anteil im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% eingesetzt, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtfeststoffgewicht der Farbstoffschicht.
  • Eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzt ein Carboxylatsalz als das Metallsalz. Typischerweise kann das Carboxylatsalz aliphatisch oder aromatisch sein und weist eine Kohlenstoffkettenlänge von 1 bis 25 Kohlenstoffatomen auf, wahlweise mit einem oder mehreren Heteroatomen. Beispiele geeigneter Heteroatome schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und ein Halogen, wie z.B. Chlor, Brom oder Iod. Das Carboxylatsalz weist mindestens ein ein-, zwei- oder dreiwertiges Kation auf. Die Wahl des Kations ist nicht besonders wichtig, es kann jedoch so gewählt werden, dass es Löslichkeit oder Dispergierbarkeit in Wasser ermöglicht, wobei die Carboxylatsalze typischerweise monofunktionell oder multifunktionell sein können. Beispiele geeigneter multifunktioneller Carboxylate schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Citrat, Tartrat, Succinate und dergleichen. Beispiele geeigneter monofunktioneller Carboxylate schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Acetat, Propionat, Butyrate, Pentanoate, Hexanoate und dergleichen.
  • Die Carboxylat-Anionen, von denen auch festgestellt wurde, dass sie Spielraum für relative Luftfeuchte verleihen, sind unter anderem Formiat, Citrat, Ascorbat, Tartrat, Benzoat, Succinate, Propionat, Butyrate, Pentanoate, Hexanoate, Glutarat, Glutamat, Valerat, Adipat, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Acryl-, Methacryl-, Itacon-, Maleinsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren von Fumarsäure und 3-(2-(Perfluoralkyl)ethylthio)propionat (F(CF2CF2)3-8CH2CH2SCH2CH2CO2 –).
  • Die Carboxylat-Kationen fit das Salz sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Magnesium, Calcium, Zink, Kupfer, Silber und Aluminium, wobei die Kationen ein-, zwei-, drei und mehrwertig oder Gemische davon sind.
  • Als Tenside verwendbare Carboxylatsalze sind durch ein hydrophiles Endstück gekennzeichnet, das hauptsächlich am einer langen Kette von Kohlenstoffatomen (typischerweise größer als 12 Kohlenstoffatome mit optionalen Heteroatomen), die Mizellen in wässrigen Lösungen bilden, und einem polaren hydrophoben Ende aufgebaut ist. Ein Beispiel eines als Tensid verwendeten Carboxylatsalzes ist Natriumdodecylsulfat.
  • Der wirksame Anteil für ein typisches Tensid wird als unzureichend angesehen, um die Ergebnisse der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Wirksame Anteile von Tensiden betragen gewöhnlich weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtfeststoffgewicht der Farbstoffschicht. Typischerweise wird das Tensid, wie zum Beispiel Zonyl FSA®, in einem Anteil im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6,0% eingesetzt, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt.
  • Die Existenz eines Metallsalzes in einer Schicht kann auf verschiedene Arten ermittelt werden, einschließlich Atomabsorptionsanalyse und Verbrennungs-Elementaranalyse.
  • Zur Herstellung der salzhaltigen Farbstoffschicht können verschiedene Verfahren angewandt werden. Ein erstes Verfahren ist die Zugabe eines Salzes, wie z.B. des hierin beschriebenen Metallsalzes, zu der Zusammensetzung der Farbstoffschicht und anschließendes Einfärben der Farbstoffschicht-Zusammensetzung nach ihrem Aufbringen auf den Träger. Ein zweites Verfahren zur Herstellung der salzhaltigen Farbstoffschicht, das durch die vorliegende Erfindung erwogen wird, ist die Zugabe einer nichtflüchtigen Base zu einer säurehaltigen Farbstoffschicht-Zusammensetzung, die aus einem sauren Bindemittel entsteht, wie z.B. einem Polymer oder Copolymer von Acrylsäure oder Methacrylsäure. Die Zugabe einer solchen nichtflüchtigen Base zu einem sauren Polymerbindemittel liefert ein voll neutralisiertes oder teilweise neutralisiertes Polymerbindemittel. Das Verfahren liefert auch ein Bildübertragungselement, das fertige Bilder mit verbesserter Farbbeständigkeit erzeugt.
  • Alternativ können die nichtflüchtige Base und das saure Polymerbindemittel einer Farbstoffschicht-Zusammensetzung zugesetzt werden, so dass sich durch ihre Zugabe zu der Farbstoffschicht-Zusammensetzung das Salz bildet und übrigbleibt, nachdem die Farbstoffschicht auf den Träger aufgetragen und getrocknet wird, um die Farbstoffschicht des Bildübertragungselements zu bilden.
  • Beispiele geeigneter saurer Polymere schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Copolymere von Styrol mit säurehaltigen Monomeren, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure oder Maleinsäure; Polyacrylsäure; Polymethacrylsäure; und Copolymere von Alkylmethacrylaten, Alkylacrylaten und säurehaltigen Monomeren, die dem Fachmann bekannt sind. Typischerweise enthalten die Alkylgruppen 1 bis 20 Kohlenstoffatome.
  • Beispiele geeigneter nichtflüchtiger Basen schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf tertiäre Amine, wie z.B. Tributylamin, 2-Amino-2-methylpropanol, N,N-Dimethyl-2,6-diisopropylanilin, N,N-Dimethylethanolamin und Diisopropylanilin, oder anorganische Basen, wie z.B. Na2HPO4, Na3PO4 und Na2SO3, und quaternäre Ammoniumhydroxide. In einer Ausführungsform weist die Erfindung eine nichtflüchtige Base in Kombination mit dem Metallsalz auf.
  • Die Farbstoffschicht kann ferner zusätzliche, dem Fachmann bekannte Stoffe zur Verwendung in Farbstoffschichten enthalten, die in Bildübertragungselementen eingesetzt werden, besonders diejenigen, welche die Funktion der Farbstoffschicht verbessern und den Übertragungsprozess des Farbstoffs nicht stören. Beispiele geeigneter Zusatzstoffe schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Beschichtungshilfsmittel, Weichmacher, Fließmittel, Gleitmittel, Lichthofschutzmittel, Antistatika, Stabilisatoren, Tenside sowie jeden anderen herkömmlichen Zusatzstoff, dessen Verwendung in der Formulierung von Beschichtungen bekannt ist. Der Fachmann wird erkennen, dass darauf zu achten ist, Zusatzstoffe oder zu hohe Anteile von sonst wünschenswerten Zusatzstoffen zu vermeiden, die eine unerwünschte Farbe verleihen können, besonders bei Farbproof-Anwendungen, oder Zusatzstoffe, welche die Haltbarkeit und die Dauerhaftigkeit des Drucks bei Flachdruckanwendungen vermindern können.
  • Die Farbstoffschicht kann unter Verwendung einer Lösung auf den Träger aufgetragen werden, typischerweise wird (werden) jedoch die Schicht(en) unter Verwendung einer Dispersion aufgetragen. Als Beschichtungslösungsmittel kann jedes geeignete Lösungsmittel verwendet werden, solange es die Eigenschaften der Baugruppe nicht beeinträchtigt, wobei herkömmliche Beschichtungsverfahren oder Druckverfahren angewandt werden, z.B. Tiefdruck. Ein typisches Lösungsmittel ist Wasser. Die Farbstoffschicht kann durch einen Beschichtungsvorgang aufgebracht werden, bei dem beispielsweise der WaterProof® Color Versatility Coater (vertrieben von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE) eingesetzt wird, und das Aufbringen der Farbstoffschicht kann auf diese Weise kurz vor dem Belichtungsschritt bewerkstelligt werden. Dadurch wird außerdem die Vermischung verschiedener Grundfarben ermöglicht, um eine große Zahl verschiedener Farben herzustellen und an den Pantone®-Farbführer anzupassen, der gegenwärtig als einer der Standards in der Prooftechnik benutzt wird.
  • Die vorliegende Erfindung kann, wie früher erwähnt, ferner auch eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufweisen, wie z.B. mindestens eine Ausstoßschicht, mindestens eine Erhitzungsschicht und eine Kombination davon.
  • Die mindestens eine wahlfreie Erhitzungsschicht wird vorzugsweise bei der vorliegenden Erfindung genutzt und funktioniert so, dass sie die Laserstrahlung absorbiert und diese Strahlung in Wärme umwandelt, wobei die Erhitzungsschicht typischerweise auf der Ausstoßschicht abgeschieden wird. Wenn mehr als eine Erhitzungsschicht verwendet wird, können die Schichten die gleichen oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen. Die Erhitzungsschicht kann entweder organische oder anorganische Verbindungen aufweisen, wobei die Verbindungen von Natur aus Laserstrahlung absorbieren können, oder sie kann ferner zusätzliche laserstrahlungsabsorbierende Schichten aufweisen. Typischerweise liegt die Dicke der Erhitzungsschicht oder der Erhitzungsschichten insgesamt im Bereich von etwa 2 nm (20 Å) bis etwa 0,1 μm, jedoch wird eine Dicke von etwa 4 nm (40 Å) bis etwa 10 nm (100 Å) bevorzugt.
  • Die eine oder die mehreren Erhitzungsschichten können nach dem Fachmann bekannten Verfahren herstellt werden. Die eine oder die mehreren Erhitzungsschichten können unter Anwendung irgendeines der bekannten Verfahren zur Herstellung dünner Metallschichten aufgebracht werden, wie z.B. durch Sputtern, chemisches Aufdampfen und Elektronenstrahlverfahren.
  • Beispiele von laserstrahlungsabsorbierenden Verbindungen sind unter anderem Metalle (Chrom, Aluminium), Ruß und NIR-Cyaninfarbstoffe. Die Verbindungen werden typischerweise einzeln verwendet, können jedoch auch in Kombination miteinander eingesetzt werden.
  • Beispiele geeigneter anorganischer Stoffe schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Übergangsmetallelemente und Metallelemente der Gruppen IIIA, IVA, VA, VIA, VIIIA, IIB, IIIB und VB des Periodensystems der Elemente (Sargent-Welch Scientific Company (1979)), ihre Legierungen miteinander und ihre Legierungen mit den Elementen der Gruppen IA und IIA. Beispiele eines geeigneten Metalls der Gruppe VIA und eines nichtmetallischen Elements der Gruppe IVB sind Wolfram (W) bzw. Kohlenstoff. Vorzugsweise gehören zu den Übergangsmetallelementen Al, Cr, Sb, Ti, Bi, Zr, Ni, In, Zn und deren Legierungen und Oxide. Vorzugsweise weist das Material der Erhitzungsschicht Titandioxid auf.
  • Typischerweise wird zwar eine einzelne Erhitzungsschicht eingesetzt, aber es ist auch möglich, mehr als eine Erhitzungsschicht zu verwenden, wobei die verschiedenen Erhitzungsschichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen können, solange sie alle funktionieren, wie hierin beschrieben. Die Gesamtdicke der mehreren Erhitzungsschichten sollte innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen.
  • Die mindestens eine wahlfreie Ausstoßschicht ist typischerweise flexibel und kann ausreichende Kraft aufbringen, um die Übertragung der Farbstoffschicht in den belichteten Bereichen auf das Empfängerelement zu bewirken. Wenn die Ausstoßschicht erhitzt wird, zerfällt sie in gasförmige Moleküle, die den notwendigen Druck liefern, um die belichteten Bereiche der Farbstoffschicht zum Empfängerelement hin anzutreiben oder auszustoßen. Die Ausstoßschicht weist typischerweise ein Polymer mit einer relativ niedrigen Zersetzungstemperatur auf (typischerweise weniger als etwa 350°C, vorzugsweise weniger als etwa 325°C, und stärker bevorzugt weniger als etwa 280°C). Im Fall von Polymeren mit mehr als einer Zersetzungstemperatur ist jedoch die erste Zersetzungstemperatur gewöhnlich niedriger als 350°C. Damit die Ausstoßschicht eine geeignet hohe Flexibilität und Schmiegsamkeit aufweist, sollte sie ferner einen Zugelastizitätsmodul aufweisen, der kleiner oder gleich etwa 2,5 Gigapascal (GPa), vorzugsweise kleiner als etwa 1,5 GPa, und starker bevorzugt kleiner als etwa 1 Gigapascal (GPa) ist. Außerdem sollte das Polymer der Ausstoßschicht formbeständig sein, wobei, wenn die laserbebilderungsfähige Baugruppe über die Ausstoßschicht bebildert wird, die Ausstoßschicht imstande sein sollte, die Laserstrahlung durchzulassen, und durch diese Strahlung nicht schädlich beeinflusst werden sollte.
  • Die Ausstoßschicht hat typischerweise eine Dicke von etwa 25 μm bis etwa 200 μm. Eine bevorzugte Dicke ist jedoch 25-100 μm, und eine am stärksten bevorzugte Dicke ist etwa 50-75 μm.
  • Beispiele geeigneter Polymere für die mindestens eine Ausstoßschicht schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf (a) Polycarbonate mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td), wie z.B. Polypropylencarbonat; (b) substituierte Styrolpolymere mit niedrigen Zersetzungstemperaturen, wie z.B. Poly(α-methylstyrol); (c) Polyacrylat- und Polymethacrylatester, wie z.B. Polymethylmethacrylat und Polybutylmethacrylat; (d) Cellulosematerialien mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td), wie z.B. Celluloseacetatbutyrat und Nitrocellulose; (e) Polymere, wie z.B. Polyvinylchlorid, Poly(chlorvinylchlorid)polyacetale, Polyvinylidenchlorid, Polyurethane mit niedrigem Td-Wert, Polyester, Polyorthoester, Acrylnitril- und substituierte Acrylnitril-Polymere, Maleinsäureharze und Copolymere der Polymere (a) bis (e); sowie (f) Gemische der Polymere (a) bis (e). Wenn mehr als eine Ausstoßschicht verwendet wird, können die Schichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.
  • US-Patent 5156938 bietet Beispiele geeigneter Polymere mit niedrigen Zersetzungstemperaturen, wozu Polymere gehören, die einer säurekatalysierten Zersetzung unterliegen, wobei es wünschenswert ist, einen oder mehrere Wasserstoffdonatoren mit derartigen Polymeren beizumengen. Vorzugsweise weist jedoch die mindestens eine Ausstoßschicht Polymere auf, wie z.B. Polyacrylat- und Polymethacrylatester, Polycarbonate mit niedrigem Td-Wert, Nitrocellulose, Poly(vinylchlorid)(PVC) und chloriertes Poly(vinylchlorid)(CPVC), und starker bevorzugt Poly(vinylchlorid) und chloriertes Poly(vinylchlorid).
  • Die mindestens eine wahlfreie Ausstoßschicht kann ferner Zusatzstoffe enthalten, die herkömmlicherweise bei der Formulierung von Beschichtungen verwendet werden, unter der Voraussetzung, dass derartige Zusatzstoffe die wesentliche Funktion der Schicht nicht stören. Beispiele bevorzugter Zusatzstoffe sind unter anderen Beschichtungshilfsmittel, Fließmittel, Gleitmittel, Lichthofschutzmittel, Weichmacher, Antistatika, Tenside und Kombinationen davon sowie beliebige andere Zusatzstoffe, deren Verwendung bei der Formulierung von Beschichtungen bekannt ist.
  • Typischerweise wird zwar eine einzige Ausstoßschicht verwendet, aber es ist auch möglich, mehr als eine Farbstoffschicht zu verwenden, wobei die verschiedenen Ausstoßschichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen können, solange sie alle wie oben beschrieben funktionieren. Die Gesamtdicke der mehreren Ausstoßschichten sollte innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen.
  • Die mindestens eine Ausstoßschicht kann auch auf einen temporären Träger aufgetragen werden, wie z.B. als eine Dispersion in einem geeigneten Lösungsmittel, vorausgesetzt, dass die resultierende(n) Ausstoßschicht(en), die man beim Trocknen erhält, ausreichend lichtdurchlässig ist (sind), so dass eine geringe oder keine Streuung des Laserlichts auftritt. In den meisten Fällen ist es vorzuziehen, die Ausstoßschicht(en) aus einer Lösung aufzutragen, um sicherzustellen, dass eine bzw. mehrere lichtdurchlässige Ausstoßschichten entstehen. Als Beschichtungslösungsmittel kann jedes geeignete Lösungsmittel verwendet werden, solange es keine schädlichen Auswirkungen auf die laserbebilderungsfähige Baugruppe hat, wobei herkömmliche Verfahren angewandt werden, wie etwa diejenigen, die z.B. beim Tiefdruck angewandt werden. In den Fällen, wo ein temporärer Träger zum Auftragen der Ausstoßschicht verwendet wird, wird er an irgendeinem Punkt bei der Herstellung des Bildübertragungs-Spenderelements entfernt.
  • Das Bildübertragungs-Spenderelement kann außerdem zusätzliche Schichten aufweisen, wie z.B. eine Lichthofschutzschicht und eine Verankerungsschicht. Die Lichthofschutzschicht kann sich auf der Seite der flexiblen Ausstoßschicht befinden, die der Farbstoffschicht gegenüberliegt. Als Lichthofschutzmittel verwendbare Materialien sind dem Fachmann bekannt. Die Verankerungsschicht kann gleichfalls auf jeder der beiden Seiten der flexiblen Ausstoßschicht verwendet werden, und eine derartige Schicht ist ebenfalls dem Fachmann bekannt.
  • In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine einzelne Deckschicht verwendet werden, die ein Material enthält, das als Wärmeabsorber und Färbemittel funktioniert, wobei die Deckschicht eine Doppelfunktion als Erhitzungsschicht und als Farbstoffschicht aufweist. Ein typisches Material, das als Wärmeabsorber und Färbemittel funktioniert, ist Ruß, ein Breitbandabsorber, der bei 830 nm absorbiert. Diese Deckschicht enthält keinen zugesetzten NIR-Farbstoff.
  • Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Färbemittel ist ein bilderzeugendes Färbemittel, wie z.B. ein Pigment, ein Farbstoff, ein farberzeugender Farbstoff und Kombinationen davon, die entweder weitgehend lichtdurchlässige oder lichtundurchlässige Pigmente aufweisen und entweder organisch oder anorganisch sein können. Beispiele geeigneter anorganischer Pigmente schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Metallphthalocyanine, z.B. Kupferphtalocyanin, Chinacridone, Epindolidione, Rubine F6B (C.I. Nr. Pigment 184); Cromophthal® Yellow 3G (C.I. Nr. Pigment Yellow 93); Hostaperm® Yellow 3G (C.I. Nr. Pigment Yellow 154)(die vorerwähnten Pigmente werden von der Clariant Corporation, Coventry RI, hergestellt); Monastral® Violet R (C.I. Nr. Pigment Violet 19); 2,9-Dimethylchinacridon (C.I. Nr. Pigment Red 122); Indofast® Brilliant Scarlet R6300 (C.I. Nr. Pigment Red 123); Quindo Magenta RV 6803; Monastral® Blue G (C.I. Nr. Pigment Blue 15); Monastral® Blue BT 383D (C.I. Nr. Pigment Blue 15); Monastral® Blue G BT 284D (C.I. Nr. Pigment Blue 15); Monastral® Green GT 751D (C.I. Nr. Pigment Green 7)(die vorerwähnten Pigmente werden von Ciba Specialty Chemicals Corporation, High Point NC, hergestellt), die durch die US-Patente Nr. 5171650 ; 5672458 und 5516622 offenbarten Pigmente; Äquivalente der oben erwähnten Pigmente und Kombinationen davon.
  • Für Anwendungen in Farbfiltergruppen werden typischerweise Pigmente von hoher Lichtdurchlässigkeit benutzt (wobei mindestens etwa 80% des sichtbaren Lichts von dem Pigment durchgelassen werden), so dass die Pigmente eine kleine Teilchengröße aufweisen, vorzugsweise etwa 100 nm.
  • In Übereinstimmung mit Prinzipien, die dem Fachmann bekannt sind, kann die Konzentration von Pigmenten entsprechend der gewünschten optischen Dichte des fertigen Bilds gewählt werden. Der Pigmentanteil ist von der Dicke der aktiven Beschichtung und der Absorption des Färbemittels abhängig. Optische Dichten der Bilder sind typischerweise größer als 1,00 Absorptionseinheiten, gemessen durch Filterfunktionen eines typischen Aufsichtdensitometers, wie z.B. des X-Rite 938 Spectrodensitometer (hergestellt von X-Rite Incorporated, Grandville, MI).
  • Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Pigmente werden vorzugsweise in Kombination mit einem Dispersionsmittel eingesetzt, um die höchste praktisch anwendbare Kombination aus Farbstärke, Lichtdurchlässigkeit und Glanz zu erzielen. Die gewünschte Farbstärke ist die höchste optische Dichte, die man aus einem gegebenen Anteil eines bestimmten Pigments durch richtige Handhabung erzielen kann, wie z.B. durch Anwendung von Dispersionshilfsmitteln und Mahlbedingungen. Eigenschaften wie z.B. Lichtdurchlässigkeit, Glanz und Farbstärke werden zur Definition der Dispersionsgüte benutzt und können bei der Qualitätskontrolle verwendet werden, jedoch ist es wünschenswert, von Pigmenten die maximale Farbstärke zu erzielen.
  • Im allgemeinen ist das in Kombination mit dem Pigment eingesetzte Dispersionsmittel eine organische Polymerverbindung, die verwendet wird, um die feinen Pigmentteilchen zu trennen und Ausflockung und Agglomeration der Teilchen zu vermeiden. Das Dispersionsmittel kann entsprechend den gewünschten Eigenschaften der Pigmentoberfläche und anderer Komponenten in der Zusammensetzung ausgewählt werden, wie dem Fachmann bekannt ist. Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Dispersionsmittel sind im Handel erhältlich und dem Fachmann bekannt.
  • Zahlreiche, dem Fachmann bekannte Farbstoffe, die gleichfalls bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Anthrachinon-Farbstoffe, z.B. Sumikaron Violet RS® (Produkt von Sumitomo Co., Ltd.), Dianix Fast Violet 3R-FS® (Produkt von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) und Kayalon Polyol Brilliant Blue N-BGM® sowie KST Black 146® (Produkte von Nippon Kayaku Co., Ltd.); Azofarbstoffe, wie z.B. Kayalon Polyol Brilliant Blue BM®, Kayalon Polyol Dank Blue 2BM® und KST Black KR® (Produkte von Nippon Kayaku Co., Ltd.), Sumikaron Diazo Black 5G® (Produkt von Sumitomo Co., Ltd.), und Miktazol Black 5GH® (Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.); Direktfarbstoffe, wie z.B. Direct Dark Green B® (Produkt von Mitsui Chemical Industries, Ltd.) und Direct Brown M® sowie Direct Fast Black D® (Produkte von Nippon Kayaku Co., Ltd.), Säurefarbstoffe, wie z.B. Kayanol Milling Cyanine 5R® (Produkt von Nippon Kayaku Co., Ltd.); basische Farbstoffe, wie z.B. Sumiacryl Blue 6G® (Produkt von Sumitomo Co., Ltd.), und Aizen Malachite Green® (Produkt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.); oder irgendeiner der Farbstoffe, die in den US-Patenten Nr. 4541830 ; 4698651 ; 4695287 ; 4701439 ; 4757046 ; 4743582 ; 4769360 und 4753922 offenbart werden. Die Farbstoffe und Pigmente gemäß der vorliegenden Erfindung können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
  • Die obige Diskussion betraf den Farbproof, jedoch können das Bildübertragungs-Spenderelement und das Verfahren gemäß der Erfindung ebenso auf die Übertragung anderer Materialarten in unterschiedlichen Anwendungen angewandt werden, z.B. bei Verwendung des Bildübertragungselements zur Herstellung von Farbfiltern, die typischerweise bei der Herstellung von Flüssigkristallanzeigegeräten und Flachbildschirmen eingesetzt werden. Im allgemeinen soll der Umfang der Erfindung jede Anwendung einschließen, in der Feststoff strukturiert auf einen Empfänger aufzubringen ist.
  • Eine Anwendung der Erfindung liegt in der Herstellung eines Strahlungsfilters, wie z.B. eines Monochromfilters oder eines Farbfilters. Strahlungsfilter können in Anzeigegeräten eingesetzt werden, wie z.B. Flachbildschirmen, Flüssigkristallanzeigen, Anzeigen, die durch organische Leuchtdioden beleuchtet werden, und Anzeigen, die durch Plasmaprozesse beleuchtet werden. Anzeigegeräte können ein (monochrom) oder mehrere Farben (z.B. Rot, Grün und Blau) anzeigen, einschließlich Weiß, Schwarz und Grautöne.
  • Die Objekte, die mit einer erfindungsgemäßen Farbstoffschicht strukturiert werden, können in Flüssigkristallanzeigegeräten verwendet werden, wie z.B. einem Flachbildschirm. Flüssigkristallanzeigegeräte enthalten im allgemeinen zwei voneinander beabstandete, teilweise oder voll lichtdurchlässige Platten, die einen Hohlraum begrenzen, der mit einem Flüssigkristallmaterial gefüllt ist. Eine teildurchlässige Platte kann einen erfindungsgemäßen Monochrom- oder Farbstrahlungsfilter aufweisen, oder ein Strahlungsfilter kann mit den beiden Platten verbunden und darauf ausgerichtet sein. Für aktiv angesteuerte Flüssigkristallanzeigegeräte wird auf einer der lichtdurchlässigen Platten eine lichtdurchlässige Elektrode ausgebildet, wobei die Elektrode strukturiert sein kann oder nicht, während auf der anderen von den lichtdurchlässigen Platten individuell adressierbare lichtdurchlässige Elektroden ausgebildet werden. Über den lichtdurchlässigen Elektrodenschichten auf beiden Platten sind Ausrichtungsschichten angeordnet und werden so behandelt, dass sie die Flüssigkristallmoleküle ausrichten, um zwischen den Platten eine Verdrehung einzuführen, beispielsweise von 90°. Daher wird bei einem Display-Typ die Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht um einen Winkel von 90° gedreht, wenn das Licht von einer Oberfläche der Zelle zur anderen Oberfläche die verdrehte Flüssigkristallzusammensetzung passiert. Es können Orientierungen wie z.B. verdreht nematisch und superverdreht nematisch verwendet werden. Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen den ausgewählten Elektroden der Zelle führt dazu, dass die orientierte Verdrehung der Flüssigkristallzusammensetzung vorübergehend in dem Abschnitt der Zelle zwischen den ausgewählten Elektroden gestört wird, wodurch die Polarisationsänderung des durch die Flüssigkristallzusammensetzung durchfallenden Lichts verändert wird. Durch Verwendung optischer Polarisatoren auf jeder Seite der Zelle kann polarisiertes Licht vollständig oder teilweise durch die Zelle durchgelassen oder gelöscht werden, in Abhängigkeit davon, ob ein elektrisches Feld angelegt wird oder nicht.
  • Jede der einzelnen Elektroden hat eine Oberfläche, die der Fläche eines Monochrom- oder Farbelements, das als Pixel bekannt ist, entspricht oder damit korreliert. Wenn das Bauelement farbfähig sein soll, muss jedes Pixel auf einen Farbbereich, z.B. rot, grün oder blau, eines Farbfilters ausgerichtet sein. In Abhängigkeit von dem darzustellenden Bild werden während des Anzeigevorgangs eine oder mehrere von den Pixelelektroden aktiviert, um volles Licht, kein Licht oder einen Teil des Lichts durch den Farbfilterbereich durchzulassen, der zu diesem Pixel gehört. Das von einem Benutzer wahrgenommene Licht ist eine Farbmischung, die durch den Lichtdurchgang durch benachbarte und nahegelegene Farbfilterbereiche gebildet wird.
  • Die oben beschriebene polymere Ausrichtungsschicht kann irgendeines von den Materialien sein, die gewöhnlich in der Flüssigkristalltechnik verwendet werden. Beispiele derartiger Metalle sind unter anderem Polyimide, Polyvinylalkohol und Methylcellulose. Die oben beschriebene lichtdurchlässige leitende Elektrode ist gleichfalls in der Flüssigkristalltechnik herkömmlich. Beispiele derartiger Materialien sind unter anderem Indium-Zinnoxid, Indiumoxid, Zinnoxid und Cadmiumstannat.
  • In einer oder mehreren von den Farbstoffschichten, Ausstoßschichten, Lichthofschutzschichten, Erhitzungsschichten oder irgendeiner anderen Schicht des Bildübertragungselements kann wahlweise ein Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung vorhanden sein.
  • Der wahlfreie Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung funktioniert so, dass er die Wirkung der Wärmeerzeugungsfähigkeit der Laserenergie verstärkt und daher die Empfindlichkeit gegen den Laser weiter erhöht. Der Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung kann sein: (1) eine zerfallende Verbindung, die sich beim Erhitzen unter Bildung eines oder mehrerer gasförmiger Nebenprodukte zersetzt; (2) ein absorbierender Farbstoff, der die einfallende Laserstrahlung absorbiert; (3) eine Verbindung, die eine thermisch induzierte unimolekulare Umlagerung erfährt, die exotherm ist, oder (4) Kombinationen davon.
  • Zerfallende Verbindungen der Gruppe (1) sind unter anderem diejenigen Verbindungen, die unter Stickstoffbildung zerfallen, wie z.B. Diazoalkyle, Diazoniumsalze und Azido(-N3)-Verbindungen; Ammoniumsalze; Oxide, die unter Sauerstoffbildung zerfallen; Carbonate oder Peroxide; und Kombinationen davon. Ein konkretes Beispiel derartiger Verbindungen ist 4-Diazo-N,N'-diethylanilinfluorborat (DAFB).
  • Ein absorbierender Farbstoff der Gruppe (2) ist typischerweise ein Farbstoff, der einfallende Strahlung im Infrarotbereich absorbiert, vorzugsweise im nahen Infrarotbereich. Für Anwendungen bei der Bilderzeugung ist außerdem typisch, dass der Farbstoff im sichtbaren Bereich eine sehr niedrige Absorption aufweist. Wenn der absorbierende Farbstoff in die Ausstoßschicht oder eine andere Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut wird, besteht seine Funktion darin, dass er die einfallende Strahlung absorbiert und diese in Wärme umwandelt, was zu einer Erhitzung mit höherem Wirkungsgrad führt. Absorbierende Farbstoffe der Gruppe (2) schließen auch die im Infrarot absorbierenden Materialien ein, die in den US-Patenten Nr. 4778128 ; 4942141 ; 4948778 ; 4950639 ; 5019549 ; 4948776 ; 4948777 und 4952552 offenbart werden.
  • Beispiele geeigneter, im nahen Infrarot (NIR) absorbierender Farbstoffe, die allein oder in Kombination eingesetzt werden können, schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf poly(substituierte) Phthalocyaninverbindungen und metallhaltige Phthalocyaninverbindungen; Cyanin-Farbstoffe; Squarylium-Farbstoffe; Chalcogenopyryloaryliden-Farbstoffe; Croconium-Farbstoffe; Metallthiolat-Farbstoffe; Bis(chalcogenopyrylo)polymethin-Farbstoffe; Oxyindolyzin-Farbstoffe; Bis(aminoaryl)polymethin-Farbstoffe; Merocyanin-Farbstoffe und chinoide Farbstoffe.
  • Der Gewichtsanteil des Zusatzstoffs zur thermischen Verstärkung liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,95 bis etwa 11,5 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt bzw. das Feststoffgewicht der Farbstoffschicht. Der Anteil kann bis zu etwa 25% des Gesamtgewichtsanteils der Farbstoffschicht betragen. Diese Anteile sollen keine Einschränkung bedeuten, und der Durchschnittsfachmann kann sie in Abhängigkeit von der jeweiligen Zusammensetzung der Schicht variieren.
  • Die laserbebilderungsfähige Baugruppe, von der die vorliegende Erfindung ein Teil ist, weist außerdem ein Empfängerelement auf, auf das die belichteten Bereiche der Farbstoffschicht übertragen werden. Das Empfängerelement ist typischerweise ein Zwischenelement in dem erfindungsgemäßen Verfahren, da sich an den Laserbebilderungsschritt normalerweise ein oder mehrere Übertragungsschritte anschließen, durch welche die belichteten Bereiche der Bildübertragungsschicht auf ein permanentes Substrat übertragen werden.
  • Im allgemeinen werden die belichteten Bereiche der Farbstoffschicht in Abwesenheit eines Empfängerelements nicht von dem Bildübertragungselement entfernt. Das heißt, die Belichtung des Bildübertragungselements allein mit Laserstrahlung führt nicht zur Entfernung oder Übertragung von Farbstoff. In einer Ausführungsform berührt das Spenderelement tatsächlich die Oberfläche der Bildempfangsschicht des Empfängerelements. Typischerweise ist das Spenderelement lösbar an dem Empfängerelement befestigt, wobei das Spenderelement vor der Laserbelichtung wiederholt ohne Übertragung von Farbstoff von dem Empfängerelement entfernt und wieder daran befestigt werden kann. Die Spender- und Empfängerelemente sind so konstruiert, dass sie nicht aneinander haften, wenn sie unter Vakuum in Kontakt miteinander gebracht werden. Ein Anhaften zwischen dem Spender- und dem Empfängerelement tritt nur in laserbelichteten Bereichen auf. Außerdem ermöglicht die vorliegende Erfindung die direkte Übertragung des Bildes auf den Empfängerträger.
  • Das Empfängerelement kann irgendein herkömmliches, dem Fachmann bekanntes Empfängerelement sein. Geeignete Empfängerelementträger können lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig sein und schließen zum Beispiel typischerweise ein, sind aber nicht beschränkt auf herkömmlich bekannte formbeständige Folienmaterialien; Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, ein Polyimid, ein Poly(vinylalkohol-co-acetal), Polyethylen oder einen Celluloseester, wie z.B. Celluloseacetat. Beispiele geeigneter lichtundurchlässiger Trägermaterialien sind unter anderem Polyethylenterephthalat, das mit einem weißen Pigment gefüllt ist, wie z.B. Titandioxid, Elfenbeinpapier oder synthetisches Papier, wie z.B. Tyvek®-Polyolefin-Spinnvlies. Papierträger werden für Probeabzugs-Anwendungen bevorzugt, während ein Polyesterträger, wie z.B. Poly(ethylenterephthalat), für eine medizinische Papierkopie-Anwendung bevorzugt wird und Glas für eine Farbfiltermatrix-Anwendung bevorzugt wird. Aufgeraute Träger können gleichfalls in dem Empfängerelement verwendet werden, wie dem Fachmann bekannt ist.
  • Das Bildempfängselement kann eine oder mehrere Schichten aufweisen, wobei die äußerste Schicht wahlweise mikroaufgerauht wird. Beispiele von Schichten sind unter anderem diejenigen, die aus einem Polycarbonat; einem Polyurethan; einem Polyester; Polyvinylchlorid; Styrol/Acrylnitril-Copolymer; Poly(caprolacton); Poly(vinylacetat), Vinylacetat-Copolymeren mit Ethylen und/oder Vinylchlorid; (Meth)acrylat-Homopolymeren (wie z.B. Butylmethacrylat) und -copolymeren und Gemischen daraus hergestellt werden. Vorzugsweise ist die äußerste Bildempfangsschicht eine kristalline Polymerschicht oder Poly(vinylacetat)-Schicht. Die kristallinen Bildempfangsschicht-Polymere, z.B. Polycaprolacton-Polymere, haben vorzugsweise Schmelzpunkte im Bereich von etwa 50 bis etwa 64°C, starker bevorzugt von etwa 56 bis etwa 64°C, und am stärksten bevorzugt von etwa 58 bis etwa 62°C. Gemische, die aus 5-40% CAPA 650® (Solvay Interox, Houston, Texas)(Schmelzbereich 58-60°C) und Tone P-300® (Dow Chemical, Midland, Michigan)(Schmelzbereich 58-62°C), beide Polycaprolacton, hergestellt werden, sind bei der vorliegenden Erfindung besonders gut als die äußerste Schicht verwendbar. Typischerweise werden 100% CAPA 650® oder Tone P-300® eingesetzt. Jedoch sind auch thermoplastische Polymere, wie z.B. Polyvinylacetat, eine zu bevorzugende äußerste Empfängerschicht, die einen höheren Schmelzpunkt aufweist (der Erweichungspunkt liegt im Bereich von etwa 100 bis etwa 180°C).
  • Ferner werden Empfängerelemente in dem US-Patent Nr. 5534387 offenbart, wobei eine äußerste Schicht, die wahlweise mikroaufgerauht sein kann, z.B. eine Polycaprolacton- oder Poly(vinylacetat)-Schicht, auf der dort offenbarten Ethylen/Vinylacetat-Copolymerschicht vorhanden ist.
  • Im allgemeinen kann die Dicke der äußersten Schicht im Bereich von etwa 0,1 μm bis etwa 300 μm liegen. Eine Schichtdicke von Ethylen/Vinylacetat-Copolymer kann jedoch im Bereich von etwa 10 bis etwa 200 μm liegen, und die Dicke der Polycaprolacton-Schicht kann im Bereich von etwa 0,2 bis 10 μm liegen. Typischerweise enthält das Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mehr Ethylen als Vinylacetat.
  • Besonders bevorzugt weist das Bildempfangselement die Waterproof®-Transferfolie (beziehbar von E. I. du Pont de Nemours and Company) auf, die mit einer Polycaprolacton- oder Poly(vinylacetat)-Schicht überzogen ist. Diese Bildempfangsschicht kann in irgendeiner für den beabsichtigten Zweck wirksamen Menge vorhanden sein. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse bei Auftragsgewichten im Bereich von etwa 5 bis etwa 150 mg/dm2, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 60 mg/dm2, erzielt worden.
  • Außer der mindestens einen Bildempfangsschicht kann das Empfängerelement wahlweise ferner eine oder mehrere Schichten zwischen dem Empfängerträger und der Bildempfangsschicht aufweisen, z.B. eine Trennschicht und/oder eine Polsterschicht. Der Empfängerträger allein oder die Kombination aus Empfängerträger und Trennschicht wird als erster temporärer Träger bezeichnet. Die Trennschicht liefert den gewünschten Ausgleich des Haftvermögens am Empfängerträger, so dass die Bildempfangsschicht während der Belichtung und Trennung vom Spenderelement an dem Empfängerträger haftet, fördert aber die Trennung der Bildempfangsschicht vom Empfängerträger in den darauffolgenden Schritten. Die Trennschicht kann eine Dicke im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 μm aufweisen. Beispiele von Materialien, die sich zur Verwendung als Trennschicht eignen, sind unter anderen Polyamide, Silicone, Vinylchlorid-Polymere und -Copolymere, Vinylacetat-Polymere und -Copolymere und weichgemachte Polyvinylalkohole. Die Polsterschicht, die eine deformierbare Schicht ist, kann gleichfalls im Empfängerelement vorhanden sein, typischerweise zwischen der Trennschicht und dem Empfängerträger. Die Polsterschicht verstärkt den Kontakt zwischen dem Empfängerelement und dem Spenderelement im zusammengesetzten Zustand. Außerdem unterstützt die Polsterschicht den wahlfreien Mikroaufrauhprozeß bei der Übertragung des fertigen Bildes auf ein Papier oder ein anderes Substrat. Beispiele geeigneter Elastomere zur Verwendung als Polsterschicht sind unter anderen Copolymere von Styrol- und Olefin-Monomeren; wie z.B. Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol, Styrol Butylen/Styrol-Blockcopolymere, Ethylen-Vinylacetat und andere Elastomere, die als Bindemittel in Flexodruckplatten-Anwendungen verwendbar sind.
  • Alternativ kann das Empfangselement ein permanentes Substrat zur Aufnahme der belichteten Bereiche des säurehaltigen Bildübertragungsbildes aufweisen. Es kann irgendein Typ eines herkömmlich bekannten Flächenmaterials verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Tuch, Holz, Glas, Porzellan, die meisten Polymerfolien, synthetische Papiere, dünne Metallbleche oder -folien oder fast jedes Material, das an der thermoplastischen Polymerschicht anhaftet. Ein Papiersubstrat aus irgendeinem Papierfaserstoff wird jedoch bevorzugt, wobei das Papier typischerweise das gleiche Papier ist, auf dem schließlich das Bild gedruckt wird.
  • Wie oben erwähnt, kann das Empfängerelement als Zwischenelement wirken, wobei sich an den Laserbelichtungsschritt mindestens ein Übertragungsschritt anschließen kann, so dass das zu übertragende Bild auf einen permanenten Träger verlagert bzw. umgedruckt wird, der die oben beschriebenen Materialien aufweist. Dies ist besonders wahrscheinlich bei Farbproof-Anwendungen, bei denen das mehrfarbige Bild auf dem Empfängerelement aufgebaut und dann auf den permanenten Träger übertragen wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Erzeugung eines Wärmebilds, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • (a) bildartiges Bestrahlen der laserbebilderungsfähigen Baugruppe mit einem Laser;
    • (b) Abtrennen eines Spenderelements von einem Empfängerelement; und wahlweise
    • (c1) Übertragen der Bildempfangsschicht auf ein permanentes Substrat; oder
    • (c2) Übertragen der Bildempfangsschicht auf ein Zwischenelement und anschließend auf ein permanentes Substrat; oder
    • (c3) Entfernen des Empfängerträgers, wodurch eine Baugruppe oder Schichtstruktur entsteht, die das permanente Substrat, die thermoplastische Schicht, das farbige Übertragungsbild und die Bildempfangsschicht aufweist.
  • Die erfindungsgemäßen Bildübertragungselemente können gemäß der hierin gegebenen Beschreibung sowie nach den Verfahren hergestellt werden, die in US-Patent Nr. 5534387 (Bodager et al.) beschrieben werden.
  • Die laserbebilderungsfähige Baugruppe wird normalerweise nach dem Entfernen eines bzw. mehrerer Deckblätter, falls vorhanden, hergestellt, indem das Bildübertragungselement in Kontakt mit dem Empfängerelement gebracht wird, so dass die Farbstoffschicht tatsächlich die Bildempfangsschicht auf dem Empfängerelement berührt. Es können Vakuum und/oder Druck angewandt werden, um die beiden Elemente zusammenzuhalten. Als eine Alternative können das Spenderelement und das Empfängerelement zusammengehalten werden, indem Schichten am äußeren Umfang verschweißt werden. Als weitere Alternative können die Spender- und Empfängerelemente durch Klebeband miteinander verbunden und durch Klebeband an der Belichtungsvorrichtung befestigt werden, oder es kann ein Stift-/Klemmsystem verwendet werden. Als weitere Alternative kann das Spenderelement auf das Empfängerelement auflaminiert werden, um eine laserbebilderungsfähige Baugruppe zu bilden. Die laserbebilderungsfähige Baugruppe kann zweckmäßig auf einer Trommel montiert werden, um die Laserbebilderung zu erleichtern.
  • Nach Ausbildung des erfindungsgemäßen Bildübertragungselements und der laserbebilderungsfähigen Baugruppe wird die laserbebilderungsfähige Baugruppe bildartig mit Laserstrahlung belichtet. Der Belichtungsschritt erfolgt typischerweise mit einem Laserenergiefluss, der sich für die Farbstoffschicht eignet. Zum Beispiel liegt der Laserenergiefluß für eine Cyanschicht im Bereich von etwa 400 mJ/cm2 bis 700 mJ/cm2.
  • Zum Belichten der laserbebilderungsfähigen Baugruppe können verschiedene Lasertypen eingesetzt werden. Der Laser ist typischerweise ein Laser, der im infraroten Bereich, im nahen Infrarotbereich oder im sichtbaren Bereich emittiert. Bevorzugt werden jedoch Diodenlaser mit Emission im Bereich von etwa 750 bis etwa 870 nm, die einen wesentlichen Vorteil hinsichtlich ihrer kleinen Größe, niedrigen Kosten, Stabilität, Zuverlässigkeit, Robustheit und ihrer leichten Modulation bieten. Besonders typisch sind Diodenlaser, die im Bereich von etwa 780 bis etwa 850 nm emittieren. Derartige Laser sind z.B. von Spectra Diode Laboratories (San Jose, CA) beziehbar. Das zum Aufbringen eines Bildes auf die Bildempfangsschicht benutzte Gerät ist der Creo Spectrum Trendsetter, der Laser nutzt, die in der Nähe von 830 nm emittieren.
  • Die laserbebilderungsfähige Baugruppe wird bildartig so belichtet, dass die belichteten Bereiche der Farbstoffschicht in einer Struktur auf das Empfängerelement übertragen werden. Die Struktur selbst kann z.B. die Form von Punkten. oder Linien haben, die durch einen Computer erzeugt wird, in einer Form, die man durch Scannen von zu kopierenden Druckvorlagen erhält, in der Form eines digitalisierten Bildes, das von der Originaldruckvorlage aufgenommen wird, oder einer Kombination irgendwelcher von diesen Formen, die vor der Laserbelichtung in einem Computer elektronisch kombiniert werden können. Der Laserstrahl und die laserbebilderungsfähige Baugruppe befinden sich in ständiger Bewegung in Bezug aufeinander, so dass jede winzige Fläche der Baugruppe, d.h. jedes "Pixel", individuell durch den Laser adressiert wird. Dies wird im allgemeinen bewerkstelligt, indem die laserbebilderungsfähige Baugruppe auf einer drehbaren Trommel montiert wird. Es kann auch ein Flachbettaufzeichnungsgerät benutzt werden.
  • Die Belichtung kann durch die mindestens eine wahlfreie Ausstoßschicht und/oder die mindestens eine wahlfreie Erhitzungsschicht des Spenderelements hindurch erfolgen, vorausgesetzt, dass diese für die Laserstrahlung weitgehend durchlässig sind.
  • Der nächste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Trennung des Spenderelements von dem Empfängerelement. Gewöhnlich erfolgt diese, indem die zwei Elemente einfach voneinander abgelöst werden, was im allgemeinen eine sehr geringe Ablösekraft erfordert, und wird bewerkstelligt, indem einfach der Bildübertragungsträger von dem Empfängerelement abgetrennt wird. Dies kann mit irgendeinem herkömmlichen Trennverfahren ausgeführt werden und kann von Hand oder automatisch ohne Eingreifen einer Bedienungsperson erfolgen.
  • Die Trennung ergibt ein lasergeneriertes Farbbild, das auch als Farbtransferbild bekannt ist, typischerweise ein Rasterpunktbild, das übertragene belichtete Bereiche der Farbstoffschicht aufweist, die auf der Bildempfangsschicht des Empfängerelements sichtbar werden. Typischerweise ist das durch die Belichtungs- und Trennschritte erzeugte Farbtransferbild ein lasergeneriertes Rasterpunkt-Farbbild, das auf einer kristallinen Polymerschicht ausgebildet ist, wobei sich die kristalline Polymerschicht auf einem ersten temporären Träger befindet, auf dem vor dem Aufbringen der kristallinen Polymerschicht eine Schicht direkt vorhanden sein kann oder nicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner zusätzliche Schritte aufweisen, wobei das so freigelegte Farbtransferbild auf der Bildempfangsschicht dann direkt auf ein permanentes Substrat übertragen oder auf ein Zwischenelement übertragen werden kann, wie z.B. ein Bildversteifungselement, und dann auf ein permanentes Substrat. Typischerweise weist das Bildversteifungselement einen Träger mit einer Trennfläche und einer thermoplastischen Polymerschicht auf.
  • Zur Ausführung der Laminierung wird vorzugsweise ein WaterProof® Laminator (hergestellt von E. I. du Pont de Nemours and Company) eingesetzt. Um den Kontakt des farbbildtragenden Empfängerelements mit der thermoplastischen Polymerschicht des Versteifungselements herzustellen, kann jedoch auch eine andere herkömmliche Einrichtung verwendet werden. Der Träger mit Trennfläche kann dann entfernt werden, typischerweise durch Ablösen, um die thermoplastische Schicht freizulegen. Das Farbbild auf dem Empfängerelement kann dann auf das permanente Substrat übertragen werden, indem das permanente Substrat mit der freigelegten thermoplastischen Polymerschicht der Schichtstruktur in Kontakt gebracht wird, typischerweise darauf auflaminiert wird. Wieder wird typischerweise ein WaterProof® Laminator (hergestellt von E. I. du Pont de Nemours and Company) verwendet, um die Laminierung auszuführen. Es kann jedoch auch eine andere herkömmliche Einrichtung eingesetzt werden, um diesen Kontakt herzustellen.
  • Eine weitere Ausführungsform enthält den zusätzlichen Schritt zum Entfernen des Empfängerträgers, typischerweise durch Ablösen, der zu der Baugruppe oder Schichtstruktur führt, die das permanente Substrat, die thermoplastische Schicht, das farbige Transferbild und die Bildempfangsschicht aufweist.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird auch die Erzeugung von mehrfarbigen Bildern in Betracht gezogen. Bei Proofanwendungen kann das Empfängerelement ein Zwischenelement sein, auf dem ein mehrfarbiges Bild aufgebaut wird. Ein Bildübertragungselement, das eine erste Farbstoffschicht aufweist, wird belichtet und abgetrennt, wie oben beschrieben. Danach bildet ein zweites Spenderelement mit einer Farbstoffschicht, die sich von der des ersten Spenderelements unterscheidet, eine laserbebilderungsfähige Baugruppe mit dem Empfängerelement, welches das Bild der ersten Farbstoffschicht aufweist, und wird bildartig belichtet und abgetrennt, wie oben beschrieben. Die Schritte (a) Ausbilden der laserbebilderungsfähigen Baugruppe mit einem Bildübertragungselement, das eine andere Farbstoffschicht als die vorher verwendete und das zuvor bebilderte Empfängerelement aufweist, (b) Belichten und (c) Abtrennen werden nacheinander so oft wie nötig wiederholt, um das mehrfarbige Bild auf dem Empfängerelement aufzubauen.
  • BEISPIELE
  • Diese nicht einschränkenden Beispiele demonstrieren die hierin beschriebenen Verfahren und Produkte, wobei Bilder in vielen verschiedenen Farben erhalten wurden. Alle Temperaturen in der gesamten Beschreibung werden in °C (Grad Celsius) angegeben, und alle Prozentsätze sind Gewichtsprozent, wenn nicht anders angegeben. Die optische Dichte wurde mit einem Densitometer (X-Rite 938 Densitometer, X-Rite, Inc., Bradonville, MI) gemessen.
  • ΔE (oder dE) ist ein berechneter Wert, der die Farbe eines Bildes mit einer Standardfarbe vergleicht. Es wird das CIELAB-Farbsystem verwendet. "dE als Funktion vom Standard" ist definiert als SQRT('L' – Lstd)**2 + ('A' – Astd)**2 + 'B' – Bstd)**2·[√((L – Lstd)2 + (A – Astd)2 + (B – Bstd)2)]. Bei den entsprechenden Messungen wurden die WaterProof®-Andruckfarben als Standard zur Berechnung von ΔE verwendet. Das CIELAB-Farbsystem wird beschrieben in "Principles of Colour Proofing" (Grundlagen des Farbandrucks) von Michael H. Bruno (Gama Communications, Salem, NH, 1986). Glossar
    SDA 4927 2-(2-(2-Chlor-3-(2-(1,3-dihydro-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)-2H-benz[e]indol-2-yliden)ethyliden)-1-cyclohexen-1-yl)ethenyl)-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)-1H-benz[e]indolium, inneres Salz, freie Säure. CAS-Nr. [162411-28-1], (H. W. Sands Corp., Jupiter, FL)
    Crysta-lyn 551110 2-(2-(2-Chlor-3-(2-(1,3-dihydro-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)-2H-benz[e]indol-2-yliden)ethyliden)-1-cyclohexen-1-yl)ethenyl)-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)-1H-benz[e]indolium, Natriumsalz. CAS-Nr. unbekannt (Crysta-lyn Chemical Co., Johnson City, NY)
    30S330 Green Shade Phthalo Blue-Dispersion auf Wasserbasis, 40% Feststoffgehalt (24% Pigment und 16% Bindemittel)(Penn Color Inc., Doylestown, PA)
    32S187D Red Shade PCN Blue ACROVERSE-Paste, 40% Feststoffgehalt (24% Pigment und 16% Bindemittel)(Penn Color Inc., Doylestown, PA)
    FSA Zonyl® FSA Fluortensid (DuPont, Wilmington, DE)
    Surfynol® DF110D Antischaummittel, 32% aktiver Feststoffgehalt (Air Products and Chemicals, Inc.)
    Bindemittel 1 Methylmethacrylat/n-Butylmethacrylat (76/24)-Copolymer-Latexemulsion mit 37,4% Feststoffgehalt (DuPont, Wilmington, DE)
    Zinpol® 127 Styrol-Acryl-Latexemulsion mit 38% Feststoffgehalt (B. F. Goodrich, Cleveland, OH)
    PEG 6800 Polyethylenglycol 6800 (CAS-Nr. [25322-68-3], 100%, Scientific Polymer Products, Inc., Ontario, NY)
    Ammoniumcitrat (CAS-Nr. [3458-72-8], 98%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Natrium-L-Tartrat-Dihydrat (CAS-Nr. [6106-24-70], 99+%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Natriumacetat (CAS-Nr. [127-09-3], 99+%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Acumer® 1110 Natriumsalz von Polyacrylsäure/NaHSO3, Molekulargewicht 4500, 45% Feststoffgehalt in Wasser, pH = 6,7 (Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA)
    Acumer® 1850 Natriumsalz von Polymethaerylsäure, Molekulargewicht 30000, 30% Feststoffgehalt in Wasser, pH = 9-10,8 (Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA)
    Tamol® 731 Natriumsalz von Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Molekulargewicht 15000, 30% Feststoffgehalt in Wasser, pH = 9,5-10,5 (Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA)
    Tamol® 960 Natriumsalz von Polymethacrylsäure, Molekulargewicht 5000, 40% Feststoffgehalt in Wasser, pH = 8-9 (Rohm and Haas Company)
    NaOH Natriumhydroxid (CAS-Nr. [1310-73-2], geliefert als Pellets oder 50%-ige wäßrige Lösung, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Magnesiumacetat-Tetrahydrat (CAS-Nr. [16674-78-5], Fisher Scientific, Atlantic, GA)
    Poly-Step B-1 (*Ammoniumnonylphenolethoxylatsulfat), im Handel erhältlich von Stepan Company, Northfield, Illinois
    Ammoniumlaurylsulfat (CAS-Nr. [2235-54-3], 99 Fluka Chemika, Milwaukee, WI)
    Methylmethacrylat (CAS-Nr. [80-62-6], 99+%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Butylmethacrylat (CAS-Nr. [97-88-1], 99+%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Ammoniumpersulfat (CAS-Nr. [7727-54-0], 99,99+%, Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
    Magnesiumsulfat, wasserfrei (CAS-Nr. [7487-88-9], Fisher Scientific, Atlantic, GA)
    Hycar® 26256 Acryllatex-Emulsion mit 49,5% Feststoffgehalt (B. F. Goodrich, Cleveland, OH)
    32R164D Acroverse-Paste, 40% Feststoffgehalt (24% Pigment und 16% Bindemittel)(Penn Color Inc., Doylestown, PA)
    32S168D Carbazole Violet Acroverse-Paste, 41% Feststoffgehalt (24,6% Pigment und 16,4% Bindemittel)(Penn Color Inc., Doylestown, PA)
    FSO-100 Zonyl® FSO-100-Fluortensid (DuPont, Wilmington, DE) Carboset® GA2123 Carboxylierte kolloide Acryldispersion (Säurezahl = 105, pH = 8,8, Feststoffgehalt = 22,5%, B. F. Goodrich, Cleveland, OH)
    DMEA N,N-Dimethylethanolamin (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)
  • Im allgemeinen ist das Produkt ein Skyline-Harz, das ein wasserhaltiges Latex-Copolymer aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat aufweist, wobei das Harz über Emulsionspolymerisation mit Ammoniumpersulfat in einem Anteil im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 0,75%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere, hergestellt wird. Es wurde ein Gemisch von sowohl von anionischen als auch nichtionischen Emulgatoren verwendet. Das Skyline-Harz sollte einen Feststoffgehalt im Bereich von etwa 35-40%, einen pH-Wert im Bereich von etwa 8-10, ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 130000 bis etwa 250000; ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von etwa 45000 bis etwa 70000 und eine Teilchengröße (nm) im Bereich von etwa 130 bis etwa 160 aufweisen.
  • BEISPIEL 1
  • Beispiel 1 zeigt, dass das Beimengen von Ammoniumcitrat zu einer Cyan-Spenderzusammensetzung zu einem verbesserten Belichtungsspielraum für S1 gemäß der vorliegenden Erfindung führte. Das als Zinpol® 127 bezeichnete Latexbindemittel ist ein Styrol-Acryl-Latex.
  • Ein erfindungsgemäßes Probe-Spenderelement (S1) und ein erstes Kontrollelement (C1) wurden jeweils aus einer Formulierung der weiter unten in Tabelle 1a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil jedes Bestandteils in Gewichtsteilen angegeben ist.
  • Jedes Spenderelement weist eine 4 Mil (etwa 100 μm) dicke Polyesterunterlage auf (Melinex® 574, DuPont Teijin Films), auf die Chrom mit einer Lichtdurchlässigkeit von 60% aufgesputtert ist. Die Bildübertragungsschichten wurden von Hand mit einer Spiralrakel auf die Chromschicht aufgetragen, so dass ein Gewicht der getrockneten Schicht von etwa 12 mg/dm2 erzielt wurde.
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) belichtet und mit Leistungseinstellungen von 14, 15, 16, 17 und 18 Watt; zehn gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung und einer Brennpunkteinstellung von 60 SD-Einheiten (Oberflächentiefe) als Einstellung an dem Trendsetter-Gerät bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement sowohl für C1 als auch für S1.
  • Das erzeugte Farbbild wurde dann auf ein Bildversteifungselement übertragen, das Vitel®-2700B-Polyester auf einem Mylar®-Silicontrennsubstrat aufwies, wie in US-Patent Nr. 6294308 von Taylor et al. beschrieben. Der Empfängerträger wurde abgelöst, und das Bild wurde mit einem LOE-Papiersubstrat (XPEDX, Marlton, NJ) in Kontakt gebracht und anschließend von dem Träger des Bildversteifungselements abgelöst, um ein Bild auf einem LOE-Papiersubstrat zu erzeugen, das zwischen der Polycaprolacton-Schicht und der Schicht, die den Vitel® 2700B-Polyester enthielt, eingefügt war.
  • Nach der Bebilderung wurde jede bebilderte Schicht auf dem LOE-Papier zur Bewertung der optischen Dichte mit einem X-Rite® 938-Spektrodensitometer analysiert. Die optischen Dichtemessungen für Cyan wurden von Bildern aufgenommen, die bei einer festgesetzten Laserleistung und über einen Bereich von gleichmäßig beabstandeten Energiewerten bei dieser Leistung aufgenommen wurden. Die Bereiche gleichmäßig beabstandeter Energiewerte wurden erzeugt, indem die Trommelgeschwindigkeit des Trendsetters schrittweise verstellt wurde. Tabelle 1b zeigt die mittlere Dichte von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden. Tabelle 1a
    Bestandteile C1 % Feststoffe C1 Reinbestandteile S1 % Feststoffe S1 Reinbestandteile
    Dest. Wasser 0,00 77,16 0,00 77,46
    Zinpol® 127 67,33 15,95 65,33 15,47
    30S330 G/S PCN 29,27 6,58 29,27 6,58
    Crysta Lyn 551110 2,01 0,18 2,01 0,18
    Zonyl® FSO 1,39 0,13 1,39 0,13
    Ammoniumcitrat 0,00 0,00 2,00 0,18
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit einem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei Leistungseinstellungen von 14, 15, 16, 17 und 18 Watt; 11 gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung und einer Brennpunkteinstellung von 65 SD-Einheiten bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement sowohl für C1 als auch für S1.
  • Tabelle 1b zeigt die mittlere Dichte von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden. Tabelle 1b
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C1 mittlere Dichte S1 mittlere Dichte
    14 329 bis 563 11 1,32 1,42
    15 352 bis 604 11 1,38 1,45
    16 376 bis 644 11 1,36 1,45
    17 399 bis 684 11 1,33 1,40
    18 422 bis 724 11 1,22 1,25
    • *N ist eine positive ganze Zahl, welche die Anzahl gleichmäßig beabstandeter Belichtungsenergien in dem gegebenen Energiebereich bei der gegebenen Leistungseinstellung definiert.
  • Der verbesserte Belichtungsspielraum wird in Tabelle 1b durch Vergleich der mittleren Dichten jeder Probe für das erste Kontrollelement C1 und S1 veranschaulicht, wobei die Zusammensetzung Ammoniumcitrat enthält. Die Differenz der mittleren Dichte über den Leistungsbereich von 14-17 Watt war für C1 (0,06) größer als für S1 (0,05). Dies lässt darauf schließen, dass die vorliegende Erfindung über den spezifizierten Bereich von Laserleistungseinstellungen eine bessere und einheitlichere optische Dichte liefert. Ferner wies das erfindungsgemäße (Probeelement) S1 für jede Leistungseinstellung (14-18 Watt) im Vergleich zu den entsprechenden Proben von C1 eine höhere mittlere Dichte auf.
  • BEISPIEL 2
  • Beispiel 2 zeigt den verbesserten Belichtungsspielraum, den man durch Beimengen eines höheren Tensidanteils, Zonyl® FSA, zu einer Cyan-Spenderelement-Zusammensetzung erhält.
  • Ein Probe-Spenderelement (S2) gemäß der vorliegenden Erfindung und ein zweites Kontrollelement (C2) wurden aus einer Formulierung der nachstehend in Tabelle 2a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil jedes Bestandteils in Gewichtsteilen angegeben ist. Jedes Spenderelement wurde ebenso hergestellt wie in Beispiel 1. Tabelle 2a
    Bestandteile C2 % Feststoffe C2 Reinbestandteile S2 % Feststoffe S2 Reinbestandteile
    Dest. Wasser 0,00 69,67 0,00 70,27
    Bindemittel 1 76,19 24,45 73,18 23,48
    30S330 G/S PCN 14,88 4,46 14,88 4,46
    Penn Color 32S187D 1,94 0,58 1,94 0,58
    SDA 4927 1,50 0,18 1,50 0,18
    Zonyl® FSA 0,99 0,12 4,00 0,48
    PEG 6800 4,00 0,48 4,00 0,48
    Surfynol® DF110D 0,50 0,06 0,50 0,06
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei Leistungseinstellungen von 14, 15, 16,17 und 18 Watt und 11 gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement sowohl für C2 als auch für S2.
  • Dichtewerte wurden ebenso wie in Beispiel 1 aufgenommen und tabelliert. Tabelle 2b zeigt die mittlere Dichte und die Standardabweichung von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden. Tabelle 2b
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C2 mittlere Dichte C2 Standardabweichg. S2 mittlere Dichte S2 Standardabweichg.
    14 343 bis 607 11 0,96 0,65 1,54 0,05
    15 367 bis 650 11 0,97 0,65 1,54 0,03
    16 392 bis 693 11 1,21 0,51 1,57 0,01
    17 416 bis 734 11 1,43 0,22 1,59 0,03
    18 441 bis 780 11 1,40 0,13 1,54 0,04
    • *N ist eine positive ganze Zahl, welche die Anzahl gleichmäßig beabstandeter Belichtungsenergien in dem gegebenen Energiebereich bei der gegebenen Leistungseinstellung definiert.
  • Der verbesserte Belichtungsspielraum wird durch Vergleich der mittleren Dichten jeder Probe veranschaulicht, wobei die Differenz der mittleren Dichte aber den Leistungsbereich für C2 (0,47) viel größer war als für S2 (0,05), wobei die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen erhöhten Anteil Zonyl® FSA enthielt. Dies läßt darauf schließen, dass die vorliegende Erfindung über den spezifizierten Bereich von Laserleistungseinstellungen (14-18 Watt) eine bessere und einheitlichere optische Dichte liefert als C2. Ferner weist das erfindungsgemäße S2 für jede Leistungseinstellung (14-18 Watt) im Vergleich zu den entsprechenden Proben von C2 eine höhere mittlere Dichte auf.
  • Alternativ kann die Einschätzung der Standardabweichung der Dichte für jede C2- und S2-Probe über einen Bereich von Leistungs- und der Belichtungsenergiewerten den verbesserten Belichtungsspielraum von S2 zeigen. Die Standardabweichungsdaten von Tabelle 2b zeigen, dass bei der jeder Leistungseinstellung S2 eine niedrigere Standardabweichung als C2 sowie eine niedrigere Standardabweichungsdifferenz über die Leistungseinstellungen (14-18 Watt) aufwies, wobei die Differenz für S2 0,04 beträgt, während C2 einen Wert von 0,52 aufweist. Daher hatte S2 im Vergleich zu der C2-Probe einen verbesserten Belichtungsspielraum.
  • BEISPIEL 3
  • Beispiel 3 zeigt den verbesserten Belichtungsspielraum, der sich aus der Beimengung des Salzes Magnesiumacetat zu einer Cyan-Spenderelement-Zusammensetzung ergibt.
  • Ein erfindungsgemäßes Probe-Spenderelement (S3) und ein drittes Kontrollelement (C3) wurden am einer Formulierung der Bestandteile hergestellt, die in der nachstehenden Tabelle 3a aufgeführt ist, wobei der Anteil jedes Bestandteils in Gewichtsteilen angegeben ist.
  • Jedes Spenderelement wurde ebenso hergestellt wie in Beispiel 1. Tabelle 3a
    Bestandteile C3 % Feststoffe C3 Reinbestandteile S3 % Feststoffe S3 Reinbestandteile
    Dest. Wasser 0,00 72,11 0,00 72,35
    Bindemittel 1 76,69 22,55 75,55 22,22
    30S330 G/S PCN 14,88 4,09 14,66 4,03
    Penn Color 32S187D 1,94 0,53 1,91 0,53
    SDA 4927 1,50 0,16 1,48 0,16
    Zonyl® FSA 0,99 0,11 0,98 0,11
    PEG 6800 4,00 0,44 3,94 0,43
    Magnesiumacetat 0,00 0,00 1,48 0,16
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei Leistungseinstellungen von 14, 15, 16,17 und 18 Watt und 11 gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement sowohl für C3 als auch für S3.
  • Dichtemesswerte wurden ebenso wie in Beispiel 1 aufgenommen. Tabelle 3b zeigt die Standardabweichung von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden. Tabelle 3b
    Leistung (Watt) Dichte Dichte Energiebereich (mJ/cm2) N* C3 mittlere opt. C3 Standardabweichg. S3 mittlere opt. S3 Standardabweichg.
    14 343 bis 607 11 1,48 0,067 1,32 0,023
    15 367 bis 650 11 1,50 0,058 1,35 0,013
    16 392 bis 693 11 1,55 0,056 1,37 0,012
    17 416 bis 734 11 1,56 0,037 1,36 0,026
    18 441 bis 780 11 1,55 0,052 1,29 0,040
    • *N ist eine positive ganze Zahl, welche die Anzahl gleichmäßig beabstandeter Belichtungsenergien in dem gegebenen Energiebereich bei der gegebenen Leistungseinstellung definiert.
  • In diesem Beispiel war das Auftragsgewicht der S3-Beschichtung etwas niedriger als das der C3-Kontrollbeschichtung, wodurch maximale Dichten von 1,37 bzw. 1,56 entstanden.
  • Trotzdem kann der verbesserte Belichtungsspielraum S3, der Zusammensetzung, die zusätzliches Magnesiumacetat enthielt, durch Auswertung der Standardabweichung der Dichte für jede C3- und S3-Probe über einen Bereich von Leistungs- und Belichtungsenergiewerten dargestellt werden. Die Standardabweichungsdaten von Tabelle 3b zeigen, dass bei der jeder Leistungseinstellung S3 eine niedrigere Standardabweichung aufwies als C3 und die Differenz der Standardabweichung über alle Leistungseinstellungen (14-18 Watt), für S3 0,28 war, gegenüber der für C3, die gleich 0,30 war. Daher wies S3 im Vergleich zur C3-Probe einen verbesserten Belichtungsspielraum auf.
  • BEISPIEL 4
  • Beispiel 4 veranschaulicht die Wirkung zugesetzter organischer Salze auf Verbesserungen des Belichtungsspielraums und der Bebilderung bei der niedriger Luftfeuchte, wobei ein viertes Kontrollelement (C4) als Kontrolle bezeichnet wird.
  • Probe-Spenderelemente (S4, S5 und S6) und das Kontrollelement (C4) wurden aus einer Dispersion der nachstehend in den Tabellen 4a1 und 4a2 aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil für jeden Bestandteil in Gewichtsteilen angegeben ist. Tabelle 4a1
    Bestandteile C4 % Feststoffe C4 Reisbestandteile
    Destilliertes Wasser 64,12
    Bindemittel 1 76,65 28,66
    Penn Color 32S330 Cyan-Dispersion 14,87 5,21
    Penn Color 32S187 Blau-Dispersion 1,94 0,68
    Surfynol® DF110D
    Natrium-L-Tartrat
    Natriumacetat
    Crystal Lyn® 551110 1,54 0,22
    SDA 4927
    PEG 6800 4,01 0,56
    Zonyl® FSA 0,99 0,55
    Summe 100,00 100,00
    Tabelle 4a2
    Bestandteile S4 % Feststoffe S4 Reinbestandteile S5 % Feststoffe S5 Reinbestandteile S6 % Feststoffe S6 Reinbestandteile
    Destilliertes Wasser 65,80 65,80 65,59
    Bindemittel 1 69,96 26,16 69,96 26,16 71,74 26,80
    Penn Color 32S330 Cyan-Dispersion 14,47 5,06 14,47 5,06 14,98 5,24
    Penn Color 32S187 Blau-Dispersion 1,89 0,66 1,89 0,66 1,95 0,68
    Surfynol® DF110D 0,50 0,07
    Natrium-L-Tartrat 7,21 1,01 – –
    Natriumacetat 7,21 1,01 5,04 0,70
    Crysta Lyn® 551110 1,51 0,21 1,51 0,21 – –
    SDA 4927 1,51 0,21
    PEG 6800 4,00 0,56 4,00 0,56 4,03 0,56
    Zonyl® FSA 0,96 0,54 0,96 0,54 0,25 0,14
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Jedes Spenderelement weist eine 0,10 mm (4 Mil) dicke Polyesterunterlage auf (Melinex® 574, DuPont Teijin Films), auf die Chrom mit einer Lichtdurchlässigkeit von 60% aufgesputtert ist. Die Bildübertragungsschichten wurden von Hand mit einer Spiralrakel auf die Chromschicht aufgetragen, so dass ein Gewicht der getrockneten Schicht von etwa 12 mg/dm2 erzielt wurde.
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) belichtet und mit Leistungseinstellungen von 14, 15, 16 und 17 Watt; 10 gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung und einer Brennpunkteinstellung von 60 SD-Einheiten bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement sowohl für C4 als auch für S4, S5 und S6.
  • Das erzeugte Farbbild wurde dann auf ein Bildversteifungselement übertragen, das Vitel®-2700B-Polyester auf einem Mylar®-Silicontrennsubstrat aufwies. Der Empfängerträger wurde abgelöst, und das Bild wurde mit einem LOE-Papiersubstrat in Kontakt gebracht und anschließend von dem Träger des Bildversteifungselements abgelöst, um ein Bild auf einem LOE-Papiersubstrat zu erzeugen, das zwischen der Polycaprolacton-Schicht und der Schicht, die den Vitel® 2700B-Polyester enthielt, eingefügt war.
  • Nach der Bebilderung wurde jede bebilderte Schicht auf dem LOE-Papier mit einem X-Rite® 938-Spektrodensitometer analysiert. Die Cyan-Dichtemessungen wurden von Bildern aufgenommen, die bei einer festgesetzten Laserleistung und über einen Bereich von gleichmäßig beabstandeten Energiewerten bei dieser Leistung aufgenommen wurden. Die Bereiche gleichmäßig beabstandeter Energiewerte wurden erzeugt, indem die Trommelgeschwindigkeit des Trendsetters schrittweise verstellt wurde. Tabelle 4b zeigt die mittlere Dichte von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden.
  • Die Daten in Tabelle 4b zeigen, dass durch Zugabe von Natrium-L-Tartrat der Belichtungsspielraum von S4 gegenüber C4 sowohl bei 22% als auch bei 45% relativer Luftfeuchte verbessert wurde. Dies wird durch Messung der Differenz der optischen Dichten über den Bereich von Leistungseinstellungen (1348 Watt) veranschaulicht. S4 wies eine Differenz von 0,31 bei 22% relativer Luftfeuchte und von 0,07 bei 45% relativer Luftfeuchte auf, während C4 eine Differenz von 0,81 bei 22% relativer Luftfeuchte und von 0,49 bei 45% relativer Luftfeuchte aufwies; daher variiert die optische Dichte von C4 viel starker als die für S4. Folglich weist S4 im Vergleich zu C4 einen verbesserten Belichtungsspielraum auf. Tabelle 4b
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N C4 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte C4 Dichte bei 45% rel. Luftfeuchte S4 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S4 Dichte bei 45% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,44 0,98 1,09 1,36
    13,5 423-951 11 0,49 1,08 1,19 1,40
    14,0 438-986 11 0,57 1,19 1,29 1,43
    14,5 454-1021 11 0,64 1,31 1,35 1,43
    15,0 470-1056 11 0,74 1,37 1,39 1,43
    15,5 485-1092 11 0,84 1,42 1,40 1,42
    16,0 501-1127 11 0,86 1,44 1,42 1,42
    16,5 516-1162 11 0,96 1,45 1,42 1,42
    17,0 532-1197 11 1,07 1,46 1,41 1,41
    17,5 548-1232 11 1,16 1,47 1,41 1,40
    18,0 563-1268 11 1,25 1,46 1,40 1,39
  • Die Daten in den nachstehenden Tabellen 4c und 4d veranschaulichen die günstige Wirkung von Natriumacetat, die einen besseren Gesamtbelichtungsspielraum ergibt, besonders bei niedriger Luftfeuchte. Die Gesamtverbesserungen sind augenscheinlich, indem man zunächst die Differenz der in Tabelle 4c angegebenen optischen Dichten über den Bereich von Leistungseinstellungen (13-18 Watt) misst. S5 hatte eine Differenz von 0,26 bei 22% relativer Luftfeuchte und von 0,32 bei 45% relativer Luftfeuchte, während C4 eine Differenz von 0,81 bei 22% relativer Luftfeuchte und von 0,49 bei 45% relativer Luftfeuchte aufwies; daher variiert die optische Dichte von C4 starker als die von S5. Folglich zeigte S5 einen verbesserten Belichtungsspielraum. Die gleichen Messungen, ausgeführt unter Verwendung der Daten von Tabelle 4d, zeigten ferner die Verbesserung, besonders bei niedriger Luftfeuchte, wobei die Differenz für S6 bei 22% relativer Luftfeuchte 0,09, bei 37% relativer Luftfeuchte 0,04, bei 52% relativer Luftfeuchte 0,04 und bei 62% relativer Luftfeuchte 0,04 betrug, während die Differenzen für C4 und die gleichen relativen Luftfeuchten 0,39, 0,27, 0,04 bzw. 0,02 betrugen. Daher wies die Erfindung bezüglich der niedrigeren Luftfeuchten einen verbesserten Belichtungsspielraum auf. Tabelle 4c
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C4 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte C4 Dichte bei 45% rel. Luftfeuchte S5 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S5 Dichte bei 45% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,44 0,98 1,18 1,10
    13,5 423-951 11 0,49 1,08 1,24 1,19
    14,0 438-986 11 0,57 1,19 1,32 1,30
    14,5 454-1021 11 0,64 1,31 1,38 1,37
    15,0 470-1056 11 0,74 1,37 1,41 1,40
    15,5 485-1092 11 0,84 1,42 1,42 1,42
    16,0 501-1127 11 0,86 1,44 1,44 1,43
    16,5 516-1162 11 0,96 1,45 1,44 1,43
    17,0 532-1197 11 1,07 1,46 1,44 1,43
    17,5 548-1232 11 1,16 1,47 1,43 1,43
    18,0 563-1268 11 1,25 1,46 1,42 1,42
    Tabelle 4d
    Schicht Leistung (Watt) Energie bereich (mJ/cm2) C4 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte C4 Dichte bei 37% rel. Luftfeuchte S5 Dichte bei 52% rel. Luftfeuchte S5 Dichte bei 62% rel. Luftfeuchte
    C4 15 367-768 0,99 1,17 1,41 1,46
    C4 16 392-819 1,12 1,34 1,44 1,46
    C4 17 416-871 1,32 1,44 1,45 1,47
    C4 18 441-922 1,38 1,44 1,43 1,45
    S6 15 367-768 1,34 1,41 1,43 1,44
    S6 16 392-819 1,40 1,42 1,42 1,43
    S6 17 416-871 1,44 1,45 1,44 1,44
    S6 18 441-922 1,43 1,43 1,40 1,41
  • Die Natriumacetat enthaltende Schicht hatte außerdem gegenüber der Kontrolle eine günstige Wirkung auf die Farbeständigkeit, die durch die in Tabelle 4e dargestellten Daten veranschaulicht wird. Man beachte, dass nach 28 Daten die Änderung DE für S6 < 1 ist. Tabelle 4e
    Schicht Alter (Tage) L* A* B* DL* Da* Db* DE*
    C4 0 52,45 –37,69 –45,42 0,00 0,00 0,00 0,00
    C4 1 53,27 –36,08 –48,85 0,82 1,61 –3,43 3,88
    C4 4 53,52 –34,58 –51,28 1,07 3,11 –5,86 6,72
    C4 7 53,57 –33,60 –52,86 1,12 4,09 –7,44 8,56
    C4 14 53,97 –33,10 –53,50 1,52 4,59 –8,08 9,42
    C4 21 54,14 –32,79 –53,64 1,69 4,90 –8,22 9,72
    C4 28 54,19 –32,75 –54,02 1,74 4,94 –8,60 10,07
    S6 0 55,47 –34,30 –53,54 0,00 0,00 0,00 0,00
    S6 1 55,41 –34,37 –53,38 –0,06 –0,07 0,16 0,18
    S6 5 55,35 –34,30 –53,46 –0,12 0,00 0,08 0,14
    S6 7 55,50 –34,25 –53,38 0,03 0,05 0,16 0,17
    S6 14 55,56 –34,13 –53,05 0,09 0,17 0,49 0,53
    S6 21 55,57 –33,94 –52,67 0,10 0,36 0,87 0,95
    S6 28 55,70 –34,00 –52,80 0,23 0,30 0,74 0,83
  • BEISPIEL 5
  • Beispiel 5 demonstriert die Wirkung von Salzen mehrbasiger Säuren auf die Bilderzeugung bei niedriger Luftfeuchte, zum Beispiel bei 22% relativer Luftfeuchte.
  • Spenderelementproben (S7, S8, S9 und S10) und ein sechstes Kontrollelement (C6) wurden aus einer Dispersion der nachstehend in Tabelle 5a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil jedes Bestandteils in Gewichtsteilen angegeben ist. Es gibt kein als C5 bezeichnetes Kontrollelement. Die mehrbasigen Säuren wurden von Rohm and Haas bezogen. Tabelle 5a
    Bestandteile S7 % Feststoffe S7 Reinbestandteile S8 % Feststoffe S8 Reinbestandteile S9 % Feststoffe S9 Reinbestandteile S10 % Feststoffe S10 Reinbestandteile
    Destilliertes Wasser 62,31 61,71 61,50 62,11
    Dispersionsmittel 1 72,78% 29,16 73,93% 29,62 74,33% 29,78 73,16% 29,31
    Penn Color 32S330 Cyan-Dispersion 14,12% 5,30 14,35% 5,38 14,42% 5,41 14,20% 5,32
    Penn Color 32S187 Blau-Dispersion 1,84% 0,69 1,87% 0,70 1,88% 0,71 1,85% 0,70
    Acumer 1110 4,69% 1,56
    Acumer 1850 3,18% 1,59
    Tamol® 731A 2,66% 1,60
    Tamol® 960 4,19% 1,57
    Crysta Lyn® 551110 1,46% 0,22 1,48% 0,22 1,49% 0,22 1,47% 0,22
    PEG 6800 4,17% 0,63 4,24% 0,64 4,26% 0,64 4,19% 0,63
    Zonyl® FSA 0,94% 0,14 0,95% 0,14 0,96% 0,14 0,94% 0,14
    Summe 100,00% 100,00 100,00% 100,00 100,00% 100,00 100,00% 100,00
  • Die Tabellen 5b, 5c, 5d und 5e veranschaulichen den verbesserten Belichtungsspielraum für S7, S8, S9 und S10 bei niedriger Luftfeuchte im Vergleich zu C6. S7, S8, S9 und S10 zeigten bei jeder Leistungseinstellung und dem entsprechenden Energiebereich eine erhöhte Dichte bei 22% relativer Luftfeuchte. Daher lieferten die erfindungsgemäßen Proben einen besseren Belichtungsspielraum als C6. Tabelle 5b
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N C6 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S7 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,43 1,23
    13,5 423-951 11 0,50 1,27
    14,0 438-986 11 0,57 1,34
    14,5 454-1021 11 0,65 1,40
    15,0 470-1056 11 0,75 1,45
    15,5 485-1092 11 0,83 1,49
    16,0 501-1127 11 0,90 1,52
    16,5 516-1162 11 0,99 1,55
    17,0 532-1197 11 1,07 1,56
    17,5 548-1232 11 1,18 1,56
    18,0 563-1268 11 1,26 1,56
    Tabelle 5c
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C6 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S8 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,43 1,31
    13,5 423-951 11 0,50 1,50
    14,0 438-986 11 0,57 1,59
    14,5 454-1021 11 0,65 1,61
    15,0 470-1056 11 0,75 1,61
    15,5 485-1092 11 0,83 1,62
    16,0 501-1127 11 0,90 1,59
    16,5 516-1162 11 0,99 1,54
    17,0 532-1197 11 1,07 1,48
    17,5 548-1232 11 1,18 1,41
    18,0 563-1268 11 1,26 1,34
    Tabelle 5d
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C6 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S9 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,43 0,57
    13,5 423-951 11 0,50 0,81
    14,0 438-986 11 0,57 1,08
    14,5 454-1021 11 0,65 1,33
    15,0 470-1056 11 0,75 1,52
    15,5 485-1092 11 0,83 1,65
    16,0 501-1127 11 0,90 1,65
    16,5 516-1162 11 0,99 1,65
    17,0 532-1197 11 1,07 1,66
    17,5 548-1232 11 1,18 1,64
    18,0 563-1268 11 1,26 1,59
    Tabelle 5e
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C6 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte S10 Dichte bei 22% rel. Luftfeuchte
    13,0 407-916 11 0,43 1,21
    13,5 423-951 11 0,50 1,31
    14,0 438-986 11 0,57 1,34
    14,5 454-1021 11 0,65 1,4
    15,0 470-1056 11 0,75 1,44
    15,5 485-1092 11 0,83 1,48
    16,0 501-1127 11 0,90 1,49
    16,5 516-1162 11 0,99 1,48
    17,0 532-1197 11 1,07 1,46
    17,5 548-1232 11 1,18 1,47
    18,0 563-1268 11 1,26 1,45
  • BEISPIEL 6
  • Beispiel 6 zeigt den durch Beimengen von Magnesiumsulfat zu der Magenta-Spenderzusammensetzung verbesserten Belichtungsspielraum.
  • Eine Spenderelement-Probe (S11) und eine siebentes Kontrollelement (C7) wurden aus einer Dispersion der in der nachstehenden Tabelle 6a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil für jeden Bestandteil in Gewichtsteilen angegeben ist. Jedes Spenderelement wurde ebenso wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass das angestrebte Auftragsgewicht annähernd 13 mg/dm2 betrug. Tabelle 6a
    Bestandteile S11 % Feststoffe S11 Reinbestandteile C7 % Feststoffe C7 Reinbestandteile
    Destilliertes Wasser 0,00 70,78 0,00 70,57
    Hycar® 26256 71,40 20,31 72,90 20,74
    Penn Color 32R164D – Magenta (rote Acroverse-Dispersion) 22,82 8,03 22,82 8,03
    Penn Color 32S168 – Violett (blauer Farbton) 0,30 0,10 0,30 0,10
    Crysta Lyn 551110 1,99 0,28 1,99 0,28
    Magnesiumsulfat, wasserfrei 1,50 0,21 0,00 0,00
    Zonyl® FSO-100 1,99 0,28 1,99 0,28
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei Leistungseinstellungen von 14, 15, 16, 17 und 18 Watt und einer Trommelgeschwindigkeit von 120 U/min bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte 5 lasergenerierte Magenta-Farbbilder auf einem Empfängerelement sowohl für die Kontrolle C7 als auch für S11, die den 5 Leistungseinstellungen entsprachen.
  • Dichtemesswerte wurden aufgenommen und tabelliert. Tabelle 6b zeigt die mittlere Dichte und die Standardabweichung der Raumbilder, die unter Verwendung von 5 gleichmäßig beabstandeten Leistungseinstellungen erzeugt wurden. Tabelle 6b
    Schicht Leistungsbereich (Watt) N* mittlere Dichte Standardabweichung % Standardabweichung
    C7 14 bis 18 5 1,498 0,045 3,04
    S1111 14 bis 18 5 1,668 0,044 2,63
    • *N ist eine positive ganze Zahl, die N gleichmäßig beabstandete Belichtungen in dem gegebenen Leistungsbereich definiert.
  • Die Daten in Tabelle 6b zeigen, dass S11, die Zusammensetzung mit erhöhtem Magnesiumsulfatgehalt, über den Arbeitsbereich von 14 bis 18 Watt den Belichtungsspielraum gegenüber der Kontrollschicht verbessert hat. Dies wird durch die erhöhte Bilddichte und die verringerte Standardabweichung von S11 gegenüber C7 veranschaulicht.
  • BEISPIEL 7
  • Beispiel 7 zeigt den verbesserten Belichtungsspielraum, der durch Beimengen einer organischen Base, N,N-Dimethylethanolamin (DMEA), zu einer Cyan-Spenderzusammensetzung erzielt wurde, die eine carboxylierte kolloide Acryldispersion mit hohem pH-Wert (= 8,8), Carboset® GA2123, enthielt.
  • Eine Spenderelement-Probe (S12) und eine achtes Kontrollelement (C8) wurden aus einer Dispersion der in der nachstehenden Tabelle 7a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil für jeden Bestandteil in Gewichtsteilen angegeben ist. Jedes Spenderelement wurde ebenso wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass sie mit einem Auftragsgewicht von etwa 9 mg/dm2 beschichtet wurden. Tabelle 7a
    Bestandteile C8 % Feststoffe C8 Reinbestandteile S12 % Feststoffe S12 Reinbestandteile
    Destilliertes Wasser 0,00 66,18 0,00 66,54
    Carboset® GA2123 67,33 26,93 66,34 26,54
    30S330 G/S PCN 29,27 6,59 28,83 6,49
    Crysta Lyn 551110 2,01 0,18 1,98 0,18
    DMEA 0,00 0,00 1,48 0,13
    Zonyl® FSO 1,39 0,13 1,37 0,12
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei Leistungseinstellungen von 14, 15, 16, 17 und 18 Watt und 11 gleichmäßig beabstandeten Trommelgeschwindigkeiten pro Leistungseinstellung bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte sowohl für die Kontrolle C8 als auch für S12 eine lasergenerierte Matrix von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement.
  • Dichtemesswerte wurden aufgenommen und ebenso wie in Beispiel 1 tabelliert. Tabelle 7b zeigt die mittlere Dichte und die Standardabweichung von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Laserleistung unter Verwendung von N gleichmäßig beabstandeten Energien erzeugt wurden. Tabelle 7b
    Schicht Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N mittlere Dichte Standardabweichung % Standardabweichung
    C8 14 343 bis 607 11 1,24 0,29 23,63
    C8 15 367 bis 650 11 1,33 0,17 12,54
    C8 16 392 bis 693 11 1,38 0,09 6,23
    C8 17 416 bis 734 11 1,41 0,04 3,05
    C8 18 441 bis 780 11 1,36 0,03 2,34
    S12 14 343 bis 607 11 1,42 0,18 13,02
    S12 15 367 bis 650 11 1,45 0,06 4,46
    S12 16 392 bis 693 11 1,46 0,04 2,86
    S12 17 416 bis 734 11 1,45 0,03 2,34
    S12 18 441 bis 780 11 1,40 0,04 2,67
    • *N ist eine positive ganze Zahl, die N gleichmäßig beabstandete Belichtungsenergien in dem gegebenen Energiebereich bei der gegebenen Leistungseinstellung definiert.
  • Die Daten in Tabelle 7b zeigen, dass S12, die Zusammensetzung mit erhöhtem Gehalt an N,N-Dimethylethanolamin, im Vergleich zu C8 über den Arbeitsleistungsbereich von 14 bis 18 Watt einen verbesserten Belichtungsspielraum aufwies, was durch die gegenüber der Kontrollschicht erhöhte Bilddichte sowie durch die insgesamt gegenüber der Kontrollschicht verminderte Standardabweichung belegt wird.
  • Frisch hergestellte Andrucke von C8 und S12 wurden unter Umgebungsraumlicht gealtert, und beide Proben waren außergewöhnlich farbbeständig. Die 28 Tage gealterte C8 hatte einen ΔE-Wert von 0,66 Einheiten. Die 28 Tage gealterte S12-Probe hatte einen ΔE-Wert von 0,65 Einheiten.
  • BEISPIEL 8
  • Beispiel 8 zeigt den verbesserten Belichtungsspielraum, der sich aus der Beimengung von Magnesiumacetat-Salz zu einer Cyan-Spenderzusammensetzung ergibt.
  • Eine erfindungsgemäße Spenderelement-Probe (S13) und ein neuntes Kontrollelement (C9) wurden aus einer Dispersion der in der nachstehenden Tabelle 8a aufgeführten Bestandteile hergestellt, wobei der Anteil für jeden Bestandteil in Gewichtsteilen angegeben ist.
  • Jedes Spenderelement wurde ebenso wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei die S13-Zusammensetzung mit der gleichen Spiralrakel aufgetragen wurde wie C9. Tabelle 8a
    Bestandteile C9 % Feststoffe C9 Reinbestandteile S13 % Feststoffe S13 Reinbestandteile
    Destilliertes Wasser 0,00 71,90 0,00 72,26
    Bindemittel 1 77,26 22,72 75,26 22,14
    30S330 G/S PCN 14,99 4,12 14,99 4,12
    Penn Color 32S187D 1,95 0,54 1,95 0,54
    SDA 4927 1,51 0,17 1,51 0,17
    Zonyl® FSA (25% Feststoffe) 0,25 0,11 0,25 0,11
    PEG 6800 4,03 0,44 4,03 0,44
    Magnesiumacetat 0,00 0,00 2,00 0,22
    Summe 100,00 100,00 100,00 100,00
  • Die Schichten wurden mit dem Creo 3244 Spectrum Trendsetter (hergestellt von Creo, Vancouver, BC) und bei 7 Leistungseinstellungen von 12, 13, 14, 15, 16, 17 und 18 Watt und konstanter Trommelgeschwindigkeit bebildert. Die Bebilderungseinrichtung erzeugte sowohl für C9 als auch für S13 eine lasergenerierte Serie von Cyan-Farbbildern auf einem Empfängerelement.
  • Dichtemesswerte wurden ebenso wie in Beispiel 1 aufgenommen. Tabelle 8b zeigt die mittlere Dichte und die Standardabweichung von N Raumbildern, die bei einer gegebenen Trommelgeschwindigkeit unter Verwendung von 7 gleichmäßig beabstandeten Energiewerten erzeugt wurden. Tabelle 8b
    Leistung (Watt) Energiebereich (mJ/cm2) N* C9 mittlere Dichte S13 mittlere Dichte
    12 356 7 0,00 1,33
    13 385 7 0,24 1,44
    14 415 7 1,50 1,47
    15 445 7 1,50 1,48
    16 474 7 1,57 1,48
    17 504 7 1,57 1,51
    18 534 7 1,56 1,53
    • *N ist eine positive ganze Zahl, die N gleichmäßig beabstandete Belichtungsenergiewerte in dem Energiebereich von 356 bis 534 mJ/cm2 definiert.
  • Die über die Leistungsserie gemittelte Dichte für C9 betrug 1,13, und die Standardabweichung über die Leistungsserie für C9 betrug 0,70. Die über die Leistungsserie gemittelte Dichte für S13 betrug 1,46, und die Standardabweichung über die Leistungsserie für S13 betrug 0,06.
  • Der verbesserte Belichtungsspielraum von S13, der Zusammensetzung mit erhöhtem Magnesiumacetatgehalt, kann gezeigt werden, indem der Dichteanstieg mit der Belichtungsleistung aus Tabelle 8b abgeschätzt wird. Die Dichte für S13 ist bei niedrigeren Leistungseinstellungen bedeutend höher als die Dichte für C9.
  • Der verbesserte Belichtungsspielraum von S13, der Zusammensetzung mit hinzugefügtem Magnesiumacetat, kann auch durch Abschätzen der Differenz der mittleren Dichte für S13 aus Tabelle 8b über den Leistungseinstellungsbereich von 12-18 Watt gezeigt werden, in dem die Differenz für S13 0,20 betrug, während die Differenz für C9 1,56 betrug; daher hatte S13 im Vergleich zu der C9-Probe einen verbesserten Belichtungsspielraum.

Claims (21)

  1. Bildübertragungselement für thermisch induzierte Bildübertragung, das aufweist: einen Spenderelementträger; eine auf dem Spenderelementträger angeordnete Farbstoffschicht, wobei die Farbstoffschicht ein polymeres Bindemittel, einen Farbstoff, ein Tensid in einem Anteil von 0,1 bis 6,0%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, aufweist; und ein Metall mit der Struktur: M+n aX–q b wobei M+n ein Kation ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Na+1, Li+1, K+1, Mg+2, Ca+2, Sr+2, Ba+2, Fe+2, Fe+3, Cu+2, Zn+2, Al+3 und Kombinationen daraus besteht; und wobei X–q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus F–, Cl–, Br–, I–, Acetat und Acetylacetonat besteht; und wobei a und b ganze Zahlen mit (a)(n) = (b)(q) sind, oder ein Metallsalz, das ein Carboxylatsalz ist, wobei das Kation des Carboxylatsalzes aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Magnesium, Calcium, Zink, Kupfer, Silber und Aluminium besteht, wobei die Kationen ein-, zwei-, drei-, mehrwertig oder Gemische davon sind; und wobei das Carboxylat-Anion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus F(CF2CF2)3-8CH2CH2SCH2CH2CO2 –, Formiat, Ascorbat, Tartrat, Citrat, Benzoat, Succinaten, Propionat, Butyraten, Pentanoaten, Hexanoaten, Glutarat, Glutamat, Valerat, Adipat, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Acrylsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Methacrylsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Itaconsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Maleinsäure und Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Fumarsäure besteht.
  2. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Spenderelementträger und der Farbstoffschicht mindestens eine Erhitzungsschicht angeordnet ist.
  3. Bildübertragungselement nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Erhitzungsschicht eine Verbindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus organischen und anorganischen Materialien besteht, wobei die Materialien von Natur aus Laserstrahlung absorbieren können.
  4. Bildübertragungselement nach Anspruch 3, wobei die anorganischen Materialien der Erhitzungsschicht aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Übergangsmetallelementen der Gruppen IIIA, IVA, VA, VIA, VIIIA, IIB, IIIB und VB des Periodensystems, Metallelementen der Gruppen IIIA, IVA, VA, VIA, VIIIA, IIB, IIIB und VB des Periodensystems, ihren Legierungen miteinander und ihren Legierungen mit den Elementen der Gruppen IA und IIA besteht.
  5. Bildübertragungselement nach Anspruch 3, wobei die organischen und anorganischen Materialien der Erhitzungsschicht ferner einer Laserstrahlung absorbierende Verbindung aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Chrom, Aluminium, Ruß, NIR-Cyaninfarbstoffverbindungen und Kombinationen daraus besteht.
  6. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei das polymere Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Homopolymer oder Copolymer von Acrylsäure, einem Homopolymer oder Copolymer von Acrylsäureestern, einem Homopolymer oder Copolymer von Methacrylsäure, einem Homopolymer oder Copolymer von Methacrylsäureestern, einem Homopolymer oder Copolymer von Alkylmethacrylsäure, einem Homopolymer oder Copolymer von Alkylmethacrylsäure-Acrylatestern, Copolymeren von Styrol- und Olefin-Monomeren, Copolymeren von Styrol und Acrylnitril, Fluorpolymeren, Copolymeren von (Meth)acrylatestern mit Ethylen und Kohlenmonoxid, (Meth)acrylat-Blockcopolymeren und (Meth)acrylat-Copolymeren, die andere Comonomertypen enthalten, Polycarbonaten, (Meth)acrylat-Homopolymeren und -copolymeren, Polysulfonen, Polyurethanen, Polyestern und Kombinationen daraus besteht.
  7. Bildübertragungselement nach Anspruch 3, wobei das polymere Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die am Stärkederivaten, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkoholen auf der Basis von Acrylsäure, Acrylsäureestern, Acrylnitril, Vinylacetat, Butadien, Styrol und Kombinationen daraus, und wäßrigen Dispersionen auf der Basis von Acrylsäure, Acrylsäureestern, Acrylnitril, Vinylacetat, Butadien, Styrol und Kombinationen daraus besteht.
  8. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei das Metallsalz Magnesiumacetat, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid, Calciumacetat, Zinkacetat, Natriumacetat, Natriumsalz von Polymethacrylsäure, Natrium-L-Tartrat oder Natriumsalz von Polyacrylsäure ist.
  9. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei das Metallsalz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Anhydraten oder Hydraten von Metallsalzen besteht.
  10. Bildübertragungselement nach Anspruch 2, das ferner mindestens eine Ausstoßschicht mit einer Verbindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polycarbonaten mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td), substituierten Styrolpolymeren mit niedrigen Zersetzungstemperaturen, Polyacrylat- und Polymethacrylatestern, Cellulosematerialien mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td), Polyvinylchlorid, Poly(chlorvinylchlorid)-Polyacetalen, Polyvinylidenchlorid, Polyurethanen mit niedriger Td, Polyestern, Polyorthoestern, Acrylnitril, substituierten Acrylnitrilpolymeren, Maleinsäureharzen, Copolymeren der obigen Verbindungen und Gemischen daraus besteht.
  11. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem im wesentlichen durchsichtigen organischen Pigment, einem im wesentlichen durchsichtigen anorganischen Pigment, einem undurchsichtigen organischen Pigment, einem undurchsichtigen anorganischen Pigment, einem Farbstoff, einem farbbildenden Farbstoff und Kombinationen daraus besteht.
  12. Bildübertragungselement nach Anspruch 1, wobei die Farbstoffschicht ferner einen thermischen Verstärkungszusatz aufweist.
  13. Bildübertragungselement nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Erhitzungsschicht ferner einen thermischen Verstärkungszusatz aufweist.
  14. Bildübertragungselement nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine Ausstoßschicht einen thermischen Verstärkungszusatz aufweist.
  15. Bildübertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Spenderelementträger aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer koextrudierten Polyethylenterephthalatfolie, einer Polyolefinfolie und einem Papier besteht.
  16. Laserbebilderungsfähige Baugruppe, die das Bildübertragungselement nach Anspruch 1 und ein Empfängerelement mit einer Bildempfangsschicht aufweist.
  17. Verfahren zur Erzeugung eines Wärmebilds, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) bildartiges Bestrahlen der laserbebilderungsfähigen Baugruppe nach Anspruch 16 mit einem Laser; (b) Abtrennen des Spenderelements nach Anspruch 1 von dem Empfängerelement; und wahlweise (c1) Übertragen der Bildempfangsschicht auf ein permanentes Substrat; oder (c2) Übertragen des Bildempfangsschicht auf ein Zwischenelement und anschließend auf ein permanentes Substrat.
  18. Verfahren zur Verbesserung des Bereichs optischer Dichten bei der Erzeugung eines Wärmebilds, wobei die optische Dichte über einen Laserenergieübertragungsbereich von 300 mJ/cm2 bis 700 mJ/cm2 in einem Bereich von 0,8 bis 3,0 liegt, wobei das Verfahren den Schritt zur bildartigen Laserbestrahlung der laserbebilderungsfähigen Baugruppe aufweist, die ein Empfängerelement aufweist, das eine Bildempfangsschicht und ein Bildübertragungselement enthält, das aufweist: einen Spenderelementträger; eine auf dem Spenderelementträger angeordnete Farbstoffschicht, wobei die Farbstoffschicht ein polymeres Bindemittel, einen Farbstoff, ein Tensid in einem Anteil von 0,1 bis 6,0%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, aufweist; und ein Metallsalz mit der Struktur: M+n aX–q b wobei M+n ein Kation ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Na+1, Li+1, K+1, Mg+2, Ca+2, Sr+2, Ba+2, Fe+2, Fe+3, Cu+2, Zn+2, Al+3 und Kombinationen daraus besteht; und wobei X–q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Phosphoroxiden, Schwefeloxiden, Kohlenstoffoxiden, Phosphaten, Sulfaten, SO4 –2, SO3 –2, HSO3 –, S2O3 –2, S2O5 –2, PO4 –3, HPO4 –2, H2PO4 –, F–, Cl–, Br–, I–, CO3 2–, HCO3 –, Acetat und Acetylacetonat besteht; und wobei a und b ganze Zahlen mit (a)(n) = (b)(q) sind, oder ein Metallsalz, das ein Carboxylatsalz ist, wobei das Kation des Carboxylatsalzes aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Magnesium, Calcium, Zink, Kupfer, Silber und Aluminium besteht, wobei die Kationen ein-, zwei-, drei-, mehrwertig oder Gemische davon sind; und wobei das Carboxylat-Anion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus F(CF2CF2)3-8CH2CH2SCH2CO2 –, Formiat, Ascorbat, Tartrat, Citrat, Benzoat, Succinaten, Propionat, Butyraten, Pentanoaten, Hexanoaten, Glutarat, Glutamat, Valerat, Adipat, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Acrylsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Methacrylsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Itaconsäure, Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Maleinsäure und Carboxylat-Anionen von Homopolymeren und Copolymeren von Fumarsäure besteht.
  19. Verfahren zur Herstellung eines Schwarzweiß- oder Farbfilterelements, das sich zur Verwendung in einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung eignet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erhitzen der laserbebilderungsfähigen Baugruppe nach Anspruch 18, wobei die Farbstoffschicht der Baugruppe zwischen der Trägerschicht und dem Empfängerelement eingefügt ist; bildartiges Bestrahlen eines Teils des Bildübertragungselements mit aktinischer Strahlung, um eine bestrahlte Baugruppe bereitzustellen; Abtrennen des Trägers von dem Empfängerelement der bestrahlten Baugruppe, um ein Farbfilterelement zu erhalten.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Empfängerelement Glas ist.
  21. Verwendung eines nach dem Verfahren von Anspruch 19 oder Anspruch 20 herstellbaren Schwarzweiß- oder Farbfilterelements bei der Herstellung einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, wobei die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung zusätzlich eine elektrisch leitende Beschichtung, ein Flüssigkristallmaterial und eine Ausrichtungsschicht aufweist.
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