DE69516994T2 - Rückschicht für Bildaufzeichnung durch Laserablation - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft ein-blättrige, ein-farbige Elemente für die Laser-induzierte, Farbstoff-abschmelzende oder Farbstoff-ablative Bildaufzeichnung und insbesondere eine Stütz- oder Rückschicht für derartige Elemente.
- In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungs-Systeme entwickelt worden, um Drucke von Bildern herzustellen, die auf elektronischem Wege von einer Farb- Videokamera erzeugt wurden. Gemäß einer Methode der Herstellung derartiger Drucke wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farb-Trennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechenden farb-getrennten Bilder werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann dazu verwendet, um blaugrüne, purpurrote und gelbe elektrische Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann einem Thermo-Drucker zugeführt. Um den Druck zu erhalten, wird ein blaugrünes, purpurrotes oder gelbes Farbstoff-Donorelement gesichtsseitig mit einem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht. Die zwei werden dann zwischen einen Thermo-Druckerkopf und eine Druckwalze eingeführt. Ein Thermo-Druckerkopf vom Strich-Typ wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermo-Druckerkopf weist viele Heizelemente auf und wird infolge entsprechend den blaugrünen, purpurroten und gelben Signalen aufgeheizt. Das Verfahren wird dann für die anderen zwei Farben wiederholt. Auf diese Weise wird eine harte Farbkopie erhalten, die dem Original-Bild entspricht, das auf einem Schirm betrachtet wird. Weitere Details dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens finden sich in der US-A- 4 621 271.
- Eine andere Methode, um auf thermischem Wege einen Druck unter Verwendung der oben beschriebenen elektronischen Signale zu erzeugen, besteht in der Verwendung eines Lasers, anstelle eines Thermo-Druckerkopfes. Im Falle eines solchen Systems weist das Donorblatt ein Material auf, das bei der Wellenlänge des Lasers stark absorbiert. Wird der Donor bestrahlt, so wandelt dieses absorbierende Material Lichtenergie in thermische Energie um und überträgt die Wärme auf den Farbstoff in der unmittelbaren Umgebung, unter Erhitzung des Farbstoffes auf dessen Verdampfungs-Temperatur für die Übertragung auf den Empfänger. Das absorbierende Material kann in einer Schicht unter dem Farbstoff vorliegen und/oder es kann mit dem Farbstoff vermischt sein. Der Laserstrahl wird durch die elektronischen Signale, die repräsentativ für die Form und Farbe des Original-Bildes sind, moduliert, so daß jeder Farbstoff erhitzt wird, unter Verflüchtigung lediglich in jenen Bereichen, in denen sein Vorhan densein auf dem Empfänger erforderlich ist, um die Farbe des Original-Gegenstandes darzustellen. Weitere Details dieses Verfahrens finden sich in der GB-A-2 083 726A.
- Im Falle einer ablativen Form der Bildaufzeichnung durch Einwirkung eines Laserstrahles wird in einem Element mit einer Farbstoffschicht-Zusammensetzung mit einem Bild- Farbstoff, einem infrarote Strahlung absorbierenden Material und einem Bindemittel, aufgetragen auf einem Substrat; ein Bild von der Farbstoff-Seite aufgezeichnet. Die Energie, die von dem Laser geliefert wird, verdrängt den Bild-Farbstoff an dem Punkt, an dem der Laserstrahl auf das Element auftrifft und kann einen Teil des Bindemittels zurück lassen. Im Falle der ablativen Bildaufzeichmung verursacht die Laserstrahlung rasche lokale Veränderungen in der Bildaufzeichnungs-Schicht, wodurch das Material aus der Schicht ausgestoßen wird. Dies ist zu unterscheiden von anderen Material-Übertragungs-Techniken, bei denen eine Art einer chemischen Veränderung (z. B. das Aufbrechen von Bindungen) anstelle einer vollständigen Veränderung (z. B. ein Aufschmelzen, eine Verdampfung oder eine Sublimation) eine praktisch vollständige Übertragung des Bild-Farbstoffes im Gegensatz zu einer teilweisen Übertragung bewirkt. Die Eignung eines derartigen ablativen Elementes wird weitestgehend bestimmt durch die Wirksamkeit, mit der der Bildaufzeichnungs-Farbstoff bei der Laser-Exponierung entfernt werden kann. Der Transmissions-Dmin-Wert ist ein quantitatives Maß für die Farbstoff- Ausräumung: um so kleiner sein Wert an der Aufzeichnungsstelle ist, um so vollständiger ist die erzielte Farbstoff-Entfernung.
- Im allgemeinen kann eine Stütz- oder Rückschicht auf der Rückseite eines Bildaufzeichnungs-Elementes eine Anzahl von wichtigen Funktionen ausüben, welche die Gesamt- Leistungsfähigkeit derartiger Elemente verbessern kann. Insbesondere ist es erwünscht, daß eine derartige Stütz- oder Rückschicht (a) zu adäquaten Förder-Charakteristika während der Herstellung des Elementes führt; (b) den Bildaufzeichnungs-Prozeß intakt übersteht; (c) gut am Träger anhaftet; (d) frei von Rissen oder unerwünschten Fehlern, wie z. B. Abrieb-Stellen, ist, wie sie während der Herstellung, der Aufbewahrung oder der Bildaufzeichnung auftreten; (e) Effekte aufgrund statischer Elektrizität vermindert oder in am meisten bevorzugter Weise eliminiert, die während der Herstellung oder bei der Aufzeichnung eines Bildes auf dem Element auftreten; und (f) unerwünschte sensitometrische Effekte in dem Element während der Herstellung, Lagerung oder Bildaufzeichnung inhibiert.
- Es hat sich gezeigt, daß es eine schwierige Herausforderung für die meisten Anwendungsfälle ist, diesen Erfordernissen durch Aufbringung einer einzelnen Rückschicht auf Bild aufzeichnungs-Elemente zu genügen, da die anfallenden Elemente nicht nur günstige physikalische Eigenschaften aufweisen sollen, sondern auch alle Verarbeitungsstufen überstehen müssen. Da Laser-induzierte, Farbstoff-ablative Bildaufzeichnungs-Elemente keine Nach-Exponierungs-Entwicklungsstufen erfordern, d. h. da sie als "verfahrenslose" Elemente bezeichnet werden, besteht das Hauptproblem im Falle dieser Aufzeichnungs-Elemente darin, daß sie den Streß der bildweisen Exponierung überstehen, und daß sie eine geringe Absorption für die angewandten Wellenlängen aufweisen.
- Die US-A-5 330 876 und S 256 506 beziehen sich auf Laser-ablative Elemente. Insbesondere beschreibt die US-A-5 330 876 ein Verfahren zur Herstellung eines ein-farbigen Farbstoff-Ablationsbildes mit einem verbesserten Dmin- Wert, das umfaßt die bildweise Erhitzung eines Farbstoff-ablativen Aufzeichnungs-Elementes mit einem Träger, auf dem sich eine Farbstoffschicht mit einem Bild-Farbstoff befindet, der in einem polymeren Bindemittel dispergiert ist, mittels eines Lasers, wobei dem Bild-Farbstoff ein infrarote Strahlung absorbierendes Material zugeordnet ist, und wobei die Laser-Exponierung durch die Farbstoff-Seite des Elementes erfolgt, und wobei das abla tierte Bild-Farbstoff-Material entfernt wird, unter Gewinnung eines Bildes in dem Farbstoff-ablativen Aufzeichnungs-Element, wobei das polymere Bindemittel ein Polystyrol-Äquivalent-Molekulargewicht von mindestens 100 000 aufweist, gemessen durch Größenausschluß-Chromatographie. Im Falle dieser Elemente dieser Patentschriften besteht ein Problem, weil sie Gegenstand von Effekten statischer Elektrizität sind, die während der Herstellung oder bei der Bildaufzeichnung auf dem Element auftreten können.
- Die WO-A 94/18012 beschreibt eine Vanadiumoxid-Beschichtung, die als antistatische Schutzschicht auf einem Donorblatt oder einem Rezeptorblatt eines thermischen Übertragungs- Systems geeignet ist.
- Die US-A-5 310 640 betrifft ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungs-Element mit einer inneren elektroleitfähigen Schicht. In dieser Patentschrift findet sich jedoch keine Offenbarung eines Laser-Ablations-Elementes oder einer Laser-Ablations- Entwicklung.
- Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein ablatives Aufreichnungs-Element bereitzustellen, das eine verbesserte Elektroleitfähigkeit aufweist, um statische Elektrizität zu vermindern. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein ablatives Einblatt-Verfahren bereitzustellen, das kein separates Empfangs-Element benötigt.
- Diese und andere Ziele werden gemäß dieser Erfindung erreicht, welche ein Farbstoffablatives Aufzeichnungs-Element betrifft, das bildweise mittels eines Lasers exponiert werden kann, und es umfaßt einen Träger, der auf einer Seite eine Farbstoffschicht aufweist mit einem Bild-Farbstoff, der in einem polymeren Bindemittel dispergiert ist, wobei der Farbstoffschicht ein infrarote Strahlung absorbierendes Material zugeordnet ist; um bei einer gegebenen Wellenlänge des Lasers zu absorbieren, die dazu verwendet wird, um das Element zu exponieren, wobei der Bild-Farbstoff praktisch transparent im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist, im Bereich von 300 bis 700 nm absorbiert und keine wesentliche Absorption bei der Wellenlänge des Lasers zeigt, die zur Exponierung des Elementes verwendet wird, wobei das Element dadurch gekennzeichnet ist, daß sich auf der anderen Seite des Trägers lediglich eine Schicht befindet, die eine leitfähige Stütz- oder Rückschicht umfaßt, mit einem Widerstand von < 5·10¹² Ω/ , wobei die leitfähige Stütz- oder Rückschicht ein mattes Material oder Mattierungsmittel enthält, und wobei die leitfähige Stütz- oder Rückschicht die äußerste Schicht auf dem Träger ist.
- Bei Anwendung der Erfindung verhindert die leitfähige Beschichtung auf der Rückseite des Laser-ablativen Bildaufzeichnungs-Elementes den Aufbau statischer Ladungen und das Festkleben des Filmes, wodurch ferner die Tendenz zur Aufnahme von Staub vermindert wird. Da die Beschichtung aus lediglich einer Schicht besteht, ist sie billiger aufzubringen als mehrschichtige Beschichtungen. Weiterhin gilt, da sich die leitfähige Beschichtung auf der Oberfläche in dieser Ausführungsform befindet, daß weniger Material benötigt wird, das die gesamte Minimum-Dichte vermindert.
- Wie oben angegeben, wird die leitfähige Rückschicht, die im Falle der vorliegenden Erfindung verwendet wird, auf die Rückseite aufgetragen, d. h. die Seite gegenüber der Seite, welche die ablative Bildaufzeichnungs-Schicht auf einem geeigneten Träger trägt. Der Oberflächen-Widerstand dieser leitfähigen Schicht ist geringer als 5 · 10¹²Ω/ , vorzugsweise geringer als 1·10¹¹Ω/ .
- Eine große Vielzahl von Materialien kann als antistatisches Mittel in einer derartigen leitfähigen Rückschicht verwendet werden, und hierzu gehören solche Materialien, wie:
- (1) elektrisch leitfähige Metall-enthaltende Teilchen, dispergiert in dem Rückschicht- und/oder Deckschicht-Bindemittel-Material. Zu Beispielen von geeigneten elektrisch leitfähigen Metall-enthaltenden Teilchen gehören Donordotierte Metalloxide, Metalloxide, die eine Sauerstoff-Defizienz aufweisen, so wie leitfähige Nitride, Carbide und Boride. Zu speziellen Beispielen von besonders geeigneten Teilchen gehören leitfähiges TiO&sub2;, SnO&sub2;, V&sub2;O&sub5;, Al&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, In&sub2;O&sub3;, ZnO, TiB&sub2;, NbB&sub2;, TaB&sub2;, CrB&sub2;, MoB, WB, LaB&sub6;, ZrN, TiN, TiC, WC, FhC, HIN, ZrC, ZnSb&sub2;O&sub6; und InSbO&sub6;. Zu Beispielen der vielen Patentschriften, welche diese elektrisch leitfähigen Teilchen und ihre Verwendung in fotografischen Elementen beschreiben, gehören: US-A-4 275 103, 4 394 441, 4 416 963, 4 418 141,4431 764, 4 495 276, 4 571 361,4999 276, 5 340 676, 5 368 995 und 5 122 445;
- (2) halb-leitende Metallsalze, wie z. B. Cuproiodid, wie sie beschrieben werden in den US-A-3 245 833, 3 428 451 und 5 075 171;
- (3) ein kolloidales Gel von Vanadiumpentoxid oder mit Silber dotiertes Vanadiumpentoxid, wie sie beschrieben werden in den US-AA 203 769, 5 006 451, 5 221 598,5284 714,5360 706,5366 855 und 5 322 761;
- (4) fasrige, leitfähige Pulver, die beispielsweise enthalten mit Antimon dotiertes Zinnoxid, aufgetragen auf nicht-leitfähige Kaliumtitanat-Whisker, wie sie beschrieben werden in den US-AA 845 369 und 5 116 666;
- (5) leitfähige Polymere, wie z. B. die quer-vernetzten quaternären Vinylbenzylammoniumpolymeren der US-AA 070 189 oder die leitfähigen Polyaniline der US-AA 237 194; oder leitfähige Polythiophene der EP-A 554 588, 564 911 und 593 111; oder leitfähige Styrolsulfonatpolymere der US-AA 225 665, 4 960 687, 5 318 878, 5 19ß 499, 5 096 975 und 5 126 405;
- (6) leitfähige anorganische Sole, wie jene, die beschrieben werden in den EP-A- 250 154, 334 400 und 531 006.
- Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mit Antimon dotierte Zinnoxid-Teilchen oder mit Silber dotiertes Vanadiumpentoxid als leitfähige Mittel in der leitfähigen Stütz- oder Rückschicht verwendet. In typischer Weise liegt der mittlere Durchmesser dieser Teilchen bei etwa 200 nm oder darunter, vorzugsweise bei weniger als 100 nm. Das Trocken-Beschichtungs-Gewicht der leitfähigen Teilchen, die in der leitfähigen Schicht verwendet werden, ist geringer als etwa 1 g/m², um akzeptable optische Dichten für die Beschichtungen zu gewährleisten.
- Die leitfähige Stütz- oder Rückschicht oder die zusätzliche Stütz- oder Rückschicht kann andere Materialien enthalten, die in solchen Schichten nützlich oder geeignet sind, wie ein polymeres Bindemittel, oberflächenaktive Mittel, Färbemittel, Mattierungsmittel, Gleitmittel, Biocide, Quer-Vernetzungsmittel, Dispergier-Hilfsmittel, Koaleszenz-Hilfsmittel usw.
- Im Falle einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält das ablative Aufzeichnungs-Element eine Trennschicht zwischen dem Träger und der Farbstoffschicht, wie z. B. eine Schicht, wie sie beschrieben und beansprucht wird in der EP-A-0 636 490 und der EP-A- 0 687 567.
- Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines ein-farbigen Ablationsbildes, das umfaßt die bildweise Exponierung des oben beschriebenen ablativen Aufzeichnungs-Elementes in Abwesenheit eines separaten Empfangs- Elementes mittels eines Lasers, wobei die Laser-Exponierung durch die Farbstoff-Seite des Elementes erfolgt und die Entfernung des ablattierten Materials beispielsweise mittels eines Luftstromes, unter Gewinnung eines Bildes in dem ablativen Aufzeichnungs-Element.
- Die Erfindung ist insbesondere geeignet zur Herstellung von reprografischen Masken, die im Verlagswesen und zur Erzeugung von gedruckten Schaltungen verwendet werden. Die Masken werden über einem foto-sensitiven Material angeordnet, wie beispielsweise einer Druckplatte, und einer Lichtquelle exponiert. Das foto-sensitive Material wird gewöhnlich lediglich durch bestimmte Wellenlängen aktiviert. Beispielsweise kann das foto-sensitive Material ein Polymer sein, das quer-vernetzt ist oder durch Exponierung mit ultraviolettem Licht oder blauem Licht gehärtet wird, nicht jedoch durch rotes oder grünes Licht beeinflußt wird. Im Falle dieser foto-sensitiven Materialien muß die Maske, die zur Blockierung von Licht während der Exponierung verwendet wird, sämtliche Wellenlängen absorbieren, die das fotosensitive Material in den Da-Bereichen aktivieren und wenig in den Dmin-Bereichen absorbieren. Im Falle von Druckplatten ist es infolgedessen wichtig, daß die Maske einen hohen UV Dmax hat. Ist dies nicht der Fall, so würde die Druckplatte nicht entwickelbar sein, unter Erzeugung von Bereichen, die Tinte aufnehmen, und Bereichen, die dies nicht tun.
- Wie oben beschrieben, ist der Bild-Farbstoff in dem Farbstoff-ablativen Aufzeichnungs- Element praktisch transparent in dem infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums, absorbiert in dem Bereich von etwa 300 bis etwa 700 nm und weist praktisch keine Absorption bei der Wellenlänge des Lasers auf, der zur Exponierung des Elementes verwendet wird. Infolgedessen ist der Bild-Farbstoff ein von dem infrarote Strahlung absorbierenden Material, das in dem Element dazu verwendet wird, um die infrarote Strahlung zu absorbieren, unterschiedli ches Material und liefert einen sichtbaren und/oder UV-Kontrast bei Wellenlängen, die verschieden sind von den Laser-Aufzeichnungs-Wellenlängen.
- Als Bindemittel in dem Aufzeichnungs-Element der Erfindung kann jedes beliebige polymere Material verwendet werden. Beispielsweise können Cellulose-Derivate verwendet werden, z. B. Cellulosenitrat, Celluloseacetathydrogenphthalat, Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosetriacetat, ein Hydroxypropyleelluloseether, ein Ethylcelluloseether usw., Polycarbonate; Polyurethane; Polyester; Poly(vinylacetat); Poly(vinylhalogenide), wie z. B. Poly(vinylchlorid) und Poly(vinylchlorid)copolymere; Poly(vinylether); Maleinsäureanhydridcopolymere; Polystyrol; Poly(styrol-co-acrylonitril); ein Polysulfon; ein Poly(phenylenoxid); ein Poly(ethylenoxid); ein Poly(vinylalkohol-co-acetal), wie z. B. Poly(vinylacetal), Poly(vinylalkohol-co-butyral) oder Poly(vinylbenzal); oder Mischungen oder Copolymere hiervon. Das Bindemittel kann in einer Beschichtungs-Stärke von 0,1 bis 5 g/m² verwendet werden.
- Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform hat das polymere Bindemittel, das in dem Aufzeichnungs-Element der Erfindung verwendet wird, ein Polystyrol-Äquivalent-Molekulargewicht von mindestens 100 000, gemessen durch Größenausschluß-Chromatographie, wie in der US-A-5 330 876 beschrieben.
- Um ein Laser-induziertes, ablatives Bild unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung zu erhalten, wird vorzugsweise ein Dioden-Laser verwendet, da dieser wesentliche Vorteile bietet, aufgrund seiner geringen Größe, geringen Kosten, Stabilität, Zuverlässigkeit, Robustheit und Leichtigkeit der Modulation. In der Praxis muß, bevor ein Laser dazu verwendet werden kann, um ein ablatives Aufzeichnungs-Element zu erhitzen, das Element ein infrarote Strahlung absorbierendes Material enthalten, wie z. B. Pigmente, wie Ruß, oder infrarote Strahlung absorbierende Cyanin-Farbstoffe, wie sie beschrieben werden in der US-A- 4 973 572, oder andere Materialien, wie sie beschrieben werden in den folgenden US-A- 4 948 777, 4 950 640,4950 639,4948 776, 4 948 778, 4 942 141, 4 952 552, 5 036 040 und 4 912 083. Die Laser-Strahlung wird dann in der Farbstoffschicht absorbiert und in Wärme umgewandelt durch einen molekularen Prozeß, der als interne Konversion bekannt ist. Dies bedeutet, daß der Aufbau einer geeigneten Farbstoffschicht nicht nur von dem Farbton, der Übertragbarkeit und Intensität des Farbstoffes abhängt, sondern auch von der Fähigkeit der Farbstoffschicht die Strahlung zu absorbieren und sie in Wärme umzuwandeln. Das infrarote Strahlung absorbierende Material oder der Farbstoff können in der Farbstoffschicht selbst ent halten sein oder in einer separaten Schicht, welche dieser zugeordnet ist, d. h. über oder unter der Farbstoffschicht. Wie oben angegeben, findet die Laser-Exponierung beim Verfahren der Erfindung durch die Farbstoff-Seite des ablativen Aufzeichnungs-Elementes statt, was ermöglicht, daß dieses Verfahren ein Einblatt-Verfahren sein kann, d. h. ein separates Empfangs- Element wird nicht benötigt.
- In dem ablativen Aufzeichnungs-Element, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann jeder beliebige Bild-Farbstoff verwendet werden, vorausgesetzt, er kann durch die Einwirkung des Lasers ablattiert werden und hat die oben beschriebenen Charakteristika. Besonders gute Ergebnisse sind erzielt worden mit Farbstoffen, wie z. B.
- oder mit beliebigen der Farbstoffe, die offenbart werden in den U. S. -Patentschriften 4 541 830, 4 698 651, 4 695 287, 4 701 439, 4 757 046, 4 743 582, 4 769 360 und 4 753 922. Die obigen Farbstoffe können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden. Die Farbstoffe können in einer Beschichtungsstärke von 0,05 bis 1 g/m² eingesetzt werden und sind vorzugsweise hydrophob.
- Die Farbstoffschicht des ablativen Aufzeichnungs-Elementes, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann auf dem Träger aufgeschichtet oder hierauf aufgedruckt werden, nach einer Druck-Technik, wie z. B. einem Gravure-Prozeß.
- Jedes beliebige Material kann als Träger für das ablative Aufzeichnungs-Element verwendet werden, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, vorausgesetzt, es ist dimensionsstabil und kann der Wärme des Lasers widerstehen. Zu solchen Materialien gehören Polyester, wie z. B. Poly(ethylennaphthalat); Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Celluloseester, wie z. B. Celluloseaceat; Fluorpolymere, wie z. B. Poly(vinylidenfluorid) oder Poly(tetrafluoroethylen-co-hexafluoropropylen); Polyether, wie z. B. Polyoxymethylen; Polyacetale; Polyolefine, wie z. B. Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen oder Methylpentenpolymere; und Polyimide, wie z. B. Polyimidamide und Polyetherimide. Der Träger kann eine Dicke von 5 bis 200 um aufweisen. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger transparent.
- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen. Beispiel 1 - Einzelne, leitfähige Rückschicht Es wurden Beschichtungen mit den folgenden Zusammensetzungen hergestellt: Tabelle 1
- VB-Latex = quer-vernetzter Vinylbenzylchlorid-Latex, der mit (C&sub2;H&sub5;)&sub3; N quaternarisiert wurde
- Sd-Latex 15/83/02 = Methylacrylat/Vinylidenchlorid/Itacon-Terpolymer-Latex
- AVM = Acrylonitril/Vinylidenchlorid/Trimethylammoniumethylmethacrylatmethosulfat
- DHD = 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan
- 70/30 Polymer = Copolymer des Natriumsalzes von Styrolsulfonsäure und Hydroxyethylmethacrylat (70 : 30)
- Cymel 300 = Hexamethylmelamin (American Cyanamid Co.)
- Nalco 1115 = kolloidale Kieselsäure mit einem Durchmesser von 4 nm (mit Natrium stabilisiert)
- Zinnoxid = mittlerer Durchmesser 20 nm, mit Antimon dotiertes CPM 375 (Keeling and Walker, Ltd.), mit einem Medium zur gewünschten Teilchengröße vermahlen
- Mattierungsmittel = Poly(methylmethacrylat)-Kügelchen, Durchmesser 3-4 um
- 10G Surfactant = ein oberflächenaktives Mittel auf Basis von Polyglycidol von der Firma Olin Corp.
- Die obigen Zusammensetzungen wurden auf einen 100 um starken Poly- (ethylenterephthalat)-Filmträger aufgetragen. Ein jedes Element hatte eine Bildschicht auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers, wie oben beschrieben. Ein Vergleichs-Element C-1 wurde ebenfalls beschichtet, das keine Rückschicht oder Stützschicht aufwies. Die Zusammensetzung der Bildschicht war wie folgt:
- 0,60 g/m² 1000-1500 s Nitrocellulose-Bindemittel (Aqualon Corp.)
- 0,13 g/m² flüssiger UV-absorbierender Farbstoff
- 0,24 g/m² gelber Farbstoff
- 0,16 g/m² blaugrüner Farbstoff
- 0,20 g/m² infrarote Strahlung absorbierender Farbstoff,
- wobei die aufgeführten Farbstoffe die folgenden Strukturen aufwiesen: Flüssiger UV-Farbstoff Gelber Farbstoff Blaugrüner Farbstoff Infrarote Strahlung absorbierender Farbstoff
- Auf den Elementen wurde ein Bild aufgezeichnet, in dem ein jedes der Elemente auf der Trommel eines Dioden-Laser-Bildaufzeichnungs-Gerätes, wie in der U. S. -Patentschrift Nr. 4 876 235 beschrieben, befestigt wurde, wobei die Aufzeichnungs-Schicht nach außen zeigte. Das Laser-Bildaufzeichnungs-Gerät bestand aus Dioden-Lasern, die mit einem Linsen-System verbunden waren, das auf einer Übertragungs-Bühne befestigt war und fokussiert wurde auf die Oberfläche des Laser-ablativen Aufzeichnungs-Elementes. Die verwendeten Dioden-Laser bestanden aus solchen vom Typ Spectra Diode Labs No. SDL-2432, mit einer integrierten, befestigten optischen Faser für den Ausstoß des Laserstrahls mit einem Wellenlängen-Bereich von 800-830 nm und einem nominalen Leistungs-Ausstoß von 250 Milliwatt am Ende der optischen Faser. Die gespaltene Fläche der optischen Faser (Kern-Durchmesser 50 um) wurde auf der Ebene des Farbstoff-ablativen Elementes mit einem 0,5 Vergrößerungs-Linsen-System aufgezeichnet, das auf einer Übertragungs-Bühne angeordnet war, unter Erzeugung einer nominalen Spot-Größe von 25 um.
- Die Trommel mit einem Umfang von 52,7 cm rotierte mit einer Geschwindigkeit von 200 UpM, und die Bildaufzeichnungs-Elektronik wurde aktiviert, unter Erzeugung von Exponierungen bei 566 mJ/cm². Die Übertragungs-Bühne wurde inkrementell über das Farbstoffablative Element bewegt, mittels einer Führungs-Schraube, die durch einen Mikro-Stufenmotor in Drehung versetzt wurde, unter Erzeugung einer Zentrums-zu-Zentrums-Linien-Distanz von 10 um (945 Linien pro Zentimeter oder 2400 Linien pro inch). Ein Luftstrom wurde über die Donor-Oberfläche geblasen, um den sublimierten Farbstoff zu entfernen. Die gemessene mittlere Gesamt-Leistung an der fokalen Ebene betrug 100 mW.
- Im Falle einer jeden Probe wurden die Oberflächen-Widerstände bestimmt, und zwar sowohl in den Dmax- und Dmin-Bereichen bei 20% RH, unter Verwendung einer Zwei-Punkt- Sonde, wie in der EP-A 0 678 776 beschrieben. Die UV-Dmin- und UV-Dmax-Werte, die in der Tabelle unten angegeben sind, wurden bestimmt unter Verwendung eines X-Rite Densitometers, Modell 361T (X-Rite Corp., Grandville, MI).
- Eine Zusammenfassung von sämtlichen wichtigen Daten ist unten dargestellt. Tabelle 2
- Die obigen Daten zeigen, daß die antistatischen Beschichtungen beträchtlich leitfähiger sind als das Vergleichs-Material und nicht wesentlich durch den Ablations-Prozeß modifiziert werden. Es ist ferner ersichtlich, daß keine ins Gewicht fallende Differenz in den UV- Absorptions-Dmin- Daten besteht, was bedeutet, daß der Absorptions-Beitrag des Filmes unwesentlich ist.
- Dieser Versuch wurde durchgeführt, um die Vorteile zu veranschaulichen, die durch ein Zwei-Schichten-anstistatisches System für Laser-ablative Elemente erzeugt werden. In diesem Falle würde die innerste oder verdeckte antistatische Schicht offensichtlich gegenüber einem Abrieb widerstandsfähig sein. Überdies würde ein Zwei-Schichten-System zu weniger bestimmten Spezifizierungen für die antistatischen Materialien führen, die verwendet werden könnten. Ein solches Zwei-Schichten-System hat den Vorteil, daß die äußerste Schicht optimiert werden kann bezüglich des Abrieb-Widerstandes und der Oberflächen-Merkmale, während die verdeckte Schicht separat optimiert werden kann bezüglich ihrer leitfähigen antistatischen Eigenschaften.
- Die foglenden Versuche wurden durchgeführt um zu zeigen, daß antistatische Zwei- Schichten-Systeme auch für Laser-ablative Aufzeichnungs-Elemente geeignet sind. Die folgenden Zusammensetzungen wurden auf einen Poly(ethylenterephthalat)-Filmträger aufgetragen. Tabelle 3
- Terpolymer 2: Poly(butyl-co-2-methyl-2-[1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propansulfonsäure-co-[(2-methyl-1-oxo-2-propenyl)oxy]ethyl-3-oxo-butanoesäure
- Kügelchen: Poly(methylmethacrylat)-Kügelchen
- Copolymer-Kügelchen: Poly(methylmethacrylat-co-divinylbenzol)-Kügelchen (97 : 3)
- S1: Na Tert.-ertylphenoxy-di-ethoxy-ethansuIfonat
- S2 : 10 G Surfactant (Olm Corp.)
- Npacide: 4-Chloro-3,5-dimethylphenol (Nipa Labs., Lancashire, UK)
- Syloid 72: amorphe Kieselsäure-Teilchen, mittlere Größe 7 um (W. R. Grace Co.).
- DHD: 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan
- Elvacite 2041: ein Methylmethacrylat-Homopolymer, erhältlich von DuPont
- Eine Bildschicht wurde auf die Rückseite einer jeden dieser Test-Proben aufgebracht, und das Test-Verfahren wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Das Bild-Medium wurde sowohl in den ablattierten wie auch nicht-ablattierten Bereichen getestet, und zwar durch einen "Feucht-Elektroden-Widerstands"-Test (WER), wie beschrieben von R. A. Elder, "Resistivity Measurements on Buried Conductive Layers", 1990 EOSIESD Symposium Proceedings, Seiten 251-254. Dieser Test wurde angewandt, da Messungen des Oberflächen- Widerstandes die Leitfähigkeit einer verdeckten Schicht in einem mehr-schichtigen System nicht adäquat reflektieren würden.
- Der WER-Test wurde so durchgeführt, daß die Filme zunächst zur Erzielung eines Gleichgewichtes in eine Umgebung mit 50% RH gebracht wurden. Gemessen wurde der Widerstand eines Test-Probestreifens von 15,24 mal 2,54 cm (6 mal 1 inch), der mit seinen beiden Enden 1,9 cm tief in eine gesättigte Salzlösung getaucht wurde. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: Tabelle 4
- Die obigen Daten zeigen, daß ein antistatisches Zwei-Schichten-System einen adäquaten Schutz bieten kann, durch Erzeugung einer leitfähigen Schicht, die während des Ablations- Prozesses nicht ins Gewicht fallender Weise abgebaut wird.
Claims (7)
1. Farbstoffabschmelzendes Aufzeichnungselement, das mittels eines Lasers
bildweise belichtbar ist, mit einem Träger, welcher auf einer Seite eine
Farbstoffschicht aufweist, die einen in einem polymerischen Bindemittel dispergierten
Farbstoff umfasst, wobei der Farbstoffschicht ein infrarotabsorbierendes Material
zugeordnet ist, um bei einer gegebenen Wellenlänge die zum Belichten des
Elements verwendete Laserstrahlung zu absorbieren, wobei der Bildfarbstoff im
Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums im wesentlichen durchsichtig
ist, im Bereich von 300 bis 700 nm Strahlung absorbiert und bei der
Wellenlänge, mit der der zum Belichten des Elements verwendete Laser arbeitet, keine
wesentliche Absorption aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der
anderen Seite des Trägers nur eine Schicht aus einer leitfähigen Stützschicht mit
einen spezifischen Widerstand von < 5·10¹²Ω/ angeordnet ist, dass die
leitfähige Stützschicht ein mattes Material enthält, und dass die leitfähige
Stützschicht die äußerste Schicht auf diesem Träger ist.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige
Stützschicht einen spezifischen Widerstand von kleiner als 1 · 10¹¹Ω/ besitzt.
3. Element nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das infrarotabsorbierende Material ein Farbstoff ist, der in der
Farbstoffschicht enthalten ist.
4. Element nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger durchsichtig ist.
5. Element nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Sperrschicht zwischen dem Träger und der Farbstoffschicht angeordnet
ist.
6. Verfahren zum Erzeugen einer einfarbigen Abschmelzbildes, welches das
bildweise Belichten eines farbstoffabschmelzenden Aufzeichnungselements mittels
eines Lasers in Abwesenheit eines separaten Empfangselements umfasst, wobei
das farbstoffabschmelzende Aufzeichnungselement einen Träger umfasst, der auf
einer Seite mit einem in einem polymerischen Bindemittel dispergierten
Bildfarbstoff versehen ist, und wobei die Farbstoffschicht ein der Schicht zugeordnetes
infrarotabsorbierendes Material enthält, um bei einer gegebenen Wellenlänge die
zum Belichten des Elements verwendete Laserstrahlung zu absorbieren, und
wobei der Bildfarbstoff im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums im
wesentlichen durchsichtig ist und im Bereich von 300 bis 700 nm absorbiert und
bei der Wellenlänge des zum Belichten des Elements verwendeten Lasers im
wesentlichen keine Absorption aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der
anderen Seite des Trägers nur eine Schicht aus einer leitfähigen Stützschicht mit
einen spezifischen Widerstand von < 5·10¹² Ω/ angeordnet ist, dass die
leitfähige Stützschicht ein mattes Material enthält, und dass die leitfähige
Stützschicht die äußerste Schicht auf diesem Träger ist, und dass die Laserbelichtung
durch die Farbstoffseite des Elements stattfindet und dass das abgeschmolzene
Material entfernbar ist, um ein Bild in dem farbstoffabschmelzenden
Aufzeichnungselement auszubilden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
farbstoffabschmelzende Aufzeichnungselement ein Element nach einem der Ansprüche 2 bis
5 ist.
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