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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft wesentlich lichtunempfindliche thermografische
und fotothermografische Materialien mit einem für Betrachtung im Durchlicht
von mit diesen Materialien erzeugten Bildern geeigneten Hintergrund.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Bei
der thermischen Bilderzeugung oder Thermografie handelt es sich
um ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem Bilder mit Hilfe von bildmäßig modulierter
Wärmeenergie
erzeugt werden.
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Bei
der Thermografie sind drei Annäherungen
möglich:
- 1. Bildmäßige Übertragung
eines Ingrediens, das notwendig ist für den chemischen oder physikalischen Vorgang,
durch den Änderungen
der Farbe oder optischen Dichte hervorgerufen werden, auf ein Empfangselement,
das außer
diesem Ingrediens weitere Ingredienzien enthält, die zum chemischen oder
physikalischen Vorgang benötigt
sind, und anschließend
eine Gesamterhitzung, durch die die Änderungen der Farbe oder optischen
Dichte hervorgerufen werden.
- 2. Thermischer Farbstoffübertragungsdruck,
wobei sich ein sichtbares Bildmuster bildet durch Übertragung einer
farbigen Substanz von einem bildmäßig erhitzten Donorelement
auf ein Empfangselement.
- 3. Direkte thermische Erzeugung eines sichtbaren Bildmusters
durch bildmäßige Erhitzung
eines Aufzeichnungsmaterials, das Stoffe enthält, deren Farbe oder optische
Dichte sich durch chemische oder physikalische Vorgänge ändert.
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Um
thermografische Materialien des Typs 3 fotothermografisch zu machen,
wird ein strahlungsempfindliches Mittel eingebettet, das nach Belichtung
mit Ultraviolettstrahlung, sichtbarem Licht oder Infrarotlicht in der
Lage ist, die thermografische Wirkung, durch die Änderungen
der Farbe oder der optischen Dichte hervorgerufen werden, zu katalysieren
oder zu unterstützen.
Beispiele für
fotothermografische Materialien sind die sogenannten fotografischen "Dry Silver"-Materialien der
3M Company, von denen eine Übersicht
von D. A. Morgan in "Handbook
of Imaging Science",
herausgegeben von A. R. Diamond, Seite 43, veröffentlicht von Marcel Dekker,
1991, gegeben wird.
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Gewisse
Typen von thermografischem Film haben einen blauen Hintergrund,
der zum Beispiel je nach Anwendung wie das Drucken von medizinischen
Bildern für
Durchlichtbetrachtung in Ton und optischer Dichte variieren kann.
Dieser blaue Hintergrund wird nicht aus ästhetischen Gründen verwendet,
sondern hat eine Anzahl funktioneller Zwecke, zum Beispiel das Blauschwarzmachen
des bräunlichen
Tons von entwickelten Silberbildern, das Verhüten von Überbelichtung der Augen des
Betrachters bei Durchlichtbetrachtung mit einem Betrachtungsgerät und die
Verbesserung der Bildschärfe
durch Reduzieren von Lichtstreuung. Heutzutage erfolgt die Erzeugung
des blauen Hintergrunds in der Praxis durch Einbettung eines oder
mehrerer Blaupigmente oder Blaufarbstoffe in den Träger, wobei
eine mögliche
Wechselwirkung zwischen dem zur Erzeugung des blauen Hintergrunds
benötigten
Pigment oder Farbstoff und den anderen funktionellen Ingredienzien
der Schichtstruktur des thermografischen Materials vermieden wird.
Bei dieser Methode sind aber Pigmente und Farbstoffe erforderlich,
die beständig
sind gegen die hohen Temperaturen beim Verkneten dieser Farbstoffe und
Pigmente mit dem Polymer (üblicherweise
Polyethylenterephthalat), beim Extrudieren des Polymers zur Erzeugung
des Polymerbogens, beim Verstrecken des Polymerbogens und beim Klimatisieren
des erhaltenen Trägers
zur Reduzierung des Schrumpfens während der späteren Belichtung
sowie gegen die hohen Temperaturen während der Beschichtung, Trocknung,
Klimatisierung und Verwendung. Bei dieser Methode muss außerdem ein
Inventar der verschiedenen Träger
mit blauem Hintergrund sowie der wesentlich farblosen Träger geführt werden,
damit eine komplette Palette von thermografischen Materialien zur
Verfügung
steht, z. B. von grafischen Anwendungen, die einen wesentlich farblosen
Träger
erfordern, bis zu medizinischen Anwendungen, bei denen ein Träger mit
blauem Hintergrund erfordert wird. Das Führen eines sowohl verschiedene
Typen von Trägern
mit blauem Hintergrund als wesentlich farblose Träger umfassenden
Inventars ist aber infolge der zusätzlichen Anforderungen in Bezug
auf Lagerung und Logistik ein kostenschwerer Prozess und vergrößert außerdem das
Risiko, was bei den für
die Beschichtung von strahlungsempfindlichen thermografischen Produkten
erforderlichen Bedingungen von gedämpftem Licht nicht außergewöhnlich sein
würde,
dass bei der Herstellung eines bestimmten thermografischen Materials
der "falsche" Typ von Träger verwendet
wird. Diese Nachteile kommen zu den möglichen finanziellen Folgen,
die dadurch entstehen könnten,
dass infolge der harten Bedingungen bei der Einbettung dieser Pigmente
und Farbstoffe möglicherweise
teurere Pigmente und Farbstoffe bei der Färbung des Trägers verwendet
werden müssen.
Deshalb gibt es einen Bedarf an thermografischen Materialien mit
unterschiedlichem blauem Hintergrund, bei denen ein wesentlich farbloser
Träger verwendet
werden kann.
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Aufgaben der
vorliegenden Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist deshalb das Bereitstellen eines wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen Aufzeichnungsmaterials mit
blauem Hintergrund, bei dem ein wesentlich farbloser Träger verwendet
werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren
zur Herstellung eines wesentlich lichtunempfindlichen thermografischen
Aufzeichnungsmaterials mit blauem Hintergrund, bei dem ein wesentlich
farbloser Träger
verwendet werden kann, bereitzustellen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist deshalb das Bereitstellen eines fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterials mit blauem Hintergrund, bei dem ein wesentlich
farbloser Träger
verwendet werden kann.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
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Kurze Darstellung
der vorliegenden Erfindung
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Gelöst werden
die erfindungsgemäßen Aufgaben
durch ein wesentlich lichtunempfindliches thermografisches Aufzeichnungsmaterial
mit einem wesentlich farblosen Träger und einem wärmeempfindlichen
Element, wobei das wärmeempfindliche
Element ein wesentlich lichtunempfindliches organisches Silbersalz,
ein organisches Reduktionsmittel für das wesentlich lichtunempfindliche
organische Silbersalz in thermischer wirksamer Beziehung dazu und
ein Bindemittel enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Element und/oder
eine beliebige andere Schicht an einer der beiden Trägerseiten
ein Blaupigment oder einen Blaufarbstoff mit einem Absorptionsmaximum
im Wellenlängenbereich
zwischen 550 und 700 nm enthält
(enthalten), das bzw. der einen für Betrachtung im Durchlicht
von mit dem thermografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugten Bildern
geeigneten Hintergrund ergibt.
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Gelöst werden
die oben erwähnten
Aufgaben ebenfalls durch ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes
thermografisches Aufzeichnungsverfahren: Anordnen eines oben erwähnten wesentlich lichtunempfindlichen
thermografischen Aufzeichnungsmaterials in der Nähe einer Heizquelle, bildmäßige Beaufschlagung
des thermografischen Aufzeichnungsmaterials mit von der Heizquelle
gelieferter Wärme
und Entfernen des thermografischen Aufzeichnungsmaterials von der
Heizquelle.
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Gelöst werden
die oben erwähnten
Aufgaben ebenfalls durch ein keine Palladiumverbindung enthaltendes
fotothermografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem lichtdurchlässigen oder
durchscheinenden wesentlich farblosen Träger und einem fotoadressierbaren
wärmeentwickelbaren
Element, wobei das fotoadressierbare wärmeentwickelbare Element ein
wesentlich lichtunempfindliches organisches Silbersalz, ein organisches
Reduktionsmittel für
das wesentlich lichtunempfindliche organische Silbersalz in thermischer
wirksamer Beziehung dazu, strahlungsempfindliches Silberhalogenid
in katalytischer Beziehung zum wesentlich lichtunempfindlichen organischen
Silbersalz und ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet,
dass das fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element und/oder eine beliebige andere Schicht an einer der beiden
Trägerseiten
ein Blaupigment oder einen Blaufarbstoff mit einem Absorptionsmaximum
im Wellenlängenbereich
zwischen 550 und 700 nm enthält
(enthalten), das bzw. der einen für Betrachtung im Durchlicht
von mit dem fotothermografischen Aufzeichnungsmaterial erzeugten
Bildern geeigneten Hintergrund ergibt, und dadurch gekennzeichnet,
dass das fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element und/oder eine beliebige andere Schicht an einer der beiden
Trägerseiten
einen Lichthofschutzfarbstoff enthält (enthalten).
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Gelöst werden
die oben erwähnten
Aufgaben ebenfalls durch ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes
fotothermografisches Aufzeichnungsverfahren: Anordnen eines oben
erwähnten
fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials in der Nähe einer
aktinischen Strahlungsquelle, bildmäßige Belichtung des fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterials mit der aktinischen Strahlungsquelle, Anordnen
des bildmäßig belichteten
fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials in der Nähe einer
Heizquelle, gleichmäßige Beaufschlagung
mit Wärme
des bildmäßig belichteten
fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials und Entfernen des fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterials von der Heizquelle.
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Ausführliche
Beschreibung der vorliegenden Erfindung
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Wesentlich
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„Wesentlich
lichtunempfindlich" bedeutet
nicht mit Absicht lichtempfindlich gemacht. „Wesentlich farbloser Träger" bedeutet, dass nicht
mit Absicht ein Farbmittel zugesetzt worden ist.
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Blaupigmente
und Blaufarbstoffe
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen und fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien
hat das Blaupigment oder der Blaufarbstoff ein Absorptionsmaximum
im Wellenlängenbereich
zwischen 570 und 630 nm. Geeignete Blaupigmente und Blaufarbstoffe
sind Phthalocyaninfarbstoffe, Phthalocyaninpigmente, Indanthronfarbstoffe
und Indanthronpigmente. Selbstverständlich kann in der vorliegenden
Erfindung auch ein Gemisch aus Blaupigmenten oder Blaufarbstoffen
verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten
Blaupigmente werden vorzugsweise nach den z. B. in EP-A 569 074
beschriebenen Verfahren im Beschichtungsmedium dispergiert. Weitere
geeignete Dispersionstechniken sind z. B. in EP-A 552 646, EP-A
595 821 und US-P 4 900 652 beschrieben. Die mittlere Teilchengröße der dispergierten
Pigmente beträgt
vorzugsweise höchstens
2 μm, besonders
bevorzugt höchstens
1 μm und
ganz besonders bevorzugt höchstens
0,5 μm.
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Durch
Verwendung solcher Blaupigmente und Blaufarbstoffe können wesentlich
lichtunempfindliche thermografische und fotothermografische Materialien
mit blauem Hintergrund erhalten werden, die den bräunlichen
Ton von entwickelten Silberbildern blauschwarz machen, Überbelichtung
der Augen des Betrachters bei Durchlichtbetrachtung mit einem Betrachtungsgerät verhüten und
die Bildschärfe
durch Reduzieren von Lichtstreuung verbessern, wobei als zusätzliche
finanzielle Vorteile eine verringerte Trägerinventarführung, ein
verringerter Lagerplatzbedarf für
Träger
und ein verringertes Risiko von Beschichtung des falschen Trägers zu nennen
sind.
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Geeignete
Blaufarbstoffe/Blaupigmente zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
sind:
BLAUFARBSTOFF
1 | =
Ceres Blue von Bayer AG [N,N'-2,6-Diethyl-4-methylphenyl)-1,4,-diaminoanthrachinon] |
BLAUFARBSTOFF
2 | =
Orasol Blue von Ciba Geigy AG |
BLAUFARBSTOFF
3 | =
Reflex Blue R54 von Hoechst AG |
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Wärmeempfindliches
Element
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Das
erfindungsgemäß verwendete
wärmeempfindliche
Element enthält
ein wesentlich lichtunempfindliches organisches Silbersalz, ein
organisches Reduktionsmittel dafür
in thermischer wirksamer Beziehung dazu und ein Bindemittel. Fernerhin
kann das wärmeempfindliche
Element aus einem Schichtsystem bestehen, bei dem die Wirkstoffe
auf verschiedene Schichten verteilt sind, allerdings müssen das
wesentlich lichtunempfindliche organische Silbersalz und das organische
Reduktionsmittel bei Hitzeeinwirkung miteinander reagieren, d. h.
das Reduktionsmittel muss während
des thermischen Entwicklungsprozesses dergestalt präsent sein,
dass es in die wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalzteilchen überdiffundieren
und dass damit die Reduktion des organischen Silbersalzes stattfinden
kann.
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Wesentlich lichtunempfindliche
organische Silbersalze
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Bevorzugte
wesentlich lichtunempfindliche organische Silbersalze zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung sind Silbersalze von alifatischen
Carbonsäuren,
die als Fettsäuren
bekannt sind und bei denen die alifatische Kohlenstoffkette vorzugsweise
mindestens 12 C-Atome hat, z. B. Silberlaurat, Silberpalmitat, Silberstearat,
Silberhydroxystearat, Silberoleat und Silberbehenat, wobei diese
Silbersalze ebenfalls als "Silberseifen" bezeichnet werden,
Silberdodecylsulfonat, wie beschrieben in US-P 4 504 575, und Silberdi-(2-ethylhexyl)-sulfosuccinat,
wie beschrieben in EP-A 227 141. Mit einer Thioethergruppe modifizierte
alifatische Carbonsäuren,
wie z. B. in GB-P 1 111 492 beschrieben, und andere organische Silbersalze,
wie beschrieben in GB-P 1 439 478, z. B. Silberbenzoat und Silberphthalazinon,
kommen ebenfalls zur Herstellung eines thermisch entwickelbaren
Silberbildes in Frage. Ferner sind ebenfalls Silberimidazolate und
die in US-P 4 260 677 beschriebenen wesentlich lichtunempfindlichen
anorganischen oder organischen Silbersalzkomplexe als nutzbar zu
nennen.
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Der
Begriff „wesentlich
lichtunempfindliches organisches Silbersalz" im Sinne der vorliegenden Erfindung
umfasst ebenfalls Gemische aus organischen Silbersalzen.
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Emulsion eines organischen
Silbersalzes
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Eine
Suspension von Teilchen eines wesentlich lichtunempfindlichen Silbersalzes
einer organischen Carbonsäure
kann nach einem Verfahren angefertigt werden, in dem gleichzeitig
eine wässrige
Lösung
oder Suspension einer organischen Carbonsäure oder des daraus gebildeten
Salzes und eine wässrige
Lösung
eines Silbersalzes in eine wässrige
Flüssigkeit
eindosiert werden, wie beschrieben in EP-A 754 969.
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Organisches
Reduktionsmittel
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Geeignete
organische Reduktionsmittel für
die Reduktion der wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalze
sind organische Verbindungen, die zumindest ein aktives, an O, N
oder C gebundenes Wasserstoffatom enthalten, wie das der Fall ist
bei Mono-, Bis-, Tris- oder Tetrakisphenolen, Mono- oder Bisnaphtholen,
Di- oder Polyhydroxynaphthalinen, Di- oder Polyhydroxybenzolen,
Hydroxymonoethern wie Alkoxynaphtholen, z. B. 4-Methoxy-1-naphthol,
wie in US-P 3 094 41 beschrieben, Reduktionsmitteln des Pyrazolidin-3-on-Typs, z. B.
PHENIDONETM, Pyrazolin-5-onen, Indan-1,3-dion-Derivaten, Hydroxytetronsäuren, Hydroxytetronimide,
3-Pyrazolinen, Pyrazolonen, Saccharid-Reduktionsmitteln, Aminophenolen,
z. B. METOLTM, p-Phenylendiaminen, Hydroxylamin-Derivaten,
wie zum Beispiel in US-P 4 082 901 beschrieben, Reduktonen, z. B.
Ascorbinsäuren,
Hydroxamsäuren,
Hydrazin-Derivaten, Amidoximen, n-Hydroxyharnstoffen und dergleichen.
Es sei ebenfalls auf US-P 3 074 809, 3 080 254, 3 094 417 und 3
887 378 hingewiesen.
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Von
den nutzbaren aromatischen Di- und Trihydroxyverbindungen mit zumindest
zwei Hydroxylgruppen in ortho- oder para-Stellung auf demselben
aromatischen Ring, z. B. einem Benzolring, werden als Reduktionsmittel
Hydrochinon und substituierte Hydrochinone, Pyrocatechin und substituierte
Pyrocatechine bevorzugt.
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Von
den Reduktionsmitteln des substituierten Pyrocatechin-Typs, d. h.
Reduktionsmittel, die zumindest einen Benzolring mit zwei Hydroxylgruppen
(-OH-Gruppen) in ortho-Stellung enthalten, werden 1,2-Dihydroxybenzoesäure, 3-(3',4'-Dihydroxyphenyl)-propionsäure, Pyrogallol,
Polyhydroxy-spiro-bis-indan-Verbindungen, Gallussäure, Gallussäureester,
z. B. Methylgallat, Ethylgallat und Propylgallat, Gerbsäure und
3,4-Dihydroxybenzoesäureester
bevorzugt. Besonders bevorzugte Reduktionsmittel des Pyrocatechin-Typs
sind in EP-A 692 733 und EP-A 599 369 beschrieben.
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Besonders
bevorzugt für
fotothermografische Aufzeichnungsmaterialien mit fotoadressierbaren
thermisch entwickelbaren Elementen auf der Basis von strahlungsempfindlichem
Silberhalogenid, organischem Silbersalz und einem Reduktionsmittel
sind Polyphenole, wie die in den 3M Dry SilverTM-Materialien
benutzten Bisphenole, Sulfonamidphenole, wie die in den Kodak DacomaticTM-Materialien benutzten, und Naphthole.
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Während des
Wärmeentwicklungsprozesses
muss das Reduktionsmittel derartig präsent sein, dass es zu den Teilchen
des wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalzes überzudiffundieren
vermag, um darin die Reduktion des organischen Silbersalzes auszulösen.
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Molverhältnis des
Reduktionsmittels zum organischen Silbersalz
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Die
Dichte des Silberbildes hängt
vom Auftragverhältnis
des (der) obendefinierten Reduktionsmittel(s) und des (der) obendefinierten
organischen Silbersalze(s) ab und soll so bemessen werden, dass
bei Erhitzung auf eine Temperatur von mehr als 80°C eine optische
Dichte von zumindest 1,5 erhältlich
ist. Vorzugsweise werden zumindest 0,10 Mol Reduktionsmittel pro
Mol organisches Silbersalz verwendet.
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Hilfsreduktionsmittel
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Die
obengenannten Reduktionsmittel, die als primäre oder Hauptreduktionsmittel
betrachtet werden, können
in Verbindung mit sogenannten Hilfsreduktionsmitteln verwendet werden.
Hilfsreduktionsmittel, die in Verbindung mit den obenerwähnten primären Reduktionsmitteln
benutzt, werden dürfen,
sind Sulfonamidphenole, wie beschrieben in der Zeitschrift „Research
Disclosure", Februar
1979, Aufsatz 17842, in US-P 4 360 581 und 4 782 004 und in EP-A
423 891.
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Weitere
Hilfsreduktionsmittel, die in Kombination mit den obenerwähnten primären Reduktionsmitteln verwendet
werden können,
sind Sulfonylhydrazid-Reduktionsmittel, wie beschrieben in US-P
5 464 738, Tritylhydrazide und Formylphenylhydrazide, wie beschrieben
in US-P 5 496 695, und organische reduzierende Metallsalze, z. B.
Zinndistearat, wie beschrieben in US-P 3 460 946 und 3 547 648.
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Bindemittel
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Das
Bindemittel für
das erfindungsgemäß verwendete
wärmeempfindliche
Element oder fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element kann aus einer Lösungsmitteldispersion
oder einer wässrigen
Dispersion aufgetragen werden und ist selbst filmbildend oder muss
in Kombination mit einem filmbildenden Bindemittel verwendet werden.
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Als
erfindungsgemäß nutzbares
filmbildendes Bindemittel, das aus einer erfindungsgemäßen Lösemitteldispersion
aufgetragen werden kann, eignen sich alle beliebigen Arten von natürlichen,
modifizierten natürlichen
oder synthetischen Harzen oder Gemische aus solchen Harzen, in denen
das organische Silbersalz homogen dispergierbar ist, z. B. Polymere
abgeleitet von α,β-ethylenisch
ungesättigten
Verbindungen wie Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid,
Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Copolymere aus
Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyvinylacetat und teilweise hydrolysiertes
Polyvinylacetat, Polyvinylacetale, die aus Polyvinylalkohol als
Ausgangsmaterial, bei dem nur ein Teil der sich wiederholenden Vinylalkoholeinheiten
gegebenenfalls mit einem Aldehyd reagiert hat, hergestellt sind,
vorzugsweise Polyvinylbutyral, Copolymere aus Acrylnitril und Acrylamid,
Polyacrylsäureester,
Polymethacrylsäureester,
Polystyrol und Polyethylen oder Gemische derselben. Ein besonders
geeignetes Polyvinylbutyral mit einer geringen Menge Vinylalkoholeinheiten
wird von Monsanto USA unter den Handelsnamen BUTVARTM B76
und BUTVARTM B79 vertrieben und sichert
eine gute Haftung an Papier und in korrekt substrierten Polyesterträgern.
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Als
erfindungsgemäß nutzbares
filmbildendes Bindemittel, das aus einer wässrigen Dispersion auftragbar
ist, eignen sich alle Arten von lichtdurchlässigen oder durchscheinenden,
wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen, natürlichen,
modifizierten natürlichen
oder synthetischen Harzen oder Gemische aus solchen Harzen, in denen
das organische Silbersalz homogen dispergierbar ist, zum Beispiel
Proteine, wie Gelatine und Gelatine-Derivate (z. B. Phthaloylgelatine),
Cellulose-Derivate wie Carboxymethylcellulose, Polysaccharide, wie
Dextran, Stärkeether
usw., Gallactomannan, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Acrylamidpolymere, homo-
oder copolymerisierte Acrylsäure
oder Methacrylsäure,
Latices von wasserdispergierbaren Polymeren mit oder ohne hydrophile
Gruppen, oder Gemische derselben. Polymere mit hydrophiler Funktionalität zur Bildung
einer wässrigen
Polymerdispersion (Latex) sind z. B. in US-P 5 006 451 beschrieben,
werden jedoch in dieser Patentschrift zur Bildung einer Sperrschicht,
die unerwünschtes Überdiffundieren
von als Antistatikum benutztem Vanadiumpentoxid verhütet, benutzt.
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Gewichtsverhältnis des
Bindemittels zum organischen Silbersalz
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Das
Gewichtsverhältnis
des Bindemittels zum organischen Silbersalz liegt vorzugsweise zwischen
0,2 und 6 und die Stärke
der Aufzeichnungsschicht vorzugsweise zwischen 5 und 50 μm.
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Thermolösungsmittel
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Die
obenerwähnten
Bindemittel oder Gemische derselben können in Kombination mit Wachsen
oder "thermischen
Lösungsmitteln", auch als "Thermolösungsmittel" bezeichnet, die
die Reaktionsgeschwindigkeit der Redoxreaktion bei erhöhter Temperatur
steigern, benutzt werden. Unter dem in dieser Erfindung verwendeten
Begriff "Thermolösungsmittel" versteht sich ein
nicht hydrolysierbares organisches Material, das sich bei Temperaturen
unter 50°C
in festem Zustand in der Aufzeichnungsschicht befindet, aber sich
bei Erhitzung auf eine Temperatur über 60°C im erhitzten Bereich in einen
Weichmacher für
die Aufzeichnungsschicht und/oder in ein flüssiges Lösungsmittel für zumindest
eines der Redoxreagenzien, z. B. das Reduktionsmittel für das organische
Silbersalz, umwandelt.
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Polycarbonsäuren und
Polycarbonsäureanhydride
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Das
wärmeempfindliche
Element oder fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element des erfindungsgemäßen (foto)thermografischen
Aufzeichnungsmaterials kann ferner zumindest eine Polycarbonsäure und/oder
ein Polycarbonsäureanhydrid
in einem Molverhältnis
von zumindest 20, bezogen auf die Gesamtmenge des (der) Silbersalze(s)
und in thermischer wirksamer Beziehung dazu, enthalten. Besonders
geeignet sind gesättigte
alifatische Dicarbonsäuren
mit zumindest 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure und
Undecandicarbonsäure.
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Geeignete
ungesättigte
Dicarbonsäuren
sind Maleinsäure,
Zitrakonsäure,
Itakonsäure
und Aconitsäure.
Geeignete Polycarbonsäuren
sind Zitronensäure
und deren Derivate, Acetondicarbonsäure, Isozitronensäure und α-Ketoglutarsäure.
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Bevorzugte
aromatische Polycarbonsäuren
sind ortho-Phthalsäure
und 3-Nitrophthalsäure,
Tetrachlorphthalsäure,
Mellitsäure,
Pyromellitsäure
und Trimellitsäure
und deren Anhydride.
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Tönungsmittel
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Zum
Erhalt eines neutralschwarzen Bildtons in den oberen Dichtezonen
und von Neutralgrau in den unteren Dichtezonen enthält das wärmeempfindliche
oder fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element vorzugsweise ein sogenanntes, aus der Thermografie oder
Fotothermografie bekanntes Tönungsmittel
in Beimischung zu den organischen Silbersalzen und Reduktionsmitteln.
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Geeignete
Tönungsmittel
sind Succinimid, Phthalazin, die den allgemeinen Formeln in US-P
4 082 901 entsprechenden Phthalimide und Phthalazinone und die in
US-P 3 074 809, US-P 3 446 648 und US-P 3 844 797 erwähnten Tönungsmittel.
Besonders nutzbare Tönungsmittel
sind die heterocyclischen Tonerverbindungen des Benzoxazindion-
oder Naphthoxazindion-Typs, wie beschrieben in GB-P 1 439 478, US-P
3 951 660 und US-P 5 599 647.
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Weitere Zutaten
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Außer den
obengenannten Wirkstoffen kann das wärmeempfindliche oder fotoadressierbare
wärmeentwickelbare
Element andere Zutaten enthalten, wie freie Fettsäuren, Tenside,
z. B. nicht-ionische Antistatika mit einer Fluorkohlenstoffgruppe
wie z. B. in F3C(CF2)6CONH(CH2CH2O)-H, Silikonöl, z. B. BAYSILONE Öl A (Warenzeichen
von BAYER AG – DEUTSCHLAND),
Ultraviolettlicht absorbierende Verbindungen, Kieselerde, kolloidale
Kieselerde, feinteilige Polymere, z. B. Poly(methylmethacrylat)-Teilchen,
und/oder optische Aufhellmittel.
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Träger
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Der
Träger
für das
erfindungsgemäße (foto)thermografische
Material kann lichtdurchlässig
oder durchscheinend sein, z. B. ein Träger aus einem Celluloseester,
z. B. Cellulosetriacetat, korona- und
flammbehandeltem Polypropylen, Polystyrol, Polymethacrylsäureester,
Polycarbonat oder Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat oder
Polyethylennaphthalat, wie in GB 1 293 676, GB 1 441 304 und GB
1 454 956 beschrieben.
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Der
Träger
kann in Blatt-, Band- oder Bahnform vorliegen und, falls es zwecks
besserer Haftung des auf den Träger
aufgetragenen wärmeempfindlichen
oder fotoadressierbaren wärmeentwickelbaren
Elements erforderlich ist, substriert werden.
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Geeignete
Haftschichten zur Verbesserung der Haftung des wärmeempfindlichen Elements oder
fotoadressierbaren wärmeentwickelbaren
Elements der erfindungsgemäßen wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen und fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien
an Polyethylenterephthalatträgern
sind z. B. in GB-P 1 234 755, US-P 3 397 988, 3 649 336, 4 123 278
und US-P 4 478 907 und im in der „Product Licensing Index", Juli 1967, S. 6,
veröffentlichten
Research Disclosure beschrieben.
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Geeignete
Vorbehandlungen für
hydrophobe Harzträger
sind zum Beispiel eine Koronaentladungsbehandlung und/oder eine
Angriffsbehandlung mit einem oder mehreren Lösungsmitteln, wodurch eine
mikrorauhe Oberflächenbeschaffenheit
erhalten wird.
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Der
lichtdurchlässige
oder durchscheinende Träger
kann farblos oder gefärbt
sein, z. B. blaugefärbt.
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Schutzschicht
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Die
Außenschicht
des erfindungsgemäß verwendeten
(foto)thermografischen Aufzeichnungsmaterials an der gleichen Seite
wie die das wärmeempfindliche
Element oder fotoadressierbare wärmeentwickelbare Element
enthaltende Seite kann eine Schutzschicht sein, durch die örtliche
Verformung des wärmeempfindlichen
Elements oder fotoadressierbaren wärmeentwickelbaren Elements
vermieden und der Abriebwiderstand verbessert wird.
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Die
Schutzschicht enthält
vorzugsweise ein Bindemittel, das hydrophob (löslich in Lösungsmitteln) oder hydrophil
(wasserlöslich)
sein kann. Als hydrophobe Bindemittel bevorzugt man insbesondere
die in EP-A 614 769 beschriebenen Polycarbonate. Bevorzugt für die Schutzschicht
werden aber hydrophile Bindemittel, da deren Auftrag aus einer wässrigen
Gießzusammensetzung
vorgenommen und ein Vermischen der hydrophilen Schutzschicht mit
der unmittelbar darunter liegenden Schicht durch Verwendung eines
hydrophoben Bindemittels in der unmittelbar darunter liegenden Schicht
vermieden werden kann.
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Eine
erfindungsgemäß verwendete
Schutzschicht kann zusätzlich
zumindest ein festes Gleitmittel mit einem Schmelzpunkt unter 150°C, zumindest
eine Gleitflüssigkeit,
wobei zumindest eines der Gleitmittel ein Phosphorsäure-Derivat
ist, und ferner gelöstes
Gleitmaterial und/oder teilchenförmiges
Material, z. B. gegebenenfalls aus der Außenschicht ragende Talkteilchen,
enthalten. Beispiele für
geeignete Gleitmaterialien sind Tenside, flüssige Gleitmittel, feste Gleitmittel,
die während
der Wärmeentwicklung
des Aufzeichnungsmaterials nicht schmelzen, feste (thermisch schmelzende)
Gleitmittel, die während
der Wärmeentwicklung
des Aufzeichnungsmaterials schmelzen, oder Gemische derselben. Das
Gleitmittel kann mit oder ohne polymeres Bindemittel aufgetragen
werden.
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Solche
Schutzschichten können
ebenfalls teilchenförmiges
Material enthalten, wie z. B. gegebenenfalls aus der Außenschutzschicht
ragende Talkteilchen, wie in WO 94/11198 beschrieben. Andere Zutaten
wie z. B. kolloidale Teilchen wie kolloidale Kieselerde können ebenfalls
der Schutzschicht zugesetzt werden.
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Lichthofschutzfarbstoffe
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Außer den
obengenannten Ingredienzien können
die erfindungsgemäßen wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen und fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien
Lichthofschutzfarbstoffe oder Schirmfarbstoffe, die das die strahlungsempfindliche
Schicht durchdrungene Licht absorbieren und somit Reflexion dieses
Lichts verhüten,
enthalten. Solche Farbstoffe können
in das wärmeempfindliche
Element, das fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element oder aber in eine beliebige andere Schicht des erfindungsgemäßen wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen oder fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterials eingearbeitet werden. Der Lichthofschutzfarbstoff
kann auch entweder thermisch während
der Wärmeentwicklung
gebleicht werden, wie in US-P 4 033 948, 4 088 497, 4 153 463, 4
196 002, 4 201 590, 4 271 263, 4 283 487, 4 308 379, 4 316 984,
4 336 323, 4 373 020, 4 548 896, 4 594 312, 4 977 070, 5 258 274,
5 314 795 und 5 312 721 beschrieben, oder aber nach der Wärmeentwicklung
lichtgebleicht werden, wie in US-P 3 984 248, 3 988 154, 3 988 156,
4 111 699 und 4 359 524 beschrieben. Der Lichthofschutzfarbstoff
kann ferner in einer Schicht enthalten sein, die nach der Belichtung
entfernt werden kann, wie in US-P 4 477 562 und EP-A 491 457 beschrieben.
Geeignete Lichthofschutzfarbstoffe zur Verwendung in Kombination
mit Infrarotlicht sind in EP-A 377 961 und 652 473, EP-B 101 646
und 102 781 und US-P 4 581 325 und 5 380 635 beschrieben.
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Antistatikschicht
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Die
erfindungsgemäßen fotothermografischen
Materialien können
ferner eine Antistatikschicht enthalten. Geeignete Antistatikschichten
sind in EP-A 444 326, EP-A 534 006, EP-A 644 456, US-P 5 364 752,
US-P 5 472 832 und DOS 4 125 758 beschrieben. Besonders geeignete
Antistatikschichten sind Antistatikschichten auf Polythiophenbasis,
wie beschrieben in EP-A 628 560, US-P 5 354 613, US-P 5 372 924,
US-P 5 370 981 und US-P 5 391 472.
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Fotoadressierbares
wärmeentwickelbares
Element
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element enthält
ein wesentlich lichtunempfindliches organisches Silbersalz, ein
organisches Reduktionsmittel dafür
in thermischer wirksamer Beziehung dazu, strahlungsempfindliches
Silberhalogenid in katalytischer Beziehung zum wesentlich lichtunempfindlichen
organischen Silbersalz und ein Bindemittel. Das fotoadressierbare
wärmeentwickelbare
Element kann aus einem Schichtverband bestehen, bei dem die Wirkstoffe
auf verschiedene Schichten verteilt sind, allerdings müssen das
wesentlich lichtunempfindliche organische Silbersalz und das organische
Reduktionsmittel bei Hitzeeinwirkung miteinander reagieren, d. h.
das Reduktionsmittel muss während
des thermischen Entwicklungsprozesses dergestalt präsent sein,
dass es in die wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalzteilchen überdiffundieren
und dass damit die Reduktion des organischen Silbersalzes stattfinden
kann, und muss das strahlungsempfindliche Silberhalogenid in katalytischer
Beziehung zum wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalz
stehen.
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Strahlungsempfindliches
Silberhalogenid
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Das
erfindungsgemäß verwendete
strahlungsempfindliche Silberhalogenid kann in einer Menge zwischen
0,1 und 90 mol-%, vorzugsweise zwischen 0,2 und 50 mol-%, besonders
bevorzugt zwischen 0,5 und 35 mol-% und ganz besonders bevorzugt
zwischen 1 und 12 mol-%, bezogen auf das wesentlich lichtunempfindliche
organische Silbersalz, benutzt werden.
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Als
Silberhalogenid kann ein beliebiges strahlungsempfindliches Silberhalogenid
benutzt werden, z. B. Silberbromid, Silberiodid, Silberchlorid,
Silberbromidiodid, Silberchloridbromidiodid, Silberchloridbromid usw.
Das Silberhalogenid kann in einer beliebigen strahlungsempfindlichen
Form wie z. B., in nicht-limitativer Weise,
in kubischer, orthorhombischer, tafelkörniger, tetraedrischer, oktagonaler
Form usw. benutzt werden und kann epitaxiales Kristallwachstum auf
der Oberfläche
aufweisen.
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Das
erfindungsgemäß benutzte
Silberhalogenid kann zwar ohne Modifikation eingesetzt werden, darf jedoch
mit einem chemischen Sensibilisator wie einer Verbindung, die Schwefel,
Selen, Tellur usw. enthält,
einer Verbindung, die Gold, Platin, Eisen, Ruthen, Rhodium oder
Iridium usw. enthält,
einem Reduktionsmittel wie Zinnhalogenid usw. oder einer Kombination
derselben chemisch sensibilisiert werden. Genauere Angaben über diese
Verfahren sind von T. H. James in "The Theory of the Photographic Process", 4. Ausgabe, Macmillan
Publishing Co. Inc., New York (1977), Kapitel 5, Seiten 149 bis
169, beschrieben.
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Emulsion eines organischen
Silbersalzes und strahlungsempfindlichen Silberhalogenids
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Das
Silberhalogenid kann in einer beliebigen Weise dem fotoadressierbaren
wärmeentwickelbaren Element
zugesetzt werden, mit der Maßgabe
allerdings, dass es in katalytischer Nähe zum wesentlich lichtunempfindlichen
organischen Silbersalz eingebettet wird. Das strahlungsempfindliche
Silberhalogenid und das wesentlich lichtunempfindliche organische
Silbersalz, die gesondert, d. h. ex situ oder "vorgeformt", in einem Bindemittel angefertigt sind,
können
vor ihrer Verwendung zur Herstellung einer Gießlösung vermischt werden, können jedoch
auch lange Zeit vor ihrer Verwendung für längere Zeit versetzt werden.
Zweckmäßig ist
weiterhin ebenfalls die Anwendung eines Verfahrens, in dem eine
halogenhaltige Verbindung dem organischen Silbersalz zugesetzt wird,
um das wesentlich lichtunempfindliche organische Silbersalz zum
Teil in Silberhalogenid umzuwandeln, wie in US-P 3 457 075 beschrieben.
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Ein
besonders bevorzugtes Verfahren zur Anfertigung der Emulsion aus
organischem Silbersalz und strahlungsempfindlichem Silberhalogenid,
mit der das erfindungsgemäße fotoadressierbare
wärmeentwickelbare
Element aus einem Lösungsmittelmedium
beschichtet wird, ist in US-P 3 839 049 beschrieben, allerdings kommen
auch andere Verfahren wie die in Research Disclosure, Juni 1978,
Aufsatz 17029, und in US-P 3 700 458 beschriebenen Verfahren in
Frage.
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Eine
Suspension von Teilchen eines wesentlich lichtunempfindlichen Silbersalzes
einer organischen Carbonsäure
wird beschrieben in EP-A 754 969. Ein besonders bevorzugtes Verfahren
zur Anfertigung der erfindungsgemäßen Emulsion aus organischem
Silbersalz und strahlungsempfindlichem Silberhalogenid, mit der
das fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element aus wässrigen
Medien beschichtet wird, ist bekannt aus WO 97/048015, in der ein
fotothermografisches Aufzeichnungsmaterial mit einem fotoadressierbaren
wärmeentwickelbaren
Element beschrieben wird, das ein wesentlich lichtunempfindliches
organisches Silbersalz, strahlungsempfindliches Silberhalogenid
in katalytischer Beziehung zum wesentlich lichtunempfindlichen organischen
Silbersalz, ein Reduktionsmittel in thermischer wirksamer Beziehung
zum wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalz und ein
Bindemittel enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein wasserlösliches
Polymer, ein wasserdispergierbares Polymer oder ein Gemisch aus
einem wasserlöslichen
Polymer und einem wasserdispergierbaren Polymer enthält, die
Teilchen des strahlungsempfindlichen Silberhalogenids nicht im fotoadressierbaren
wärmeentwickelbaren
Element zusammenballen und gleichmäßig über und zwischen Teilchen des
wesentlich lichtunempfindlichen organischen Silbersalzes verteilt
sind und zumindest 80 Zahlen-% der Teilchen einen durch eine elektronenmikroskopische
Durchstrahlaufnahme ermittelten Durchmesser von höchstens
40 m aufweist.
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Spektraler
Sensibilisator
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Das
fotoadressierbare wärmeentwickelbare
Element des erfindungsgemäßen fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials
kann einen spektralen Sensibilisator für das Silberhalogenid, wahlweise
in Kombination mit einem Supersensibilisator, enthalten. Das Silberhalogenid
kann mit verschiedenen bekannten Farbstoffen wie Cyaninfarbstoffen,
Merocyaninfarbstoffen, Styrylfarbstoffen, Hemicyaninfarbstoffen,
Oxonolfarbstoffen, Hemioxonolfarbstoffen und Xanthenfarbstoffen
und wahlweise, insbesondere im Falle einer Sensibilisierung für Infrarotstrahlung,
in Gegenwart eines Supersensibilisators spektral sensibilisiert
werden. Nutzbare Cyaninfarbstoffe sind u. a. solche mit einem basischen
Ring wie einem Thiazolinring, einem Oxazolinring, einem Pyrrolinring,
einem Pyridinring, einem Oxazolring, einem Thiazolring, einem Selenazolring
und einem Imidazolring. Nutzbare bevorzugte Merocyaninfarbstoffe
sind u. a. solche, die außer
dem obenbeschriebenen basischen Ring ebenfalls einen Säurering
wie einen Thiohydantoinring, einen Rhodaninring, einen Oxazolidindionring,
einen Thiazolidindionring, einen Barbitursäurering, einen Thiazolinonring,
einen Malononitrilring und einen Pyrazolonring enthalten. Bei den
obenbeschriebenen Cyanin- und Merocyaninfarbstoffen sind diejenigen mit
Iminogruppen oder Carboxylgruppen besonders geeignet. Als geeignete
Infrarot-Sensibilisatoren
für Silberhalogenid
sind die in EP-A 465 078, 559 101, 616 014 und 635 756, JN 03-080251,
03-163440, 05-019432, 05-072662
und 06-003763 und US-P 4 515 888, 4 639 414, 4 713 316, 5 258 282
und 5 441 866 beschriebenen zu nennen. Geeignete Supersensibilisatoren
zum Einsatz in Kombination mit spektralen Sensibilisatoren für Infrarotstrahlung
sind in EP-A 559 228 und 587 338 und in US-P 3 877 943 und 4 873
184 beschrieben.
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Beschichtungstechniken
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Der
Auftrag jeglicher Schicht der erfindungsgemäßen (foto)thermografischen
Aufzeichnungsmaterialien kann nach jeder beliebigen, den Fachleuten
bekannten Dünnfilmbeschichtungstechnik
erfolgen. Bei der Beschichtung von bahnartigen Trägern für fotografische
Materialien wird die Kaskadentechnik bevorzugt, jedoch kommen ebenfalls
andere Beschichtungstechniken wie Eintauchen und Luftpinselbeschichtung
in Frage. Genaueres über
solche Beschichtungstechniken findet sich in "Modern Coating and Drying Technology", herausgegeben von
Edward D. Cohen und Edgar B. Gutoff, veröffentlicht von VCH Publishers
Inc. 220 East 23rd Street, Suite 909 New York, NY 10010.
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Verarbeitungskonfigurationen
für thermografische
Aufzeichnungsmaterialien
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Die
thermografische Bilderzeugung erfolgt durch bildmäßige Beaufschlagung
mit Wärme,
entweder in analoger Weise durch Direktbelichtung durch ein Bild
oder durch Reflexion von einem Bild oder in digitaler Weise durch
pixelweise Belichtung mit einer Infrarotheizquelle, zum Beispiel
einem Nd:YAG-Laser oder einem anderen Infrarotlaser, oder durch
direkte thermische Bilderzeugung mit einem Thermokopf.
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Wie
beschrieben im "Handbook
of Imaging Materials",
herausgegeben von Arthur S. Diamond – Diamond Research Corporation – Ventura,
Kalifornien, gedruckt von Marcel Dekker, Inc., 270 Madison Avenue, New
York, New York 10016 (1991), S. 498–502, werden beim thermischen
Druck Bildsignale in elektrische Impulse umgewandelt, mit denen
dann über
eine Treiberschaltung ein Thermodruckkopf beaufschlagt wird. Der Thermodruckkopf
besteht aus mikroskopischen Wärmewiderstandselementen,
die die elektrische Energie über
den Joule-Effekt in Wärme
umwandeln. Die so in thermische Signale umgewandelten elektrischen
Impulse äußern sich
als Wärme,
die auf die Oberfläche
des thermischen Papiers, in dem die zur Farbentwicklung führende chemische
Reaktion stattfindet, übertragen
wird. Die Betriebstemperatur üblicher
Thermodruckköpfe liegt
zwischen 300 und 400°C
und die Heizzeit pro Bildelement (Pixel) beträgt 50 ms oder weniger, wobei
der Druckkontakt des Thermodruckkopfes mit dem Aufzeichnungsmaterial
z. B. zwischen 100 und 500 g/cm2 liegt, um
eine gute Wärmeübertragung
zu gewährleisten.
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Zum
Verhüten
von direktem Kontakt der Thermodruckköpfe mit einem nicht mit einer
Außenschutzschicht
versehenen Aufzeichnungsmaterial kann die bildmäßige Erhitzung des Aufzeichnungsmaterials
mit den Thermodruckköpfen
durch eine(n) damit im Kontakt befindliche(n), aber entfernbare(n)
Harzbogen oder Harzbahn, von dem (der) während der Erhitzung kein Aufzeichnungsmaterial übertragen
werden kann, vorgenommen werden.
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In
einer besonderen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt die direkte thermische bildmäßige Erhitzung des Aufzeichnungsmaterials
mit einem Thermokopf. Geeignete Thermodruckköpfe sind z. B. ein Fujitsu
Thermal Head (FTP-040 MCS001), ein TDK Thermal Head F415 HH7-1089
und ein Rohm Thermal Head KE 2008-F3. Die Ansteuerung der Heizelemente
kann leistungsmoduliert oder bei konstanter Leistung pulslängenmoduliert
werden.
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In
EP-A 622 217 wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Halbtonbildes
durch Erhitzung des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungselements mittels eines mit einer Vielzahl von Heizelementen
bestückten
Thermokopfes offenbart.
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Aufzeichnungsverfahren
für fotothermografische
Aufzeichnungsmaterialien
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Die
Belichtung der erfindungsgemäßen fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien kann mit Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen
der Wellenlänge
von Röntgenstrahlung
und einer Wellenlänge
von 5 nm erfolgen, wobei das Bild entweder durch eine pixelmäßige Belichtung
mit einer scharf eingestellten Lichtquelle wie einer Kathodenstrahlröhre, einem
Ultraviolettlaser, einem Laser für
sichtbares Licht, einem Infrarotlaser wie einem He/Ne-Laser, einer
Infrarotlaserdiode, die z. B. bei 780 nm, 830 nm oder 850 nm emittiert,
oder einer lichtemittierenden Diode (LED), zum Beispiel einer bei
659 nm emittierenden LED, oder aber durch Direktbelichtung des Gegenstands
selbst oder eines Bildes des Gegenstands mit einer geeigneten Belichtungsquelle,
wie z. B. einer Ultraviolettquelle, sichtbarem Licht oder Infrarotlicht,
erhalten wird.
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Für die Wärmeentwicklung
von bildmäßig belichteten
erfindungsgemäßen fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien kommt jede beliebige Wärmequelle in Frage, die innerhalb
eines für
die jeweilige Anwendung akzeptablen Zeitraums eine gleichmäßige Erwärmung der
Aufzeichnungsmaterialien auf die Entwicklungstemperatur sichert,
z. B. Kontakterhitzung mit zum Beispiel einer beheizten Walze oder
einem Thermokopf, Strahlungserhitzung, Mikrowellenerhitzung usw.
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Anwendungen
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Die
erfindungsgemäßen wesentlich
lichtunempfindlichen thermografischen und fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien
eignen sich für
die Erzeugung von Durchsichtsbildern, die weit verbreitet bei grafischen
Anwendungen, z. B. in Masken oder für Anzeigezwecke, und im Bereich
der medizinischen Diagnostik, wo Schwarzbildtransparente bei mit
einem Betrachtungsgerät
arbeitenden Prüfungstechniken
weit verbreitete Anwendung finden, verwendet werden.
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Bezweckt
als Anwendung der vorliegenden Erfindung sind die Bereiche der grafischen
Bilder, bei denen kontrastreiche Bilder mit sehr steiler Abhängigkeit
der Druckdichte von der Energie, mit der ein Punkt beaufschlagt
wird, erforderlich sind, wie auch der Halbtonbilder, bei denen eine
schwächere
Abhängigkeit
der Druckdichte von der Energie, mit der ein Punkt beaufschlagt
wird, erforderlich ist, wie das in der medizinischen Diagnostik
erforderlich ist.
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Die
nachstehenden Ingredienzien werden in den erfindungsgemäßen und
vergleichenden Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendet:
in
der Rückseitenschicht:
CAB:
Celluloseacetatbutyrat, CAB-171-15S von EASTMAN
AH01 (Lichthofschutzfarbstoff):
im fotoadressierbaren
wärmeempfindlichen
Element:
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i) Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
-
- GEL: Phthaloylgelatine, Typ 16875 von ROUSSELOT,
SENSI:
- ButvarTM B76: Polyvinylbutyral von MONSANTO,
- LOWINOXTM 22IB46: 2-Propyl-bis-(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-methan
von CHEM. WERKE LOWI,
- TMABP: Tetramethylammoniumbromidperbromid,
- TMPS: Tribrommethylbenzolsulfinat,
- MBI: 2-Mercaptobenzimidazol,
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ii) Schutzschicht
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- CAB: Celluloseacetatbutyrat, CAB-171-15S von EASTMAN,
- PMMA: Polymethylmethacrylat, AcryloidTM K120N
von ROHM & HAAS,
- LOWINOXTM 22IB46: 2-Propyl-bis-(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-methan
von CHEM. WERKE LOWI.
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Die
nachstehenden Beispiele erläutern
die vorliegende Erfindung, ohne sie darauf zu beschränken. Alle
Prozentsätze,
Teile und Verhältnisse
sind in Gewicht ausgedrückt,
wenn nichts anders vermerkt ist.
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VERGLEICHENDE BEISPIELE
1 bis 4
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Blauer Träger
-
Auf
beide Seiten einer mit einem Blaupigment pigmentierten Polyethylenterephthalatfolie
(PET-Folie) wird zunächst
eine Haftschicht, die aus einem Terpolymerlatex von Vinylidenchlorid,
Methylacrylat und Itakonsäure
(88/10/2) in Beimischung zu kolloidaler Kieselerde (spezifische
Oberfläche
100 m2/g) besteht, aufgetragen. Nach Querverstrecken
der Folie beträgt
die Folienstärke
175 μm und
betragen die Verhältnisse
des Terpolymers und der Kieselerde in den Haftschichten an jeder
Seite der PET-Folie 170 mg/m2 bzw. 40 mg/m2.
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Rückseitenschicht
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Auf
eine Seite der so substrierten PET-Folie werden dann aus 70 ml einer
2-Butanon, CAB und den Lichthofschutzfarbstoff AH01 enthaltenden
Dispersion oder Lösung
bei einer Rakelschlitzeinstellung von 100 μμm in einer Nassschichtstärke von
70 μm die
Rückseitenschichten
der fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN
BEISPIELE 1 bis 4 aufgerakelt. Nach 3minütiger Trocknung bei Zimmertemperatur
ohne Fremdbelüftung
werden die Schichten 5 Minuten lang und ebenfalls ohne Fremdbelüftung in einem Trockenschrank
bei 75°C
getrocknet, wobei die in nachstehender Tabelle 1 aufgelisteten Schichtzusammensetzungen
erhalten werden:
-
-
Die
Transmissions/Absorptionsspektren der Rückseitenschichten der fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 und 4 werden
mittels eines DIANOTM MATCHSCAN-Spektralfotometers
spektralfotometrisch ausgewertet, um die Absorptionsmaxima im Wellenlängenbereich
zwischen 550 und 700 sowie das Absorptionsvermögen bei diesen Absorptionsmaxima
zu erhalten. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 2 aufgelistet.
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Silberhalogenidemulsion
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Es
wird eine Silberhalogenidemulsion mit 3,11 Gew.-% Silberhalogenidteilchen,
die aus 97 mol-% Silberbromid und 3 mol-% Silberiodid bestehen und
eine gewichtsdurchschnittliche Teilchengröße von 50 nm aufweisen, und
0,47 Gew.-% GEL als Dispersionsmittel in entmineralisiertem Wasser
angefertigt, wobei herkömmliche
Silberhalogenidherstellungstechniken herangezogen werden, wie die
zum Beispiel von T. H. James in "The
Theory of the Photographic Process", 4. Ausgabe, Macmillan Publishing Co.
Inc., New York (1977), Kapitel 3, Seiten 88 bis 104, beschriebenen
Techniken.
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Silberbehenat/Silberhalogenidemulsion
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Zur
Anfertigung der Silberbehenat/Silberhalogenidemulsion wird eine
Lösung
von 6,8 kg Behensäure in
67 l 2-Propanol bei 65°C
in ein 400 l-Gefäß eingefüllt, das
erwärmt
wird, um die Temperatur des Inhalts auf 65°C zu halten, und wird anschließend 96%
der Behensäure
durch Einrühren
von 76,8 l einer 0,25-molaren Natriumhydroxidlösung in entmineralisiertem
Wasser in Natriumbehenat umgewandelt, wonach 10,5 kg der obenbeschriebenen
Silberhalogenidemulsion bei 40°C
und schließlich
48 l einer 0,4-molaren Silbernitratlösung in entmineralisiertem
Wasser eingerührt
werden. Nach beendeter Zugabe der Silbernitratlösung lässt man den Inhalt des Gefäßes abkühlen und
wird der Niederschlag abfiltriert, gewaschen, mit Wasser eingeschlämmt, erneut
filtriert und schließlich
72 h bei 40°C
getrocknet.
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7
kg des getrockneten Pulvers, das 9 mol-% Silberhalogenid und 4 mol-%
Behensäure,
bezogen auf das Silberbehenat, enthält, werden dann nach herkömmlichen
Dispersionstechniken in einer Lösung
von 700 g ButvarTM B76 in 15,6 g 2-Butanon
dispergiert, wodurch eine 33 gew.-%ige Dispersion erhalten wird.
Anschließend
werden 7,4 kg 2-Butanon zugesetzt und wird die erhaltene Dispersion
in einem Microfluidizer® homogenisiert. Schließlich werden
2,8 kg ButvarTM B76 eingerührt, wodurch
eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-% erhalten
wird.
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Auftrag und Trocknung
der Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
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Zur
Anfertigung der Emulsionsschicht-Gießzusammensetzungen für die fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 werden
die nachstehenden Lösungen oder
Flüssigkei ten
der angegebenen Reihe nach in 40,86 g der obengenannten Silberbehenat/Silberhalogenidemulsion
eingerührt:
10,87 g 2-Butanon, 0,75 g einer 9%igen TMABP-Lösung in Methanol, gefolgt durch 2stündiges Rühren, 1,3
g 2-Butanon, 0,2 g einer 11%igen Calciumbromidlösung in Methanol und 1,3 g
2-Butanon, gefolgt durch 30minütiges
Rühren,
eine Lösung
aus 0,21 g LOWINOXTM 22IB46, 0,5 g TMPS
und 9,24 g 2-Butanon, gefolgt durch 10minütiges Rühren, 1,84 g einer 0,11%igen
Methanollösung
von SENSI, gefolgt durch 30minütiges
Rühren,
und schließlich
4,35 g ButvarTM B76, gefolgt durch 45minütiges Rühren, und
dann 4,79 g 2-Butanon.
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Die
Gießzusammensetzung
wird dann bei einer Rakeleinstellung von 150 μm in einer Nassschichtstärke von
80 μm auf
die nicht mit einer Rückschicht
beschichtete Seite der wie oben beschrieben substrierten und mit
einer Rückschicht überzogenen
PET-Folie aufgerakelt, wonach eine 5minütige Trocknung bei 80°C auf einer
Aluminiumplatte in einem Trockenschrank folgt.
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Schutzschicht
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Zur
Anfertigung einer Schutzschicht-Gießzusammensetzung für die fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 werden
4,08 g CAB und 0,16 g PMMA in 36,3 g 2-Butanon und 4,16 g Methanol
gelöst
und anschließend
der angegebenen Reihe nach folgende Feststoffe und folgende Lösung eingerührt: 0,5
g Phthalazin, 0,2 g 4-Methylphthalsäure, 0,1 g Tetrachlorphthalsäure, 0,2 g
Tetrachlorphthalsäureanhydrid
und eine Lösung
von 2,55 g LOWINOXTM 22IB46 und 5,95 g 2-Butanon.
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Die
Schutzschicht-Gießzusammensetzung
wird dann bei einer Rakeleinstellung von 100 μm in einer Nassschichtstärke von
57 μm auf
die Emulsionsschicht aufgerakelt, wobei nach 8minütiger Trocknung
bei 80°C
auf einer Aluminiumplatte in einem Trockenschrank eine Schicht mit
folgender Zusammensetzung erhalten wird:
CAB | 4,08
g/m2 |
PMMA | 0,16
g/m2 |
Phthalazin | 0,50
g/m2 |
4-Methylphthalsäure | 0,20
g/m2 |
Tetrachlorphthalsäure | 0,10
g/m2 |
Tetrachlorphthalsäureanhydrid | 0,20
g/m2 |
LOWINOXTM 22IB46 | 2,55
g/m2 |
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Bildmäßige Belichtung und Wärmeverarbeitung
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Die
fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN
BEISPIELE 1 bis 4 werden 1 s hinter einem L775-Filter und einem
Keilfilter bei einer in Stufen von 0,15 zwischen 0 und 3,0 variierenden
optischen Dichte mit einer 750 W-Lampe belichtet.
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Bei
der Wärmeentwicklung
wird die mit einer Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
versehene Trägerseite
10 s lang in Kontakt mit einer auf eine Temperatur von 121°C erhitzten
Trommel gehalten.
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Die
optischen Dichten der erhaltenen Bilder werden in Durchsicht mit
einem MacBethTM TR924-Densitometer hinter
einem optischen Filter gemessen. Mit den Messwerten wird für die fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien eine Schwärzungskurve aufgenommen, aus
der die maximalen und minimalen optischen Dichten, Dmax und
Dmin und die relative Empfindlichkeit für Dmin + 1,0 ermittelt werden. Die Bildschärfe wird
qualitativ mit den folgenden Ziffern bewertet:
0 = inakzeptable
Bildschärfe
1
= schwache Bildschärfe
2
= akzeptable Bildschärfe
3
= gute Bildschärfe
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Die
Dmax- und Dmin-Werte
und die relativen Empfindlichkeitswerte zum Erhalten einer optischen
Dichte von Dmin + 1,0, die nach informationsmäßiger Belichtung
und Wärmeverarbeitung
der fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der VERGLEICHENDEN
BEISPIELE 1 bis 4 erhalten sind, sowie die Wärmeverarbeitungsbedingungen
und Bildschärfebewertungen
sind in Tabelle 3 aufgelistet.
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ERFINDUNGSGEMÄßE BEISPIELE
1 bis 6
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Wesentlich farbloser Träger
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Eine
175 μm starke
wesentlich farblose Polyethylenterephthalatfolie (PET-Folie) wird
analog dem blauen Träger
für die
VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 beschrieben hergestellt, mit dem
Unterschied jedoch, dass die PET-Folie nicht mit einem Blaupigment
pigmentiert wird.
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Rückseitenschicht
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Die
Rückseitenschichten
der fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELE
1 bis 6 werden wie für
die VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 beschrieben durch Aufrakeln
auf eine Seite der so substrierten PET-Folie hergestellt, mit dem
Unterschied jedoch, dass die 2-Butanon enthaltende Lösung oder
Dispersion außer
CAB und dem Lichthofschutzfarbstoff AH01 einen Blaufarbstoff enthält. Die
Zusammensetzungen der so erhaltenen Rückseitenschichten sind in nachstehender
Tabelle 4 aufgelistet:
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Die
Transmissions/Absorptionsspektren der Rückseitenschichten der fotothermografischen
Aufzeichnungsmaterialien der ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELE 1, 4, 5 und 6
werden analog den VERGLEICHENDEN BEISPIELEN 1 und 4 spektralfotometrisch
ermittelt.
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Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
und Schutzschicht
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Die
Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht und die Schutzschichten
werden analog den VERGLEICHENDEN BEISPIELEN 1 bis 4 hergestellt.
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Bildmäßige Belichtung
und Wärmeverarbeitung
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Die
Belichtung und Wärmeverarbeitung
der fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELE
1 bis 6 erfolgen analog den VERGLEICHENDEN BEISPIELEN 1 bis 4. Die maximale
optische Dichte (Dmax) und die minimale
optische Dichte (Dmin) der Bilder, die relative
Empfindlichkeit für
Dmin + 1,0 und die Bildschärfe werden
analog den VERGLEICHENDEN BEISPIELEN 1 bis 4 ermittelt.
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Die
Dmax- und Dmin-Werte
und die Belichtungswerte zum Erhalten einer optischen Dichte von
Dmin + 1,0, die nach bildmäßiger Belichtung
und Wärmeverarbeitung
der fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELE
1 bis 6 erhalten sind, sowie die Verarbeitungsbedingungen und Bildschärfebewertungen
sind in Tabelle 6 aufgelistet.
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Beim
Vergleich der Ergebnisse der Tabelle 6 mit den Ergebnissen der die
gleichen Mengen des Lichthofschutzfarbstoffes AH01 enthaltenden
fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien in Tabelle 3 kann kein
sensitometrischer Einfluss der Verwendung eines wesentlich durchsichtigen
Trägers
statt eines blauen Trägers
sowie der Einbettung eines Blaufarbstoffes oder Blaupigpments in
die Rückseitenschicht
ermittelt werden.
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Ein
fotothermografisches Aufzeichnungsmaterial mit blauem Hintergrund
kann somit durch Einbettung eines Blaufarbstoffes oder Blaupigments
in die Rückseitenschicht
und Verwendung eines wesentlich durchsichtigen Trägers erhalten
werden, wobei als Vorteil erzielt wird, dass kein Inventar verschiedener
Sorten von Trägern
mit blauem Hintergrund und wesentlich farblosen Trägern mehr
geführt
werden muss, das Risiko der Verwendung des "falschen" Trägertyps
bei der Herstellung eines wesentlich lichtunempfindlichen thermografischen
Aufzeichnungsmaterials oder eines fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials
behoben ist und das Erfordernis des Einsatzes teurerer Pigmente
und Farbstoffe bei der Färbung
des Trägers,
was normalerweise infolge der harten Bedingungen bei der Einbettung
dieser Pigmente und Farbstoffe notwendig wäre, entfällt.
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ERFINDUNGSGEMÄßES BEISPIEL
9
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Der
Typ des für
die fotothermografischen Aufzeichnungsmaterialien der ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELE
1 bis 6 verwendeten nicht-pigmentierten Trägers wird für das fotothermografische Aufzeichnungsmaterial
des ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELS
9 verwendet. Der Träger
wird mit einer wie für
VERGLEICHENDES BEISPIEL 4 beschriebenen Rückschicht und mit einer wie
für die
VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 beschriebenen Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
beschichtet, mit dem Unterschied jedoch, dass der Beschichtungsemulsion
120 mg FARBSTOFF 01 zugesetzt werden und die Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht
mit einer wie für
die VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 beschriebenen Schutzschicht
beschichtet wird.
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Die
Belichtung und Wärmeverarbeitung
des fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials des ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELS
9 erfolgen wie für
die VERGLEICHENDEN BEISPIELE 1 bis 4 beschrieben. Die sensitometrischen
Eigenschaften des fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials des
ERFINDUNGSGEMÄßEN BEISPIELS
9, bei dem der Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht FARBSTOFF 01
zugesetzt ist und ein wesentlich durchsichtiger Träger verwendet
wird, sind denjenigen des VERGLEICHENDEN BEISPIELS 4 mit blauem Träger gleich
und es wird in der Rückseitenschicht
die gleiche Menge Lichthofschutzfarbstoff AH01 verwendet.
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Ein
fotothermografisches Aufzeichnungsmaterial mit blauem Hintergrund
kann somit durch Einbettung eines Blaufarbstoffes oder Blaupigments
in die Silberbehenat/Silberhalogenid-Emulsionsschicht mit wesentlich
durchsichtigem Träger
erhalten werden, wobei als Vorteil erzielt wird, dass kein Inventar
verschiedener Sorten von Trägern
mit blauem Hintergrund und wesentlich farblosen Trägern mehr
geführt
werden muss, das Risiko der Verwendung des "falschen" Trägertyps
bei der Herstellung eines wesentlich lichtunempfindlichen thermografischen
Aufzeichnungsmaterials oder eines fotothermografischen Aufzeichnungsmaterials
behoben ist und das Erfordernis des Einsatzes teurerer Pigmente
und Farbstoffe bei der Färbung
des Trägers,
was normalerweise infolge der harten Bedingungen bei der Einbettung
dieser Pigmente und Farbstoffe notwendig wäre, entfällt.
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Nach
der detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dürfte
es den Fachleuten auf diesem Gebiet klar sein, dass hier zahlreiche
Modifikationen möglich
sind, ohne dass vom Geltungsbereich der Erfindung wie in den folgenden
Ansprüchen
dargelegt abgewichen wird.