DE69909699T2

DE69909699T2 - Auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement

Info

Publication number: DE69909699T2
Application number: DE69909699T
Authority: DE
Inventors: Charles Leo Rochester Bauer; Michael J. Rochester Ritz
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2019-09-18
Also published as: EP0990947B1; DE69909699D1; US6020117A; JP2000112076A; EP0990947A1

Description

Diese Erfindung betrifft auf thermischem Wege entwickelbare Bildaufzeichnungselemente. Insbesondere betrifft die Erfindung thermographische und photothermographische Elemente.
Auf thermischem Wege entwickelbare Bildaufzeichnungselemente, wozu Filme und Papiere gehören, für die Erzeugung von Bildern durch thermische Entwicklung, sind allgemein bekannt. Zu diesen Elementen gehören photothermographische Elemente, in denen ein Bild erzeugt wird durch bildweise Exponierung des Elementes mit Licht, worauf sich eine Entwicklung durch gleichförmige Erhitzung des Elementes anschließt. Zu diesen Elementen gehören ebenfalls thermographische Elemente, in denen ein Bild erzeugt wird durch bildweise Erhitzung des Elementes. Eine Übersicht über übliche Typen von Konstruktionen photothermographischer Elemente findet sich in Research Disclosure, Band 170, Juni 1978, Nr. 17029. Research Disclosure wird veröffentlicht von der Firma Kenneth Mason Publications, Ltd., Dudley House, 12 North St., Emsworth, Hampshire P010 7DQ, England. Viele dieser photothermographischen Element-Konstruktionen sind ebenfalls als thermographische Elemente geeignet. Die meisten photothermographischen Elemente, denen photosensitives Silberhalogenid zugrunde liegt, um eine ein Bild erzeugende Oxidations-Reduktionsreaktion zu katalysieren, können als thermographische Elemente verwendet werden. Wird eine ausschließliche Verwendung als thermographisches Element empfohlen, so besteht eine übliche Modifizierung darin, das photosensitive Silberhalogenid wegzulassen und bildweise Wärme einwirken zu lassen, um die ein Bild erzeugende Oxidations-Reduktionsreaktion zu bewirken, wie es veranschaulicht wird von Grant in der US-A-3 080 254.
Es ist übliche Praxis, beim Aufbau eines auf thermischem Wege entwickelbaren Elementes eine Oberflächenbeschichtung einzuführen. Beispielsweise kann eine Oberflächenbeschichtung die Form einer transparenten Beschichtung haben, die auf einer oder mehreren bilderzeugenden Schichten aufliegt. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberflächenbeschichtung derart angeordnet sein, dass sie die Rückseite des Elementes auf der Seite des Trägers bildet, die der Bildschicht gegenüberliegt.
Zusätzlich zu der Vielzahl von Funktionen, die Oberflächenbeschichtungen in Bildaufzeichnungselementen ganz allgemein ausführen können, wie eine Adhäsion gegenüber dem darunterliegenden Teil (d. h. Schicht oder Träger) des Elementes, eine optische Transparenz, wie erforderlich (einschließlich eines Widerstandes gegenüber Fingerabdrücken und Kratzern), eine geringe Transport-Reibung, eine geringe Selbst-Adhäsion (erforderlich für aufgespulte oder aufgestapelte Blatt-Elemente), und eine sensitometrische Verträglichkeit mit den Bildaufzeichnungsschichten, sollen die Oberflächenbeschichtungen der auf thermischem Wege entwickelbaren Elemente auch einer Deformation während der thermischen Entwicklung widerstehen und den Verlust von flüchtigen Komponenten während der thermischen Entwicklung vermindern oder verhindern. Ferner, ungleich Bildaufzeichnungselementen, die auf dem Eindringen von wässrigen Entwicklungslösungen beruhen, brauchen die Oberflächenbeschichtungen von auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen nicht Wasser-permeabel sein und sie erfüllen ihren Zweck oftmals besser, wenn sie relativ impermeabel sind. In auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen werden Deckschichten von Bildaufzeichnungsschichten oftmals als Barriere-Schichten bezeichnet. Als Folge von unterschiedlichen funktionellen Erfordernissen haben die meisten üblichen Auswahlen von Oberflächenbeschichtungen für auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen spezielle Formen angenommen, die im Allgemeinen für Bildaufzeichnungselemente ungeeignet sind.
Die Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben angegeben, katalogisiert unter XI. Overcoat Layers bekannte Deckschichten-Komponenten von photothermographischen Elementen.
Die im Folgenden angegebenen Patentschriften veranschaulichen weitere Entwicklungen des Standes der Technik:
Przezdziecki lehrt in den US-A-4 741 992 und 4 828 971 die Verwendung von Polykieselsäure in einer Oberflächenbeschichtung eines auf thermischem Wege entwickelbaren Elementes. Es wird angegeben, dass die Polykieselsäure geeignet ist mit verträglichen, in Wasser löslichen Hydroxylgruppen enthaltenden Monomeren und Polymeren.
Przezdziecki lehrt in der US-A-4 886 739 ferner die Einführung mindestens eines hydroliysierten Polyalkoxysilans – d. h. hydrolysiertes Si(OR₁)₄ oder hydrolysiertes R₂-Si(OR₃)₃ in die Bildaufzeichnungsschicht, um die Bilddichte zu erhöhen. Diese Zusätze zu einer hydrophoben Bildaufzeichnungsschicht sollen ferner eine erhöhte Adhäsion der Bildaufzeichnungsschicht gegenüber einer hydrophilen Deckschicht bewirken. R₂ wird als substituierter oder unsubstituierter Alkyl- oder Phenylsubstituent beschrieben. Um die Schichtadhäsion weiter zu erhöhen, ist die Verwendung eines hydrolysierten Polyalkoxysilans in einer Deckschicht über der Bildaufzeichnungsschicht optimal. Infolgedessen wird empfohlen, dass hydrolysiertes Polyalkoxysilan in der Bildaufzeichnungsschicht vorliegt oder sowohl in der Bildaufzeichnungsschicht als auch in einer Deckschicht.
Markin u. A. lehren in der US-A-5 310 640 die Einführung von Polykieselsäure, wie von Przezdziecki in der US-A-4 741 992 offenbart, in eine Deckschicht für eine Rückschicht mit begrenztem Widerstand (antistatisch) eines auf thermischem Wege entwickelbaren Elementes.
Um eine Selbst-Adhäsion (üblicherweise bezeichnet als Blockierung) von aufgespulten oder aufgestapelten auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen zu verhindern, ist es übliche Praxis, Mattierungsteilchen einzuführen. Die aus der Oberfläche herausragenden Teile, die durch die Mattierungsteilchen hervorgerufen werden, führen zu räumlichen Trennungen zwischen den Oberflächen von einander benachbarten Elementen unter Verminderung einer Blockierung. Mattierungsteilchen, auch bezeichnet als Mattierungsmittel oder Füllmittel, werden beispielsweise beschrieben in Research Disclosure, Nr. 17029 unter XI. Overcoat Layers; von Przezdziecki in der US-A-4 828 971; von Mack u. A. in der US-A-5 198 406; von Melpolder u. A. in der US-A-5 547 821; von Kub in der US-A-5 468 603 und von Bjork u. A. in der US-A-5 578 548.
Der Transport von auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen kann ferner erleichtert werden durch Verminderung ihrer Oberflächenreibung, unabhängig von dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von Mattierungsteilchen. Dies wird jedoch vergleichsweise selten diskutiert. Beispielsweise identifiziert keine der obigen Literaturstellen, mit Ausnahme der Literaturstelle von Bjork u. A., einen Bestandteil, außer Mattierungsteilchen, der zum Zweck der Erleichterung des Transportes der Elemente eingeführt wird. Bjork u. A. schlagen die fakultative Verwendung von Siloxandiamin als "Gleitmittel" in der Überzugsschicht eines thermographischen Elementes vor.
Gemäß einem Aspekt ist diese Erfindung gerichtet auf ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement, wobei das Element aufgebaut ist aus (a) einem Träger; (b) mindestens einer thermographischen oder photothermographischen Bildaufzeichnungsschicht, die auf den Träger aufgetragen ist, und (c) einer Oberflächenbeschichtung, die ein filmbildendes Bindemittel enthält, das auf mindestens einer Haupt-Oberfläche des Elementes aufliegt, WORIN eine die Reibung vermindernde Verbindung beschränkt ist auf die Oberflächenbeschichtung und dargestellt wird durch die Formel: (R¹)_4-y-Si-(OR²)_y worin
R¹ besteht aus einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 32 Kohlenstoffatomen,
R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und
y eine Zahl von 1 bis 3 ist.
Wie durch die folgenden Beispiele veranschaulicht wird, vermindert die Einführung einer Verbindung der angegebenen Formel in die Oberflächenbeschichtung die Oberflächenreibung des auf thermischem Wege entwickelbaren Elementes, wodurch der Transport des Elementes bei der Handhabung vor und nach der Bilderzeugung erleichtert wird. Die Verminderung der Oberflächenreibung macht die auf thermischem Wege entwickelbaren Elemente besonders geeignet für die Verwendung in automatisch arbeitenden Vorrichtungen, die dazu benutzt werden, um die Elemente für die Bildaufzeichnung zuzuführen und um die das Bild aufzeichnenden Elemente auszutragen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die überlegene Verminderung der Oberflächenreibung lediglich erreicht wird, wenn der Substituent R¹ der Verbindung der angegebenen Formel aus einem gesättigten Kohlenwasserstoff besteht. Enthält der Kohlenwasserstoff-Substituent einen funktionellen Substituenten, wie es von Przezdziecki in der US-A-4 886 739 im Falle von die Adhäsion fördernden Zusätzen gelehrt wird, so wird die erwünschte Eigenschaft einer verminderten Oberflächenreibung nachteilig beeinflusst.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass die Begrenzung der Verbindung der angegebenen Formel auf die Oberflächenbeschichtung anstatt die Verbindung der angegebenen Formel in die Oberflächenbeschichtung und in eine darunterliegende Bildaufzeichnungsschicht einzuführen, wie es von Przezdziecki in der US-A-4 886 739 gelehrt wird, wesentlich ist, um die erwünschten Grade der Adhäsion der Oberflächenbeschichtung auf die darunterliegende Schicht zu realisieren.
Infolgedessen unterscheiden sich die Funktion, die Auswahl und die Anordnung der Verbindung der angegebenen Formel gemäß der Praxis dieser Erfindung von den Formel-Verbindungen und formelartigen Verbindungen, die zuvor für die Einführung in auf thermischem Wege entwickelbare Elemente vorgeschlagen wurden.
Die mindestens erforderlichen Komponenten von auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen, die den Erfordernissen der Erfindung genügen, werden durch die folgenden Elemente veranschaulicht:
Element A
Element B
In beiden Elementen A und B vermindert die Oberflächenbeschichtung die Oberflächenreibung.
Im Falle des Elementes A bietet ferner das Bindemittel der Oberflächenbeschichtung einen physikalischen Schutz der Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit. In dem Element A ist die Oberflächenbeschichtung angeordnet, um als Barriereschicht zu wirken, die falls erwünscht verhindert, dass Reaktionskomponenten in die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit eintreten oder aus dieser austreten. In diesem Element erfolgt die Bilderzeugung und die Betrachtung gewöhnlich durch die Oberflächenbeschichtung. Infolgedessen ist die Oberflächenbeschichtung, wenn sie auf der Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit aufliegt, vorzugsweise transparent und farblos. Im Falle einer Reflexions-Betrachtung des Bildes ist der Träger vorzugsweise weiß. Im Falle der Übertragungs-Betrachtung des Bildes ist der Träger transparent und vorzugsweise farblos.
Ist der Träger im Falle des Elementes A transparent, so kann die Oberflächenbeschichtung opak sein. Im Falle dieser Ausführungsform, wenn Element A ein photothermographisches Element ist, kann es durch den transparenten Träger exponiert und betrachtet werden. Wird das Element durch den Träger exponiert, so kann die Oberflächenbeschichtung zusätzlich als Lichthofschutzschicht wirken, falls dies erwünscht ist. Im Falle dieser Form, wenn Element A ein thermographisches Element ist, kann es bildweise durch die opake Oberflächenbeschichtung erhitzt werden und das erhaltene Bild kann durch den transparenten Träger hindurch betrachtet werden.
In dem Element B kann der Träger transparent sein (vorzugsweise farblos) oder reflektierend (vorzugsweise weiß). Erfolgen die Bildaufzeichnung und die Betrachtung von der oberen Seite des Trägers (wie dargestellt), wie es üblicherweise praktiziert wird und ist der Träger reflektierend, so ist es unwesentlich, ob die Oberflächenbeschichtung transparent oder opak ist. Ist der Träger transparent, so ist die Oberflächenbeschichtung auch transparent, um eine Übertragungs-Betrachtung zu ermöglichen. Ist der Träger transparent, so kann die Oberflächenbeschichtung zusätzlich als Lichthofschutzschicht während der Photoexponierung wirken, muss jedoch während der Entwicklung entfärbt werden, um eine Übertragungs-Betrachtung zu ermöglichen. Ist der Träger flexibel, so kann die Oberflächenbeschichtung dahingehend wirken, dass sie Kräfte ausgleicht, die auf den Träger durch die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit ausgeübt werden, – dies bedeutet, dass die Oberflächenbeschichtung zusätzlich als Antikrümmungsschicht wirken kann.
Die Oberflächenbeschichtung kann lediglich eine Hauptfläche des Elementes einnehmen, wie es im Falle der Elemente A und B gezeigt wird, oder sie kann beide Hauptoberflächen einnehmen, wie es für das Element C gezeigt wird:
Element C
Die verschiedenen Formen der oberen und unteren Oberflächenbeschichtungen (wie dargestellt) ergeben sich aus der vorstehenden Diskussion der Elemente A und B.
Obgleich die unter Oberflächenbeschichtung (wie dargestellt) zusätzlich als Lichthofschutzschicht und/oder Antikrümmungsschicht dienen kann, falls dies erwünscht ist, hat es sich im Allgemeinen als vorteilhaft erwiesen, eine separate Lichthofschutzschicht und/oder Antikrümmungsschicht einzuführen, wie es durch die folgenden Elemente veranschaulicht wird:
Element D
Element E
Element F
In den Elementen D, E und F erfüllen vorzugsweise beide Oberflächenbeschichtungen die Erfordernisse der Erfindung, doch ist lediglich eine Oberflächenbeschichtung, die den Erfordernissen der Erfindung genügt, erforderlich. Die verbleibende Oberflächenbeschichtung kann weggelassen werden oder kann jegliche übliche Form aufweisen.
Werden auf thermischem Wege entwickelbare Elemente gemäß der Erfindung dazu verwendet, um medizinische radiographische Bilder aufzuzeichnen, so kann jede beliebige der verschiedenen Formen der Elemente A bis F wie oben diskutiert verwendet werden. In der medizinischen diagnostischen Praxis werden die radiographischen Bilder vorzugsweise auf einer Lichtbox betrachtet. Licht wird auf den Betrachter von einer weißen transluzenten Oberfläche durch das das Bild tragende Element übertragen. Um eine visuelle Ermüdung zu vermeiden und gemäß üblicher Praxis ist das radiographische Element vorzugsweise blau eingefärbt. Eine bevorzugte Stelle für Einfärbungs- oder Tönungsfarbstoffe ist der Träger, doch kann jede beliebige der lichtübertragenden Schichten einen Tönungsfarbstoff enthalten. Eine übliche Praxis besteht darin, eine Basismenge eines blau einfärbenden Farbstoffes in den Träger einzuführen und darin, den Grad der Einfärbung auf den bevorzugten endgültigen Grad für einen speziellen Anwendungszweck einzustellen durch Einführung ergänzender Mengen eines Tönungsfarbstoffes in eine oder mehrere der transparenten Schichten des Elementes. Vorzugsweise wird der Tönungsfarbstoff nicht zwischen einer exponierenden Lichtquelle und der Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit angeordnet.
Werden auf thermischem Wege entwickelbare Elemente dazu verwendet, um radiographische Bilder für die Betrachtung herzustellen, so werden sie in am meisten üblicher Weise dazu verwendet, um betrachtbare Kopien von radiographischen Bildern herzustellen, die zuvor eingefangen und in digitaler Form in einem elektronischen Datenspeicher gespeichert wurden. Für die Exponierung werden in üblicher Weise Photodioden oder Laser als Lichtquellen verwendet. Die Kopie liefert dem Radiologen ein Bild, das visuell ähnlich ist demjenigen, das durch übliche radiographische Elemente erzeugt wird, die für eine Bildaufzeichnung verwendet werden.
Alternativ ist es möglich, auf thermischem Wege entwickelbare Elemente gemäß der Erfindung für die Aufzeichnung von Röntgenstrahlbildern zu verwenden. Die photo thermographischen Formen der Elemente A bis F können für die Aufzeichnung von Röntgenstrahlbildern verwendet werden. Die Röntgenstrahl-Exponierung kann bei niedrigen (diagnostischen) Graden oder höheren Graden erfolgen, die für die Strahlungstherapie verwendet werden. Bei der Aufzeichnung von Röntgenstrahlbildern ist es übliche Praxis, Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten auf beide Hauptflächen des Trägers aufzutragen. Diese Elemente werden üblicherweise als dual-beschichtete Elemente bezeichnet. Eine typische dual-beschichtete Elementkonstruktion ist im Folgenden dargestellt:
Element G
Im Element G ist der Träger transparent und vorzugsweise blau eingefärbt. Die "Vorderseiten"-Kennzeichnung zeigt eine Position zwischen dem Träger und der Röntgenstrahl-Quelle an, während die Bezeichnung "Rückseite" eine Position anzeigt, die Röntgenstrahlung empfängt, nachdem sie durch den Träger gelangt ist. Lediglich eine der Oberflächenbeschichtungen ist erforderlich und lediglich eine der Oberflächenbeschichtungen muss den Erfordernissen der Erfindung genügen. Da symmetrische Konstruktionen (die Vorderseiten und Rückseiten sind identisch) primär für dual-beschichtete radiographische Elemente verwendet werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Vorderseiten- und Rückseiten-Oberflächenbeschichtungen identisch sind. Jedoch wurden auch asymmetrische Konstruktionen für die Vorderseiten- und Rückseiten-Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten verwendet, um unterschiedliche Vorderseiten- und Rückseitenbilder zu erhalten, jeweils optimiert für ein unterschiedliches anatomisches Merkmal des zu untersuchenden Patienten.
Dickerson und Paul veranschaulichen in der US-A-5 738 981 ein dual-beschichtetes Format, das im Falle von Elementen verwendet wurde, die bestimmt sind zur Aufzeichnung von digital gespeicherten radiographischen Bildern. Die dual-beschichteten Elemente von Dickerson und Paul werden durch Photodioden oder einen Laser von einer Seite exponiert. Infolgedessen ist offensichtlich, dass das Element G exponiert werden kann von einer Seite durch Licht oder von einer Seite durch Röntgenstrahlung.
In mehr typischer Weise wird ein dual-beschichtetes radiographisches Element für die Exponierung zwischen einem Paar von Vorderseiten- und Rückseiten-Verstärkerschirmen angeordnet, die von dem radiographischen Element vor der thermischen Entwicklung abgetrennt werden. Jeder Verstärkerschirm absorbiert Röntgenstrahlung in bildweiser Form und emittiert Licht als entsprechendes Bildmuster. Das Licht, das durch den Vorderseiten-Schirm emittiert wird, exponiert bildweise die Vorderseiten-Bildaufzeichnungseinheit, während das Licht, das von dem Rückseiten-Schirm emittiert wird, bildweise die Rückseiten-Bildaufzeichnungseinheit exponiert. Da der Träger transparent ist, kann ein Teil des Lichtes, das von dem Vorderseiten-Verstärkerschirm emittiert wird, auch die Rückseiten-Bildaufzeichnungseinheit exponieren, und ein Teil des Lichtes, das von dem Rückseiten-Verstärkerschirm emittiert wird, kann ebenfalls die Vorderseiten-Bildaufzeichnungseinheit exponieren. Diese unerwünschten zusätzlichen Exponierungen, üblicherweise als Crossover bezeichnet, vermindern die Bildschärfe.
Eine bevorzugte dual-beschichtete radiographische Elementkonstruktion, die ein Licht-Crossover vermindern oder eliminieren kann, wird durch den folgenden Aufbau veranschaulicht, der sowohl eine Crossover-Verminderung wie auch die Komponenten veranschaulicht, die in dem vorstehenden Absatz beschrieben werden:
Element H + Schirme
Obgleich lediglich eine Crossover-Steuerschicht erforderlich ist, um das Auftreten von Crossover zu steuern, we den üblicherweise zwei derartige Schichten dazu verwendet, um eine Asymmetrie des Elementes zu vermeiden, die eine Überwachung der Vorderseiten- und Rückseiten-Orientierung während der Exponierung zur Gewinnung von reproduzierbaren Bildern erfordert.
Die auf thermischem Wege entwickelbaren Elemente der Erfindung weisen eine verminderte Oberflächenreibung auf als Folge der Einführung eines Alkoxysilans der angegebenen Formel in mindestens die Oberflächenbeschichtung auf einer Hauptfläche des Elementes und vorzugsweise in die Oberflächenbeschichtungen auf beiden Hauptflächen: (I) (R¹)_4-y-Si-(OR²)_y worin:
R¹ ein gesättigter Kohlenwasserstoffrest ist mit 8 bis 32 Kohlenstoffatomen,
R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und
y eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
R¹ muss ein gesättigter Kohlenwasserstoffrest sein. Das Merkmal "Kohlenwasserstoff" wird in dem chemisch üblichen Sinn angewandt, der sich erstreckt auf Reste, die lediglich Wasserstoff- und Kohlenstoffatome enthalten. Das Merkmal "gesättigt" wird dazu verwendet, um das Vorhandensein von lediglich hoch-stabilen Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungen anzuzeigen, wie jenen, die sich finden in aliphatischen Verbindungen mit lediglich einzelnen Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungen und jenen mit Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungen, die sich in aromatischen Ringen finden. Kohlenwasserstoffe mit aliphatischen Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Doppelbindungen und Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Dreifachbindungen werden durch das "Gesättigt"-Erfordernis ausgeschlossen. In einer alternativen quantitativen Weise ausgedrückt, haben die gesättigten Kohlenwasserstoffreste, die R¹ bilden sollen, Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungslängen von ≥ 1,39 Ångstrom, wobei es sich um die akzeptierten Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungslängen von Benzol handelt. Vergleichsweise liegen die Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungslängen von Alkanen in der Umgebung von 1,50 Ångstrom. Die bekannte Fähigkeit, von sowohl Alkanen als auch aromatischen carbocyclischen Verbindungen eine planare sterische Konfiguration anzunehmen, wird als wesentliche Komponente ihrer Verwendbarkeit in den Verbindungen der Formel (I) betrachtet.
Wie in den unten folgenden Beispielen dargestellt, liefern gesättigte Kohlenwasserstoffreste mit geringen Zahlen von Kohlenstoffatomen nicht die gewünschten Grade der Reibungs-Verminderung. Es wird demzufolge empfohlen, gesättigte Kohlenwasserstoffreste für R¹ zu verwenden, die mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweisen, vorzugsweise mindestens 12 Kohlenstoffatome. Die eine Reibung vermindernden Charakteristika werden nicht nachteilig beeinflusst durch große Zahlen von Kohlenstoffatomen in den Kohlenwasserstoffresten R¹. Um jedoch eine unnötige molekulare Sperrigkeit zu vermeiden, wird empfohlen, die Anzahl von Kohlenstoffatomen auf 32 (vorzugsweise 24) oder weniger zu begrenzen. Die Kohlenstoffatome in dem Kohlenwasserstoffrest R¹ werden vorzugsweise auf 20 oder weniger beschränkt.
Obgleich das Merkmal "Kohlenwasserstoff" gelegentlich in oberflächlicher Weise dazu benutzt wird, um Verbindungen und Reste einzuschließen, die Substituenten umfassen mit Atomen, die verschieden sind von Wasserstoff- und Kohlenstoffato men, wie in den Beispielen unten veranschaulicht, hat es sich gezeigt, dass funktionell substituierte Kohlenwasserstoffe, wie jene, die von Przezdziecki gemäß US-A-4 886 739 verwendet werden, austauschbar mit unsubstituierten Kohlenwasserstoffen, sich nachteilig auf die eine Reibung vermindernden Eigenschaften auswirken.
Lediglich ein einmaliges Auftreten von R¹ in der Verbindung der Formel (I) ist erforderlich, um die erwünschten, die Reibung vermindernden Eigenschaften herbeizuführen. Zusätzliche Einführungen von R¹-Resten werden als vorteilhaft betrachtet, sind jedoch nicht wesentlich. Ein bis zu dreimaliges Auftreten von R¹ in der Verbindung der Formel (I) wird empfohlen.
Mindestens ein Silizium-Substituent in Formel (I) ist eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, – d. h. Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy oder iso-Propoxy. Bis zu drei Alkoxygruppen können vorliegen. Ist mehr als eine Alkoxygruppe vorhanden, so können die Alkoxygruppen gleich oder verschieden sein.
Obgleich R² in der Verbindung der Formel (I) ein oder mehrere Alkoxygruppen enthält, wenn sie in die Oberflächenbeschichtung eingeführt wird, ist doch aus dem Stande der Technik bekannt, dass an Silizium gebundene Alkoxygruppen hydrolysieren, unter Erzeugung von Silizium-Sauerstoff-Bindungen: (II) Y-Si-OR² + R²O-Si-Y → Y-Si-O-Si-Y worin Y die Substituenten von Si in Formel (I) darstellt, anders als das einmalige Auftreten von OR² wie dargestellt. Liegt in Formel (I) der Rest OR² einmal vor, so können zwei Moleküle zu einer einzelnen Produktverbindung kondensieren, wodurch das ursprüngliche Molekulargewicht nahezu verdoppelt wird. Bei einem zweimaligen Auftreten von OR² in der Verbindung der Formel (I) kann ein lineares Polymer mit einer wiederkehrenden Einheit -(O-Si-) als Kette (backbone) erzeugt werden; und bei einem dreimaligen Auftreten von OR² in der Verbindung der Formel (I) kann ein quervernetztes Polymer erzeugt werden durch eine Kondensationsreaktion in der Oberflächenbeschichtung. Infolgedessen besteht die Funktion des OR²-Restes darin, die Immobilisierung der Verbindung der Formel (I) in der Oberflächenbeschichtung zu bewirken.
Bevor jedoch die Verbindung der Formel (I) durch die Kondensationsreaktion immobilisiert wird, bei der es sich um eine relativ langsam ablaufende Reaktion handelt, kann die Verbindung der Formel (I) zur Luft-Grenzfläche der Oberflächenbeschichtung wandern. Diese die Oberfläche suchende Qualität der Verbindung der Formel (I) wird als ein Hauptbeitrag für ihre die Reibung vermindernde Fähigkeit betrachtet.
Diese die Oberfläche suchende Qualität der Verbindung der Formel (I) bewirkt ferner, dass ihre wirksamen Konzentrationen unabhängig von den Konzentrationen von anderen Komponenten in der Oberflächenbeschichtung sind. Genauer gesagt, sind die Alkoxysilane der Formel (I) in der oder den Oberflächenbeschichtungen in Beschichtungsdichten wirksam, die so niedrig wie 0,005 (vorzugsweise 0,01) g/m² gegenüber üblichen Bereichen von anderen möglichen Oberflächenbeschichtungs-Komponenten sind, wie Bindemitteln, oberflächenaktiven Mitteln, Mattierungsmitteln usw.. Offensichtlich wird kein sinnvoller Zweck erzielt, wenn die Beschichtungsdichten der Verbindung der Formel (I) über jenen liegen, die erforderlich sind, um eine volle Oberflächenbeschichtung zu erzielen. Im Interesse einer effektiven Verwendung der Materialien wird empfohlen, dass die Beschichtungsdichten der Verbindung der Formel (I) bei bis zu 0,1 (vorzugsweise bis zu 0,05) g/m² liegen. Beschichtungsabscheidungen von Verbindungen der Formel (I) von bis zu 1,0 g/m² oder darüber werden als geeignet angesehen.
Zusätzlich zu dem Alkoxysilan der Formel (I) kann die Oberflächenbeschichtung oder können die Oberflächenbeschichtungen ein einen Film bildendes Bindemittel jeder beliebigen üblichen Form enthalten. Das einen Film bildende Bindemittel ist vorzugsweise ein in Wasser lösliches, Hydroxylgruppen enthaltendes Polymer, wie Poly(vinylalkohol) oder ein in Wasser lösliches Cellulosederivat, wie ein Celluloseester (z. B. Celluloseacetat oder -butyrat). Das einen Film bildende Bindemittel wird in jeder geeigneten Menge aufgebracht, die ausreicht, um eine vollständige Oberflächen-Bedeckung durch die Oberflächenbeschichtung oder Oberflächenbeschichtungen zu erreichen. Eine bevorzugte Mindest-Beschichtungsstärke liegt bei mindestens 0,5 g/m². Bevorzugte Beschichtungsstärken des einen Film bildenden Bindemittels liegen bei weniger als 2,0 g/m².
Lediglich das einen Film bildende Bindemittel und das Alkoxysilan der Formel (I) sind in der oder den Oberflächenbeschichtungen erforderlich. Andere übliche Zusätze, einschließlich der Zusätze, die unten speziell für die Einführung in die Oberflächenbeschichtung oder Oberflächenbeschichtungen diskutiert werden, können fortgelassen werden oder alternativ in einer separaten Schicht (d. h. einer Zwischenschicht) zwischen irgendeiner der Oberflächenbeschichtungen wie oben beschrieben und ihrem offenbarten Substrat untergebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Oberflächenbeschichtung oder enthalten die Oberflächenbeschichtungen sowohl eine Verbindung der Formel (I) wie auch Poly(kieselsäure), die in typischer Weise durch die Formel dargestellt wird:
worin x für eine ganze Zahl steht, die ausreicht, um eine zur Beschichtung geeignete wässrige Lösung von Poly(kieselsäure) zu liefern, wie z. B. eine Zahl innerhalb des Bereiches von mindestens 3 bis 600. Die Poly(kieselsäure) kann nach jeder beliebigen üblichen Methode eingeführt werden. Eine bevorzugte Methode besteht in der Einführung von Tetraethylorthosilicat, das dann in situ unter Bildung der Poly(kieselsäure) hydrolysiert. Die Barriere-Funktion der Oberflächenbeschichtung oder Oberflächenbeschichtungen, die auf der Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit aufliegen, wird durch das Vorhandensein der Poly(kieselsäure) erhöht. Zusätzlich kann das Alkoxysilan der Formel (I) in eine Kondensationsreaktion mit den freien Hydroxylgruppen der Poly(kieselsäure) eintreten. Infolgedessen kann das Alkoxysilan der Formel (I) an ein Polymer gebunden werden unter Immobilisierung, selbst wenn lediglich ein Alkoxysubstituent in dem Molekül vorliegt. Liegt sie vor, so kann die Poly(kieselsäure) vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% des Gesamtgewichtes der Oberflächenbeschichtung oder der Oberflächenbeschichtungen ausmachen.
Die Lehren der Deckschicht- und Rückschicht-Beschichtungen mit Poly(kieselsäure) der Formel (III) und einem einen Film bildenden Bindemittel gemäß Przezdziecki, wie in den US-A-4 741 992, 4 828 971 und 4 886 739 beschrieben, wie oben zitiert, werden speziell für den Oberflächenbeschichtungs-Aufbau empfohlen, der den Erfordernissen dieser Erfindung genügt.
Zusätzlich zu den oben angegebenen Bestandteilen enthält die Oberflächenbeschichtung oder enthalten die Oberflächenbeschichtungen und sämtliche aufgetragenen Schichten der auf thermischen Wege entwickelbaren Elemente der Erfindung vorzugsweise ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel. Beliebige eines breiten Bereiches von üblichen oberflächenaktiven Mitteln werden empfohlen, wozu gehören besonders anionische und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel und Kombinationen hiervon. Die oberflächenaktiven Mittel sind in kleinen Mengen wirksam, in typischer Weise von weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, um eine gleichförmige Beschichtung zu gewährleisten. Eine Zusammenfassung von geeigneten Zusätzen dieses Typs findet sich in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 17029 unter X. Coating Aids.
Übliche, die Leitfähigkeit erhöhende (antistatische) Zusätze werden ebenfalls für die Einführung in die Oberflächenbeschichtung oder Oberflächenbeschichtungen empfohlen. Beispiele für antistatische Zusätze und ihre bevorzugten Beschichtungsstellen werden gelehrt von Markin u. A. in der US-A-5 310 640 und von Melpolder u. A. in der US-A-5 547 821, wie oben zitiert.
Mattierungsmittel werden ebenfalls für die Einführung in die Oberflächenbeschichtung oder Oberflächenbeschichtungen empfohlen. Jedes beliebige Mattierungsmittel, wie es beschrieben wird in Research Disclosure, Nr. 17029 unter XI. Overcoat Layers; und von Przezdziecki in der US-A-4 828 971; von Mack u. A. in der US-A-5 198 406; von Melpolder u. a. in der US-A-5 547 821; von Kub in der US-A- 5 468 603 und von Bjork u. A. in der US-A-5 578 548, wie oben zitiert, kann verwendet werden. Obgleich Mattierungsmittel Oberflächen-Modifizierungsmittel sind, werden sie als wirksam betrachtet, wenn sie entweder in einer Oberflächenbeschichtung oder in einer darunter liegenden Zwischenschicht aufgetragen werden.
Die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten der auf thermischem Wege entwickelbaren Elemente der Erfindung können jede beliebige übliche Form aufweisen. Beispielsweise können die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten jede der verschiedenen Formen von photothermographischen Elementen aufweisen, wie sie beschrieben werden in Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben zitiert. Diese Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten können alternativ für die thermographische Bildaufzeichnung verwendet werden, wie sie im Falle der photothermographischen Bildaufzeichnung verwendet wird oder sie können für die thermographische Verwendung modifiziert werden durch Entfernung der photosensitiven Komponenten, um eine Handhabung ohne Strahlungs-Abschirmung (z. B. Umgebungslicht) zu ermöglichen.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform, im Folgenden bezeichnet als Typ A, enthält jede Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit

(a) ein photosensitives Silberhalogenid (erforderlich lediglich im Falle der photothermographischen Verwendung),
(b) einen nicht-photosensitiven, reduzierbaren Lieferanten von Silber,
(c) ein Reduktionsmittel für Silberionen, und
(d) ein Bindemittel.

Jede dieser Komponenten ist eine übliche Komponente und kann beliebige der Formen aufweisen, die offenbart wurden von Grant in der US-A-3 080 254; von Przezdziecki in den US-A-4 741 992, 4 828 971 und 4 886 739; von Mack u. A. in der US-A-5 198 640; von Markin u. A. in der US-A-5 310 640; von Kub in der US-A-5 468 603 und von Bjork u. A. in der US-A-5 578 548, wie oben zitiert.
Das photosensitive Silberhalogenid kann jede beliebige übliche Form aufweisen, von der bekannt ist, dass sie in der Photothermographie geeignet ist. In am meisten üblicher Form ist das Silberhalogenid ein Silberhalogenid mit hohem Bromidgehalt (> 50 Mol-%, bezogen auf Ag), wie Silberbromid oder Silberiodobromid. In jüngerer Zeit wurden Vorteile berichtet bei Verwendung von {100} Tafelkorn-Silberhalogenidemulsionen mit hohem Chloridgehalt (> 50 Mol-%) in photothermographischen Elementen von Levy u. A. in der US-A-6 840 475 (entsprechend GB-PS 2 318 645).
Das photosensitive Silberhalogenid kann in beliebigen üblichen Mengen innerhalb der photothermographischen Schicht verwendet werden. Wie von Hanzalik u. A. in der US-A-5 415 993 offenbart, kann das Silberhalogenid in einer Konzentration von so niedrig wie 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der photothermographischen Schicht vorliegen. Vorzugsweise liegen die Silberhalogenidkörner in einer Konzentration von mindestens 5 und in optimaler Weise von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der photothermographischen Schicht vor. Silberhalogenidkorn-Konzentrationen von bis zu 35 Gew.-% oder darüber, bezogen auf das Gesamtgewicht der photothermographischen Schicht werden empfohlen, doch hat es sich für die meistens Bildaufzeichnungs-Anwendungen als vorteilhaft erwiesen, wenn die Silberhalogenidkörner in Konzentrationen von weniger als 25 (in optimaler Weise weniger als 10) Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der photothermographischen Schicht vorliegen.
Der licht-insensitive reduzierbare Silberlieferant kann aus irgendeinem beliebigen Material bestehen, das einen Lieferanten für reduzierbare Silberionen enthält. Silbersalze von organischen Säuren, insbesondere Silbersalze von langkettigen Carboxylfettsäuren werden bevorzugt verwendet. Die Ketten enthalten in typischer Weise 10 bis 30, vorzugsweise 15 bis 28 Kohlenstoffatome. Komplexe von organischen oder anorganischen Silbersalzen, in denen der Ligand eine Brutto-Stabilitäts-Konstante für Silberionen zwischen 4,0 und 10,0 hat, sind im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls geeignet. Der Lieferant für reduzierbares Silbermaterial macht im Allgemeinen 20 bis 70 Gew.-% der photothermographischen Schicht aus. Vorzugsweise liegt er in einer Menge von 30 bis 55 Gew.-% der photothermographischen Schicht vor.
Um seine Empfindlichkeit zu erhöhen, ist das photosensitive Silberhalogenid chemisch sensibilisiert. Übliche chemische Sensibilisierungsmittel, wie Chalcogene (z. B. Schwefel und/oder Selen), Edelmetall-Sensibilisierungsmittel (z. B. Gold) und Reduktions-Sensibilisierungsmittel werden zusammengefasst beschrieben in Research Disclosure, Band 389, September 1996, Nr. 38957, unter IV. Chemical sensitization.
Soll das Silberhalogenid Exponierungen außerhalb seines Bereiches natürlicher Empfindlichkeit aufzeichnen (dem nahen ultravioletten Bereich und im Falle einiger Zusammensetzungen dem Bereich kürzerer blauer Wellenlängen), ist es übliche Praxis, dass die Oberflächen der Silberhalogenidkörner ein oder mehrere spektrale Sensibilisierungsfarbstoffe adsorbieren. Geeignete spektrale Sensibilisierungsfarbstoffe werden zusammengefasst beschrieben in Research Disclosure, Nr. 38957, unter V. Spectral sensitization and desensitization, A. Sensitizing dyes.
Das organische Silbersalz ist ein Silbersalz, das vergleichsweise stabil gegenüber Licht ist, jedoch ein Silberbild erzeugt, wenn es auf 80°C oder darüber in Gegenwart eines exponierten Photokatalysators erhitzt wird (d. h. dem photosensitiven Silberhalogenid) und in Gegenwart eines Reduktionsmittels.
Zu geeigneten organischen Silbersalzen gehören Silbersalze von organischen Verbindungen mit einer Carboxylgruppe. Zu bevorzugten Beispielen hiervon gehören ein Silbersalz einer aliphatischen Carboxylsäure sowie ein Silbersalz einer aromatischen Carboxylsäure. Zu bevorzugten Beispielen von Silbersalzen von aliphatischen Carboxylsäuren gehören Silberbehenat, Silberstearat, Silbenoleat, Silberlaurat, Silbercaprat, Silbermyristat, Silberpalmitat, Silbermaleat, Silberfumarat, Silbertartarat, Silberfuroat, Silberlinoleat, Silberbutyrat und Silbercamphorat und Mischungen hiervon. Silbersalze, die durch ein Halogenatom oder eine Hydroxylgruppe substituierbar sind, können ebenfalls wirksam verwendet werden. Zu bevorzugten Beispielen der Silbersalze von aromatischen Carboxylsäuren und anderen Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen gehören Silberbenzoat, ein Silber-substituiertes Benzoat, wie Silber-3,5-dihydroxybenzoat, Silber-o-methylbenzoat, Silber-m-methylbenzoat, Silber-p-methylbenzoat, Silber-2,4-dichlorobenzoat, Silber-acetamidobenzoat, Silber-p-phenylbenzoat usw., Silbergallat, Silbertannat, Silberphthalat, Silberterephthalat, Silbersalicylat, Silberphenylacetat, Silberpyromellilat, ein Silbersalz von 3-Carboxymethyl-4-methyl-4-thiazolin-2-thion oder dergleichen, wie es beschrieben wird in der US-A-3 785 830 und ein Silbersalz einer aliphatischen Carboxylsäure, die eine Thioethergruppe enthält, wie in der US-A-3 330 663 beschrieben.
Silbersalze von Mercapto- oder Thion-substituierten Verbindungen mit einem heterocyclischen Kern mit 5 oder 6 Ringatomen, von denen ein Atom aus Stickstoff besteht, mit anderen Ringatomen, einschließlich Kohlenstoff und bis zu zwei Heteroatomen, ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff werden speziell empfohlen. Zu typischen bevorzugt verwendeten heterocyclischen Kernen gehören Triazol, Oxazol, Thiazol, Thiazolin, Thiazol, Imidazolin, Imidazol, Diazol, Pyridin und Triazin. Zu bevorzugten Beispielen von diesen heterocyclischen Verbindungen gehören ein Silbersalz von 3-Mercapto-4-phenyl-1,2,4-triazol, ein Silbersalz von 2-Mercaptobenzimidazol, ein Silbersalz von 2-Mercapto-5-aminothiadiazol, ein Silbersalz von 2-(2-Ethylglykolamido)benzothiazol, ein Silbersalz von 5-Carboxyl-1-methyl-2-phenyl-4-thiopyridin, ein Silbersalz von Mercaptotriazin, ein Silbersalz von 2-Mercaptobenzoxazol, ein Silbersalz, wie in der US-A-4 123 274 beschrieben, z. B. ein Silbersalz eines 1,2,4-Mercaptothiazolderivates, wie ein Silbersalz von 3-Amino-5-benzylthio-1,2,4-thiazol, ein Silbersalz einer Thionverbindung, wie ein Silbersalz 3-(2-Carboxyethyl)-4-methyl-4-thiazolin-2-thion, wie in der US-A-3 201 678 beschrieben. Beispiele von anderen geeigneten Mercapto- oder Thion-substituierten Verbindungen, die keinen heterocyclischen Kern enthalten, werden veranschaulicht durch die folgenden Verbindungen: ein Silbersalz der Thioglykolsäure, wie ein Silbersalz einer S-Alkylthioglykolsäure (in der die Alkylgruppe 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist), wie es beschrieben wird in der japanischen Patentanmeldung 28221/73, ein Silbersalz einer Dithiocarboxylsäure, wie z. B. ein Silbersalz der Dithioessigsäure und ein Silbersalz von Thioamid.
Weiterhin kann ein Silbersalz einer Verbindung verwendet werden, die eine Iminogruppe enthält. Zu bevorzugten Beispielen von diesen Verbindungen gehören ein Silbersalz des Benzothiazols und ein Derivat hiervon, wie es beschrieben wird in den japanischen Patentpublikationen 30270/69 und 18146/70, z. B. ein Silbersalz des Benzotriazols, wie ein Silbersalz von Methylbenzotriazol usw., ein Silbersalz eines Halogen-substituierten Benzotriazols, wie ein Silbersalz von 5-Chlorobenzotriazol usw., ein Silbersalz von 1,2,4-Triazol, ein Silbersalz von 1H-Tetrazol, wie es beschrieben wird in der US-A-4 220 709, ein Silbersalz des Imidazols und eines Imidazolderivates und dergleichen.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, Silberhalbseifen zu verwenden, für die eine äquimolare Mischung von Silberbehenat und Behensäure, hergestellt durch Ausfällung aus einer wässrigen Lösung des Natriumsalzes von im Handel erhältlicher Behensäure mit auf analytischem Wege festgestellten 14,5% Silber, ein bevorzugtes Beispiel ist. Transparente Blattmaterialien, hergestellt auf einer transparenten Filmrückseite, erfordern eine transparente Beschichtung und für diesen Zweck kann die Silberbehenat-Vollseife, enthaltend nicht mehr als 4 oder 5% freie Behensäure und auf analytische Weise festgestellt 25,2% Silber, verwendet werden.
Das Verfahren, das zur Herstellung von Silberseifen-Dispersionen angewandt wird, ist allgemein aus dem Stande der Technik bekannt und wird beschrieben in Research Disclosure, Oktober 1983 (23419) und in der US-A-3 985 565.
Die photosensitiven Silberhalogenidkörner und das organische Silbersalz werden derart aufgetragen, dass sie während der Entwicklung in katalytische Nähe zueinander gelangen. Sie können in aneinander angrenzenden Schichten verwendet werden, vorzugsweise werden sie jedoch vor dem Beschichten miteinander vermischt. Übliche Mischmethoden werden beschrieben in Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben zitiert, wie auch in der US-A-3 700 458 und in den veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen Nr. 32928/75, 13224/74, 17216/75 und 42729/76.
Das Reduktionsmittel für das organische Silbersalz kann aus jedem beliebigen Material bestehen, vorzugsweise einem organischen Material, das Silberionen zu metalli schem Silber reduzieren kann. Übliche photographische Entwickler, wie 3-Pyrazolidinone, Hydrochinone und Brenzkatechin sind geeignet, doch werden bevorzugt gehinderte Phenol-Reduktionsmittel verwendet. Das Reduktionsmittel liegt vorzugsweise in einer Konzentration von 5 bis 25% der photothermographischen Schicht vor.
Ein weiter Bereich von Reduktionsmitteln ist für trockene Silbersysteme beschrieben worden, wozu gehören Amidoxime, wie Phenylamidoxim, 2-Thienylamidoxim und p-Phenoxy-phenylamidoxim, Azine (z. B. 4-Hydroxy-3,5-dimethoxybenzaldehydazin); eine Kombination von aliphatischen Carboxylsäurearylhydraziden und Ascorbinsäure, wie 2,2'-Bis(hydroxymethyl)propionylbetaphenylhydrazid in Kombination mit Ascorbinsäure; eine Kombination von Polyhydroxybenzol und Hydroxylamin, ein Redukton und/oder ein Hydrazin, z. B. eine Kombination von Hydrochinon und Bis(ethoxyethyl)hydroxylamin, Piperidinohexoseredukton oder Formyl-4-methylphenylhydrazin, Hydroxaminsäuren, wie Phenylhydroxaminsäure, p-Hydroxyphenylhydroxaminsäure und o-Alaninhydroxaminsäure; eine Kombination von Azinen und Sulfonamidophenolen, z. B. Phenothiazin und 2,6-Dichloro-4-benzolsulfonamidophenol; α-Cyanophenylessigsäuredivate, wie Ethyl-α-cyano-2-methylphenylacetat, Ethyl-α-cyanophenylacetat; Bis-o-naphthole, wie z. B. 2,2'-Dihydroxyl-1-binaphthyl, 6,6'-Dibromo-2,2'-dihydroxy-1,1'-binaphthyl und Bis(2-hydroxy-1-naphthyl)methan; eine Kombination von Bis-o-naphthol und einem 1,3-Dihydroxybenzolderivat, (z. B. 2,4-Dihydroxybenzophenon oder 2,4-Dihydroxyacetophenon); 5-Pyrazolone, wie 3-Methyl-1-phenyl-5-pyrazolon; Reduktone, wie z. B. Dimethylaminohexoseredukton, Anhydrodihydroaminohexosereduktion und Anhydrodihydropiperidonhexoseredukton; Sulfonamidophenol-Reduktionsmittel, wie 2,6-Dichloro-4-benzol-sulfonamidophenol und p-Benzolsulfonamidophenol; 2-Phenylindan-1,3-dion und dergleichen; Chromane, wie 2,2-Dimethyl-7-t-butyl-6-hydroxychroman; 1,4-Dihydropyridine, wie 2,6-Dimethoxy-3,5-dicarbethoxy-1,4-dihydropyridin; Bis-phenole, z. B. Bis(2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylphenyl)methan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan; 4,4-Ethyliden-bis(2-t-butyl-6-methylphenol); und 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan; Ascorbinsäurederivate, z. B. 1-Ascorbylpalmitat, Ascorbylstearat und ungesättigte Aldehyde und Ketone, wie Benzyl und Diacetyl; 3-Pyrazolidone; sowie bestimmte Indan-1,3-Dione.
Jedes übliche Bindemittel für eine photothermographische Schicht kann verwendet werden. Zu üblichen Bindemitteln gehören hydrophile Kolloid-Bindemittel (z. B. gehärtete Gelatine und Gelatinederivate) wie jene, die beschrieben werden in Research Disclosure, Nr. 38957, unter II. Vehicles, vehicle extenders, vehicle-like addenda and vehicle related addenda. Die hydrophilen Kolloide, die dort beschrieben werden, hauptsächlich als Peptisationsmittel, werden ferner angegeben als geeignete Bindemittel und werden im Rahmen dieser Erfindung prinzipiell als Bindemittel verwendet. Ebenfalls empfohlen zur Verwendung als Bindemittel werden synthetische Harze, wie Polyvinylacetale, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Celluloseacetat, Polyolefine, Polyester, Polystyrol, Polyacrylonitril, Polycarbonate und dergleichen. Unter diese Definitionen fallen natürlich Copolymere und Terpolymere. Die bevorzugten photothermographischen Bindemittel sind Poly(vinylbutyral), Butylethylcellulose, Methacrylat-Copolymere, Maleinsäureanhydridester-Copolymere, Polystyrol und Butadien-Styrol-Copolymere.
Speziell empfohlen wird die Verwendung von Organo-Gel-Bindemitteln des Typs, der beschrieben wird von Hanzalik u. A. in der US-A-5 415 993.
Die Bindemittel werden in jeder geeigneten Konzentration für die Dispergierung der Komponenten verwendet. In typischer Weise liegt ein bevorzugtes Verhältnis von Bindemittel zu dem licht-insensitiven, reduzierbaren Silberlieferanten im Bereich von 15 : 1 bis 1 : 2, in am meisten typischer Weise bei 8 : 1 bis 1 : 1. Da das Bindemittel und der licht-insensitive, reduzierbare Silberlieferant die beiden Komponenten darstellen, die in den höchsten Konzentrationen der photothermographischen Schicht verwendet werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Materialien nach dem Gesichtspunkt der maximalen Verträglichkeit miteinander ausgewählt werden. Während beispielsweise der licht-insensitive, reduzierbare Silberlieferant ein relativ hydrophiles Material ist, wie Silbersalze von Verbindungen, die Mercapto- oder Thiongruppen enthalten, wird ein hydrophiles Kolloid-Bindemittel bevorzugt verwendet, während, wenn der licht-insensitive, reduzierbare Silberlieferant ein mehr hydrophobes Material ist, wie eine Silberseife oder eine Halbseife – z. B. Silberbehenat, wird vorzugsweise ein synthetisches Harz-Bindemittel verwendet, wie ein Vinylacetalpolymer oder Copolymer.
Zusätzlich zu den wesentlichen Komponenten der Formulierung vom Typ A wie oben beschrieben, ist darauf hinzuweisen, dass verschiedene gegebenenfalls verwendbare Komponenten zusätzlich vorliegen können. Für die Herstellung von betrachtbaren Silberbildern sind Ton-Modifizierungsmittel, wie jene, die beschrieben werden in Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben zitiert, unter V. Tone Modifiers, besonders wichtig, um die Silberteilchen-Formation während der Entwicklung zu modifizieren und infolgedessen um einen gleichförmigeren und gefälligeren Bildton zu erzeugen.
Zu Beispielen von Tonern gehören Phthalimid und N-Hydroxyphthalimid; cyclische Imide, wie Succinimid, Pyrazolin-5-one und ein Chinazolinon, 1-Phenylurazol, 3-Phenyl-2-pyrazolin-5-on, Chinazolin und 2,4-Thiazolidindion; Naphthalimide, wie N-Hydroxy-1,8-naphthalimid; Cobaltkomplexe, wie Cobaltihexamintrifluoroacetat; Mercaptane, wie z. B. 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 2,4-Dimercaptopyrimidin, 3-Mercapto-4,5-diphenyl-1,2,4-triazol und 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol; N-(Aminomethyl)aryldicarboximide, z. B. (N-Dimethylaminomethyl)phthalimid und N-(Dimethylaminomethyl)naphthalin-2,3-dicarboximid; sowie eine Kombination von blockierten Pyrazolen, Isothiuroniumderivaten und bestimmten Photobleichmitteln, z. B. eine Kombination von N,N'-Hexamethylen-bis(1-carbamoyl-3,5-dimethylpyrazol), 1,8-(3,6-Diazaoctan)bis(isothiuronium)trifluoroacetat und 2-(Tribromomethylsulfonylbenzothiazol); und Merocyanin-Farbstoffe, wie 3-Ethyl-5[(3-ethyl-2-benzothiazolinyliden)-1-methyl-ethyliden]-2-thio-2,4-o-azolidindion; Phthalazin und Phthalazinderivate; 1-(2H)-Phthalazinon und 1-(2H)-Phthalazinonderivate oder Metallsalze von diesen Derivaten, wie 4-(1-Naphthyl)phthalazinon, 6-Chlorophthalazinon, 5,7-Dimethoxyphthalazinon und 2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion; eine Kombination von Phthalazinon plus Phthalsäurederivaten, z. B. Phthalsäure, 4-Methylphthalsäure, 4-Nitrophthalsäure und Tetrachlorophthalsäureanhydrid; Chinazolindione, Benzoxazin- oder Naphthoxazinderivate; Rhodiumkomplexe, wie Ammoniumhexachlororhodat (III), Rhodiumbromid, Rhodiumnitrat und Kaliumhexachlororhodat (III); anorganische Peroxide und Persulfate, z. B. Ammoniumperoxydisulfat und Wasserstoffperoxid; Benzoxazin-2,4-dione, wie 1,3-Benzoxazin-2,4-dion, 8-Methyl-1,3-benzoxazin-2,4-dion und 6-Nitro-1,3-benzoxazin-2,4-dion; Pyrimidine, wie asym-Triazine, z. B. 2,4-Dihydroxypyrimidine, 2-Hydroxy-4-aminopyrimidin und Azauracil sowie Tetrazapen talenderivate, z. B. 3,6-Dimercapto-1,4-diphenyl-1H,4H-2,3a,5,6a-tetrazapentalen, und 1,4-Di(o-chlorophenyl)-3,6-dimercapto-1H,4H-2,3a,5,6a-tetrazapentalen.
Die bevorzugten Konzentrationen von Tonern liegen im Bereich von 0,01 (am meisten bevorzugt bei 0,1) bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der photothermographischen Schicht.
Antischleiermittel und Stabilisatoren für die photosensitiven Silberhalogenidkörner werden vorzugsweise in die photothermographische Schicht eingeführt. Eine Vielzahl von eine Base erzeugenden Materialien, üblicherweise als Aktivatoren bezeichnet, wird in üblicher Weise in photothermographischen Schichten verwendet, um die Entwicklung zu verbessern. Um Beschichtungszusammensetzungen zu vereinfachen, können Aktivierung und Stabilisierung kombiniert werden. Zusätze dieser Klassen werden veranschaulich durch Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben zitiert, unter IV. Activators/Activator-Stabilizers/Stabilizers, A. Activators and Activator Precursors, B. Stabilizers and Stabilizer Precursors, and C. Activator/Stabilizers and Activator/Stabilizer Precursors und unter VIII. Antifoggants/Post-processing Print-Out Stabilizers.
Zu speziell bevorzugten Antischleiermitteln und Stabilisatoren, die allein oder in Kombination miteinander verwendet werden können, gehören die Thiazoliumsalze, die von Staud in der US-A-2 131 038 beschrieben werden und von Allen in der US-A-2 694 716; die Azaindene, die beschrieben werden von Piper in der US-A-2 886 437 und von Heimbach in der US-A-2 444 605; die Quecksilbersalze, die von Allen beschrieben werden in der US-A-2 728 663; die Urazole, die beschrieben werden von Anderson in der US-A-3 287 135; die Sulfobrenzkatechine, die beschrieben werden von Kennard in der US-A-3 235 652; die Oxime, die von Carrol u. A. beschrieben werden in der GB-PS 623 448; die polyvalenten Metallsalze, die beschrieben werden von Jones in der US-A-2 839 405; die Thiuroniumsalze, die beschrieben werden von Herz in der US-A-3 220 839; und die Palladium-, Platin- und Goldsalze, die beschrieben werden von Trivelli in der US-A-2 566 263 und von Damschroder in der US-A-2 597 915.
Es wird zusätzlich darauf hingewiesen, dass die photothermographische Formulierung modifiziert werden kann durch Eliminierung des licht-insensitiven, reduzierbaren Silberlieferanten und durch Erhöhung der Beschichtungsstärke der photosensitiven Silberhalogenidkörner, um stoichiometrisch die Entfernung des licht-insensitiven Silberlieferanten zu kompensieren. In einer besonders zu empfehlenden Form dieses Typs, bezeichnet als Typ B-Formulierung, ist die photothermographische Schicht aufgebaut aus

(a) photosensitiven Silberhalogenidkörnern, einschließlich {100} tafelförmigen Körnern mit hohem Chloridgehalt, wie oben beschrieben;
(b) einer eingearbeiteten Entwicklerverbindung;
(c) einer Kombination aus einem Aktivator, einem Aktivator-Stabilisator und einem Stabilisator oder einem Stabilisator-Vorläufer; und
(d) einem Bindemittel.

Wie oben beschrieben, führen die Formulierungen beider Typen A und B bei der bildweisen Exponierung und thermischen Entwicklung zu einem betrachtbaren Bild mit zurückgehaltenem Silber. Als Variationen der Formulierungen vom Typ A und B, im Folgenden bezeichnet als Formulierungen vom Typ A/D und B/D, können die Entwicklerverbindung oder das Reduktionsmittel ausgewählt werden derart, dass ein Farbbild erzeugt wird. Besteht beispielsweise die eingeführte Entwicklerverbindung oder das Reduktionsmittel aus einer Farbentwicklerverbindung, so kann diese mit einem einen Farbstoff erzeugenden Kuppler unter Erzeugung eines Azofarbstoffbildes reagieren. Besonders geeignete Farbentwicklerverbindungen sind die p-Phenylendiamine und insbesondere die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamine, in denen die Alkylgruppen oder der aromatische Kern substituiert oder unsubstituiert sein können. Übliche p-Phenylendiamin-Farbentwicklerverbindungen sind N,N-Diethyl-p-phenylendiaminmonohydrochlorid; 4-N,N-Diethyl-2-methylphenylendiaminmonohydrochlorid; 4-(N-Ethyl-N-2-methansulfonylaminoethyl)-2-methylphenyldiaminsesquisulfatmonohydrat und 4-(N-Ethyl-N-2-hydroxyethyl)-2-methylphenylendiaminsulfat. Zu ande ren p-Phenylendiaminen, ähnlichen Verbindungen und ihre Verwendung gehören jene, die beschrieben werden von Nakamura u. A. in der US-A-5 427 897, von Mihayashi u. A. in der US-A-5 380 625, Haijima u. A. in der US-A-5 328 812, Taniguchi u. A. in der US-A-5 264 331, Kuse u. A. in der US-A-5 202 229, Mikoshiba u. A. in der US-A-5 223 380, Nakamuara u. A. in der US-A-5 176 987, Yoshizawa u. A. in der US-A-5 006 437; Nakamuara in der US-A-5 102 778 und Nakagawa u. A. in der US-A-5 043 254. Farbstoffe erzeugende Kuppler, die geeignet für die Verwendung mit Farbentwicklerverbindungen sind, werden beschrieben in Research Disclosure, Nr. 38957, unter X. Dye image formers and modifiers, B. Image-dye-forming couplers.
Leuco-Farbstoffe sind eine andere Klasse von Reduktionsmitteln, die ein Farbbild durch Oxidation erzeugen. Der Leuco-Farbstoff kann eine beliebige farblose oder schwach gefärbte Verbindung sein, die zu einer farbigen Form oxidiert werden kann, wenn sie erhitzt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur von 80 bis 250°C während eines Zeitraumes von 0,5 bis 300 Sekunden. Es können beliebige Leuco-Farbstoffe, die durch Silberionen unter Erzeugung eines sichtbaren Bildes oxidiert werden können, verwendet werden.
Zu repräsentativen Klassen von Leuco-Farbstoffen, die für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Bisphenol- und Bisnaphthol-Leuco-Farbstoffe, phenolische Leuco-Farbstoffe, Indoanilin-Leuco-Farbstoffe, Imidazol-Leuco-Farbstoffe, Azin-Leuco-Farbstoffe, Oxazin-Leuco-Farbstoffe, Diazin-Leuco-Farbstoffe und Thiazin-Leuco-Farbstoffe. Bevorzugte Klassen von Farbstoffen werden beschrieben in den US-A-4 460 681 und 4 594 307.
Eine Klasse von Leuco-Farbstoffen, die im Rahmen dieser Erfindung geeignet sind, sind jene, die sich ableiten von Imidazol-Farbstoffen. Imidazol-Leuco-Farbstoffe werden in der US-A-3 985 565 beschrieben.
Eine andere Klasse von Leuco-Farbstoffen, die für diese Erfindung geeignet ist, sind jene, die sich von sogenannten "chromogenen Farbstoffen" ableiten. Diese Farb stoffe werden hergestellt durch oxidative Kupplung eines p-Phenylendiamins mit einer phenolischen Verbindung oder einer Anilinverbindung. Leuco-Farbstoffe dieser Klasse werden in der US-A-4 594 307 beschrieben.
Eine dritte Klasse von Farbstoffen, die für diese Erfindung geeignet ist, sind "Aldazin"- und "Ketazin"-Farbstoffe. Farbstoffe dieses Typs werden in den US-A-4 587 211 und 4 795 697 beschrieben.
Eine andere bevorzugte Klasse von Leuco-Farbstoffen besteht aus reduzierten Formen von Farbstoffen mit einem Diazin-, Oxazin- oder Thiazinkern. Leuco-Farbstoffe dieses Typs können hergestellt werden durch Reduktion und Acylierung der farbigen Farbstoffform. Verfahren zur Herstellung von Leuco-Farbstoffen dieses Typs werden beschrieben in der japanischen Patentschrift 52-89131 und in den US-A-2 784 186; 4 439 280; 4 563 415; 4 570 171; 4 622 395 und 4 647 525.
Andere Illustrationen von Farbmaterialien finden sich in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 17029, wie oben zitiert, unter XV. Color materials. Verschiedene übliche Komponenten, die in Kombination mit Farbbild-Bildnern verwendet werden, können zusätzlich in der photothermographischen Schicht vorhanden sein. Zu solchen Komponenten gehören jene, die beschrieben werden in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 38957, wie oben zitiert, unter X. Dye image modifiers and addenda, C. Image dye modifiers, D. Hue modifiers/stabilization und E. Dispersing dyes and dye precursors. Farbbild-Stabilisatoren, wie jene, die in Paragraph (3) des Abschnittes D beschrieben werden, sind besonders bevorzugte Verbindungen.
In jedem der Elemente A bis H, wie oben beschrieben, kann jede der Bildaufzeichnungs-Schichteneinheiten in ihrer einfachsten Form aus einer einzelnen Schicht bestehen. Es ist erkannt worden, dass Bildaufzeichnungs-Vorteile realisiert werden können durch Aufteilung einer Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit in zwei oder mehr Schichten im Falle photothermographischer Anwendungen. Beispielsweise ist es ganz allgemein bekannt, dass die Unterteilung einer photothermographischen Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit in eine empfindlichere Bildaufzeichnungsschicht, die so angeordnet ist, dass die exponierende Strahlung auf sie zuerst auftrifft und in eine weniger empfindlichere Bildaufzeichnungsschicht die Aufzeichnungs-Empfindlichkeit erhöhen kann, ohne eine proportionale Erhöhung der Körnigkeit im Vergleich zu einer einzelnen Schicht, die die gleichen gesamten Bestandteile enthält.
Werden die Elemente A bis F zur Aufzeichnung natürlicher Farben von photographischen Gegenständen verwendet, so wird empfohlen, die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit zu unterteilen in blaue, grüne und rote Aufzeichnungsschichten. Wird beispielsweise die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit des oben beschriebenen Elementes C in dieser Weise aufgebaut, so hat das hieraus folgende Element den folgenden bevorzugten Aufbau:
Element I
Eine jede der Blau, Gründ und Rot aufzeichnenden Schichten kann, falls erwünscht, unterteilt werden in empfindlichere und weniger empfindlichere Schichten wie oben angegeben. Die Reihenfolge der Aufzeichnungsschichten im Falle des Elementes I ist die, die am häufigsten angewandt wird in photothermographischen Elementen, die ein Silberhalogenid verwenden, das eine natürliche Blau-Empfindlichkeit hat. Diese Schichtenanordnung erlaubt es einem Absorber für blaues Licht, wie Carey Lea Silber oder einem gelben Farbstoff, blaues Licht abzufangen, das durch die Blau aufzeichnende Schicht gelangt ist, bevor es die Grün und Rot aufzeichnenden Schichten erreicht. Silberhalogenide, die eine geringe oder keine natürliche Empfindlichkeit gegenüber blauem Licht haben, wie jene, denen Silberiodid als Komponente fehlt und insbesondere Silberhalogenide mit hohem Chloridgehalt (> 50 Mol-%, bezogen auf Silber), ermöglichen es, dass der Absorber für blaues Licht in der ersten Zwischenschicht fortgelassen wird mit nur geringem oder keinem Nachteil, und sie erlauben es, dass die Blau, Grün und Rot aufzeichnenden Schichten in beliebiger gewünschter Folge aufgetragen werden können.
Die erste und zweite Zwischenschicht verwenden vorzugsweise ein Bindemittel, das ähnlich ist dem der einander benachbarten photothermographischen Schichten, und falls erforderlich aufgrund der ausgewählten Farbbild-Bildner, enthalten die Schichten zusätzlich ein Anti-Vertärbungsmittel (z. B. einen Abfänger für oxidierte Entwicklerverbindung), um eine Farbverunreinigung durch wandernde Reaktionskomponenten auf ein Minimum zu vermindern. Anti-Vertärbungsmittel werden beschrieben in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 38957, wie oben zitiert, unter X. Dye image formers and modifiers, D. Hue modifiers/stabilization, Paragraph (2).
Die Träger können jede beliebige übliche Form aufweisen, die in auf thermischem Wege entwickelbaren Elementen verwendet wird. Träger werden ausgewählt im Hinblick auf ihre Transparenz oder ihr Reflexionsvermögen, wie oben erwähnt. Erforderlich ist, dass sie dimensionsstabil sind, um erhöhten Entwicklungstemperaturen widerstehen zu können, dass sie eine adhäsive Bindung zu Beschichtungen erzeugen, die sich mit ihnen in direktem Kontakt befinden und dass sie chemisch verträglich sind mit den Schichten, die auf sie als Beschichtungen aufgetragen werden, insbesondere gegenüber der Bildaufzeichnungsschicht. Die Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 17029 fasst unter XVII. Supports übliche Papier- und Filmträger zusammen. Filmträger-Zusammensetzungen, die komplizierter aufgebaut sind, sind lediglich jene, die erforderlich sind, um die strengeren thermalen Entwicklungs-Erfordernisse zu erfüllen. Für die weniger starken üblichen thermalen Entwicklungs-Erfordernisse werden übliche Filmträger des Typs vorgeschlagen, der ebenfalls im Falle von auf wässrigem Wege entwickelbaren radiographischen Elementen verwendet wird. Diese Träger werden zusammengefasst in der Literaturstelle Research Disclosure, Band 184, August 1979, Nr. 18431 unter XII. Film Supports. Auch können thermisch stabile Filmträger aus jenen ausgesucht werden, die in üblicher Weise im Falle von auf wässrigem Wege entwickelten photographischen Elementen verwendet werden, wie sie beschrieben werden in Research Disclosure, Nr. 38957, unter XV. Supports.
Obgleich die Blau, Grün und Rot aufzeichnenden Schichten so aufgebaut sind, dass sie gelbe, purpurrote und blaugrüne Farbstoffbilder erzeugen, wenn sie zum Kopieren verwendet werden, ist es bekannt, dass es nunmehr allgemein anerkannt ist, dass in den Fällen, in denen die Farbbild-Information durch Scannen wiedergewonnen werden soll, die Farbbilder beliebige drei unterscheidbare Farbtöne aufweisen. Weiterhin sind die Haupt-Farbstoff-Absorptionen nicht beschränkt auf das sichtbare Spektrum. Die Spitzen-Farbstoff-Absorptionen können in beliebigen drei unterscheidbaren Positionen auftreten, die reichen von dem nahen ultravioletten Bereich bis zu dem nahen infraroten Bereich.
Bei der photothermographischen Verwendung können die photothermographischen Elemente der Erfindung jedem Strahlungstyp exponiert werden, dem gegenüber Silberhalogenidkörner ansprechbar sind, d. h. einem Strahlungstyp, der in der Lage ist, ein entwickelbares latentes Bild zu erzeugen. Diese verschiedenen Strahlungsformen werden zusammengefasst in Research Disclosure, Nr. 38957 unter XVI. Exposure. Sichtbares Licht, elektromagnetische Strahlung von Wellenlängen, die in geeigneter Weise von Photodioden und Lasern emittiert werden (einschließlich des sichtbaren Spektrums und des nahen infraroten Bereiches) und Röntgen-Strahlungs-Exponierungen werden besonders empfohlen.
Nach der bildweisen Exponierung der photothermographischen Elemente der Erfindung werden sie gleichförmig auf Temperaturen erhitzt, die von 80 bis 240°C reichen, in am meisten typischer Weise von 100 bis 200°C. Die Anordnung des photothermographischen Elementes auf einem erhitzten Träger oder das Hindurchführen des photothermographischen Elementes zwischen erhitzten Walzen sind übliche praktizierte Erhitzungstechniken. Die optimale Entwicklungstemperatur wird ausgewählt derart, dass eine Balance erzielt wird zwischen den thermischen physikalischen Spannungen, die bei höheren Temperaturniveaus auftreten und den schnelleren thermischen Entwicklungszeiten, die diese höheren Temperaturniveaus ermöglichen.
Werden die Elemente der Erfindung als thermographische Elemente verwendet, sind die photosensitiven Komponenten (z. B. Silberhalogenid) vorzugsweise abwesend. Ein internes Bild wird durch bildweise Übertragung von zugeführter Wärme auf die Bildaufzeichnungs-Schichteneinheit oder Schichteneinheiten erzeugt, beispielsweise mittels eines Laserstrahls oder eines Stiftes. Die gleichen Temperaturbereiche sind im Falle von photothermographischen und thermographischen Bildaufzeichnungen geeignet.
Unmittelbar nach der thermischen Entwicklung ist das aufgezeichnete Bild bereit für eine Betrachtung, zum Kopieren, Scannen oder für eine weitere Manipulation, je nach der speziell angewandten Bildaufzeichnung.
BEISPIELE
Die Erfindung kann besser gewürdigt werden durch Bezugnahme auf die folgenden speziellen Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele. Sämtliche Prozentsätze sind Gew.-Prozentsätze, die sich auf das Gesamtgewicht beziehen, sofern nichts anderes angegeben ist.
Namensliste in gedrängter Form

CP Chlorowax^®, ein chloriertes Paraffin, erhältlich von OxyChem
FC-3M Formel (I) Vergleichs-Verbindung Propyltrimethoxysilan
FC-6E Formel (I) Vergleichs-Verbindung Phenyltriethoxysilan
F(I)-12E Formel (I) Verbindung Dodecyltriethoxysilan
F(I)-18E Formel (I) Verbindung Octadecyltriethoxysilan
F(I)-18M Formel (I) Verbindung Octadecyltrimethoxysilan
M-1 Poly(methylmethacrylat)-Mattierungsteilchen mit einer mittleren Größe von 1,5 um
M-2 Poly(methylmethacrylat)-Mattierungsteilchen mit einer mittleren Größe von 5,5 um
PDMS General Electric SF-96-200^®, Poly(dimethylsiloxan)
PSA Poly(kieselsäure), hergestellt durch Hydrolyse von Tetraethoxy-orthosilikat
PVA Elvanol 52-22^® Poly(vinylalkohol), erhältlich von der Firma DuPont, zu 86–89% hydrolysiert
PVB Butvar 76^® Poly(vinylbutyral), Molekulargewicht 90000–120000, erhältlich von der Firma Monsanto
SS-1 Der spektral sensibilisierende Farbstoff Anhydro-3-ethyl-9,11-neopentylen-3'-(3-sulfopropyl)thiadicarbocyaninhydroxid
CA-1 Dowanol^®, Beschichtungshilfsmittel 2-Phenoxyethanol, erhältlich von der Firma Dow Chemical Co.
SF-1 Zonyl FSN^®, Perfluoroalkylpolyoxyethylen, ein nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel, erhältlich von der Firma DuPont
SF-2 Olin 10G^®, ein para-Isononylphenoxypolyglycidol, ein nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel, erhältlich von der Firma Olin Corp.
SF-3 Lodyne S-100^®, ein anionisches oberflächenaktives Mittel, eine Mischung aus R^f(CH₂)₂SCH(CO₂H)CH₂CONH(CH₂)₃N(CH₃)₂ und R^f(CH₂)₂SCH(CH₂CO₂H)CONH(CH₂)₃N(CH₃)₂, worin R^f eine Mischung ist aus C₆F₁₃, C₈F₁₇ und C₁₀F₂₁, erhältlich von der Firma Ciba-Geigy.

Beispiel 1
Vergleichs-Element A
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement wurde hergestellt durch Beschichtung eines blauen Poly(ethylenterephthalat)trägers (Dichte 0,14), mit einer Dicke von 0,178 mm mit einer photothermographischen Bildaufzeichnungsschicht mit einer Oberflächen-Deckschicht. Die photothermographische Bildaufzeichnungszusammensetzung wurde aus einer Lösungsmittelmischung aufgetragen, die enthielt 73,5% 2-Butanon, 11,0% Toluol, 15% Methanol und 0,5% SF-1 bei einer Nass-Beschichtungsstärke von 89 cm³/m² unter Erzeugung einer Bildaufzeichnungsschicht der folgenden Zusammensetzung, trocken gemessen:
Bildaufzeichnungsschicht
Die erhaltene Bildaufzeichnungsschicht wurde dann überschichtet mit einer Mischung aus PVA und hydrolysiertem Tetraethylorthosilikat, einem Ausgangsmaterial für die Erzeugung von PSA, gemeinsam mit anderen Bestandteilen, die unten angegeben sind, bei einer Beschichtungsstärke von nass gemessen 40,4 g/m², wobei die aufgetragene Schicht getrocknet wurde, unter Erzeugung der angegebenen trockenen Beschichtungsstärken:
Oberflächenbeschichtung
Die PSA wurde hergestellt durch Vermischen von 29,4 Gew.-% Wasser, 1,2% 1 N p-Toluolsulfonsäure, 34% Methanol und 35,4% Tetraethoxysilan unter Erzeugung einer 16,3%igen Polykieselsäurelösung.
Beispiel – Elemente B–D
Diese Elemente wurden ähnlich wie das Vergleichs-Element A hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine 10%ige Lösung des Alkoxysilans F(I)-18M, das den Erfordernissen der Erfindung genügt, in Ethanol in den in Tabelle I unten angegebenen Mengen der Oberflächen-Beschichtungszusammensetzung vor der Beschichtung zugegeben wurde.
Reibungstest-Verfahren
Ein Kontakt-Element CE-1 wurde hergestellt, um zu ermöglichen, dass das Reibungsniveau der Oberflächenbeschichtung getestet werden konnte. CE-1 wurde hergestellt durch Auftragen einer Mischung von PVA, hydrolysiertem Tetraethylorthosilikat und anderen Bestandteilen unter Erzeugung der endgültigen Kontakt-Beschichtungszusammensetzung wie unten dargestellt, auf einem eine Haftschicht aufweisenden Poly(ethylenterephthalat)träger mit einer Dicke von 0,178 mm.
Kontakt-Beschichtung
Nachdem CE-1 voll erzeugt worden und getrocknet worden war, erfolgte die Untersuchung eines jeden Bildaufzeichnungselementes durch Anordnung von CE-1 mit der Kontakt-Beschichtung nach oben auf einem flachen Bett und durch Anordnung einer Probe mit einem Kreisdurchmesser von 10,2 cm des Bildaufzeichnungselementes mit der Oberflächenbeschichtung auf der Kontakt-Beschichtung von CE-1. Ein Gewicht von 900 g wurde dann auf die Probe des Bildaufzeichnungselementes aufgebracht. Nach 15 Sekunden wurde das flache Bett mit einer fixierten Geschwindigkeit von 1 Grad pro Sekunde schräggestellt (tilted). Die Bewegung des flachen Bettes wurde unterbrochen, wenn eine Bewegung zwischen CE-1 und der Probe festgestellt wurde.
Der Neigungswinkel des flachen Bettes wurde dann gemessen. Der Reibungsvergleich ist unten in Tabelle I angegeben als die Tangente des Neigungswinkels. Zu erwähnen ist, dass ein 0°-Neigungswinkel eine Tangente von Null hat und ein 45°-Neigungswinkel eine Tangente von 1 hat. Tabelle I korreliert das Vorhandensein und die Menge des Alkoxysilans der Formel (I) F(I)-18 mit der beobachteten Reibung.
Tabelle I
Aus Tabelle I ist offensichtlich, dass selbst bei den niedrigsten Konzentrationen das Alkoxysilan, das der Formel (I) genügt, die Oberflächen-Beschichtungs-Reibung reduziert.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit unterschiedlichen Alkoxysilanen mit einem Kohlenwasserstoff-Substituenten ohne das Minimum an 12 Kohlenstoffatomen, die durch die Formel (I) gefordert werden, im Vergleich zur Abwesenheit eines Alkoxysilans in der Oberflächenbeschichtung und im Vergleich zu einem Alkoxysilan, das der Formel (I) genügt, in der Oberflächenbeschichtung. Der Effekt der unterschiedlichen Alkoxygruppen wird ebenfalls veranschaulicht.
Oberflächenbeschichtung
Zusätzlich erfolgte die Messung des Kontaktwinkels eines Wassertropfens, um ein direktes Anzeichen der Oberflächeneigenschaften zu gewinnen. Der Wasser-Kontaktwinkel wurde gemessen unter Verwendung eines Kontaktwinkel-Goniometers vom Typ Rame-Hart.
Die Korrelation von Reibungs-Messungen, Kontaktwinkeln und Alkoxysilan-Auswahlen und Konzentrationen ist in Tabelle II angegeben.
Tabelle II
Aus Tabelle II ergibt sich, dass die Anzahl von Kohlenstoffatomen in dem gesättigten Kohlenwasserstoff-Substituenten des Alkoxysilans (die Zahl, die in dem zusammengefassten Namen erfolgt), die primäre bestimmende Komponente der Reibungseigenschaften ist. Sämtliche der getesteten Alkoxysilane verminderten die Reibung, doch ergibt sich ein bemerkenswerter Vorteil für die Alkoxysilane, die 8 oder mehr Kohlenstoffatome in dem gesättigten Kohlenwasserstoffrest enthalten. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkoxyrest ist weniger wichtig, doch lässt sich erkennen, dass sie auch einen Effekt auf die Reibung hat. Bei einem Vergleich von F(I)-18E und F(I)-18M ist ersichtlich, dass die Verminderung der Anzahl von Kohlenstoffatomen in dem Alkoxyrest zu einer beträchtlich geringeren Reibung führt.
Beispiel 3
Dieses Beispiel veranschaulicht die Bedeutung der Beschränkung des Alkoxysilans, das der Formel (I) genügt, auf die Oberflächenbeschichtung.
Es wurden drei auf thermischem Wege entwickelbare Bildaufzeichnungselemente L, M und N hergestellt, wobei die einzige Abweichung darin bestand, dass das Alkoxysilan lediglich in der Bildaufzeichnungsschicht untergebracht wurde (Vergleich L) in sowohl der Bildaufzeichnungsschicht und der Oberflächenbeschichtung (Vergleich M) und in lediglich der Oberflächenbeschichtung (Beispiel N).
Ausschließlich des möglichen Einschlusses des Alkoxysilans ist das Folgende die trockene aufgetragene Zusammensetzung der Bildaufzeichnungsschicht für jedes der Elemente L, M und N:
Bildaufzeichnungsschicht
Ausschließlich des unterschiedlichen Einschlusses des Alkoxysilans war die Oberflächenbeschichtung identisch der des Vergleichs A in Beispiel 1.
Das Alkoxysilan F(I)-18M wurde in einer Konzentration von 0,616 g/m² in die Bildaufzeichnungsschicht lediglich im Falle des Vergleichs L eingeführt; im Falle des Vergleichs M wurde das Alkoxysilan in einer Konzentration von 0,616 g/m² in die Bildaufzeichnungsschicht und in einer Konzentration von 0,022 g/m² in die Oberflächenbeschichtung eingeführt; und im Falle des Beispiels N wurde das Alkoxysilan in einer Konzentration von 0,022 g/m² lediglich in die Oberflächenbeschichtung eingeführt.
Der Träger und das Verfahren der Beschichtung entsprachen dem Träger und dem Verfahren wie in Verbindung mit Element A beschrieben.
Band-Adhäsionstest
Dieser Test wurde durchgeführt, um einen Vergleich der Adhäsion der Oberflächenbeschichtung gegenüber der Bildaufzeichnungsschicht zu erhalten. Ein 35 mm-Probestreifen eines Elementes wurde ausgeschnitten und ein Stück eines Klebebandes vom Typ #810 Scotch^® wurde auf die Oberflächenbeschichtung der Probe aufgebracht. Nach dem Abstreifen des Bandes von der Oberflächenbeschichtung wurde die Menge der entfernten Oberflächenbeschichtung visuell ermittelt, wobei eine Bewertung wie folgt erfolgte:
Gut = keine Entfernung,
Mäßig = teilweise Entfernung,
Schlecht = vollständige Entfernung.
Weder Mäßig noch Schlecht sind akzeptabel, um eine übliche Handhabung eines auf thermischem Wege entwickelbaren Bildaufzeichnungselementes zu gestatten.
Papier-Clip-Reibungstest
Dieser Test wurde durchgeführt, um einen Vergleich der Oberflächenreibung zu ermöglichen, der durch die auf thermischem Wege entwickelbaren Elemente ausgeübt wurde. Ein Papier-Clip, der durch einen plastischen Arm mit einer Masse von 63 g gehalten wurde, wurde in Kontakt mit einem Probeelement auf ein flaches Bett gebracht. Nach 15 Sekunden wurde das flache Bett mit einer fixierten Geschwindigkeit von 1 Grad pro Sekunde gekippt (tilted). Die Bewegung des flachen Bettes wurde unterbrochen, wenn eine Bewegung der Probe relativ zu dem Papier-Clip festgestellt wurde und der Winkel, in dem das Bett gekippt worden war (tilted), wurde notiert. Die Tangente des Winkels des Bettes wurde notiert als ein Anzeichen der statischen Reibungs-Charakteristika der Oberflächenbeschichtung der Probe.
Die Ergebnisse sind unten in Tabelle III zusammengestellt:
Tabelle III
Aus Tabelle III ist ersichtlich, dass der Einschluss eines Alkoxysilans, das der Formel (I) genügt, in die Oberflächenbeschichtung die Oberflächenreibung reduziert. Wurde jedoch die Verbindung der Formel (I) in sowohl die Oberflächenbeschichtung als auch in die Bildaufzeichnungsschicht eingeführt oder auch nur in die Bildaufzeichnungsschicht, so wurde eine schlechte Adhäsion der Oberflächenbeschichtung festgestellt. Dies bedeutet, dass nur dann, wenn die Verbindung der Formel (I) auf die Oberflächenbeschichtung begrenzt wurde, beide Eigenschaften voll zufriedenstellend waren.
Beispiel 4
Dieses Beispiel veranschaulicht die Bedeutung des Vorhandenseins eines Alkoxysilans, das der Formel (I) entspricht, in der Oberflächenbeschichtung. Dieses Beispiel zeigt insbesondere die Effekte, die dann auftreten, wenn die Verbindung der Formel (I) in der Oberflächenbeschichtung nicht vorliegt oder wenn ein funktionell substituierter Kohlenwasserstoff den Kohlenwasserstoff-Substituenten in dem Alkoxysilan ersetzt.
Das Element N des Beispiels wurde wie in Beispiel 3 oben beschrieben aufgebaut. Das Element enthielt in der Oberflächenbeschichtung F(I)-18M, d. h.: C₁₈H₃₇-Si-(OCH₃)₃
Das Vergleichs-Element 0 unterschied sich von dem Element N darin, dass das Alkoxysilan F(I)-18M aus der Oberflächenbeschichtung fortgelassen wurde. Das Vergleichs-Element P unterschied sich von dem Element N darin, dass die gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe R¹ der Formel (I) der Verbindung F(I)-18M ersetzt wurde durch eine gleiche Menge von Glycidoxypropyltrimethoxysilan – d. h., die funktionelle Epoxygruppe mit dem Glycidoxypropyl-Substituenten ersetzte den C₁₈H₃₇-Substituenten in F(I)-18M.
Das Vergleichs-Element Q unterschied sich von dem Element N darin, dass die gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe R¹ gemäß Formel (I) der Verbindung F(I)-18M ersetzt wurde durch eine gleiche Menge von Aminopropyltrimethoxysilan – d. h., die funktionelle Aminogruppe mit dem Aminopropyl-Substituenten ersetzte den C₁₈H₃₇-Substituenten in F(I)-18M.
Der gleiche Reibungstest, der in Beispiel 3 beschrieben wurde, wurde dazu verwendet, um die Reibungseigenschaften der Elemente zu testen. Die Ergebnisse als eine Funktion der Formel (I) R¹-Werte sind unten in Tabelle IV zusammengestellt.
Tabelle IV
Aus Tabelle IV ist ersichtlich, dass ein funktioneller Substituent im gesättigten Kohlenwasserstoffrest von R¹ die die Reibung reduzierende Eigenschaft des erhaltenen Alkoxysilans wirksam eliminiert.

Claims

Auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement, das umfasst einen Träger; mindestens eine thermographische oder photothermographische Bildaufzeichnungsschicht, die auf den Träger aufgetragen ist, und eine Oberflächenbeschichtung mit einem einen Film bildenden Bindemittel, die mindestens eine Hauptfläche des Elementes bedeckt, WORIN eine die Reibung vermindernde Verbindung beschränkt ist auf die Oberflächenbeschichtung und dargestellt wird durch die Formel: (R¹)_4-y-Si-(OR²)_y worin R¹ aus einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 32 Kohlenstoffatomen besteht, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und y eine Zahl von 1 bis 3 darstellt.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach Anspruch 1, in dem die Oberflächenbeschichtung und die Bildaufzeichnungs schicht auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers aufgetragen sind.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Oberflächenbeschichtung zusätzlich Polykieselsäure enthält.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in dem das einen Film bildende Bindemittel aus einem in Wasser löslichen, Hydroxylgruppen enthaltenden Polymer besteht.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem y gleich 3 ist.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in dem die Bildaufzeichnungsschicht einen nicht-photosensitiven Lieferanten für Silber und ein Reduktionsmittel für Silberionen enthält.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach Anspruch 6, in dem die Bildaufzeichnungsschicht zusätzlich photosensitives Silberhalogenid enthält.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in dem der gesättigte Kohlenwasserstoffrest 12 bis 24 Kohlenstoffatome aufweist.
Ein auf thermischem Wege entwickelbares Bildaufzeichnungselement nach Anspruch 8, in dem die Bildaufzeichnungsschicht zusätzlich photosensitives Silberhalogenid enthält.