FI64472C - Ljuskaensligt material foerfarande foer dess framstaellning sat foerfarande foer bevarande av en bild - Google Patents

Description

ΓβΙ m.KUULUTUSJULKAISU ,ΛΑη o Ma IBj UTLÄGGN I NGSSKRI FT 644/V

3¾¾¾ C M5\ P&tentti myönnetty 10 11 1903 ' Patent meddolat ^ ^ ^ (51) Kv.lk.^lnt.CI.3 G 03 C 1/72 (21) Pttenttlhftkemu* — Patent«n*öknlng 762365 (22) Hakemlipilvi — Ansökntngsdag l8.O8.76 (Fl) (23) AlkupUvt — Glltighettdag 18. 08. 76 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentllg 19.02.77

Patentti* ja rekisterihallitus (+4) Nihtlvlkslpanon ja kuuLJulkalaun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen Anatkan utiagd och uttskriften pubiicerad 29.07.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 18.08.75

Sveitsi-Schweiz(CH) 10703/75 (71) Neste Oy, Keilaniemi, 02150 Espoo 15, Suomi-Finland(Fl) (72) Alain Roman, Bossey, Jean-Pierre Sachetto, St. Julien en Genevois, Ranska-Frankuike(FR), Manfred Wust, Dardagny, Jean Koutroulos, Carouge/Ge, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*0 Forssen & Salomaa Oy (5*0 Valoherkkä materiaali, prosessi sen valmistamiseksi ja menetelmä kuvan taltioimiseksi - Ljuskänsligt material, förfarande för dess framställning samt förfarande för bevarande av en bild

Keksintö koskee valoherkkää materiaalia sekä prosessia tämän materiaalin valmistamiseksi ja menetelmää kuvan taltioimiseksi valoherkkää materiaalia käyttäen.

Tälle materiaalille on tunnusomaista se, että ainakin sen toisella puolella vähintään pintaosa sisältää tasaisesti jakautunutta dijodopropyylisellu-loosaa.

Yllämainittua määritelmää vastaava materiaali voidaan saada käyttämällä useita valmistustapoja.

Erään valmistustavan mukaan materiaali käsittää paperin, joka on muodostettu selluloosakuituja ja dijodopropyyliselluloosakuituja käsittävien pape-rinvalmistuskuitujen seoksesta. Tämä paperi voi olla valmistettu esimerkiksi 70-90 painoprosentista selluloosakuituja ja 10-30 painoprosentista dijodopropyyliselluloosakuituj a.

64472 Tämän menettelytavan erään muunnoksen mukaan dijodopropyyliselluloosa-kuidut korvataan ainakin osittain dijodopropyyliselluloosajauheen hiukkasilla.

Tämä materiaali eräässä toisessa muodossaan käsittää paperin muodostettuna pelkästään dijodopropyyliselluloosakuiduista.

Erään toisen menetelmän mukaan mainittu materiaali käsittää allyyli-selluloosakuituja ja dijodopropyyliselluloosakuituja sisältävän seoksen.

Lukuisat muut muodot materiaalille ovat mahdollisia, erikoisesti seu-xaavat: - Paperi muodostettuna sellulooeakuitujen, allyyliselluloosakuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen seoksesta.

- Paperi muodostettuna ainakin yhden synteettisen materiaalin, esimerkiksi polyeteenin, polypropeenin jne. kuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen seoksesta (tämän muodon muunnoksessa dijodopropyyli-selluloosakuidut voidaan korvata ainakin osittain dijodopropyylisel-luloosajauheen hiukkasilla).

- Paperi muodostettuna sellulooeakuitujen, ainakin yhden synteettisen materiaalin kuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen seoksesta. (Muunnoksessa ainakin osa viimeksimainitusta korvataan dijodopropyy-liselluloosajauheen hiukkasilla).

- Paperi muodostettuna ainakin yhden synteettisen materiaalin kuitujen, allyyliselluloosakuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen seoksesta.

- Paperi muodostettuna sellulooeakuitujen, synteettisen materiaalin kuitujen, allyyliselluloosakuitujen ja dijodopropyyliselluloosakui-tujen seoksesta.

- Dijodopropyyliselluloosakalvo.

- Kalvo muodostettuna allyyliselluloosasta sisäosana ja dijodopropyyli-8elluloo8asta ainakin yhtenä pintaosana.

- Kalvo, jonka muodostaa ainakin yksi kalvon muodostava polymeerimateriaali, esimerkiksi polymetyylimetakrylaatti, polyvinyylialkoholi, epoksihartsi, polyesteri, fenolihartei, selluloosapolymeeri, joka 3 64472 sisältää dijodopropyyliselluloosakuituja dispersiossa. Tämän suoritusmuodon muunnoksessa dijodopropyyliselluloosakuidut voidaan ainakin osittain korvata dijodopropyyliselluloosajauheen hiukkasilla.

- Pintakerros, joka peittää sopivaa tukirakennetta, kuten paperi- tai kartonkiarkkia, muovikalvoa tms., ja joka on muodostettu ainakin yhdestä synteettisestä tai selluloosaperäisestä korkean molekyylipainon omaavasta sideaineesta, kuten polyvinyylialkoholista, akryylilateksista, tärkkelyksestä, selluloosaesteristä tai -eetteristä, ja joka sisältää dispergoidussa muodossa dijodopropyyliselluloosajauheen hiukkasia.

/

Prosessille valoherkän materiaalin valmistamiseksi on tunnusomaista se, että / X f muodostetaan kuituseos, joka ainakin osittain koostuu dijodopropyylisellu-loosakuiduista, ja valmistetaan kuitiiseoksesta arkkimateriaali sinänsä tunne-tulla tavalla.

/ '

Ensimmäisen suoritusmuodon mukaan prosessin suorittamiseksi valmisteta>rh / paperiarkki selluloosakuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen homogeenisesta seoksesta. Tätä tarkoitusta varten on mahdollista menetellä tavalla, joka on tyypillistä tavanomaisen paperin valmistuksessa ja on mahdollista käyttää koneita, joita tavallisesti käytetään tämän valmistustavan suorittamiseen.

Tämän ensimmäisen valmistustavan muunnoksena prosessin suorittamiseksi on mahdollista korvaamalla ainakin osa selluloosakuiduista käyttää ainakin yhden synteettisen materiaalin kuituja, esimerkiksi polyeteeni-, polypropeeni-, polyamidikuituja jne.

Tässä ensimmäisessä menettelytavassa prosessin ja sen muunnoksen suorituksen suhteen dijodopropyyliselluloosakuidut voidaan ainakin osittain korvata dijodopropyyliselluloosajauheen hiukkasilla.

Prosessin erään toisen suoritusmenetelmän mukaisesti ainoastaan dijodopropyyl iselluloosakuituja käytetään paperiarkin valmistukseen.

Prosessin erään toisen suoritustavan mukaan paperiarkki valmistetaan selluloosakuitujen ja/tai ainakin yhden synteettisen materiaalin kuitujen homogeenisesta seoksesta tämän materiaalin sisältäessä myös allyyliselluloosakuituja, ja täten muodostetun arkin ainakin toinen 4 64472 puoli saatetaan kosketukseen jodin vesi- tai orgaanisen liuoksen kanssa riittävän pitkäksi aikaa, jotta ainakin osa allyyliselluloosakui-duista muuttuu dijodopropyyliselluloosakuiduiksi seurauksena jodin additioreaktiosta ailyyliselluloosaan.

V Yielä erään prosessin suoritustavan mukaisesti valmistetaan allyyli- selluloosakalvo ja sitten ainakin tämän kalvon toinen puoli saatetaan x kosketukseen jodiliuoksen kanssa riittävän pitkäksi aikaa, jotta ainakin osa tästä kalvosta, sen pinnasta alkaen, muuttuu dijodopropyyli-selluloosaksi.

Allyyliselluloosakalvon valmistuksen suhteen on mahdollista toimia millä tahansa sopivalla menettelytavalla, esimerkiksi "liuosvaluksi" kutsutulla hyvin tunnetulla tekniikalla, joka käsittää kalvon muodostamiseen tarkoitetun materiaalin liuoksen haihtuvassa liuottimessa valamisen sileälle pinnalle, jonka muodostaa esimerkiksi laakea pinta tai akselinsa ympäri pyörivä tela, ja lopuksi liuottimen haihduttamisen.

Eräs toinen menettelytapa prosessin suorituksen suhteen käsittää sen, että valmistetaan suoraan kalvo, joka on muodostettu ainakin yhdestä kalvon muodostavasta polymeerimateriaalista, joka sisältää dijodopropyyliselluloosakuituja tai -jauhehiukkasia. Tämän valmistusmenetelmän suorittamiseksi on mahdollista, että sekoitetaan termoplastisen polymeerin, esimerkiksi polyeteenin, polyvinyylikloridin jne. jauhetta dijodopropyyliselluloosakuitujen tai -jauhehiukkasten kanssa siten, että muodostuu homogeeninen dispersio, ja valmistetaan valoherkkä kalvo tästä dispersiosta menettelemällä esimerkiksi tavanomaisen suulakepuristusmenetelmän mukaisesti. On myös mahdollista käyttää hyväksi mitä tahansa sopivaa tekniikkaa, erikoisesti "liuosvalutekniikkaa" . YiimeksimainituBsa tapauksessa dijodopropyyliselluloosasuspen-siota kuitujen tai jauhehiukkasten muodossa kalvon muodostavan polymeerimateriaalin liuoksessa käytetään kalvon valmistukseen.

Kalvon muodostavana polymeerimateriaalina on mahdollista käyttää esimerkiksi akryyli- tai metakryylipolymeeriä, vinyylipolymeeriä tai myös epoksihartsia, polyesteriä, fenoli- tai epoksi-fenolihartsia jne.

5 64472

Dijodopropyyliselluloosakuidut tai -jauhehiukkaset voidaan saada jodin additioreaktiolla allyyliselluloosan kanssa tämän reaktion tapahtuessa mieluimmin huoneenlämpötilassa. Tätä valmistusta varten käytetyn allyyliselluloosan substituutioaste on vähintään 0,05 ja enintään 3. Erikoisesti on mahdollista käyttää allyyliselluloosaa, jonka substituutioaste on välillä 0,05 ja 0,65 (vesiliukoinen tuote) tai allyyliselluloosaa, jonka substituutioaste on välillä 0,7 ja 1,5 (tiettyihin orgaanisiin liuottimiin, kuten N-metyylipyrrolidoniin ja dimentyyli-sulfoksidiin liukoinen tuote).

N

IkLjodopropyyliselluloosakuitujen valmistamiseksi jodin additioreaktio allyyliselluloosan kanssa voidaan suorittaa dispergoimalla allyyli-selluloosa kuitujen muodossa jodin liuokseen sopivassa liuottimessa, kuten vedessä, orgaanisessa liuottimessa kuten metanolissa, etanolissa, hiilitetrakloridissa, kloroformissa jne. ja pitämällä näitä kuituja tässä liuoksessa riittävän ajan sopivan additioreaktion etenemis-asteen saavuttamiseksi. Tällä tavalla saadaan dijodopropyyliselluloo-saa kuitujen muodossa, jotka ovat väriltään valkoisia.

Dijodopropyyliselluloosajauheen valmistusta varten on mahdollista valmistaa allyyliselluloosan liuos sopivaan liuottimeen, sitten liuottaa jodi tähän liuokseen tai sekoittaa tämä liuos jodiliuoksen kanssa. Tällä tavalla dijodopropyyliselluloosa saadaan sakan muodossa. Tämä voidaan erottaa nestefaasista ja kuivata. Siten saadaan dijodopropyyli-selluloosajauhetta, joka on väriltään valkoista.

Valoherkän materiaalin käytölle kuvan taltioimiseen on tunnusomaista se, että materiaalin pinta asetetaan alttiiksi säteilylle sellaisen sähkömagneettisen säteilyn vaikutuksesta, jonka spektristä ainakin osa käsittää aallonpituuksia, jotka ovat enintään 0,315 mikronia, moduloimalla tämän säteilyn voimakkuutta kuvan ääriviivojen mukaan, riittävän pitkäksi aikaa aiheuttamaan kuvan ilmestymisen näkyvässä muodossa materiaalin pinnalle.

Sähkömagneettisena säteilylähteenä on esimerkiksi mahdollista käyttää elohopeahöyrylamppua, jonka emission muodostaa pääasiassa sähkömagneettisen säteilyspektrin ultraviolettiosa. Säteilyn voimakkuuden moduloimiseksi kuvan ääriviivojen mukaan on esimerkiksi mahdollista käyttää varjostinta tai suodatinta elektromagneettisille säteilyille, jolloin mainitun varjostimen tai suodattimen pinnassa on osia, jotka ) 64472 absorboivat eri tavalla aallonpituuksia, jotka ovat alhaisempia kuin 0,315 mikronia. On erikoisesti mahdollista käyttää varjostimena tavanomaisen tyyppistä valokuvausnegatiivia tai muodostaa kuva projisioimalla sopivan optisen systeemin avulla.

Säteilytysaika riippuu jodipitoisuudesta materiaalin pintaosassa ja halutusta kontrastista.

Tämä aika on mieluimmin muutamien sekunnin kymmenesosien ja muutamien minuuttien välillä.

Kuva ilmaantuu värjääntymien muodossa, jotka ovat väriltään keltaisesta ruskeaan vastaten materiaalin pinnan säteilytettyjä osia. Nämä värjääntymät tai pisteet eroavat värikontrastiltaan materiaalipinnan niistä osista, joita ei ole säteilytetty, mainittujen osien säilyttäessä alkuperäisen valkoisen tai vaalean värityksensä. Käyttämällä kaihdin-ta tai suodatinta, jonka pinnassa on alueita, joiden sähkömagneettisen säteilyn luovutuksella on keskimääräinen arvo välillä 0 ja 100 96, on mahdollista muodostaa kuva, jonka värjääntymien tai pisteiden voi- , makkuus voi vaihdella jatkuvasti maksimivoimakkuuden välillä ja tuskin havaittavissa olevan voimakkuuden välillä.

Värillisten täplien tai pilkkujen muodostuminen voidaan yhdistää dijo-dopropyyliselluloosan vapauttamaan radikaaliseen jodiin aallonpituudeltaan vähemmän tai yhtä paljon kuin 0,515 mikronia olevan säteilyn vaikutuksesta, ja näiden radikaalien uudelleenyhtyrniseen molekulaari-sen jodin muodossa, jonka selluloosakuitu absorboi ja joka on väriltään keltainen.

Samalla kertaa radikaalisen jodin kanssa muodostuu myös selluloosamakro-radikaaleja.

On mahdollista muunnella kuvan väriä ja/tai lisätä sen kontrastia aiheuttamalla kemiallinen kehitys muodostamalla värillisiä yhdisteitä molekulaarisen jodin ja ainakin yhden sopivan aineen välillä.

Tätä tarkoitusta varten on esimerkiksi mahdollista käsitellä valoherkän materiaalin pinta ennen tai jälkeen valotuksen amyloosin (tärkke-lyspasta) tai -naftaflavonin liuoksella. Käissä olosuhteissa saadaan 7 : 64472 i t intensiivisen sininen kuva värillisen kompleksin muodostumisella jodin kanssa. Tarvittaessa on mahdollista; stabilisoida täten muodostunut kompleksi sopivan aineen avulla.

Molekulaarista jodia, joka on hapettava aine, voidaan käyttää Redox-systeemissä, missä muutos värissä synnytetään. Esimerkin vuoksi on mahdollista käyttää ferro-ferrisyanidisysteemiä (kaliumferrosyanidi (keltainen) + I,, - kaiiumferrisyanidi (punainen) + 2l).

Väriä voidaan myös muuntaa ja kuvan kontrastia lisätä suorittamalla valokemiallinen kehitys, joka käsittää värin muodostumisen, säteilyn aikana, reaktiolla radikaalisen jodin ja sopivan orgaanisen yhdisteen, kuten aromaattisen yhdisteen välillä.

Orgaanisena yhdisteenä, joka sallii stabiilin värin muodostumisen nopeasti ultraviolettisäteilyllä reaktiolla radikaalisen jodin kanssa, on erityisesti mahdollista käyttää aromaattista amiinia.

On sitäpaitsi hyvin tunnettua, että tietyt aromaattiset amiinit ovat samalla kertaa valoherkkiä ja herkkiä hapettumiselle muodostamalla värillisiä lajeja. Kuitenkin radikaalisen jodin puuttuessa sellainen reaktio on hidas ja useista tunneista useihin päiviin tarvitaan stabiilin värin saavuttamiseksi.

Suoritettaessa valokemiallinen kehitys keksinnön puitteissa, kontrastin kuvan saavuttamiseen välttämätön säteilytysaika on luokkaa puolesta sekunnista muutamiin sekunteihin riippuen käytetyn aktivoivan säteilylähteen voimakkuudesta. Samoissa olosuhteissa valotettu amiini itsessään omaksuu paljon heikomman värityksen antaen kuvalle riittämättömän kontrastin.

Amiinina, joka johtaa värin muodostumiseen jodin läsnäollessa säteilyn avulla, on mahdollista käyttää eimmerkiksi primääristä amiinia, kuten yhtä seuraavista amiineista: aniliini, bentsidiini, o-dianisi-diini, aminofenoli, 1,8-diaminonaftaleeni, o-toluidiini, o-fenyleenidi-amiini, m-fenyleenidiamiini, p-fenyleenidiamiini, 4»5-dimetyyli-l,2-fenyleenidiamiini, N,N-dimetyyli-i,4-fenyleenidiamiini, tetrametyylidi-amino-4,4-difenyylimetaani.

8 64472

On myös mahdollista käyttää sekundääristä aromaattista amiinia, kuten jotakin seuraavista: difenyyliamiini, dibentsyyliamiini, tai jopa tertiääristä aromaattista amiinia, kuten trifenyyliamiinia.

Siten on mahdollista käyttää aromaattisia diamiineja tai monoamiineja, joissa aminoryhmää kantaa sivuketju liittyneenä suoraan aromaattiseen ytimeen, viimeksimainitun ollessa bentseeni, nafteeni tai antraseeni-rengas.

Valokemiallisen kehitysaineen mukaantuonti voidaan suorittaa imeyttämällä valoherkkä materiaali tämän aineen vesiliuoksella tai orgaanisella liuoksella, jonka väkevyys on esimerkiksi välillä 0,01 ja 5 painoprosenttia.

Säteilytys suoritetaan mieluimmin impregnointiliuottimen eliminoinnin jälkeen. Säteilytyksen päättyessä saadaan kontrastinen kuva, jonka väri vaihtelee käytetyn valokemiallisen kehitysaineen mukaan.

Taulukko 1 osoittaa esimerkin vuoksi tiettyjä primäärisiä, sekundäärisiä tai tertiäärisiä amiineja, joita voidaan käyttää ja myöskin sä- / teilytyksen jälkeen saatavia vastaavia värejä: TAULUKKO 1

Amiini Väri UV-säteilytyksen; jälkeen ' i --1 aniliini vaaleanruskea ! bentsidiini ruskea o-dianisidiini punertavanruskea aminofenyyli vaaleanruskea 1,Θ—diaminonaftaleeni tummanruskea o-toluidiini vaaleanruskea i ! p-fenyleenidiamiini violetinruskea j 4,5-dimetyyli-1,2-fenyleenidiamiini ruskea ! tetrametyyli-diamino-4,4'-difenyylimetaani sininen j difenyyliamiini vaaleanruskea j -1-1 9 64472

Siinä tapauksessa, että aromaattista amiinia käytetään valokemialli-sena kehitysaineena voi olla tarkoituksenmukaista eliminoida jodin kanssa yhdistymätön ylimääräinen amiini kuvan muodostumisen jälkeen materiaalin spontaanin parasiittisen värjääntyrnisen välttämiseksi il-s man läsnäollessa ja valon vaikutuksen alaisena. Tosiasiassa pääosa \ valokemiallisiksi kehitySaineiksi katsottavista aromaattisista amii-Sneista kykenee spontaanisesti muodostamaan värillisiä aineita yksinkertaisesti joutuessaan alttiiksi ilmalle ja valolle.

Tätä tarkoitusta varten valoherkkä materiaali voidaan valokemiallisen kehityksen jälkeen alistaa käsittelyyn amiinien neutraloimiseksi upottamalla materiaali kylpyyn, jonka muodostaa laimea vesiliuos sisältäen 0,05-3 paino-^ mineraalihappoa tai orgaanista happoa. Tällä tavalla muodostuu amiinin suola, joka menee vesiliuokseen.

Happona on mahdollista käyttää esimerkiksi mineraalihappoa, kuten suolahappoa, rikkihappoa, typpihappoa tai boorihappoa jne. tai orgaanista happoa, kuten muurahaishappoa, oksaalihappoa, typpihappoa, glykoli-happoa, viinihappoa, kanelihappoa jne.

Kuvan kontrastin edelleen lisäämiseksi siinä tapauksessa, että mainittu valokemiallinen kehitys suoritetaan, on mahdollista käyttää voimakasta hapettavaa ainetta, kuten persulfaattia (esimerkiksi alkali-persulfaattia, kuten KgSgOg; Na^SgOg} (NH^JgS^Og jne.) tai vetyperoksidia. Tätä tarkoitusta varten tämä hapettava aine voidaan lisätä valoherkkään materiaaliin samalla kertaa kun valokemiallinen kehitysai-ne tai hapettava aine voidaan lisätä aikaisemmin viitattuun hapon neutralointikylpyyn. Tässä viimeksimainitussa tapauksessa hapettavan aineen väkevyys neutralointikylvyssä on esimerkiksi välillä 0,05 ja 3 paino-$.

Valokemiallisen kehityksen ja kehitysaineen ylimäärän mahdollisen neutraloinnin jälkeen valoherkkä materiaali pestään vedellä ja sitten kuivataan. Tällä tavalla saadaan hyvin kontrastinen värillinen kuva, joka on liukenematon veteen tai orgaanisiin liuottimiin. Materiaalin ei-säteilytetty osa on vapaa kaikesta värillisestä aineesta ja se säilyttää alkuperäisen valoherkkyytensä. Siitä johtuen on mahdollista samaan materiaaliin muodostaa perätysten useita samanvärisiä tai erivärisiä kuvia.

10 64472

Siinä tapauksessa että kemiallista tai valokemiallista kehitystä ei suoriteta, säteilytyshetkellä muodostuneet joditahrat voidaan eliminoida sopivalla tavalla, esimerkiksi liuottamalla sopivaan liuotti-meen, kuten metanoliin. Vastaava kuva saadaan täten katoamaan ja sitten on mahdollista materiaalin pinnan uusi valotus uuden kuvan muodostamiseksi. Sellaista kuvien poistamista ja muodostamista voidaan toistaa kymmeniä kertoja ilman mainittavaa vähenemistä mainitun kuvan kontrastissa.

Qn myös mahdollista siirtää kuva toisen kuva-alustan (vastaanottoalus-ta\pinnalle kuvaa kantavan materiaalin pinnan ja vastaanottavan alustan pisxnan välisellä kontaktilla. Vastaanottoalustana on esimerkiksi mahdollista käyttää paperiarkkia, jonka pinta sisältää valkoista tai värillistä ainetta (esimerkiksi tärkkelyspastaa), joka on sopivaa värillisen aineen muodostamiseen reaktiolla jodin kanssa.

On mahdollista käyttää hyväksi elektrostaattista kontrastia, joka on tuloksena erosta sähköisessä johtokyvyssä materiaalin säteilytettyjen ja ei-säteilytettyjen osien välillä, joka johtokykyero on tuloksena jodin vapautumisesta säteilytetyissä osissa (ominaisvastus luokkaa 1.10 ohm.cm), kun taas ei-säteilytetyt osat säilyttävät alkuperä!-sen ominaisvastuksensa (noin 2.10 ohm.cm), kuvan saattamiseksi ilmestymään elektrofotograafisella kehitysprosessilla (kuiva tai märkä elektrostaattinen kehitys). Eräs sellainen sinänsä tunnettu prosessi käsittää tasaisen sähköstaattisen varauksen tuomisen materiaalin pinnalle, sitten tämän varauksen vastaanottaneelle pinnalle vastakkaisen puolen saattamisen kosketukseen substraatin kanssa, jolla on korkea sähkönjohtokyky, esimerkiksi metalliarkin kanssa, tämän substraatin saattamisen nollapotentiaaliin muodostaen siten materiaalin pinnalle latentin kuvan, joka on moduloitu sähköstaattisen varauksen tiheysero-jen muodossa, ja lopuksi materialisoimalla latentti kuva sävyjauheen avulla (juokseva värillinen jauhe, joka kiinnittyy sähköstaattisella vetovoimalla materiaalin pintaan ja joka sitten sulatetaan kuvan tekemiseksi pysyväksi).

Yksityiskohtainen kuvaus sellaisesta sähköstaattisesta kehitysprosessista ilmenee esimerkiksi seuraavasta teoksesta: R.M. Schaffert, Electrophotography, The Focal Press, London ja New York (1965)· ; 11 64472 /

Esimerkki 1 A. Lähtömateriaalin (di.iodopropyyliselluloosakuitu.ien) valmistus:

Yksi paino-osa substituutioasteen 0,33 omaavan allyyliselluloosan kuituja suspendoidaan etanoliin, jonka tilavuus vastaa 10 ml/g allyyli-selluloosaa ja puoli paino-osaa jodia liuotetaan täten saatuun suspensioon.

Siten muodostettua reaktioväliainetta pidetään 3 tuntia ympäristön y lämpötilassa (20°C) sekoittaen riittävästi kuitujen pitämiseksi sus- / / pensiossa. Sitten kuidut erotetaan nesteestä, pestään etanolilla kai- / ken kiinnittymättömän jodin eliminoimiseksi ja lopuksi kuivataan kuumentamalla ilmalla 60°C:ssa. Kaikki nämä operaatiot siitä alkaen kun jodi tuodaan suspensioon, suoritetaan kammiossa, jota valaisevan valolähteen emissiospektri ei sisällä aallonpituuksia, jotka ovat alle 0,3 mikronia.

Saadaan väriltään valkoinen kuitumainen tuote, jossa kemiallisesti sitoutuneen jodin pitoisuus on 10,87 paino-$.

B. Valoherkän materiaalin valmistua* Käyttäen paperin valmistuksessa tavanomaista konetyyppiä valmistetaan paperiarkki, jonka paksuus on 30 mikronia käyttäen yksinomaan lähtö-materiaalina ylläesitetyllä tavalla saatuja dijodopropyyliselluloosa-kuituja. Tämä valmistus suoritetaan myös kammiossa, jota valaisevan valolähteen emissiospektri ei sisällä mitään säteilyä, jonka aallonpituus on alempi kuin 0,316 mikronia.

Täten saadaan valkoinen paperiarkki, joka ulkonäöltään on identtinen normaalin selluloosapaperin kanssa. Tämä arkki on täysin epäherkkä lämmitykselle, jopa pitkäaikaiselle, aina korkeintaan 150°C:een lämpötiloihin saaMca, mutta se tulee nopeasti keltaiseksi (muutamissa sekunneissa) kun se asetetaan alttiiksi auringonvalolle. Toisaalta se säilyttää alkuperäisen valkoisen värinsä loputtomasti, jos sitä säilytetään erossa sähkömagneettisista säteilyistä, joiden aallonpituus on alempi tai yhtä suuri kuin 0,315 mikronia.

64472 C. Valoherkän materiaalin käyttö kuvan taltioimiseen:

Pala ylläesitetyllä tavalla saatua valoherkkää paperia alistetaan 2 minuutiksi säteilylle, jota emittoi matalapaine-elohopeahöyrylamppu (Philips, tyyppi HTQ 7» teho 2000 W), asetettuna 15 cm päähän arkin pinnasta, valokuvausnegatiivin läpi, jonka alustana on selluloosa-asetaattipohjainen kalvo.

Täten aikaansaadaan kuvan muodostuminen valoherkän paperin pinnalla ilmeten keltaisten väriläikkien kontrastin avulla valkoisella taustalla, väriläikkien vastatessa valotettuja kohtia, jolla on läpi-kuultamattoman negatiiviarkin alkuperäinen sävy tai värivivahdus.

Esimerkki 2:

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 1, paitsi että lähtöaineena valoherkän paperin valmistusta varten käytetään seosta, jossa on , ^ 77 paino-$ paperinvalmistuksessa käytettäviä käsittelemättömiä sellu-loosakuituja ja 23 paino-$ dijodopropyyliselluloosakuituja.

Täten saadun valoherkän paperin väri on valkoinen vastaten optista tiheyttä 0,10 (arvo, joka on identtinen normaalin selluloosapaperin tiheysarvon kanssa).

Kuvan valotettujen osien optinen tiheys vaihtelee funktiona säteily-tysajasta, kuten oheisessa taulukossa on osoitettu: Säteilytysaika (minuutteja): Optinen tiheys: 1 0,12 5 0,13 5 0,14 7 0,15 10 0,16 64472 ί 13

Esimerkki 5:

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 1, paitsi että käytetään dijodo-propyyliselluloosakuituja, jotka on valmistettu sellaisen allyylisel-luloosan kuiduista, jonka substituutioaste on 0,63 0,33:n sijasta.

Näissä dijodopropyyliselluloosakuiduissa kemiallisesti sitoutuneen jodin pitoisuus on 15»53 paino-$.

Valoherkän paperin ulkonäkö ja ominaisuudet ovat identtiset verrattuna vastaaviin esimerkin 1 valoherkässä materiaalissa ja saadaan sama tulos kuin esimerkissä 1, kun tätä paperia käytetään kuvan taltioimi-seen.

Esimerkki 4:

Identtinen esimerkin 1 kanssa, paitsi että käytetään dijodopropyyli-selluloosakuituja, jotka on valmistettu substituutioasteen 1,5 omaavan allyyliselluloosan kuiduista. Dijodopropyyliselluloosakuitujen kemiallisesti sitoutuneen jodin pitoisuus on 19»5 paino-$.

Saadaan myös valoherkkä paperi, jonka ulkonäkö ja ominaisuudet ovat identtiset verrattuna esimerkin 1 valoherkän materiaalin vastaaviin.

Esimerkki 5i

Esimerkin 2 valoherkälle materiaalille muodostettu kuva pyyhitään pois upottamalla palanen tätä kuvaa kantavaa materiaalia 10 sekunniksi me-tanolihauteeseen. Tämä pala tai osa valoherkkää materiaalia kuivataan. Kuivauksen jälkeen tämä materiaali näyttää täysin vapaalta kuvan jäljistä ja sillä on sama tasaisen valkoinen sävy tai vivahde kuin ennen tämän kuvan muodostamista.

Kuvan taltioiminen samalla tavalla kuin esimerkin 1 C-kohdassa toistetaan sitten identtisin tuloksin.

Suoritetaan 5 kuvan häivyttämis- ja taltioimiskiertoa ilman huomattavaa vähenemistä tarkastellun kuvan kontrastissa.

14 644 7 2 /

Esimerkki 6: Kuvan värityksen .ia kontrastin muuntaminen värillisen kompleksin muodostamisen avulla Käyttäen väritelaa 0,5 paino-prosenttinen tärkkelyspastan vesiliuos levitetään esimerkin 2 mukaisen valoherkän materiaalin palaselle, joka kantaa tämän esimerkin C-osassa kuvatulla tavalla muodostettua kuvaa.

Tämän kuvan ne osat, jotka ovat alunperin keltaisia väriltään, omaksuvat välittömästi sinisen värin.

Esimerkki 7:

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 6, paitsi että tärkkelyspastan vesiliuos korvataan tärkkelyspastan 0,5-prosenttisella liuoksella seoksessa, jossa on yhtä suuret tilavuudet vettä ja etanolia.

Kuvan ne osat, jotka olivat alunperin keltaisia väriltään omaksuvat välittömästi ruskean värin, jonka stabiilisuus on erittäin korkea (täten muodostunut kuva on muuttumaton sen jälkeen kun materiaalia on säilytetty yksi kuukausi).

Esimerkki 8i (Stabillisuuden parantaminen päivänvaloa vastaan esimerkin 6 mukaisesti saadussa kuvassa)

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 6, mutta ennen kuvan muodostamista valoherkkä materiaali imeytetään kaliumoksalaatin vesiliuoksella ja sitten kuivataan.

Saadaan sama tulos kuin esimerkissä 6, mutta suurempi kuvan stabiilisuus päivänvalon vaikutuksen suhteen. (Tämä parannus kuvan stabiilisuu-dessa on mahdollisesti tulos kaliumjodidin muodostumisesta jodin ja kaliumoksalaatin välisellä reaktiolla materaalin säteilytyshetkellä).

Esimerkki 9: (Värillisen kompleksin muodostaminen valoherkkään materiaaliin ennen kuvan taltioimista tuodun aineen avulla)

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 2, paitsi että ennen valoherkän materiaalin alistamista säteilyyn se imeytetään difenyyliamiinin i 644 72 \l5 { 1,6-painoprosenttisella etanoliliuoksella, jonka jälkeen materiaali kuivataan.

Täten saatu kuva muodostuu värjääntyrnistä, jotka ovat väriltään ruskeita ja vastaten valotettuja osia muodostavat kontrastin valottamattomil-le osille, jotka säilyttävät valoherkän paperin alkuperäisen vivahteen tai sävyn.

Esimerkki 10;

Menettelytapa on sama kuin esimerkissä 9, paitsi että käytetään imey-\ tysliuosta, jonka muodosta 1,5 paino-^ 1,4-fenyleenidiamiinia etano-

\ O

lissa. Materiaali kuivataan 80 C:ssa alkoholin eliminoimiseksi ja kohdistetaan siten säteilylle 2 minuutiksi. Saadaan tumma violetinruskea kuva.

Täten aikaansaatu paperi, jossa on kuva, pestään välittömästi vesiliuoksessa, joka sisältää 1 $ muurahaishappoa ja 0,2 $ ammoniumpersulfaattia ((UH^)2S20g). Kuvan väri vaihtuu violetinruskeasta ruskeaan. Näyte pestään sitten vedessä ja kuivataan. Lopuksi saadaan pysyvä, hyvin kontrastinen kuva valkoisella taustalla. Optiset tiheydet ei-kuva- ja kuvavyöhykkeessä ovat 0,20 ja 0,58. Mitään optisen tiheyden kehittymistä erikoisesti ei-kuvavyöhykkeessä ei havaita yli 4 kk pitkänä ajanjaksona.

On todettu, että täten saatua kuvaa kantavalla paperilla ei ole mitään hajua, erikoisesti aromaattisten tuotteiden hajua. Vapaan 1,4-fenyleeni-diamiinin poissaolo on myös varmistettu. Erikoisesti säteilytys toisen kerran ei-kuvavyöhykkeessä johtaa keltaisen jodikuvan muodostumiseen.

Toisaalta jos materiaalia pidetään säteilytyksen jälkeen alistamatta sitä happopesukäsittelyyn, havaitaan nopea ei-kuvavyöhykkeiden musteneminen (muutamassa tunnissa), kun taas kuvavyöhykkeet osoittavat alkuperäistä ruskeahtavanviolettia väriä.

Esimerkki 11?

Menettelytapa on kuten esimerkissä 10, Pesuliuoksen muodostaa 1 i<> muurahaishappoa ja 1 '?o ammoniumpersulfaattia vedessä. Optiset tiheydet 16 644Ϊ72 ei-kuva- ja kuvavyöhykkeissä ovat vastaavasti 0,17 ja 0,69./Näiden optisten tiheyksien kehittymistä ei havaittu yli 4 kk:n pi/uisena ajanjakson aikana.

/ /

Esimerkki 12: / /

Menettelytapa on kuten esimerkissä 10. Näytettä säteil^tetään 15 sekuntia 2 minuutin sijasta. Säteilytetty näyte käsitellään kylvyssä, jonka muodostaa 1 $ glykolihappoa, 3 i° vetyperoksidit ja 0,5 $ kaliumpersulfaattia. Vastaavat tiheydet ei-kuva- ja kuvavyöhykkeissä ovat 0,23 ja 0,44 ja ne ovat stabiileja yli 4 kk pituisia aikoja.

Esimerkki 15t

Menettelytapa on kuten esimerkissä 10. Imeytysliuoksen valoherkkää paperia varten muodostaa 1,5 1, A-fenyleenidiamiinia ja 0,2 $> 1,3- fenyleenidiamiinihydrokloridia etanolissa. Pesu suoritetaan liuoksessa, jonka muodostaa 1 $ suolahappoa ja 1 $ natriumpersulfaattia vedessä. Vastaavat optiset tiheydet ei-kuva- ja kuvavyöhykkeissä ovat 0,20 ja 0,62 ja ne ovat stabiileja yli 4 kk pitkiä aikoja.

Esimerkki 14?

Menettelytapa on kuten esimerkissä 13· Pesuliuoksen muodostaa 1 $ typpihappoa ja 1 /o ammoniumpersulfaattia vedessä. Optiset tiheydet ovat vastaavasti 0,18 ja 0,74 ja ne ovat stabiileja yli 4 kk pitkiä aikoja.

Esimerkki 15;

Menettelytapa on esimerkissä 14 kuvattu. Pesuliuoksen muodostaa 1 fo suolahappoa ja 1 jS ammoniumpersulfaattia vedessä. Ei-kuva- ja kuva-vyöhykkeiden optiset tiheydet ovat vastaavasti 0,13 ja 0,45 ja ne ovat stabiileja yli 4 kk pitkiä aikoja.

17 64472

Esimerkki 16:

Menettelytapa on kuten esimerkissä 1, paitsi että lähtömateriaalina valoherkän paperin valmistuksessa käytetään seosta, jossa 90 paino-$ vastavalmistettuja paperi-selluloosakuituja ja 10 paino-J» dijodopro-pyyliselluloosakuituja, jotka on saatu puuselluloosasta ja joiden jodipitoisuus on 17,8 paino-$. (Näytteet säteilytetään 15 cm etäisyydeltä ultraviolettivaloa antavan elohopeahöyrylampun alla, lineaarisella 200 V/cm teholla).

Valoherkkä materiaali on ensimmäiseksi imeytetty esimerkin 10 menettelytavalla liuoksella, jonka muodostaa 0,8 $ 1,4-fenyleenidiamiinia ja 0,2 io 1,5-fenyleenidiamiinihydrokloridia etanolissa. Kuvaa kantavat paperit pestään liuoksessa, jonka muodostaa 1,5 f» muurahaishappoa ja 1 fo ammoniumpersulfaattia vedessä. Seuraavat tulokset saavutetaan sä-teilytysajan funktiona: Säteilytysaika Optinen tiheys kuva Optinen tiheys tausta 5 sekuntia 0,54 0,16 3 " 0,48 0,15 1,5 " 0,32 0,14 0,8 " 0,3" °'26 °.1«

Mitään optisen tiheyden kehittymistä tai muutosta ei havaittu yli 4 kk pitkänä aikana.

Esimerkki 17; A. Allyyliselluloosakalvon valmistus:

Substituutioasteen 0,4 omaavan allyyliselluloosan 5 painoprosenttista vesiliuosta valetaan laakealle sileäpintaiselle alustalle. Vesi haihdutetaan 20 mmHg:n paineessa ympäristön lämpötilassa. Tällä tavalla saadaan läpinäkyvä allyyliselluloosakalvo, jonka paksuus on 40 mikronia.

18 64472 3l Valoherkän materiaalin valmistus;

Yllä esitetyllä tavalla saatua allyyliselluloosakalvoa pidetään upotettuna 24 tuntia jodin etanoliliuokseen (sisältäen 10 g jodia/l etanolia), jonka jälkeen kalvo pestään etanolilla kunnes siitä tulee väritön ja lopuksi kalvo kuivataan kuivassa ilmavirrassa 50°C:ssa.

Kaikki tämän esimerkin osassa B kuvatut työvaiheet suoritetaan sellaisen valon valaisemassa kammiossa, joka on vapaa aallonpituudeltaan alle 0,4 mikronia olevasta säteilystä.

Tällä tavalla saadaan dijodopropyyliselluloosakalvo, jonka kemiallisesti sitoutuneen jodin pitoisuus on 13 paino-$.

C. Valoherkän materiaalin käyttö kuvan taitioimiseen:

Seurataan esimerkin 1 osassa C kuvattua menettelytapaa.

Tällä tavalla saadaan kuva, joka muodostuu valottuneita kohtia vastaavista keltaisista pilkuista tai värjääntymistä, jotka muodostavat kontrastin materiaalin värittöminä pysyville valottamattomille osille.

Näiden valottamattomien osien optinen tiheys on 0,22, kun taas valo-tettujen osien tiheys vaihtelee funktiona valotusajasta kuten seuraa- '' vassa taulukossa on oeoitettu: Säteilytysalka (minuutteja)t Optinen tiheys: 1 0,46 2 0,64 4 0,74 6 0,80

Esimerkki 18;

Seurataan esimerkin 11 menettelytapaa, mutta käytetään allyyliselluloosakalvoa, jonka susbstituutioaste on 1,5 ja joka on valmistettu 5 painoproeenttisesta liuoksesta N-metyylipyrrolidonissa, suorittamalla liuottimen haihdutus paineessa 20 mmHg 80°C:ssa.

1? : 644 7 2 / )

Dijodopropyyliselluloosakalvon kemiallisesti sitoutuneen jodin pitoisuus on 17,6 paino-$.

Materiaalin valottamisen jälkeen saadaan keltaisten värjääntymien muodostama kuva valottamattomien osien optisen tiheyden ollessa 0,2,kun taas valotettujen osien optinen tiheys vaihtelee valotusajan funktiona, kuten seuraavassa taulukossa on osoitettu: Säteil.vtysaika (minuuttia): Optinen tiheys: 1 0,32 2 0,38 4 0,36 6 0,51 10 0,60

Esimerkki 19: (Esimerkin 17 valoherkän materiaalin monikäyttö)

Seurataan esimerkissä 5 kuvattua menettelytapaa, mutta käytetään esimerkin 17 valoherkkää materiaalia. Saatu tulos on samanlainen kuin esimerkissä 5 kuvattu.

Esimerkki 20: (Esimerkin 18 valoherkälle materiaalille muodostetun kuvan elektrofotograafinen kehitys)

Sen jälkeen kun esimerkin 18 valoherkkä materiaali on kohdistettu 10 minuutiksi ultraviolettisäteilylle olosuhteissa, jotka ovat identtiset esimerkin 1 osassa C kuvatuille olosuhteille, tämän materiaalin pinta alistetaan koronapurkaukselle 600 V jännitteellä, jota annetaan tasaisesti koko pinnalle, materiaalin vastakkaisen puolen ollessa, kosketuksessa maahan yhdistettyyn alumiiniarkkiin tai -levyyn.

Tuloksena muodostuu sähköstaattinen latentti kuva, jona sähköstaattinen kontrasti on 15, valotettujen osien ja valottamattomien osien välille. (Tämä kontrasti on tulos siitä, että valotettujen osien ominais- 11 vastus on 1.2 · 10 ohm/cm, kun taas valottamattomien osien ominais- i 1 vastus on 18 · 10 ohm/cm).

Claims (16)

1. Valoherkkä materiaali, tunnettu siitä, että se käsittää arkin, jossa ainakin toisen puolen ainakin pintaosa sisältää tasaisesti jakautunutta dijodopropyyliselluloosaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että mainittu arkki on paperiarkki, joka on muodostettu selluloosakuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitujen seoksesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnet tu siitä, että mainittu arkki on paperiarkki, joka on muodostettu selluloosakuiduista ja joka sisältää dijodopropyyliselluloosa-jauhehiukkasia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että mainittu arkki on paperiarkki, joka on muodostettu yksinomaan dijodopropyyli-selluloosakuiduista.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että mainittu arkki on paperiarkki, joka on muodostettu selluloosakuitujen, ainakin yhden synteettisen materiaalin kuitujen ja dijodopropyyliselluloosakuitu-jen seoksesta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että mainittu arkki on muodostettu dijodopropyyliselluloosakalvosta.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnet tu siitä, että mainittu arkki on muodostettu ainakin yhden kalvon muodostavan polymeerimateriaalin kalvosta, joka sisältää dijodopropyyliselluloosakuituja dispersiona. 64472 21

8. Prosessi patenttivaatimuksen 1 mukaisen valoherkän materiaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että muodostetaan kuituseos, joka ainakin osittain koostuu dijodopropyyliselluloosakuiduista, ja valmistetaan kuituseoksesta arkkimateriaali sinänsä tunnetulla tavalla.

9. Prosessi patenttivaatimuksen 1 mukaisen valoherkän materiaalin valmistamiseksi, tunne ttu siitä, että valmistetaan ailyyliseiluloosakalvo ja sen jälkeen saatetaan ainakin tämän kalvon toinen puoli kosketukseen jodiliuoksen kanssa riittäväksi ajaksi, jotta ainakin osa tästä kalvosta, sen pinnasta lähtien, muuttuu dijodopropyyliselluloosaksi.

10. Menetelmä kuvan taltioimiseksi käyttäen patenttivaatimuksen 1 mukaista valoherkkää materiaalia, tunnettu siitä, että materiaalille aikaansaadun kuvan väriä ja/tai sen kontrastia muunnellaan saattamalla materiaalin pinta kosketukseen ainakin yhden aineen kanssa, joka kykenee muodostamaan ''V '·>. värillisen yhdisteen molekulaarisen jodin kanssa. Xv

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aipe muodostaa mainitun värillisen yhdisteen kemiallisella reaktiolla molekulaarisen jodin kanssa.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aine muodostaa mainitun värillisen yhdisteen valokemiallisella reaktiolla radikaalimuodossa olevan jodin kanssa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aine on aromaattinen amiini. IA. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valoherkkä materiaali valokemiallisen kehityksen jälkeen alistetaan neutralointikäsittelyyn tämän amiinin jodin kanssa sitoutumattoman ylimäärän neutraloimiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valoherkkä materiaali alistetaan käsittelyyn hapettavalla aineella kuvan kontrastin lisäämiseksi. 64472 22 / . i \ i

16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valoherkälle materiaalille taltioitu kuva siirretään vastaanottavan kuva-alustan pinnalle.

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valoherkälle materiaalille taltioitu kuva saatetaan näkyväksi kuivalla sähköstaattisella menetelmällä. 23 64472