DE1671516A1

DE1671516A1 - Thermographisches Reproduktionsverfahren

Info

Publication number: DE1671516A1
Application number: DE19671671516
Authority: DE
Inventors: Claeys Daniel Alois; Dr Vrancken Marcel Nicolas
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1966-01-11
Filing date: 1967-01-11
Publication date: 1971-09-30
Also published as: CH482551A; SE338920B; DE1671516B2; FR1507874A; US3679410A; BE692422A; NL6700359A; GB1177481A

Description

AGFA-GEVAERTAG

PATENTABTEILUNQ

LEVERKUSEN

26. Januar 1970

ffeuschrift
Thermographischeβ Reproduktionsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Material zur thermographischen Aufzeichnung von Informationen.

Es ist bekannt als Aufzeichnungsmaterial wärmeempfindliche Schichten zu verwenden die thermoplastische polymere Teilchen in einem hydrophilen Bindemittel dispergiert enthalten (belgische Patentschrift 656 713).

In der niederländischen Patentanmeldung 66/06719 wird eine Aufzeichnungsschicht beschrieben, die aus einem hydrophilen Bindemittel besteht, das hydrophobe thermoplastische Teilchen enthält,die in wärmeleitendem Kontakt mit Licht absorbierenden Substanzen stehen, welche daβ absorbierte Licht in Wärme umwandeln. Sie in diesen Substanzen erzeugteund auf die thermoplastischen Teilchen abgeleitete Wärme verursacht in der Aufzeichnungsschicht

der eine Abnahme der Waeeerdurchlässigkeit und Wasserlöslichkelt.

Nach einer besonderen AusfUhrungsform des eben beschriebenen Yerfahrens wird die bildweise Differentiation der Wasserlös-

..'.'. Γ: Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 dos Änderun_Osoe·. v. 4. 9.1967)

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lichkeit dazu verwendet, die Aufzeichnungsschicht an den nichterwärmten oder ungenügend erwärmten Stellen, beispielsweise durch Auswaschen zu entfernen.

Je nach den Eigenschaften des Schichtträgers für die Aufzeichnungsschicht kann eine opake oder transparente Kopie des Originals hergestellt werden.

Um nach dem Auswaschverfahren scharfe Kopien eines Originals zu erhalten, benötigt man ein Aufzeichnungsmaterial dessen Aufzeichnungsschicht in den erwärmten Teilen fest an der Unterlage haftet, da ansonsten die Bildteile beim feuchten abreiben der Aufzeichnungsschicht beschädigt werden können, was zumindest einen Verlust an Bildschärfe bedeutet.

Es wurde nun gefunden, daß sich die nichterwärmten Teile eines wärmeempfindlichen Materials ohne jede Beschädigung der Bildstellen nach Anfeuchten entfernen lassen, wenn für das Aufzeichnungsverfahren ein wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, das aus einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht besteht die auf einer Zwischenschicht oder einer selbsttragenden Unterlage haftet, die wiederum aus Substanzen besteht oder Substanzen enthält welche einen Schmelz- oder Erweichungspunkt haben,der niedriger, gleich oder nicht wesentlich höher als der der hydrophoben thermoplastischen Teilchen in dem hydrophilen Bindemittel der Aufzeichnungsschicht ist.

Bevorzugt werden hydrophobe thermoplastische Polymere mit einem Schmelz- oder Erweichungspunkt der unterhalb des Schmelz- oder Erweichungspunktes der hydrophoben thermo-

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plastischen polymeren Teilchen in Aufzeichnungsschicht liegt.

Während der Belichtung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung sollen die hydrophoben thermoplastischen polymeren Teilchen soweit erhitzt werden, daß sie an den belichteten Stellen der Aufzeichnungsschicht erweichen oder schmelzen. Damit das geschmolzene oder erweichte Polymere fest an der Unterlage haftet ist es erforderlich, daß die thermoplastischen Substanzen in der Zwischenschicht ebenfalls erweicht oder geschmolzen werden. Diese thermoplastischen Substanzen müssen hinreichend hydrophob sein um den hydrophoben thermoplastischen ™

Polymeren in der Aufzeichnungsschicht die notwendige Haftung zu geben. Im übrigen hat sich ein gewissen Gehalt an Netzmitteln und/oder hydrophilen Bindemittel in der Zwischenschicht oder selbsttragenden Unterlage hinsichtlich einer guten Haftung als vorteilhaft erwiesen.

Eine weitere Möglichkeit die Haftung zu verbessern besteht darin, die Zwischenschicht oder selbsttragende Folie vor dem Anbringen der Aufzeichnungsschicht elektrostatisch aufzuladen.

Xs ist im allgemeinen vorteilhaft, wenn die Zwischenschicht eine Dispersion von thermoplastischen polymeren Teilchen (Latex) in kontinuierlicher Phase enthält, z.B. ein hydrophiles Bindemittel. Anderseits liefert auch eine Latex-Dispersion zusammen mit einigen hydrophilen Pigmenten, es.B. kollodiale Kieselsäure, ausgezeichnete Ergebnisse. Eine Latex-Dispersion enthält stets die notwendigen Netzmittel um die polymeren Teilchen in dem wässrigen oder hydrophilen Medium dispergiert zu halten.

Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet wärmeempfindliche Aufzeichnungsschichten werden in den niederländischen Patentanmeldungen 64/14226 und 66/06719 beschrieben.

Durch die bildweise wirkende Wärme, wird die Bindung der ■ Zwischenschicht oder der selbsttragenden Unterlage an die Aufzeichnungsschicht verstärkt. Die Zwischenschicht kann direkt auf einem Schichtträger angebracht werden auf dem sie gut haftet, oder man verwendet für diesen Zweck einen Schichtträger der mit einer geeignet Haftschicht ausge- ^ rüstet ist.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen erläutert:

Figur 1 und Figur 2 stellen Querschnitte zweier wärmeempfindlicher Materialien dar»

Das in Figur 1 gezeigte wärmeempfindliche Material besteht aus einer wärme empfindlichen Aufzeichnungsschicht 1 die ein hydrophiles Bindemittel 2, dispergierte hydrοι phobe thermoplastische polymere Teilchen 3 und dispergierte Substanzen 4 enthält, welche Kopierlicht absorbieren und in Wärme umwandeln. Die Zwischenschicht 5 besteht aus einem hydrophilen Bindemittel und dispergierten thermoplastischen polymeren Teilchen mit einem Schmelzoder Erweichungspunkt der niedriger,gleich oder nicht wesentlich höher als der der Teilchen 3 in äer Aufzeichnungsschicht ist. Der Schichtträger 6 besteht aus einem opake oder transparenten Material, s.B. au· Cellulosetriacetat oder Polyäthylenterephthalat. ·

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BAD ORIGINAL

Figur 2 zeigt eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht die der in Figur 1 "beschriebenen Schichten entspricht, eine Zwischenschicht 5 mit der gleichen Zusammensetzung wie für Figur 1 "beschrieben,eine Haftschicht 7 für den Schichtträger 6 und einen Schichtträger 6 beispielsweise aus Cellulosetriacetat oder Polyester.

Geeignet Haftschichten für hydrophile Schichten, beispielsweise für gelatinehaltige" Schichten auf Schicht trag em wie Cellulosetriacetat oder Polyäthylenterephthalat sind in der Silbersalzphotographie gut bekannt.

Als hydrophile Bindemittel für die Aufzeichnungsschicht und gegebenenfalls für die Zwischenschicht eignen sich beispielsweise hydrophile natürliche Kolloide, modifizierte hydrophile natürliche Kolloide oder synthetische hydrophile Polymere oder auch Polykondensationsprodukte. Am interessantesten sind in diesem Zusammenhang die natürlichen oder modifizierten natürlichen hydrophilen Kolloide wie etwa Gelatine, Stärke, Casein,. Zein, Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Methyl cellulose, CarboxymethylhydroxyäthylcelluloBe, Gummiarabicrum, Natriumalginat und hydrophile Derivate derartiger Kolloide. Ferner sind zu nennen synthetische hydrophile Polymere wie. Polyvinylalkohol, Poly-N-vinylpyrrolidon» Polyvinylamin, Polyäthylenoxydpolymere, Polystyrolsjulfonsäure, Polyacrylsäure sowie hydrophile

Derivate derartiger Polymerer.·

Das gemäß der Erfindung in der Aufzeichnungsschicht verwendete hydrophile Bindemittel, soll bei Raumtemperatur (20 - 25%) wasserlöslich sein. Diese Eigenschaft besitzen

Poly-N-vinylpyrrolidon » Polyvinylalkohol 10·ΐ4ί/0|0· _BAD

Polyäthylenoxyd und Gelatine die einen Weichmacher zum Beispiel Harnstoff enthält.

Einzelheiten über thermoplastische hydrophobe polymere Teilchen die sich für wärmeempfindliche Aufzeichnungsschichten oder Zwischenschichten gemäß der Erfindung eignen enthalten die niederländischen Patentanmeldungen 64/14226 und 66/06719.

DieAufzeichnungsschicht enthält vorzugsweise wenigstens 50 Grew.-# der aus dem hydrophilen Bindemittel und den hydrophoben thermoplastischen polymeren Teilchen bestehenden Dispersion . Sie soll bei Temperaturen hergestellt und getrocknet werden, die nicht wesentlich über Raumtemperatur liegen. Die zur Verwendung in der Aufzeichnungsschicht und der Zwischenschicht geeigneten polymeren Teilchen haben einen Schmelz- oder Erweichungspunkt der zwischen 10 und 200⁰C über Raumtemperatur liegt. Solche Polymere sind beispielsweise Polyäthylen und Polyvinylidenchlorid mit einem Schmelzpunkt von 110 und 190⁰C, sowie folgende Polymere: Polystyrol(100⁰C)Polymethylmethacrylat (70 105⁰C), Polyäthylmethacrylat (50⁰C), Polyvinylchlorid (etwa 70⁰C), Polyacrylnitril (etwa 100⁰C), PoIy-N- . vinylcarbazol (200⁰C).

Polymere die ^{für die} Zwischenschicht oder die selbsttragende Folie verwendet werden, sollen,werden vorteilhafterweise so ausgewählt das ihr Schmelz- oder Erweichungspunkt unter dem des in der Aufzeichnungsschicht verwendeten Polymeren liegt.

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; w» 10S840/030S bad original

Bekanntlich läßt sich die Erweichungstemperatur durch sogenannte Weichmacher herabsetzen. Wir verweisen in. diesem Zusammenhang auf Werk von Georges Champetier, Chimie Macromoleculare - G-eneralites, Librairie Armend Colin - Paris Veme, Seite 194-198. Im Bezug

der auf.das Molekurlargewicht ist der Bereich für das vorliegende Verfahren geeigneten thermoplastischen hydrophoben Polymeren sehr groß. Bevorzugt werden Polymere mit einem Molekulargewicht im Bereich von 5 OOO bis 1 000 000.

Als besonders vorteilhaft erwies sich Polyäthylen ä

mit einem Molekulargewicht von 15 000 bis 50 000. Natürlich können mit gleichem Erfolg auch gemischte Dispersionen von polymeren Teilchen verwendet werden. Für die Aufzeichnungsschicht kann man auch verschiedene polymere Teilchen verwenden, die gegebenenfalls Reaktionskomponenten enthalten, welche im Augenblick der gegenseitigen Verschmelzung miteinander reagieren und so beispielsweise eine gefärbte Verbindung bilden.

Die für die Herstellung einer Aufzeichnungsschicht und/oder " einer Zwischenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung geeigneten hydrophoben thermoplastisehen Homopolymeren und Copolymeren werden in Form wässriger Dispersionen in einem hydrophilen Bindemittel angewandt. Die wässrige Dispersion der Homo- oder Copolymeren wird vorteilhafter weise durch Radikalpolymerisation einer Emulsion eines oder mehrerer polymersierbarer Monomerer durchgeführt, beispielsweise nach dem Verfahren das von V. Sörenson und T.V. Campbell, in Preparative Methods of Polymer Chemistry, Interscience ^Publishers, New York (1961)

Λ-α20ΐ ™ΐ«\φ_δ* β» <*»·«·

t 1871516.

"beschrieben wird« Bei dieser Radikalpolymerisation wird von Dispergierungsmitteln Gebrauch gemacht wie sie K. Laux, in "Die Grenzflächenaktiven Stoffe" in Winnacker-Küchler's "Chemische Technologie" Carl Hanser Verlag, München (1960) Seite 155 - 242 beschreibt.

Außerdem sollen in diesem Zusammenhang Polymere erwähnt werden, die durch Dispergieren einer Lösung wasserlöslicher Polymerer in einem mit Wasser nicht mischbaren flüchtigen Lösungsmittel in der wärrigen Lösung eines hydrophilen fc - Bindemittels hergestellt werden. Solche Lösungsmittel sind beispielsweise chlorierte Kohlenwasserstoff, wie ■Methylenchlorid und Trichloräthylen.

Andere für Aufzeichnungsschicht und Zwischenschicht geeignete Polymerdispersionen können durch mechanische Dispergierung feinverteilter polymerer Teilchen in Wasser hergestellt werden. Dies geschieht zweckmäßglerweise unter Verwendung oberflächenaktiver Stoffe und/oder hydrophiler Schutzkolloide, wie Polyvinylalkohol und " Gelatine. Birch Emulsionspolymerisation hergestellte . Latices werden bevorzugt. Nach dieser Polymerisationstechnik dispergiert man die Monomeren durch Rühren in Anwesenheit von Wasser, Emulgatoren wie Seife, Ammoniumoleat, sulfierten Fettalkoholen und ähnlichen Verbindungen, Schutzkolloiden wie Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol u.a., einem Puffer-System, einem oberflächenaktiven und einem wasserlöslichen Katalysator, z.B. Wasserstoffperoxyd oder einem Persulfate Es entsteht dabei eine stabile Dispersion der polymeren Teilchen in

^VaSBer· ' 109840/030$

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Die Größe der polymeren 'Teilchen in der Dispersion' RsLA * ' zwischen 0,01 /u und 50 /U variieren. Bezüglich der Aufzeichnungsschicht ist jedoch zu "beachten, daß ihr Auflösungsvermögen umso geringer wird, je gröber die Teilchen sind. Sehr gute Ergebnisse erhält man mit Dispersionen deren dispergierte polymere Teilchen eine Größe zwischen 0,05 /u und 20 ,n haben. Dispersionen mit Teilchengrößen zwischen 1 /u und 1 is/u sind bereits als kolloidale Systeme zu betrachten. Kolloidale Systeme, deren Trägerphase Wasser ist und deren disperse Phase als Teilchen mit einer Teilchengröße zwischen 1 /u und 0,001 /U besteht, bezeichnet man als Hydrosol. Solche Hydrosole mit Teilchengrößen bis zu 0,1 ^u liefern ebenfalls gute'Resultate.

Das 'Gewichtsverhältnis von thermoplastischen polymeren Partikeln und hydrophilen Bindemitteln sowohl in der Aufzeichnungsschicht als auch in der Zwischenschicht (sofern letztere ein hydrophiles Bindemittel enthält) soll größer als 1i1 und vorzugsweise 3*2 sein. Pie Gewicntsmenge der thermoplastischen polymeren Teilchen in der Aufzeichnungsschicht bewegt sich vorzugsweise zwischen 0,5 g und 10 g pro m ,

Aufzeichnungsschicht und Zwischenschicht sollen 0,5 /U

bis 10/u dick «ein.

Die Aufzeichnungsschicht enthält wie bereits erwähnt Substanzen die das Kopierlicht absorbieren und in värme umwandeln. Geeignete Substanzen diser Art sind dunkel- gefärbte oder echwarze Pigmente wie z.B. Ruß, Graphit, 201 - 9-

Preußischblau, Oxyde, Sulfide oder Carbonate von Schwermetallen, insbesondere von Schwermetallen mit einem Atomgewicht zwischen 45 und 210, wie etwa Mangan- oder Bleisulfid oder auch die Schwermetalle selbst in feinverteiltem Zustand wie¹Silber, Bismuth, Blei, Eisen, Kobalt und Nickel.

Nach einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Aufzeichnungsmaterial für einen begrenzten Bereich des sichtbaren Spektrums empfindlich gemacht werden. Der wärmeempfindlichen Schicht werden zu diesem Zwecke gefärbte Substanzen einverleibt die Licht aus diesem spektralen Bereich absorbieren und in Wärme umwandeln. Eine Aufzählung. geeigneter Substanzen enthält die niederländische Patentanmeldung 66/06719. Ein auf diese Weise spektral sensibilisierte Aufzeichnungeschicht kann für die Reproduktion mehrfarbiger Originale verwendet werden.

Selbstverständlich können auch Mischungen der erwähnten gefärbten Substanzen verwendet werden, so daß Licht des gesamten sichtbaren Spektrums absorbiert wird. Es ist dabei nicht notwendig, daß die Absorption der Substanzen auf den sichtbaren Wellenlängenbereich beschränkt bleibt, sie kann vielmehr größere oder kleiner Anteile des infraroten Bereiches miturafassen.

Die gefärbten Substanzen oder die Mischungen solcher Substanzen werden vorzugsweise so ausgewählt, daß sie Licht absorbieren welches wenigstens einer der'Primärfarben (Rot, Grün, Blau) oder Subtraktivfarbtn (Blaugrün, Purpur,

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— — -^Λ BAD ORfQfNAL

Gelb) entspricht.

Als Beispiele für Substanzen die Licht aus einem Teil · des sichtbaren Spektrums absorbieren und die absorbierte Iiichtenergie in VJärme umwandeln, seien Azofarbstoffe, Triarylmethane, Xanthene, Acridine, Methine, Azine, Phthalocyanine, Anthrachinone und verwandte Farbstoffe genannt. Die Farbstoffe können sowohl in dispergierter als auch in gelöster Form eingesetzt werden. Für die Aufzeichnungsschicht verwendet man vorzugsweise solche Mengen, daß eine optische Dichte von wenigstens 1 erreicht wird. Beabsichtigt man dagegen die Aufzeichnungsschicht im Reflex zu belichten, dann soll die optische ™ Dichte 0,25 bis 0,80 betragen.

Für lichtabsorbierende Substanzen in dispergierter Form wird eine Teilchengröße bevorzugt die 0,1 /U nichtüberschreitet.

Vie bereits erwähnt enthält die Zwischenschicht eine hydrophiles Bindemittel und besitzt die Eigenschaft, sich mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht durch Anschmelzen verbinden zu können. Die Anwesenheit des hydrophilen Bindemittels bedeutet nun nicht·, daß die Zwischenschicht an den nichtbelichteten Stellen zusammen mit den entsprechenden Teilen der Aufzeichnungsschicht ausgewaschen wird. Die Zwischenschicht bleibt in der Regel an diesen Stellen haften. Man erreicht dies durch Verwendung eines hydrophilen Bindemittels, dessen Vasserlöslichkeit so gering ist, daß es den Waschprozess übersteht. Eine Verminderung der Löslichkeit hydrophiler Bindemittel oder Kolloide kann man bekanntlich durch Härtung

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erreichen. Ein Kolloid, das sich in geeigneter ¥eise härten läßt, ist beispielsweise Gelatine. Verfahren die eine Härtung von Gelatine bewirkten sind in genügender Zahl bekannt. Eine für das erfindungsgemäße Verfahren gut geeignete Binderkombination ist beispielsweise Gelatine und Poly-N-vinylpyrrolidon, wobei die Gelatine in der Zwischenschicht und das Poly-N-vinylpyrrolidon in der Aufzeichnungsschicht verwendet wird. Poly-N-vinylpyrrolidon ist bei Raumtemperatur in Wasser löslicher als Gelatine.

Eine bevorzugt Ausführungsform der Erfindung besteht also darin, eine transparente Zwischenschicht, die vorzugsweise zusammen mit dispergierten hydrophoben themoplatisehen Teilchen ein hydrophiles Bindemittel enthält, jnit einer Aufzeichnungsschicht zu kombinieren? deren hydrophiles Bindemittel in Vasser löslicher als das Bindemittel der Zwischenschicht ist.

Die Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials sind sehr vielfältig. Es sei in diesem Zusammenhang auf die niederländische Patentanmeldung 64/14226 verwiesen. Die Belichtung kann je nach Beschaffenheit des wärmeempfindlichen Materials mit Infrarotlicht und sichtbarem Licht oder auch mit sichtbarem Licht allein -erfolgen. In jedem Folie wird durch bildweise Erwärmung der Aufzeichnungsschicht eine Differentation der Abeorbtionsfähigkeit für Wasser und der WasserlöBlichkeit der Aufzeichungesehicht erreicht.

- 12 -jOS840/Q3Qi

Die Belichtung des wHrmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann sowohl im Kontakt als auch im Reflex erfolgen, "bei Anwendung der Reflexmethode ist es zweckmäßig, die Intensität der Belichtung, die Konzentration der das Kopierlicht absorbierenden Substanzen und die der in der Aufzeichnungsschicht vorhandenen thermoplastischen polymeren Teilchen so aufeinander abzustimmen, daß die nicht bildm^:ißige also durch Streulicht verursachte Erwärmung der Aufzeichnungsschicht die v'asserdurchlässigkeit und/oder die Vasserlöslichkeit der wärme-

4 empfindlichen Schicht nicht oder nur unwesentlich ^

ändert.

Nach einer speziellen Ausführungsform erzeugt man in der Zwischenschicht oder in der Aufzeichnungsschicht ein Bild aus lichtempfindlichem Silberhalogenid. Das Silberhalogenid wird bildweise belichtet und entwickelt. Das so entstandene Silberbild fungiert schließlich als Wärme absorbierendes Bild und bewirkt bei einer Gesamtbelichtung des Materials, beispielsweise mit j

Infrarotlicht, die erwünschte Vasserlöslichkeit oder Quellbarkeit der Schicht.

Für eine Reflexbelichtung sind, der Schichtträger und die verschiedenen Schichten des Aufzeichnungsmaterials notwendigerweise transparent. I¹Ur andere Belichtungsarten beispielweise für eine Kontaktbelichtung kann sowohl ein opakes ale auch ein transparentes Material verwandt werden. Mit Rücksicht auf eine eventuelle Strtuung der Wärmestrahlung und die damit verbundene Minderung der Bildschärfe soll die Belichtungszeit 10"' sec. 201 -13- 109840/0301

nicht überschreiten.

Als Lichtquellen für das hier beschriebene Reproduktionsverfahren eignen sich besonders die sogenannten Blitzlampen. Gute Ergebnisse erhält man mit einer Xenongasentladungslampe, die eine Lichternergie von 100 bis 1000 ¥att. see. in einer Zeit von 10 ^J bis 10 see. liefert. Die genannte Blitzlampe emittiert in der Hauptsache sichtbares Licht neben infrarotem Licht. Einzelheiten über eine Kopiervorrichtung die mit einer derartigen Entladungslampe ausgerüstet ist können dem belgischen Patent 664 868 entnommen werden.

Selbstverständlich können auch Gasentladungslampen geringerer Energieabgabe verwendet werdenj,wenn das abgestrahlte Licht auf einen relativ kleinen Bereich des wärmeempfindlichen Materials fokussiert wird. So kann beispielsweise eine Gasentladungslampe mit einer. Energieabgabe von 40 Vatt. see. für die Reproduktion einer 6x6 cm und 6 χ 9 cm Vorlage auf einem wärmeempfindlichen Material gemäß der Erfindung benutzt werden. Im allgemeinen genügt für ein Aufzeichnungsmaterial mit einer optischen Dichte von wenigstens

1 eine Energieabgabe von wenigstens von 0,1 Watt. see. pro cm um die.gewünschte Bilddifferentiation zu erreichen. Eb ist ferner selbstverständlich, daß die Belichtung progressiv und intermittierend durchgeführt werden kann. Mit nderen Vorten, das Aufzeichnungsmaterial kann beispielsweise ait einem Licht punkt höherer Intensität zeilenweise abgetastet werden, oder es kann auch fortschreitend durch einen Schlitz belichtet werden.

iomo/030·

Falle erforderlich, kann man das wärmeempfindliche Material

.er
auch vor oder während Erzeugung der bildweisen Wärmeunter-Bchiede einer insgesamten Erwärmung unterwerfen, wobei die angewandte Temperatur verständlicherweiße unterhalb der Temperatur bleiben soll, die die Quellung oder Löslichkeitsänderung der Aufzeichnungsschicht in Wasser bewirkt.

Das durch die Belichtung wie beschrieben bildweise veränderte Aufzeichnungsmaterial kann auf folgende Weise weiterverarbeitet werden. Die unbelichteten Teile der Aufzeichnungsschicht lassen sich entweder auswaschen oder vermittels eines Ausreißprozesses auf ein geeignetes Bildempfangsmaterial, beispielsweise ein poröses Papier, übertragen.

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Beispiel 1:

Ein 0,1 mm dicker Schichtträger aus Polyäthylenterephthalat: der mit einer Haftschicht für Gelatine ausgerüstet ist,

wird mit der folgenden Begußmasse 'beschichtet (30 g pro ⁱm ): g einer 10 #igen Gelatinelösung

g einer 40 #igen wässrigen Dispersion von Polyäthylen mit einer Teilchengröße kleiner als 0,1 /U und einem mittleren Molekurlargewicht von 15.000 bis 30.000

g Wasser
g einer 10 #igen wässrigen Saponinlösung g einer 3 $igen wässrigen Lösung der Natriumsalzes des Kondensationsproduktes von Ölsäure und Methyltaurin

g einer 4 #igen wässrigen Formaldehydlösung. Me so hergestellte Zwischenschicht wird "bei 30⁰C getrocknet.

Auf diese Zwischenschicht wird eine wärmeempfindliche Schicht der folgenden Zusammensetzung in einem Verhältnis von

g pro m aufgetragen:

g einer 10 #igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol g einer 40 #igen wässrigen Dispersion des obenbe-

schriebenen Polyäthylens .

g Wasser

g einer wässrigen Rußdispersion die je 100 g 53 g Kohlenstoff (mittlere Teilchengröße 0,1 ja), 23 g Wasser, 18 g Glykol und 6 g Nonylphenylpolyäthylenoxyd enthält

g einer 3 %igen wässrigen Lösung des Natriumsalzes von Tetradecylsulfat.

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Nach Trocknung wird das Material im Kontakt durch eine negative Transparentvorlage belichtet die aus einem gedruckten Text besteht.' Pur die Belichtung wird eine Xenongasentladungslampe in einer Entfernung von 4 cm verwendet, die 1000 Watt, see. in ein 1/2000 see. abgibt.

Nach der Belichtung reibt man die Aufzeichnungsschicht mit einem Baumwollballen ab, der mit 20⁰C warmes Wasser befeuchtet, ist . Dabei werden die nichtbelichteten Stellen der Aufzeichnungsschicht entfernt.

Beispiel 2:

Ein Polyäthylenterephthalat-Schiehtträger von 0,1 mm Dicke, ausgerüstet mit einer Gelatinehaftschicht wird mit folgender Mischung beschichtet (25 g pro m ):

80 g einer 40 $Sigen wässrigen Dispersion von Polyäthylen (vgl. Beispiel 1)

520 g Wasser

Die so hergestellte Zwischenschicht wird bei 130°€ getrocknet und mit einer wärmeempfindlichen Schicht folgender Zusammen-Setzung beschichtet ( 30 g pro m ):

20 g Polyäthylenglykol mit einem Molekurlargewicht von 6000

80 g einer 40 #igen wässrigen Dispersion von Polyäthylen ( vgl. Beispiel 1)

325 g Wasser

50 g einer wässrigen Kohlenstoffdispersion (vgl. Beispiel 1) 25 g einer 3 $igen wässrigen Lösung von Ifetriumtetradecylsullat Belichtung und Entwicklung werden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.

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ff

Beispiel 3:

Auf einem 12Og pro m schweren und mit Polyäthylen beschichteten Papierträger wird folgende Zwischenschicht

im Auftrageverhältnis von 30 g pro m angebracht und bei 30⁰C getrocknet:

200 g einer 10 ^igen wässrigen Gelatinelösung

160 g einer 40 jSigen wässrigen Polyäthylendispßrsion (vgl. Beispiel 1)

120 g Wasser
20 g einer 10 #igen wässrigen Saponinlösung

W 20 g einer 50 #igen wässrigen Lösung des Natriumsalzes

des Kondensationsproduktes von ölsäure und Methyltaurin

10 g einer 4 #igen Pormaldehydlösung und

10 g Polyäthylenglykol mit einem Mittleren Molekurgewicht von 20 000

Auf dieser Schicht bringt man eine wärmeempfindliche Schicht

folgender Zusammensetzung an (30 g pro m ):

200 g einer 20 jSigen wässrigen Lösung von Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekurlargewicht von 200 000

80 g einer 40 ?6igen wässrigen Polyäthylendispers ion ( vgl. Beispiel 1)

145 g Wasser
40 g einer wässrigen Rußdispersion (vgl. Beispiel 1) und

25 g einer 3 #igen wässrigen Lösung von Natriumtetradecylsulfat

Das Material wird wie in Beispiel 1 beschrieben verarbeitet. A-G 201 . - 18 -

•109840/0309

is

Beispiel 4:

Einen 0,1 mm dicken Schichtträger als Polyäthylenterephthalat

"beschichtet man mit folgender Lösung ( 15 g pro m ):

50 g einer 40 #igen wässrigen Dispersion von Polyäthylen entsprechend Beispiel 1

50 g einer 20 #igen wässrigen Dispersion von Polyäthylacrylat

50 g einer 30 #igen wässrigen Kieselsäuredispersion mit einer Teilchengröße von 25 nm _t

750 g Wasser

100 g Äthanol *

Die soerhaltene Zwischenschicht wird "bei 60°C getrocknet und anschließend mit einer wärmeempfindlichen Schicht

folgender Zusammensetzung versehen (20 pro m ):

170 g einer 10 5&igen wässrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon mit einem mittleren Molekurgewicht von 30 000

195 g einer 40 #igen wässrigen Dispersion von Polyäthylen entsprechend Beispiel 1

450 g einer wässrigen Rußdispersion die pro 100 g 16 g Kohlenstoff und 2 g PoIy-K-vinylpyrrolidon i niedriger Viskosität enthält

120 g Wasser und *

65 g einer 3 £igen wässrigen Lösung von Hatrlumtetrade cylsulfat

Nach Trocknung "bei 50⁰G "belichtet und entwickelt man daB so erhaltene Material wie in Beispiel 1 beschrieben.

A-& 201 - ig -

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Beispiel 5:

Ein 0,1 mm Schichtträger aus Polyäthylenterephthalat wird mit folgender Mischung beschichtet (20 g pro m ):

50 g einer 20 #igen wässrigen Dispersion eines Mischpolymerisates von Vinylidenchlorid,N-"butylmaleinamid und Itakonsäure 83/15/2

750 g Wasser

50 g einer 30 #igen wässrigen Kieselsäuredispersion mit einer Teilchengröße von 25 nm

100 g Äthanol

Die so hergestellte Zwischenschicht wird "bei 60⁰C getrocknet find anschließend mit einer wärmeempfindlichen Schsicht wie in Beispiel 4 beschrieben»versehen. Nach abermaliger Trocknung belichtet und entwickelt man das Material wie in Beispiel 1

beschrieben.

Beispiel 6;

Das in Beispiel 5 beschriebene Aufzeichnungsmaterial wird wie in Beispiel 1 angegeben belichtet, dann 15 sec. in 20⁰C warmes Wasser getaucht und schließlich im Kontakt mit einer Gelatinehaftschichtf die auf einem transparenten Celluiosetriacetat-Träger angebracht ist, zwischen zwei Andruckwalzen durchgeführt. Dannach zieht man die beiden Materialien auseinander und erhält auf der Gelatinehaftschicht eine positives schwarzes Bild des Originals » während auf der Polyäthylenterephthalatunterlage des Aufzeichnungsmaterials ein negatives s.chwarzes Bild der Vorlage zurückbleibt.

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Claims

Patentansprüche:

1.) Verfahren zur thennografischen Aufzeichnung von Informationen, gekennzeichnet durch

1. 'bildweise Erwärmung eines Aufzeichnungsmaterials

das aus einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht besteht, die auf einer Zwischenschicht oder selbsttragenden Unterlage haftet und die Substanzen mit einem Schmelz- oder Erweichungspunkt enthält, der niedriger, gleich oder nicht wesentlich höher als der der hydrophoben thermoplastischen Teilchen ist, die ' das hydrophile Bindemittel der Aufzeichnungsschicht enthält und

2. Behandlung der bildweise erwärmten Aufzeichnungsschicht mit einer wässrigen Flüssigkeit, um die bei der Belichtung nicht erwärmten Teile der Aufzeichnungsschicht durch Ausreiben oder Ausreißen. zu entfernen.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bildweise erwärmte Aufzeichnungsschicht mit einer wässrigen Flüssigkeit'befeuchtet und anschließend • abgerieben wird, wobei die nicht erwärmten Teile der Aufzeichnungsschicht entfernt werden.

5t) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -die bildweise erwärmte Aufzeichnungsschicht mit einer wässrigen Flüssigkeit befeuchtet wird, so daß die nicht erwärmten Teile der Aufzeichnungsschicht quellen und daß diese gequollenen Teile schließlich durch Aufpressen der angefeuchteten Aufzeichnungsschicht auf

- JX erlagen 'Art ./.;·„, ■■ _jr , >atz 3 dea Änd.jrungsge·. v. 4.9. i'j'

_t_o 201 -21- 108840/0309

• ein Empfangsmaterial und anschließendes Trennen der beiden Materialien auf das Empfangsmaterial übertragen werden«

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungsmaterial bildweise mit elektromagnetischer Strahlung belichtet wird, die ganz oder zur Hauptsache aus sichtbarem licht besteht, wobei das Aufzeichnungsmaterial eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht enthält, die wiederum bei Raumtemperatur feste,hydrophobe, thermoplastische, polymere Teilchen in fe einem hydrophilen Bindemittel enthält und das die Schicht auf einer Zwischenschicht oder einer selbsttragenden Unterlage haftet, die Substanzen enthält oder aus Substanzen besteht, welche einen Schmelz- oder !Erweichungspunkt haben, der niedriger, gleich oder nicht wesentlich höher als der der hydrophoben thermopÜBstisehen Teilchen in dem Bindemittel der Aufzeichnungsschicht ist, in der die hydrophoben thermopl tischen polymeren Teilchen in wärmeleitender Beziehung mit wenigstens ein^r Substanz stehen, die zumindest einen Teil des Lichtes absorbiert mit dem das Aufzeichnungsmaterial bestrahlt wird und die dieses Licht in Wärme umwandelt, daß weiterhin die Intensität und Dauer der Belichtung des Aufzeichnungsmaterials so durchgeführt wird, daß die Lichtabsorbtion und die Umwandlung des absorbierten Lichtes in Wärme in dem Aufzeichnungsmaterial eine Aufzeichnung bewirkt, die auf Unterschieden in Wasserlöslichkeit oder Quellbarkeit der Aufzeichnungsschicht beruht und daß die Aufzeichnungsschicht im Anschluß an die Belichtung mit wässrigen Flüssigkeit behandelt wird, wonach eich die nicht belichteten Teile der Aufzeichnungsschicht entfernen lassen.

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5.) Verfahren nach Anspruch 4_f dadurch gekennzeichnet, daß die Bildseite einer gedruckten Vorlage während der Belichtung mit der Aufzeichnungsschicht in Kontakt gebracht wird.

6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 5 _f dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufzeichnungsschicht verwendet wird, in der die polymeren Teilchen in einem hydrophilen Bindemittel in einem Gewichtverhältnis von wenigstens 1:1 dispergiert sind.

7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von polymeren Teilchen und Bindemitteln in der Aufzeichnungschicht wenigstens 3:2 beträgt.

8.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 7_f dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufzeichnungsschicht ein hydrophiles Bindemittel verwendet wird, das bei Baumtemperatur wasserlöslich ist.

9.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß polymere Teilchen einer Größe von 0,1 /u bie 50 /U verwendet werden.

10.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß als polymere Teilchen polymere Latexteilchen verwandt werden.

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11.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß als polymere Teilchen Polyäthylen-• teilchen verwandt werden.

12.) Verfahren nach den Ansprüchen 4-11, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine Blitzlampe verwandt wird.

13.) Verfahren nach den Ansprüchen 4-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial kürzer fc als 10 see. belichtet wird.

14.) Verfahren nach den Ansprüchen 4-13, dadurch ge-

—2 kennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial 10 bis

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10 ^J see. lang belichtet wird.

15.) Verfahren nach den Ansprüchen 4 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial wenigstens

2
mit 0,1 Watt.see. pro m belichtet wird.

16.) Verfahren nach den Ansprüchen 4- 15_t dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial durch ein Blatt hindurch belichtet wird, das ein sichtbares Bild trägt.

17.) Verfahren nach den Ansprüchen 4-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial im Reflex belichtet wird.

18.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-17 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht ein dunkel- A-G 201 -24- 109840/0309

gefärbtes oder schwarzes Pigment in gleichmäßiger Verteilung enthält.

19.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht ein dunkelgefärbtes oder schwarzes Pigment in gleichmäßiger Verteilung und in einer Menge enthält, die eine optische Dichte der Schicht von wenigsten 1 bewirkt.

20.) Verfahren nach den Ansprüchen 4-15 und 17, dadurch -gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht ein dunkel-.gefärbtes oder schwarzes Pigment in gleichmäßiger Verteilung und in einer Menge enthält, die eine optische Dichte von 0,25 bis 0,80 der Schicht bewirkt.

21.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht verwendet wird, die hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen dispergiert in einem hydrophilen Bindemittel enthält.

22.) Verfahren nach'Anspruch 21, dadurch-gekennzeichnet, daß eine Zwischenschient verwendet wird, die polymere Teilchen enthält deren Schmelz- oder Erweichungspunkt kleiner als der der polymeren Teilchen in der Aufzeichnungsschicht ist. . .

2J.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht nach der Belichtung mit Vaseer behandelt wird, so daß die nicht belichteten Teile der Aufzeichnungsschicht quellen und ein Reliefbild bilden.

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24.) Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet_f daß die gequollenen Teile der Aufzeichnungsschicht durch Anpressen der Aufzeichnungsschicht an ein Empfangsmaterial und durch anschließendes Trennen der beiden Materialien auf das Empfangsmaterial übertragen werden.

25-.) Wärmeempfindliches Aufzeichnungematerial mit einer wärmeempfindlichen Schicht, gekennzeichnet dadurch, daß die wärmeempfindliche Schicht thermoplastische Teilchen ^ enthält, die in einem hydrophilen Bindemittel dispergiert sind und das die wärmeempfindliche Schicht auf einer Zwischenschicht haftet die hydrophobe thermoplastische Teilchen enthält, welche einen Schmelz- oder Erweichungspunkt haben, der kleiner, gleich oder nicht wesentlich größer als der der hydrophoben thermoplastischen Teilchen ist die das hydrophile Bindemittel der Aufzeichnungsschicht enthält.

. 26.) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht hydrophobe thermoplaeUsche Teilchen dispergiert in einem hydrophilen Bindemittel enthält, wobei die Aufzeichnungsschicht auf einer Zwischenschicht haftet, die unmittelbar auf einem Schichtträger oder auf der Haftschicht eines derartigen Schichtträges angebracht 1st und das die Schicht thermoplastische hydrophobe Substanzen enthält, die einen Schmelz- oder Erweichungspunkt besitzen, der niedriger, gleich oder nicht wesentlich höher der der hydrophoben thermoplastische

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Teilchen ist, die das Bindemittel der Aufzeichnungsschicht enthält.

27.) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht die hydrophoben thermoplastischen Teilchen dispergiert in einem hydrophilen Bindemittel enthält.

28.) Wärme empfindliches Material nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als hydrophiles Bindemittel ein hydrophiles Kolloid enthält, das in Wasser weniger löslich als dae in der Aufzeichnungsschicht enthaltene hydrophile Bindemittel ist.

29·) Värmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 25 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht als hydrophobe thermoplastische !Teilchen hydrophobe thermoplatische polymere Teilchen

enthält, die in dem hydrophilen Bindemittel in einem '

Gewichtverhältnis von wenigstens 1:1 dispergiert sind.

30.) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 25 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel im GewichtsverhältniB von wenigstens 1:1 enthält.

31·) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 25 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß die

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wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht feinverteilte Substanzen enthält, die absorbiertes Licht in Wärme umwandeln und die in wärmeleitender Beziehung mit den hydrophoben thermoplastischen Teilchen stehen.

32.) Wärmeempfindliches Material nach den Ansprüchen 25 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht wenigstens ein hydrophobes thermoplastisches Polymeres in Form von Teilchen enthält, die in einem hydrophilen Bindemittel dispergiert sind und die ferner in wärmeleitender Beziehung mit feinverteilten Substanzen stehen, die eine so-große Menge des Kopierlichtes absorbieren, daß die Aufzeichnungsschicht insgesamt wenigstens 80 i» des sie treffenden Kopierlichtes absorbiert.

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