DE2932035A1 - Bildaufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Firma DAI NIPPON INSATSU KABUSHIKI KAISHA, 12, Kaga-Cho 1-Chome, Ichigaya, Shinjuku-Ku, Tokyo-To, Japan

Bildaufzeichnungsmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf Bildaufzeichnungsmaterialien und betrifft insbesondere ein Bildaufzeichnungsmaterial, auf dem ein Halbton-Original durch Kontaktdruck oder durch Projektionsdruck so abgebildet werden kann, daß durch Entwicklung oder einfache Nachbehandlung ein Bild mit Gradation entsteht.

Es ist bekannt, zur Aufzeichnung von Bildern mit Tönung oder Gradation fotoempfindliche Silbersalz-Materialien zu verwenden. Darüberhinaus ist es aber auch möglich, Bilder mit Gradation mit kein Silbersalz enthaltenden fotoempfindlichen Materialien aufzuzeichnen, etwa Materialien mit freiem Radikal, Fotochrom-Materialien, temperatursensitiven Materialien und Diazo-Materialien.

Der Mechanismus der Aufzeichnung von Bildern mit Gradation unter Verwendung der erwähnten fotoempfindlichen Materialien soll nachfolgend kurz erläutert werden. Das fotoempfindliche Material reaqirrt in Abhängigkeit von dor Belichiungsonorqie,und die Unteric]ii(Mlf> zwischen den <!urrh dit? Reaktion jeweils erzeugten Sub-

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stanzmengen werden umgesetzt in Unterschiede der optischen Dichte, womit es möglich ist, ein Bild mit Gradation aufzuzeichnen. Es kann aber auch eine Nachbehandlung unter Verwendung der bei der Belichtung erzeugten Substanzen als Entwicklungskerne durchgeführt werden, mit dem Ergebnis, daß Substanzen erzeugt werden, welche optische Dichte-Unterschiede herbeiführen; auch so ist es möglich, ein Bild mit Gradation aufzuzeichnen.

Die erwähnten fotoempfindlichen Materialien sind in der Lage, Halbtonbilder zufriedenstellend aufzuzeichnen. Im Gegensatz zu dem später beschriebenen Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung können jedoch die bekannten AufZeichnungsmaterialien nicht als Druckformen bzw. Druckplatten verwendet werden, d.h., die darauf aufgezeichneten Bilder eines Originals können nicht als Druckvorlage dienen. Neben den erwähnten Verfahren der Verwendung fotoempfindlicher Materialien sind noch folgende Methoden auf dem Gebiet des Drucks und der Herstellung von Bildern mit Gradation üblich.

(1) Es wird ein Kontaktraster verwendet. Dabei wird ein Halbton-Original durch einen Halbtonfilm (Kontaktraster genannt) hinauf en ein durch/ein' lithografischen Film belichtet, so daß/ auf den optischen Dichteunterschieden des Originals beruhendes Halbtonbild entsteht, welches in kleinste Rasterpunkte umgesetzt wird, wobei dann die Reproduktion die Unterschiede in den Rasterpunktgrößen ausnutzt.

Wird das durch die Rasterpunkte dargestellte Bild auf eine sogenannte PS-Platte umgedruckt, dann wird damit eine Druckplatte erhalten. Beim Mehrfarbendruck werden die Farben des Originals in die Grundfarben gelb, magenta, zyan und schwarz aufgetrennt

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und für jede dieser vier Farben gemäß dem obigen Verfahren eine besondere Druckplatte hergestellt. Die farblich unterschiedlichen Abbildungen des Originals werden dann nacheinander auf demselben Druckmaterial abgedruckt, womit ein Farbdruck entsteht. Dabei ergibt sich jedoch infolge der regelmäßigen Gitterstruktur des Kontaktrasters das Problem des Auftretens von sogenannten Moire-Effekten. Darüberhinaus ist dieses bekannte Verfahren, weil ein Kontaktraster verwendet werden muß, sehr arbeitsaufwendig.

(2) Es wird ein rasterloses Lithografie-Verfahren verwendet. Auf einer gekörnten Aluminiumplatte wird ein Film aus fotoempfindlichem Diazoniumsalz gebildet _f und dieser Film wird dann nur durch ein Halbton-Original hindurch belichtet, womit eine lithografische Druckplatte entsteht. Dieses Verfahren kann nach zwei verschiedenen Prinzipien durchgeführt werden, abhängig von der Art des verwendeten Diazoniumsalzes. Bei der einen Methode wird eine Positiv-Positiv-Umsetzung durchgeführt, bei der anderen Methode eine Negativ-Positiv-Umsetzung. Dies beruht darauf, daß zwei verschiedene Arten von Diazoniumsalzen verwendbar sind. Bei der einen Art von Diazoniumsalz geht dessen hydrophobe Eigenschaft durch optischen Zerfall in hydrophile Eigenschaft über, während im anderen Fall die zunächst hydrophile Eigenschaft in hydrophobe Eigenschaft übergeht. Das erstgenannte Diazoniumsalz wird für die Positiv-Positiv-Umsetzung, das zweite Diazoniumsalz für die Negativ-Positiv-Umsetzung bei der rasterlosen Lithografie verwendet. Die Zersetzungsreaktion des auf der Aluminiumplatte befindlichen Diazoniumsalzes schreitet bis zu einer Schichttiefe fort, die von der Belichtungsenergie abhängt. Wenn ein positives Diazoniumsalz verwendet wird, dann verbleiben die Flächenbereiche der Überzugsschicht, in welchen der übergang von der hydrophoben Eigenschaft

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zur hydrophilen Eigenschaft nicht die ganze Schichtdicke erfaßt hat, auf der Aluminiumplatte, und zwar selbst nach Entwicklung durch Waschen der Platte mit Wasser, womit ein Positiv-Positiv-Übergang erfolgt. Wird andererseits ein negatives Diazoniumsalz verwendet, dann werden diejenigen Bereiche der Überzugsschicht, in welchen kein vollständiger Übergang von der hydrophilen Eigenschaft zur hydrophoben Eigenschaft erfolgt ist, von der Aluminiumplatte entfernt, und zwar durch den Entwicklungsvorgang, welcher in einem Waschen der Platte mit Wasser besteht.

Der Vorgang der Herstellung einer Druckform mit Gradation aus einem Halbton-Original gemäß dem obigen Verfahren soll nun kurz bezüglich der Positiv-Positiv-Umsetzung eines rasterlosen Lithografie-Verfahrens erläutert werden. Die Dicke des Films aus Diazoniumsalz auf der gekörnten Aluminiumplatte ändert sich in Übereinstimmung mit der bekannten Oberfläche der Aluminiumplatte. In denjenigen Bereichen des Diazoniumsalzfilms, welche einer relativ großen Belichtungsenergie ausgesetzt worden sind, was von der Tönung der Originals abhängig ist, wird das Diazoniumsalz bis zum Boden zersetzt. Demgemäß erscheint nach der Entwicklung eine hydrophile Aluminiumoberflachejund diese Oberfläche stößt Druckfarbe ab. Wenn dagegen die Belichtungsenergie klein ist, dann ist auch die Zersetzung gering, mit der Folge, daß lipophiles Diazoniumsalz auf der Aluminiumplatte zurückbleibt, wobei das zurückgebliebene lipophile Diazoniumsalz die Druckfarbe anzieht. In denjoniqen Bereichen des Diazoniuinsal 7Λ i Ims, wo die Bolichtunusenei— 'lie 7\:\ sehen den beiden erwähnten Υ.ύΛ reni ;i] 1 en liegt, dränqi die Zersetzung beispielsweise bin rur halben i^:ohi rht «1 jej;r- vor, ;n dnß iie l-'.!' hhai t uii'i rvi sehen den oben · ι \.'ihr.f < η Ι','Ί I 1< ]·■ 1 ie-if .

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Die Farbhaftungsfläche ändert sich somit mit der Gestalt der auf der Oberfläche der Aluminiumplatte gebildeten Körner, also mit der Belichtungsenergie, so daß eine Reproduktion der Tönung des Originals erfolgt.

Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß kein Kontaktraster erforderlich ist. Andererseits ist jedoch dieses Verfahren trotzdem nicht voll zufriedenstellend, weil es schwierig ist, eine qualitätsstabile Druckplatte zu erzielen. Der Grund dafür besteht darin, daß die Tönungsreproduktion des gedruckten Bildes abhängig ist von komplexen Veränderungen der Menge des Diazoniumsalzes und von Änderungen in der Gestalt der Körner.

(3) Es wird das sogenannte Collotyp-Druckverfahren verwendet. Bei diesem Verfahren erfolgt der Druck eines Halbtonbildes dadurch, daß das optische Aushärten eines auf einer Glasplatte befindlichen Dichromat-Gelatinefilms ausgenutzt wird. Die Gelatine in den einzelnen Bereichen des Dichromat-Gelatinefilms, welche einer vergleichsweise großen Belichtungsenergie ausgesetzt worden sind, härtet aus. Das heißt, die Gelatine ist nicht mehr in der Lage, kaltes Wasser zu absorbieren, zieht aber andererseits fette Druckfarben an. Die nicht belichtete Gelatine dagegen absorbiert kaltes Wasser sehr gut, vermag aber fette Druckfarbe nicht anzuziehen. Die Gelatine in den Bereichen des Films, wo die Belichtungsenergie zwischen den beiden erwähnten Extremfällen liegt, ändert ihre Eigenschaften bezüglich der Absorption von Wasser und der Anziehung fetter Druckfarbe im entsprechenden Verhältnis zur Belichtungsenergie, so daß auch Mitteltöne des Originals abgedruckt werden können. Ein Vorteil dieses Verfalirens besteht darin, daß kein Kontakt wasser erforderlich ist

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und daß beim Mehrfarbendruck keine Moire-Effekte auftreten. Weil die Oberfläche der Druckplatte jedoch aus einem Gelatinefilm besteht, muß eine sehr geringe mechanische Festigkeit in Kauf genommen werden; es ist deshalb schwierig, mit einer solchen Druckplatte mehrere Kopien anzufertigen. Außerdem ist es mit diesem Verfahren schwierig, Bilder zu schaffen, die ohne Druckvorgang mit dem bloßen Auge erkennbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Bildaufzeichnungsmaterials, auf dem ein Halbton-Original durch Kontaktdruck oder Projektionsdruck so abgebildet werden kann, daß ein Bild mit Gradation entsteht. Dabei soll das entstehende Bild mit dem bloßen Auge erkennbar sein. Das Aufzeichnungsmaterial mit dem aufgezeichneten Bild soll als Druckform dienen können, und zwar ohne jegliche Nachbearbeitung oder mit nur sehr einfacher Nachbearbeitung. Dabei soll die aus dem Aufzeichnungsmaterial bestehende Druckform sehr fest sein und beim Mehrfarbendruck nicht zu Moire-Effekten führen. Die Aufzeichnung des Bildes im Aufzeichnungsmaterial soll dabei auf physikalischen Eigenschaften beruhen, welche zu einer Gradation führen, wobei es sich um elektrische, magnetisch^ thermische, chemische und dynamische Eigenschaften sowie Zwischenschichteigenschaften handeln kann, welche nach dem Belichten des Aufzeichnungsmaterials durch den Entwicklungsvorgang oder durch eine einfache Nachbehandlung beeinflußbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Bildaufzeichnungsma-

ist
terial, das gekennzeichnet/durch eine Trägerschicht, eine darauf befindliche fotoempfindliche Schicht und eine darauf befindliche Mono-Teilchenschicht aus gemischten Feststoffteilchen unterschiedlicher optischer Durchlässigkeit, wobei die Teilchen-Haltkraft

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der fotoempfindlichen Schicht sich bei der Belichtung ändert, und zwar in Abhängigkeit von der Belichtungsenergie.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A im wesentlich vergrößertem Maßstab einen Querschnitt

und 2A

durch Bildaufzeichnungsmaterialien beträchtlich vereinfachten Aufbaus zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung,

Fig. 3A im wesentlich vergrößerten Maßstab einen Querschnitt durch ein Bildaufzeichnungsmaterial, welches die einfachste Form des Aufzeichnungsmaterials nach der Erfindung darstellt, und

Fig. 1B, grafische Darstellungen der Fotosensitivität-Kennlinien 2B + 3B

der Aufzeichnungs-Materialien nach den Fig. 1A, 2A und 3A.

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Das Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung ist so gestaltet, daß Bilder nach einem Prinzip aufgezeichnet und wiedergegeben werden, das sich vollständig von dem üblichen Prinzip unterscheidet. Zunächst soll das Aufzeichnungsprinzip bei dem Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung beschrieben werden, und zwar anhand vereinfachter Diagramme, wobei als ein Beispiel eines fotoempfindlichen Materials ein solches herangezogen wird, bei dem eine fotoempfindliche Zusammensetzung verwendet wird, die bei Lichteinstrahlung in Lösungsmitteln unlöslich ist.

Die Fig. 1A, 2A und 3A stellen Querschnitte durch Bildaufzeichnungsmaterialien dar, die bezüglich der Schichtenanordnung ähnlich dem Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung sind.

Gemäß Fig. 1A besteht das Bildaufzeichnungsmaterial aus einer Trägerschicht 3, einer Schicht 2 aus einer fotoempfindlichen Zusammensetzung (beispielsweise mit Diazoharz vermischter Polyvinylalkohol) auf der Trägerschicht 3, wobei die fotoempfindliche Zusammensetzung bei Lichteinfall in Lösungsmitteln unlöslich ist, und einer auf der Schicht 2 befindlichen Mono-Schicht 1 aus durchsichtigen Teilchen (beispielsweise kleinen, ungefärbten Polysterenkugeln). Ein derartiger Aufbau kann in folgender Weise erzielt werden. Zunächst wird eine Lösung einer fotoempfindlichen Zusammensetzung in Form einer Schicht auf eine geeignete Trägerplatte aufgebracht. Bevor nun die Schicht trocknet, werden gegen die SchichtJTeilchen 1 geblasen, so daß diese an der Schicht haften bleiben. Daraufhin wird die Sei ioht getrocknet.. Die 7\dhäsionskialt der fotoempfindlichen Schicht 2 hält die in der Schicht 2 :; t eck* nden, transparenten Teilchen 1 fest.

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Die Fotosensitivität-Kennlinie des Aufzeichnungsmaterials ist in Fig. 1B dargestellt. Die Seite der Schicht 1 aus transparenten Teilchen des Aufzeichnungsmaterials wird einem Lichteinfall ausgesetzt. Wenn die Belichtungsenergie geringer ist als die kritische Belichtungsenergie E der fotoempfindlichen Zusammen-Setzung, dann ist die Zusammensetzung in Wasser löslich, wird jedoch der Wert E überschritten, dann wird die fotoempfindliche Zusammensetzung unlöslich. Daraufhin wird das belichtete Aufzeichnungsmaterial durch Anwendung physikalischer Kräfte entwickelt. Dies kann in der Weise geschehen, daß das belichtete Aufzeichnungsmaterial in ein Lösungsmittel, etwa Wasser, eingetaucht oder die Teilchenschicht 1 mit Wasser überdeckt wird, worauf die Oberfläche der Teilchenschicht 1 durch Reiben entwickelt wird oder das Aufzeichnungsmaterial mit der Teilchenschicht 1 nach unten einer Vibration unterworfen wird. Bei diesem Vorgang verbleiben die Teilchen 1 an der Schicht 2 an denjenigen Stellen haften, wo die Belichtungsenergie über dem Wert E lag, an denjenigen Stellen des Aufzeichnungsmaterials jedoch, wo die Belichtungsenergie unter dem Wert E lag, werden die Teilchen 1 abgelöst und entfernt, weil die Schicht 2 unter den Teilchen 1 sich in diesen Bereichen im Wasser löst. Der zahlenmäßige Prozentsatz der auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials verbleibenden Teilchen entspricht dann der Fotosensitivität-Kennlinie des Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig. 1B.

Ähnlich ist der Fall beim Aufzeichnungsmaterial nach Fig. 2A, welches Material dadurch erhalten wird, daß die transparenten Teilchen 1 des Materials von Fig. 1A durch gefärbte Teilchen 1a ersetzt werden, die eine Durchlässigkeit T% aufweisen. Die Loslösung der Teilchen hängt dann davon ab, ob die Belichtungsmenge

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einen Wert (100/T) E überschreitet oder nicht. Die Fotosensitivität-Kennlinie ist in Fig. 2B dargestellt.

Das Aufzeichnungsmaterial nach Fig. 3A wird dadurch erhalten, daß die transparenten Teilchen 1 des Materials von Fig. 1A durch ein Gemisch aus transparenten Teilchen 1 und eingefärbten Teilchen 1a einer Durchlässigkeit T% ersetzt werden, wobei ein Mischungsverhältnis von 50:50 verwendet wird. Die Fotosensitivität-Kennlinie ist in Fig. 3B dargestellt. Dabei bleiben dann sowohl die transparenten Teilchen 1 als auch die eingefärbten Teilchen 1a in solchen Bereichen haften, wo die Belichtungsenergie den Wert (100/T) E überschreitet, in den Bereichen, wo die Beiich-

tungsenergie zwischen E und dem Wert (100/T) E liegt, verbleiben nur die transparenten Teilchen 1,und schließlich werden nahezu alle Teilchen aus den Bereichen entfernt, wo die Belichtungsenergie unter dem Wert E liegt.

Wird durch direkten Kontakt mit einem Original oder durch Projektion ein Halbtonbild auf das Aufzeichnungsmaterial von Fig. 1A oder 2A aufgedruckt, dann wird das Bild aufgezeichnet, aber die Gradation geht verloren. Wird jedoch das Material von Fig. 3A verwendet, dann kann ein Zwei-Ton-Bild aufgezeichnet werden. Das Aufzeichnungsmaterial nach Fig. 3A ist das einfachste Beispiel eines Aufzeichnungsmaterials nach der Erfindung.

Aus obiger Beschreibung ist verständlich, daß die Aufzeichnung eines Halbtonbildes dadurch verbessert werden kann, daß man die Zahl der Stufen unterschiedlicher Durchlässigkeit der Teilchen vergrößert. Darüberhinaus kann die Gestalt der Fotosensitivität-Kennlinie dadurch wunschgemäß verändert werden, daß man das Mi-

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schungsverhältnis der Teilchen unterschiedlicher Durchlässigkeit verändert. Dies ist einer der wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials.

Das Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung kann ähnlich einer mosaikartigen Raster-Fotoplatte für Farbbilder ausgebildet sein, wobei anstelle der Stärke- oder Kunststoffteilchen-Schichten in den drei Grundfarben als mosaikartiges Raster an der der Lichtquelle zugewandten Seite der Schicht aus fotoempfindlichera Material nunmehr die Schicht aus farbigen Teilchen an der der Lichtquelle zugewandten Seite der Schicht aus fotoempfindlichem Material vorgesehen ist. Die mosaikartige Raster-Fotoplatte unterscheidet sich jedoch dadurch, daß -im Gegensatz zur Erfindunges nicht erforderlich ist, eine Kennlinie vorzusehen, durch welche das Festhaften der Teilchen bei Einfall von Licht verändert wird. Darüberhinaus sind bei einer mosaikartigen Raster-Fotoplatte die gefärbten Teilchen im wesentlichen gleichmäßig in ihrer Dichte und dienen lediglich als Wellenlängenfilter. Die Farbdichte ist durch die Dichte des bei der Entwicklung niedergeschlagenen Silbers bestimmt, d.h., die Teilchen haben nichts mit der Farbdichte zu tun.

Zusätzlich unterscheidet sich die mosaikartige Raster-Fotoplatte von dem Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung darin, daß -weil bei der Belichtung und der Entwicklung die physikalische Teilchenentfernung nicht in Betracht gezogen wird- dabei ein System verwendet wird, bei welchem eine Farbschicht zwischen der Trägerschicht und der fotoempfindlichen Schicht angeordnet ist, wobei dann die Platte durch die Trägerschicht hindurch dem einfallenden Licht ausgesetzt wird.

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Die Aufzeichnung und die Wiedergabe bei dem Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung ist vorab für den speziellen Fall beschrieben worden, daß ein besonderes fotoempfindliches Material verwendet wird. Für den Fachmann ist jedoch erkennbar, daß das Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung verschiedene Modifikationen erfahren kann, wie es aus der allgemeineren Form der Patentansprüche hervorgeht.

Nachfolgend sollen nun einige Modifikationen und Verallgemeinerungen innerhalb der Grenzen der Erfindung erläutert werden. Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß für die Trägerplatte Metall, Glas, Kunststoff oder Keramik verwendet werden kann, solange es möglich ist, auf zumindest eine Oberfläche dieser Platte eine fotoempfindliche Substanz aufzubringen. Um die Haftkraft der Schicht aus fotoempfindlichem Material zu verbessern, kann die Oberfläche der Trägerschicht beispielsweise aufgerauht werden.

Bei dem erstgenannten Beispiel wird ein Harz verwendet, dessen Löslichkeit in einem Lösungsmittel durch Lichteinfall vermindert wird, wobei dieses Harz als die fotoempfindliche Substanz dient. Beispiele für solche fotoempfindliche Substanzen dieses Typs sind makromolekulare oder polymere Materialien, deren Änderungen im Aufbau und in den physikalischen Eigenschaften durch Einstrahlung vergleichsweise langwelligen ultravioletten Lichtes oder sichtbaren Lichts beträchtlich beschleunigt werden. Weiterhin fallen darunter Materialien, bei denen die Makromoleküle von sich aus überhaupt nicht auf einfallendes Licht reagieren, die Eigenschaften der Makromoleküle jedoch durch die Wirkung von beigefügtem fotoempfindlichem Material verändert werden. Schließlich fallen unter diesen Typ Materialien, welche durch Fotopolymerisation

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aus dem monomeren in den polymeren Zustand übergehen.

Ein Beispiel für die zuerst genannten Materialien ist Polyvinylalkohol-Cinnamat, welches durch Verestern der Hydroxylgruppen von Polyvinylalkohol mit Zimtsäure erhalten wird. Wird dieses Material mit ultravioletten Strahlen bestrahlt, dann wird es unlöslich in Lösungsmitteln,wie Tetrachloräthylen, weil die durch die Zimtsäure erzeugten Cinnamoylgruppen bei Leichteinwirkung Kreuzverbindungen hervorrufen. Im Handel erhältliche Beispiele fotoempfindlicher Harze dieses Typs sind KPR (Kodak) und TPR (Tokyo Oka Kogyo). Auch mit Cinnamyliden-Essigsäure veresterter Polyvinylalkohol wird durch Lichteinwirkung unlöslich. So ist KOR (Kodak) ein solches fotoempfindliches» Cinnamyliden-Derivat-Harz. Bei diesen fotoempfindlichen Harzen ist eine spektrale Sensibilisierung möglich, und zwar durch Zugabe geeigneter Sensibilisatoren. Es sind darüberhinaus noch weitere Materialien mit Foto-Dimerisation bekannt,und ihre Anwendung hier ist möglich.

Ein Beispiel für die Materialien des zweitgenannten Typs ist Polyvinylalkohol, der mit einem Diazo-Harz vermischt ist. Dabei zersetzt sich das Diazoniumsalz bei Lichteinwirkung und reagiert mit den Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohole unter Bildung von Ätherbindungen, wodurch sich Polyvinylalkohol-Kreuzverbindungen und eine Wasserunlöslichkeit ergeben.

Auch Diazidverbindungen führen zu einer Fotozersetzung, wobei die dabei gebildeten Nitrene verschiedene Reaktionen herbeiführen, wie etwa eine Wasserstofffreigäbe, eine Reaktion mit Doppelbindungen und Kopplungen. Demgemäß können auch Diazidverbindungen

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verwendet werden für die Herbeiführung einer Fotounlöslichkeit von Polyakrylamid, Polyakrylonitril, zyklischem Gummi, Styren-Butadien-Copolymeren, Vinolharzen und Polyvinylalkohol, dem Acryalmid oder Acrylonitril zugegeben worden ist.

Auch ein Gemisch aus wasserlöslichem, makromolekularen Material wie Gelatine oder Polyvinylalkohol mit einem Dichromat wird bei Belichtung wasserunlöslich. Dieses Phänomen wird einer Kreuzverbindungsbildung-Fotoreaktion in Anwesenheit von Chrom zugeschrieben.

Als Beispiel für Materialien des oben an dritter Stelle genannten Typs kann eine fotoempfindliche Zusammensetzung genannt werden, bestehend aus einem Doppel-Acrylmonomer (etwa Diäthylenglycol-Methacrylat oder Triäthylenglycol-Dimethacrylat), einem Foto-Auslöser (etwa Benzoin und Anthraquinon), und einem Polymer, wobei diese Zusammensetzung durch Homopolymerisation oder Polymerisation am Polymer des Monomers bei Lichteinwirkung unlöslich wird. Als Polymer können beispielsweise in Alkalien lösbare Bernsternsäureester von AcetylZellulose und Polyvinylpyridin verwendet werden. Unter diesen Typ fällt auch ein säurelösliches foto-

durch

empfindliches Harz,wie/es Dycril (du Pont) gelöst ist. Eine fotoempfindliche Zusammensetzung mit einem wasserlöslichen Polymer, einem Acrylmonomer und einem Fotopolymerisationsauslöser führt bei Lichteinfall ebenfalls zu einer Homopolymerisation und gleichzeitig zu einer Anpolymerisation am Polymer des Monomers und wird damit unlöslich. Als wasserlösliches Polymer kann teilweise auch verseiftes Polyvinylacetat (Verseifungsgrad 80 bis 85%), das in Wasser löslich ist, verwendet werden. Dieses Polymer entspricht einem fotoempfindlichen Harz, wie es in der auf dem Markt

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erhältlichen Substanz NAPP (Nippon Paint Co.) enthalten ist. Darüberhinaus gibt es noch eine ganze Menge anderer fotoempfindlicher Zusammensetzungen dieses Typs.

Alle die oben an erster, zweiter und dritter Stelle genannten fotoempfindlichen Zusammensetzungen können als "negative" fotoempfindliche Zusammensetzungen bezeichnet werden. Wenn also eine dieser fotoempfindlichen Zusammensetzungen mittels eines Lösungsmittels entwickelt wird, dann werden selektiv diejenigen Teilchen entfernt, die sich in Gebieten befinden, welche nicht belichtet worden sind, was dazu führt, daß man ein negatives Bild erhält.

Es kann aber auch eine "positive" fotoempfindliche Zusaramenset-

,werden

zung verwendet^ also eine Zusammensetzung, bei welcher die belichteten Bereiche in einem Lösungsmittel löslich sind, während die nicht belichteten Bereiche ungelöst bleiben.

Ein Beispiel einer Zusammensetzung dieses Typs ist ein Gemisch aus einem in Alkalien lösbaren Phenolnovolak-Harz und einem Quinondiazid. Die belichteten Bereiche können dann gelöst und entfernt werden, und zwar mittels einer wässerigen alkalischen Lösung, weil das Quinondiazid bei der Belichtung in ein alkalisch lösbares Karboxylsäurederivat übergeht. Die nicht belichteten Bereiche sind dagegen in einer wässerigen alkalischen Lösung unlöslich, weil in alkalischer Umgebung das Quinondiazid mit dem Novolakharz unter Bildung von Kopplungen reagiert. Auf dem Markt erhältliche sogenannte Fotoresiste zum Xtzen dieses Typs sind beispielsweise Azoplate, wie sie von Fuji (Fuji Positiv-Fotoresist) und von Tokyo Oka Koyo (Photosol) vertrieben werden.

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Die Löslichkeit im Lösungsmittel ändert sich bei dem eben beschriebenen Typ fotoempfindlicher Harze direkt durch den Lichteinfall· Es gibt jedoch auch fotoempfindliche Harze, deren Löslichkeit im Lösungsmittel sich indirekt ändert, d.h. durch besondere Behandlung nach der Belichtung. Auch solche Harze können hier Verwendung finden. Bei einer Schicht aus einer gelierten SiI-berhalogenid-Emulsion wird bei Verwendung eines besonderen Entwicklers (Tanning-Entwicklerlösung) die -Gelatine im belichteten Bereich gehärtet, mit dem Ergebnis, daß sie in heißem Wasser unlöslich wird. Wenn also die Schicht nach der Belichtung und nach einer Fixierung mit einer Fixierflüssigkeit in heißes Wasser eingetaucht und darin gewaschen wird, dann lösen sich nur die nicht belichteten Bereiche.

Diese fotoempfindlichen Zusammensetzungen des zweiten Typs sind solche, bei denen bei Belichtung ein Phasenübergang flüssig-fest stattfindet. Beispiele solcher fotoempfindlicher Zusammensetzungen sind Oligomere mit einer ungesättigten Gruppe, Oligomere mit ungesättigter Gruppe, denen man ein Vinylmonomer zusetzt sowie die erwähnten Substanzen mit einer Zugabe eines Fotoauslösers. Beispielsweise kann eine solche Zusammensetzung dadurch erhalten werden, daß man ein polymerisierbares Monomer, etwa Styren, und einen Fotoauslöser dem Ester einer ungesättigten Säure, etwa Maleinanhydrid, und einem mehrwertigen Alkohol zugibt, etwa Diäthylenglycol, wobei dann diese Zusammensetzung üblicherweise in einer verdünnten alkalischen Lösung lösbar ist, jedoch bei Lichteinfall einer Härtung unterworfen wird. Die nicht belichteten Bereiche sind flüssig und deshalb nicht nur durch Lösen derselben in einer verdünnten alkalischen wässerigen Lösung entfernbar (diesbezüglich könnte man diese Zusammensetzung auch unter dem zuerstge-

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nannten Typ klassifizieren),sondern auch dadurch entfernbar, daß man sie durch einen Luftstrahl wegbläst oder durch Zentrifugalkraft abschleudert. Derartige fotoempfindliche Zusammensetzungen werden in der Substanz APR der Firma Asahi Kasei verwendet, der Substanz Tevista der Firma Tejin und der Substanz Zonne der Firma Kansai Paint.

Die fotoempfindlichen Zusammensetzungen des dritten Typs sind solche, bei denen die Haftkraft bezüglich der Teilchen sich durch Lichteinfall ändert.

Die selektive Entfernung der Teilchen weg von der fotoempfindlichen Zusammensetzung dieses Typs kann durch eine von zwei Methoden durchgeführt werden. Bei der einen Methode werden die Teilchen selektiv von der Schicht aus fotoempfindlichem Material entfernt. Bei der anderen Methode löst sich die fotoempfindliche Schicht von der Trägerschicht ab, mit der Folge, daß die Teilchen zusammen mit der fotoempfindlichen Schicht entfernt werden. Die zweitgenannte Methode führt zu ähnlichen Ergebnissen wie im Fall der Verwendung einer fotoempfindlichen Zusammensetzung des nachfolgend erläuterten vierten Typs und wird deshalb im Zusammenhang mit dieser fotoempfindlichen Zusammensetzung beschrieben.

Die fotoempfindliche Zusammensetzung des vierten Typs ist derart beschaffen, daß die Haftkraft relativ zur Trägerplatte sich durch Lichteinfall ändert. Bei dieser fotoempfindlichen Zusammensetzung werden wie bei dem vorgenannten dritten Typ die belichteten Bereiche und die nicht belichteten Bereiche der Schicht selektiv von der Trägerschicht abgelöst und somit die entsprechenden Teilchen entfernt. Diese selektive Loslösung bzw. Entwicklung wird

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durch ein Verfahren erreicht, bei dem beispielsweise nach Belichtung der fotoempfindlichen Schicht ein Klebeband auf die Teilchenschicht aufgebracht und dann wieder abgezogen wird, wobei sich folgende Bedingungen ergeben (A-B ist die Haftkraft zwischen A und B):

Bildabschnitt (die Teilchen verbleiben) Teilchen - fotoempfindliche Zusammensetzung > Klebestreifen - Streifen, und

fotoempfindliche Zusammensetzung - Trägerschicht > Klebestreifen - Teilchen

Nicht-Bild-Abschnitte (von welchen die Teilchen entfernt werden)

Klebestreifen - Teilchen > fotoempfindliche Zusammensetzung - Trägerschicht

Sind die obigen Bedingungen erfüllt als Ergebnis der Veränderung der Haftkraft zwischen der fotoempfindlichen Zusammensetzung und der Trägerschicht bei Lichteinfall, dann entspricht die fotoempfindliche Zusammensetzung dem genannten vierten Typ, wohingegen dann, wenn die Bedingungen erfüllt sind, als Ergebnis einer Veränderung der Haftkraft zwischen der fotoempfindlichen Schicht und den Teilchen die fotoempfindliche Zusammensetzung zu dem oben erwähnten dritten Typ gehört. Das heißt, es ergeben sich unterschiedliche Ursachen, wohingegen die sichtbaren Effekte nicht voneinander unterschieden werden können.

Bei einem System mit einer fotoempfindlichen Zusammensetzung, die durch Hinzufügen von 4,4'-Diazid-Chalcon zu Polyvinylchlorid entstanden ist, kann als Träger eine Kupferplatte verwendet werden, wobei die Teilchen gefärbte Stärketeilchen sind. Die Entwicklung

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wird dann in folgender Weise durchgeführt. Nachdem das Bildauf-Zeichnungsmaterial belichtet worden ist, wird ein Klebestreifen auf die Teilchenschicht gegeben und das Bildaufzeichnungsmaterial zusammen mit dem Klebestreifen auf 100° C für eine bestimmte Zeit erhitzt. Daraufhin wird der Klebestreifen vom Bildaufzeichnungsmaterial abgezogen. Die Teilchen in den belichteten Bereichen bleiben dann auf der Trägerplatte, wohingegen die Teilchen in den nicht belichteten Bereichen mit dem Klebestreifen abgezogen werden.

Nachfolgend wird eine fotoempfindliche Zusammensetzung eines fünften Typs beschrieben. Dabei ändert sich die Kohäsionskraft durch die Belichtung, so daß dann, wenn ein Klebestreifen auf die Teilchenschicht gelegt und dann wieder abgezogen wird, eine Aufhebung der Kohäsion vor allem in den belichteten Bereichen der fotoempfindlichen Schicht oder in den nicht belichteten Bereichen folgt, mit der Folge, daß die Teilchen zusammen mit der fotoempfindlichen Zusammensetzung entfernt werden. Die fotoempfindlichen Zusammensetzungen der fünften Art ähneln in ihrer Wirkung denjenigen der dritten und vierten Art, bei denen vermutlich ebenfalls Auflösungen der Kohäsion auftreten.

Vorab sind also fünf verschiedene Typen von fotoempfindlichen Substanzen beschrieben worden, die bei der Erfindung Verwendung finden können. Selbstverständlich ist jedoch die Erfindung nicht auf diese fünf Typen von Substanzen beschränkt. Mit anderen Worten, es können auch andere Typen von fotoempfindlichen Substanzen bei der Erfindung Anwendung finden, unter der Voraussetzung, daß sie den oben beschriebenen Bedingungen genügen, d.h. die Bindungskraft der Teilchen sich bei Belichtung direkt oder indi-

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rekt ändert, wobei dann entweder die Bindungskraft in den belichteten Bereichen direkt oder indirekt vergrößert (Negativ-Typ)

wird oder vermindert (Positiv-Typ) verändert/, und zwar im Vergleich

mit der Bindekraft der nicht belichteten Bereiche.

Aus den Fig. 1B bis 3B ist erkennbar, daß bei der Erfindung zu verwendende fotoempfindliche Zusammensetzungen einen vergleichsweise deutlichen kritischen Belichtungswert E und eine steile Kennlinie der Fotoempfindlichkeit aufweisen sollen, unabhängig von der jeweiligen Art der Fotoempfindlichkeit und der Änderung mit der Belichtung, so daß das Aufzeichnungsmaterial eine gute Auflösung besitzt und zu Bildern mit hohem Kontrast führt. Selbstverständlich kann aber auch eine fotempfindliche Zusammensetzung mit einer nur langsam ansteigenden Kennlinie der Fotoempfindlichkeit verwendet werden, wenn man in Kauf nimmt, daß vergleichsweise unscharfe Bilder entstehen bzw. sogenannte Weichzeichnungsbilder.

Die fotoempfindlichen Harze werden als Lösung oder Emulsion auf die Trägerschichten aufgebracht, wobei übliche Methoden anwendbar sind, wie etwa das sogenannte Spitzenbeschichten, das Stabbeschichten, das Sprühbeschichten, das Bürstenbeschichten oder der Siebdruck.

Die Dicke der Schicht aus fotoempfindlichem Material ist praktisch nicht begrenzt. Werden jedoch vor dem Trocknen der auf den Träger aufgebrachten fotoempfindlichen Lösung oder Emulsion die Teilchen aufgeblasen und dadurch die Teilchenschicht gebildet, dann ist es erforderlich, daß die Dicke der Flüssigkeit auf der Trägerplatte geringer ist als der Radius der Teilchen; anderenfalls

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würde nämlich die fotoempfindliche Zusammensetzung die Teilchen überdecken, mit der Folge, daß die Teilchen unabhängig von ihrer Dichte festgehalten werden. Wenn die fotoempfindliche Schicht sich in festem Zustand oder in nahezu festem Zustand befindet und die Teilchenschicht fest mit der fotoempfindlichen Schicht verbunden wird, dann ergeben sich für die Dicke der fotoempfindlichen Schicht keine besonderen Grenzen. Unter Berücksichtigung der gewünschten Empfindlichkeit des Bildaufzeichnungsmaterials nach der Erfindung ist es jedoch nicht erwünscht, die fotoempfindliche Schicht dicker zu machen als notwendig. Es sollte so sein, daß am Ende des Herstellungsvorgangs die fotoempfindliche Schicht die Teilchen nicht überdeckt und sich weniger als die Hälfte des Volumens jedes Teilchens in der Schicht befindet. Vorzugsweise beträgt die Dicke des getrockneten Films 1 bis 50 μ, insbesondere 2 bis 15 μ, obwohl die jeweils günstigste Dicke vom Durchmesser der verwendeten Teilchen abhängt.

Es können alle Arten von Teilchen verwendet werden, unter der Voraussetzung, daß sie in einem bestimmten Ausmaß transparent sind und daß sie eingefärbt werden können. So können beispielsweise transparente Kunststoffteilchen, kristalline Stärketeilchen, Glasteilchen und Wachsteilchen Verwendung finden. Das Färben kann durch übliche geeignete Methoden durchgeführt werden, je nach dem, welche Teilchen Verwendung finden; so können die Teilchen durch Einfärben, Schmelzfärben oder Lösungsfärben gefärbt werden, und zwar unter Verwendung geeigneter Farbstoffe oder Pigmente. Die optischen Dichten der Teilchen sollen durch diese Färbverfahren auf bestimmte Werte zwischen 0,01 bis 2,5, vorzugsweise 0,3 bis 1,4 eingestellt werden.

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Die optische Dichte der Teilchen kann auf folgende Weise festgelegt werden. Im Fall einer fotoempfindlichen Schicht, die bei Belichtung unlöslich wird, soll zunächst der kritische Wert der Belichtungsenergie festgestellt werden, der erforderlich ist, um die Unlöslichkeit herbeizuführen. Dann wird eine Teilchenschicht gleichmäßiger Dichte auf die fotoempfindliche Schicht aufgebracht und der Wert der Belichtungsenergie bestimmt, der notwendig ist, um die Teilchen beim Entwicklungsvorgang festzuhalten. Daraufhin kann dann die optische Durchlässigkeit der Teilchen errechnet werden, und zwar durch Vergleich dieser Belichtungsenergie mit der kritischen Belichtungsenergie; aus der errechneten optischen Durchlässigkeit kann dann die optische Dichte errechnet werden. Es können verschiedene Arten von Teilchen gemischt werden, je nach den Erfordernissen. Es ist notwendig, Teilchenmaterialien zu verwenden, die während des Entwicklungsvorgangs keine unerwünschten Änderungen ihrer Eigenschaften zeigen.

Gemäß der Erfindung können in verschiedenen Dichten eingefärbte Teilchen auf die fotoempfindliche Schicht aufgebracht werden, derart, daß eine Monoschicht entsteht, die dicht und gleichmäßig in ihrer Verteilung ist. Wenn die Mono-Teilchenschicht nicht in dieser Weise gebildet wird, dann wird das einfallende Licht stark zwischen den Teilchen gestreut, was zu einer unklaren Abbildung des Originals und zu einer verschlechterten Wirkungsweise der Reproduktion des Halbton-Originals führt, d.h. der Reproduktion auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen den optischen Durchläs-

in sigkeiten der Teilchen. Die Mono-Teilchenschicht kann/folgender Weise hergestellt werden. So können beispielsweise dann, wenn die auf der Trägerplatte gebildete fotoempfindliche Schicht noch feucht ist, gemischte Teilchen gegen die Schicht geblasen werden,

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oder es werden gemischte Teilchen auf der fotoempfindlichen Schicht angesammelt und dann überschüssige Teilchen wieder entfernt, etwa unter Verwendung einer Spachtel- Wenn dabei auf der Trägerplatte vor dem Aufbringen der Teilchen sich eine große

Menge an fotoempfindlicher Flüssigkeit befindet, dann wird anstelle einer Mono-Teilchenschicht eine Mehrteilchenschicht gebildet. Um dies zu verhindern, soll in einem solchen Fall das Aufbringen der Teilchen erst dann durchgeführt werden, wenn die fotoempfindliche Zusammensetzung bereits nahezu trocken ist. Andererseits kann die Mono-Teilchenschicht auf der Rückseite einer Folie gebildet werden, wobei dann die übertragung auf die fotoempfindliche Harzschicht der Trägerplatte unter Anwendung von Wärme oder Druck erfolgt.

Für die Bildung einer solchen Mono-Teilchenschicht sollen die Teilchen möglichst rund sein, vorzugsweise kugelförmig. Sie können aber auch die Form eines Ellipsoids haben oder ähnlich einer Kugel oder einem Ellipsoid sein. Wird die Korngröße der Teilchen erniedrigt, so ergibt sich eine Verbesserung des Auflösungsvermögens des Aufzeichnungsmaterials. Normalerweise liegt die verwendbare Korngröße zwischen 5 und 1000 μ, insbesondere zwischen 20 und 80 μ.

Die Teilchen können in die verschiedensten Farben eingefärbt wer den, und zwar innerhalb des Bereiches, der durch die spektrale Empfindlichkeit der fotoempfindlichen Zusammensetzung vorgegeben ist. Demgemäß können innerhalb diesem Bereich mehrfarbige Bilder erhalten werden. Diesbezüglich ist das Aufzeichungsmaterial nach der Erfindung vergleichbar mit den Mosaik-Raster-Fotoplatten.

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Nachdem das Aufzeichnungsmaterial in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden ist, kann auf der Teilchenschicht eine durchsichtige Harz-Schutzschicht angebracht werden, um so die Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern, Voraussetzung dabei ist jedoch, daß diese Schutzschicht die Entwicklung nicht nachteilig beeinflußt. Wird beispielsweise gemäß dem oben beschriebenen Beispiel das Aufzeichnungsmaterial dadurch erhalten, daß man Diazoniumsalz einem Polyvinylalkohol hinzufügt und so

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fotoempfindliche Zusammensetzung' herstellt, dann ist es möglich, eine dünne Schicht aus Polyvinylalkohol auf die Teilchenschicht aufzubringen. Diese Schutzschicht wird dann im ersten Entwicklungsgang aufgelöst und entfernt.

Das Aufzeichnungsmaterial kann einem Kontaktdruck oder einem Projektionsdruck und dann einer üblichen Belichtung unterworfen werden. Bei der Belichtung des Bildaufzeichnungsmaterials nach der Erfindung kann ein gewisser Abstand zv.'ischen dem Original und der fotoempfindlichen Schicht auftreten, und zwar aufgrund der Anwesenheit der dazwischenliegenden Teilchenschicht. Bei einem Aufzeichnungsmaterial mit vergleichsweise großen Teilchen ist es deshalb zweckmäßig, eine Lichtquelle zu benutzen, die möglichst parallele Lichtstrahlen aussendet, um so die Reproduktion des Bildes zu verbessern. Zufriedenstellende Ergebnisse können beispielsweise durch die Verwendung eines Druckers erzielt werden, der mit einem bienenwabenförmigen Parallelfilter versehen ist.

Werden die belichteten Aufzeichnungsmaterialien in der oben beschriebenen Weise entwickelt, dann ergeben sich Dichtebilder oder Licht- und Schattenspuren der auf dem Aufzeichnungsmaterial ver-

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bliebenen Teilchen oder durch die Farbe der Teilchen hervorgerufene Bilder.

Um die Haltbarkeit des Bildes zu verbessern, kann auf die Oberfläche des entwickelten Bildes eine Schutzschicht aufgebracht werden.

Bisher ist das Aufzeichnen und Herstellen von Bildern mit Hilfe des Aufzeichnungsmaterials nach der Erfindung allgemein und speziell beschrieben worden. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht jedoch darin, daß die so erhaltene Bildaufzeichnungsplatte als Druckplatte verwendet werden kann, und zwar mit oder ohne einfache Nachbehandlung. Selbstverständlich soll der hier verwendete Ausdruck "Platte" auch Bögen und Filme umfassen.

Wenn bei den obigen Beispielen lipophile Teilchen verwendet werden, etwa Polystyrenteilchen, dann können die auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsplatten als lithografische Druckplatten Verwendung finden, und zwar mit den verbliebenen Teilchen als lipophiler Teil der Platte. Weiterhin können durch Inversion aus der Bildaufzeichnungsplatte in einfacher Weise negative oder positive Druckplatten gebildet werden. Wird beispielsweise eine Bildaufzeichnungsplatte, auf der die lipophilen Teilchen verblieben sind, mit einem wässerigen Emulsionslack beschichtet, dann wird der Lack durch die teilchenfreien Bereiche abgestoßen, wohingegen er an den Teilchenbereichen haften bleibt. Der Lack wird dann getrocknet und die zurückgebliebenen Teilchen werden entfernt. Nachdem der getrocknete Lack lipophil ist, kann eine lithografische Druckplatte erhalten werden, wobei die trockenen Lack-

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bereiche die lipophilen Teile darstellen.

Auf dem oben beschriebenen Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung können also Bilder durch physikalische Eigenschaften aufgezeichnet werden, wobei es sich um elektrische, magnetische, thermische, chemische und dynamische Eigenschaften handeln kann. Die erwähnte Druckplatte beinhaltet ein Bild, welches durch physikalische Eigenschaften dargestellt wird, basierend auf Unterschiede in den Zwischenschicht-Eigenschaften.

Nachfolgend wird ein weiteres Beispiel für eine das Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung verwendende Bildaufzeichnungsplatte beschrieben. Dabei wird ein Polyesterfilm hoher Hitzebeständigkeit, der zur Verbesserung der lipophilen Eigenschaften einer Plasmabehandlung unterworfen worden ist, als Trägerplatte verwendet. Als Teilchen werden Polystyrenteilchen verwendet, die in verschiedenen Dichten eingefärbt sind. Bei dieser Bildaufzeichnungsplatte erscheinen der Träger, d.h. der Polyesterfilm, und die Polystyrenteilchen in der Oberfläche. Wenn eine Heizplatte mit gleichmäßiger Temperatur in Berührung mit derjenigen Seite der Bildaufzeichnungsplatte gebracht wird, an der sich die Teilchen befinden, und wenn die Temperaturen an verschiedenen Punkten auf der gegenüberliegenden Seite, also der Seite des Polyesterfilms, durch geeignete Methoden gemessen werden, dann ist ein Bild festzustellen, und zwar ein Bild aus verschiedenen Temperaturpunkten, weil Polystyren sich in der Wärmeleitfähigkeit vom Polyester unterscheidet. Weil außerdem das Polysteren sich vom Polyester bezüglich seiner Erweichung bei Wärme und bezüglich seiner Wärmezersetzung unterscheidet, können auch Bilder auf der Grundlage thermischer Eigenschaften erreicht werden.

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Der Unterschied in der Reaktion mit Reagenzien und in der Farbgebung führt zu Bildern auf der Grundlage chemischer Eigenschaften. Der Unterschied bezüglich der Viskosität und Elastizität führt zu Bildern auf der Grundlage dynamischer Eigenschaften. Werden durch Hitze und Druck zu den Polystyrenteilchen auch Teilchen aus Y-Eisenoxid aufgebracht, dann werden magnetische Bilder erhalten infolge der magnetischen Eigenschaft, d.h. der Unterschiede in der Magnetisierbarkeit. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials für Bilder auf der Grundlage elektrischer Eigenschaften wird nachstehend anhand von Beispielen erläutert.

Aus obigem ergibt sich, daß mit der Erfindung ein neues Bildaufzeichnungsmaterial geschaffen wird, und zwar durch die sinnvolle Anwendung der selektiven optischen Durchlässigkeit eingefärbter Teilchen und der Veränderungen in der Teilchen-Haltekraft einer fotoempfindlichen Substanz, wobei diese Änderungen durch Belichtung herbeigeführt werden. Mit dem Bildaufzeichnungsmaterial werden nicht nur sichtbare Bilder erhalten, sondern auch Druckplatten. Das Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung hat somit ein weites Anwendungsgebiet.

Die Erfindung soll nun anhand von Beispielen weiter erläutert werden.

Beispiel 1

Ein Teil Diazoharz/ln 100 Teile einer 8,5%-igen wässerigen Lösung aus Polyvinylalkohol (GH-7 von Nippon Goseikagaku Kogyo) eingemischt worden. Die so hergestellte Zusammensetzung wurde auf eine saubere, körnige Aluminiumplatte aufgebracht, so daß sich ein über-

umpiatte aurgebre 030009/0765

zugsfilm von 2 μ Dicke bildete. Vor dem Trocknen der Flüssigkeit wurden gemischte, gefärbte Polystyrenteilchen gegen die Aluminiumplatte geblasen, so daß sich eine gleichmäßige Mono-Teilchenschicht bildete. Nach dem Trocknen der Flüssigkeit wurde ein Halbton-Negativ in dichte Berührung mit dem Bildaufzeichnungsmaterial gebracht, worauf das Bildaufzeichnungsmaterial mit dem Negativoriginal einem Druckvorgang ausgesetzt wurde, und zwar durch einen Drucker mit einer ultravioletten Lichtquelle. Das Bildaufzeichnungsmaterial wurde dann im fließenden Wasser entwickelt und daraufhin getrocknet. Zur Stabilisierung des Bildes wurde das Bildaufzeichnungsmaterial dann durch auf 180° C erhitzte Walzen hindurchgeführt, um ein sicheres Festhaften der Polystyrenteilchen an der Aluminiumplatte sicherzustellen. Das so hergestellte Bildaufzeichnungsmaterial wurde als Druckplatte in einer Offset-Druckmaschine vom Typ 326 der Firma ABDick Co. verwendet, wobei zufriedenstellende Abdrucke erzielt wurden.

Bei diesem Beispiel betrug der Durchmesser der Polystyrenteilchen etwa 40 bis 70 μ. Acht Arten von Polystyrenteilchen jeweils unterschiedlicher optischer Dichten im Bereich zwischen 0,3 bis 1,4 wurden dabei im gleichen Verhältnis gemischt. Genauer gesagt, erfolgte die Herstellung der Teilchen folgendermaßen. Zunächst wurde eine 20%-ige Lösung von Polystyren in Benzen in verschiedenen Dichten eingefärbt, und zwar mit einem öllöslichen Farbstoff (Ölschwarz) , worauf die eingefärbte Lösung in einer 1%-igen wässerigen Lösung aus Polyvinylalkohol (GH23 von Nippon Goseikagaku Kogyo Co.) emulgiert wurde. Daraufhin wurde die Flüssigkeit erhitzt, um das Benzen zu verdampfen. Daraufhin wurden dann die Teilchen hergestellt.

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Beispiel 2

Eine Glasplatte wurde vergleichsweise dick aber gleichmäßig mit einem fotoempfindlichen Harz OSR-P (Tokyo Oka Kogyo Co.) beschichtet, wobei die Dicke des getrockneten Films 5 μ betrug. Drei Arten kleiner Glaskugeln (44 bis 88 μ Durchmesser) unterschiedlicher Farbdichte (blaugefärbt) wurden im gleichen Mischungsverhältnis miteinander gemischt. Die Glaskugeln wurden auf die noch nicht getrocknete fotoempfindliche Flüssigkeit vorsichtig aufgebracht, so daß sich eine gleichmäßige Mono-Kugelschicht bildete. Nach dem Trocknen des Aufzeichnungsmaterials wurde die Schicht aus kleinen Kugeln durch ein Halbton-Negativ hindurch belichtet, und zwar unter Verwendung eines Ultraviolettdruckers mit bienenwabenförmigem Filter.

Das belichtete Bildaufzeichnungsmaterial wurde dann unter Verwendung von Trichloräthylen entwickelt. Daraufhin wurde das Bildaufzeichnungsmaterial wiederum getrocknet. Ein Gemisch aus 100 Teilen Epicoat 815 (Shell Kagaku Co.) und 6 Teilen eines Härters (Triäthylentetramin) wurde vorbereitet. Nachdem die Blasen aus dem Gemisch entwichen waren, wurde das Gemisch über die Teilchenschicht der Glasplatte geschüttet. Daraufhin wurde das Aufzeichnungmaterial auf etwa 80° C für eine kurze Zeitspanne erhitzt, mit dem Ziel, zwischen den Teilchen befindliche Blasen auszutreiben. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann zur Härtung stehengelassen.

Es wurde ein Bild erhalten, das sowohl mittels hindurchgehenden Lichtes als auch mittels reflektierten Lichtes erkennbar war.

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Beispiel 3

Es wurde ein Teil Diazoharz in 100 Teile Polyvinylalkohol (GH-17 von Nippon Goseikagaku Kogyo Co.) eingemischt. Die sich dadurch ergebende fotoempfindliche Zusammensetzung wurde gleichmäßig auf eine reine, gekörnte Aluminiumplatte aufgebracht, so daß auf dieser ein Film einer Dicke (getrockneter Film) von etwa 2 μ entstand. Gefärbte Polystyrenteilchen ähnlich denjenigen des Beispiels 1 wurden vor dem Trocknen des Films gegen diesen geblasen, so daß sich eine Mono-Teilchenschicht ausbildete. Nach dem Trocknen des Films wurde ein Halbton-Positiv in dichte Berührung mit dem Filmaufzeichnungsmaterial gebracht und dieses zusammen mit dem Positiv-Original bedruckt, und zwar unter Verwendung eines Druckers mit ultravioletter Lichtquelle.

10 Teile Polyvinylazetat-Emulsion (Nippon Carbide Kogyo Co.), ein Teil Pigment und 100 Teile Wasser wurden miteinander zu einer Flüssigkeit vermischt. Eine geeignete Menge dieser Flüssigkeit wurde dann auf das mit Wasser abgewaschene Aufzeichnungsmaterial gesprüht, und zwar unter Verwendung eines Luftkompressors. Die Emulsionsflüssigkeit wurde dabei durch das Polystyren abgestoßen und haftete nur in den Bereichen, wo kein Polystyren mehr vorhanden war. Nach dem Trocknen der Lösung blieb ein Vinylazetat-Harzfilm zurück. Die Druckform wurde in Wasser eingetaucht^und ihre Oberfläche wurde mit einer weichen Bürste abgebürstet. Dabei wurden die Polystyren-Teilchen entferntend es entstand durch den Vinylazetat-Harzfilm ein Bild. Die Druckform wurde in einer Offset-Druckmaschine vom Typ 326 der Firma ABDick Co. benutzt.

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Beispiel 4

Das Bildaufzeichnungsmaterial nach der Erfindung führt zu einem vergleichsweise zufriedenstellenden Bild,auch dann, wenn der Trägerkörper nicht völlig flach ist. Es wurde ein fotoempfindliches Harz KOR (Kodak Co.) auf einen weißen Keramikkörper (wheeler coating) aufgebracht. Vor dem Trocknen der Flüssigkeit wurde ein Gemisch aus in verschiedenen Dichten blau gefärbten Kartoffelstärke-Teilchen gegen die Flüssigkeit geblasen, so daß sich eine gleichmäßige Mono-Teilchenschicht bildete.

Das Bild eines Negativ-Halbton-Originals wurde vergrößert und auf das Aufzeichnungsmaterial aufgedruckt, und zwar unter Verwendung eines Vergrößerers S-690 der Firma Fuji Shashin Film Co. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann mittels eines Entwicklers entwickelt, und daraufhin durch Aufsprühen von Acryllack fixiert.

Beispiel 5

15g Ammoniumdichromat wurden in 1 1 einer 8%-igen wässerigen Lösung eines teilweise verseiften Polyvinylalkohols (Molekulargewicht: 500) gegeben. Die Lösung wurde dann als dünne Überzugsschicht auf eine Platte aus rostfreiem Stahl aufgebracht. Vor dem Trocknen der fotoempfindlichen Flüssigkeit wurden in verschiedenen Dichten blau eingefärbte Glaskugeln eines Durchmessers von 100 μ auf die dünne Überzugsschicht aufgebracht und dort festgehalten. Nach dem Trocknen der fotoempfindlichen Flüssigkeit wurde das Material durch ein Negativ-Halbton-Original hindurch belichtet.

Daraufhin wurde das Aufzeichnungsmaterial mit fließendem Wasser

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entwickelt. Nach der Trocknung wurde das Aufzeichnungsmaterial in einem Elektroofen gleichmäßig erhitzt. Dadurch wurden die Glaskugeln mit der Stahlplatte verschmolzen,und ein Teil des Polyvinylalkohole wurde verkohlt. Mittels eines Brenners wurde dann der verkohlte Polyvinylalkohol vollständig verbrannt, während die Glaskugeln fest an der Stahlplatte haften und mit dieser verbunden blieben. Die Temperatur des Aufzeichnungsmaterials wurde dann auf 1200° C erhöht, worauf im Elektroofen eine langsame Abkühlung erfolgte. Als Ergebnis ergab sich ein Bild aus geschmolzenen Glaskugeln auf der Stahlplatte.

Beispiel 6

Ein fotoempfindliches Harz KOR (Kodak Co.) wurde auf eine Glasplatte aufgebracht. Ein Gemisch aus in verschiedenen Dichten blau eingefärbten Kartoffelstärke-Teilchen und in verschiedenen Dichten gelb eingefärbten Kartoffelstärke-Teilchen wurde vor dem Trocknen der erwähnten Harzflüssigkeit auf diese geblasen. Das sich so ergebende Bildaufzeichnungsmaterial wurde dann durch ein Negativ-Halbton-Original und einen Wellenlängen unter 450 πιμ ausfilternden Trennfilter hindurch belichtet. Daraufhin wurde das Aufzeichnungsmaterial nochmals belichtet^ und zwar durch ein anderes Negativ-Halbton-Original sowie eine Wellenlängen von etwa 400 πιμ bis etwa 450 ΐημ hindurchlassende Filter kombination hindurch. Das so behandelte Aufzeichnungsmaterial wurde dann mittels eines Einwicklers entwickelt. Es ergab sich ein zweifarbiges Bild.

Beispiel 7

Auf einem Polyesterfilm von 150 μ Dicke wurde durch Vakuumverdampfung ein Aluminiumfilm einer Dicke von etwa 2 μ aufgebracht, wodurch eine Trägerplatte entstand. Dann wurde ein Teil Diazoharz

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in 100 Teilen Polyvinylalkohol (GH-17 von Nippon Goseikagaku Kogyo Co.) gelöst. Diese fotoempfindliche Lösung wurde dann mittels eines Mire-Stabes Nr. 18 auf die Trägerschicht aufgebracht. Mit ölschwarz in verschiedenen Dichten eingefärbte PoIystyrenteilchen wurden dann gegen die noch nicht getrocknete Flüssigkeit geblasen. Daraufhin wurde die fotoempfindliche Flüssigkeit getrocknet.

Ein Negativ-Halbton-Original wurde dann auf das Aufzeichnungsmaterjal aufgedruckt, und zwar unter Verwendung eines Druckers mit ultravioletter Strahlungsquelle. Das Aufzeichnungsmaterial wurde dann mittels fließendem Wasser entwickelt und daraufhin getrocknet. Das Aufzeichnungsmaterial wurde durch auf 180° C aufgeheizte Walzen hindurchgeschickt, mit der Folge, daß sich die Polystyrenteilchen fest mit dem Träger verbanden. Das so behandelte Aufzeichnungsmaterial wurde dann mittels Koronaentladung aufgeladen, wol)oj jedoch nur die Pol ystyrerteilchen sich aufluden, nicht aber die geerdete Aluminiumfläche. Statisches Tonerpulver, wie es bei Papier-Kopiergeräten (PPC) verwendet, wird, wurde dann auf das Aufzeichnungsmaterial gestreut, worauf das überschüssige Tonerpulver durch Schütteln des Aufzeichnungsmaterials entfernt wurde. Daraufhin wurde durch eine Platte bzw. einen Bogen hindurch Hitze und Druck auf das Aufzeichnungsmaterial ausgeübt, so daß die Tonerteilchen auf die Platte bzw. den Bogen überwechselten. Es entstand ein Bild mit ausgezeichneter Tonabstufung.

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Claims (13)

PATENTAN SPRUCHE

1. Bildaufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet durch eine Trägerschicht (3) , eine darauf befindliche Schicht (2) aus einer fotoempfindlichen Zusammensetzung und einer darauf befindlichen Mono-Teilchenschicht (3) aus Feststoffteilchen unterschiedlicher optischer Durchlässigkeit, wobei die fotoempfindliche Zusammensetzung eine sich bei Belichtung ändernde Teilchen-Haltekraft aufweist.

2. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoempfindliche Zusammensetzung bezüglich eines bestimmten Lösungsmittels eine sich bei Belichtung ändernde Löslichkeit besitzt, womit sich auch die Teilchen-Haltekraft ändert.

3. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der fotoempfindlichen Zusammensetzung bei Belichtung vom flüssigen Zustand in einen festen Zustand übergeht, womit sich auch die Teilchen-Haltekraft ändert.

Bankhaus Merck Fmck & Co., München
(BLZ 700304001 Konto Nr. 254649

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Bankhaus H. Aufhäuser, München (BLZ 7OO3O6OO) Konto-Nr. 261300

Telegrammadresse: Patentsenior

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Postscheck: München (BLZ 70010080) Konto-Nr 20904-800

4. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Adhäsionskraft bezüglich Teilchen der fotoempfindlichen Zusammensetzung bei Belichtung ändert, womit auch die Teilchenhaltekraft verändert wird.

5. Bildaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft der fotoempfindlichen Zusammensetzung an der Trägerschicht sich bei Belichtung ändert, womit sich auch die Teilchen-Haltekraft ändert.

6. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Dicke der Schicht (2) aus fotoempfindlicher Substanz zwischen 1 und 500 μ liegt.

7. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße der Feststoffteilchen zwischen 5 und 1000 μ liegt.

8. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen eine optische Dichte zwischen 0,01 und 2,5 aufweisen.

9. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen unterschiedliche Farbtönungen aufweisen.

10. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen Kugeln, Ellipsoide oder Gemische aus Kugeln und Ellipsoiden sind.

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11. Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchen transparent oder halbtransparent sind und aus Kunststoff, kristalliner Stärke, Glas, Wachs oder Gemischen daraus bestehen.

12. Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Bildaufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildaufzeichnungsmaterial belichtet und dann einer derartigen Entwicklung unterworfen wird, daß die Feststoffteilchen in Abhängigkeit von der auf die fotoempfindliche Schicht aufgetroffenenBelichtungsenergie auf dem Aufzeichnungsmaterial zurückbleiben.

13. Druckform aus belichtetem Bildaufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das belichtete Bildaufzeichnungsmaterial derart entwickelt ist, daß die Feststoffteilchen in Abhängigkeit von der auf die fotoempfindliche Schicht aufgetroffenen Belichtungsenergie auf dem Aufzeichnungsmaterial zurückbleiben.