DE19959637A1 - Fotografisches Tag/Nacht-Anzeige-Material mit Poren aufweisendem Polyester - Google Patents
Fotografisches Tag/Nacht-Anzeige-Material mit Poren aufweisendem PolyesterInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein fotografisches Element mit mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht auf der oberen Seite des Elementes und mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht auf der unteren Seite des Elementes, mit einem Polymer-Blatt oder einer Polymer-Folie mit mindestens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-Polymeren und mindestens einer Schicht mit einem keine Poren aufweisenden Polyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42% hat, und wobei das Element Tönungsmittel enthält, und die keine Poren aufweisende Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren aufweisende Schicht.
Description
Diese Erfindung betrifft ein fotografisches Tag/Nacht-
Anzeige-Material mit Poren aufweisendem Polyester. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Träger-
Materialien für fotografische Transmissions-Anzeigen.
Es ist allgemein bekannt, daß fotografische Anzeige-Mate
rialien für Anzeige- oder Reklame-Zwecke verwendet werden, wie
auch als dekorative Schaustellungen (displays) von fotografi
schen Bildern. Da diese Anzeige-Materialien für Reklame-Zwecken
verwendet werden, ist die Bildqualität des Anzeige-Materials
kritisch für den Ausdruck der Qualitäts-Botschaft des Produktes
oder der Dienstleistung, die dargestellt wird. Weiterhin
braucht ein fotografisches Anzeige-Bild eine hohe Ausstrahlung,
da das Bild versucht, die Aufmerksamkeit des Verbrauchers auf
sich zu lenken und die mit dem Bild mitgeteilte Botschaft. Zu
typischen Anwendungen von Anzeige-Materialien gehören eine Pro
dukt- und Dienstleistungs-Reklame an öffentlichen Plätzen, wie
beispielsweise Flughäfen, in Bussen und in Sport-Stadien, fer
ner Film-Anzeigen und die Kunst-Fotografie. Die erwünschten At
tribute eines hoch qualitativen, fotografischen Anzeige-Mate
rials sind ein schwach bläuliches Dichte-Minimum, Dauerhaftig
keit, Bildschärfe und Glattheit. Auch sind die Kosten wichtig,
da Anzeige-Materialien dazu neigen, teuer zu sein im Vergleich
mit alternativen Anzeige-Material-Technologien, hauptsächlich
lithografischen Bildern auf Papier. Für Anzeige-Materialien ist
ein traditionelles Farbpapier ungeeignet, da es für eine Hand
habung und die fotografische Entwicklung nicht stabil genug ist
und nicht geeignet für die Anzeige von großformatigen Bildern.
Im Falle der Herstellung von Farbpapier ist es bekannt,
daß auf das Trägerpapier eine Polymer-Schicht aufgebracht wird,
in typischer Weise aus Polyethylen. Diese Schicht dient dazu,
dem Papier eine Wasserfestigkeit zu erleihen, wie auch dazu,
eine glatte Oberfläche zu erzeugen, auf der die fotosensitiven
Schichten erzeugt werden. Die Erzeugung einer glatten Oberflä
che ist schwierig, erfordert eine große Sorgfalt, und es ist
kostspielig, eine geeignete Abscheidung und Kühlung der Poly
ethylen-Schichten zu erzielen. Die Formation einer geeigneten
glatten Oberfläche würde ferner die Bildqualität verbessern, da
Anzeige-Materialien mehr offensichtliches Schwarz zeigen wür
den, da die reflektierenden Eigenschaften des verbesserten Trä
gers spiegelnder sind als Materialien des Standes der Technik.
Sind die Weißheitsgrade weißer und die Schwärzungen schwärzer,
so befindet sich dazwischen ein größerer Raum, und infolgedes
sen wird der Kontrast gesteigert. Es wäre wünschenswert, wenn
eine zuverlässigere und verbesserte Oberfläche zu geringeren
Kosten erzeugt werden könnte.
Die fotografischen Reflexions-Papiere des Standes der
Technik weisen eine aus der Schmelze extrudierte Polyethylen-
Schicht auf, die auch als Träger-Schicht für optische Aufheller
und andere Weißmacher dient, wie auch für Tönungsmittel. Wün
schenswert wäre es, wenn die optischen Aufheller, Weißmacher
und Tönungsmittel, anstelle in einer einzelnen, aus der Schmel
ze extrudierten Polyethylen-Schicht dispergiert zu werden, nä
her an der Oberfläche konzentriert werden könnten, wo sie op
tisch effektiver wirken könnten.
Die fotografischen Anzeige-Materialien des Standes der
Technik werden in typischer Weise entweder für Transmissions-
Anzeige-Materialien oder Reflexions-Anzeige-Materialien opti
miert. Infolgedessen sind fotografische Entwicklungs-Laborato
rien erforderlich, die zwei unterschiedliche Typen von Anzeige-
Materialien verarbeiten. Weiterhin gilt, daß, wenn die Licht
quelle für Transmissions-Anzeige-Materialien abgeschaltet wird,
die Anzeige-Bildqualität unter Reflexions-Bedingungen unakzep
tabel ist.
Fotografische Transmissions-Anzeige-Materialien des Stan
des der Technik mit eingearbeiteten Diffusoren weisen licht-
empfindliche Silberhalogenid-Emulsionen auf, die direkt auf ein
klares, mit Gelatine beschichtetes Polyester-Blatt aufgetragen
sind. Die Einarbeitung von Diffusoren ist erforderlich, um das
Licht der Lichtquelle zu streuen, die als Hintergrund-Licht für
Transmissions-Anzeige-Materialien verwendet wird. Ohne Diffuso
ren würde die Lichtquelle die Qualität des Bildes vermindern.
In typischer Weise werden weiße Pigmente in der untersten
Schicht der Bildaufzeichnungs-Schichten aufgetragen. Da licht-
empfindliche Silberhalogenid-Emulsionen zu einem gelben Ausse
hen neigen, und zwar aufgrund der Gelatine, die als Bindemittel
für die fotografischen Emulsionen verwendet wird, neigen Berei
che minimaler Dichte eines entwickelten Bildes dazu, gelb zu
erscheinen. Ein gelbliches Weiß vermindert den kommerziellen
Wert eines Transmissions-Anzeige-Materials, da die das Bild be
trachtende Öffentlichkeit eine gute Bildqualität mit hellen
Weißheitsgraden verbindet und ein gelbliches Weiß als alt er
scheint. Infolgedessen wäre es wünschenswert, wenn ein Trans
missions-Anzeige-Material mit einem eingebauten Diffusor be
reitgestellt werden könnte, das ein mehr bläuliches Weiß zeigt.
Transmissions-Anzeige-Materialien des Standes der Technik
benutzen eine hohe Beschichtungs-Stärke von licht-empfindlicher
Silberhalogenid-Emulsion, um die Dichte des Bildes zu erhöhen,
im Vergleich zu fotografischen Reflexions-Kopier-Materialien.
Während eine Erhöhung der Beschichtungs-Stärke die Dichte des
Transmissions-Bildes erhöht, wird auch die Zeit zur Entwicklung
erhöht, wenn die Beschichtungs-Stärke erhöht wird. In typischer
Weise benötigt ein Transmissions-Anzeige-Material von hoher
Dichte eine Entwicklungsdauer von 110 s, im Vergleich zu einer
Entwicklungsdauer von 45 s oder weniger im Falle von fotografi
schen Kopier-Materialien. Die Transmissions-Anzeige-Materialien
hoher Dichte des Standes der Technik vermindern, wenn sie ent
wickelt werden, die Produktivität des Entwicklungs-Labors. Wei
terhin erfordert der Auftrag einer Emulsion in hoher Beschich
tungs-Stärke eine zusätzliche Trocknung der Emulsion bei der
Herstellung des Materials, wodurch die Produktivität der Emul
sions-Beschichtungs-Maschinen vermindert wird. Infolgedessen
wäre es wünschenswert, wenn ein Transmissions-Anzeige-Material
bereitgestellt werden könnte, das eine hohe Dichte aufweist und
eine Entwicklungszeit von weniger als 50 s benötigt.
Fotografische Transmissions-Anzeige-Materialien des Stan
des der Technik mit eingearbeiteten Diffusoren weisen licht-
empfindliche Silberhalogenid-Emulsionen auf, die direkt auf ein
klares Polyester-Blatt mit einer Gelatine-Haftschicht aufgetra
gen sind. TiO2 wird der untersten Schicht der Bildaufzeich
nungs-Schichten zugesetzt, um Licht so gut zu streuen, daß in
dividuelle Elemente der zur Belichtung verwendeten Lichtquellen
für den Betrachter der Anzeige-Bildes nicht sichtbar sind. Das
Auftragen von TiO2 in der Bildaufzeichnungs-Schicht führt je
doch zu Herstellungs-Problemen, wie z. B. erhöhten Beschich
tungs-Stärken, die eine längere Maschinen-Trocknung erfordern
und eine Verminderung der Beschichtungs-Maschinen-Produktivität
herbeiführen, da das TiO2 eine zusätzliche Reinigung der Be
schichtungs-Vorrichtung erfordert. Wenn ferner größere Mengen
an TiO2 dazu verwendet werden, um das Licht intensiver, rück
seitiger Lichtquellen zu streuen, so führt das TiO2, das in der
untersten Bildaufzeichnungs-Schicht aufgetragen wurde, zu einer
unerwünschten Lichtstreuung, wodurch die Qualität des Übertra
gungs-Bildes reduziert wird. Wünschenswert wäre es deshalb,
wenn das TiO2 von dem Bild-Schichten eliminiert werden könnte,
und wenn dennoch die erforderlichen Transmissions-Eigenschaften
und Bildqualitäten erzielt werden könnten.
Ein Beispiel für die Verbesserungen und Beschränkungen der
Dünnschicht-Technologie wird in der U.S.-Patentschrift
5 476 708 erläutert, wo vorgeschlagen wird, daß Schärfe-Ver
besserungen in fotografischen Systemen erreicht werden können
mit einer nicht-getönten, aus der Schmelze extrudierten dünnen
Haut ohne Pigment, unter einer licht-empfindlichen Emulsion.
Wünschenswert wäre es, wenn eine dünne Haut unter der Emulsion
sowohl co-extrudiert werden könnte, Mikroporen aufweist und
biaxial orientiert werden könnte, unter Erzeugung einer ausrei
chenden Steifheit und einer wirksameren, diffundierenden
Schicht und einem getönten Blau, unter Herbeiführung der erfor
derlichen Farb-Korrektur bezüglich dem Gelbton der licht-emp
findlichen Silberhalogenid-Bildaufzeichnungs-Schicht.
Es besteht ein Bedürfnis nach Transmissions-Anzeige-Mate
rialien, die eine verbesserte Transmission oder Durchlässigkeit
für Licht zeigen, wobei sie gleichzeitig das Licht wirksamer
streuen können, derart, daß die Elemente der Lichtquelle für
den Betrachter nicht sichtbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von verbes
serten Transmissions-Anzeige-Materialien.
Aufgabe der Erfindung ist ferner die Bereitstellung von
Anzeige-Materialien, die kostengünstig herstellbar sind sowie
scharfe, dauerhafte Bilder liefern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die wirksamere Aus
nützung des Lichtes, das zur Belichtung der Transmissions-
Anzeige-Materialien verwendet wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit
stellung eines Anzeige-Materials, das sowohl als Transmissions-
Anzeige-Material als auch als Reflexions-Anzeige-Material ver
wendet werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht schließlich in
der Bereitstellung eines Produktes, das mit einem Silberhaloge
nid-Bild auf jeder Seite bereitgestellt werden kann, dennoch
lediglich eine einzelne Exponierungs-Stufe erfordert sowie eine
kurze Entwicklungs-Dauer.
Diese und andere Aufgabe der Erfindung werden erfindungs
gemäß gelöst mit einem fotografischen Element, mit mindestens
einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht oben auf dem Ele
ment und mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-
Schicht am Boden des Elementes, mit einem Polymer-Blatt oder
einer Polymer-Folie, mit mindestens einer Schicht aus einem Po
ren aufweisenden Polyester-Polymer und mindestens einer Schicht
mit einem Polyester-Polymer, das keine Poren aufweist, wobei
das fotografische Element oder Bildaufzeichnungs-Element eine
prozentuale Durchlässigkeit oder Transmission zwischen 38 und
42% aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiter
hin Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisen
de Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren aufwei
sende Schicht.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung hellerer Bilder
dadurch, daß eine wirksamere Diffusion von Licht erreicht wird,
das zur Belichtung des Anzeige-Materials eingesetzt wird.
Die Erfindung weist zahlreiche Vorteile gegenüber Trans
missions-Anzeige-Materialien und Verfahren zur Erzeugung von
Bildern in Transmissions-Anzeige-Materialien gegenüber Materia
lien und Verfahren des Standes der Technik auf. Die Anzeige-
Materialien der Erfindung ermöglichen eine sehr wirksame Streu
ung oder Diffusion des Lichtes, wobei die Durchlässigkeit oder
Transmission eines höheren Prozentsatzes an Licht ermöglicht
wird. Die Schichten des co-extrudierten Polyester-Blattes oder
der co-extrudierten Polyester-Folie der Erfindung haben Poren-
Grade, enthalten optische Aufheller und Färbemittel, die so
eingestellt sind, daß optimale Durchlässigkeits-Eigenschaften
erzielt werden. Das Polyester-Blatt oder die Polyester-Folie
weist eine Poren aufweisende Schicht auf, um das Licht der
Lichtquelle, die für Transmissions-Anzeige-Materialien üblich
ist, wirksam zu streuen, ohne Verwendung von teurem TiO2 oder
anderen weißen Pigmenten. Der co-extrudierte Polyester-Träger
der Erfindung enthält eine klare Polyester-Schicht, um eine
Steifigkeit herbeizuführen, ohne die Durchlässigkeit des Lich
tes zu beeinträchtigen. Das Dicken-Verhältnis zwischen der Po
ren enthaltenden Schicht und der klaren Schicht liegt bei min
destens 1 : 2. Unterhalb eines Verhältnisses von 1 : 2 erlaubt der
Träger keine ausreichende Beleuchtung für ein hoch qualitatives
Bild, da die Poren-enthaltende Schicht zu dick sein würde, um
eine Belichtung des Bildes zu ermöglichen. Das Polyester-Blatt
oder die Polyester-Folie dieser Erfindung weist vorzugsweise
eine co-extrudierte, integrale Adhäsions-Schicht für die Emul
sion auf. Unter der transparenten Schicht und der Porenaufwei
senden Schicht kann eine co-extrudierte Polyethylen-Schicht
verwendet werden, mit einer Corona-Entladungs-Behandlung als
die Adhäsion einer Silberhalogenid-Emulsion bewirkende Schicht,
wobei die Notwendigkeit einer Primer-Beschichtung entfällt, die
im Falle von Polyester-Folien üblich ist. Eine Polyethylen-
Schicht mit einer Corona-Entladungs-Behandlung wird vorzugswei
se verwendet, da Silberhalogenid-Emulsionen auf Gelatine-Basis
gut auf dem behandelten Polyethylen anhaften, ohne Notwendig
keit für Primer-Beschichtungen. Weiterhin kann die integrale
Polyethylen-Hautschicht auch blaue Tönungsmittel und optische
Aufheller für die Kompensation des natürlichen Gelbtones der
Silberhalogenid-Emulsion auf Gelatine-Basis enthalten. Das Po
ren aufweisende, orientierte Polyester-Blatt der Erfindung ist
ferner kostengünstig, da die funktionelle Schicht co-extrudiert
wird, wodurch die Notwendigkeit für eine weitere Verarbeitung,
wie beispielsweise ein Auflaminieren, eine Primer-Behandlung
oder eine Co-Extrusions-Beschichtung entfällt. Auf dem Material
kann, da es in seiner bevorzugten Ausführungsform Silberhaloge
nid-Aufzeichnungs-Schichten auf beiden Seiten des Polymer-Blat
tes enthält, ein Bild aufgezeichnet werden durch ein Exponie
rungs-Gerät mit einem parallelen Strahl im Rahmen einer einzel
nen Exponierung. Da zwei relativ dünne Schichten aus Silberha
logenid-Materialien vorliegen, kann die Entwicklung des erfin
dungsgemäßen Elementes schnell ausgeführt werden, da das Ein
dringen der Entwicklungs-Lösung durch die dünnen Schichten des
Bildaufzeichnungs-Materials rasch erfolgt. Die Materialien sind
kostengünstig, da das co-extrudierte, Mikroporen aufweisende
Polymer-Materialblatt in einer Stufe hergestellt wird. Produkte
des Standes der Technik sind in typischer Weise solche, die im
Rahmen eines zweistufigen Verfahrens hergestellt werden, oder
eine pigmentierte Unterschicht aufweisen, die während der Emul
sions-Beschichtung aufgebracht wird, was die Trocknungs-
Belastung vergrößert und den Beschichtungs-Prozeß verlangsamt.
Die Herstellung von Transmissions-Anzeige-Materialien erfordert
ein Anzeige-Material, das Licht so gut streut, daß einzelne
Elemente der Belichtungslampen, die verwendet werden, für den
Betrachter des Anzeige-Bildes nicht sichtbar sind. Andererseits
ist es erforderlich, daß Licht wirksam übertragen wird, um das
Anzeige-Bild hell zu erleuchten. Die Erfindung ermöglicht die
Verwendung einer größeren Menge des zur Belichtung verwendeten
Lichtes, während gleichzeitig das Licht der Lichtquellen wirk
sam gestreut wird, derart, daß sie für den Betrachter nicht
sichtbar sind. Das Anzeige-Material der Erfindung erscheint
ferner für den Betrachter weißer als Materialien des Standes
der Technik, die die Tendenz haben, etwas gelblich zu erschei
nen, da sie hohe Mengen an licht-streuenden Pigmenten erfor
dern, um das Sichtbarwerden der einzelnen Lichtquellen zu ver
meiden. Die hohen Konzentrationen an Pigmenten erscheinen dem
Betrachter gelblich und führen zu einem Bild, das dunkler als
erwünscht ist. Diese und andere Vorteile ergeben sich aus der
folgenden detaillierten Beschreibung.
Die hier gebrauchten Bezeichnungen "oben", "obere", "Emul
sions-Seite" und "Gesichts-Seite" stehen für die Seite der Po
lyethylen-Schicht oder in Richtung zur Seite der Polyethylen-
Schicht. Die Bezeichnungen "unten", "untere Seite" und "Rück
seite" stehen für die Seite gegenüber der Polyethylen-Schicht.
Das hier benutzte Merkmal "transparent" steht für die Fähigkeit
Strahlung durchzulassen, ohne ins Gewicht fallende Abweichung
oder Absorption. Für den Fall dieser Erfindung ist ein "trans
parentes" Material definiert als ein solche, das eine spektrale
Transmission oder Durchlässigkeit von größer als 90% aufweist.
Im Falle eines fotografischen Elementes ist die spektrale
Transmission das Verhältnis von durchgelassener oder übertrage
ner Eüergie zur einfallenden Energie, und sie wird ausgedrückt
als ein Prozentsatz wie folgt: TRGB = 10-D *100, worin D steht für
die mittlere der roten, grünen und blauen Status-A-Transmis
sions-Dichte-Anregung, gemessen mittels eines fotografischen
Transmissions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder
mit einem vergleichbaren fotografischen Densitometer). Das hier
benutzte Merkmal "duplitizierte" Elemente steht für Elemente
mit licht-empfindlichen Silberhalogenid-Beschichtungen auf der
oberen Seite und der unteren Seite des Bildaufzeichnungs-Trä
gers.
Die Schichten des co-extrudierten, biaxial orientierten
Polyester-Blattes dieser Erfindung weisen Porengrade auf, ent
halten TiO2- und Färbemittel-Mengen, die so eingestellt sind,
daß optimale Transmissions-Eigenschaften erzielt werden. Das
biaxial orientierte Polyester-Blatt oder die biaxial orientier
te Polyester-Folie ist co-extrudiert in Form eines mehrschich
tigen Trägers, der einen transparenten Polymer-Träger aufweist
und eine dünne Mikroporen aufweisende Schicht für die wirksame
Streuung oder das wirksame Diffundieren von Hintergrund-Licht,
für eine erhöhte Bild-Entwicklung, wie auch eine verbesserte
Produkt-Behandlung für den Anzeige-Aufbau. Ein wesentlicher
Aspekt dieser Erfindung ist, daß der Bildaufzeichnungs-Träger
beschichtet ist mit einer licht-empfindlichen Silberhalogenid-
Emulsion auf der oberen Seite und der unteren Seite, wobei die
se duplitizierte Silberhalogenid-Beschichtung, kombiniert mit
den optischen Eigenschaften des biaxial orientierten Blattes,
zu einem verbesserten fotografischen Anzeige-Material führt,
das in Transmission verwendet werden kann. Das duplitizierte
Anzeige-Material dieser Erfindung weist einen beträchtlichen
kommerziellen Wert auf, da fotografische Anzeige-Materialien
des Standes der Technik eine Entwicklungsdauer von 110 s erfor
dern, im Vergleich zu einer Entwicklungsdauer von 45 s, im Fal
le des erfindungsgemäßen Materials. Es wurde gefunden, daß das
Beschichtungs-Verhältnis des duplitizierten Materials von Emul
sions-Oberseite zu -Unterseite im Bereich von 1 : 0,6 bis 1 : 1,25
liegen sollte. Es hat sich gezeigt, daß das Beschichtungs-Ver
hältnis des duplitizierten Materials von Emulsions-Oberseite zu
-Unterseite von 1 : 1,25 zu einer beträchtlichen und ungünstigen
Dämpfung des zur Bildaufzeichnung verwendeten Lichts führt, was
zu einer Unter-Exponierung der Emulsions-Beschichtung der Bo
denseite oder Unterseite führt. Im Gegensatz hierzu führte ein
Beschichtungs-Verhältnis eines duplitizierten Materials von
Emulsions-Oberseite zu -Unterseite von weniger als 1 : 0,6 zu ei
ner beträchtlichen und ungünstigen Dämpfung des zur Bildauf
zeichnung verwendeten Lichtes, was zu einer Über-Exponierung
der oberen Seite der Emulsions-Beschichtung führte. Das bevor
zugte Beschichtungs-Verhältnis des duplitizierten Materials von
Emulsions-Oberseite zu Emulsions-Unterseite liegt bei 1 : 1. Ein
Verhältnis von 1 : 1 ermöglicht eine wirksame Exponierung und die
erforderliche Farbstoff-Dichte für ein Qualitätsbild. Im oben
beschriebenen Falle enthält das fotografische Bildaufzeich
nungs-Element fotosensitives Silberhalogenid und einen, einen
Farbstoff erzeugenden Kuppler in sowohl der oberen als auch der
unteren Schicht. Eine vorteilhafte Ausführungsform des fotogra
fischen Elementes dieser Erfindung umfaßt mindestens eine foto
sensitive Silberhalogenid-Schicht auf der Oberseite des Elemen
tes und mindestens eine fotosensitive Silberhalogenid-Schicht
auf der unteren Seite des Elementes, ein Polymer-Blatt mit min
destens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-
Polymeren und mindestens eine Schicht mit einem keine Poren
aufweisenden Polyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-
Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42
aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiterhin Tö
nungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisende
Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren aufweisen
de Schicht. Diese Struktur wird bevorzugt verwendet, da sie ei
nen optimierten, integrierten Diffusions-Schirm darstellt, der
Teil der Träger-Elementstruktur ist. Die streuenden oder dif
fundierenden Eigenschaften sind im Falle von Hintergrund-Licht-
Anwendungen hoch erwünscht. Eine rückseitige Primer- oder Haft-
Schicht ist erforderlich, wenn Emulsionsschichten auf Gelatine-
Basis auf die Rückseite aufgetragen werden, da Gelatine nicht
gut auf Polyester haftet. Weiterhin kann eine Polyethylen-
Schicht wünschenswert sein, um die Adhäsion der rückseitigen
Silberhalogenid-Emulsion zu steigern, im Gegensatz zu einer Ge
latine-Haftschicht. Es sollte festgestellt werden, daß, wenn
zwei Seiten des Substrates mit licht-empfindlichen Silberhalo
genid-Emulsionen beschichtet werden, dann beide Seiten einer
Corona-Behandlung unterworfen werden müssen, bevor die erste
licht-empfindliche Schicht auf das Substrat aufgebracht wird,
oder die Emulsion wird verschleiert.
Im Falle einer duplitizierten Emulsion kann es wünschens
wert sein, das fotografische Element weiterhin mit einer Licht
hof-Schutzschicht über dem äußersten Teil der rückseitigen
Emulsion zu versehen. Die Lichthof-Schutzschicht ist in typi
scher Weise eine Gelatine-Schicht mit "schwarzem" oder "expo
niertem" Silber. Der Zweck einer solchen Schicht besteht darin,
eine verbesserte Schärfe herbeizuführen und eine Re-Exponierung
der Silberhalogenid-Körner zu vermeiden, wenn das Licht durch
die Emulsionsschicht gelangt ist.
Jedes geeignete Polyester-Blatt oder jede geeignete Poly
ester-Folie kann zur Herstellung des erfindungsgemäßen Elemen
tes verwendet werden, vorausgesetzt, das Blatt bzw. die Folie
ist orientiert. Die Orientierung führt zu einer zusätzlichen
Festigkeit der mehrschichtigen Struktur, wodurch verbesserte
Handhabungs-Eigenschaften erzielt werden, wenn die Anzeigen,
Bilder oder Schaustellungs-Stücke zusammen montiert werden. Mi
kroporen aufweisende, orientierte Blätter oder Folien werden
bevorzugt verwendet, weil die Poren zu einer Opazität führen,
ohne Verwendung von TiO2. Mikroporen aufweisende Schichten wer
den in zweckmäßiger Weise hergestellt durch Co-Extrusion des
Kernes und der dünnen Schichten, mit anschließender biaxialer
Orientierung, wodurch Poren rund um das Poren-initiierende Ma
terial erzeugt werden, das in den dünnen Schichten enthalten
ist.
Die Gesamt-Dicke des Blattes oder der Folie kann bei 76
bis 256 µm liegen, vorzugsweise bei 80 bis 150 µm. Unterhalb
80 µm können die Mikroporen aufweisenden Blätter nicht dick ge
nug sein, um Handhabungs- und Knick-Probleme zu überwinden,
wenn große Blätter oder Bahnen des Materials gehandhabt werden.
Bei Dicken von über 150 µm wird eine nur geringe Verbesserung
in entweder der Oberflächen-Glätte oder den mechanischen Eigen
schaften erreicht, so daß kein Grund besteht, die Kosten des
Materials durch Erhöhen der Materialmengen zu vergrößern. Im
Falle des bevorzugten fotografischen Bildaufzeichnungs-Elemen
tes sollte die Mikroporen aufweisende Schicht eine Dicke zwi
schen 6-50 µm haben. Unterhalb 6 µm werden die streuenden Ei
genschaften der Schichten auf ein Minimum reduziert, und über
50 µm wird die Schicht opaker und beeinträchtigt die Hinter
grund-Belichtung im Falle von Anwendungsformen mit Silberhalo
genid-Emulsionen auf jeder Seite.
Unter einer "Pore" ist hier gemeint, daß keine feste oder
flüssige Masse vorliegt, obgleich es wahrscheinlich ist, daß
die "Poren" Gas enthalten. Die Poren-initiierenden Teilchen,
die in dem fertiggestellten Kern des Verpackungs-Materials ver
bleiben, sollten einen Durchmesser von 0,1 bis 10 µm haben,
sollten vorzugsweise von runder Form sein und sollten Poren der
gewünschten Form und Größe erzeugen. Die Größe der Poren hängt
ferner von dem Grad der Orientierung in der Streck-Vorrichtung
ab und den Streck-Richtungen. In idealer Weise nimmt die Pore
eine Form an, die definiert ist durch zwei einander gegenüber
liegende und Kanten kontaktierende, konkave Scheiben. Mit ande
ren Worten, die Poren neigen dazu, eine linsenartige oder bi
konvexe Form zu haben. Die Poren sind orientiert, so daß die
zwei Haupt-Dimensionen mit der Maschinen-Richtung und der Quer-
Richtung des Blattes ausgerichtet werden. Die Z-Richtungsachse
ist eine Achse von kleinerer Dimension und hat grob die Größe
des Quer-Durchmessers des die Porenbildung bewirkenden Teil
chens. Die Poren neigen im allgemeinen dazu, aus geschlossenen
Zellen zu bestehen, so daß praktisch kein offener Weg von einer
Seite des Poren aufweisenden Kernes zur anderen Seite vorhanden
ist, durch den Gas oder Flüssigkeit gelangen könnte.
Für die biaxial orientierte Schicht auf der oberen Seite
in Richtung zur Emulsion gehören zu geeigneten Klassen von
thermoplastischen Polymeren für das biaxial orientierte Blatt
und das Kernmatrix-Polymer der bevorzugten Verbundblätter die
Polyolefine. Zu geeigneten Polyolefinen gehören Polypropylen,
Polyethylen, Polymethylpenten, Polystyrol, Polybutylen und Mi
schungen hiervon. Polyolefin-Copolymere, einschließlich Copoly
mere von Propylen und Ethylen, sowie Hexen, Buten und Octen,
sind ebenfalls geeignet. Polyethylen wird bevorzugt verwendet,
da es geringe Kosten verursacht und gute Adhäsions-Eigenschaf
ten gegenüber den fotografischen Emulsionen hat. Die Polyethy
len-Schicht kann mindestens eine Schicht des Polymerträger-
Blattes umfassen, und insbesondere kann sie eine Schicht oben
auf der Poren enthaltenden Polyester-Schicht umfassen. Ein an
deres Mittel zur Steigerung der Adhäsion einer fotografischen
Silberhalogenid-Emulsion gegenüber der Polyesterpolymer-Ober
fläche besteht darin, eine die Haftung verbessernde Schicht
oder Haftschicht anzuordnen. Typische, die Haftung verbessernde
Schichten enthalten Materialien, die aus dem Stande der Technik
dafür bekannt sind, daß sie die Adhäsion gegenüber Polyester
fördern und es Gelatine ermöglichen, an der Haftschicht zu haf
ten.
Der obersten Hautschicht können Zusätze einverleibt wer
den, um die Farbe des Bildaufzeichnungs-Elementes zu verändern.
Für fotografische Zwecke wird weißer Träger mit einer schwach
bläulichen Farbton bevorzugt verwendet. Die Erzeugung des
schwach bläulichen Tones kann nach jedem beliebigen Verfahren
bewirkt werden, das aus dem Stande der Technik bekannt ist,
einschließlich des Einmischens eines Farb-Konzentrates in der
Extrusions-Vorrichtung vor dem Extrudieren sowie einschließlich
der Schmelz-Extrusion von blauen färbenden Komponenten, die zu
vor in dem erwünschten Mischungsverhältnis vorgemischt wurden.
Farbige Pigmente, die Extrusions-Temperaturen von über 320°C zu
widerstehen vermögen, werden bevorzugt verwendet, da Temperatu
ren von über 320°C für eine Co-Extrusion der Hautschicht erfor
derlich sind. Zu blauen Färbemitteln, die im Rahmen dieser Er
findung verwendet werden können, gehören beliebige Färbemittel,
die keinen nachteiligen Einfluß auf das Bildaufzeichnungs-Ele
ment ausüben. Zu bevorzugten blauen Färbemitteln gehören blaue
Phthalocyanin-Pigmente, blaue Cromophthal-Pigmente, blaue Irga
zin-Pigmente, blaue organische Irgalit-Pigmente sowie Pigment-
Blue 60.
Eine sehr dünne Beschichtung (0,2 bis 1,5 µm) auf der
Oberfläche, unmittelbar unterhalb der Emulsionsschicht, kann
erfolgen durch Co-Extrusion und nachfolgendes Verstrecken in
der Breiten- und Längen-Richtung. Es wurde gefunden, daß diese
Schicht von Natur aus eine extrem genaue Dicke aufweist und
verwendet werden kann zur Herbeiführung sämtlicher Farb-Korrek
turen, die gewöhnlich über die Dicke des Blattes zwischen der
Emulsion und dem Papierträger verteilt sind. Diese oberste
Schicht ist so wirksam, daß alle Färbemittel, die benötigt wer
den, um eine Korrektur herbeizuführen, geringer sind als eine
Hälfte der Menge, die benötigt wird, wenn Färbemittel über die
gesamte Dicke dispergiert werden. Färbemittel sind oftmals der
Grund von Spot-Defekten, aufgrund von Klümpchen oder schlechten
Dispersionen. Spot-Defekte, welche den kommerziellen Wert der
Bilder vermindern, werden durch diese Erfindung eliminiert oder
vermindert, da weniger Färbemittel verwendet wird, und da eine
hoch qualitative Filtration zum Zwecke der Reinigung der farbi
gen Schicht viel geeigneter ist, da das Gesamt-Volumen an Poly
mer mit Färbemittel in typischer Weise lediglich bei 2 bis 10%
des gesamten Polymeren zwischen dem Trägerpapier und der foto
sensitiven Schicht beträgt.
Dem biaxial orientierten Blatt dieser Erfindung können Zu
sätze einverleibt werden, so daß, wenn das biaxial orientierte
Blatt betrachtet wird, das Bildaufzeichnungs-Element Licht in
dem sichtbaren Spektrum emittiert, wenn eine Exponierung mit
ultravioletter Strahlung erfolgt. Eine Emission von Licht im
sichtbaren Spektrum erlaubt es dem Träger, eine erwünschte Hin
tergrund-Farbe in Gegenwart von ultravioletter Energie zu ha
ben. Dies ist besonders günstig, wenn Bilder von hinten mit ei
ner Lichtquelle belichtet werden, die ultraviolette Energie
enthält und dazu verwendet werden kann, um eine Bildqualität
für Transmissions-Anzeige-Anwendungen zu optimieren.
Zusätze, die aus dem Stande der Technik dafür bekannt
sind, daß sie sichtbares Licht im blauen Bereich des Spektrums
emittieren, werden bevorzugt verwendet. Die Verbraucher bevor
zugen im allgemeinen eine schwach blaue Tönung von Weiß, defi
niert als negatives b*, im Vergleich zu einem Weiß, definiert
als ein b*, innerhalb einer b*-Einheit von Null. b* ist das Maß
von gelbblau in dem CIE-Raum. Ein positiver b*-Wert zeigt gelb
an, während ein negativer b*-Wert blau anzeigt. Der Zusatz von
Zusätzen, die im blauen Bereich des Spektrums emittieren, er
möglicht eine Tönung des Trägers ohne Zusatz von Färbemitteln,
welche den Weißheitsgrad des Bildes vermindern würden. Die be
vorzugte Emission liegt zwischen 1 und 5 delta b*-Einheiten.
Delta b* ist definiert als die b*-Differenz, gemessen, wenn ei
ne Probe durch eine ultraviolettes Licht emittierende Licht
quelle belichtet wird und eine Lichtquelle ohne irgendeine ins
Gewicht fallende ultraviolette Energie. Der delta b*-Wert ist
das bevorzugte Mittel zur Bestimmung des Netto-Effektes der Zu
gabe eines optischen Aufhellers in das obere biaxial orientier
te Blatt dieser Erfindung. Emissionen von weniger als 1 b*-Ein
heit können von den meisten Verbrauchern nicht wahrgenommen
werden, weshalb es nicht kosten-effektiv ist, optischen Aufhel
ler dem biaxial orientierten Blatt zuzugeben. Eine Emission von
größer als 5 b*-Einheiten würde die Farb-Balance der Drucke
stören, in dem das Weiß für die meisten Verbraucher zu blau er
scheinen würde.
Der bevorzugte Zusatz dieser Erfindung ist ein optischer
Aufheller. Ein optischer Aufheller ist eine praktisch farblose,
fluoreszierende, organische Verbindung, die ultraviolettes
Licht absorbiert und sichtbares blaues Licht emittiert. Zu Bei
spielen geeigneter optischer Aufheller gehören Derivate von
4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure, Coumarin-Derivate, wie
z. B. 4-Methyl-7-diethylaminocoumarin, 1,4-Bis(O-Cyanostyryl)
benzol und 2-Amino-4-methylphenol. Ein unerwartet wünschenswer
tes Merkmal dieser Erfindung ist die wirksame Verwendung eines
optischen Aufhellers. Da sich die ultraviolette Lichtquelle für
ein Transmissions-Anzeige-Material auf der gegenüberliegenden
Seite des Bildes befindet, wird die Intensität des ultraviolet
ten Lichtes nicht durch ultraviolette Filter reduziert, die für
Bildaufzeichnungs-Schichten üblich sind. Das Ergebnis besteht
darin, daß weniger optischer Aufheller erforderlich ist, um die
erwünschte Hintergrund-Farbe zu erzielen.
Das fotografische Bildaufzeichnungs-Element, das ein Poly
mer-Blatt mit mindestens einer Poren aufweisenden Polyester-
Hautschicht aufweist, und mindestens einer, keine Poren aufwei
senden Polyester-Polymerschicht, sollte einen Porenraum zwi
schen etwa 2 und 60 Vol-% der Poren aufweisenden Schicht des
Polymer-Blattes aufweisen. Eine solche Poren-Konzentration ist
wünschenswert, um die Transmissions- und Reflexions-Eigenschaf
ten zu optimieren, unter Erzeugung einer adäquaten Streuungs
kraft, um die Hintergrund-Lampen zu verbergen.
Das biaxial orientierte co-extrudierte Polymer-Blatt kann
ferner weiße Pigmente enthalten, die dafür bekannt sind, daß
sie das fotografische Ansprechvermögen verbessern, wie den
Weißheitsgrad oder die Schärfe. Im Rahmen dieser Erfindung wird
Titandioxid dazu verwendet, um die Bildschärfe zu verbessern.
Das TiO2 kann entweder in Anatas- oder Rutil-Form verwendet
werden. Im Falle der Verbesserung von optischen Eigenschaften
wird vorzugsweise Rutil verwendet, aufgrund dessen einzigarti
ger Teilchengröße und Geometrie. Weiterhin können sowohl Anatas
als auch Rutil miteinander vermischt werden, um sowohl den
Weißheitsgrad als auch die Schärfe zu verbessern. Beispiele für
handelsübliche TiO2-Produkte, die für ein fotografisches System
geeignet sind, sind das DuPont Chemical Co. R101 Rutile TiO2
und das DuPont Chemical Co. R104 Rutile TiO2. Auch können ande
re Pigmente zur Verbesserung des fotografischen Ansprechvermö
gens im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden, wie Titandi
oxid, Bariumsulfat, Ton oder Calciumcarbonat.
Die bevorzugte Menge an TiO2, die dem biaxial orientierten
Blatt dieser Erfindung zugegeben wird, liegt zwischen 4 und
18 Gew.-%. Unterhalb 3% TiO2 kann die erforderliche Licht-
Transmission nicht leicht mit Mikroporen allein erreicht wer
den. Eine Kombination von mehr als 4% TiO2 mit Poren liefert
ein biaxial orientiertes Mikroporen aufweisendes Blatt, das nur
geringe Kosten verursacht. Über 14% TiO2 ist eine zusätzliche
Farbstoff-Dichte erforderlich, um den Verlust an Durchlässig
keit zu überwinden.
Die bevorzugte spektrale Transmission oder Durchlässigkeit
für ein Tag/Nacht-biaxial orientiertes, co-extrudiertes Poly
ester-Blatt dieser Erfindung liegt zwischen 38 und 42%. Hier
bei handelt es sich um einen bevorzugten Bereich, da dieser ei
ne optimale Betrachtung mit entweder rückseitiger Belichtung
oder Front-Betrachtung unter Tageslicht oder Raumlicht-
Bedingungen ermöglicht. Die spektrale Transmission oder Durch
lässigkeit ist die Menge an Lichtenergie, die durch ein Materi
al durchgelassen wird. Im Falle eines fotografischen Elementes
ist die spektrale Transmission das Verhältnis der durchgelasse
nen Energie zu einfallenden Energie und wird ausgedrückt als
Prozentsatz wie folgt: TRGB = 10-D *100, worin D steht für die
mittlere der roten, grünen und blauen Status-A-Transmissions-
Dichte-Anregung, gemessen mittels eines fotografischen Trans
missions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder mit ei
nem vergleichbaren Gerät). Um so höher die Transmission ist, um
so weniger opak ist das Material. Für ein Transmissions-Anzei
ge-Material mit einem eingeführten Diffuser steht die Qualität
des Bildes in Beziehung zur Menge an Licht, das vom Bild zum
Betrachter-Auge reflektiert wird. Ein Transmissions-Anzeige-
Bild mit einem geringen Grad an spektraler Transmission ermög
licht keine ausreichende Belichtung des Bildes, was zu einem
wahrnehmbaren Verlust an Bildqualität führt. Ein Transmissions-
Bild mit einer spektralen Transmission von weniger als 35% ist
inakzeptabel für ein Transmissions-Anzeige-Material, da die
Qualität des Bildes nicht mit derjenigen von Transmissions-An
zeige-Materialien des Standes der Technik übereinstimmt. Wei
terhin erfordern spektrale Transmissionen von weniger als 35%
eine zusätzliche Farbstoff-Dichte, wodurch die Kosten des
Transmissions-Anzeige-Materials erhöht werden. Jede spektrale
Transmission von größer als 40% führt zu einer akzeptablen
Bildqualität. Erreicht jedoch die spektrale Transmission 75%,
so hat sich gezeigt, daß die Materialien das Hintergrund-Licht
nicht ausreichend streuen.
Die co-extrudierten Blätter oder Folien können nach dem
Co-Extrusions- und Orientierungs-Prozeß oder zwischen dem Ver
gießen und der vollständigen Orientierung mit jeder beliebigen
Anzahl von Beschichtungen versehen werden, die dazu verwendet
werden können, um die Eigenschaften der Blätter bzw. Folien zu
verbessern, wozu gehören die Bedruckbarkeit, das Vorsehen einer
Dampfbarriere, oder um die Adhäsion gegenüber dem Träger oder
gegenüber der fotosensitiven Schichten zu verbessern. Beispiele
hierfür sind acrylische Beschichtungen zur Verbesserung der Be
drückbarkeit, das Auftragen von Polyvinylidenchlorid zur Erzie
lung von Wärmeversiegelungs-Eigenschaften oder Barriere-Eigen
schaften. Zu weiteren Beispielen gehören eine Flammen-Behand
lung, eine Plasma-Behandlung oder eine Corona-Entladungs-Be
handlung, um die Bedruckbarkeit und Adhäsion zu verbessern. Zu
sätzlich ist es auch möglich, eine integrierte Schicht oder ei
ne separat aufgetragene Schicht zu erzeugen, aus entweder einem
elektrisch leitfähigen oder Ladungen steuernden Material, um
die Erzeugung von elektrostatischen Ladungen, und um elektro
statische Entladungen auf ein Minimum zu reduzieren. Die bevor
zugte Ausführungsform ist ein fotografisches Element mit minde
stens einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht oben auf dem
Element und mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-
Schicht unten auf dem Element, mit einem Polymer-Blatt mit min
destens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyesterpo
lymeren und mindestens einer Schicht mit einem, keine Poren
aufweisenden Polyesterpolymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-
Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42%
hat, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiterhin Tönungs
mittel enthält, und die keine Poren aufweisende Schicht minde
stens zweimal so dick ist wie die Poren aufweisende Schicht,
und wobei das Element weiterhin mindestens eine Schicht auf
weist mit einer Ladungs-Steuerung und/oder mit einem elektri
schen Widerstand von weniger als 1011 Ohm/Quadrat unter der Po
lyethylen-Schicht des obersten Teiles des Träger-Elementes. Im
Falle einer Schicht zur Ladungs-Steuerung ist diese entweder
integral mit einer anderen funktionellen Schicht verbunden oder
eine funktionelle Schicht selbst, wobei die Ladungs-
Steuermittel praktisch elektrisch neutral gegenüber der foto
sensitiven Emulsion oder ihrer schützenden Überschicht sein
sollten.
Der Polyester, der im Rahmen der Erfindung verwendet wird,
sollte eine Glasübergangs-Temperatur zwischen etwa 50°C und et
wa 150°C, vorzugsweise zwischen etwa 60 und 100°C aufweisen,
sollte orientierbar sein und eine Intrinsic-Viskosität von min
destens 0,50, vorzugsweise 0,6 bis 0,9, aufweisen. Zu geeigne
ten Polyestern gehören jene, die hergestellt werden aus aroma
tischen, aliphatischen oder cyclo-aliphatischen Dicarboxylsäu
ren mit 4-20 Kohlenstoffatomen, sowie aliphatischen oder alicy
clischen Glykolen mit 2-24 Kohlenstoffatomen. Zu Beispielen von
geeigneten Dicarboxylsäuren gehören Terephthal-, Isophthal-,
Phthal-, Naphthalindicarboxyl-, Succin-, Glutar-, Adipin-, Aze
lain-, Sebacin-, Fumar-, Malein-, Itacon-, 1,4-Cyclohexandi
carboxyl- sowie Natriumsulfoisophthal-Säuren sowie Mischungen
hiervon. Zu Beispielen von geeigneten Glykolen gehören Ethylen
glykol, Propylenglykol, Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, 1,4-
Cyclohexandimethanol, Diethylenglykol sowie andere Polyethylen
glykole und Mischungen hiervon. Derartige Polyester sind aus
dem Stande der Technik bekannt und können nach allgemein be
kannten Methoden hergestellt werden, z. B. jenen, die beschrie
ben werden in den U.S.-Patentschriften 2 465 319 und 2 901 466.
Bevorzugte Polymere für die kontinuierliche Matrix sind jene
mit wiederkehrenden Einheiten der Terephthalsäure oder Naphtha
lindicarboxylsäure und mindestens einem Glykol, ausgewählt aus
Ethylenglykol, 1,4-Butandiol und 1,4-Cyclohexandimethanol. Po
ly(ethylenterephthalat), das mit kleinen Mengen an anderen Mo
nomeren modifiziert werden kann, wird besonders bevorzugt ver
wendet. Auch Polypropylen ist geeignet. Zu anderen geeigneten
Polyestern gehören Flüssigkristall-Copolyester, hergestellt
durch Einführung einer geeigneten Menge einer Co-Säurekomponen
te, wie z. B. Stilbendicarboxylsäure. Beispiele für derartige
Flüssigkristall-Copolyester finden sich in den U.S.-Patent
schriften 4 420 607; 4 459 402 und 4 468 510.
Geeignete quervernetzte Polymere für die Mikrokügelchen,
die im Rahmen der Poren-Bildung während der Blatt- oder Folien-
Formation verwendet werden, sind polymerisierbare, organische
Materialien, bei denen es sich um solche handelt, die ausge
wählt werden aus der Gruppe bestehend aus
einer Alkenyl-aromatischen Verbindung mit der allgemeinen Formel:
einer Alkenyl-aromatischen Verbindung mit der allgemeinen Formel:
worin Ar für einen aromatischen Kohlenwasserstoff-Rest steht
oder einen aromatischen Halokohlenwasserstoff-Rest der Benzol-
Reihen, und worin R steht für ein Wasserstoff-Atom oder den Me
thyl-Rest;
Monomeren vom Acrylat-Typ, einschließlich Monomeren der Formel:
Monomeren vom Acrylat-Typ, einschließlich Monomeren der Formel:
worin R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff
und einem Alkyl-Rest mit etwa 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, und
worin R' ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasser
stoff und Methyl;
Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylo nitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylestern mit der For mel:
Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylo nitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylestern mit der For mel:
worin R steht für einen Alkyl-Rest mit 2 bis 18 Kohlenstoffato
men;
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oleinsäure, Vinylbenzoesäure;
den synthetischen Polyester-Harzen, die hergestellt werden durch Umsetzung von Terephthalsäure- und Dialkylterephthalsäu re-Verbindungen oder Ester-bildenden Derivaten hiervon mit ei nem Glykol der Reihe HO(CH2)nOH, worin n steht für eine ganze Zahl von 2 bis 10 und mit reaktiven olefinischen Bindungen in nerhalb des Polymer-Moleküls; sie können ferner bestehen aus den im vorstehenden beschriebenen Polyestern, wozu solche gehö ren, in die bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines zweiten Esters eincopolymerisiert sind mit einer reaktiven ole finischen Ungesättigtheit sowie Mischungen hiervon, sowie mit einem Quervernetzungs-Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, beste hend aus Divinylbenzol, Diethylenglykoldimethacrylat, Diallyl fumarat, Diallylphthalat und Mischungen hiervon.
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oleinsäure, Vinylbenzoesäure;
den synthetischen Polyester-Harzen, die hergestellt werden durch Umsetzung von Terephthalsäure- und Dialkylterephthalsäu re-Verbindungen oder Ester-bildenden Derivaten hiervon mit ei nem Glykol der Reihe HO(CH2)nOH, worin n steht für eine ganze Zahl von 2 bis 10 und mit reaktiven olefinischen Bindungen in nerhalb des Polymer-Moleküls; sie können ferner bestehen aus den im vorstehenden beschriebenen Polyestern, wozu solche gehö ren, in die bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines zweiten Esters eincopolymerisiert sind mit einer reaktiven ole finischen Ungesättigtheit sowie Mischungen hiervon, sowie mit einem Quervernetzungs-Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, beste hend aus Divinylbenzol, Diethylenglykoldimethacrylat, Diallyl fumarat, Diallylphthalat und Mischungen hiervon.
Zu Beispielen von typischen Monomeren zur Herstellung der
quervernetzten Polymeren gehören Styrol, Butylacrylat, Acryl
amid, Acrylonitril, Methylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacry
lat, Vinylpyridin, Vinylacetät, Methylacrylat, Vinylbenzylchlo
rid, Vinylidenchlorid, Acrylsäure, Divinylbenzol, Acrylamidome
thylpropansulfonsäure, Vinyltoluol usw. Vorzugsweise besteht
das quervernetzte Polymer aus einem Polystyrol oder Poly-
(methylmethacrylat). Am meisten bevorzugt verwendet wird Poly
styrol, und das Quervernetzungs-Mittel ist Divinylbenzol.
Die Poren aufweisende Schicht des fotografischen Elementes
umfaßt mindestens eine fotosensitive Silberhalogenid-Schicht
oben auf dem Element und mindestens eine fotosensitive Silber
halogenid-Schicht am Boden der Schicht, ein Polymer-Blatt mit
mindestens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Poly
esterpolymeren und mindestens eine Schicht mit einem, keine Po
ren aufweisenden Polyesterpolymeren, wobei das Bildaufzeich
nungs-Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und
42% aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiter
hin Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisen
de Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren aufwei
sende Schicht und enthält organische Teilchen, die das Poren
initiierende Material für die Poren aufweisende Schicht dar
stellen.
Aus dem Stande der Technik allgemein bekannte Verfahren
führen zu Teilchen einer nicht gleichförmigen Größe, gekenn
zeichnet durch breite Teilchengrößen-Verteilungen. Die anfal
lenden Kügelchen oder Teilchen können klassifiziert werden
durch Sieben, unter Erzeugung von Kügelchen, die den Bereich
der ursprünglichen Größenverteilung überbrücken. Andere Verfah
ren, wie z. B. die Suspensions-Polymerisation und die beschränk
te Koaleszenz, führen direkt zu Teilchen von sehr gleichförmi
ger Größe. Zu geeigneten Gleitmitteln oder Schmiermitteln gehö
ren kolloidale Kieselsäure, kolloidales Aluminiumoxid und Me
talloxide, wie z. B. Zinnoxid und Aluminiumoxid. Die bevorzugten
Gleitmittel bestehen aus kolloidaler Kieselsäure und Aluminium
oxid, insbesondere Kieselsäure. Das quervernetzte Polymer mit
einer Beschichtung aus einem Gleitmittel kann nach aus dem
Stande der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Bei
spielsweise wird ein üblicher Suspensions-Polymerisations-Pro
zeß, bei dem das Gleitmittel der Suspension zugegeben wird,
vorzugsweise angewandt. Als Gleitmittel wird dabei vorzugsweise
kolloidale Kieselsäure eingesetzt.
Vorzugsweise wird die Technik der "beschränkten Koales
zenz" zur Herstellung der beschichteten, quervernetzten Poly
mer-Mikrokügelchen angewandt. Dieses Verfahren wird beispiels
weise im Detail in der U.S.-Patentschrift 3 615 972 beschrie
ben. Die Herstellung der beschichteten Mikrokügelchen für die
Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung, benutzt jedoch
kein Blähmittel, wie es in dieser Patentschrift angegeben wird.
Das folgende allgemeine Verfahren kann bei der Technik der
beschränkten Koaleszenz angewandt werden:
- 1. Die polymerisierbare Flüssigkeit wird innerhalb eines wäß rigen, flüssigen Mediums aus einem Nicht-Lösungsmittel dispergiert, unter Erzeugung einer Dispersion von Tröpf chen mit Größen, die nicht größer sind als die erwünschte Größe der Polymer-Teilchen, worauf
- 2. Die Dispersion stehengelassen wird und lediglich einer milden oder gar keiner Bewegung unterworfen wird, über ei ne Zeitspanne, während der eine beschränkte Koaleszenz der dispergierten Tröpfchen stattfindet, unter Ausbildung ei ner geringeren Anzahl von größeren Tröpfchen, wobei die Koaleszenz beschränkt ist, aufgrund der Zusammensetzung des Suspensions-Mediums, der Größe der erwünschten Tröpf chen, die dadurch bemerkenswert gleichförmig werden, und von erwünschter Größenordnung sind, und
- 3. Die Dispersion gleichförmiger Tröpfchen wird dann stabili siert durch Zugabe von Dickungsmitteln zu dem wäßrigen Suspensions-Medium, wodurch die gleichförmig großen, dis pergierten Tröpfchen weiter geschützt werden gegenüber ei ner Koaleszenz, und wobei eine Konzentration in der Dis persion zurückgedrängt wird, aufgrund von Unterschieden in der Dichte der dispersen Phase und der kontinuierlichen Phase, und
- 4. Die polymerisierbare Flüssigkeit oder Öl-Phase in einer derartigen stabilisierten Dispersion wird Polymerisations- Bedingungen unterworfen und polymerisiert, wodurch Poly mer-Kügelchen erhalten werden mit einer kugelförmigen Form und einer bemerkenswert gleichförmigen und erwünschten Größe, wobei die Größe prinzipiell vorbestimmt wird durch die Zusammensetzung des ursprünglichen wäßrigen, flüssigen Suspensions-Mediums.
Der Durchmesser der Tröpfchen der polymerisierbaren Flüs
sigkeit, und infolgedessen der Durchmesser der Polymer-Kügel
chen, können in voraussehbarer Weise variiert werden, durch
Veränderung der Zusammensetzung der wäßrigen, flüssigen Disper
sion innerhalb des Bereiches von etwa der Hälfte eines µm oder
weniger bis etwa 0,5 cm. Für jede spezifische Operation hat der
Bereich von Durchmessern der Flüssigkeits-Tröpfchen, und infol
gedessen der Polymer-Kügelchen, einen Faktor in der Größenord
nung von 3 oder weniger, im Gegensatz zu Faktoren von 10 oder
mehr, im Falle von Durchmessern von Tröpfchen und Kügelchen,
hergestellt nach den üblichen Suspensions-Polymerisations-Me
thoden, unter Anwendung kritischer Bewegungs-Verfahren. Da die
Größe der Kügelchen, z. B. der Durchmesser, bei Durchführung des
vorliegenden Verfahrens prinzipiell bestimmt wird durch die Zu
sammensetzung der wäßrigen Dispersion, sind die mechanischen
Bedingungen, wie z. B. der Grad der Bewegung, die Größe und das
Design der verwendeten Vorrichtung und die Skala der Operation,
nicht besonders kritisch. Weiterhin kann bei Verwendung der
gleichen Zusammensetzung die Operation wiederholt werden oder
die Operations-Skala kann verändert werden, wobei praktisch die
gleichen Ergebnisse erhalten werden können.
Das vorliegende Verfahren wird durchgeführt durch Disper
gieren von einem Volumen-Teil einer polymerisierbaren Flüssig
keit in mindestens 0,5, vorzugsweise 0,5 bis etwa 10 oder mehr
Volumen-Teilen eines wäßrigen, kein Lösungsmittel enthaltenden
Mediums mit Wasser und mindestens dem ersten der folgenden Be
standteile:
- 1. Ein in Wasser dispergierbares, in Wasser unlösliches fe stes Kolloid, dessen Teilchen in wäßriger Dispersion Di mensionen in der Größenordnung von etwa 0,008 bis etwa 50 nm haben, wobei die Teilchen dazu neigen, sich an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzfläche anzusammeln oder hierzu veranlaßt werden, durch die Gegenwart von
- 2. einem in Wasser löslichen "Promotor", der die "hydrophile hydrophobe Balance" der festen Kolloid-Teilchen herbei führt; und/oder
- 3. einem Elektrolyten; und/oder
- 4. Kolloid-aktiven Modifizierungs-Mitteln, wie z. B. Peptisa tions-Mitteln, oberflächenaktiven Mitteln und dergleichen; und gewöhnlich
- 5. einen in Wasser löslichen, Monomer-unlöslichen Polymerisa tions-Inhibitor.
Die in Wasser dispergierbaren, Wasser-unlöslichen, festen
Kolloide können anorganische Materialien sein, wie z. B. Metall
salze oder Hydroxide oder Tone, oder sie können aus organischen
Materialien bestehen, wie z. B. rohen Stärken, sulfonierten,
quervernetzten, organischen Polymeren mit hohem Molekularge
wicht, harzartigen Polymeren und dergleichen.
Das feste kolloidale Material muß unlöslich sein, jedoch
dispergierbar in Wasser und sowohl unlöslich als auch nicht-
dispergierbar in der polymerisierbaren Flüssigkeit, doch es muß
durch diese benetzbar sein. Die festen Kolloide müssen viel hy
drophiler als oleophiler sein, so daß sie vollständig in der
wäßrigen Flüssigkeit dispergiert verbleiben. Die festen Kolloi
de, die im Falle einer beschränkten Koaleszenz verwendet wer
den, sind solche mit Teilchen, die in der wäßrigen Flüssigkeit
eine relativ starre und diskrete Form und Größe innerhalb der
angegebenen Grenzen beibehalten. Die Teilchen können stark ge
quollen sein und ausgiebig hydratisiert, vorausgesetzt, daß das
gequollene Teilchen ihre ausgeprägte Form beibehalten, in wel
chem Falle die effektive Größe ungefähr die des gequollenen
Teilchens ist. Die Teilchen können im wesentlichen aus einzel
nen Molekülen bestehen, wie im Falle von quervernetzten Harzen
mit einem extrem hohen Molekulargewicht, oder es kann sich bei
ihnen um Aggregate von vielen Molekülen handeln. Die Materiali
en, die sich in Wasser dispergieren lassen, unter Erzeugung von
richtigen oder kolloidalen Lösungen, in denen die Teilchen eine
Größe unterhalb des angegebenen Bereiches aufweisen oder in de
nen die Teilchen so diffus sind, daß ihnen eine erkennbare Form
und Dimension fehlt, sind als Stabilisatoren für eine be
schränkte Koaleszenz nicht geeignet. Die Menge an festem Kol
loid, die verwendet wird, ist gewöhnlich derart, daß sie etwa
0,01 bis etwa 10 oder mehr Gramm pro 100 cm3 der polymerisier
baren Flüssigkeit entspricht.
Um als Stabilisator für die beschränkte Koaleszenz der po
lymerisierbaren Flüssigkeits-Tröpfchen wirksam zu sein, ist es
wesentlich, daß das feste Kolloid dazu neigt, sich mit der wäß
rigen Flüssigkeit an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzfläche
anzusammeln, d. h. an der Oberfläche der Öl-Tröpfchen. (Die Be
zeichnung "Öl" wird hier gelegentlich dazu verwendet, um ganz
allgemein Flüssigkeiten zu kennzeichnen, die in Wasser unlös
lich sind). In vielen Fällen ist es wünschenswert, ein "Promo
tor"-Material zur wäßrigen Zusammensetzung zuzugeben, um die
Teilchen des festen Kolloides an die Flüssigkeits-Flüssigkeits-
Grenzfläche zu drängen. Dieses Phänomen ist auf dem Gebiet der
Emulsions-Herstellung allgemein bekannt und wird hier im Falle
fester, kolloidaler Teilchen angewandt, um die "hydrophile
hydrophobe Balance" einzustellen.
Normalerweise sind die Promotoren organische Materialien,
die eine Affinität für das feste Kolloid aufweisen und auch für
die Öl-Tröpfchen, und die dazu in der Lage sind, das feste Kol
loid oleophiler zu machen. Die Affinität für der Öl-Oberfläche
beruht normalerweise auf einem organischen Anteil des Promotor-
Moleküls, während die Affinität für das feste Kolloid gewöhn
lich auf entgegengesetzten elektrischen Ladungen beruht. Bei
spielsweise können positiv geladene komplexe Metallsalze oder
-hydroxide, wie z. B. Aluminiumhydroxid, verstärkt werden (pro
moted) durch die Gegenwart von negativ geladenen, organischen
Promotoren, wie z. B. in Wasser löslichen, sulfonierten Polysty
rolen, Alginaten und Carboxymethylcellulosen. Negativ geladene
Kolloide, wie z. B. Bentonit, werden verstärkt durch positiv ge
ladene Promotoren, wie z. B. Tetramethylammoniumhydroxid oder
-chlorid, oder in Wasser lösliche, komplexe, harzartige Amin-
Kondensations-Produkte, wie z. B. die in Wasser löslichen Kon
densations-Produkte von Diethanolamin und Adipinsäure, die in
Wasser löslichen Kondensationsprodukte von Ethylenoxid, Harn
stoff und Formaldehyd sowie Polyethylenimine. Amphotere Mate
rialien, wie z. B. Protein-artige Materialien, wie Gelatine,
Leim, Kasein, Albumin, Glutin und dergleichen, sind wirksame
Promotoren für eine große Vielzahl von kolloidalen Feststoffen.
Nicht-ionogene Materialien, wie z. B. Methoxycellulose, sind
ebenfalls in manchen Fällen wirksam. Gewöhnlich muß der Promo
tor lediglich in Mengen von wenigen Teilen pro Million Teile
des wäßrigen Mediums verwendet werden, obgleich oftmals auch
größere Anteile toleriert werden können. In manchen Fällen kön
nen auch ionische Materialien, die normalerweise als Emulgato
ren klassifiziert werden, wie z. B. Seifen, langkettige Sulfate
und langkettige Sulfonate und langkettige, quaternäre Ammonium-
Verbindungen, als Promotoren für die festen Kolloide verwendet
werden, jedoch muß Sorge dafür getragen werden, daß die Forma
tion von stabilen, kolloidalen Emulsionen der polymerisierbaren
Flüssigkeit und des wäßrigen, flüssigen Mediums vermieden wird.
Ein Effekt, ähnlich demjenigen, der bei Verwendung von or
ganischen Promotoren erreicht wird, wird oftmals erzielt bei
Verwendung von geringen Mengen an Elektrolyten, z. B. in Wasser
löslichen, ionisierbaren Alkalien, Säuren und Salzen, insbeson
dere jenen mit polyvalenten Ionen. Diese sind besonders geeig
net, wenn der ausgesprochen hydrophile oder unzureichende oleo
phile Charakter des Kolloides zurückzuführen ist auf eine über
mäßige Hydratation der Kolloid-Struktur. Beispielsweise ist ein
in geeigneter Weise quervernetztes, sulfoniertes Polymer von
Styrol in Wasser außerordentlich stark gequollen und hydrati
siert. Obgleich die Molekular-Struktur Benzolringe aufweist,
die dem Kolloid eine gewisse Affinität in der Dispersion für
die Öl-Phase verleihen sollten, bewirkt der starke Hydrata
tions-Grad, daß die kolloidalen Teilchen von einer Wolke von
assoziiertem Wasser eingehüllt werden. Die Zugabe einer lösli
chen, ionisierbaren, polyvalenten, kationischen Verbindung, wie
z. B. die Zugabe eines Aluminum- oder Calcium-Salzes, zur wäßri
gen Zusammensetzung, führt zu einer starken Schrumpfung des ge
quollenen Kolloides mit dem Austritt eines Teiles des assozi
ierten Wassers und Freilegung des organischen Teiles des Kol
loid-Teilchens, wodurch das Kolloid oleophiler gemacht wird.
Die festen kolloidalen Teilchen, deren hydrophile-hydro
phobe Balance derart ist, daß die Teilchen dazu neigen, sich in
der wäßrigen Phase an der Öl-Wasser-Grenzfläche anzusammeln,
sammeln sich an der Oberfläche der Öl-Tröpfchen an und wirken
als Schutzmittel während der beschränkten Koaleszenz.
Andere Mittel, die dazu verwendet werden können, um in an
sich bekannter Weise eine Modifizierung der kolloidalen Eigen
schaften der wäßrigen Zusammensetzung herbeizuführen, sind jene
Materialien, die aus dem Stande der Technik bekannt sind als
Peptisations-Mittel, Flockulierungs-Mittel und Deflockulie
rungs-Mittel, Sensibilisierungs-Mittel, oberflächenaktive Mit
tel und dergleichen.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, der wäßrigen
Flüssigkeit einige wenige Teile pro Million eines in Wasser
löslichen, Öl-unlöslichen Polymerisations-Inhibitors zuzuset
zen, der in wirksamer Weise die Polymerisation von Monomer-
Molekülen verhindert, die in die wäßrige Flüssigkeit diffundie
ren könnten, oder die durch kolloidale Mizellen absorbiert wer
den könnten, und falls sie in der wäßrigen Phase polymerisieren
könnten, dazu neigen würden, Polymer-Dispersionen vom Emul
sions-Typ zu erzeugen, anstatt oder zusätzlich die erwünschten
Kügelchen- oder Perl-Polymeren zu ergeben.
Das wäßrige Medium mit dem in Wasser dispergierbaren, fe
sten Kolloid wird dann mit dem flüssigen, polymerisierbaren Ma
terial derart vermischt, daß das flüssige, polymerisierbare Ma
terial in Form kleiner Tröpfchen innerhalb des wäßrigen Me
diums dispergiert wird. Diese Dispergierung kann in üblicher
Weise erfolgen, z. B. durch mechanische Rührer oder durch Schüt
tel-Vorrichtungen, durch Pumpen durch Düsen, durch Beaufschla
gung oder durch andere Verfahren, die eine Unterteilung des po
lymerisierbaren Materials in Tröpfchen in einem kontinuierli
chen wäßrigen Medium herbeiführen.
Der Grad der Dispergierung, z. B. durch Bewegung, ist nicht
kritisch, mit der Ausnahme, daß die Größe der dispergierten,
flüssigen Tröpfchen nicht größer werden muß und vorzugsweise
viel kleiner wird als die stabilen Teilchengröße, die erwartet
wird, und in der stabilen Dispersion erwünscht ist. Ist eine
solche Bedingung erreicht, so wird die erhaltene Dispersion ru
hen gelassen, mit lediglich einer schwachen Bewegung, wenn
überhaupt, und vorzugsweise ohne jegliche Bewegung. Unter solch
ruhenden Bedingungen unterliegt die dispergierte, flüssige Pha
se einem beschränkten Grad einer Koaleszenz.
Die "beschränkte Koaleszenz" ist ein Phänomen, bei dem
Tröpfchen einer Flüssigkeit, dispergiert in bestimmten wäßri
gen, umgebenden Medien, koaleszieren, unter Erzeugung einer ge
ringeren Anzahl von größeren Tröpfchen, bis die wachsenden
Tröpfchen eine bestimmte kritische und beschränkende Größe er
reicht haben, worauf die Koaleszenz praktisch beendet wird. Die
anfallenden Tröpfchen von dispergierter Flüssigkeit, die so
groß wie 0,3 cm, und gelegentlich 0,5 cm im Durchmesser sein
können, sind ziemlich stabil, bezüglich einer weiteren Koales
zenz, und weisen eine bemerkenswerte, gleichförmige Größe auf.
Wird eine derartige Dispersion von großen Tröpfchen kräftig in
Bewegung versetzt, so werden die Tröpfchen zu kleineren Tröpf
chen aufgebrochen. Die fragmentierten Tröpfchen koaleszieren
dann wiederum beim Stehenlassen zu dem gleichen Grad und bilden
die gleiche stabile Dispersion von großen Tröpfchen gleichför
miger Größe. Dies bedeutet, daß eine Dispersion, die bei einer
beschränkten Koaleszenz anfällt, Tröpfchen von praktisch
gleichförmigem Durchmesser aufweist, die bezüglich einer weite
ren Koaleszenz stabil sind.
Die diesem Phänomen zugrundeliegenden Prinzipien wurden
nunmehr dazu verwendet, um eine beschränkte Koaleszenz in vor
sätzlicher oder voraussehbarer Weise bei der Herstellung von
Dispersionen von polymerisierbaren Flüssigkeiten in der Form
von Tröpfchen von gleichförmiger und erwünschter Größe herbei
zuführen.
Im Falle des Phänomens der beschränkten Koaleszenz neigen
die kleinen Teilchen des festen Kolloides dazu, sich mit der
wäßrigen Flüssigkeit an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzflä
che, d. h. auf der Oberfläche der Öl-Tröpfchen, anzusammeln. Es
wird angenommen, daß Tröpfchen, die praktisch durch ein solches
festes Kolloid bedeckt sind, bezüglich einer Koaleszenz stabil
sind, während Tröpfchen, die nicht bedeckt sind, nicht stabil
sind. Im Falle einer gegebenen Dispersion einer polymerisierba
ren Flüssigkeit ist der gesamte Oberflächen-Bereich der Tröpf
chen eine Funktion des Gesamt-Volumens der Flüssigkeit und des
Durchmessers der Tröpfchen. Ebenso ist der gesamte Oberflächen-
Bereich, der kaum durch das feste Kolloid bedeckbar ist, z. B.
in Form einer Schicht einer Dicke von einem Teilchen, eine
Funktion der Menge des Kolloides und der Dimensionen der Teil
chen hiervon. Im Falle der Dispersion, die anfangs hergestellt
wurde, z. B. durch Bewegung, ist der gesamte Oberflächen-Bereich
der polymerisierbaren Flüssigkeits-Tröpfchen größer, als er
durch das feste Kolloid bedeckt werden kann. Unter ruhenden Be
dingungen beginnen die instabilen Tröpfchen zu koaleszieren.
Die Koaleszenz führt zu einer Abnahme der Anzahl von Öl-Tröpf
chen und zu einer Verminderung des gesamten Oberflächen-Berei
ches hiervon bis zu dem Punkt, bei dem die Menge an kolloidalem
Feststoff kaum ausreichend ist, um praktisch die gesamte Ober
fläche der Öl-Tröpfchen zu bedecken, worauf die Koaleszenz
praktisch beendet wird.
Weisen die festen kolloidalen Teilchen keine nahezu iden
tischen Dimensionen auf, so kann die mittlere effektive Dimen
sion nach statistischen Methoden ermittelt werden. Beispiels
weise kann der mittlere effektive Durchmesser von kugelartigen
Teilchen errechnet werden als Quadratwurzel des Mittelwertes
der Quadrate der tatsächlichen Durchmesser der Teilchen in ei
ner repräsentativen Probe.
Gewöhnlich ist es vorteilhaft, wenn die Suspension von
gleichförmigen Tröpfchen, die, wie oben beschrieben, herge
stellt wurde, behandelt wird, um die Suspension stabil gegen
über einer Kongregation der Öl-Tröpfchen zu machen.
Diese weitere Stabilisierung wird erreicht durch vorsich
tiges Zumischen eines Mittels zu der Dispersion gleichförmiger
Tröpfchen, das dazu in der Lage ist, die Viskosität der wäßri
gen Flüssigkeit stark zu erhöhen. Zu diesem Zwecke kann jedes
beliebige Wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Dic
kungsmittel verwendet werden, das in den Öl-Tröpfchen unlöslich
ist, und das die Schicht von festen kolloidalen Teilchen, wel
che die Oberfläche der Öl-Tröpfchen an der Öl-Wasser-Grenzflä
che bedecken, nicht entfernt. Beispiele für geeignete Dickungs
mittel sind sulfoniertes Polystyrol (in Wasser dispergierbar,
Verdickungs-Grad), hydrophile Tone, wie z. B. Bentonit, dige
stierte Stärke, natürlich vorkommende Gummis, Carboxy-substitu
ierte Celluloseether und dergleichen. Oftmals wird das Dic
kungsmittel ausgewählt und in solchen Mengen verwendet, daß ein
thixotropes Gel erzeugt wird, in dem die Tröpfchen des Öles von
gleichförmiger Größe suspendiert werden. Mit anderen Worten,
die verdickte Flüssigkeit sollte ganz allgemein in ihrem Fließ
verhalten keine Newton'sche Flüssigkeit sein, d. h. sie sollte
von solcher Natur sein, daß eine rasche Bewegung der disper
gierten Tröpfchen innerhalb der wäßrigen Flüssigkeit durch Ein
wirkung der Schwerkraft aufgrund der Unterschiede in der Dichte
der Phasen vermieden wird. Die Spannung, die auf das umgebende
Medium durch ein suspendiertes Tröpfchen ausgeübt wird, ist
nicht ausreichend, um eine rasche Bewegung des Tröpfchens in
nerhalb eines derartigen Nicht-Newton'schen Mediums zu bewir
ken. Gewöhnlich werden die Dickungsmittel in solchen Mengen re
lativ zu der wäßrigen Flüssigkeit verwendet, daß die augen
scheinliche Viskosität der verdickten, wäßrigen Flüssigkeit in
der Größenordnung von mindestens 500 Centipoise liegt (gewöhn
lich bestimmt mittels eines Brookfield-Viskosimeters, unter
Verwendung der Spindel Nr. 2 bei 30 UpM). Das Dickungsmittel
wird vorzugsweise in Form einer separaten, konzentrierten, wäß
rigen Zusammensetzung hergestellt, die dann sorgfältig in die
Dispersion von Öl-Tröpfchen eingemischt wird.
Die erhaltene verdickte Dispersion kann leicht gehandhabt
werden, z. B. durch Leitungen geführt werden, und sie kann Poly
merisations-Bedingungen unterworfen werden, praktisch ohne me
chanische Veränderung der Größe oder Form der dispergierten Öl-
Tröpfchen.
Die erhaltenen Dispersionen eignen sich insbesondere für
die Verwendung im Rahmen kontinuierlicher Polymerisations-Ver
fahren, die in Schlangen, Röhren und länglichen Reaktionsgefä
ßen durchgeführt werden, die angepaßt sind für eine kontinuier
liche Einspeisung der verdickten Dispersionen in ein Ende und
aus denen die Masse der Polymer-Kügelchen aus dem anderen Ende
abgezogen werden kann. Die Polymerisations-Stufe kann ferner
chargenweise durchgeführt werden.
Die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile zur Polymeri
sations-Masse ist üblicherweise nicht kritisch, doch hat es
sich als zweckmäßig erwiesen, in das Reaktionsgefäß Wasser,
Dispergiermittel und den Öl-löslichen Katalysator, einverleibt
in die Monomeren-Mischung, zuzugeben und schließlich unter Rüh
ren die Monomer-Phase zur wäßrigen Phase zuzugeben.
Das folgende ist ein Beispiel, das das Verfahren zur Her
stellung von quervernetzten, polymeren Mikrokügelchen, be
schichtet mit einem Gleitmittel, beschreibt. Im Falle dieses
Beispieles ist das Polymer ein Polystyrol, quervernetzt mit Di
vinylbenzol. Die Mikrokügelchen weisen eine Beschichtung aus
Kieselsäure auf. Die Mikrokügelchen werden hergestellt nach ei
nem Verfahren, bei dem die Monomer-Tröpfchen mit einem Gehalt
an Initiator klassiert (sized) und erhitzt werden, unter Gewin
nung von festen Polymer-Kügelchen der gleichen Größe, wie die
Monomer-Tröpfchen. Eine wäßrige Phase wird hergestellt durch
Vereinigung von 7 l destilliertem Wasser, 1,5 g Kaliumdichromat
(Polymerisations-Inhibitor für die wäßrige Phase), 250 g Poly
methylaminoethanoladipat (Promotor) und 350 g LUDOX (eine kol
loidale Suspension, enthaltend 50% Kieselsäure, vertrieben von
der Firma DuPont). Eine Monomer-Phase wird hergestellt durch
Vereinigung von 3 317 g Styrol, 1 421 g Divinylbenzol (55%
iges aktives Quervernetzungsmittel; die anderen 45% bestehen
aus Ethylvinylbenzol, das einen Teil der Styrol-Polymerkette
bildet) und 45 g VAZO 52 (ein Monomer-löslicher Initiator, ver
trieben von der Firma DuPont). Die Mischung wird durch einen
Homogenisator geführt, um Tröpfchen eines Durchmessers von
5 µm zu erhalten. Die Suspension wird über Nacht auf 52°C er
wärmt, unter Gewinnung von 4,3 kg von allgemein sphärischen Mi
krokügelchen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 5 mm mit
einer engen Größenverteilung (etwa 2-10 mm Größenverteilung).
Der Mol-Anteil an Styrol und Ethylvinylbenzol zu Divinylbenzol
liegt bei etwa 6,1%. Die Konzentration an Divinylbenzol kann
nach unten oder oben eingestellt werden, unter Erzeugung einer
etwa 2,5-50%igen (vorzugsweise 10-40%igen) Quervernet
zung durch den aktiven Quervernetzer. Natürlich können auch an
dere Monomere als Styrol und Divinylbenzol in ähnlichen Suspen
sions-Polymerisations-Verfahren, die aus dem Stande der Technik
bekannt sind, eingesetzt werden. Auch können andere Initiatoren
und Promotoren verwendet werden, wie sie aus dem Stande der
Technik bekannt sind. Auch können andere Gleitmittel als Kie
selsäure eingesetzt werden. Beispielsweise ist eine Anzahl von
kolloidalen Kieselsäuren vom LUDOX-Typ von der Firma DuPont er
hältlich. Ein kolloidales Aluminiumoxid, nämlich LEPANDIN, ist
von der Firma Degussa erhältlich. Kolloidale Kieselsäuren vom
Typ NALCOAG sind von der Firma Nalco erhältlich, und Zinnoxid
und Titanoxid sind ebenfalls von der Firma Nalco beziehbar.
Damit das Polymer geeignete physikalische Eigenschaften
aufweist, wie beispielsweise eine vorteilhafte Elastizität,
wird das Polymer quervernetzt. Im Falle von Styrol, querver
netzt mit Divinylbenzol, ist das Polymer zu 2,5-50% querver
netzt, vorzugsweise zu 20-40% quervernetzt. Die prozentuale
Quervernetzung bedeutet die Mol-% an Quervernetzungsmittel, be
zogen auf die Menge an primärem Monomer. Eine derartige be
schränkte Quervernetzung führt zu Mikrokügelchen, die ausrei
chend kohärent sind, um während der Orientierung des kontinu
ierlichen Polymeren intakt zu bleiben. Kügelchen einer solchen
Quervernetzung sind ebenfalls elastisch, so daß, wenn sie de
formiert werden (flachgepreßt werden) während der Orientierung
durch Druck von dem Matrix-Polymer auf gegenüberliegenden Sei
ten der Mikrokügelchen, sie im folgenden ihre normale sphäri
sche Form wieder annehmen, unter Erzeugung der größtmöglichen
Poren um die Mikrokügelchen, wodurch Gegenstände mit weniger
Dichte erzeugt werden.
Die Mikrokügelchen werden hier als solche bezeichnet, die
eine Beschichtung mit einem "Gleitmittel" aufweisen. Hiermit
ist gemeint, daß die Reibung an der Oberfläche der Mikrokügel
chen stark reduziert ist. Tatsächlich wird angenommen, daß dies
durch die Kieselsäure herbeigeführt wird, die an der Oberfläche
wie Miniatur-Kugellager wirkt. Das Gleitmittel kann auf der
Oberfläche der Mikrokügelchen ausgebildet werden, und zwar wäh
rend ihrer Herstellung, durch Einschluß in die Suspensions-
Polymerisations-Mischung.
Die Größe der Mikrokügelchen wird gesteuert durch das Ver
hältnis von Kieselsäure zum Monomer. Beispielsweise erzeugen
die folgenden Verhältnisse die Mikrokügelchen der angegebenen
Größe:
Die Mikrokügelchen des quervernetzten Polymeren weisen ei
nen Größenbereich von 0,1-50 mm auf und liegen in einer Menge
von 5-50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyesters, vor.
Die Mikrokügelchen aus Polystyrol sollten einen Tg-Wert haben,
der um mindestens 20°C höher liegt als der Tg-Wert des Polyme
ren der kontinuierlichen Matrix, und sie sind hart im Vergleich
zu dem Polymer der kontinuierlichen Matrix.
Die Elastizität der Mikrokügelchen führt im allgemeinen zu
einer erhöhten Porenbildung, wobei es sich als vorteilhaft er
wiesen hat, wenn der Tg-Wert der Mikrokügelchen so hoch wie
möglich über dem Tg-Wert des Matrix-Polymeren liegt, um eine
Deformation während der Orientierung zu vermeiden. Es wird
nicht angenommen, daß ein praktischer Vorteil darin besteht,
eine Quervernetzung über den Punkt der Elastizität der Mikrokü
gelchen hinaus zu bewirken.
Die Mikrokügelchen des quervernetzten Polymeren werden
mindestens teilweise durch Poren begrenzt. Der Porenraum in den
Trägern sollte 2-60 Vol-%, vorzugsweise 30-50% Vol-% des
Filmträgers einnehmen. Je nach dem, wie die Träger hergestellt
werden, können die Poren die Mikrokügelchen vollständig umhül
len, beispielsweise kann eine Pore die Form eines Pfannkuchens
haben (oder eines abgeflachten Pfannkuchens), die ein Mikrokü
gelchen umgibt, oder die Poren können die Mikrokügelchen ledig
lich teilweise begrenzen, z. B. kann ein Paar von Poren ein Mi
krokügelchen auf einander gegenüberliegenden Seiten begrenzen.
Während der Verstreckung nehmen die Poren charakteristi
sche Formen von der ausgewogenen, biaxialen Orientierung von
papierartigen Filmen bis zur uniaxialen Orientierung von Mikro
poren aufweisenden/Satin-artigen Fasern an. Ausgewogene Mikro
poren sind weitestgehend kreisförmig in der Ebene der Orientie
rung, während Faser-Mikroporen in der Richtung der Faser-Achsen
ausgedehnt sind. Die Größe der Mikroporen und die letztendli
chen physikalischen Eigenschaften hängen von dem Grad der Ba
lance der Orientierung ab, der Temperatur und dem Grad der Ver
streckung, der Kristallisations-Kinetik, der Größenverteilung
der Mikrokügelchen und dergleichen.
Die Filmträger gemäß dieser Erfindung werden hergestellt
durch:
- a) Herstellung einer Mischung von aufgeschmolzenem, konti nuierlichem Matrix-Polymer und quervernetztem Polymer, worin das quervernetzte Polymer aus einer Vielzahl von Mi krokügelchen besteht, die gleichförmig in dem Matrix-Poly mer dispergiert sind, wobei das Matrix-Polymer ein Poly mer, wie oben beschrieben, ist, und wobei die Mikrokügel chen aus dem quervernetzten Polymer solche sind, wie sie oben beschrieben wurden;
- b) Herstellung eines Filmträgers aus der Mischung durch Ex trudieren oder Vergießen;
- c) Orientierung des Gegenstandes durch Verstreckung, unter Erzeugung von Mikrokügelchen von quervernetztem Polymer, gleichförmig in dem Gegenstand verteilt, sowie Poren, wel che die Mikrokügelchen mindestens teilweise an den Seiten derselben in der Richtung oder in den Richtungen der Ori entierung begrenzen.
Die Mischung kann hergestellt werden durch Erzeugung einer
Schmelze des Matrix-Polymeren und Einmischen des quervernetzten
Polymeren. Das quervernetzte Polymer kann in der Form von fe
sten oder halb-festen Mikrokügelchen vorliegen. Aufgrund der
Unverträglichkeit zwischen dem Matrix-Polymeren und dem quer
vernetzten Polymer besteht keine Attraktion oder Adhäsion zwi
schen ihnen, und das quervernetzte Polymer wird gleichmäßig in
dem Matrix-Polymer beim Vermischen dispergiert.
Sind die Mikrokügelchen gleichförmig in dem Matrix-Polymer
dispergiert worden, so wird ein Filmträger hergestellt nach
Verfahren, wie z. B. durch Extrudieren oder Vergießen. Beispiele
für die Extrusion oder das Vergießen sind das Extrudieren oder
das Vergießen eines Filmes oder eines Blattes. Derartige Her
stellungsverfahren sind aus dem Stande der Technik allgemein
bekannt. Werden Blätter oder wird ein Film-Material gegossen
oder extrudiert, so ist wichtig, daß der Gegenstand durch Ver
strecken orientiert wird, mindestens in einer Richtung. Metho
den der unilateralen oder bilateralen Orientierung von blatt
förmigem oder filmartigem Material sind aus dem Stande der
Technik allgemein bekannt. Grundsätzlich beruhen derartige Me
thoden auf der Verstreckung des Blattes oder des Filmes in min
destens der Maschinen-Richtung oder Längs-Richtung, nach dem
das Material vergossen oder extrudiert wurde, in einer Menge
von etwa dem 1,5-10Fachen der ursprünglichen Dimension. Der
artige Blätter oder Filme können ferner in der Quer-Richtung in
an sich üblicher bekannter Weise verstreckt werden, in Mengen
von im allgemeinen dem 1,5-10Fachen (gewöhnlich den 3-4
Fachen im Falle von Polyestern, und dem 6-10Fachen im Falle
von Polypropylen), bezogen auf die ursprüngliche Dimension. Ge
eignete Verfahren und hierzu geeignete Vorrichtungen sind aus
dem Stande der Technik allgemein bekannt und werden beispiels
weise beschrieben in der U.S.-Patentschrift 3 903 234.
Die Poren oder Porenräume, auf die hier Bezug genommen
wird, und die die Mikrokügelchen umgeben, werden erzeugt, wenn
das kontinuierliche Matrix-Polymer bei einer Temperatur ober
halb der Tg-Temperatur des Matrix-Polymeren verstreckt wird.
Die Mikrokügelchen des quervernetzten Polymeren sind im Ver
gleich zu dem kontinuierlichen Matrix-Polymer relativ hart.
Aufgrund der Unverträglichkeit und Nicht-Mischbarkeit zwischen
den Mikrokügelchen und dem Matrix-Polymer gleitet das kontinu
ierliche Matrix-Polymer über den Mikrokügelchen hinweg, wenn es
verstreckt wird, wodurch Poren an den Seiten in der Richtung
oder in den Richtungen der Verstreckung erzeugt werden, wobei
sich die Poren, wenn das Matrix-Polymer weiter verstreckt wird,
verlängern. Dies bedeutet, daß die endgültige Größe und Form der
Poren von der oder den Richtungen der Verstreckung und dem Grad
der Verstreckung abhängt. Erfolgt eine Verstreckung lediglich
in einer Richtung, so werden Mikroporen an den Seiten der Mi
krokügelchen in der Richtung der Verstreckung erzeugt. Erfolgt
eine Verstreckung in zwei Richtungen (bidirektionale Verstrec
kung), so hat diese Verstreckung Vektor-Komponenten, die sich
radial von jeder gegebenen Position aus erstrecken, unter Er
zeugung einer Pore mit der Form eines Pfannkuchens, die sich um
jedes Mikrokügelchen erstreckt.
Die bevorzugte Vorform-Verstreckungs-Operation führt zu
einer gleichzeitigen Öffnung der Mikroporen und zu einer Orien
tierung des Matrix-Materials. Die endgültigen Produkt-Eigen
schaften hängen ab und können gesteuert werden durch die Bezie
hung zwischen Verstreckungs-Dauer und Temperatur und dem Typ
und dem Grad der Verstreckung. Zur Erzielung einer maximalen
Opazität und Textur, erfolgt das Verstrecken gerade über der
Glasübergangs-Temperatur des Matrix-Polymeren. Erfolgt die Ver
streckung in der Nachbarschaft der höheren Glasübergangs-Tempe
ratur, können beide Phasen zusammen verstreckt werden, und die
Opazität nimmt ab. In dem zuerst genannten Fall werden die Ma
terialien voneinander weggezogen, nach einem mechanischen Anti-
Vertäglichkeits-Prozeß. Zwei Beispiele hierfür sind das Spinnen
von Fäden aus der Schmelze mit hoher Geschwindigkeit und das
Blasen von Fäden und Filmen aus der Schmelze, unter Erzeugung
von sogenannten Nonwoven/Spinn-gebundenen Produkten. Zusammen
fassend umfaßt der Schutzbereich dieser Erfindung den vollstän
digen Bereich der im vorstehenden beschriebenen Herstellungs-
Verfahren.
Im allgemeinen findet eine Porenbildung statt, unabhängig
von einer kristallinen Orientierung des Matrix-Polymeren und
erfordert auch keine kristalline Orientierung des Matrix-Poly
meren. Opake, Mikroporen aufweisende Filme sind nach den Metho
den dieser Erfindung hergestellt worden, unter Verwendung von
vollständig amorphen, nicht-kristallisierenden Copolyestern als
Matrix-Phase. Kristallisierbare/orientierbare (Kalt-Verfesti
gung) Matrix-Materialien werden bevorzugt verwendet für einige
Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und Gas-Durchlässigkeits-Bar
rieren. Andererseits haben amorphe Matrix-Materialien eine be
sondere Eignung auf anderen Gebieten, wie Einreiß-Widerstands
fähigkeit und Wärme-Versiegelbarkeit. Die spezielle Matrix-Zu
sammensetzung kann danach ausgewählt werden, daß viele Produkt-
Bedürfnisse erfüllt werden. Der vollständige Bereich von kri
stallinem bis amorphem Matrix-Polymer ist Teil der Erfindung.
Ein transparenter Polymerträger, frei von TiO2, wird be
vorzugt verwendet, da das TiO2 in dem transparenten Polymer den
reflektierenden Anzeige-Materialien ein unerwünschtes, opales
zierendes Aussehen verleiht. Das mit TiO2 pigmentierte, trans
parente Polymer des Standes der Technik ist ferner kostspielig,
da das TiO2 über der gesamten Dicke dispergiert werden muß, in
typischer Weise einer Dicke von 100 bis 180 µm. Das TiO2 ver
leiht dem transparenten Polymerträger ferner eine schwach gelb
liche Tönung, die im Falle eines fotografischen Anzeige-Mate
rials unerwünscht ist. Für die Verwendung als fotografisches,
reflektierendes Anzeige-Material muß ein transparenter Polymer
träger, der TiO2 enthält, ferner bläulich eingefärbt werden, um
der gelblichen Tönung des Polyesters entgegenzutreten, die zu
einem Verlust an dem erwünschten Weißheitsgrad führt, was zu
zusätzlichen Kosten des Anzeige-Materials führt. Die Konzen
trierung des weißen Pigmentes in der Polyolefin-Schicht erlaubt
eine wirksame Verwendung des weißen Pigmentes, das die Bildqua
lität verbessert und die Kosten für den Bildaufzeichnungs-Trä
ger vermindert.
Bei der Herstellung von fotografischen Elementen ist wich
tig, daß sie einen Aufbau aufweisen, der einen wirksamen Trans
port durch die Entwicklungs-Vorrichtung ermöglicht, unter Mini
mierung einer Blockierung und anderer Problemen. In solch einem
Falle sollte die Rückseite des Bildaufzeichnungs-Elementes eine
Rauhheit zwischen 0,3 und 2,0 µm haben. Dieser Grad
der Rauhheit hilft, die Reibungs-Charakteristika zu modifizie
ren, unter Optimierung der fotografischen Endverarbeitung und
des Transportes dieses Materials. Weiterhin ist es auch wün
schenswert, die Rauhheits-Charakteristika der obersten Seite zu
steuern. In diesem Falle ist es wünschenswert, eine gewisse
Rauhheit zu erzeugen, um die Gefahr von Fingerabdrücken und Be
schädigungen der Bildseite des Elementes zu vermindern. Eine
verbesserte Rauhheits-Position kann ferner helfen, das Bild
oder die Darstellung (display) zusammenzufügen, da eine gering
fügig nicht-glatte Oberfläche leichter in einen Anzeige-Rahmen
gleitet mit schützender Abdeckung. Zusätzlich führt die aufge
rauhte Oberfläche zu einem zusätzlichen Vorteil bei der Vermin
derung des Glanzes in solchen Anwendungsfällen, wo eine weiche
re Stimmung oder Botschaft mit dem Bildmaterial erzeugt wird.
Das fotografische Bildaufzeichnungs-Element der Erfindung kann
ferner so ausgestaltet sein, daß die obere Seite des Bildauf
zeichnungs-Elementes eine Oberflächen-Rauhheit zwischen 0,02
und 0,2 µm hat.
Die Struktur eines bevorzugten biaxial orientierten, co
extrudierten Blattes oder Folie, bei dem bzw. bei der die Sil
berhalogenid-Bildaufzeichnungs-Schichten aufgetragen sind auf
die Polyethylen-Haut und die aufgetragene Gelatine-Schicht, ist
wie folgt:
Polyethylen mit blauen Pigmenten
Mikroporen aufweisende Polyester-Schicht mit optischem Aufheller und TiO2
Fester Polyester-Kern
Aufgetragene Gelatine-Schicht.
Mikroporen aufweisende Polyester-Schicht mit optischem Aufheller und TiO2
Fester Polyester-Kern
Aufgetragene Gelatine-Schicht.
Im Falle des Anzeige-Materials dieser Erfindung ist minde
stens eine Bildschicht mit Silberhalogenid und einem, einen
Farbstoff erzeugenden Kuppler auf der oberen Seite oder unteren
Seite des Bildaufzeichnungs-Elementes geeignet. Das Aufbringen
der bildaufzeichnenden Schicht auf entweder die obere oder un
tere Seite ist für ein fotografisches Anzeige-Material geeig
net, jedoch nicht ausreichend, um ein fotografisches Anzeige-
Material zu erzeugen, das optimal für ein Transmissions-Bild
ist. Im Falle des Anzeige-Materials dieser Erfindung befindet
sich vorzugsweise mindestens eine Bildschicht mit mindestens
einem, einen Farbstoff erzeugenden Kuppler auf sowohl der obe
ren als auch der unteren Seite des Bildaufzeichnungs-Trägers.
Das Aufbringen einer Bildschicht auf sowohl die obere als auch
die untere Seite des Trägers ermöglicht eine Optimierung der
Bild-Dichte und eine Entwicklungsdauer von weniger als 50 s.
Ein Anzeige-Material dieser Erfindung, in dem mindestens
eine, einen Farbstoff erzeugende Schicht auf der gegenüberlie
genden Seite des transparenten Polymer-Blattes von dem biaxial
orientierten Polyolefin-Blatt weniger Farbstoff erzeugenden
Kuppler aufweist als die Bildaufzeichnungs-Schicht auf der
gleichen Seite, wie das biaxial orientierte Polyolefin-Blatt,
ist geeignet. Es wurde gefunden, daß das Beschichtungs-Verhält
nis von duplitizierter Emulsions-Oberseite zur -Unterseite im
Bereich von 1 : 0,6 bis 1 : 1,25 liegen sollte. Es wurde gefunden,
daß ein Beschichtungs-Verhältnis von 1 : 1,25 von duplitizierter
Emulsions-Oberseite zur -Unterseite zu einer merklichen und
nachteiligen Dämpfung des Bildaufzeichnungs-Lichtes führt, was
eine Unter-Exponierung der Emulsionsschicht auf der unteren
Seite bewirkt. Umgekehrt führt ein Beschichtungs-Verhältnis von
weniger als 1 : 0,6 von duplitizierter Emulsions-Oberseite zur
-Unterseite zu einer merklichen und nachteiligen Dämpfung des
Lichtes, was zu einer Über-Exponierung der Emulsionsschicht auf
der oberen Seite führt. Das bevorzugte Beschichtungs-Verhältnis
von duplitizierter Emulsions-Oberseite zur -Unterseite liegt
bei 1 : 1. Ein Verhältnis von 1 : 1 erlaubt eine wirksame Exponie
rung, wobei die erforderliche Farbstoff-Dichte für ein Quali
tätsbild erzielt wird. Eine Anzeige-Material gemäß dieser Er
findung, in dem mindestens eine, einen Farbstoff erzeugende
Schicht auf der gegenüberliegenden Seite etwa die gleiche Menge
an einen Farbstoff erzeugenden Kuppler der bildaufzeichnenden
Schicht auf der gleichen Seite aufweist, wie das biaxial orien
tierte Polyolefin-Blatt, ist das am meisten bevorzugte Mate
rial. Das Auftragen von praktisch der gleichen Menge an licht-
empfindlicher Silberhalogenid-Emulsion auf beide Seiten hat den
zusätzlichen Vorteil, daß die Krümmung, verursacht durch das
Zusammenziehen und die Ausdehnung des hygroskopischen Gels, das
in typischer Weise in fotografischen Emulsionen auftritt, im
Falle des Bildaufzeichnungs-Elementes der Erfindung ausgegli
chen wird.
Das hier gebrauchte Merkmal "fotografisches Element" oder
"Bildaufzeichnungs-Element" bezieht sich auf ein Material, das
fotosensitives Silberhalogenid zur Herstellung der Bilder ver
wendet. Die fotografischen Elemente können einfarbige Elemente
oder mehrfarbige Elemente sein. Mehrfarbige Elemente enthalten
Bildfarbstoff-erzeugende Einheiten, die gegenüber einem jeden
der drei primären Bereiche des Spektrums empfindlich sind. Jede
Einheit kann eine einzelne Emulsionsschicht aufweisen oder meh
rere Emulsionsschichten, die gegenüber einem vorgegebenen Be
reich des Spektrums empfindlich sind. Die Schichten des Elemen
tes, einschließlich die Schichten der Bild-erzeugenden Einhei
ten, können in verschiedener Reihenfolge angeordnet sein, wie
es aus dem Stande der Technik bekannt ist. Im Falle eines al
ternativen Formates können die Emulsionen, die gegenüber einem
jeden der drei primären Bereiche des Spektrums empfindlich
sind, auch in Form einer einzelnen segmentierten Schicht abge
schieden sein.
Im Falle des Anzeige-Materials gemäß der Erfindung hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens eine Bildschicht
mit Silberhalogenid und einem, einen Farbstoff erzeugenden
Kuppler auf der oberen Seite oder der unteren Seite des Bild
aufzeichnungs-Elementes angeordnet ist. Vorzugsweise erfolgt
das Aufbringen der bildaufzeichnenden Schicht auf entweder die
obere Seite oder die untere Seite, um ein hoch qualitatives,
fotografisches Transmissions-Anzeige-Material zu erhalten. Für
einige Märkte erfordert eine verbesserte Bildqualität eine Er
höhung der Farbstoff-Dichte. Eine Erhöhung der Farbstoff-Dichte
erhöht die Menge an licht-empfindlicher Silberhalogenid-Emul
sion, die auf eine Seite aufgetragen wird. Obgleich die Ver
stärkung der Emulsions-Beschichtung die Bildqualität verbes
sert, wird die Entwicklungsdauer von 50 s auf 110 s erhöht. Im
Falle des Anzeige-Materials dieser Erfindung hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, daß mindestens eine Bildschicht mit min
destens einem, einen Farbstoff erzeugenden Kuppler sich sowohl
auf der oberen als auch der unteren Seite des Bildaufzeich
nungs-Trägers der Erfindung befindet. Das Aufbringen einer
Bildschicht auf sowohl die obere als auch die untere Seite des
Trägers ermöglicht eine Optimierung der Bilddichte mit dünneren
fotosensitiven Schichten, wobei die Entwicklungsdauer auf weni
ger als 50 s vermindert werden kann.
Das Anzeige-Material der Erfindung, in dem mindestens eine
Farbstoff erzeugende Schicht auf der oberen Seite etwa die
gleiche Menge an Farbstoff erzeugendem Kuppler der bildauf
zeichnenden Schicht auf der Rückseite enthält, wird am meisten
bevorzugt verwendet. Das Auftragen von praktisch der gleichen
Menge an licht-empfindlicher Silberhalogenid-Emulsion auf beide
Seiten hat den zusätzlichen Vorteil des Ausgleichs der Krümmung
des bildaufzeichnenden Elementes, durch Kontraktion und Expan
sion des hygroskopischen Gels, das in typischer Weise in foto
grafischen Emulsionen verwendet wird.
Die fotografischen Emulsionen, die für diese Erfindung ge
eignet sind, werden ganz allgemein hergestellt durch Ausfällung
von Silberhalogenid-Kristallen in einer kolloidalen Matrix nach
Methoden, wie sie aus dem Stande der Technik üblich sind. Das
Kolloid ist in typischer Weise ein, einen hydrophilen Film bil
dendes Mittel, wie z. B. Gelatine, Alginsäure oder Derivate
hiervon.
Die Kristalle, die in der Fällungs-Stufe erzeugt werden,
werden gewaschen und dann chemisch und spektral sensibilisiert,
durch Zusatz von spektral sensibilisierenden Farbstoffen und
chemischen Sensibilisierungs-Mitteln und durch Durchführung ei
ner Erhitzungs-Stufe, während welcher die Emulsions-Temperatur
erhöht wird, in typischer Weise von 40°C auf 70°C, und wobei
diese Temperatur über eine bestimmte Zeitspanne aufrecht erhal
ten wird. Die Fällung sowie spektrale und chemische Sensibili
sierung der Emulsionen kann nach üblichen bekannten Methoden
erfolgen.
Bei der chemischen Sensibilisierung der Emulsion werden in
typischer Weise Sensibilisierungs-Mittel verwendet, wie Schwe
fel enthaltende Verbindungen, z. B. Allylisothiocyanat, Natrium
thiosulfat und Allylthioharnstoff; Reduktionsmittel, z. B. Po
lyamine und Stannosalze; Edelmetall-Verbindungen, z. B. Gold,
Platin; sowie polymere Mittel, z. B. Polyalkylenoxide. Wie er
wähnt, erfolgt eine Wärmebehandlung, um die chemische Sensibi
lisierung zu vervollständigen. Eine spektrale Sensibilisierung
erfolgt mittels einer Kombination von Farbstoffen, die entspre
chend dem Wellenlängen-Bereich von Interesse, innerhalb des
sichtbaren oder infraroten Spektrums, ausgewählt sind. Es ist
bekannt, derartige Farbstoffe sowohl vor als auch nach der Wär
mebehandlung zuzusetzen.
Nach der spektralen Sensibilisierung wird die Emulsion auf
einen Träger aufgetragen. Zu verschiedenen Beschichtungs-Tech
niken gehören die Tauch-Beschichtung, die Beschichtung mit ei
nem Luftmesser, die Vorhang-Beschichtung und die Extrusions-Be
schichtung.
Die Silberhalogenid-Emulsionen, die im Rahmen dieser Er
findung verwendet werden, können verschiedene Silberhalogenide
enthalten. Dies bedeutet, daß die Emulsionen beispielsweise be
stehen können aus Silberchlorid-, Silberbromid-, Silberbromo
chlorid-, Silberchlorobromid-, Silberiodochlorid-, Silberiodo
bromid-, Silberbromoiodochlorid-, Silberchloroiodobromid-, Sil
beriodobromochlorid- und Silberiodochlorobromid-Emulsionen.
Vorzugsweise jedoch sind die Emulsionen solche mit überwiegend
Silberchlorid. Mit überwiegend Silberchlorid ist gemeint, daß
die Körner der Emulsionen mehr als etwa 50 Mol-% Silberchlorid
enthalten. Vorzugsweise enthalten sie mehr als etwa 90 Mol-%
Silberchlorid, und in optimaler Weise mehr als etwa 95 Mol-%
Silberchlorid.
Die Silberhalogenid-Emulsionen können Körner jeder belie
bigen Größe und Morphologie enthalten. Dies bedeutet, daß die
Körner die Form von Würfeln, Octahedern, Cubooctahedern oder
beliebigen anderen natürlich vorkommenden Morphologien von Sil
berhalogenid-Körnern vom kubischen Gitter-Typ aufweisen können.
Weiterhin können die Körner eine irreguläre Form haben, wie
z. B. im Falle sphärischer Körner oder tafelförmiger Körner.
Körner mit einer tafelförmigen oder kubischen Morphologie wer
den bevorzugt verwendet.
Zur Herstellung der fotografischen Elemente der Erfindung
können Emulsionen verwendet werden, wie sie beispielsweise be
schrieben werden in dem Buch The Theory of the Photographic
Process, 4. Auflage, T. H. James, Verlag Macmillan Publishing
Company, Inc., 1977, Seiten 151-152. Es ist allgemein bekannt,
daß eine Reduktions-Sensibilisierung die fotografische Empfind
lichkeit von Silberhalogenid-Emulsionen verbessern kann. Ob
gleich einer Reduktions-Sensibilisierung unterworfene Silberha
logenid-Emulsionen im allgemeinen eine gute fotografische Emp
findlichkeit zeigen, leiden sie oftmals an einem unerwünschten
Schleier sowie an einer schlechten Lager-Stabilität.
Eine Reduktions-Sensibilisierung kann mit Absicht herbei
geführt werden, durch Zusatz von Reduktions-Sensibilisierungs
mitteln, d. h. Chemikalien, welche Silberionen unter Bildung von
metallischem Silber reduzieren, oder durch Herbeiführung einer
reduzierenden Umgebung, wie beispielsweise eine Umgebung mit
hohem pH-Wert (überschüssige Hydroxidionen) und/oder einer Um
gebung mit niedrigem pAg-Wert (überschüssige Silberionen). Wäh
rend der Fällung von Silberhalogenid-Emulsionen kann auch eine
unbeabsichtigte Reduktions-Sensibilisierung erfolgen, wenn bei
spielsweise Silbernitrat- oder Alkali-Lösungen zu rasch zugege
ben werden, oder wenn eine unzureichende Vermischung bei der
Erzeugung der Emulsions-Körner erfolgt. Auch die Ausfällung von
Silberhalogenid-Emulsionen in Gegenwart von Reifungsmitteln
(Kornwachstums-Modifizierungsmitteln), wie z. B. Thioethern, Se
lenoethern, Thioharnstoffen oder Ammoniak, neigt dazu, eine Re
duktions-Sensibilisierung zu erleichtern.
Zu Beispielen von Reduktions-Sensibilisierungsmitteln und
Umgebungen, die während der Fällung oder spektralen/chemischen
Sensibilisierung angewandt werden können, um eine Reduktions-
Sensibilisierung der Emulsion herbeizuführen, gehören die Ver
wendung von Ascorbinsäure-Derivaten; Zinn-Verbindungen; Poly
amin-Verbindungen; und Verbindungen auf Thioharnstoffdioxid-
Basis, wie sie in den U.S.-Patentschriften 2 487 850 und
2 512 925; sowie in der britischen Patentschrift 789 823 be
schrieben werden. Spezielle Beispiele von Reduktions-Sensibili
sierungsmitteln oder Bedingungen, die eingehalten werden sol
len, wie z. B. die Verwendung von Dimethylaminoboran, Stanno
chlorid und Hydrazin sowie die Reifung bei hohen pH-Werten (pH
8-11) und niedrigen pAg-Werten (pAg 1-7), werden diskutiert von
S. Collier in Photographic Science and Engineering, 23, 113
(1979). Beispiele für Verfahren zur Herstellung von absichtlich
einer Reduktions-Sensibilisierung unterworfenen Silberhaloge
nid-Emulsionen werden beschrieben in der EP 0 348 934 A1
(Yamashita), EP 0 369 491 (Yamashita), EP 0 371 388 (Ohashi),
EP 0 396 424 A1 (Takada), EP 0 404 142 A1 (Yamada) und
EP 0 435 355 A1 (Makino).
Zur Herstellung der fotografischen Elemente dieser Erfin
dung können auch Emulsionen verwendet werden, die mit Metallen
der Gruppe VIII dotiert sind, wie beispielsweise mit Iridium,
Rhodium, Osmium und Eisen, wie es beschrieben wird in der Lite
raturstelle Research Disclosure, September 1994, Nr. 36544, Ab
schnitt I, veröffentlicht von der Firma Kenneth Mason Publica
tions, Ltd., Dudley Annex, 12a North Street, Emsworth, Hampshi
re PO10 7DQ, England. Zusätzlich findet sich eine allgemeine
Übersicht über die Verwendung von Iridium bei der Sensibilisie
rung von Silberhalogenid-Emulsionen in der Literaturstelle Car
roll, "Iridium Sensitization: A Literature Review", Photogra
phic Science and Engineering, Band 24, Nr. 6, 1980. Ein Verfah
ren zur Herstellung einer Silberhalogenid-Emulsion durch chemi
sche Sensibilisierung der Emulsion in Gegenwart eines Iridium
salzes und eines fotografischen, spektral sensibilisierenden
Farbstoffes findet sich ferner in der U.S.-Patentschrift
4 693 965. In manchen Fällen, in denen Dotiermittel eingeführt
werden, zeigen die Emulsionen einen erhöhten frischen Schleier
und eine Sensitometer-Kurve mit einem niedrigeren Kontrast,
wenn die Emulsionen nach dem Farb-Umkehr-Verfahren E-6 entwic
kelt werden, wie es beschrieben wird in The British Journal of
Photography Annual, 1982, Seiten 201-203.
Ein typisches mehrfarbiges, fotografisches Element gemäß
der Erfindung weist einen laminierten Träger auf, auf dem sich
befinden eine, ein blaugrünes Farbstoff-Bild erzeugende Einheit
mit mindestens einer rot-empfindlichen Silberhalogenid-Emul
sionsschicht, der mindestens ein, einen blaugrünen Farbstoff
erzeugender Kuppler zugeordnet ist; eine, ein purpurrotes Farb
stoff-Bild erzeugende Einheit mit mindestens einer grün-emp
findlichen Silberhalogenid-Emulsionsschicht, der mindestens
ein, einen purpurroten Farbstoff erz 18447 00070 552 001000280000000200012000285911833600040 0002019959637 00004 18328eugender Kuppler zugeordnet
ist; und eine, ein gelbes Farbstoff-Bild erzeugende Einheit mit
mindestens einer blau-empfindlichen Silberhalogenid-Emulsions
schicht, der mindestens ein, einen gelben Farbstoff erzeugender
Kuppler zugeordnet ist. Das Element kann zusätzliche Schichten
aufweisen, wie z. B. Filterschichten, Zwischenschichten, Deck
schichten, die Haftung verbessernde Schichten und dergleichen.
Der Träger der Erfindung kann ferner für zur Herstellung von
fotografischen Schwarz-Weiß-Print-Elementen verwendet werden.
Die fotografischen Elemente können ferner eine transparen
te magnetische Aufzeichnungs-Schicht aufweisen, wie z. B. eine
Schicht mit magnetischen Teilchen auf der Unterseite eines
transparenten Trägers, wie es aus den U.S.-Patentschriften
4 279 945 und 4 302 523 bekannt ist. In typischer Weise weist
das Element eine Gesamt-Dicke (ausschließlich des Träger) von
etwa 5 bis etwa 30 mm.
Zur Herstellung der Elemente der Erfindung können Materia
lien verwendet werden, wie sie beschrieben werden in Research
Disclosure, 40145, September 1997, insbesondere die Kuppler,
die beschrieben werden in Abschnitt II der Literaturstelle Re
search Disclosure.
In der folgenden Tabelle wird Bezug genommen auf (1) Rese
arch Disclosure, Dezember 1978, Nr. 17643, (2) Research Disclo
sure, Dezember 1989, Nr. 308119 und (3) Research Disclosure,
September 1994, Nr. 36544, wobei es sich in sämtlichen Fällen
um Veröffentlichungen handelt von der Firma Kenneth Mason Pu
blications, Ltd., Dudley Annex, 12a North Street, Emsworth,
Hampshire PO10 7DQ, England. Die folgende Tabelle und die hier
angegebenen Literaturstellen sind derart zu verstehen, daß sie
spezielle Komponenten beschreiben, die für die Verwendung in
den Elementen der Erfindung geeignet sind. Die Tabelle und die
hier aufgeführten Literaturstellen beschreiben ferner geeignete
Verfahren zur Hetstellung, Exponierung, Entwicklung und Manipu
lation der Elemente und der darin enthaltenen Bilder.
Die fotografischen Elemente können verschiedenen Energie
formen exponiert werden, wozu gehören Strahlen der ultraviolet
ten, sichtbaren und infraroten Bereiche des elektromagnetischen
Spektrums, wie auch Elektronenstrahlen, β-Strahlung, γ-Strah
lung, Röntgen-Strahlung, α-Teilchen, Neutronen-Strahlung und
andere Formen der korpuskularen und wellenartigen Strahlungs
energie in entweder nicht-kohärenten Formen (willkürliche Pha
se) oder kohärenten Formen (in der Phase), wie sie durch Laser
erzeugt wird. Sollen die fotografischen Elemente einer Röntgen-
Strahlung exponiert werden, so können sie Merkmale aufweisen,
wie sie in üblichen radiografischen Elementen vorhanden sind.
Ein Verfahren der Bildaufzeichnung umfaßt die Bereitstel
lung eines fotografischen Elementes mit einem Polymer-Blatt mit
mindestens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Poly
ester-Polymeren und mindestens einer Schicht mit einem keine
Poren aufweisenden Polyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeich
nungs-Element eine prozentuale Transmission oder Durchlässig
keit zwischen 40 und 60% aufweist, und wobei das Bildaufzeich
nungs-Element weiterhin Tönungsmittel (tints) enthält, und wo
bei die keine Poren aufweisende Schicht mindestens zweimal so
dick ist wie die Poren aufweisende Schicht, und vorzugsweise
Exponieren des fotografischen bildaufzeichnenden Elementes mit
einer kollimierten, kohärenten Lichtquelle. Die Bildaufzeich
nungs-Elemente dieser Erfindung werden vorzugsweise mit einem
kollimierten oder parallelen Strahl exponiert, unter Erzeugung
eines latenten Bildes, worauf die Elemente dann unter Erzeugung
eines sichtbaren Bildes entwickelt werden, vorzugsweise durch
eine andere als eine Wärme-Behandlung. Ein kollimierter oder
paralleler Strahl wird bevorzugt verwendet, da er einen digita
len Druck ermöglicht und die gleichzeitige Exponierung der
bildaufzeichnenden Schicht auf der Oberseite und der Untersei
te, ohne ins Gewicht fallende interne Lichtstreuung. Ein bevor
zugtes Beispiel eines kollimierten oder parallelen Strahls ist
ein Laser, auch bekannt als Lichtverstärkung durch stimulierte
Emission von Strahlung. Die Verwendung eines Lasers erfolgt
vorzugsweise, da diese Technologie weit verbreitet in einer An
zahl von digitalen Druck-Vorrichtungen verwendet wird. Weiter
hin liefert der Laser ausreichend Energie, um gleichzeitig die
licht-empfindliche Silberhalogenid-Beschichtung auf der oberen
Seite und der unteren Seite des Anzeige-Materials dieser Erfin
dung zu belichten, ohne unerwünschte Lichtstreuung. Anschlie
ßend erfolgt eine Entwicklung des latenten Bildes zu einem
sichtbaren Bild, vorzugsweise nach dem bekannten RA-4®-Verfah
ren (Eastman Kodak Company) oder nach anderen Entwicklungs-
Systemen, die für die Entwicklung von Emulsionen mit hohem
Chloridgehalt geeignet sind.
Im Falle der duplitizierten Tag/Nacht-Anzeige-Materialien
dieser Erfindung, bei denen das Bildaufzeichnungs-Element min
destens eine, einen Farbstoff erzeugende Schicht aufweist mit
Silberhalogenid und einem Farbstoff erzeugenden Kuppler auf der
gegenüberliegenden Seite des transparenten Polymer-Blattes von
dem biaxial orientierten Polyolefin-Blatt, erfolgt die Exponie
rung von beiden Kuppler enthaltenden Schichten vorzugsweise von
der Seite des Bildaufzeichnungs-Elementes, das das biaxial ori
entierte Polyolefin-Blatt aufweist. Dies ermöglicht es, daß ei
ne übliche traditionelle Bildentwicklungs-Vorrichtung verwendet
werden kann. Die Bildaufzeichnungs-Elemente dieser Erfindung
werden vorzugsweise nach einem Verfahren exponiert, bei dem ein
kollimierter oder paralleler Strahl dazu verwendet wird, um ein
latentes Bild zu erzeugen, worauf dieses entwickelt wird, unter
Erzeugung eines sichtbaren Bildes, vorzugsweise durch eine an
dere als eine Wärme-Behandlung. Ein kollimierter oder paralle
ler Strahl wird vorzugsweise verwendet, da er einen digitalen
Druck und eine gleichzeitige Exponierung der Bildaufzeichnungs-
Schicht auf der Oberseite und der Unterseite ermöglicht, ohne
ins Gewicht fallende interne Lichtstreuung. Ein bevorzugtes
Beispiel eines kollimierten Strahles ist ein Laser, auch be
kannt als Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von
Strahlung. Der Laser wird bevorzugt verwendet, da diese Techno
logie weit verbreitet in einer Anzahl von digitalen Druck-Vor
richtungen eingesetzt wird. Weiterhin liefert der Laser ausrei
chend Energie, um gleichzeitig die licht-empfindliche Silberha
logenid-Beschichtung auf der Oberseite und auch der Unterseite
des Anzeige-Materials dieser Erfindung zu exponieren, ohne un
erwünschte Lichtstreuung. Nachfolgend erfolgt die Entwicklung
des latenten Bildes zu einem sichtbaren Bild, vorzugsweise nach
dem bekannten RA-4®-Prozeß (Eastman Kodak Company) oder nach
anderen Verfahrens-Systemen, die für die Entwicklung von Emul
sionen mit hohem Chloridgehalt geeignet sind.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Praxis dieser
Erfindung. Sämtliche Teile und Prozentsätze beziehen sich auf
das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Im Falle dieses Beispieles erfolgt ein Vergleich der Er
findung mit einem typischen Transmissions-Anzeige-Material des
Standes der Technik. Das erfindungsgemäße Material bestand aus
einem Träger mit einer duplitizierten Silberhalogenid-Emul
sions-Beschichtung mit einer dünnen Hautschicht aus Polyethylen
oben auf einer Mikroporen aufweisenden Schicht, die mit einem
transparenten Polyester-Träger integriert war. Das Material des
Standes der Technik und gemäß der Erfindung wurde untersucht
bezüglich der prozentualen Transmission, Helligkeit, Farbe und
durchscheinende Lichtquelle. Dieses Beispiel zeigt eine Vermin
derung im Gelbheitsgrad eines Bereiches von Minimum-Dichte so
wie eine Verminderung der Entwicklungsdauer, im Vergleich zu
den Materialien des Standes der Technik.
Das folgende Transmissions-Anzeige-Material des Standes
der Technik wurde zu Vergleichs-Zwecken verwendet:
Kodak Duratrans (Eastman Kodak Co.) ist ein auf einer Sei
te Farb-Silberhalogenid-beschichteter Polyester-Träger mit ei
ner Dicke von 180 µm. Der Träger ist ein Polyester-Träger mit
einer klaren Gelatine-Haftschicht. Die Silberhalogenid-Emulsion
enthielt 200 mg/ft2 TiO2 in Rutil-Form in der untersten
Schicht.
Das folgende fotografische Tag/Nacht-Anzeige-Material ge
mäß der Erfindung wurde hergestellt durch Co-Extrusion eines
biaxial orientierten Polyester-Blattes mit einer Mikroporen
aufweisenden Hautschicht mit einer zweiten Hautschicht auf der
Mikroporen aufweisenden Hautschicht. Der Träger-Kern dieser
Struktur bestand aus einem klaren Polyester, dessen unterste
Seite mit einer die Haftung verbessernden Schicht aus einem die
Adhäsion fördernden Material versehen war, um die Adhäsion der
Gelatine von der licht-empfindlichen Emulsion an dem Bildauf
zeichnungs-Element zu steigern.
Der verwendete optische Aufheller bestand aus Hostalux KS,
hergestellt von der Firma Ciba-Geigy. TiO2 vom Anatas-Typ wurde
in 10 Gew.-% des Träger-Polymeren zugesetzt. Der verwendete
TiO2-Typ bestand aus Kronos 1014 (Teilchengröße des TiO2
0,22 µm). Die folgende Tabelle 1 beschreibt die Charakteristika
der Schichten des biaxial orientierten Blattes, das im Falle
dieses Beispiels verwendet wurde.
Das verwendete Polyethylen niedriger Dichte bestand aus
Polyethylen vom Typ Eastman Chemical D4002P (0,917 g/cm3), Du
Pont Bynel 2169 wurde in einer Menge von 35 Gew.-% mit 0,07%
Pigment Blue 60 zugegeben. Der verwendete optische Aufheller
bestand aus Hostalux KS, hergestellt von der Firma Ciba-Geigy,
und die Gelatine-Haftschicht war eine Schicht auf Gelatine-
Basis, um die Adhäsion zum Polyester und der fotosensitiven
Schicht zu fördern.
Das Beschichtungs-Format 1 wurde benutzt, um ein fotogra
fisches Tag/Nacht-Anzeige-Material herzustellen, und wurde auf
getragen auf die L1-Polyethylen-Schicht, oben auf das co-extru
dierte, biaxial orientierte Polyester-Blatt. Die gleiche Be
schichtungs-Stärke wurde auf sowohl die L1-Polyethylen-Schicht,
oben auf dem biaxial orientierten Blatt, wie auch auf die unte
re Gelatine-Haftschicht aufgetragen.
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 1 | |
Menge mg/m2 | |
Blau-empfindliche Schicht | |
Gelatine | 1300 |
Blau-empfindliches Silber | 200 |
Y-1 | 440 |
ST-1 | 440 |
S-1 | 190 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 2 | |
Menge mg/m2 | |
Zwischenschicht | |
Gelatine | 650 |
SC-1 | 55 |
S-1 | 160 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 3 | |
Menge mg/m2 | |
Grün-empfindliche Schicht | |
Gelatine | 1100 |
Grün-empfindliches Silber | 70 |
M-1 | 270 |
S-1 | 75 |
S-2 | 32 |
ST-2 | 20 |
ST-3 | 165 |
ST-4 | 530 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 4 | |
Menge mg/m2 | |
UV-Zwischenschicht | |
Gelatine | 635 |
UV-1 | 30 |
UV-2 | 160 |
SC-1 | 50 |
S-3 | 30 |
S-1 | 30 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 5 | |
Menge mg/m2 | |
Rot-empfindliche Schicht | |
Gelatine | 1200 |
Rot-empfindliches Silber | 170 |
C-1 | 365 |
S-1 | 360 |
UV-2 | 235 |
S-4 | 30 |
SC-1 | 3 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 6 | |
Menge mg/m2 | |
UV-Deckschicht | |
Gelatine | 440 |
UV-1 | 20 |
UV-2 | 110 |
SC-1 | 30 |
S-3 | 20 |
S-1 | 20 |
Beschichtungs-Format 1 | |
Abgeschiedene | |
Schicht 7 | |
Menge mg/m2 | |
SOC | |
Gelatine | 490 |
SC-1 | 17 |
SiO2 | 200 |
Oberflächenaktives Mittel | 2 |
ST-1 = N-tert.-Butylacrylamid/n-Butylacrylat-Copolymer (50 : 50).
Die Struktur des erfindungsgemäßen fotografischen
Tag/Nacht-Elementes in diesem Beispiel war wie folgt:
Beschichtungs-Format 1
DuPont Bynel + Polyethylen niedriger Dichte mit TiO2
Poren aufweisender Polyester w OB
Transparenter Polyester-Träger
Gelatine-Haftschicht
Beschichtungs-Format 1.
DuPont Bynel + Polyethylen niedriger Dichte mit TiO2
Poren aufweisender Polyester w OB
Transparenter Polyester-Träger
Gelatine-Haftschicht
Beschichtungs-Format 1.
Das Anzeige-Material wurde als ein Minimum-Dichte-Material
entwickelt. Die Anzeige-Träger wurden untersucht auf die Sta
tus-A-Transmission, unter Verwendung eines fotografischen Den
sitometers vom Typ X-Rite, Modell 310. Die spektrale Transmis
sion wurde errechnet aus den Werten der Status-A-Dichte und ist
das Verhältnis von übertragener Energie zur auffallenden Ener
gie und wird ausgedrückt als Prozentsatz wie folgt: TRGB = 10-D
*100, worin D steht für das mittlere Rot-, Grün- und Blau-Sta
tus-A-Transmissions-Dichte-Ansprechvermögen. Das Anzeige-Mate
rial wurde ferner untersucht auf die Werte L*, a* und b*, unter
Verwendung eines Spektrofotometers vom Typ Spectrogard, CIE-
System, unter Verwendung einer Lichtquelle vom Typ D6500. Im
Falle der Transmissions-Methode erfolgte eine qualitative Ein
schätzung des Grades des Hindurchscheinens der rückwärtigen
Lichtquelle. Ein wesentliches Hindurchscheinen der Lichtquelle
wird als unerwünscht betrachtet, da ein Hindurchscheinen der
Lichtquelle die Bildqualität beeinträchtigen kann. Die Ver
gleichsdaten für das erfindungsgemäße Material und das Ver
gleichs-Material sind in der folgenden Tabelle 2 zusammenge
stellt:
Der Tag/Nacht-Anzeige-Träger, der auf der oberen Seite als
auch der unteren Seite mit dem licht-empfindlichen Silberhalo
genid-Beschichtungs-Format dieses Beispieles beschichtet worden
war, zeigte sämtliche Eigenschaften, die für ein fotografisches
Transmissions- und Reflexions-Anzeige-Material benötigt werden.
Weiterhin weist das fotografische Tag/Nacht-Anzeige-Material
dieses Beispieles viele Vorteile gegenüber fotografischen An
zeige-Materialien des Standes der Technik auf. Die keine Poren
aufweisenden Schichten enthalten TiO2-Mengen und Färbemittel,
eingestellt zur Erzielung einer verbesserten Minimum-Dichte, im
Vergleich Transmissions-Anzeige-Materialien des Standes der
Technik, da es erfindungsgemäß möglich ist, den natürlichen
Gelbton der entwickelten Emulsions-Schichten zu überwinden (b*
betrug im Falle der Erfindung 3,59 im Vergleich zu einem Wert
für b* von 11,14, im Falle der Transmissions-Materialien des
Standes der Technik). Bei der Transmissions-Methode schienen
die zur Belichtung verwendeten Hintergrund-Lichtquellen im Fal
le des erfindungsgemäßen Materials nicht durch, wodurch sich
ein verbessertes Transmissions-Produkt im Vergleich zu dem Pro
dukt des Standes der Technik ergibt.
Die prozentuale Transmission, im Falle des erfindungsgemä
ßen Elementes (39%), führt zu einem verbesserten Transmis
sions-Bild, da mehr Licht von der Belichtungsquelle durchgelas
sen wurde. Weiterhin ermöglichen die Konzentrationen der Tö
nungs-Materialien und der weißen Pigmente in dem biaxial orien
tierten Blatt eine verbesserte Herstellungs-Wirksamkeit und ge
ringere Materialmengen, was zu einem Anzeige-Material geringe
rer Kosten im Vergleich zu den Materialien des Standes der
Technik führt. Die Werte a* und L* des erfindungsgemäßen Ele
mentes stimmten mit den Anforderungen an Transmissions-Anzeige-
Materialien von hoher Qualität überein.
Überraschenderweise wurde, wenn Bilder auf das erfindungs
gemäße Material aufgedruckt wurden, und zwar durch Exponierung
lediglich der oberen Seite mit einem Laser, keine Störung in
dem rückseitigen Bild festgestellt. Dies ermöglicht ein gleich
zeitiges Bedrucken der oberen und unteren bildaufzeichnenden
Schichten, ohne irgendeine Misregistration der Bilder. Der Zu
satz der Poren enthaltenden Schicht führt zu der erforderlichen
Opazität, um zu verhindern, daß Schäden der Lichtquelle hin
durchscheinen, wobei dennoch eine gleichzeitige Bildaufzeich
nung auf der oberen und der unteren Seite ermöglicht wird, un
ter Eliminierung jeglicher Störung des unteren Bildes. Schließ
lich ermöglicht das erfindungsgemäße Element eine Entwicklungs
dauer von 45 s, im Vergleich zu einer Entwicklungsdauer von
110 s, im Falle der Transmissions-Anzeige-Materialien des Stan
des der Technik. Eine Entwicklungsdauer von 45 s ist in der
Praxis von beträchtlicher Bedeutung, da die Produktivität der
Entwicklungs-Vorrichtung stark erhöht wird.
Claims (9)
1. Fotografisches Element mit mindestens einer fotosensitiven
Silberhalogenid-Schicht auf der oberen Seite des Elementes und
mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht auf der
unteren Seite des Elementes, einem Polymer-Blatt mit mindestens
einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-Polymeren
und mindestens einer Schicht mit einem keine Poren aufweisenden
Polyethylen-Polymeren, wobei das Aufzeichnungs-Element eine
prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42% aufweist, fer
ner Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisen
de Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren aufwei
sende Schicht.
2. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Porenraum zwischen etwa 2 und 60 Vol-% der Poren aufweisen
den Schicht des Polymer-Blattes ausmacht.
3. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bildaufzeichnungs-Element eine Dicke zwischen 76 und 256 mm
aufweist.
4. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Tönungsmittel bläuende Tönungsmittel sind.
5. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer-Blatt optische Aufheller enthält.
6. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das fotografische Bildaufzeichnungs-Element ferner eine Licht
hofschutz-Schicht aufweist.
7. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückseite des Bildaufzeichnungs-Elementes eine Oberflächen-
Rauhheit zwischen 0,3 und 2,0 mm aufweist.
8. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite des Bildaufzeichnungs-Elementes eine Rauhheit
zwischen 0,02 und 0,2 µm aufweist.
9. Fotografisches Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Schicht unter der Polyethylen enthaltenden
Schicht ein Ladungs-Steuermittel enthält, das eine natürliche
elektrische Ladung aufweist, in Relation zwischen der äußersten
Rückschicht des Elementes und der obersten Schicht der fotosen
sitiven Silberhalogenid-Emulsion.
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