DE69202230T2

DE69202230T2 - Sperrschicht für mehrschichtiges wärmeempfindliches bildförmendes Medium.

Info

Publication number: DE69202230T2
Application number: DE69202230T
Authority: DE
Inventors: Carthy Kenneth J Mc; Robert J Pusateri
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2012-11-28
Also published as: CA2081676A1; US5229247A; JP3045621B2; DE69202230D1; US5328798A; EP0544335B1; EP0544335A1; JPH05241307A

Description

Die Erfindung betrifft ein laminares (mehrschichtiges) Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes für die Aufzeichnung von Information. Insbesondere betrifft sie ein laminares bilderzeugendes Medium zur Erzeugung eines Bildpaares auf jeweils einer ersten und einer zweiten Folie hiervon.
Die Bereitstellung von Bildern, bei welchen man sich der Erzeugung von Erhitzungsmustern in Medien bedient, ist bereits gut bekannt. Thermisch abbildungsfähige Medien sind insbesondere deshalb vorteilhaft, weil man bei der Bilderzeugung ohne bestimmte, die Verwendung von Medien auf der Grundlage von Silberhalogenid begleitende Erfordernisse, wie Dunkelkammer-Entwicklung und Abschirmung gegen Licht, auskommt. Außerdem braucht man bei der Verwendung von Materialien zur Erzeugung eines thermischen Bildes keine silberhaltigen und anderen Entwicklerflüssigkeiten oder typischerweise mit der Entwicklung von Bilderzeugungsmaterialien auf der Grundlage von Silberhalogenid entstehenden Abfallflüssigkeiten mehr zu handhaben und zu entsorgen.
Es sind verschiedene Verfahren und Systeme zur Herstellung thermisch erzeugter Symbole, Muster und anderer Abbildungen beschrieben. Beispiele hierfür finden sich in der US-A-2 616 961 (erteilt am 4. November 1952 an J.Groak); in der US-A-3 257 942 (erteilt am 28. Juni 1966 an W. Ritzerfeld et al.); in der US-A-3 396 401 (erteilt am 6. August 1968 an K.K. Nonomura); in der US-A-3 592 644 (erteilt am 13. Juli 1971 an M.N. Vrancken et al.); in der US- A-3 632 376 (erteilt am 4. Januar 1972 an D.A. Newman); in der US-A-3 924 041 (erteilt am 2. Dezember 1975 an M. Miyayama et al.); in der US-A-4 123 578 (erteilt am 31. Oktober 1978 an K.J. Perrington et al.); in der US-A-4 157 412 (erteilt am 5. Juni 1979 an K.S. Deneau); in der GB- B-1 156 996 (veröffentlicht am 2. Juli 1969 von Pitney-Bowes,Inc.); sowie in der Internationalen Patentanmeldung PCT/US87/03249 von M.R. Etzel (veröffentlicht am 16. Juni 1988 als Internationale Veröffentlichung Nr. WO-A-88/04237.
Bei der Herstellung eines thermisch anregbaren Bilderzeugungsmaterials kann erwünschtermaßen und vorzugsweise eine bilderzeugende Substanz in Form eines Laminats zwischen einem Paar von Folien eingeschlossen werden. Laminare Materialien zur Erzeugung eines thermischen Bildes sind zum Beispiel in der vorstehend erwähnten US-A-3 924 041 und 4 157 412 sowie in der vorstehend erwähnten WO-A-88/04237 beschrieben. Man kann davon ausgehen, daß die Folienelemente eines laminaren Mediums der bilderzeugenden Substanz Schutz gegen Abbrieb, Abschaben oder anderen physikalischen Einflüssen bietet. Außerdem kann man ein laminares Medium als einheitliche Struktur handhaben und damit die Notwendigkeit umgehen, die jeweiligen Folien eines Zweifolien-Bilderzeugungsmediums in einem Drucker oder einer anderen, für die thermische Bilderzeugung in dem Medienmaterial verwendeten Vorrichtung in eine geeignete Stellung zueinander zu bringen.
In der vorstehend genannten WO-A-88/04237 werden bestimmte bevorzugte Ausführungsformen für ein thermisches Bilderzeugungsmedium mit hoher Auflösung beschrieben, wobei diese Ausführungsformen eine in einer Laminatstruktur zwischen einem Folienpaar eingeschlossene poröse oder teilchenförmige bilderzeugende Substanz (z.B. eine Pigmentschicht und ein Bindemittel) enthalten. Nach der Trennung der jeweiligen Folien wird nach Belichtung von Teilen oder Bereichen des Mediums mittels Laser ein Paar von komplementären Bildern erhalten. Bestimmte laminare Ausführungsformen gemäß WO-A-88/04237 enthalten: Eine erste für eine bilderzeugende Strahlung durchlässige Folie, die mindestens eine Oberflächenzone oder -schicht aus Polymermaterial aufweist, welche durch Belichtung des Mediums mit einer kurzen und intensiven Strahlung hitzeaktivierbar ist; darüber eine Schicht aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz; sowie eine zweite Folie, welche auf die erste Folie auflaminiert und aufgeklebt ist.
Setzt man Bereiche oder Teile des Mediums einer kurzen und intensiven bilderzeugenden Strahlung aus und wird die absorbierte Energie in Wärme für die Aktivierung des hitzeaktivierbaren Polymermaterials umgewandelt, so führt dies in den entsprechenden Bereichen oder Teilen der bilderzeugenden Substanz zu einer festeren Haftung oder Fixierung auf der ersten Folie. Angrenzende Regionen oder Teile der bilderzeugenden Substanz, welche nicht einer derartigen bilderzeugenden Strahlung ausgesetzt wurden, werden bei der Trennung der ersten von der zweiten Folie von der klebrigen zweiten Folie mitgenommen, wodurch ein Bild erzeugt wird, welches zum Bild auf der ersten Folie komplementär ist. Bei den nach der vorstehend genannten Internationalen Anmeldung bevorzugten Medien zur thermischen Bilderzeugung ist oberhalb der porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz eine Ablöseschicht vorgesehen, welche eine ordnungsgemäße Trennung der ersten von der zweiten Folie und die Erzeugung der jeweiligen komplementären Bilder erleichtert.
Die beim Trennen der Folien eines belichteten Mediums zur thermischen Bilderzeugung mit einer eingeschlossenen bildzeugenden Substanz, etwa eines laminaren Bildmediums des in der vorstehend genannten Internationalen Anmeldung beschriebenen Typs, erhaltenen Bilder können wesentlich voneinander abweichende Eigenschaften aufweisen. Abgesehen von der bildmäßigen Komplementärität dieser Bilder und der gegenseitigen Beziehung als "Positiv" oder als "Negativ" eines Originals, können die jeweiligen Bilder im Charakter voneinander abweichen. Die Unterschiede können von den Eigenschaften der bilderzeugenden Substanz, von der Anwesenheit und Art zusätzlicher Schicht(en) im Medium und von der Weise, in welcher diese Schichten bei der Trennung der Folien ihre Adhesivität oder Cohäsivität verlieren, abhängen. Eines der beiden Bilder kann aus Gründen des Informationsgehaltes, der Ästhetik oder aus anderen Gründen als Hauptbild bevorzugt werden. Das Hauptbild kann allerdings je nach den vorstehend genannten Eigenschaften und Mängeln entschieden schlechtere Qualität im Vergleich mit dem sekundären Komplementärbild aufweisen, etwa schlechtere Handhabungseigenschaften, Dauerhaftigkeit und Abriebbeständigkeit.
Bei der Herstellung thermischer Bilder aus Medien mit "erster" und "zweiter" Folie nach dem in der vorstehend genannten Internationalen Anmeldung beschriebenen Typ ist es bei Bildern mit hoher Dichte oft erwünscht, daß das durch Übertragung unbelichteter Bereiche einer schichtförmig aufgetragenen bilderzeugenden Substanz auf der zweiten Folie erzeugte Bild zum Hauptbild wird. Eine anerkannte Alternative besteht darin, auf der ersten (gegenüberliegenden) Folie ein Bild hoher Dichte zu erzeugen, indem man die bilderzeugende Substanz in den Belichtungsbereichen dort fest verankert. Dies beruht darauf, daß das Medium komplementäre Bilder bereitstellt und das gewünschte Bild hoher Dichte auf jeder der beiden Folien durch Einwirkung auf das thermisch anregbare Medium erzeugt werden kann, je nachdem, welche Folie das Bild hoher Dichte tragen soll. Die Erzeugung eines Bildes hoher Dichte auf der ersten Folie ist allerdings nachteilig, da die Bereiche hoher Dichte in den Belichtungsbereichen (durch Aktivierung einer hitzeaktivierbaren bilderzeugenden Zone oder Schicht) erzeugt werden und große Flächen von bilderzeugender Substanz entsprechend große Flächenbereiche für die Lasererregung und Energieanwendung sowie eine besonders genaue Laserabtastung und -spur erfordern. Bei Spurungenauigkeiten kommt es durch Ausbleiben der Haftung kleiner Bereiche von bilderzeugender Substanz und deren Übergang auf die gegenüberliegende (zweite) Folie bei der Trennung der Folien zu Diskontinuitäten (weißen oder leeren Stellen). Infolge der psycho-physikalischen Natur des menschlichen Sehvermögens werden kleine, helle (leere) Bereiche gegenüber ausgedehnten Dunkelbereichen erkennbar.
Es ist deshalb vorzuziehen, ein Bild hoher Dichte durch Übertragung beschichteter und kontinuierlicher Bereiche von bilderzeugendem Material in unbelichteten Bereichen (ohne oder nur mit minimalen Diskontinuitäten oder unbedeckten Leerstellen) zu erzeugen, anstatt es als Ergebnis einer festen Haftung von Bereichen hoher Dichte von bilderzeugendem Material vermittels Lasereinwirkung auf die hitzeaktivierbare bilderzeugende Oberfläche entstehen zu lassen, wobei Spurungenauigkeiten die Möglichkeit erhöhen, daß diskontinuierliche (weiße) Flächen erzeugt werden, welche gegenüber ausgedehnten Bereichen hoher Dichte erkennbar sind.
Soweit die Erzeugung eines bevorzugten Bildes in unbelichteten Teilen von bilderzeugender Substanz durch die Entfernung dieser Substanz aus einer gegenüberliegenden Folie mit Hilfe einer klebenden Folie bedingt ist, dient deren Klebstoff als Unterlage für das auf der Folie befindliche Bild. Die Art des Klebstoffs und insbesondere seine physikalischen Eigenschaften beeinflussen die Bildqualität und bestimmte physikalische Merkmale des Bildes, wie Handhabungseigenschaften und Dauerhaftigkeit des Bildes.
In der WO-A-92/09441 (veröffentlicht am 11.6.92) von Neal F. Kelly und Eugene Langlais ist ein verbessertes Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes beschrieben und beansprucht, welches eine polymere härtbare Klebstoffschicht enthält, die dazu dient, in ungehärtetem Zustand die Folien des Mediums zu einem einheitlichen Medium mit verminderter Tendenz zu Delaminierung unter physikalischer Beanspruchung zu laminieren, und welches bei der anschließenden Aushärtung genügend hart wird, um eine verbesserte Bildhandhabung und -dauerhaftigkeit zu erzielen.
Eine härtbare Klebstoffschicht des in der vorstehend genannten WO-A-92/09441 beschriebenen Typs bietet bemerkenswerte Vorteile. Allerdings wurden bestimmte Mängel beobachtet. In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß es je nach Art und Zusammensetzung des härtbaren Klebstoffes erforderlich werden kann, die Härtung der härtbaren Schicht zu einer gehärteten Schicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit zu bewirken, bevor die Permeation oder Diffusion beweglicher oder flüchtiger Spezies in der ungehärteten Schicht die ordnungsgemäße Funktion anderer Schichten des Mediums beeinflussen kann. Zum Beispiel kann die Verlängerung der erforderlichen Zeit zur Härtung der Schicht zu einer gehärteten und dauerhaften Schicht bei einer härtbaren Klebstoffzusammensetzung, enthaltend ein makromolekulares organisches Bindemittel und ein photopolymerisierbares ethylenisch ungesättigtes Monomer, dazu führen, daß polymerisierbares Monomer zur Ablöseschicht des Mediums wandert oder hindurchdringt und damit die Eigenschaften der Ablöseschicht (z.B. die Kohäsivität) nachteilig beeinflußt. Dies kann wiederum die ordnungsgemäße und vorbestimmte Funktion der Ablöseschicht nachteilig beeinflussen und damit die Qualität der Bilderzeugung mindern.
Es besteht ein fortwährender Bedarf an Verbesserungen von Medien zur Erzeugung thermischer Bilder des vorgenannten Typs, und es besteht natürlich ein beachtliches Interesse an einem Medium zur Erzeugung thermischer Bilder, welches effizienter und im breiteren Maßstab hergestellt werden kann und mit welchem Bilder verbesserter Qualität und Dauerhaftigkeit erhalten werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wurde gefunden, daß man bei der Herstellung eines laminaren Medientyps zur Erzeugung eines thermischen Bildes unter Einbeziehung einer photohärtbaren Klebstoffschicht, enthaltend ein mobiles oder flüchtiges photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer, eine erhöhte Herstellungsbreite erzielt. Ebenso kann man durch thermische Exposition und Trennung der jeweiligen Schichten des Mediums eine Verbesserung der aus dem bilderzeugenden Medium hergestellten Bilder erzielen. Zu diesen Verbesserungen gelangt man, wenn man in dem laminaren Medium - angeordnet zwischen der photohärtbaren Klebstoffschicht und einer Ablöseschicht des Mediums - eine Polymerschicht mit bestimmten Spezialeigenschaften einbaut. So wird eine Polymerschicht mit Sperrwirkung, d.h. Beständigkeit gegenüber dem Durchtritt von polymerisierbaren Monomeren, und mit elastischen und nicht-sprödem Verhalten eingebaut. Durch den Einbau einer Sperrzwischenschicht bei der Herstellung des Mediums wird die Zeitspanne, in der die Aushärtung der photohärtbaren Klebstoffschicht durch Photopolymerisation erfolgen muß, wesentlich erhöht. Nach der Härtung der härtbaren Klebstoffschicht zu einer gehärteten Schicht kann das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes zur Herstellung eines komplementären Bildpaares mit verbesserter Dauerhaftigkeit dienen.
Erfindungsgemäß wird ein laminares (mehrschichtiges) Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes bereitgestellt, welches eine bilderzeugende Substanz enthält, die zwischen einem Paar von Folien eingeschlossen ist, wobei das laminare Medium in der angegebenen Reihenfolge enthält:
Eine erste Folie, die für die bilderzeugende Strahlung durchlässig ist und mindestens eine Oberflächenzone oder -schicht aus polymerem Material enthält, das hitzeaktivierbar ist, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird;
eine Schicht aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz, die neben ihrem Haftvermögen an der polymeren hitzeaktivierbaren Schicht Kohäsivität hat;
eine Ablöseschicht zur Erleichterung der Trennung des Mediums zur Erzeugung eines thermischen Bildes in ein erstes und in ein zweites Bild, die beide in der Schicht aus der porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz enthalten sind, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird und die entsprechenden Folien des Mediums getrennt werden;
eine Klebstoffschicht; und
eine zweite Folie, die mit dem laminaren Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes über die Klebstoffschicht in Klebverbindung steht;
wobei das Medium dadurch gekennzeichnet ist, daß die Klebstoffschicht eine photohärtbare Klebstoffschicht darstellt, die ein makromolekulares, organisches Bindemittel und ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält, wobei diese Schicht zu einer Schicht mit ausreichender Härte aushärtbar ist, um hierauf eine dauerhafte Unterlage für ein Bild in der porösen oder teilchenförmigen, bilderzeugenden Substanz zu ergeben; und daß
zwischen der Ablöseschicht und der Klebstoffschicht eine polymere, elastische und nicht-spröde Schicht vorhanden ist;
wobei die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht gegenüber einer Diffusion des photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomers der photohärtbaren Klebstoffschicht zur Ablöseschicht beständig ist.
Nach einem Verfahrensaspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines laminaren Mediums zur Erzeugung eines thermischen Bildes bereitgestellt, welches folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellung eines ersten Elements, enthaltend eine erste Folie, die für die bilderzeugende Strahlung durchlässig ist und mindestens eine Oberflächenzone oder -schicht aus polymerem Material enthält, das hitzeaktivierbar ist, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird, wobei das Element in der angegebenen Reihenfolge eine Schicht aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz, die neben ihrem Haftvermögen an der polymeren hitzeaktivierbaren Schicht Kohäsivität hat, eine Ablöseschicht und eine polymere, elastische und nicht-spröde Schicht, die gegenüber einer Diffusion eines photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomers beständig ist, enthält;
Bereitstellung eines zweiten Elements, enthaltend eine zweite Folie, die eine Schicht aus photohärtbarem Klebstoff trägt, welcher ein makromolekulares, organisches Bindemittel und ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält;
Laminieren des ersten und des zweiten Elements, wobei die entsprechenden Folien jeweils außen liegen, zu einem einheitlichen laminaren Medium;
Zerschneiden des einheitlichen laminaren Mediums zu einzelnen laminaren Einheiten mit vorbestimmter Größe; und
Photohärtung der photohärtbaren Klebstoffschicht aus den laminaren Einheiten zu einer dauerhaften, polymeren Schicht.
Bevorzugte, erfindungsgemäße Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Art und Aufgabenstellung wird im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen auf die nun folgende Beschreibung hingewiesen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines bevorzugten erfindungsgemäßen laminaren, thermisch anregbaren, bilderzeugenden Mediummaterials.
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht des laminaren bilderzeugenden Mediums von Fig. 1 im Zustand einer teilweisen Trennung nach der thermischen Bilderzeugung.

DETAILBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße laminare bilderzeugende Medium enthält eine photohärtbare polymere Klebstoffschicht, welche während der Herstellung des Mediums dessen jeweilige Folien wirksam zu einem einheitlichen Laminat verbindet und welches das Medium gegen eine Delaminierung absichert, welche infolge der Beanspruchung bei der Herstellung (z.B. beim Biegen, Schneiden oder Schlitzen) zustande kommen kann. Außerdem enthält das Medium eine polymere Sperrschicht, welche gegenüber der Diffusion mobiler oder flüchtiger photopolymerisierbarer Monomerer aus der photohärtbaren Klebstoffschicht, die die ordnungsgemäße Funktion anderer Schichten des Mediums nachteilig beinflussen könnte, Beständigkeit verleiht. Die Sperrschicht verlängert damit die für die Aushärtung der photohärtbaren Schicht verfügbare Zeit und gewährt Herstellungsspielraum und -leistungsfähigkeit. Während dieses verlängerten Zeitraums kann ein Schneiden, Schlitzen oder andere Behandlungen erfolgen. Die photohärtbare Klebstoffschicht wird photogehärtet, indem man das Medium einer ultravioletten Strahlung aussetzt, was zu einem laminaren Medium führt, welches für die Erzeugung eines thermischen Bildes, z.B. durch kurze und intensive Belichtung mit einem Laserstrahl, bereit ist. Die Natur des Mediums zur Erzeugung eines thermischen Bildes, sowie dessen Herstellung und Verwendung zur Erzeugung von Bildern, werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren besser verständlich.
In Fig. 1 wird ein bevorzugtes erfindungsgemäßes, laminares Medienmaterial gezeigt, das sich zur Erzeugung eines Bildpaares mit hoher Auflösung eignet, wie es in Figur 2 in Form der Bilder 10a und 10b in einem teilweise getrenntem Zustand gezeigt ist. Das Medium zur thermischen Bilderzeugung 10 enthält ein erstes Folienmaterial 12 (das damit das Folienmaterial 12a und die hitzeaktivierbare Zone oder Schicht 12b umfaßt), auf welcher in der angegebenen Reihenfolge die poröse oder teilchenförmige bilderzeugende Schicht 14, die Ablöseschicht 16, die polymere Sperrschicht 17, die photohärtbare oder photogehärtete, polymere Klebstoffschicht 18 und die zweite Folie 20 liegen.
In Verbindung mit Fig. 1 wird der Einfachheit halber auf eine "photohärtbare oder photogehärtete" Schicht 18 verwiesen. Das ist so zu verstehen, daß die Schicht 18 während der Erzeugung eines thermisch abbildefähigen oder thermisch anregbaren Medienmaterials zur Bilderzeugung sich in ungehärtetem (jedoch photohärtbarem) Zustand befindet, und daß die Schicht anschließend als Vorbedingung für die Eignung des Medienmaterials zur Bilderzeugung zu einer dauerhaften Schicht photogehärtet wird. Weiterhin hat die Belichtung zum Zwecke der Photohärtung der photohärtbaren Schicht 18 (typischerweise eine großflächige UV-Bestrahlung) nichts zu tun mit der Belichtung zum Zwecke der Erzeugung von Bildern auf dem thermisch abbildefähigen oder thermisch anregbaren Medienmaterial.
Bei der Bilderzeugung entsteht aus dem Medienmaterial 10 bei der Trennung der entsprechenden Folien, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Paar von Bildern 10a und 10b. Die verschiedenen Schichten des Medienmaterials 10 werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Die Folie 12 enthält ein durchsichtiges Material, so daß die bilderzeugende Strahlung zur Erzeugung des Bildes im Medium 10 hindurchtreten kann. Die Folie 12 kann alle möglichen Folienmaterialien umfassen, wenn auch polymere Folienmaterialien besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Materialien sind unter anderem Polystyrol, Polyethylen-Terephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Poly(vinylchlorid), Polycarbonat, Poly(vinylidenchlorid), Celluloseacetat, Celluloseacetat-butyrat und copolymere Materialien wie die Copolymeren aus Styrol, Butadien und Acrylnitril, unter anderem Poly(styrol-co-acrylnitril). Vom Standpunkt der Dauerhaftigkeit, der Formstabilität und der Handhabungseigenschaften aus wird Polyethylen-Terephthalat als Folienmaterial besonders bevorzugt.
Der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b kommt eine wesentliche Funktion bei der Bilderzeugung im Medienmaterial 10 zu; sie enthält ein Polymermaterial, welches hitzeaktivierbar ist, wenn man das Medium einer kurzen und intensiven Strahlung aussetzt, so daß belichtete Teile der Oberflächenzone oder -schicht nach schnellem Abkühlen an der porösen oder teilchenförmigen, bilderzeugenden Schicht 14 fest haften bleiben. Bei Bedarf kann die Oberflächenzone 12b eine Teiloberfläche oder ein Bereich der Folie 12 sein, in welchem Falle die Schichten 12a und 12b die gleiche oder eine ähnliche chemische Zusammensetzung aufweisen. Im allgemeinen ist vorzuziehen, daß die Schicht 12b eine auf dem Folienmaterial 12a liegende diskrete polymere Oberflächenschicht darstellt. Die Schicht 12b enthält zweckmäßig ein Polymermaterial mit einer Erweichungstemperatur unterhalb der des Folienmaterials 12a, so daß die belichteten Teile der bilderzeugenden Schicht 14 fest an dem Bahnmaterial 12 (12a) haften können. Zu diesem Zweck können verschiedenartige Polymermaterialien verwendet werden, unter anderem Polystyrol, Poly(styrol-co-acrylnitril) , Poly(vinylbutyrat), Poly(methylmethacrylat), Polyethylen und Poly(vinylchlorid).
Verwendet man eine dünne hitzeaktivierbare Schicht 12b auf einem wesentlich dickeren und haltbaren Bahnmaterial 12a, so kann man das Bahnmaterial 12 nach Wunsch bearbeiten und die Leistungsfähigkeit der Bilderzeugung nach Wunsch einstellen. Die Verwendung einer dünnen hitzeaktivierbaren Schicht 12b erleichtert die Konzentrierung von Hitzeenergie auf die oder nahe der zwischen den Schichten 12b und der bilderzeugenden Schicht 14 liegenden Zwischenschicht und führt zu optimaler Abbildungseffizienz und zu vermindertem Energiebedarf. Man kann davon ausgehen, daß die Empfindlichkeit der Schicht 12b gegenüber Hitzeaktivierung (oder Erweichung) und die Anbindung oder Haftung an der Schicht 14 von der Art und den thermischen Eigenschaften der Schicht 12b und von deren Dicke abhängt.
Man kann die hitzeaktivierbare Schicht 12b mittels bekannter Beschichtungsverfahren auf das Bahnmaterial 12a aufbringen. Zum Beispiel kann man eine Schicht von Poly(styrol-co-acrylnitril) auf eine Folie 12a aus Polyethylenterephthalat aufbringen, indem man die Beschichtung mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels, wie Methylenchlorid, vornimmt. Im allgemeinen werden die erwünschten Handhabungseigenschaften des Folienmaterials 12 von der Art des Folienmaterials 12a selbst beeinflußt, soweit die Schicht 12b darauf als dünne Überzugsschicht vorliegt. Die Dicke des Folienmaterials 12 hängt von den erwünschten Handhabungseigenschaften des Medienmaterials 10 während der Herstellung, während der Bilderzeugung und während allen Verfahrensschritten nach der Bilderzeugung ab. Die Dicke wird teilweise auch durch die beabsichtigte Verwendung des darauf befindlichen Bildes und durch Belichtungsbedingungen, etwa durch die Wellenlänge und die Stärke der Strahlungsquelle, vorgegeben. Typischerweise liegt die Dicke des Folienmaterials 12 im Bereich von 0,013 mm bis 0,178 mm (0,5 mil bis 7 mil). Gute Ergebnisse erhält man z.B. bei Verwendung eines Bahnmaterials 12a mit einer Dicke von 0,038 mm bis 0,044 mm (1,5 bis 1,75 mil), das eine Schicht 12b aus Poly(styrol-co-acrylnitril) mit einer Dicke von 0,1 bis 5um trägt.
Die hitzeaktivierbare Schicht 12b kann Additive oder Mittel enthalten, welche bekannte vorteilhafte Eigenschaften miteinbringen. Es können Adhäsivität verleihende Mittel, Weichmacher, die Adhäsion vermindernde Mittel oder andere Mittel verwendet werden. Diese Mittel können zum Beispiel verwendet werden, um die Adhäsion zwischen den Schichten 12b und 14 so einzustellen, daß eine unerwünschte Trennung an deren Grenzfläche während der Herstellung des laminaren Mediums 10 oder während dessen Verwendung in einem Verfahren oder einer Vorrichtung zur thermischen Bilderzeugung geringgehalten wird. So eingestellt, kann das Medium nach Bilderzeugung und Auftrennung der Folien 12 und 20 in der in der Fig. 2 gezeigten Weise zerlegt werden.
Die bilderzeugende Schicht 14 enthält eine bilderzeugende Substanz, die auf der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b als poröse oder teilchenfömige Schicht oder Überzug abgeschieden wurde. Die auch als Färbemittel-/Bindemittelschicht bezeichnete Schicht 14 kann aus einem in einem geeignetem Bindemittel dispergierten färbenden Material bestehen, wobei das Färbemittel ein Pigment oder Farbstoff beliebiger Farbe und vorzugsweise im wesentlichen inert gegenüber den für die Erzeugung eines thermischen Bildes in Medium 10 erforderlichen erhöhten Temperaturen ist. Ein besonders vorteilhaftes und bevorzugtes Pigmentmaterial ist Ruß. Ein besonders bevorzugtes Rußmaterial besteht aus Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 bis 10 um. Wenn in dieser Beschreibung hauptsächlich auf Ruß verwiesen wird, so können auch andere optisch dichte Substanzen, wie Graphit, Phthalocyaninpigmente und andere gefärbte Pigmente verwendet werden. Bei Bedarf können ebenso Substanzen verwendet werden, welche unter hier aufgeführten Temperaturen ihre optische Dichte ändern.
Das Bindemittel für die bilderzeugende Substanz oder Schicht 14 bildet eine Matrix für die Umwandlung der in ihr enthaltenen porösen oder teilchenförmigen Substanz zu einer zusammenhängenden Schicht und dient zum Anheften der Schicht 14 an die hitzeaktivierbare Zone oder Schicht 12b. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß die bilderzeugende Schicht 14 an der Oberflächenzone oder Schicht 12b genügend haftet, um eine zufällige Verschiebung während der Herstellung des Mediums 10 oder während dessen Verwendung zu verhindern. Die Schicht 14 sollte jedoch (in unbelichteten Bereichen) nach der Bilderzeugung und Trennung der Folien 12 und 20 von der Zone oder Schicht 12b abtrennbar sein, so daß die Zerlegung in der in Fig.2 gezeigten Weise erfolgen kann.
Die bilderzeugende Schicht 14 kann auf der 0berflächenzone oder Schicht 12b nach bekannten Beschichtungsverfahren abgeschieden werden. Nach einer Ausführungsform, und zur Erleichterung der Abscheidung von Schicht 14 auf der Zone oder Schicht 12b, werden Rußteilchen zuerst in einem inerten flüssigen Träger (typischerweise Wasser) suspendiert und die erhaltene Suspension oder Dispersion wird gleichmäßig auf der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b ausgebreitet. Mit deren Oberfläche tritt beim Trocknen die Schicht 14 in Form einer gleichmäßigen bilderzeugenden Schicht in Haftverbindung. Die Ausbreiteigenschaften der Suspension können natürlich durch Einbeziehung eines Tensids, etwa Ammonium-perfluoralkylsulfonat, eines nichtionischen Ethoxylats oder ähnlichem verbessert werden. Andere Substanzen, wie Emulgatoren, können verwendet oder zugegeben werden, um die gleichmäßige Verteilung des Rußes in seinem suspendierten und anschließend in seinem ausgebreiteten und trockenen Zustand zu verbessern. Die Dicke der Schicht 14 liegt typischerweise in einem Bereich von 0,1 bis 10um. Im allgemeinen wird vom Standpunkt der Bildauflösung aus die Verwendung einer dünnen Schicht bevorzugt. Die Schicht 14 soll jedoch eine genügende Dicke aufweisen, um in den aus dem bilderzeugenden Medium 10 erzeugten Bildern die gewünschte und vorbestimmte optische Dichte zu gewährleisten.
Geeignete Bindemittel für die bilderzeugende Schicht 14 sind unter anderem Gelatine, Polyvinylalkohol, Hydroxyethylcellulose, Gummi arabicum, Methylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyethyloxazolin, Polystyrollatex und Poly(styrol-co-maleinsäureanhydrid). Das Gewichtsverhältnis von Pigment (z.B. Ruß) zu Bindemittel kann im Bereich von 40:1 bis etwa 1:2 liegen. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel im Bereich von etwa 4:1 bis etwa 10:1. Polyvinylalkohol ist ein bevorzugtes Bindemittel für ein Pigmentmaterial aus Ruß.
Nach Bedarf können in die bilderzeugende Schicht 14 zusätzliche Additive oder Mittel eingebracht werden. So können submikroskopische Teilchen, wie Chitin, Polytetrafluorethylen-Teilchen und/oder Polyamid, zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Färbe-/Bindemittelschicht 14 zugegeben werden. Diese Teilchen können zum Beispiel in einem Gewichtsverhältnis von Teilchen zu Schicht-Feststoffen von etwa 1:2 bis etwa 1:20 vorliegen.
Bei der Erzeugung von Bildern mit hoher Auflösung ist es wesentlich, daß die bilderzeugende Schicht 14 Materialien enthält, die ein Brechen quer zur Dicke der Schicht und im wesentlichen senkrecht zur Grenzfläche zwischen der Oberflächenzone oder Schicht 12b und der bilderzeugenden Schicht 14, d.h. im wesentlichen entlang der Richtung der in Fig.2 gezeigten Pfeile 22, 22', 24 und 24', erlauben. Zur Trennung der Bilder 10a und 10b in der in Fig.2 gezeigten Weise ist die bilderzeugende Schicht 14 natürlich in der vorstehend beschriebenen Weise im rechten Winkel aufbrechbar, und ihre Kohäsivität ist etwas höher als ihre Haftung an der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b. So löst sich die Schicht 14 bei der Trennung der Folien 12 und 20 nach der Bilderzeugung in unbelichteten Bereichen von der hitzeaktivierbaren Schicht 12b ab und verbleibt in den belichteten Bereichen in Form poröser oder teilchenförmiger Anteile 14a auf der Folie oder Bahn 12. Die Schicht 14 stellt damit aufgrund ihrer porösen oder teilchenförmigen Natur und ihrer Fähigkeit, genau an den Teilchengrenzflächen zu reißen oder zu brechen, eine bildmäßig aufbrechbare Schicht dar.
In Fig.1 ist eine Ablöseschicht 16 gezeigt, welche in der in Fig.2 gezeigten Weise zur Erleichterung der Trennung der Bilder 10a und 10b im Medium 10 zur Erzeugung eines thermischen Bildes enthalten ist. Wie vorstehend beschrieben, werden der Strahlung ausgesetzte Bereiche des Mediums 10 vermittels der durch die Strahlungsquelle in der Schicht ausgelösten Hitzeaktivierung stärker an die hitzeaktivierbare Zone oder Schicht 12b gebunden. Unbelichtete Bereiche der Schicht 14 haften nur lose an der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b und werden bei der Trennung der Folien 12 und 20 von der Folie 20 mitgenommen. Dies wird durch die Adhäsion der Schicht 14 an der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b bewirkt, welche in den unbelichteten Bereichen geringer ist als: (a) die Adhäsion zwischen den Schichten 14 und 16; (b) die Adhäsion zwischen den Schichten 16 und 17; (c) die Adhäsion zwischen den Schichten 17 und 18; (d) die Adhäsion zwischen Schicht 18 und Folie 20 ; sowie (e) die Kohäsivität der Schichten 14, 16, 17 und 18. Die Adhäsion der Folie 20 an der porösen oder teilchenförmigen Schicht 14 über die Schichten 16, 17 und 18 ist zwar ausreichend, um unbelichtete Bereiche der porösen und teilchenförmigen Schicht 14 von der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b zu entfernen, ist aber in belichteten Bereichen vermittels der Ablöseschicht 16 so eingestellt, daß stark haftende belichtete Teile 14a der Schicht 14 (die an der hitzeaktivierten Zone oder Schicht 12b infolge der dort stattgehabten Belichtung haften) nicht entfernt werden können.
Die Ablöseschicht 16 ist so ausgebildet, daß ihre Kohäsivität oder ihre Adhäsion entweder an der Sperrschicht 17 oder an der porösen oder teilchenförmigen Schicht 14 in belichteten Bereichen geringer ist als die Adhäsion der Schicht 14 an der hitzeaktivierten Zone oder Schicht 12b. Aus diesen Beziehungen ergibt sich, daß die Ablöseschicht 16 in belichteten Bereichen an der Grenzfläche zwischen den Schichten 16 und 17 oder an der Grenzfläche zwischen den Schichten 14 und 16 eine Haftaufhebung erfährt; oder es kommt, wie in Fig. 2 gezeigt, zu einer Aufhebung der Kohäsion innerhalb der Schicht 16, so daß Teile (16b) im Bild 10b verbleiben und Teile (16a) in belichteten Bereichen an porösen oder teilchenförmigen Teilgebieten 14a haften. Die Teile 16a der Ablöseschicht 16 dienen dem Schutz der Oberfläche der Bildbereiche von Bild 10a gegen Abrieb und Abnutzung.
Die Ablöseschicht 16 kann ein Wachs, wachsähnliche oder harzartige Materialien enthalten. Zu diesem Zweck können mikrokristalline Wachse, zum Beispiel als wäßrige Dispersionen verfügbare Polyethylenwachse hoher Dichte, verwendet werden. Andere geeignete Materialien sind unter anderem Carnauba-, Bienenwachs, Paraffinwachs und wachsähnliche Materialien, etwa Poly(vinylstearat), Polyethylen-sebacinsäureester, Saccharose-polyester, Polyalkylenoxide und Dimethylglykol-phthalsäureester. Man kann Polymere oder harzartige Materialien, wie Poly(methylmethacrylat) sowie Copolymere von Methylmethacrylat und damit copolymerisierbaren Monomeren, verwenden. Nach Bedarf können hydrophile kolloide Materialien, wie Polyvinylalkohol, Gelatine oder Hydroxyethylcellulose als polymere Bindemittel mitverwendet werden.
Man kann harzartige Materialien, typischerweise als Latexmasse aufgebracht, verwenden, wobei Latexmassen von Poly(methylmethacrylat) sich besonders gut eignen. Die Kohäsivität der Schicht 16 kann so eingestellt werden, daß diese in erwünschter und vorbestimmter Weise bricht. Zur Verminderung der Kohäsivität können der Schicht wachsartige oder harzartige Schichten einverleibt werden, welche reißfähig sind und welche genau an den Grenzflächen ihrer Teilchen brechen. Beispiele für solche teilchenförmigen Materialien sind unter anderem Kieselsäure, Tonerdeteilchen und Poly(tetrafluorethylen)-Teilchen.
Wie man aus Fig. 2 ersehen kann, sind die Adhäsion und die Kohäsion innerhalb der verschiedenen Schichten des bild- erzeugenden Mediums 10 so aufeinander abgestimmt, daß in den unbelichteten Bereichen eine Trennung der Schicht 14 von der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b erfolgt. So würde bei der Trennung ohne Belichtung das bilderzeugende Medium 10 zwischen der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b und der Schicht 14 getrennt und damit in der Folie 20 ein Dmax erzeugt werden. Die bilderzeugende Schicht 14 ist jedoch so beschaffen, daß ihre vergleichsweise geringe Haftung an der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b nach Belichtung wesentlich verstärkt werden kann. So dient gemäß Fig.2 die Belichtung des Mediums 10 mit einer kurzdauernden und intensiven Strahlung in Richtung der Pfeile und in den durch das jeweilige Pfeilpaar begrenzten Bereichen in den Belichtungsbereichen dazu, die Schicht 14 in Form ihrer Teil 14a an der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b im wesentlichen zu fixieren oder anzuheften.
In den Figuren 1 und 2 ist eine über der Ablöseschicht 16 liegende polymere Sperrschicht 17 gezeigt. Die Eigenschaften der Sperrschicht 17 sind für die Herstellung des Mediums und für die Dauerhaftigkeit des daraus erzeugten Bildes 10b wichtig. Eine Hauptfunktion der Sperrschicht 17 besteht darin, Beständigkeit gegenüber der Diffusion flüchtiger oder mobiler Spezies aus der ungehärteten Klebstoffschicht 18 zu verleihen, welche ein ethylenisch ungesättigtes photopolymerisierbares Monomer enthält. Die Wanderung von Monomer aus der ungehärteten Schicht 18 kann die physikalischen Eigenschaften der Ablöseschicht 16 und anderer Schichten des Mediums 10, zum Beispiel der Schicht 14 aus bilderzeugender Substanz, beeinflussen. Insbesondere kann ohne eine Sperrschicht 17 die Kohäsivität der Ablöseschicht 16 bei längerem Kontakt der ungehärteten Schicht 18 mit der Ablöseschicht 16 während der Herstellung des Mediums 10 verändert werden, was zur Beeinträchtigung der in Fig.2 gezeigten erwünschten Trennung führt. Dies setzt voraus, daß ein Schneiden, ein Schlitzen oder andere Herstellungsgänge effizient und innerhalb eines kurzen und vorbestimmten Zeitraums erfolgen mussen, d.h. bevor monomere oder andere flüchtige Spezies zur Ablöseschicht 16 wandern und die gewünschte Bilderzeugung nachteilig beeinflussen können. Wenn eine ungehärtete Klebstoffschicht 18 (aufgetragen auf die Folie 20) bei der Herstellung des Mediums 10 in direkten Kontakt mit der Ablöseschicht 16 gebracht wird, d.h. ohne daß eine Sperrschicht 17 vorhanden ist, erfolgen dise Vorgänge typischerweise sofort und vor Ablauf einer Stunde und vorzugsweise innerhalb von 5 Minuten.
Durch Verwendung einer Sperrschicht 17 zwischen der Ablöseschicht 16 und der ungehärteten Klebstoffschicht 18 wird die Zeit, in der die Härtung der Schicht 18 erfolgen muß, um nachteiligen und unzulässigen Einfluß flüchtiger oder mobiler Spezies auf die ordnungsgemäße Funktion (Bilderzeugung) des Mediums 10, wie in Fig.2 gezeigt, zu vermeiden, wesentlich verlängert. Typischerweise beträgt die zwischen der Laminierung und dem Abschluß dieser erwünschtermaßen vor dem erforderlichen Aushärten der Klebstoffschicht 18 erfolgenden Arbeitsschritte verfügbare Zeit eine Stunde bis 24 Stunden.
Bei Verwendung einer Schicht 17 aus Polyvinylidenchlorid oder aus einem copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomer erzielt man eine gute Sperrwirkung. Handelsübliche polymere Materialien, die als Sperrschicht 17 verwendet werden können, sind u.a. unter den Handelsbezeichnungen Daran (W.R. Grace & Company) und Geon (The B.F.Goodrich Company) erhältlich.
Bei der Herstellung des Mediums 10 zieht man es in der Praxis vor, das erste und das zweite Element bereitzustellen, wobei das erste Element die Folie 12 (welche die Schichten 14, 16 und 17 trägt) und das zweite Element die Folie 20 (mit der ungehärteten Klebstoffschicht 18) umfaßt; dann werden die Elemente mit ihren jeweiligen Folien nach außen zu einem einheitlichen Laminat verbunden. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen guten Kontakt zwischen den Schichten 17 und 18 und führt zu im wesentlichen gleichmäßiger Bindung zwischen beiden. Das Laminieren kann bei Raumtemperatur oder unter Erhitzen erfolgen. Im allgemeinen werden gute Ergebnisse erzielt, wenn man bei Temperaturen von 21ºC bis 46ºC (etwa 70ºF bis etwa 115ºF) laminiert.
Die Sperrschicht 17 kann nach verschiedenen bekannten Beschichtungsverfahren auf die Ablöseschicht 16 aufgebracht werden. Im Fall eines bevorzugten Sperrschichtmaterials aus Polyvinylidenchlorid kann ein aus der Folie 12 und den Schichten 14 und 16 bestehendes Element mit einem Latex des Polymers überzogen werden. Die Schicht wird dann getrocknet und auf die Folie 20, welche die Schicht 18 aus photohärtbarem Klebstoff trägt, laminiert.
Während die Hauptfunktion der Schicht 17 darin besteht, Sperreigenschaften zu verleihen, führen andere Eigenschaften der Schicht 17 zu zusätzlichen Vorzügen im Medium 10. Wie aus Fig. 2 und insbesondere aus der Darstellung des Bildes 10b hervorgeht, dienen die gehärtete Schicht 18, die Sperrschicht 17 und Teile 16b der Ablöseschicht 16 als Unterlage für die Teile 14b der bilderzeugenden Substanz. Die Bearbeitungseigenschaften von Bild 10b und dessen Dauerhaftigkeit werden damit von der Natur jeder dieser Schichten, durch die Adhäsion innerhalb der jeweiligen Grenzflächen dieser Schichten und insbesondere durch die Adhäsion der photogehärteten Schicht 18 an dem Träger 20 beeinflußt. Die Sperrschicht 17 enthält ein Polymer mit elastischen und nicht-spröden Eigenschaften. Man hat gefunden, daß Bilder wie 10b, welche jedoch keine Sperrschicht 17 enthalten, mechanisch instabil sein können insofern, als sich beim Biegen oder Knicken des Bildes Bildanteile 14b in Flockenform von der Folie 20 ablösen oder abtrennen. Diese Ablösung oder Abtrennung hat man hauptsächlich an der Grenzfläche zwischen der photogehärteten Schicht 18 und der Folie 20 beobachtet. Durch die Einbeziehung einer Sperrschicht aus polymerem Material mit elastischen und nichtspröden Eigenschaften in das Medium 10 wird die mechanische Stabilität und Dauerhaftigkeit des Bildes 10b in ausgeprägter Weise verbessert.
Aus den Figuren 1 und 2 geht hervor, daß die Sperrschicht 17 dazu dient, die Ablöseschicht 16 und die photogehärtete Schicht 18 aneinander zu heften, weshalb sie als bindender Überzug oder Bindeschicht betrachtet werden kann, welche dazu dient, die Schichten 16 und 18 miteinander zu verbinden. Man hat jedoch gefunden, daß die Sperrschicht 17, obwohl sie nicht in direktem Kontakt mit der Folie 20 steht, die Haftung der damit in Kontakt stehenden photogehärteten Schicht 18 am Träger (Folie 20) verbessert und in ausgeprägter Weise die Tendenz der bilderzeugenden Substanz zur Abtrennung an der Grenzfläche zwischen Schicht 18 und Folie 20 mindert. Wenn sich die Anmelderin auch nicht an irgendeine genaue Theorie oder Mechanismus zur Erklärung der durch die Anwesenheit der Sperrschicht 17 in Medium 10 geförderten Bilddauerhaftigkeit gebunden wissen will, geht man davon aus, daß hier bestimmte Faktoren eine Rolle spielen, etwa das Auffangen physikalischer Spannungen durch die Schicht 17, welche sonst eine Delaminierung an der Grenzfläche zwischen der photogehärteten Schicht 13 und der Folie 20 fördern würden, etwa die Fähigkeit der elastischen und nichtspöden Schicht 17, sich unter Einwirkung solcher Spannungen zu verkürzen oder zu verlängern, und die relative Weichheit der elastischen und nicht-spröden Schicht 17 im Vergleich zur photogehärteten und beständigen Schicht 18.
Geeignete elastische und nicht-spröde polymere Materialien für die Sperrschicht 17 sind unter anderem Polyvinylidenchdlorid und die Copolymeren von Vinylidenchlorid mit einem copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomer. Geeignete copolymerisierbare Monomere sind unter anderem die Acrylsäurealkylester, Acrylsäure, Acrylnitril, Butadien und Styrol. Andere geeignete polymere Materialien für die Sperrschicht 17 sind unter anderem Nitrocellulose, Polyvinylacetal, Fluorelastomere, Styrol-Butadien-Copolymere wie ein Styrol-Butadien-Copolymerlatex, die zusätzlich copolymerisierte Einheiten wie Acrylsäure, Itaconsäure oder Crotonsäure oder andere copolymerisierte Einheiten enthalten, welche die Latexstabilität fördern, sowie die carboxylierten Styrol-Butadien-Latexmassen. Man versteht, daß die Eigenschaften der Sperrschicht 17, insbesondere deren Weichheit und Elastizität, durch den Kontakt der Schicht 17 mit der ungehärteten Schicht 18 beeinflußt und die gewünschte Elastizität in einigen Fällen soweit gefördert werden kann, daß das Monomer aus der Schicht 18 in die Schicht 17 wandert und diese plastifiziert.
Die Dicke der Sperrschicht 17 ist je nach deren Natur und Aufbau und deren Sperreigenschaft und Elastizitätsqualität verschieden. Im allgemeinen hat die Schicht 17 eine Dicke von 1,5 bis 3 um und vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 2,5 um.
Im Medium 10 ist eine zweite Folie 20 zu sehen, welche über die Klebstoffschicht 18, die Sperrschicht 17 und die Ablöseschicht 16 an die bilderzeugende Schicht 14 laminiert ist. Die Folie 20 stellt die Mittel bereit, durch welche die unbelichteten Flächen der bilderzeugenden Schicht 14 gemäß Figur 2 von der Folie 12 in Form der Teile 14b des Bildes 10b abgezogen werden können.
Die Klebstoffschicht 18 des Mediums 10 stellt eine härtbare Klebstoffschicht dar, welche das Medium während der Herstellung gegen Beanspruchungen schützt, die eine Delaminierung des Mediums zur Folge haben könnten, typischerweise, im Fall des Mediums 10 von Fig. 1, an der Grenzfläche zwischen der Zone oder Schicht 12b und der bilderzeugenden Schicht 14. Die physikalischen Beanspruchungen, welche eine Delaminierung fördern und welche durch die härtbare Schicht 18 gemildert werden, sind variabel und stellen unter anderem Beanspruchungen dar, welche durch ein Biegen des laminaren Mediums und auch durch Vorgänge des Auf- und Abwickelns, des Schneidens, des Schlitzens oder des Bedruckens hervorgerufen werden. Individuelle (formatierte) Filmeinheiten von vorbestimmter Größe, die zum Beispiel zum Stapeln in einer Kasette zur Eingabe in eine Druckvorrichtung geeignet sind, sind natürlich von besonderem Interesse. Diese Filmeinheiten können durch Fertigen einer Endlosbahn aus einem Medienmaterial mit der in Fig.1 gezeigten Schichtanordnung und anschließendem Aufschneiden der Vorratsbahn zu einzelnen Einheiten vorbestimmter Größe hergestellt werden. Zum Beispiel führt ein wechselseitiges Drucken und Schneiden zu Belastungen in einem Medienmaterial des in Fig.1 gezeigten Typs und kann eine Delaminierung des Mediums an dessen Grenzfläche mit der geringsten Haftung einleiten. Die Verwendung einer photopolymerisierbaren und ungehärteten Schicht 18 zur Milderung der Wirkung dieser Belastungen in einem derartigen Medium verbessert die Effizienz der Herstellung in ausgeprägter Weise.
Nach einem Verfahrensaspekt der Erfindung wird das Medium 10 durch Laminierung eines ersten und eines zweiten Folienelements oder -bestandteils hergestellt. Ein erstes Element oder Bestandteil umfaßt die Folie 12, welche die bilderzeugende Schicht 14, die Ablöseschicht 16 und die Sperrschicht 17 trägt, welche auf die Ablöseschicht 16 aufgebracht ist, um das Element an ein zweites Element (oder Bestandteil) zu binden, welches die die härtbare Klebstoffschicht 18 tragende Folie 20 umfaßt. Die jeweiligen Elemente können unter Druck und bedarfsweise unter Erhitzungsbedingungen laminiert werden, wobei ein einheitliches und laminares erfindungsgemäßes Medium 10 entsteht. Das laminare Medium 10 kann dann belastenden Bearbeitungs- oder Verfahrensschritten unterworfen werden, wobei die Delaminierungstendenz minimal ist. Wechselseitige Bedruckungs-, Schneidoder Schlitzschritte, welche ohne eine Schicht 18 zur Delaminierung des Mediums führen würden, können vorteilhaft durchgeführt werden. Dann kann ein Photopolymerisierungsschritt zur Härtung der härtbaren Schicht 18 erfolgen, um eine dauerhafte Basisschicht 18 für ein bilderzeugendes Medium bereitzustellen, welches bei thermischer Bestrahlung und Trennung der Folien 12 und 20 ein dauerhaftes Bild 10b ergibt.
Geeignete Zusammensetzungen für die Klebstoffschicht 18 enthalten ein polymeres Bindemittel und ein polymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer, welches durch Additionspolymerisation zu einem Polymer mit hohem Molekulargewicht polymerisiert werden kann. Zum Beispiel können Acrylsäure- und Methacrylsäureester von Polyhydroxyalkoholen, wie Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, durch Ultraviolettbestrahlung unter Verwendung eines Photoinitiators, etwa eines Acetophenonderivats, Benzoin oder eines alkylsubstituierten Anthrachinons, vernetzt werden. Andere geeignete Initiatoren sind unter anderem Azo-bis-isobutyronitril und Azo-bis-4-cyanpentancarbonsäure. Auch andere Initiatoren können verwendet werden. Vernetzungsmittel des difunktionellen Typs, wie Divinylbenzol, können ebenfalls verwendet werden, um die Vernetzung über ungesättigte Gruppierungen eines polymerisierbaren Monomers und des Vernetzungsmittels zu fördern.
Bevorzugte Zusammensetzungen für die Schicht 18 sind unter anderem Gemische, welche enthalten: Ein makromolekulares organisches Bindemittel; ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer mit mindestens einer endständigen ethylenischen Gruppe, welche auf dem Wege der freiradikalisch eingeleiteten, kettenverlängernden Additionspolymerisation ein hochmolekulares Polymer bildet; sowie ein ein freies Radikal erzeugendes, die Additionspolymerisation einleitendes System, welches durch aktinische Strahlung aktivierbar ist. Geeignete makromolekulare Bindemittel sind unter anderem: Vinylidenchlorid-Copolymere (z.B. Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymere, Vinylidenchlorid/Methylmethacrylat-Copolymere und Vinylidenchlorid/Vinylacetat-Copolymere); Ethylen/Vinylacetat-Copolymere; Celluloseether (z.B. Methyl-, Ethyl- und Benzyl-Cellulose); synthetische Kautschukarten (z.B. Butadien/Acrylnitril-Copolymere; chlorierte Isopren- und Chlor-2-butadien-1,3-Polymere); Polyvinylester (z.B.Polyvinylacetat/Acrylat-Copolymere, Polyvinylacetat und Polyvinylacetat/Methylmethacrylat-Copolymere); Polyacrylsäure- und Polyalkylacrylsäureester (z.B. Polymethylmethacrylat); sowie Polyvinylchlorid-Copolymere (z.B. Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere).
Geeignete photopolymerisierbare ethylenisch ungesättigte Monomere für diese Zusammensetzungen sind unter anderem die difunktionellen und trifunktionellen Acrylsäureester, etwa die vorstehend genannten Acrylsäure- und Methacrylsäureester von Polyhydroxyalkoholen (z.B. Penta- erythrit-triacrylat und Trimethylolpropan-triacrylat). Andere geeignete Monomere sind unter anderem Ethylenglycoldiacrylat oder -dimethacrylat oder deren Gemische; Glycerin-diacrylat oder -triacrylat; Urethan-acrylat; sowie Epoxy-acrylate. Im allgemeinen werden photopolymerisierbare Monomere bevorzugt, welche in diesen Zusammensetzungen Klebkraft erzeugen oder welche dazu dienen, das makromolekulare Bindemittel zu plastifizieren.
Eine besonders bevorzugte Klebstoffzusammensetzung enthält ein makromolekulares Acrylbindemittel und ein photopolymerisierbares Trimethylolpropan-triacrylat-Monomer sowie einen Photoinitiator. Das photopolymerisierbare Monomer dient dazu, das Bindemittelmaterial klebrig zu machen und die Herstellung einer druckempfindlichen und klebrigen Klebstoffschicht zu ermöglichen. Nach dem Laminieren kann geschnitten und geschlitzt werden, und nach dem Aushärten wird eine harte Schicht erhalten.
Im allgemeinen kann die härtbare Schicht 18 als dünne bis viskose Schicht aufgebracht werden. Vom Standpunkt der Beschichtung, der Handhabung und der Steuerung der Schichtdicke aus bevorzugt man eine vergleichsweise viskose Schicht, bei der es zu keinem Materialverlust durch Auspressen aus dem Innenbereich des Laminats kommt. Nach Bedarf können Antioxidantien mitverwendet werden. Zur Steuerung der Vis- kosität und Erleichterung des Aufbringens einer gleichmäßigen und klebenden Schicht können Verdicker, Bindemittel und Beschichtungshilfen mitverwendet werden. Auch die Haftung verbessernde und plastifizierende Mittel können wegen ihrer bekannten Eigenschaften einbezogen werden.
Die Photohärtung der Klebstoffschicht 18 kann auf bekannte Weise durch Polymerisation erfolgen, wobei übliche Ultraviolettstrahlungsquellen, wie Kohlenstoffbogenlampen, "D"-Lampen, Xenonlampen und Hochdruckquecksilberlampen Verwendung finden. Die Wahl einer geeigneten Strahlungsquelle für die Härtung hängt auch von der Dicke der zu härtenden Schicht ab.
Die Dicke der härtbaren Polymerschicht kann unterschiedlich sein und liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 50 um. Ein bevorzugter Dickenbereich beträgt 0,5 bis 20 um.
Durch die Photohärtung der Schicht 18, und insbesondere deren Ausmaß, kann natürlich die Fähigkeit der Schicht 18 vermindert werden, Beanspruchungen zu absorbieren oder auch eine unerwünschte Delaminierung zu verhindern. Die ungehärtete (härtbare) Schicht 18 kann jedoch während der Herstellung des Mediums 10 vorteilhaft dazu dienen, eine unerwünschte Delaminierung gering zu halten. Nach dem Härten kann das Medium verpackt, bearbeitet und in einem Drucker oder einer anderen Vorrichtung zur Bilderzeugung weiterverarbeitet werden. Nach Bedarf kann man den Grad der Photohärtung so steuern, daß die Härtung praktisch vollständig ist, jedoch nach wie vor ein bestimmter Weichheitsgrad erhalten bleibt, um Schutz gegen Delaminierung zu gewähren.
Es ist bekannt, daß Photopolymerisationssysteme oft gegenüber atmosphärischem Sauerstoff empfindlich sind. Die vorstehend beschriebene Verwendung photopolymerisierbarer, sauerstoffempfindlicher Zusammensetzungen kann vorteilhaft sein. Einzeln zugeschnittene Einheiten des Mediums 10 neigen dazu, an den Randbereichen der Schicht 18 am Umfang des laminaren Mediums unvollständig polymerisiert zu sein und einen gewissen Grad an Weichheit zu behalten, welcher die Tendenz des Mediums zur Delaminierung vermindert.
Falls gewünscht, kann das Medium 10 eine Hilfsschicht zum Schutz des Mediums gegen Delaminierung enthalten. Diese Schicht wird vorzugsweise dort eingesetzt, wo auf das Medium starke physikalische Belastungen einwirken und wo die photohärtbare Schicht 18 dagegen nicht genügend Schutz gewährt. So kann eine streßabsorbierende Schicht (nicht gezeigt) zwischen die Schichten 12a und 12b eingearbeitet werden, so daß nach dem Aushärten der härtbaren Schicht 18 im Medium eine streßabsorbierende Funktion zum Schutz gegen unerwünschte Delaminierung zustande kommt. Eine komprimierbare oder dehnbare Polyurethanschicht kann als eine derartige streßabsorbierende Schicht eingesetzt werden; diese ist in der Patentanmeldung von Neal F. Kelly, WO-A-92/09443, veröffentlicht am 11.06.1992, beschrieben.
Nach dem Aushärten der Klebstoffschicht 18 ist das Medienmaterial 10 bereit für die Bilderzeugung. Durch Absorption von Strahlung im bilderzeugenden Medium und deren Umwandlung in Wärme ausreichender Intensität für die Hitzeaktivierung der Zone oder Schicht 12b wird die schwach haftende, bilderzeugende Schicht 14 in den Belichtungsbereichen an die hitzeaktivierbare Zone oder Schicht 12b angeheftet, und beim Abkühlen werden die belichteten Bereiche oder Anteile der Schicht 14 noch stärker mit der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b verbunden. Das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes 10 kann an oder nahe der Grenzfläche zur hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b Strahlung absorbieren. Dies erfolgt durch Verwendung von Schichten im Medium 10, welche aufgrund ihrer Natur Strahlung absorbieren und die erforderliche Wärme für die erwünschte thermische Bilderzeugung entwickeln, oder dadurch, daß man in mindestens eine der Schichten ein Mittel einbringt, welches Strahlung von der Wellenlänge der Strahlungsquelle absorbieren kann. Zweckmäßig können hierfür zum Beispiel infrarotabsorbierende Farbstoffe verwendet werden.
Falls gewünscht, kann die poröse oder teilchenförmige, bilderzeugende Substanz 14 ein Pigment oder ein anderes färbendes Material, etwa Ruß, enthalten, welches bei Belichtung Strahlung absorbiert und welches auf dem Gebiet der thermographischen Bilderzeugung als strahlungsabsorbierendes Pigment bekannt ist, wie im folgenden ausführlicher beschrieben wird. Sofern an der Grenzfläche zwischen der Schicht 14 und der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b eine feste Bindung oder Vereinigung erwünscht ist, kann vorzugsweise in einigen Fällen eine lichtabsorbierende Substanz in die bilderzeugende Schicht 14 oder in die hitzeaktivierbare Zone oder Schicht 12b oder in beide eingearbeitet werden.
Geignete lichtabsorbierende Substanzen in den Schichten 14 und/oder 12b zur Umwandlung von Licht in Wärme sind unter anderem Ruß, Graphit oder feinverteilte Pigmente, wie die Sulfide oder Oxide von Silber, Wismut oder Nickel. Farbstoffe wie die Azofarbstoffe, Xanthinfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe oder die Anthrachinonfarbstoffe können ebenfalls zu diesem Zweck eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Materialien, welche die Belichtungsstrahlung wirksam bei der jeweiligen Wellenlänge absorbieren. In diesem Zusammenhang werden infrarotabsorbierende Farbstoffe, welche in den das Infrarot emittierenden Bereichen von Lasern absorbieren, die bei der thermischen Bilderzeugung gern verwendet werden, besonders bevorzugt. Geeignete Beispiele für das Infrarot absorbierende Farbstoffe für diesen Zweck sind unter anderem die Alkylpyrylium-Squaryliumfarbstoffe, die in US-A-4 508 811 (erteilt am 2. April 1985 an D.J. Gravesteijn et al.) beschrieben sind, unter anderem 1,3-Bis[2,6-t-butyl-(4H-thiopyran-4-yliden)methyl]-2,4-dihydroxy-dihydroxid-cyclobuten-diylium-bis-{inneres Salz}. Andere geeignete IR-absorbierende Farbstoffe sind unter anderem 4-[7-(4H-Pyran-4-ylid)hepta-1,3,5-trienyl]pyryliumtetraphenylborat und 4-[[3-[7-Diethylamino-2-(1,1-dimethylethyl)-benz[b]-4H-pyran-4-yliden)methy]-2-hydroxy-4-oxo- 2-cyclobuten-1-yliden]-methyl]-7-diethylamino-2-(1,1-dimethylethyl)-benz[b]pyrylium-hydroxid [inneres Salz]. Geeignete Benzpyrylium-Squaryliumfarbstoffe und Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung sind in WO-A-92/09661, veröffentlicht am 11.6.92, beschrieben.
Die Bilderzeugung in dem laminaren Medium 10 zur thermischen Abbildung kann durch Schaffung eines thermischen Musters entsprechend der übermittelten Bildinformation erfolgen. Es können Strahlungsquellen verwendet werden, welche Strahlung aussenden, die auf das Medium 10 gerichtet und durch Absorption in thermische Energie überführt werden kann. Gasentladungslampen, Xenonlampen und Laser sind Beispiele für solche Quellen.
Die Bestrahlung des Mediums 10 kann progressiv oder intermittierend erfolgen. Zum Beispiel kann ein in Fig. 1 gezeigtes laminares Doppelfolienmedium zum Zwecke der Bestrahlung des Mediums durch die Folie 12 hindurch an einer rotierenden Trommel befestigt werden. Man kann einen Lichtpunkt hoher Intensität, wie er bei der Laseremission entsteht, verwenden, um das Medium 10 in Richtung der Rotation der Trommel zu belichten, während der Laser langsam in Querrichtung über die Bahn bewegt wird und damit eine spiralförmige Spur legt. Zur intermittierenden Aussendung eines oder mehrerer Laserstrahlen in bildmäßiger und vorbestimmter Weise und damit zur Aufzeichnung von Information gemäß einem abzubildenen Original können Laserkanonen verwendet werden, die entsprechende Laserstrahlen emittieren. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann ein Muster intensiver Strahlung auf das Medium 10 gelenkt werden, indem man es einem Laserstrahl aus der Richtung der Pfeile 22 und 22' sowie 24 und 24' aussetzt, wobei die Flächen zwischen den jeweiligen Pfeilpaaren die Belichtungsbereiche begrenzen.
Falls gewünscht, kann ein erfindungsgemäßes laminares Medium zur Erzeugung thermischer Bilder unter Verwendung eines beweglichen Spaltes, einer Schablone oder Maske, und unter Verwendung eines Rohres oder einer anderen kontinuierlich Strahlung aussendenden Quelle, welche progressiv oder intermittierend auf das Medium 10 gerichtet werden kann, bildmäßig bestrahlt werden. Falls gewünscht, kann man thermographische Kopierverfahren anwenden.
Vorzugsweise verwendet man einen Laser oder eine Kombination von Lasern, um das Medium abzutasten und die Information in Form sehr feiner Punkte oder Pixels aufzuzeichnen. Man bevorzugt dabei Halbleiterdiodenlaser und YAG-Laser mit einer Energieabgabe, welche auf den Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellenwert für die Belichtung des Mediums 10 abgestimmt ist. Geeignete Laser verfügen über eine Energieabgabe im Bereich von etwa 40 Milliwatt bis etwa 1000 Milliwatt. Der hier verwendete Begriff "Belichtungsschwellenwert" bezieht sich auf die Mindestenergie, die für eine Belichtung erforderlich ist, während eine maximale Energieabgabe sich auf ein Energieniveau bezieht, welches für das Medium verträglich ist, bevor es zum "Ausbrennen" (burn out) kommt. Laser werden als Strahlungsquellen besonders bevorzugt, da das Medium 10 als Film vom "Schwellenwerttyp" angesehen werden kann; d.h. er besitzt eine hohe Kontrastwirkung und ergibt bei Bestrahlung oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes eine maximale Dichte, wogegen es unterhalb des Schwellenwertes zu keiner Aufzeichnung mit erkennbarer Dichte kommt. Besonders bevorzugt sind Laser, welche einen ausreichend feinen Strahl aussenden können, um Bilder mit einer Auflösung zu erzeugen, welche die Feinheit von eintausend (z.B. 4000 bis 10000) Punkte pro Zentimenter haben.
Eine an oder nahe der Grenzfläche zwischen der bilderzeugenden Schicht 14 und der hitzeaktivierbaren Zone oder Schicht 12b entwickelte lokale Hitzetönung kann intensiv sein (etwa 400ºC) und dient zur Bilderzeugung in vorstehend beschriebener Weise. Typischerweise entsteht die Hitze während eines äußerst kurzen Zeitraums, vorzugsweise im Bereich von weniger als 0,5 Mikrosekunden, während die Belichtungszeitspanne weniger als eine Millisekunde betragen kann. Zum Beispiel kann die Belichtungszeitspanne weniger als eine Millisekunde betragen, und die Temperatur kann in belichteten Bereichen zwischen etwa 100ºC und etwa 1000ºC liegen.
Vorrichtungen und Verfahren zur Erzeugung von Bildern aus thermisch anregbaren Medien, wie dem erfindungsgemäßen Medium, sind ausführlich in WO-A-92/10053, veröffentlicht am 11.6.92, und in WO-A-92/10057, veröffentlicht am 11.06.92, beschrieben.
Wird das Medium 10 bildmäßig einer Strahlung ausgesetzt, so entstehen im Medium latente Bilder, welche mit der Trennung seiner Folien (12 und 20) gemäß Fig. 2 sichtbar werden. Die Folie 20 kann beliebige Kunststoffmaterialien enthalten, welche die für die Photohärtung der photohärtbaren Klebstoffschicht 18 verwendete aktinische Strahlung hindurchlassen. Bevorzugt wird ein Folienmaterial aus durchsichtigem Polyester (z.B. Polyethylen-terephthalat). Außerdem wird die Folie 20 vorzugsweise einer Coronaentladung ausgesetzt, um die Haftung der photogehärteten und dauerhaften Schicht 18 an ihr zu fördern. Vorzugsweise sind beide Folien, 12 und 20, biegsame Polymerfolien.
Da das Bild 10b aufgrund seines ästhetischen oder anderen Informationsgehalts oft als das Hauptbild des aus dem Medienmaterial 10 erzeugten Bildpaares betrachtet wird, kann es erwünscht sein, daß die Folie 20 dauerhafter und wesentlich dicker ist als die Folie 12. Außerdem ist es vom Standpunkt der erforderlichen Belichtung und Energie normalerweise von Vorteil, wenn die Folie 12, durch welche hindurch die Belichtung erfolgt, dünner ist als die Folie 20. Eine Asymmetrie der Foliendicke kann die Tendenz des Medienmaterials, während der Herstellung oder Bearbeitung zu delaminieren, erhöhen. Die Verwendung der photohärtbaren Klebstoffschicht 18 im Medium 10 wird vor allem bevorzugt, um die Delaminierung während der Herstellung des Mediums zu verhindern.
Falls gewünscht, kann man das Bild 10b weiterhin gegen Abbrieb und zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit schützen, indem man eine zusätzliche (nicht gezeigte Schicht) aus einem thermoplastischen Material einbezieht, und zwar zwischen der bilderzeugenden Schicht 14 und der Oberflächenzone oder Schicht 12b, wobei die zusätzliche Schicht eine polymere, aufreißbare Schicht umfaßt, die im wesentlichen entlang der Belichtungsrichtung reißen kann, und welche zum Zwecke der verbesserten Dauerhaftigkeit des Bildes 10b (über den Bildteilen 14b) oberflächenschützende Teile bereitstellt. Ein laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes mit einer thermoplastischen Zwischenschicht für den Oberflächenschutz eines daraus hergestellten Bildes ist in WO- A-92/09442, veröffentlicht am 11.06.92, beschrieben und beansprucht.
Zusätzliche Dauerhaftigkeit 10b kann dem Bild auch auf anderem Wege, nämlich durch Abscheidung einer polymeren Überzugsschutzschicht, verliehen werden. Ein so geschütztes Bild und eine Verfahrensweise hierfür sind in WO-A-92/09930, veröffentlicht am 11.06.92, beschrieben.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken. Alle Anteilsangaben, Verhältniszahlen und Proportionen beziehen sich auf Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

In der angegebenen Reihenfolge wurden auf eine erste Folie aus Polyethylen-terephthalat von 0,044 mm (1,75 mil) Dicke folgende Schichten aufgebracht:
Eine 2,5 um dicke stress-absorbierende Schicht aus Polyurethan (ICI XR-9619R, ICI Resins US, Wilmington, Massachusetts);
eine 0,9 um dicke hitzeaktivierbare Schicht aus Poly(styrol-co-acrylnitril);
eine 1 um dicke Schicht aus Rußpigment, Polyvinylalkohol (PVA), styrolisiertem Acrylat-Dispergiermittel (Joncryl 67R von Johnson Wax Company, Racine, Wisconsin) und 1,4-Butandiol-diglycidylether, jeweils im Verhältnis von 5/1/0,5/0,18;
eine 1 um dicke Ablöseschicht, enthaltend Kieselsäure, PVA, styrolisierte Acrylatlatexteilchen (Joncryl 87R, von Johnson Wax Company, Racine, Wisconsin), das Natriumsalz eines Copolymers aus Maleinsäureanhydrid und Vinylmethylether (Gantrez-S-97R, Molekulargewicht annähernd 100 000, GAF Corporation), sowie Ammonium-perfluoralkylsulfonat-Tensid (FC-120R, Minnesota Mining and Manufacturing Company), jeweils im Verhältnis von 30/21/2/0,6/0,2; und
eine 2,5 um dicke Schicht, enthaltend ein Terpolymer von Vinylidenchlorid, Acrylsäure und Acrylnitril (90% Vinylidenchlorid, Daran SL-112R, wäßrige Emulsion, 54% Feststoff, von WR Grace Company) und den Dioctylester von Natriumsulfobernsteinsäure, (Tensid, Aerosol-OTR, Air Products and Chemicals, Inc.), jeweils im Verhältnis von 70,2/1.
Auf einer zweiten Folie aus Polyethylen-terephthalat von 0,178 mm (sieben mil) Dicke wurde eine Schicht eines durch Ultraviolett (UV) härtbaren Klebstoffes abgeschieden. Der UV-härtbare Klebstoff wurde zusammengestellt unter Zugabe von 50 Teilen Trimethylolpropan-triacrylat-monomer (TMPTA), erhältlich als Sartomer 351R von Sartomer Company, West Chester, Pennsylvania, zu einer Lösung, welche enthielt: 11 Teile Poly(methylmethacrylat-co-isobutylmethacrylat), erhältlich als Elvacite 2045R von E.I. duPont de Nemours and Company; 240 Teile einer 50%-igen Lösung von Acrylpolymer in Toluol, erhältlich als Doresco RAC-102-19R von Dock Resin Company; 0,1 Teil Methoxyhydrochinon; 14 Teile 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, erhältlich als Irgarcure 651R von Ciba Geigy Co.; und 0,7 Teile eines 50/50-Gemisches von Antioxidantien Irganox 1010R und Irganox 1035R (beziehungsweise Tetrakis {methylen(3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyhydrocinnamat)}methan und Thiodiethylen-bis- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy)hydroxycinnamat, beide erhältlich von Ciba Geigy Company). Die erhaltene Zusammensetzung wurde in einem Lösungsmittelgemisch aus 657 Teilen Ethylacetat und 27 Teilen Methylethylketon gelöst.
Eine Schicht aus der erhaltenen Uv-härtbaren Zusammensetzung wurde auf die vorstehend beschriebene Polyethylen-terephthalat-Folie aufgebracht, und die Folie wurde durch einen auf 85ºC (185ºF) geheizten Ofen geführt, um das Lösungsmittel zu entfernen, und im Luftstrahl getrocknet. Der UV-härtbare Klebstoff bestand aus einer druckempfindlichen Haftschicht mit einer Dicke von etwa 17 um und war im ungehärteten Zustand klebrig.
Die erste und die zweite Polyethylen-terephthalat- Folie wurden sofort stirnseitig zusammengebracht, wobei die 0,18 mm (7 mil) dicke Folie in Berührung mit einer beheizten (35-38ºC) rotierenden Stahlwalze stand. Eine Gummiwalze mit einer Durometerhärte von 70-80 wurde gegen das 0,04 mm (1,75 mil) dicke Bahnmaterial gepreßt. Die erhaltene Bahn des laminaren Mediums wurde auf eine Rolle aufgewickelt (das 0,04 mm dicke Bahnmaterial außen), um das Medium zu glätten, und zu einer Schlitzstation abgewickelt, wo das Medium in Maschinenrichtung entlang der beiden Kanten abgerichtet wurde. Das laminare Medium wurde zu einzelnen Einheiten ausgestanzt. Die einzelnen (von den zum Abfall gegebenen Randabschnitten getrennten) Einheiten wurden unter eine mit Radiofrequenz betriebene Ultraviolettstrahlungsquelle geleitet, wobei die 0,18 mm (7 mil) dicke Folie jeder Einheit in einem Abstand von etwa 6,4 cm (2,5 Zoll) der Strahlungsquelle (Modell DRS-111 Deco RayR Conveyorized Ultraviolet Curing System, Fusion UV Curing Systems, Rockville, Maryland) zugewandt war.
Auf den einzelnen Einheiten des nach diesem Beispiel hergestellten Mediums wurde (durch die 0,4 mm (1,75 mil) dicke Polyesterfolie) durch Lasereinwirkung unter Verwendung eines Halbleiterlasers hoher Intensität ein Bild erzeugt. In jedem Fall wurde das laminare Medium an einer Drehtrommel befestigt (angeklammert), wobei die 0,18 mm (7 mil) dicke Polyesterkomponente des Mediums der Trommel zugewandt war. Die Strahlung des Halbleiterlasers wurde bildmäßig entsprechend einer Digitaldarstellung eines in dem thermisch anregbaren Medium aufzuzeichnenden 0riginalbildes durch die 0,4 mm (1,75 mil) dicke Polyesterfolie des Mediums geleitet. Nach Belichtung mit der Strahlung hoher Intensität (durch Überstreichen des bilderzeugenden Mediums senkrecht zur Drehrichtung der Trommel) und Entfernung des so belichteten bilderzeugenden Mediums von der Trommel wurden die entsprechenden Folien des bilderzeugenden Elements voneinander getrennt, wobei auf der ersten 0,04 mm (1,75 mil) dicken Polyesterfolie ein erstes Bild und auf der zweiten 0,18 mm (7 mil) dicken Polyesterfolie ein zweites (und komplementäres) Bild (das Hauptbild) entstand.

Beispiel 2

Wie nach Beispiel 1 wurde ein laminares Material zur Erzeugung eines thermischen Bildes hergestellt, mit der Abweichung, daß die folgende Zusammensetzung anstelle der UV-härtbaren Zusammensetzung von Beispiel 1 für die Herstellung einer UV-härtbaren Klebstoffschicht verwendet wurde: Bestandteile Gewichtsteile Sartomer 351R Elvacite 2045R Doresco RAC-102-19R Irgarcure 651R Irganox 1110 und 1035R (50/50) Methoxyhydrochinon Ethylacetat Methylethylketon
Es wurden jeweils auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise einzelne Filmeinheiten ausgestanzt, unter UV gehärtet, bildmäßig behandelt und getrennt, wobei in allen Fällen jeweils ein erstes und ein zweites Bild auf den entsprechenden Folien erzeugt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL

Wie nach Beispiel 1 wurde ein laminares Material zur Erzeugung eines thermischen Bildes hergestellt, mit der Abweichung, daß anstelle der in Beispiel 1 beschriebenen 2,5 um dicken Schicht aus Terpolymer (DaranR) eine 2,5 um dicke Schicht aus 75 Teilen Poly(methylmethacrylat-coethylmethacrylat) mit einer Tg von 45ºC, erhältlich als Hycar-26256R-Latex von B.F. Goodrich Company, und 1,0 Teil Natrium-Fluoralkylsulfonat als "Brücken"-Klebstoffschicht auf die Ablöseschicht aufgebracht wurde. Es wurden einzelne Filmeinheiten ausgestanzt, mit UV ausgehärtet, bildmäßig behandelt und getrennt, und zwar jeweils auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, wobei jeweils auf der ersten und der zweiten Folie ein erstes und ein zweites Bild erzeugt wurde.
Die erhaltenen, auf der zweiten Folie befindlichen Bilder wurden auf ihre Dauerhaftigkeit ausgewertet und mit den entsprechenden, auf den Filmeinheiten von Beispiel 1 erzeugten Bildern verglichen. Dabei wurde folgender Test angewandt. Die Bilder wurden um eine Serie von Stahlstäben mit abnehmendem Durchmesser gewickelt. In allen Fällen befand sich die Trägerseite des Bildes in Berührung mit dem Stahlstab, wenn das Bild um diesen gebogen wurde. Es wurde die Bildseite beobachtet, um etwaige Flockenbildung von Bildsubstanz auf der Bildunterlage (d.h. Ablösung hiervon) festzustellen. Bei dem Test wurden Stäbe von einem Durchmesser im Bereich von 12,7 mm bis 3,17 mm (0,5 Zoll bis 0,125 Zoll) verwendet, wobei der Durchmesser jeweils in Intervallen von 1,59 mm (1/16 Zoll) abgestuft war.
Die aus den Filmeinheiten von Beispiel 1 erzeugten Bilder wurden um einen Stab mit einem Durchmesser von 6,35 mm (1/4 Zoll) gewickelt, wobei es zu keiner Flockenbildung kam und sich nur geringfügige Ablösung zeigte, wenn der Stabdurchmesser auf 4,76 mm (3/16 Zoll) vermindert wurde. Die nach dem Vergleichsbeispiel erzeugten Bilder zeigten eine geringfügige Flockenbildung von Bildmaterial bei Verwendung eines Stabes vom Durchmesser 12,7 mm (1/2 Zoll) und merkliche Flokkenbildung mit einem Stahlstab vom Durchmesser 11,11 mm (7/16 Zoll). Die Dauerhaftigkeit der Bilder von Beispiel 1 wurde als wesentlich besser beurteilt, was der Elastizität der dort verwendeten Terpolymer-Schicht zuzuschreiben war, im Gegensatz zu der vergleichsweise spröden Natur der entsprechenden "Brücken"-Klebstoffschicht.

Claims

1. Laminares (mehrschichtiges) Medium (10) zur Erzeugung eines thermischen Bildes, enthaltend eine bilderzeugende Substanz (14), die zwischen einem Paar von Folien eingeschlossen ist, wobei das laminare Medium in der angegebenen Reihenfolge enthält:

eine erste Folie (12), die für die bilderzeugende Strahlung durchlässig ist und mindestens eine Oberflächenzone oder -schicht (5b) aus polymerem Material enthält, das hitzeaktivierbar ist, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird;

eine Schicht (14) aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz, die neben ihrem Haftvermögen an der polymeren hitzeaktivierbaren Schicht (12b) Kohäsivität hat;

eine Ablöseschicht (16) zur Erleichterung der Trennung des Mediums zur Erzeugung eines thermischen Bildes in ein erstes und ein zweites Bild (10 a, 10b), die beide in der Schicht (14) aus der porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz enthalten sind, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird und die entsprechenden Folien des Mediums getrennt werden;

eine Klebstoffschicht (18); und

eine zweite Folie, die mit dem laminaren Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes über die Klebstoffschicht (18) in Klebverbindung steht;

dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (18) eine photohärtbare Klebstoffschicht darstellt, die ein makromolekulares organisches Bindemittel und ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält, wobei diese Schicht zu einer Schicht mit ausreichender Härte aushärtbar ist, um hierauf eine dauerhafte Unterlage für ein Bild in der porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz zu ergeben; und daß

zwischen der Ablöseschicht (16) und der Klebstoffschicht (18) eine polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) vorhanden ist;

wobei die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) gegenüber einer Diffusion des photopolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomers der photohärtbaren Klebstoffschicht (18) zur Ablöseschicht hin beständig ist.

2. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach Anspruch 1, worin die photohärtbare Klebstoffschicht (18) ein makromolekulares organisches Bindemittel; ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer mit mindestens einer endständigen Ethylengruppe aufweist, die in der Lage ist, in einer durch freie Radikale initiierten, in der Kette sich fortsetzenden Additionspolymerisation ein hochmolekulares Polymer zu bilden; und ein freie Radikale erzeugendes, die Additionspolymerisation initiierendes System, das durch aktinische Strahlung aktivierbar ist.

3. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach Anspruch 1 oder 2, worin die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) mit der Ablöseschicht (16) und mit der photohärtbaren Klebstoffschicht (18) in Berührung steht.

4. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Änsprüche 1 bis 3, worin die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) eine Sperrschicht darstellt, die gegenüber einer Diffusion von mobilen oder fluchtigen Spezies, die in der photohärtbaren Klebstoffschicht (18) vorhanden sind, zu der Ablöseschicht (16) beständig ist.

5. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) polymerisierte, sich wiederholende Vinylchlorid-Einheiten enthält, und auch copolymerisierte, sich wiederholende Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomers, das mit Vinylidenchlorid copolymerisierbar ist, enthalten kann.

6. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (17) eine Dicke von 1,5 bis 2 um hat.

7. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Schicht (14) aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz eine Schicht aus Rußpigment darstellt, das gleichmäßig in einem Bindemittel aus Polyvinylalkohol verteilt ist.

8. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Ablöseschicht (16) geeignet ist, die Trennung durch Kohäsionsaufhebung der Schicht bei der Trennung der entsprechenden Folien des Mediums zu erleichtern, wobei die Ablöseschicht vorzugsweise Kieselsäure in einem Bindemittel aus Polyvinylalkohol enthält.

9. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Oberflächenzone oder -schicht (12b) des hitzeaktivierbaren polymeren Materials eine dünne Schicht aus polymerem Material mit einer Erweichungstemperatur darstellt, die niedriger ist als die der ersten Folie, wobei die dünne Schicht aus polymerem Material vorzugsweise Poly-(Styrol-Co-Acrylnitril) enthält.

10. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die photohärtbare Klebstoffschicht (18) durch Ultraviolett-Bestrahlung zu einer dauerhaften Schicht photohärtbar ist.

11. Laminares Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die erste (12) und die zweite (20) Folie jeweils Polyethylen-Terephtalat enthält.

12. Verfahren zur Herstellung eines laminaren Mediums zur Erzeugung eines thermischen Bildes (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welches folgende Schritte umfaßt:

Bereitstellung eines ersten Elements, enthaltend eine erste Folie (12), die für die bilderzeugende Strahlung durchlässig ist und mindestens eine Oberflächenzone oder -schicht (12) aus polymerem Material enthält, das hitzeaktivierbar ist, wenn das Medium zur Erzeugung eines thermischen Bildes einer kurzen und intensiven Strahlung ausgesetzt wird, wobei das Element in der angegebenen Reihenfolge eine Schicht (14) aus einer porösen oder teilchenförmigen bilderzeugenden Substanz, die neben ihrem Haftvermögen an der polymeren hitzeaktivierbaren Schicht (12b) Kohäsivität hat; eine Ablöseschicht (16) und eine polymere, elastische und nicht-spröde Schicht (14) enthält, die gegenüber einer Diffusion eines photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomers beständig ist;

Bereitstellung eines zweiten Elements, enthaltend eine zweite Folie (20), die eine Schicht (18) aus photohärtbarem Klebstoff trägt, welcher ein makromolekulares organisches Bindemittel und ein photopolymerisierbares, ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält;

Laminieren des ersten und des zweiten Elements, wobei die entsprechenden Folien jeweils außen liegen, zu einem einheitlichen laminarem Medium (10);

Zerschneiden des einheitlichen laminaren Mediums zu einzelnen laminaren Einheiten mit vorbestimmter Größe; und

Photohärtung der photohärtbaren Klebstoffschicht (18) aus den laminaren Einheiten zu einer dauerhaften polymeren Schicht.

13. Verfahren nach Anspruch 12, worin die photohärtbare Klebstoffschicht (18) durch Photopolymerisation, die durch Belichtung mit Ultraviolett-Strahlung initiiert wird, photogehärtet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, worin der Schritt der Laminierung des ersten (12) und des zweiten (20) Elements zu einem einheitlichen laminaren Medium bei einer Temperatur von 21ºC bis 46ºC durchgeführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin der Schritt des Zerschneidens des einheitlichen laminaren Mediums in die einzelnen laminaren Einheiten innerhalb einer Stunde bis 24 Stunden ab dem Laminierungsschritt durchgeführt wird.