Термографический материал Советский патент 1983 года по МПК B41M5/00 B41M5/18 

СП 1

00

00

Изобретение относится к материалам, используеюдм для копирования информации, а также для оперативного размноженияи копирования машинописного, газетного и рукописного текстов контактным способом и может быть использовано в термографии.

Известен термографический материал, включгиощий подложку и термочувствительный слой, выполненный из органического вещества, которое плавитсй и становится вязким при повышении температуры 13.

Недостатком материала является сложность обработки при невысокой разрешающей способности.

Наиболее близким к предлагаемому является термографический материал, включающий подложку и термочувствиг тельный слой на основе иодида металла, выделенного из группы, содержащей висмут, свинец, кадмий, таллий и серебро. С2 3.

Недостатком известного термографического материала является невысокая стойкость к свету. Термографический материал как до нанесения, так.и после нанесения записи необхог димо хранить б условиях, исключающих длительное пребывание.на свету, поскольку изображение вьшветает.

Цель изобретения - повышение стойкости материала к свету.

Йоставлеиная цель достигается тем, что в термографическом материалле, содержащем непористую подложку .и нанесенный на. нее термочувствительный слой на основе неорганической соли тяжелого металла, термочувствительный слой выполнен из неоргани.ческой соли тяжелого металла, полученной термическим испарением смеси иодида и окисла тяжелого металла, выбранного из г эуппы, содержащей висмут, свинец, олово, индий, кадмий и цинк, при следунщем соотнсшении ингридиентов, мас.%:

Окисел тяжелого

металла1-50

Иодид тяжелого

металла50-99.

Нижний предел содержания окисла обусловлен тем, что малое количество химически неактивной добавки не

способстйует удержанию продуктов фотохимического разложения иодида металла. Верхний предел содержания окисла обусловлен тем, что при работе термографического материала (например, контактном термическом кдпировании информации с бумаги), затрудняется взаимодействие химически активных компонентов газовой микросреды с иодидом металла.

Термографический материал состоит из подложки и термочувствительного слоя. Термочувствительный слой содержит, мас.%:

Окисел тяжелого

металла1-50

Иодид тяжелого

металла50-99.

В качестве окисла металла используют окислы висмута, свинца, олова, индия, кадмия, меди или цинка. В качестве иодида металла используют иодиды висмута., свинца, кадмия, таллия или серебра.

Термочувствительный слой наносят на подложку методом термического испарения в вакууме I-IO мм рт.ст. совместным испарением смеси веществ (окисла металла и иодида в количестве, указанном ниже).

0 Пример. Готовят и обрабатывают термографический материал и материал по 1 рот6типу в идентичных условиях. Нанесение на прогреваемые стеклянные подложки размером 9х12х

,15 см термочувствительного слоя производят на установке вакуумного распыления УВР-2 при давлении 10 мм рт.ст. Расстояние от подЛожки до испарителя из окварцованного воль0 фрама, выполненного в виде лодочки, составляет 14 см. Используемые реактивы квалификации ч. д. а. В соответствии с прототипом изготавливают 20 образцов (по четыре образца на каждое химическое соединение Bil, РЪ, , Tfil, А). Масса испаряемой навески 50 мг.

В соответствии прототипом изготавливают по четыре образца термогра

фических материалов -составов, приве0 денных в табл. 1 (суммарная масса испаряемой навески 50 мг).

Таблица 1

ТЕРМОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, содержащий непористую подложку и нанесенный на нее термочувствительный слой на основе неорганической соли тяжелого металла, отличающ и и с я тем, что, с целью повьоиения стойкости к свету, термочувствительный слой выполнен из неорганической соли тяжелого металла, полученной термическим испарением смеси иодида и окисла тяжелюго металла, выбранного из группы, содержащей висмут, свинец, олово, индий, кадмий к цинк, при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Окисел тяжелого металла1-50 Иодид тяжелого металла50-99

Bilj

CujO BijOj 2

50

50

62 50

38 50 - После изготовления образцы разделяют на четыре равные группы. i . Первая группа образцов экспонируется светом непосредственно после изготовления (без нанесения термогра фической записи)Т Вторая группа образцов экспонируется в тех же условиях с предварительным нанесением термографической записи. Третью и четвертую группы.образцов обрабатывают и экспонируют в тех же условиях (третья группа - без нанесения записи, четвертая - с нанесением записи) после двухнедельного хранения в темноте при температуре 22-24°С и относительной влажности 55-56%. -Контроль за изменениями/ происхог дящими в образцах при обработке их светом и нанесении те1и«юграфической записи, осуществляют на региртрирую щем спектрометре СФ-10 в видимой области спектра (400-750 им). в качестве источников счета испол зуют дуговую ртутную лампу ДРТ-220 (цветовая температура 6600 К, спектр излучения близок к солнечному).. Эйерг тическая освещенность в плоскости образца составляет 52 мВт/см ±10% (полихроматический спектр), а энергетическая освещенность Земли по широте 56 лётом йе превышает 10-20 мВт/смХ Измерение энергетической освещенности производят актинометрической схемой, в состав которой входят фото электрический усилитель типа Ф-116/2 и дифференциальный теЕ юстолбик -рт-31. Стойкость термографических материалов к свету определяется по величине энергетической экспозиции (Дж/см / (произведение энергетической .освещенности, Вт/см2, на время облучения, с), достаточной для изме нения оптической плотности образца при длине волны измерения 400 нм на величину 0,1 (т.е. -не более 10% от величины исходной (начальной оптя ческой плотности).

|Продолжение табл. 1 ТермЬграфическую запись производят следующим образом. Образец разделяют на четыре части. Участок А приводится в контакт с листом газетной бумаги, несуще сплошное покрытие типографской краски (черный фон). Участок Б приводится в контакт с чистым листом газетной бумаги ( фон). Участок В приводится в контакт с листом газетной бумаги с типографским шрифтом. Участок Г - контрольный (для сравнения). После размещения копируекгого ма1териала на поверхности образца термографического материала, поверх копируемого материала накладывае7йя стеклянная пластинка тех же размеров (9x12x0,15 см) и помещается груз 100 г, после чего указанную систему помещают в сушильный шкаф типа СНОЛ и прогревают при 7 мин. После прогрева образец термографического материала и копируемый материал ;извлекают из сушильного шкафа, остужают до температуры менее и разделяют. После разделения листа газеты с текстом и термографического материала (участок В) на последнем остается отчетливо различимая зеркально обращенная негативная копия текста. / 1 С участков -оьразцов А, Б, Г сни маются спектры оптического поглощения.. После того/ как были измерены спектры оптического поглсацения, об,разец получался полихроматическим сЪектерм лампы ДРТ-220. Через определенные временные интервалы (1-2 мин В зависимости от типа образца) проI изводят промежуточные измерения спектров t nTH4eqKoro поглощения. Результаты испытания приведены в табл. 2.

OO

in

ID

n

vo r VD

OO vH гЧ VO «H

СЧ

Г-о rH rH H

0)

s

M

о

0)

tl s

H.

0)

и a

0) X

m

H

о в о

D.

и

CJ

о

«

Ч

1

oo

in

in

00

Cf

5Г о

tTi

m r

о

OO tN

CM

M

OO

vo

t

1Л

00

rr

00

r

a

0

о о

о о

о сч

00 го

tC ГО

Tl

TT

r-t

«-)

M

о 1Л vo

rH

CN

IM (N CTl ГМ fS ГО r

5Г

n

r

rH гЧ Разрешающую способность определя по участку В, оценивают по величине размытия границы свет-тень элемента изображения при сканирующем измерении оптической плотности-на микроспектрометре ИФО-451 и оптическом микроскопе МВТ-71 (увеличение в 410 раз в комплекте с фотометром посто янных источников света ФПИ-1). максимальная величина развития границы свет-тень предлагаемых образцов и изготовленных по прототипу практическим не Меняется от образца к образцу и определяете, в основном, качеством ори1:инала и плотностью контакта копируемого и термографического материалов. Установлено, что температурная область копирования предлагаемого термографического материала совпада ет с таковой для прототипа, за исключением термографического материала, выполненного на основе иодида висмута, температурная область копи рования которого сдвигается в облас более высоких температур по мере повьаиения концентрации окисла (с 70 180°С при 100 вес.% содержании Bilj до 150-230°С при 50 вес,% со.- держании Bilj и 50вес.% содержании окисла металла), Результаты испытаний показывают, что стойкость к свету термографического материала, оцениваемая по величине энергетической экспозиции для изменения оптической плотности образца на волны измерения 400 нм (область интенсивного поглоления используемых в работе соединений на уровне) йЬ 0,1, повысилась по отношению к термографическому материалу по прототипу в сред.leM на 10-30% (табл. 2). .Основные параметры термографического материала (разрешающая способность, температурная область копирования) остаются на уровне прототипа (за исклйчением температурной области копирования термографического материала на основе иодида висмута), При ориентировочной потребности народного хозяйства СССР в термографическом материале 10 кИв год, максимальный годовой экономический эффект может составить 50 000 Ьуб, (при замене прототипа).