Способ получения изображений Советский патент 1984 года по МПК G03C1/72 

со Изобоетение относится к фотографии и может быть использовано для оптической регистрации информации, в картоиздательском деле, полиграфии, дозометрии, а также в гидрофотографии. Известен способ получения изображений путем Нанесения на лавсановую подложку композиции, включающей поливиниловый спирт, соединение молибдена НзРО,МоО4 и воду, сушки, нанесенный на полученный слой поливинилхлоридного слоя, содержащего восстановитель, экспонирования полученного материала ртутной лампой (500 Вт) на расстоянии 30 см в течение 10 с в контакте с прозрачным оригиналом. В результате получают синее изображение на экспонированных участках. Затем всю поверхность (после удаления оригинала) засвечивают ксеноновой вспыщкой через светофильтр, поглощающий Уф-лучи, и получают черное изображение 1. Таким образом, при использовании указанного способа количество цветов ограничивается лишь двумя, один из которых черный, причем запись деталей объекта, различающихся по цвету на одном и том же фотослое, исключена. Кроме того, для получения изображения по указанному способу необходимо применение сложного по составу материала: он состоит из двух слоев, причем, один из них должен быть обязательно прозрачен в ультрафиолете. Для изготовления такого материала в промышленности нужны специальные поливочные машины, что значительно усложняет технологию их получения. Недостатками являются также необходимость использования двух различных источников облучения и наличие в верхнем слое материала восстановителя, что вследствие его возможной диффузии в нижний слой будет приводить к вуалеобразованию. Наиболее близким к предлагаемому является способ пол учения изображений путем пропитки целлюлозной бумажной подложки в водном растворе молибдата аммония, сущки и экспонирования УФ-излучением (прямым солнечным светом) 2. Указанный способ значительно проще способа 1, однако полученные этим способом изображения на бумажной подложке неустойчивы к воздействию водных обработок (максимальная оптическая плотность значительно падает). Кроме того, возможно получение изображения только синего цвета, что затрудняет практическое исполь. зование способа. Цель изобретения - повышение устойчивости изображений к воздействию воды и получение тонированных в различные цвета изображений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения изображений путем пропитки в водном растворе молибдата аммония, сушки и экспонирования УФ-излучением, в качестве подложки , используют аминоцеллюлозу, а перед операцией экспонирования материал дополнительно выдерживают в атмосфере воздуха с относительной влажностью 0,5-100 /о. Концентрацию раствора соли молибдена можно менять от 5ЧО до 2-10 М/л. При этом получаемый светочувствительный материал может иметь следующее соотношение компонентов %: аминоцеллюлоза 57-94; молибдат аммония 6-43. Таким образом, отличительными признаками предлагаемого способа являются: использование в качестве материала подложки аминоцеллюлозы, а также выдерживание материала перед экспонированием при различной влажности воздуха. Для экспонирования достаточно одного источника излучения, а именно, пригоден любой источник ультрафиолета, дающий излучение в диапазоне длин волн 200-380 нм. Предлагаемый способ получения изображений является гидрофотографическим процессом, основанным на изменении окраски экспонированного слоя в присутствии влаги. Ассортимент имеющихся для этой цели материалов невелик. Такой гидрофотографический процесс можно применять в науке и в различных отраслях народного хозяйства для определения влаги 3. Физиологи используют этот метод для определения колцчества воды, выделяющейся в виде пота на поверхности кожи человека и животных. Гидрофотографическая регистрация позволяет изучать влияние различных воздействий, например введения химикатов, на испарение воды сельскохозяйственными растениями, определять влажность почв. В метеорологии этот метод используется для контроля за влажностью, в химической промыщленности - для анализа следов воды в органических растворителях, в строительстве - для определения эффективности водопроницаемых материалов. Каждая из этих областей применения предъявляет свои специфические требования к используемым материалам. Имеется и ряд общих требований к этим материалам, а именно: материалы должны менять окраску от влагосодержания при экспонировании, должна находиться в твердом состоянии, легко регенирироваться, обладать простотой и удобством получения изображения. Всеми перечисленными свойствами предлагаемые материалы обладают. Кроме того, в отличие от применяемых в этом процессе материалов, изображенйе, полученное на предлагаемом материале, хорошо сохраняется во времени, тогда как на указанных выще быстро релаксирует. В результате исследования вЛияния различных подложек (целлюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, аминоцеллюлоз1 1, ПВС и др.) на стабильность изображений, полученных при фотохимическом восстановлении молибдата аммония, установлено, что в случае применения в качестве носителя аминоцеллюлозы удается получить наиболее стабильное и равномерное изображение, причем для данной системы, регулируя влагосодержание слоя перед экспонированием, можно формировать продукты фотореакций, окрашенный в различные цвета, что для молибдатсодержащих фотослоев ранее известно не было.

Концентрация молибдата аммония и вре.мя обработки в растворе не оказывают влияния на достижение цели изобретения. Так, например, при экспонировании образцов диэтил а миноэтил целлюлозы, пропитанных растворами молибдата аммония концентрацией 5, 10 и 201, получены изображения зеленого цвета с оптической плотностью 0,6 при влажности 93%и изображения коричневого цвета с ,47 при влажности 32 для всех трех концентраций.

При изучении влияния рН на цветотон получаемых изображений установлено, что в диапазоне рН 3-6, наиболее четко достигаегся поставленная цель получения многоцветных изображений. Подкисление раствора до рН-2 и ниже не дает возможности получения зеленого и коричневого тонов. Подщелачивание раствора до рН больц1е 7 вызывает выделение аммиака и разрушение вследствие этого светочувствительного вещества - молибдата аммония.

Пример 1. Ecteol-целлюлозу в виде бумаги с обменной емкостью по аминогруппам 0,2 мг-экв/г обрабатывают в водном растворе молибдата аммония (NH4)j концентрацией 2x10 М/л в течение 20 мин и высушивают на воздухе. Затем материал перед экспонированием вь держивают (кондиционируют) в течение суток в закрытой камере над безводным MgCU, создаюплим стандартную влажность воздуха 0,5%. Экспонирование производят сразу же после изъятия светочувствительного материала из камеры при плотном контакте его с оригиналом, что обеспечивает неизменную влажность материала в процессе экспонирования. В качестве источника света используют ртутно-кварцевую лампу СВД-120. Минимальное время экспонирования для получения различного изображения составляет в данном случае 40 с при расстоянии от источника 20 см. Получаемое изображение имеет коричневый цвет с максимальной оптической плотностью 0,52.

Пример 2. Ecteol-целлюлозу обрабатывают так же, как в примере 1, высушивают и выдерживают в течение 18 ч над насыщенным раствором NaCI, обеспечивающим относительную влажность воздуха 75. После этого проводят экспонирование, как указя1() И |;|)имсрс 1, и 110.|уч;1 ог пображеши зеленого цвета. Макгнма., оптическ;;-. плотность 0,6.

Пример 3. Ес1ео1-иел.1К).1с-.:5у в виде- 6 с маги обрабатывают так же, как в npiiv:e 1, высушивают и выдерживают в п,-;: i 10 ч над дистиллированной водой, co.j;,. щей относительную влажность воздухм И.. Затем экспонируют 7 мин и получают изображение с оптической плотностью 0.8.

0 В табл. 1 указаны условия получения изображений определенного цветотонн и некоторые их характеристики, а также приведены подобные сведения, имеющиеся для материала-аналога 1.

5 Как следует из данных табл. 1 изменение условий кондиционирования материала в широком диапазоне значений влажности воздуха (0,5-100%) приводит к изменению тона изображения от коричневого до синего. При промежуточных значениях влажности.

0 не указанных в табл. 1, получаются смешанные переходные цвета. С увеличением времени экспонирования (в условиях плотного контакта материала с негативом или кварцевой прижимной пластинкой) измене5 ния окраски изображения не происходит, изменяется только ее насыщенность.

Выбор значения нижнего предела относительной влажности воздуха ( - 100X3,5%) , обусловлен тем, что хотя при - ,5% также будет образовываться коричневое

0 изображение, однако на практике задание меньших значений влажности является труднодостижимым и экономически нецелесообразным. Верхний предел выбранного диапазона влажностей представляет собой максимально воз5 можное значение относительной влажнос, ти воздуха. Дальнейшее увеличение влагосодержания материала возможно уже лишь за счет смачивания материала в воде, однако при этом изменения окрэски изображения

0 по сравнению с образцом,выдержанным при 1007 относительной влажности воздуха, про. исходить не будет, цвет изображения будет оставаться синим.

Пример 4. Ecteoi-целлюлозу пропиты5 вают раствором молибдата аммония в течение 20 мин, затем отжимают листами фильтровальной бумаги, высушивают и выдерживают в эксикаторе 10 ч при влажности воздуха 100 Затем экспонируют 5 мин через Q просветный шаблон, плотно прижатый к материалу кварцевой пластинкой. Получают изображение интенсивно-синего цвета. Фотослой с, полученным изображением помещают в камеру с относительной влажностью , выдерживают там 18 ч и облучают через 5 другой фотошаблон, имеющий пробельные участки против ранее неэкспонированных участков фотослоя, получают зеленое изображение. Далее этот же материал на 24 ч

помешают в камеру с относительной влажно стью воздуха 10% и экспонируют 5 мин через третий шаблон, закрывающий сформированное ранее синее и зеленое изображение, получают изображение коричневого цвета. Таким образом на одном и том же слое можно осушествлять фотомонтаж с впечатыванием деталей двух других тонов при переходе от большей влажности к мень1ией. Если воспроизводимый объект содержит детали коричневого, зеленого и синего цветов, то для передачи изображения можно использовать его цветоделительные негативы.

В табл. 2 приведены данные, показывающие устойчивость изображения, полученного предлагаемым способом и способом-прототипом 2, к воздействию воды (плотность изображения при различных временах обработки водой).

Как следует из табл. 2 использование в качестве подложки аминоцеллюлозы позволяет значительно повысить усФойчивость изображения при водных обработках.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить изображения, устойчивые к действию водных обработок, а также тонированные в различные цвета.

т а б лица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ путем пропитки подложки в водном растворе молибдата аммония, сушки и экспонирования Уф-излучением, оглмча/ощийся тем, что, с целью, повышения устойчивости изображений к воздействию воды и получения тонированных в различные цвета изображений, в качестве подложки используют аминоцеллюлозу, а перед операцией экспонирования материал дополнительно выдерживают в атмосфере- воздуха с относительной влажностью 0,5-100%.

Предлагаеьшй

При комнатныхусдовиях

При комвых условиях

Аналог U1

10

0,1,

Синий

Черный

Аминоцеллюлоза 0,66 Целлюлоза 0,55

Таблица2

0,31

0,36 0,03 0,03