Термографический материал

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН (19) (11) Г:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

50-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3425137/28-12 (22) 19.04.82 (46) 30.11.83. Бюл. )) 44 (72) М.A.Øóñòîâ, С.В.Ботько и Э.П.Суровой (71) Томский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им.С,М.Кирова (53) 676.22(088.8) (56) 1. Патент Франции )) 2017058, кл. В 41 М 5/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

)(622695, кл. B 41 М 5/00, 1976 (прототип). (54)(57) ТЕРМОГРАФИЧЕСКИИ МАТЕРИАЛ, содержащий непористую подложку и

3(51) В 4 1 М 5 0 0 В 41 М 5 1 8 нанесенный на нее термочувствнтельный слой на основе неорганической соли тяжелого металла, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью повышения стойкости к свету, термочувотвительный слой выполнен иэ неоргани- . ческой соли тяжелого металла, полученной термическим испарением смеси иодида и окисла тяжелого металла, выбранного иэ группы, содержащей висмут, свинец, олово, индий, кадмий и цинк, при следующем соотношении ингредиентов, мас.В:

Окнсел тяжелого металла 1-50

Иодид тяжелого металла 2 0

1057313

Пример, Готовят и обрабатывают термографический материал и материал по прототипу в идентичных условиях. Нанесение на прогреваемые стеклянные подложки размером 9х12х 0,15 см термочувствнтельного слоя производят на установке вакуумного распыления УВР.- 2 при давлении

10 мм рт.ст. Расстояние от подложки до испарителя из окварцованного вольфрама, 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 ВХХЭ,.

РЬХр, CdI, ТФХ, A+ ). Масса испаряемой навески 50 мг.

В соответствии прототипом изготавливают по четыре образца термогра фических материалов составов, приведенных в табл. 1 (суммарная масса кспаряемой навески 50 мг}.

Таблица 1, «

Окисел металла Соотношения

Иодид ингредиентов мас. В.

Иодид металла

Окисел

«« °

ВдХЭ

PbOg

23,77

50 б2

50 38

В1Хэ.У2

Cug0

В1 03

Изобретение относится к матерна» лам, используемым для копирования информации, а также для оперативного размножения и копирования машинописного, газетного и рукописного текстов контактным способом н может быть использовано в термографии, Известен термографический материал, включающий подложку и термочувствительный слой, выполненный из орга» нического вещества, которое плавится 10 и становится вязким при повышении температуры 51 3.

Недостатком материала является сложность обработки при невысокой разрешающей способности. 15

Наиболее близким к предлагаемому является термографический материал, включающий подложку и термочувстви-, тельный слой на основе иодида металла,. выделенного из группы, содержа щей висмут, свинец, кадмий, таллий и серебро.(2 1.

Недостатком известного термографического материала является невысо кая стойкость к свету. Термографический материал как до нанесения, так,и после -нанесения записи необхо:" димо хранить в условиях, исключающих длительное пребывание,на свету, поскольку изображение выцветает.

Цель изобретения — повышение стой-ЗО кости материала к свету.

Йоставленная цель достигается тем, что s зермографическом материа-. ле, содержащем непористув подложку, и нанесенный на, нее термочувствитель-35 ный слой на основе неорганической

l соли тяжелого металла, термочувстеительный слой выполнен из неоргани-,, ческой соли тяжелого металла, полученной термическим испарением смеси 4р иодида и окисла тяжелого металла, выбранного из группы содержащей висмут, свинец, олово, йндий, кадмий и цинк, при следующем соотношении ингридиентовг Mac ° St . 4

Окисел тяжелого металла 1-50

Иодид тяжелого металла 50" 99.

Нижний. предел содержания окисла обусловлен тем, что малое количест- 50

so химически неактивной добавки не способстзует удержанию продуктов фотохимического разложения иадида металла. Верхний предел содержания окисла обусловлен тем, что при рабо" те термографического материала (например, контактном термическом копировании информации с бумаги), затрудняется взаимодействие химически активных компонентов газовой микросреды с иодидом. металла.

Термографический материал достоит из подложки и термочувствительного слоя ° Термочувствительный слой содержит, мас.Ъ

Окисел тяжелого металла 1-50

Иодид тяжелого металла 50-99.

В качестве окисла металла используют окислы висмута, свинца, олова, индия, кадмия, меди или цинка. В качестве иодида металла используют иодиды висмута» свинца, кадмия, тал-.. лия или серебра.

Термочувствительный слой наносят на подложку методом термического испарения в вакууме 1-10"+ мм рт.ст. совместным испарением смеси веществ (окисла металла и иодида в количестве, указанном ниже).

1057313

;Продолжение табл. 1

Окисел металла

Иодид металла

Иодид.С61

Оа12

T1I

72

74

Сао

45

I n >0>

КпО

lAgI

33

После изготовления образцы разде- )5 .ляют на четыре равные группы.

Первая группа образцов экспонируется светом непосредственно после изготовления (беэ нанесения термографической записи). 20

Вторая группа образцов экспониру- ется в тех же условиях с предвари-. тельным нанесением термографической ,записи.

Третью и четвертую группы образцов обрабатывают и экспонируют в тех же условия» (третья группа — без нанесения записи, четвертая — с нанесением записи) после двухнедельного хранения в темноте при температуре 22-24 С и относительной влажности

55-56%.

KoHTpoJBi sa изменениями происхо; дящими в образцах при обработке и» светом и нанесении термографнческой записи, осуществляют на регистрирую щем спектрометре СФ-10 в видимой области спектра (400-750 нм).

B качестве источников счета исполу эуют дуговую ртутную лампу дРТ-220. (цветовая температура 6600 К, спектр 40 излучения близок к солнечному). Энергетическая освещенность в плоскости образца составляет 52 мВт/см24103 (полихроматический спектр), а энергетическая освещенность Земли по 4 широте 560 летом Ме превышает

10-20 мВт/см .

Измерение энергетической освещенности производят актинометрической схемой, в состав которой входят фото- © электрический усилитель типа Ф-116/2 и дифференциальный термостолбик

PT-31.

Стойкость термографических мате. риалов 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 60 величину 0,1 (т.е. Ие более 10% от величины исходной (начальной оптйч ческой плотности).

Соотношение ингредиентов, мас.% т

Окнсел

Термографическую запись производят . следукнцим образом.

Образец разделяют на четыре части.

Участок A приводится в контакт с листом газетной бумаги, несущем сплошное покрытие типографской краски (черный фон).

Участок Б приводится в контакт с чистым листом газетной бумаги (белый фон).

Участок В приводится в контакт с листом газетной бумаги с типографским шрифтом.

Участок à — контрольный (для срав нения)..

После размещения копируемого ма,териала на поверхности образца тер. мографического материала, поверх копируемого материала накладывае:ся .стеклянная пластинка тех же размеров

I(9»12»0,15 см) и помещается груз

100 г, после чего указанную систему помещают в сушильный шкаф типа СНОЛ и прогревают при 200 С 7 мин, После прогрева образец термографического материала и копируемый материал извлекают из сушильного шкафа, остужают до температуры менее 30 С и разделяМт. После разделения листа газеты с текстом и термографического материала (участок В) на последнем, остается отчетливо различимая зеркально обращенная негативная койия ,текста. 1

С участков .образцов А, Б, Г сни маются спектры оптического поглощения.

I

После того, как были измерены спектры оптического поглощения, об,разец получался полнхроматическим ,спектром лампы ДРТ-220. Через определенные временные интервалы (1-2 мин в зависимости от типа образца) про:изводят промежуточные измерения спектров оптического поглощения.

Результаты испытания приведены в табл. 2.

1057313

1 (1 1

I Гч

1

t

1 — (1 л

О (Ч т-! <Ч ль(ь с"4 о м! м м а о ь 4 ь-4

Ю б1 «(ь о м ьо л-4 «4

I ь.ь ) Оь

Е о х

A (-, 9 1

Ц . 1

9 х

Х 1

1 (Ц 1

Ц I

9 Я

2 х ( нх! 9 I хх( (« fd 1 аа(9Х(% I !

I

l

I (((!

Х I

О1 х 1 (» 1 (б — (° з о (ч

CO «(ь 4А

4Л

1 !

1

1

I м со о 1 (Ч с(ь 1 л-! 1

1

1

1 н х (б 1 х ( а I

Гб I «(! (((I

СО ьО . Ю

6 о

Х I о х 1

0l t»

9 (б

I tC4m а е о в о ьЛ л-4 (= О CO о с! м л(«Л \4

l

I ь — 1

I

1 4

1 !

1 — 4

I ! (1

I I

1 Щ I !

1 !

I 1

I

1

1

1 сч о. а

М бл <Ч л-4 %-! ь,О с(ь М (Ч М (л-! Ф-4

О 4! л-4 00 л » х о х

9 ! о н о (« х а

И

1 Х

I И

1 (б

1 0) (I !«

I Х

1 lid

1 Х

1 а

I 9

1 Д

«(ь «(ь СЧ

О М О

С«! о ф c-! Ф

1 ! !

1 !

1

«! (Ч (Л 1 л-4 (Ч 00 1

%-4 л-(.1

1 х о

I Х

1 0)

9(б 1

I g(m

CO (Ч СЧ (Ч

o e e о с4 («" (% л о (« о х д

9 н х и о

1 Х

1 ь

4 о

1 K ((!

9О н ц о ((I

9 н

° о о и

\О Ill М (Ч с(ь М

° ь ° ь ° °

° (4A 1

IA ЧР

j л

° ь

01 ! о со (A (Ч

° ° ° ь о (ч (Л t

О CO (A М

° ь ° \ о (A 1О м (Ч ° ь

t (»

I ь) ь4\ 1 о I

О (Ч О б о н о о

° л И

С4 (Л

N Q о ы,с> 5 о

1 и н н(9 а! (,б

СЭ Е4 «б l-ь! l н н б Ф и о н о н а,о д (О а! и! l (Ч н н

P б а и

I и

-л

l

Ctl %4! .л .л

CC(CC(Ц х х о

Ц о о о о

Ц л о о

9 (l

1» о „

g o

9 (б я х

9 х z о

9 о х ""

Ц я

О 9 а а 9

Е х

Я (((9

) (( ( х

9 («

Р) М (ГЧ Ul ° б (A W W СО O Cn (Ч (- а CO О Ю ((». СО CO 4О CO б1 О th

%-4 лл

1057313

Составитель В. Шиманская

Редактор H. Стащишина Техред A.Áàáèíåö Корректор В. Бутяга

Эакаэ 9425/20 Тираж 387 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Уж-ород, ул. Проектная, 4

Разрешающую способность определяют по участку В, оценивают по величине размытия границы свет-тень элемента иэображения при сканирующем измерении оптической плотности-на микроспектрометре ИФО-451 и оптическом 5 микроскопе МВТ-71 (увеличение в 410 раз в комплекте с фотометром постоянных источников света ФПИ-1). Максимальная величина развития границы свет-тень предлагаемых образцов и 10 изготовленных по прототипу практическим не меняется от образца к образцу и определяется, в основном, качеством ориГинала и плотностью контакта копируемого и термографи- )5 ческого материалов.

Установлено, что температурная область копирования предлагаемого термографического материала совпадает с таковой для прототипа, за исключением термографического материала, выполненного на основе иодида висмута, температурная область копирования которого сдвигается в область более высоких температур по мере повышения концентрации окисла (с 70180 С при 100 вес.Ъ. содержании

BiI3 до 150-230 С при 50 вес,Ъ со- ° держании BiI> и 50 вес.Ъ содержании окисла металла).

Результаты испытаний показывают, что стойкость к свету термографического материала, оцениваемая по величине энергетической экспозиции. для изменения оптической плотности образца на длине волны измерения

400 нм (область интенсивного погло щения используемых в работе соединений на уровне) BD = 0,1, повысилась по отношению к термографическому материалу по прототипу в сред.ем на 10-30% (табл. 2). .Основные параметры термографического материала (разрешающая способность, температурная область копирования) остаются на уровне прототипа (за исклИчением температурной области копирования термографического материала на основе иодида висмута).

При ориентировочной потребности народного хозяйства QCCP в термографическом материале 10 и"в год, r максимальный годовой зкономический эффект может составить 50 000 руб, (при замене прототипа) °