JPS6140980B2

JPS6140980B2 -

Info

Publication number: JPS6140980B2
Application number: JP53064238A
Authority: JP
Inventors: Akira Fuje; Takeshi Ueda; Hidehiko Kobayashi
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1986-09-12
Also published as: JPS54156521A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、優れた画像形成能を有し、かつ安定
性の改良された画像形成用材料に関するものであ
る。基板上に金属層を設けた画像形成用材料は、す
でにいくつか知られているが、画像形成方法とし
て、いわゆる金属層の分散を利用したものに対し
ては、従来、画像形成能および安定性ともに良好
なものは見出されていなかつた。上記の金属層の分散とは、光や熱の印加によつ
て、上記金属層を溶融させ、表面張力を利用し
て、比較的不連続な小粒子の集合体へと変化させ
ることを意味する。このような金属層の形状的な
変化を利用した画像形成用材料としては、たとえ
ば、特開昭51−59626号公報に記載されているよ
うに、金属層としてビスマスを用いたものが知ら
れている。しかしながら、本発明者らが検討した結果で
は、ポリエステルフイルム上に蒸着されたビスマ
スは階調性を示さず、解像力が低く、また酸化さ
れやすいために、光学濃度が経時的に減少した
り、感度および解像力の変化が大きいものであつ
た。このような状況に鑑み、上記諸性質の改良を図
るため、鋭意検討を進めた結果、下記の結果を得
て、本発明を完成するに到つた。 (1) 階調性および解像力等の画像形成能を改良す
るには、主金属層として鉛層の上にビスマス層
を設け、該主金属層とビスマスとの重量割合が
30：70から70：30であることが好ましい。 (2) 主金属層に接して、上下にゲルマニウムまた
は酸化ゲルマニウムの層を設けることにより、
安定性が改良され、かつ画像形成能もさらに改
良される。主金属層は、蒸着、スパツタリング、イオンプ
レーテイングその他の薄膜形成技術により形成す
ることができるが、条件によつては、鉛ついでビ
スマスを積層する場合に、鉛とビスマスの合金化
が起きることがある。このことは、何ら差しつか
えがない。このような主金属層に対し、ゲルマニウムまた
は酸化ゲルマニウムを設けるが、顕著な安定性改
良効果が認められるため、安定化層と呼ぶ。しか
しながら、安定性のみの改良にとどまらず、画像
形成能も改良される。上記安定化層としてのゲルマニウムまたは酸化
ゲルマニウムは、主金属層の上下に設けることが
最も好ましく、主金属層の上層のみあるいは下層
のみでは比較的改良効果は小さい。安定化層を主金属層の上下に設けることによ
り、光学濃度の経時的減少は極めて小さくなり、
感度変化や階調性変化もおさえられ、また最小光
学濃度（ODmin）の低下、階調性、感度の改良
等を実現することができる。ゲルマニウムまたは酸化ゲルマニウムは、蒸
着、スパツタリング、イオンプレーテイング等に
よつて層形成が可能である。ただし、これらは、
条件によつては、ゲルマニウム、二酸化ゲルマニ
ウム、ゲルマニウムの低級酸化物等の混合物とし
て層形成されることが多い。しかしながら、その
ことによつて、本発明の効果が損われるものでは
ない。本発明において用いられる基板は、ガラス、マ
イカ等の無機材料の他、有機材料として、ポリエ
ステル、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリアミド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリ
レート等のフイルムや板が挙げられるが、これら
に限定されない。また、あらかじめこれらの材料
に下引き層を設けておいてもよい。上記基板の中
ではポリエステルフイルムが好ましい。主金属層は。前述のように鉛とビスマスを含む
が、その割合は巾広くとることができる。好まし
くは、鉛とビスマスの重量割合が30：70から70：
30である。ビスマスが多くなると階調性や解像力
の点で不十分になりやすく、鉛が多くなると感度
が悪くなりやすい。主金属層には第三成分を含ん
でもよい。そのような例としては、インジウム、
アルミニウム、スズ、亜鉛、アンチモン、セレ
ン、テルル、カドミウム、タリウム、金、パラジ
ウム、銅、マグネシウム、ロジウム、ゲルマニウ
ム、マンガン、クロム等の単体や、酸化鉛、酸化
ビスマス、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化ケ
イ素等の化合物を挙げることができ、画像形成能
の点より、40重量％以下である。主金属層の厚さは、用途に応じて決められる
が、ほぼ100Å〜5000Åである。安定化層としてのゲルマニウムまたは酸化ゲル
マニウムについては、５Å〜300Å程度の膜厚が
好ましい。安定性改良のためには、基板と主金属
層との中間に設けたゲルマニウムまたか酸化ゲル
マニウム層（主金属層の下層と呼ぶ）の存在が重
要である。しかしながら、この下層は、主金属層
の形成時の構造を規制したり、表面張力への影響
もあり、画像形成能の点も考慮して、適正な膜厚
を設定する。とくに、ゲルマニウムでは５〜50Å
が好ましく、酸化ゲルマニウムでは10〜150Åが
好ましい。安定性改良の点からは、主金属層のも
う一つの面（上層と呼ぶ）にもゲルマニウムまた
は酸化ゲルマニウムを設けることが必要であり、
上層も、表面張力への影響がある他、主金属層が
形状変化する際の障壁とならないように、５Å〜
200Åの間で膜厚を選定する。ゲルマニウムは薄
目の方がよい。最外層として有機高分子を主体とする層を設け
ることは、本発明の目的に照して好ましいことで
ある。この層は分散性、安定性改良にも有効な場
合がある他、機械的損傷の保護にも役立つ。このような有機高分子としては、たとえば、ポ
リ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンとアクリロニ
トリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、
ポリビニルシンナメート、ポリイソプレン、ポリ
ブタジエン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、
フツ素ゴム、ポリアミド、ポリエステル、ポリエ
ポキシ、シリコーン樹脂、酢酸セルロース等の単
独または混合物が挙げられる。中でも、ポリエス
テル、フツ素ゴムは好ましいものである。これら
に対して、シリコーンオイル、帯電防止剤、架橋
剤等の添加は工程性能や膜強度の改良の点から好
ましい。もちろん、有機高分子を主体とする層を
２層以上重ねてもよい。これらは、有機高分子を
適当な溶剤に溶解して、塗布するか、または薄い
フイルムとしてラミネートする方法により、0.1
μ〜10μの厚さに設ける。好ましくは２μ以下で
ある。本発明の画像形成用材料は上記のような構成よ
りなるが、画像を形成する一つの方法は、主金属
層を分散させるに十分なエネルギーをパターン状
に印加させる方法である。具体的には、適当なコ
ントラストを有するマスクを重ねて、転写する。
この場合のマスクは、光透過率の異なる画像を有
していてもよい。マスクとしては、クロムマス
ク、ドライシルバーフイルム、ジアゾフイル等が
用いられる。転写する際のエネルギーとしては、
パルス型の輻射エネルギーが好ましく、フラツシ
ユランプ、中でもキセノンフラツシユランプが好
ましい。また、赤外線ランプ、レーザー光、電子
ビーム等に対しても画像形成を行なうことができ
る。マスクを通して光を照射する代りに光照射を基
板側から行ない、照射面の反対側に熱伝導率の異
なる材料を接触させておくことによつても画像を
形成しうる。レーザー光に対しては、スポツト形成も可能で
ある。この場合には一部主金属層の蒸発を併なう
場合もあるが、その前に表面張力の作用による形
状変化が生じていることが普通であるため、本発
明の画像形成用材料の改良された諸性質は有用で
ある。スポツト形成には熱を使うこともできる。いわ
ゆるヒートヘツドによつて、主金属層の形状変化
を起こさせ、画像を形成することもできる。上記のように広範な画像形成方法が適用できる
ため、本発明の画像形成用材料は多くの分野で使
用することができる。とくに好ましいのは、ロー
ル状またはカード状のマイクロフイルムであり、
その他、ビデオデイスク、複写フイルム、印刷用
基材等においても有用である。以下に実施例を挙げるが、実施例中の性能につ
いては、以下のような判定によつた。画像形成能は主にキセノンフラツシユランプを
用いて判定した。感度は、一定の光学濃度に到達
させうるためのキセノンランプへの入力電圧の大
小により判定した。階調性はステツプタブレツト
を写し込んだマスクフイルムを転写し、マスクフ
イルムの光学濃度と、転写された画像部の対応す
る部分の光学濃度とを測定し、その直線部分の勾
配より、ガンマー（γ）として求めて判定した。
解像力は解像カテストターゲツトを写し込んだマ
スクを転写し測定した。安定性は40℃90％RHの恒温恒湿柾内に放置し
た場合の光学濃度、感度、解像力等の変化により
判定した。実施例１ 150μのポリエステルフイルム上に、高純度の
ゲルマニウムを蒸着し（下層ゲルマニウム）、膜
厚を15Åとした。ついで、鉛を蒸着し、350Åの
膜厚とし、他のボートからビスマスを蒸着し、
300Åの厚さになるまで積層した。最後に、ゲル
マニウムを蒸着により（上層ゲルマニウム）15Å
積層した。このフイルムを評価した結果は下記の通りであ
る。感度 850ボルト γ ３解像力 200本／mm 安定性（10日間放置）光学濃度低下率５％感度 870ボルト解像力 180本／mm 比較例１実施例１において、上下のゲルマニウム層の効
果を調べるため、ほぼ同一条件の蒸着により第１
表に示した構造をもつフイルムをつくり評価し
た。

【表】実施例２ 120μのポリエステルフイルム上に、99.99％の
純度の二酸化ゲルマニウムのターゲツトにより、
RFスパツタリングによつて50Åの厚さに酸化ゲ
ルマニウム層を設け、鉛を入れたボートとビスマ
スを入れたボートから蒸着によつて鉛およびビス
マスを飛ばし、酸化ゲルマニウム層上に鉛600
Å、ビスマス500Åの膜厚の割合になるように設
けた。ついで、スパツタリングによつて、酸化ゲ
ルマニウム層を30Å設けた。このフイルムは感度
830V、γ3.0、解像力200本／mm、安定性として
は、光学濃度の低下率（14日間）５％、感度
850V、解像力180本／mmであつた。さらに、フツ素ゴム（商品名Technoflon）を
メチルエチルケトンに溶解したものを塗布し乾燥
して0.5μの厚さに設けた場合には、γが2.5とな
り光学濃度の低下率２％、解像力として200本／
mmを維持した。実施例３ 100μの酢酸セルロースフイルム上に蒸着に、
よつてゲルマニウムを20Åの厚さに設けた。この
上に蒸着により鉛を積層し、200Å積層した段階
で、鉛の蒸着をつづけながら、他のボートに入れ
たビスマスの蒸着を開始し、全体として鉛が400
Å、ビスマスが200Åの膜厚となつたところで、
鉛の蒸着を止め、ビスマスのみの蒸着を続けてさ
らに200Å積層した。ついで、蒸着によつて酸化
ゲルマニウムを40Å設けた。このフイルムにポリ
エステル樹脂（商品名Vyron）をエトキシエチル
アセテートに溶解したものを塗布し乾燥後の0.4
μの膜厚に設けた。フイルムは、感度820V、γ2.0、解像力220
本／mmを示し、安定性評価では、１カ月放置で、
光学濃度低下率３％、感度、解像力ともほとんど
変化しなかつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１基板、主金属層および安定化層からなり、主
金属層は鉛層の上にビスマス層を設け、該主金属
層の鉛とビスマスとの重量割合が30：70から70：
30であり、安定化層はゲルマニウムまたは酸化ゲ
ルマニウムであつて、安定化層が主金属層に接し
て上下に設けられていることを特徴とする画像形
成用材料。