Brevet FR2596881A1 — publié le 19871009

"Feuille de reproduction sensible à la lumière et à la pression" L'invention a pour objet une feuille de reproduction sensible à la lumière et à la pression en étant capable de reproduire une image en utilisant la lumière visible ou la lumière in5 frarouge. Une feuille sensible à la lumière et à la pression en étant capable de reproduire une image par utilisation de rayons ultraviolets a été proposée, comme décrit dans le brevet des 10 E.U.A. n 4.440.846. Cependant, les rayons ultraviolets sont nuisibles au corps humain, de sorte que lorsqu'on utilise une telle feuille de reproduction sensible à la lumière et à la pression, il est néces15 saire d'utiliser un dispositif compliqué qui soit en mesure d'empêcher les fuites de rayons ultraviolets. En conséquence, un but de l'invention est de créer une feuille de reproduction perfec20 tionnée sensible à la lumière et à la pression en ne nécessitant pas de dispositif compliqué pour empêcher les fuites de rayons ultraviolets. A cet effet, l'invention concerne une feuille de reproduction sensible à la lumière et 25 à la pression, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément porteur en forme de feuille et des microcapsules appliquées en revêtement sur une surface de l'élément porteur, ces microcapsules enfermant un premier composant intérieur qui change de couleur quand il réagit avec un deu5 xième composant intérieur ou extérieur, un troisième composant modifiant la résistance mécanique des microcapsules quand il est exposé aux rayons lumineux visibles ou infrarouges. Suivant un mode de réalisation de 10 l'invention, le deuxième composant est appliqué en revêtement sur une surface de l'élément porteur et réagit avec le premier composant pour changer la couleur de la surface de l'élément porteur, les microcapsules enfermant un troi15 sième composant sensible à la lumière visible ou infrarouge pour modifier la résistance mécanique des microcapsules. Avec le premier mode de réalisation, seules des parties des microcapsules exposées à 20 la lumière visible ou infrarouge subissent une modification de leur résistance mécanique à la rupture. En d'autres termes, la résistance mécanique des microcapsules exposées à la lumière augmente ou diminue. En conséquence, si l'on fait 25 passer la feuille de reproduction entre des cylindres d'application de pression, seules les microcapsules dont la résistance mécanique n'a pas été augmentée ou a été diminuée sont rompues, de sorte que le composant qu'elles contenaient 30 s'écoule à l'extérieur. Le composant qui s'est écoulé réagit avec un autre composant pour changer de couleur. Plus précisément, une couleur désirée est obtenue, ce qui forme une image en couleur correspondant à un original. Dans le second mode de réalisation, de façon différente de ce qui a lieu dans le premier exemple de réalisation, un premier composant qui s'est écoulé des microcapsules rompues réagit avec un deuxième composant déposé en revêtement sur l'élément porteur, pour obtenir une couleur qui soit en accord avec l'image 10 exposée. L'invention est décrite plus en détail ci-après en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: - la fig. 1 est une vue en coupe partielle agrandie représentant un premier exemple de réalisation de l'invention, - la fig. 2 est une vue schématique représentant une étape d'exposition; - la fig. 3 est une vue schématique représentant une étape de rupture des microcapsules; - la fig. 4 est une vue en coupe partielle agrandie représentant un second exemple 25 de réalisation de l'invention; - la fig. 5 est une vue schématique représentant une étape de rupture des microcapsules. Comme représenté sur la Fig. 1, une 30 série de microcapsules sphériques 2 sont juxtaposées sur la surface d'un élément porteur la constitué en papier. Chaque capsule 2 comporte une coquille sphérique creuse 2a et un composant liquide 2b enfermé à l'intérieur de cette capsule. Le composant liquide 2b contient un pré5 curseur de teinture qui réagit avec une matière chromogène pour développer une couleur, et une substance photodurcissable qui durcit quand elle est exposée aux rayons infrarouges. En tant que précurseur de teinture, on 10 peut utiliser un composant triallylméthane, un composé bis phényl-méthane, un composé xanthène, un composé thiazine, un composé spiropyrane et des mélanges de ces produits. La matière chromogène agit pour que le précurseur de teinture 15 développe une couleur particulière. L'argile, les acides organiques, un polymère acide, des sels métalliques, des acides carboxyliques aromoniques et des mélanges de ces produits peuvent être utilisés en tant que matière chro20 mogène. En tant que substance photo-durcissable, on peut utiliser une résine polymérisable par la lumière comprenant les composés insaturés du type éthylène, le propane triméthylal, par exemple un prépolymère d'acrylate ou un produit similaire. 25 Ces composés sont utilisés en combinaison avec un initiateur de photo-polymérisation qui est utilisé pour initier la polymérisation de la résine sous l'action des rayons infrarouges. Ils peuvent comporter des composés peracides orga30 niques ou inorganiques tels que le peroxyde de diacyle, le peroxyde de kentone, le peroxyde d'arkyle, l'hydroperoxyde d'arkyle, le peroxyde de sulfuryle, le peroxydicarbonate etc. Les microcapsules peuvent être préparées par des techniques bien connues telles qu'un procédé de formation de cellules à noyau et un procédé de polymérisation d'interface. Les capsules contiennent intérieurement le précurseur de teinture et la substance photo-durcissable. Un liant, une charge, un agent de réglage de viscosité ou similaire sont ajoutés aux microcapsules et le mélange résultant est appliqué en revêtement sur l'élément porteur avec un cylindre de revêtement, un pulvérisateur 15 ou un racloir. Toute image peut être reproduite sur la feuille de reproduction 1 en opérant suivant un procédé tel que représenté sur la fig. 2. Ainsi, quandun rayonnement infrarouge est pro20 jeté sur la feuille de reproduction 1 à travers un original 10 et à partir d'une source de lumière infrarouge, non représentée, l'intérieur des microcapsules 2 de la feuille de reproduction 1 est durci par les rayons infrarouges tra25 versant des parties autres que les parties opaques 10a, telles que les parties en couleur du manuscrit. La résistance mécanique de ces parties durcies augmente. Parmi les microcapsules 2, celles qui sont désignées par sl ne sont pas 30 exposées aux rayons infrarouges et elles ne sont donc pas durcies. D'autre part, les microcapsules hl sont durcies par les rayons infrarouges. Puis, comme représenté sur la fig. 3, la feuille de reproduction 1 et une feuille de développement 16 revêtue de la matière chromo5 gène 14 sont disposées l'une sur l'autre et on les fait passer entre des cylindres 18, de manière à rompre les microcapsules non durcies sl. Par contre, les microcapsules durcies hl ne sont pas rompues par les cylindres 18 parce que 10 leur résistance mécanique a été accrue par le durcissement. D'autre part, les microcapsules si contiennent un précurseur de teinture qui réagit avec la matière chromogène portée par la feuille 15 de développement 16. Il en résulte que les parties de cette feuille coïncidant avec les parties de la feuille de reproduction 1 o les microcapsules ont été rompues sont colorées et fixent ainsi l'image de l'original 10 sur la 20 feuille de développement 16. Un second exemple de réalisation de l'invention va être décrit en se référant à la fig. 4 et à la fig. 5, parmi lesquelles la fig. 4 est une vue en coupe agrandie représentant 25 une partie d'une feuille de reproduction 20 sensible à la lumière et à la pression. Plus précisément, la surface d'un élément porteur 20a constitué en papier est revêtue avec une couche de matière chromogène 22. Des microcapsules 24 30 sont appliquées en revêtement sur la couche de matière chromogène 22. Comme la microcapsule 2 de l'exemple de réalisation précédent, chaque microcapsule 24 comporte une coquille extérieure 24a et un composant liquide 24b contenu à l'intérieur de cette coquille. Le composant liquide 24b est constitué d'un précurseur de teinture qui réagit avec la matière chromogène pour développer une couleur ainsi que d'une substance photodurcissable qui durcit sous l'action des rayons infrarouges. Exactement comme la feuille de reproduction 1 décrite plus haut, la feuille de reproduction 20 peut reproduire une image de la même façon que celle qui est représentée sur la fig. 2. Comme représente sur la fig. 5, les capsules sont alors rompues par les cylindres 26. Les microcapsules durcies h20 ne sont pas rompues parce que leur résistance mécanique a été augmentée par durcissement interne lorsqu'elles passent entre les cylindres 26. D'au20 tre part, les microcapsules s20, qui ne sont pas exposées à la lumière et qui ne sont donc pas durcies, sont rompues de sorte que leur composant intérieur fuit à l'extérieur. Etant donné que chaque microcapsule enferme un précurseur de 25 teinture intérieur qui réagit avec la matière chromogène 22 portée par l'élément porteur 20a pour développer une couleur, les parties non exposées à la lumière prennent une couleur. Ces parties reproduisent l'image de l'original sur 30 la feuille de reproduction 20. Bien que dans les exemples de réalisa- tion qui précèdent des couleurs soient développées par la réaction entre le précurseur de teinture et la matière chromogène, quand un premier composant de chaque microcapsule contient un agent décolorant ayant une action d'oxydoréduction ou un agent décolorant tel qu'un agent de réduction de sensibilité qui sépare le précurseur de teinture de la matière chromogène et si un second composant contient une teinture qui est décolorée par le premier composant, il est possible de produire une image de l'original en faisant varier la teinte, la clarté et la saturation par décoloration. Au lieu de former l'image par passage 15 de la lumière infrarouge à travers l'original ci-dessus, des images peuvent être formées sur les feuilles de reproduction 1 et 20 en projetant directement sur elles un faisceau laser visible ou infrarouge. Etant donné que la feuille de reproduction sensible à la lumière et à la pression conforme à l'invention est construite comme cidessus, on peut former l'image voulue par exposition à la lumière, sans faire usage de rayons ultraviolets. Pour cette raison, quand on utilise la feuille de reproduction sensible à la lumière et à la pression conforme à l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser un dispositif compliqué pour empêcher les fuites de rayons 30 ultraviolets. REVENDICATIONS 1. Feuille de reproduction (1, 20) sensible à la lumière et à la pression, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément porteur en forme de feuille (la, 20a) et des microcapsules (2, 24) appliquées en revêtement sur une surface de l'élément porteur, ces mi10 crocapsules enfermant un premier composant, intérieur, qui change de couleur quand il réagit avec un deuxième composant intérieur ou extérieur, un troisième composant modifiant la résistance mécanique des microcapsules quand 15 il est exposé aux rayons lumineux visibles ou infrarouges. 2. Feuille de reproduction selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des microcapsules (2) comporte une coquille extérieure creuse (2a) et le premier composant est constitué d'un précurseur de teinture qui réagit avec une matière chromogène pour développer une couleur, et une substance photodurcissable qui durcit sous l'action des rayons 25 infrarouges. 3. Feuille de reproduction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le précurseur de teinture est choisi dans le groupe comprenant un composant triallylméthane, un composé bis phényl-méthane, un composé xanthène, un composé thiamine, un composé spiropyrane et des mélanges de ces produits. 4. Feuille de reproduction selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite matière chromogène est choisie dans le groupe comprenant l'argile, les acides organiques, un polymère acide, des sels métalliques, des acides carboxyliques aromoniques et des mélanges de ces produits. 5. Feuille de reproduction selon la 10 revendication 2, caractérisée en ce que la substance photo-durcissable est une résine polymérisable, cette substance comprenant un agent de polymérisation constitué d'un peroxyde organique ou inorganique, avec un agent initia15 teur de polymérisation constitué d'un peroxyde organique ou inorganique. 6. Feuille de reproduction selon la revendication 1, caractérisée-en ce que le premier composant est un agent décolorant et le deuxième composant est une teinture séparée en un précurseur de teinture et une matière chromogène par l'agent décolorant. 7. Feuille de reproduction selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pre25 mier composant est un agent décolorant ayant une action d'oxydo-réduction et le deuxième composant est une teinture qui est décolorée par l'agent décolorant. 8. Feuille de reproduction selon la 30 revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième composant est appliqué en revêtement sur il une surface de l'élément porteur (20a) et réagit avec le premier composant pour changer la couleur de la surface de l'élément porteur, les microcapsules (24) enfermant un troisième composant sensible à la lumière visible ou infrarouge pour modifier la résistance mécanique des microcapsules. 9. Feuille de reproduction selon la revendication 8, caractérisée en ce que les microcapsules (24) sont déposées en revêtement sur le deuxième composant déposé sur l'élément porteur (20a). 10. Feuille de reproduction selon la revendication 9, caractérisée en ce que le deu15 xième composant comprend une matière chromogène. 11. Feuille de reproduction selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque microcapsule (24) comporte une coquille extérieure creuse (24a) et un composant liquide (24b) enfermé à l'intérieur, ce composant liquide contenant un précurseur de teinture qui développe une couleur en réagissant avec une matière chromogène, et une substance photodurcissable qui durcit sous l'action des rayons 25 infrarouges.