DE2551347A1

DE2551347A1 - Verfahren zur herstellung einer negativ arbeitenden, lichtempfindlichen masse

Info

Publication number: DE2551347A1
Application number: DE19752551347
Authority: DE
Inventors: Josef Hasek; Josef Vinkovic; Eugen Werner
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Rio Tinto Switzerland AG
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1975-11-15
Publication date: 1977-02-24

Description

~Verfahren zur Herstellung einer negativ arbeitenden lichtempfindlichen Masse." Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer negativ arbeitenden, lichtempfindlichen Masse, insbesondere in Form einer auf einem Träger befindlichten, lichtempfindlichen Schicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, völlig trocknende, lagerfähige, lichtempfindliche Massen zu entwickeln.
Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass man zu einer Mischung von Epoxyharzen und einem Polyvinylacetal und/oder einem Uv-härtenden kurzöligen Alkydharz als Harzmasse, wobei die Gewichtsverhältnisse von Epoxyharzen zum Polyvinylacetal und/oder Uv-härtenden kurzöligen Alkydharz 95 : 5 bis 5 : 95 betragen, einen Sensibilisator, wobei das Gewichtsverhältnis Harz ZU Sensibilisator 1: 10 bis 10 : 1 beträgt, zufügt.
Zweckmässig betragen die Gewichtsverhältnisse von Epoxyharzen zum Polyvinylacetal und/oder Uv-härtenden kurzöligen Alkydharz 20 : 80 bis 80 : 20.
Die Epoxyharze weisen zweckmässig eine Epoxyzahl von 170 bis 600 auf. Die Epoxyzahl oder Epoxid-Aequivalente werden definiert als das Verhältnis von Molekulargewicht des Epoxids zur Anzahl der Epoxygruppen.
Als Polyvinylacetal wird zweckmässig Polyvinylbutyral mit 73 bis 82 % Acetal-Gruppen, 1 bis 2 % Acetat-Gruppen und 16 bis 22 % Hydroxy-Gruppen und einer Viskosität, als lo °Sige Lösung in Alkohol bei zimmertemperatur, von 15 bis 4o cp, angewendet.
Vorzugsweise eignen sich als UV-härtende kurzölige Alkydharze solche, die einen Photoinitiator für säurehaltige Lacke enthalten, der bei Belichtung mit Uv-Strahlen Chlorwasserstoff oder Sulfonsäure wirksam werden lässt. Derartige Produkte sind z.B. bekannt unter dem Handelsnamen Alkydal der Firma Bayer.
Als Sensibilisatoren können an sich bekannte Verbindungen angewendet werden. Zweckmässig wird in der lichtempfindlichen Masse als Sensibilisator ein Gerbdiazo angewendet.
Vorzugsweise ist das Gerbdiazo aus der Gruppe der Diphenylamindiazoformaldehyd-Kondensate in einer wasserunlöslichen Form. Die Wasserunlöslichkeit kann durch -BF4-, Molybdat-, Ferricyanat- oder Wolframatgruppen, vorzugsweise durch eine -BF4-Gruppe, erreicht werden. Weitere sensibilisierende Verbindungen sind 4,4t-Diazidostilben, 4!4'-Diazidostilben-2,2'-Disulfosäure, 4,4'-Diazidostilben-3,3'-Disulfosäuren, Phenyldiazoverbindungen, bekannt aus der DOS 2 208 389, 1,3-DiphenyStriazenverbindungen, bekannt aus dem englischen Patent 1 325 974.
Zur Erhöhung des Kontrastes der entwickelten Kopie, sowie um die Lichtempfindlichkeit der Schicht zu steigern, können der lichtempfindlichen Masse gebräuchliche Farbstoffe und/ oder Pigmente beigemischt werden, die auch als optische Filter funktionieren. Beispiele sind: Methylviolett, ausbleichbares Methylenblau, Viktoriablau, Nilblau, Brillantgrün, Smaragdgrün oder Heliogenblau-Pigmentpaste.
Als Farbstoffe für den Kontrast der Kopie können photochrome Farbstoffe verwendet werden, wie z.B. orangefarbenes Triphenylfulgid, das bei Uv-Belichtung in intensives Blau umschlägt. Bei Rotbelichtung wechselt die Farbe wieder auf Orange. Geeignet sind auch farblose Spirane, die bei Uv-Belichtung durch Isomerisierung in sehr tiefes Blau übergeben und bei Tageslicht wieder farblos werden. Weiter können auf diese Weise Derivate von Acetaniliden, Aldehydhydrazone, Fulgide als Derivate des 2,3-Dimethylbernsteinsäureanhydrids, Thioindigo, Antrachinonderivate usw. benutzt werden. Auch für transparente Kopien, z.B. Montagefolien, können die erfindungsgemässen lichtempfindlichen Massen mit Erfolg verwendet werden, indem man noch fluorescierendes Rubren zur Deckungserhöhung verwendet.
Der Farbstoff und/oder das Pigment kann in Mengen von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die lichtempfindliche Masse, angewendet werden.
Die Anwendung der lichtempfindlichen Masse kann in Form einer auf einem Träger befindlichen, lichtempfindlichen Schicht, vorzugsweise in Form von Druckplatten, erfolgen.
Die lichtempfindliche Masse wird in den in der Lackchemie gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln gelöst. Die Wahl der Lösungsmittel ist nicht kritisch, und es können beispielsweise Alkohole, Glykoläther, Ketone, Aether, Ester, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid usw. oder Gemische davon angewendet werden. Die gelöste lichtempfindliche Masse kann auf bekannte Weise, wie Aufstreichen, Tauchen, Aufwalzen, Aufbürsten oder Spritzen, durch Zentrifugieren oder auf elektrostatischem Wege,auf einen Träger, beispielsweise Aluminium, mechanisch, chemisch oder elektrolytisch gekörnt und/oder oxidiert, Zink, phosphatiertes Zink, Kupfer, Eisen, Kupfer und/oder Messing, z.B. oxalatiert, Mehrmetallplatten mit Cu-, Cr-oder Ni-Oberfläche, Magnesium, hydrophilisierte Kunststoff-Druckplatten, Montagefolien oder Kunststoff-Metalldruckplatten, aufgebracht werden.
Die auf den Träger aufgebrachte lichtempfindliche Masse trocknet durch die Anwendung organischer Lösungsmittel sehr schnell. Durch die kurze Trocknungszeit ist auch der Staubanflug minimal.
Nach der Belichtung der lichtempfindlichen Schicht unter einem Negativ werden belichtete Partien durch Gerbung quervernetzt, wodurch die Löslichkeit in Wasser, vielen organischen Lösungsmitteln, verdünnten Säuren oder Salzlösungen abnimmt oder verloren geht.
Die unbelichteten Partien behalten die Löslichkeit und beim Entwickeln werden die unvernststen Sehichtteile mit wässrigem Entwickler abgelöst.
Die belichteten, lichtempfindlichen Massen nach der Erfindung werden mit Wasser-Lösemittel-Gemischen oder Wasser-Lösemittel-Säure-Gemischen entwickelt. Als Lösemittel können Alkohole, Glykoläther oder Dimethylformamid verwendet werden. Geeignete Alkohole sind beispielsweise Methanol, Aethanol, Propanol, Isopropanol usw., vorzugsweise Aethanol. Als Säuren kommen Phosphor-, zitroslen-, Milch-, Salicylsäure usw. in Betracht. Es kann vorteils haft sein, dem Entwickler ein Schutzkolloid zuzumischen, das gegebenenfalls sauer reagiert, beispielsweise Polyvinyläther-Maleinsäure-anhydrid.
Nach dem Entwickeln bekommt man eine positive Druckplatte.
Die blossgelegten nichtdruckenden Flächen werden wie üblich hydrophilisierend präpariert, die Platte gummiert getrocknet und für den Druck fertiggemacht.
Die erfindungsgemässe, lichtempfindliche Masse eignet sich für negative Verarbeitung. Werden derartige Kopiermaterialien zu Offsetdruckplatten verarbeitet, so bilden die belichteten, bei der Entwicklung nicht abgelösten Schichtteile die wasserabstossenden, farbführenden Oberflächenpartien.
Je nach den Erfordernissen des Trägers oder der Anwendung der lichtempfindlichen Massen kann der Träger direkt mit der lichtempfindlichen Masse beschichtet werden oder es kann ein lichtempfindlicher Unterguss zwischen Träger.
und Hauptschicht vorgesehen werden.
Ein Unterguss ist unter Umständen angezeigt bei der Verwendung von gekörntem und oxidiertem Aluminium und mattiertem Zink als Träger. Wird ein Kunststoff oder eine Chromoberfläche oder oxalatiertes Kupfer als Träger benutzt, erübrigt sich das Auftragen eines Untergusses.
ber Unterguss kann aus substrierenden Stoffen, kolloidaler Natur oder wasserlöslichen Substanzen bestehen.
Zweckmässig wird der Unterguss dem Waschwasser für den Träger zugesetzt, so dass eine dünne Schicht davon haften bleibt. Für die Schichten sind Polyacrylamide, Polyvinyläther-Maleinsäureanhydrid, Polyvinylpyrrolidon, P6lyvinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymere, Aryl-Sul-£onamid-Formaldehyd-Kondensat, Vinyliden-Croton-Copolymere und Stoffe mit den Markennamen Polyox oder Klucel allein oder in Mischungen, gegebenenfalls mit einem Sensibilisator, geeignet. Alle diese Stoffe sind im Wasser und vielen Lösungsmitteln löslich und bei der Beschichtung des Trägers mit der lichtempfindlichen Masse über den Unterguss wird dieser von den Lösungsmitteln der lichtempfindlichen Masse angelöst, der Sensibilisator diffundiert in den Unterguss und bei späterer Belichtung wird dieser mitgehärtet. Der unbelichtete Unterguss aber wirkt als Trennschicht, die in Wasser oder wässrigen Entwicklern einwandfrei löslich bleibt, so dass alle Beschichtungsfehler eliminiert werden.
Die mit der erfindungsgemässen, lichtempfindlichen Masse beschichteten Druck- oder Aetzplatten weisen eine ätzfeste Negativschicht auf, die Metallätzungen, beispielsweise bei Bimetallplatten, standhält.
Mit den Druck- oder Aetzplatten können Druckformen für den Flachdruck, Buchdruck oder Siebdruck hergestellt werden und geeignete Unterlagen können zu Schildern oder gedruckten Schaltungen hergestellt werden.
Die erfindungsgemässen, lichtempfindlichen Massen können ohne Schwierigkeiten als Negativschichten für sogenannte "Bluekey" von Montagefolien benutzt werden, ohne einen Unterguss zu benötigen. Um eine gute Haftung auf der Kunststoffoberfläche zu erreichen, ist es vorteilhaft, einen Anteil Dimethylsulfoxid zur Lösung zuzusetzen.
Beispiel 1 1. Eine Aluminiumunterlage wird nach Entfetten und Körnen mit einem Unterguss aus Aryl-SulEonamid-Formaldehyd-Kondensat beschichtet und getrocknet. Nach dieser Präparat ion wird die Oberfläche des Trägers mit einer Schicht lichtempfindlichen Materials folgender Zusammensetzung beschichtet: loo g Polyvinylbutyral 300 g Epoxynovolack 160 g Diazo-Formaldehyd-Kondensat BF4 48 g Viktoriablau 12000 g Dimethylformamid/Aethanol 2 : 3 Die Schichtdicke variiert nach Rauhtiefe und beträgt 0,5 bis 2,0 Mikron. Die Platte wird bei 1000C getrocknet. Nach Belichtung unter Uv-Licht erfolgt die Entwicklung mit einem Wasser-Aethanol-Gemisch.
2. Eine Aluminiumunterlage gemäss Beispiel 1 wird mit einem Unterguss von weniger als 0,1 Mikron, bestehend aus loo g Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisat 30 g 4-Diazo-Diphenylaminsulfat/Formaldehydkondensat loooo g Isopropanol/Wasser 1 : 1 beschichtet und getrocknet.
Auf die Zwischenschicht wird auf bekannte Weise die lichtempfindliche Masse, bestehend aus loo g Polyvinylbutyral loo g W-härtendes kurzöliges Alkydharz, 60 % in Isobutanol/Xylol 200 g Epoxynovolack 150 g 1, 3-Di-p-tolyl-3-methyltriazen 60 g Rhodamin B in einer Dicke von 0,5 bis 2,0 Mikron aufgetragen und getrocknet. Nach beliebiger Lagerzeit kann die Platte unter einem Negativ belichtet und mit Wasser-Alkohol-Säure-Gemisch entwickelt werden.
3. Eine Mikrozinkclicheeplatte wird mit einem Unterguss von loo g Polymethylvinyläther-Male inanhydrid 100 g Arylsulfonamid-Formald ehydharzkondensat 100 g 2,6-Dibromchinon-(1,4)-diazid-(4) 15000 g Methyläthylketon/Aethanol/Dimethylformamid 1:1:1 beschichtet, getrocknet und anschliessend wird die lichtempfindliche Masse aufgetragen, bestehend aus 100 g Polyvinylbutyral loo g Uv-härtendes kurzöliges Alkydharz 200 g Epoxynovolack 200 g Benzochinon-(1,4)-diazid-(4)-2-N-B-naphtyl-Sulfonamid 40 g Brillantgrün 15000 g Aethanol/Dimethylformamid 2 : 1 und bei 1000c getrocknet. Nach Belichtung unter einem Negativ wird die Druckplatte mit wässrigem Aethanol entwickelt und durch Aetzen zum Druck fertiggemacht.

Claims

Patentansprucnx

1) Verfahren zur Herstellung einer negativ arbeitenden, lichtempfindlichen Masse, insbesondere in Form einer auf einem Trager befindlichen, lichtempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass man zu einer Mischung von Epoxyharzen und einem Polyvinylacetal und/oder einem UV-härtenden kurzöligen Alkydharz als Harzmasse, wobei die Gewicht.sverhältnisse von Epoxyharzen zum Polyvinylacetal und/oder Uv-härtenden kurzöligen Alkydharz 95 : 5 bis 5 : 95 betragen, wenigstens einen Sensibilisator, wobei das Gewichtsverhältnis«Harzmasse zu Sensibilisator 1 : 10 bis 3 10 : 1 beträgt, zufügt.

2 . Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsverhältnisse von Epoxyharzen zum Polyvinylacetal und/oder UV-härtenden kurzöligen Alkydharz 20 : 80 bis 80 : 20 betragen.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, dass Epoxyharze mit einer Epoxyzahl von 170 bis 600 angewendet werden.

4 Verfahren gemäss Patentanspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als polyvinylacetal Polyvinylbutyral mit 73 bis 82 % Acetal-Gruppen, 1 bis 2 % Acetat-Gruppen und 16 bis 22 % Hydroxy-Gruppen und einer Viskosität, als 10 %ige Lösung in Alkohol bei Zimmertemperatur, von 15 bis 40 cp, anwendet.

5. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 -dadurch gekennzaichnet, dass als Sensibilisator ein Gerbdiazo verwendet wird.

6. Verfahren gemäss Patentanspruch 1-. 5 dadurch gekennzeichnet, dass als Gerbdiazo ein Diphenylamindiazoformaldehyd-Kondensat in wasserunlöslicher Form verwendet wird.

7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass UV-härtende kurzölige Alkydharze, die einen Photoinitiator für säurehaltige Lacke enthalten, der bei Belichtung mit Uv-Strahlen Chlorwasserstoff oder Sulfonsäure wirksam werden lässt, angewendet werden.

s Verfahren gemäss Patentanspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass man auf den Träger unter die lichtempfindliche Schicht einen Unterguss aufbringt.

9. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 -dadurch gekennzeichnet, dass man auf den Träger unter die lichtempfindliche Schicht einen Unterguss aus substrierenden Stoffen kolloidaler Natur oder aus wasserlöslichen Substanzen aufbringt.

10. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterguss dem Waschwasser für den Träger zugesetzt wird.

11. Verfahren gemäss Patentanspruch 1- 10, dadurch gekennzeichnet, dass man zur lichtempfindlichen Masse Farbstoffe und/oder Pigmente beimischtßin Mengen von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die lichtempfindliche Masse.

d2. Negativ arbeitende, lichtempfindliche Masse, insbesondere in Form einer auf einem Träger befindlichen, lichternpfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mise-hung von Epoxyhárzen und einem Polyvinylacetal und/oder einem UV-härtenden kurzöligen Alkydharz als Harzmasse, wobei dle Gewichtsverhältnisse von Epoxyharzen zum Pclyvinylacetal und/oder UV-härtenden kurzöligen Alkydharz 95 : 5 bis 5 : 95 betragen, und wenigstens einen Sensibílisåtòr, im Gewichtsverhältnis Harzmasse zu Sensibilisator 1 : 10 bis la .1, enthält.

13. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsverhältnisse von Epoxyharzen zum Polyvinylacetal und/oder UV-härtenden kurzöligen Alkydharz 20 : 80 bis 80 : 20 betragen

14. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese Epoxyharze mit einer Epoxy-Zahl von 170 bis 600 entha'#lt

15. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 14J dadurch gekennzeichnet, dass diese als Polyvinylacetal Polyvinylbutyral mit 73 bis 82 % Acetal-Gruppen, 1 bis 2 % Acetat-Gruppen und 16 bis 22 % Hydroxy-Gruppen und einer Viskosität als 10 °/Oige Lösung in Alkohol bei Zimmertemperatur, von 15 bis 40 cp, enthält.

16. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Sensibilisator ein Gerbdiazo enthält.

17. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Gerbdiazo ein Diphenylamindiazoformaldehyd-Kondensat in wasserunlöslicher Form enthält.

18. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese UV-härtende kurzölige Alkydharze, die einen Photoinitiator für säurehaltige Lacke enthalten, der bei Belichtung mit Uv-Strahlen Chlorwasserstoff oder Sulfonsäure wirksam werden lässt, enthält.

19. Lichtempfindliche Masse nach Patentanspruch 12 - 18> dadurch gekennzeichnet, dass diese Farbstoffe und/oder Pigmente enthält, in Mengen von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die lichtempfindliche Masse.