Светочувствительный материал

Светочувствительный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ввтеитио-ТО1 инкоо бкблиот

О П И С А Н И Е (и) 4615l6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. б 03с 1/52 (22) Заявлено 12.07.71 (21) 1680291/23-4 (32) Приоритет 13.07.70 (31) P 20346 55.8 (33) ФРГ

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7 государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и аткоытий (53) УДК 771.51(088.8) Дата опубликования описания 31.03.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Хартмут Штеппан, Фритц Улиг и Роланд Гизе (ФРГ) Иностранная фирма

«Калле АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЪНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к получению светочувствительных материалов, которые находят применение для изготовления печатных пластин.

Известные светочувствительные материалы состоят из подложки, светочувствительного слоя, содержащего продукты конденсации солей диазония с карбонильными соединениями и эпоксидные смолы в качестве связующего.

Однако светочувствительные слои не дают возможности получать высокотиражные печатные формы с длительным сроком хранения предварительно очувствленных пластин и хорошим проявлением засвеченных участков светочувствительного слоя.

Цель изобретения — увеличение срока хранения предварительно очувствленных пластин, в том числе при повышенной температуре и влажности воздуха, улучшения качества проявления незасвеченных участков светочувствительного слоя и увеличения тиражеустойчивости печатных форм.

Для этого в светочувствительный материал вводят предварительно обработанную эпоксидную смолу сильной органической кислотой, свободной от олефиновых двойных связей.

Предлагаемый способ состоит в том, что светочувствительный слой материала содержит продукт конденсации ароматических солей диазония с карбонильными соединениями и предварительно обработанную сильной органической кислотой эпоксидную смолу в качестве связующего.

Продукт конденсации ароматических солей диазония получают путем взаимодействия многоядерного ароматического соединения диазония, предпочтительно замещенных или

>0 незамещенных солей дифениламин-4-диазония с карбонильным соединением, предпочтительно с формальдегидом в кислой среде.

Для получения связующего вещества в качестве эпоксидных смол применяют глицидиI5 ловые полиэфиры с мол. в. 300 — 3000, например, полученные из бисфенола А и эпихлоргидрина.

Обработку эпоксидной смолы кислотой ведут в среде растворителя, предпочтительно

20 при 120 †1 С, лучше в присутствии катализатора, такого, как пиридин, триэтаноламин, N-метилморфолин.

В качестве кислот применяют одно- или многоосновные алифатические, циклоалифати25 ческие, ароматические карбоновые, а также гетероциклические кислоты.

В качестве кислот используют уксусную, щавелевую, бензойную, салициловую, пиромеллитовую кислоты, р-толуолсульфокислоту, про461516

60

65 пионовую, глутаровую, молочную, хлоруксусную, фталевую, циклогексилкарбоновую, нафталинсульфокислоту.

Количественное соотношение продукта конденсации соли диазония и связующего вещества предварительно модифицированной смолы берут в пределах от 1: 10 до 1: 20, предпочтительно от 1: 2 до 1: 10, Предпочтительное соотношение модифицированных смол и смол с более высоким молекулярным весом равно 1: 1 — 1: 4, Пример 1. Алюминиевая пластина толщиной 0,3 мм обработана механически щеткой и погружена на 3 мин в ванну при 70 С из

20 /о-ного раствора тринатрийфосфата, промыта в воде, затем обработана в течение

15 сек 70 /о-ной азотной кислотой и после повторной промывки теплой водой обработана в течение 3 мин 2 /о-ным раствором силиката натрия при 90 С. Затем она еще раз быстро промыта водой и высушена, после чего покрыта раствором следующего состава (в вес. ч.):

Конденсат диазосмеси 0,7

85о/о-ная фосфорная кислота 3,5

Модифицированная эпоксидная смола 3,0

Этиленгликолевый метилэфир 60,0

Тетрагидрофуран 30,0

Бутилацетат 10,0.

Использованная модифицированная эпоксидная смола получена следующим образом.

50 r эпоксидной смолы из бисфенола А и эпихлоргидрина с эпоксидным экв, в. 876, гидроксильным числом 0,34, т. пл. 100 С и мол. в.

1000 — 2000 подогрета с флегмой в течение

5 час с 7,9 г салициловой кислоты в 100 мл этиленгликолевого монометилэфира и 0,6 мл бензилтриметиловой гидроокиси аммония.

Смесь после реакции вылита в холодную воду, выпавший в осадок продукт поглощен растворителем, раствор промыт, высушен, отфильтрован и упарен.

Использованный конденсат диазосмеси получен следующим образом.

32,3 вес. ч. 3-метокси-дифениламин-4-сульфата диазония растворены в 120 вес. ч. 86 /оной фосфорной кислоты, туда же медленно добавлено 12,9 вес. ч. 4,4-бис-метокси-метилдифенилэфира. Смесь конденсирована в течение 21 час при 40 С, а затем растворена в воде. Продукт конденсации выведен в осадок добавлением 18 -ной соляной кислоты в виде хлорида. Он очищен повторным растворением в воде и выведением в осадок с помощью соляной кислоты. Затем снова растворен в воде и выведен из этого раствора в осадок в виде соли нафталин-2-сульфокислоты. Осадок отсосан, промыт и высушен. Выход продукта

35 вес. ч. (С вЂ” 67,0 /о N — 7 2 о/о, S — 5 6 /о, P — 0,18 /о, .Сl 0,21 /о), атомное соотношение

С: N: S составляет 32,6: 3: 1. Алюминиевая пластина, сенсибилизированная описанным раствором, высушена и для изготовления печатной формы экспонирована в течение 45 сек под фотографическим негативом при свете

40 ксеноновой лампы копировального приоора мощностью 8000 вт. Экспонированный слой проявлен с помощью тампона раствором и покрыт жирной краской. Раствор состоит из

5,5 r MgSO4 7Н О, 0,5 г неионогенного смачивающего агента, 20 r п-пропанола и 75 г дистиллированной воды.

После этого пластина готова для печати.

При применении эпоксидной смолы из бисфенола А и эпихлоргидрина с т. пл. 70 С, эпоксидным экв. в, 459, гидроксильным числом около 0,3 и мол. в. ниже 1000 получают аналогичные формные пластины.

Пример 2. Шерохованная электролитическим способом и анодированная алюминиевая пластина толщиной 0,3 мм после основательной промывки и удаления анодного шлама водой под давлением 70 — 80 атм и последующей сушки опущена на 3 мин в l о/о-ный раствор гексафтортитаната калия стемпературой 70 С, после чего промыта водой, обработана в течение 3 мин 0,5о/о-ным раствором лимонной кислоты и высушена после повторной промывки водой.

На эту алюминиевую пластину нанесен раствор следующего состава (в вес. ч.):

Конденсат диазосмеси 0,7

85 /о-ная фосфорная кислота 3,5

Модифицированная эпоксидная смола 3,0

Этиленгликолевый монометилэфир 70,0

Тетрагидрофуран 20,0

Бутилацетат 10,0

Конденсат диазосмеси получен следующим образом.

64,6 вес. ч. 3-метокси-дифениламин-4-сульфата диазония растворены в 340 вес. ч. 85 /оной фосфорной кислоты, затем по каплям добавлено 77,4 вес. ч. 4,4-метокси-метил-дифенилэфира и смесь конденсирована в течение

41 — 42 час при 40 С. После разбавления

300 вес. ч. воды хлорид выведен в осадок добавлением 440 об. ч. полуконцентрированной соляной кислоты. Хлорид конденсата вновь растворен в воде, еще раз выведен в осадок тем же способом и, наконец, выделен с помощью мезитиленсульфокислого натрия мезитиленсульфонат диазосоединения в виде трудно растворимого в воде осадка. Выход составил

126 вес. ч. (С вЂ” 69,2о/о, N — 4,9о/о, $ — 4,0 ;

ОСНО — 4,9 /о, атомное соотношение — 49,5:

: 3: 1,07: 1,35) .

Для получения модифицированной эпоксидной смолы 50 r эпоксидной смолы из бисфеиола А и эпихлоргидрина с эпоксидным экв. в.

500, т. пл. около 70 С и мол. в. около 1000 подогрет с 25,9 г пиромеллитовой кислоты и

1,1 мл бензилтриметиловой гидроокиси аммония. Продукт реакции использован без дальнейшей очистки.

Печатная форма из предварительно сенси билизированной формной пластины плоскок печати изготовлена аналогично примеру 1, од нако проявляющий раствор содержит допол461516

5 нительно 1%-ную фосфорную кислоту. Аналогичные предварительно сенсибилизированные пластины получены, когда вместо эпоксидной смолы «бекопокс 37-301» применены смолы

«бекопокс 37-139, 37-151 или 37-300» или же вместо бензилтриметиловой гидроокиси аммония в качестве катализатора использован триэтаноламин.

Пример 3. Снабженная шероховатостью электролитическим способом и анодированная алюминиевая пластина предварительно обработана по примеру 2, однако вместо раствора гексафтортитаната калия взят раствор гексафторцирконата калия, после чего на пластину нанесен раствор из 0,7 вес. ч. конденсата диазосмеси, 3,4 вес. ч. 85%-ной фосфорной кислоты, 3,0 вес. ч. модифицированной эпоксидной смолы, которая изготовлена из 50 г эпикота 1001, 18,2 г р-толуолсульфокислоты и 1,1 мл бензилтриметиловой гидроокиси аммония в 100 мл этиленгликолевого монометилэфира, 70,0 вес. -ч. этиленгликолевого монометилэфи ра, 20,0 вес. ч. тетрагидрофурана и

10,0 вес. ч. бутилацетата.

Конденсат диазосмеси получен следующим образом.

32,3 вес. ч. 3-метокси-дифениламин-4-сульфата диазония растворены в 170 вес. ч. 85%ной фосфорной кислоты, прикапано 25,8 вес. ч, 4,4-метокси-метил-дифенилэфира, смесь конденсирована в течение 5 час при 40 С. После разбавления 250 об. ч. воды хлорид продукта конденсации выведен в осадок добавлением

220 см полуконцентрированной соляной кислоты. Конденсат вновь растворен в воде и с помощью мезитилсульфокислого натрия выделен мезитиленсульфонат диазосоединения в виде трудно растворимого в воде осадка. Выход 53 вес. ч. (С вЂ” 67,2%; N — 7,3%; S—

4,6%, соотношение 37,3: 9: 0,96) .

Печатную форму изготовляли по примеру 1, однако в проявителе отсутствовал и-пропанол.

Во всех случаях получали предварительно сенсибилизированные формные пластины с очень хорошими свойствами, которые отличались крайне быстрой и чистой проявляемостью и высокими тиражами копий, в частности, они отличались от формных пластин, которые вместо модифицированных смол имели в качестве связующего вещества немодифицированные эпоксидные смолы, долговечностью при 100 С или при повышенной влажности, которая превышала обычную в 2 — 6 раз.

Аналогичным образом изготовлены и последующие предварительно сенсибилизированные формные пластины, которые затем переработаны в печатные формы, однако вместо эпикота 1001 взяты эпикоты 812, 828, 834, 1004 и 1007. Достигнуты аналогичные хорошие результаты.

Пример 4. Снабженная шероховатостью электролитическим способом и анодированная алюминиевая пластина погружена на 1 мин в ванну при 60 С с водным раствором 0,3 вес. ч.

20

0,7

3,4

50 поливинилфосфоновой кислоты, затем промыта водой под давлением 70 — 80 атм, высушена и покрыта раствором следующего состава (в вес. ч.);

5 Конденсат диазосмеси, описанный в примере 3, 0,7

85%-ная фосфорная кислота 3,4

Модифицированная эпоксидная смола, которая получена по

10 примеру 1 из 50 г эпикота, 1001

12,8 r бензойной кислоты и 1,1 г бензилтриметиловой гидроокиси аммония в 100 мл этиленгликолевого монометилэфира 3,6

Мелкоразмолотый краситель

«гелиогенбляу» 0,44

Этиленгликолевый монометилэфир 62,0

Тетрагидрофуран 30,0

Ацетат этиленгликолевого метилэфира 8,0.

Печатную форму изготовляли из предварительно сенсибилизированной по примеру 2

25 формной пластины, однако был использован проявитель следующего состава (в вес. ч.):

ХagSO4. 10Н О 2,8

MgSO4 7Н О 2,8

Ортофосфорная кислота 85%-ная 0,9

30 Фосфорная кислота 0,08

Неионогенный смачивающий агент 1,6

Бензиловый спирт 10,0 и-Пропанол 20,0

Вода 60,0.

35 Предварительно сенсибилизированные пластины окрашены в синий цвет и дали после проявления контрастную окрашенную в синий цвет картину. Аналогичные сенсибилизированные пластины плоской печати получены, 40 когда вместо эпикота 1001 при аналогичной технологии были использованы эпикоты, указанные в примере 3.

Пример 5. Алюминиевая основа согласно примеру 4, которая, однако, вместо поли45 винилфосфоновой кислоты предварительно обработана силикатом натрия при 90 С, покрыта раствором следующего состава:

Конденсат диазосмеси, указанный в примере 3, 85% -ная фосфорная кислота

Эпоксидная смола согласно примеру 4 (однако в реакции обмена в этом случае вместо бепзойной кислоты участво55 вало 25,9 r пирометлитовой кислоты) 3,0

Краситель церес — голубой GN 0,67

Этиленгликолевый монометилэфир 70,0

00 Тетр агидр офур ан 20,0

Бутил ацетат 10,0.

Для получения печатной формы предварительно сенсибилизированная формная пластина плоской печати обработана по примеру 1, 55 Как и в примере 4, после проявления получе461516

Составитель М. Меркулова

Редактор Н. Джарагетти Техред О. Гуменюк

Корректор А. Степанова

Заказ 727/18 Изд, Хо 384 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ны хорошие контрастные окрашенные копии.

При использовании эпикота 1004 вместо эпикота 1001 для изготовления модифицированной эпоксидной смолы получены формные пластины плоской печати с очень похожими свойствами.

Пример 6. Алюминиевая основа, обработанная вначале, как описано в примере 2, покрыта раствором следующего состава (в вес. ч.):

Конденсат диазосмеси, описанный в примере 3 0,7

85 /о-ная фосфорная кислота 3,4

Модифицированная эпоксидная смола 3,0

Краситель «метанил — желтый» 0,05

Этиленгликолевый монометилэфир 70,0

Тетрагидрофуран 20,0

Бутилацетат 10,0

Использовавшаяся эпоксидная смола изготовлена следующим образом. 50 r эпоксидной смолы с эпоксидным числом 0,21, гидроксильным числом 0,32 и температурой плавления около 70 С подвергнуты реакции обмена с

12,9 г оксалевой кислоты и 1,1 мл бензилтриметиловой гидроокиси аммония в 100 мл этиленгликолевого монометилэфира.

Печатную форму из этой предварительно сенсибилизированной формной пластины изготовляли по примеру 2.

После экспонирования на засвеченных участках получена контрастная картина пурпурного цвета.

П р и м ер 7. Алюминиевая пластина толщиной 0,1 мм шерохована щеткой, после чего погружением на 10 мин в 2%-ный раствор аммиака при 80 С создан слой бемита. Затем пластина погружена на 10 сек в ванну при

70 С с раствором 0,5 вес. ч. поливинилфосфокислоты в воде и высушена.

Затем поверхность покрыта раствором следующего состава: 0,75 вес. ч. конденсата, 3,3 вес. ч. р-формальдегида и 23 вес. ч. дифениламин-4-хлорида диазония в 42 вес. ч. 85 /оной фосфорной кислоты, использованного в сыром виде, т. е. без очистки конденсата от фосфорной кислоты; 3,0 в.ч. продукта реакции эпоксидной смолы, описанного в примере 4;

0,3 вес. ч. фенолфталеина и 100 вес. ч. этиленгликолевого монометилэфира.

Печатная форма изготовлена, как описано в примере 1. После экспонирования на засвеченных участках слой можно определить по ярко-красной окраске.

С помощью того же раствора, но не содержащего соответствующим образом модифицированной эпоксидной смолы, пригодных печатных форм получить не удалось.

Аналогичные хорошие результаты получают, если вместо конденсата дифениламин-4хлорида диазония и формальдегида использовать соответствующий конденсат 3-метоксидифениламин-4-хлорида диазония и формальдегида.

Пример 8. Очищенная медная поверхность медно-алюминиевой биметаллической пластинки сенсибилизирована опрыскиванием раствором следующего состава (в вес. ч.):

Конденсат диазосмеси, описанный в примере 3, 4,5

Продукт реакции эпоксидной смолы, описанный в примере 4, 0,75

Краситель церес †голуб 0,3

85 /о-ная фосфорная кислота 5,0

2О Этиленгликолевый монометилэфир 60,0

Бутилацетат 10,0

Тетрагидрофуран 30,0.

После экспонирования под негативом произведено проявление в кислом растворе, и открытые участки меди на незасвеченных местах вытравлены травящим раствором 45%

Fe(NO3) и 5 /о ацетата меди в воде до ясно видимого слоя алюминия. Затем влажную

3О пластину протирают 3%-ным раствором серной кислоты и окрашивают жирной краской, причем краска прилипает на засвеченных участках и сходит с открытых незасвеченных участков алюминия. С помощью этой печат35 ной формы получены очень высокие тиражи.

Предмет изобретения

1. Светочувствительный материал, состоящий из продуктов конденсации ароматической

40 соли диазония с карбонильными соединениями и эпоксидной смолы в качестве связующего, отличающийся тем, что, с целью обеспечения увеличения срока хранения предварительно очувствленных пластин, улучшения про45 явления незасвеченных участков светочувствительного слоя и увеличения тиражеустойчивости печатных форм, полученных с применением указанного материала, в качестве связующего используют эпоксидную смолу, пред50 варительно обработанную органической кислотой, свободной от олефиновых двойных связей.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что продукты конденсации соли диазония

55 и связующего взяты в весовом соотношении

1;2 — 1: 10.