DE1296975B

DE1296975B - Lichtempfindliches Gemisch

Info

Publication number: DE1296975B
Application number: DEK63857A
Authority: DE
Inventors: Dietrich; Dr Roland
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1967-11-09
Filing date: 1967-11-09
Publication date: 1969-06-04
Also published as: GB1208190A; NL6815475A; FR1591359A; DE1797308C3; DE1797308A1; DE1797308B2; AT288858B; SE349406B; US3615630A; BE723474A

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Gemisch aus einer photopolymerisierbaren Verbindung und einem Bindemittel. In einem solchen lichtempfindlichen Gemisch wird unter der Wirkung von Strahlung geeigneter Wellenlänge eine Veränderung der Löslichkeit sowie eine Farbreaktion hervorgerufen, so daß in einer damit hergestellten lichtempfindlichen Schicht eines photographischen Aiifzeichnungsmaterials die unbelichteten Bildteile ablösbar werden und das Aufzeichnungsmaterial ίο zur Herstellung von Kopien oder nach einer entsprechenden Nachbehandlung zur Herstellung von Druckplatten geeignet ist.

Es ist bekannt, als Aufzeichnungsmaterialien auf einen geeigneten Schichtträger aufgebrachte Schichten zu verwenden, in denen unter Einwirkung des Lichtes eine Photopolymerisation abläuft, die bei bildmäßiger Belichtung die Möglichkeit bietet, gegebenenfalls nach entsprechender Entschichtung unveränderter Anteile ein negatives Bild der Kopier-Vorlage zu erhalten.

Derartige photopolymerisierbare Schichten enthalten meist lichtempfindliche Gemische mit äthylenisch ungesättigten Monomeren, die leicht zur Polymerisation mit sich selbst oder mit anderen Verbindungen angeregt werden können. Zur Auslösung der Polymerisation kann sowohl Wärmestrahlung als auch Licht des ultravioletten oder des sichtbaren Spektralbereiches Verwendung finden. Zur Auslösung der Reaktion werden dabei Photopolymerisationsinitiatoren zugesetzt, Verbindungen, die unter der Strahlungseinwirkung eine chemische Veränderung erfahren, sei es, daß sie in entsprechende reaktionsfähige Bruchstücke, Radikale. C'arbene u. dgl. zerfallen, sei es, daß sie in angeregte Zustände übergehen, die äthylenische Doppelbindungen angreifen können. Bekannte Photopolymerisa tionsinitiatoren dieser Art sind z. B. Ketone, wie Benzophenon. Benzoin, Michlersches Keton. Chinone, /.. B. Anthrachinone oder Phenanthrenchinone, oder Peroxyde.

Nachteilig daran ist, daß diese photopolymerisierbaren Schichten häufig nur farblose und nicht direkt lesbare Bilder liefern.

Aufgabe der Erfindung ist, lichtempfindliche Gemische anzugeben, die keinen gesonderten Photopolymerisationsinitiatoren benötigen und die in lichtempfindlichen Schichten direkt lesbare Bilder geben.

Der Gegenstand der Erfindung geht von einem lichtempfindlichen Gemisch aus einer photopolymerisierbaren Verbindung und einem Bindemittel aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß es als photopolymerisierbare Verbindung eine oder mehrere — gegebenenfalls substituierte — Äthinylgruppen enthaltende Chinole der Formel

RO C = C-R'

enthält, worin R - H, Alkyl, Aryl oder Acyl, R' = H, Alkyl, Aryl oder

H
CH =-=C

OR₅

mit R:, = Alkyl, Ri, R-, R_:i, Ri = gleich oder verschieden sind und Alkyl, Aryl oder jeweils Ri, R- und R;j, Ri Glieder eines ankondensierten aromatischen Ringes bedeuten, die auch durch NH-, NO-, OH, OR mit R = Alkyl oder Cl substituiert sein können.

Eine Anzahl der erfindungsgeinäß brauchbaren Verbindungen sind in der nachfolgend angegebenen Formeltabelle aufgeführt:

= C R'

Lfd. Nr.

R'

H H

! I

-C = C

OCH₃

R₁

Fortsetzung

Lfd. Nr.

R'

IO

— COCHj

CH = CH,

-CH₃

NO,

HO

CH₃O

C₄H,

Bevorzugt sind insbesondere solche Chinole, die zwei polymerisationsfähige Gruppen konjugiert enthalten, z. B. in Form der Eninylgruppe, da hieraus hergestellte Kopierschichten besonders tief eingefärbte, gut lesbare Negative ergeben. Jedoch liefern ganz allgemein die Verbindungen tier oben angegebenen Verbindungsklasse gute Ergebnisse.

Diese an sich bekannten, durch Äthinylgruppen substituierten Chinole werden hergestellt durch Äthinierung, d. h. Anlagerung von Acetylenen oder deren Derivate in Form ihrer Alkalisalze an geeignete Chinone. Die Reaktion verläuft in flüssigem Ammoniak oder in aprotischen organischen Lösungsmitteln, z. B. Dioxan, und liefert in einer Stufe die Chinole, die gegebenenfalls noch weiter verändert werden können (s. W.Ried, »Neuere Methoden der präparativen organischen Chemie«, IV, Äthinierungsreaktionen, Verlag Chemie, Weinheim, Bergstraße).

Die Herstellung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials aus den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemischen wird nach an sich üblichen Verfahren vorgenommen. Unter Zusatz von geeigneten Bindemitteln werden die Substanzen in gelöster Form, gegebenenfalls unter Zufügung von Sensibilisatoren, Farbstoffen, Polymerisationsinhibitoren oder weiteren polymerisationsfähigen monomeren Substanzen, wie Acrylamiden, Acrylestern und anderen Vinylverbindungen, in bekannter Weise auf einen Schichtträger aus Papier, Kunststoff- oder Metallfolien aufgebracht.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein lichtempfindliches, photopolymerisierbares Gemisch zur Herstellung von photographischen Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung steht, das keinen besonderen Photopolymerisationsinitiator benötigt und mit dem Aufzeichnungsmaterialien hergestellt werden können, die direkt lesbare Bilder liefern.

Außer zur Herstellung von Kopiermaterial und Flachdruckfolien können die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemische zur Herstellung von Ätzschichten, Druckplatten für Hochdruckformen oder von gedruckten Schaltungen verwendet werden. Insbesondere für die letztgenannten Anwendungsformen kann es vorteilhaft sein, wenn das lichtempfindliche Gemisch als solches in fester Form oder gelöst in geeigneten Solventien, wie Äthyl- glykol, Butylacetat oder Methyläthylketon, vorliegt und erst unmittelbar vor der Verwendung auf den gewünschten Schichtträger aufgebracht wird.

Beispiel 1

5 g 9-(w-Methoxy)-buteninyl-anthrachinol-9, gewonnen durch Äthinierung von Anthrachinon mit Methoxybutenin in flüssigem Ammoniak, werden zusammen mit 1 g handelsüblichem Phenolharz (Kresol-Formaldehyd-Kondensat) in 320 ml Aceton und 180 ml Butylacetat gelöst und mit dieser Lösung geeignete Schichtträgerfolien aus mechanisch aufgerauhtem Aluminium homogen beschichtet und getrocknet. Die Folien werden unter einer negativen

Kopiervorlage mit einer handelsüblichen 125-Watt-Mischlichtlampe 5 Minuten belichtet (Abstand Lampenrand/Schicht 35 cm). Erhalten wird ein sofort lesbares, tief orangebraunes Bild.

Die unbelichteten Bildteile lassen sich anschließend mit einer geeigneten, schwach alkalischen Lösung leicht weglösen, wobei nur die durchpolymerisierten belichteten Bildteile stehenbleiben. Nach Einfärben mit fetter Druckfarbe können mit einer solchen Druckform hohe Auflagen auf einer Offsetdruckmaschine gedruckt werden, wobei die Drucke eine ungewöhnlich gute Rasterwiedergabe zeigen.

B e i s ρ i e I 2

250 mg 9-(w-Methoxy-buteninyl)-2-chlor-anthrachinol-9, dargestellt durch Äthinierung von 2-Chloranthrachinon mit Methoxybutenin, werden mit 50 mg eines handelsüblichen Maleinsäure-Styrolcopolymerisats in 20 ml Aceton (enthaltend 20 Volumprozent Butylacetat) gelöst. Mit dieser Lösung wird bei gedämpftem Licht eine Schichtträgerfolie aus elektrolytisch aufgerauhtem Aluminium gleichmäßig beschichtet und mit warmer Luft getrocknet. Unter einer negativen Kopiervorlage wird das so erhaltene Aufzeichnungsmaterial mit einer im Lichtpausgewerbe üblichen Xenonlampe 4 Minuten belichtet. Es wird ein scharfes, tiefbraungefärbtes Abbild der Kopiervorlage auf hellem Grund er- 3a halten. Mit einem schwach alkoholischen Entschichter lassen sich die unbelichteten Bildteile wiederum leicht weglösen, und die fertige Druckform kann nach kurzem Uberwischen mit einem Hydrophilierungsmittel mit fetter Farbe eingefärbl werden. Auch diese Druckform zeigt eine ungewöhnlich gute Wiedergabe selbst der feinsten Raster.

Beispiel 3

40

Bei sonst gleichem Arbeitsgang wird als lichtempfindliche Verbindung 9-Phenälhinyl-5-aminoanthrachinol-9 zusammen mit einem durch Chloressigsäure modifizierten Phenol-Formaldehydharz in analogen Mengen, wie unter Beispiel 1 beschrieben, eingesetzt. Belichtet wurde 5 Minuten unter einer üblichen Xenonlampe und dabei ein braungefärbtes scharfes Bild auf hellgelbem Grund erhalten. Die Druckform entspricht weitgehend den in den vorbeschriebenen Beispielen angegebenen hinsichtlich Eigenschaft und Leistung.

Beispiel 4

55

250 mg 9-Buteninyl-anthrachinol-9 werden mit 400 mg Kresol-Formaldehyd-Harz in 25 ml Aceton (mit 2O°/o Butylacetat) gelöst und wie beschrieben bei gedämpftem Licht auf einen Schichtträger aus mechanisch aufgerauhtem Aluminium gleichmäßig aufgeschichtet. Belichtung, Entwicklung und Vorbereitung der Platte zum Druck erfolgen in gleicher Weise wie unter Beispiel 2 beschrieben. Die Färbung des erhaltenen Abbildes der Kopiervorlage ist hier etwas blasser als in den beschriebenen Fällen, in den Eigenschaften entspricht diese Kopierschicht denen der vorherigen Beispiele.

Beispiel 5

Auf einen geeigneten flachen Schichtträger aus elektrisch isolierendem Material (z. B. aus einem Phenoplastschichtstoff mit Papiereinlage), der oberflächlich mit einer dünnen Haut aus metallischem Kupfer überzogen ist, schichtet man auf einer geeigneten Schleuder, die mit etwa 120 U/min rotiert in einem abgedunkelten Raum, die Beschichtungslösung gleichmäßig auf. Die Lösung wird aus 0,5 g 2 - Chlor - 9 - (w - methoxy - buteninyl) - anthrachinol - 9 und 0,2 g des Kresol-Formaldehyd-Polykondensats in 20 ml Aceton-Butylacetat-Gemisch hergestellt. ,Der beschichtete und getrocknete Schichtträger wird unter einer negativen Kopiervorlage eines entsprechenden elektrischen Schaltbildes belichtet, z. B. 5 Minuten unter einer üblichen Xenonlampe und anschließend, wie beschrieben, mit einem schwach alkalischen Entschichter zur Entfernung der unbelichteten Bildteile überwischt. Danach wird mit Wasser gespült, getrocknet und in einem geeigneten Ätzmittel, z. B. 35% Eisen(III)-chloridlösung, die frei liegende Kupferschicht weggeätzt. Man erhält so, nötigenfalls nach nochmaligem Abspülen mit einem Lösungsmittel, eine ausgezeichnete metallische Leiterbahn auf dem Schichtträger, die als kopierte Schaltung Verwendung finden kann.

Beispiel 6

Die in gleicher Weise, wie im Beispiel 5 beschrieben, hergestellte Beschichtungsflüssigkeit wird auf eine gereinigte Einstufenätz-Zinkplatte aufgebracht und die beschichtete Zinkplatte ähnlich wie oben, jedoch unter einer geeigneten Rastervorlage belichtet und wie beschrieben entwickelt. Zur Stabilisierung der Schicht kann man noch einen Erhitzungsschritt (z. B. 3 Minuten 180° C) anschließen, doch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Die Zinkplatte wird nun in einer Einstufenätzmaschine mit Salpetersäure, die ein Flankenschutzmittel enthält, tiefgelegt. Die erhaltene Hochdruckplatte bzw. das Klischee zeigt eine hervorragende Schichthaftung auch in den Feinpartien des Rasters und kann nötigenfalls nach Behandlung mit einem Lösungsmittel zur Entfernung der nicht belichteten Bildteile für den Druck hoher Auflagen Verwendung finden.

Claims

Patentanspruch:

Lichtempfindliches Gemisch aus einer photopolymerisierbaren Verbindung und einem Bindemittel, dadurch'gekennzeichnet, daß es als photopolymerisierbare Verbindung ein oder mehrere — gegebenenfalls substituierte — Äthinylgruppen enthaltende Chinole der Formel

RO

= C-R'

enthält, worin R = H, Alkyl, Aryl oder Acyl, R' = H, Alkyl, Aryl oder

H
CH = C

OR₅

mit R5 = Alkyl, Ri, R2, R-s, R4 = gleich oder aromatischen Ringes bedeuten, die durch NH₂,

verschieden sind und Alkyl, Aryl oder jeweils Ri, 10 NO2, OH, OR mit R = Alkyl oder Cl substituiert R2 und R3, R4 Glieder eines ankondensierten sein können.