DE2733005C3 - Lichtempfindliche Masse - Google Patents
Lichtempfindliche MasseInfo
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Description
10
H R,
R1 CON-Y-OCO-C = CH-Z-N3
R3 CN
20
worin bedeuten:
2 j
Ri Wasserstoff, eine Alkyl- oder Carboxylgruppe,
R2 Wasserstoff, Halogen oder eine Alkylgrup-
pe,
R3 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe und jo
Y und Z jeweils eine Arylengruppe,
in einer Menge von nicht weniger als 10 Mol-% sowie eine alkalilösliche Komponente enthält.
2. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, jj
dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymeres mit einer Struktureinheit der in Anspruch 1 angegebenen
allgemeinen Formel (I) enthält, worin Y und Z jeweils eine Phenylen- oder Naphthylengruppe
bedeuten. 4»
3. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein
Polymeres mit einer Struktureinheit der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel (I) enthält, worin
Ri eine Methylgruppe bedeutet. 4>
4. Lichtempfindliches Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein Polymeres mit einer Struktureinheit der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel (I)
enthält, worin R2 Methyl, Äthyl, Chlor oder Brom >o
und R3 Methyl oder Äthyl bedeuten.
5. Lichtempfindliches Gemisch nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein Polymeres mit einer Struktureinheit der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel (I) w
enthält, worin Y durch Cyano, Methyl und/oder Methoxy substituiertes Phenylen und Z durch Nitro
und/oder Chlor substituiertes Phenylen oder Naphthylen bedeuten.
6. Lichtempfindliches Gemisch nach einem der bo Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein Polymeres mit einer Struktureinheit der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel (I)
enthält, worin Y durch einen Sulfonsäurerest substituiertes Naphthylen bedeutet. b5
7. Lichtempfindliches Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzlich noch 1-Azidopyren enthält.
Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Gemisch,
das ein lichtempfindliches Polymeres mit Azidozimtsäuregruppen enthält, deren äthylenisch ungesättigte
Gruppe mit einem Nitrilrest substituiert ist Ein solches lichtempfindliches Gemisch kann zur Herstellung eines
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verwendet werden.
Es ist bekannt, daß Azidverbindungen bei der Photolyse Stickstoffgas freisetzen unter Bildung von
Nitren, bei dem es sich um ein freies Radikal handelt Es ist auch bekannt, daß dann, wenn ein lichtempfindliches
Polymeres, in das eine große Anzahl von Azidgruppen eingeführt worden ist, aktinischem Licht ausgesetzt
wird, der belichtete Abschnitt des Polymeren einer Lichtvernetzungsreaktion unterliegt, wodurch er in
wäßrigen Alkalilösungen oder in organischen Lösungsmitteln unlöslich wird, weil das Nitren eine Dehydrierung,
eine Addition an die Doppelbindung sowie eine Kupplung des Nitrens selbst bewirkt.
Es ist ferner bekannt, daß ein Polymeres mit einer «,^-ungesättigten Ketongruppe in Lösungsmitteln unlöslich
gemacht wird, wenn das Polymere einer Lichtvernetzung unterworfen wird, weil die Λ,/3-ungesättigte
Ketongruppe bei der Einwirkung von aktinischem Licht dimerisiert unter Bildung eines 4gliedrigen
Ringes.
Lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, zu deren Herstellung ein solches lichtempfindliches Gemisch,
das eine Azidverbindung oder eine «,/^-ungesättigte
Ketonverbindung als lichtempfindliche Komponente enthält, in Form einer Schicht auf einen geeigneten
Träger aufgebracht wird, ergeben ein Reliefbild vom negativen Typ, das dem Original entspricht, wenn nach
der bildmäßigen Belichtung die unbelichteten Abschnitte des lichtempfindlichen Gemisches durch Entwicklung
mit einer wäßrigen Alkalilösung oder einem organischen Lösungsmittel aufgelöst und entfernt werden. Das
dabei erhaltene Reliefbild kann dann als Offset-Druckform, als Resist oder Typenschild verwendet werden.
Außerdem kann ein solches Reliefbild zur Herstellung einer gedruckten Schaltung verwendet werden, wobei
das Reliefbild als Resistmaterial dient und das Trägermaterial geätzt wird.
Es sind bereits verschiedene Polymere mit Azid- oder «,^-ungesättigten Ketongruppen als lichtempfindliche
Gruppen bekannt, wie z. B. Polyvinylazidobenzoat und Polyvinylcinnamat. Diese Verbindungen haben jedoch
eine derart geringe Lichtempfindlichkeit, daß sie in Kombination mit Sensibilisatoren verwendet werden
müssen, um sie in der Praxis einsetzen zu können.
Lichtempfindliche Polymere mit Azidozimtsäuregruppen, wie sie beispielsweise im »Journal of Polymer
Science«, Teil B, Band 9, Seiten 81 bis 83 (1971), und Teil A-I, Band 10, Seiten 2379 bis 2387 (1972), beschrieben
sind, und lichtempfindliche Polymere mit Cinnamylidenessigsäuregruppen, wie sie beispielsweise in der
US-Patentschrift 32 57 664 beschrieben sind, weisen zwar eine höhere Lichtempfindlichkeit auf, sie haben
jedoch den Nachteil, daß ihre Lagerbeständigkeit gering ist. Die in der US-Patentschrift 28 24 084 beschriebenen
lichtempfindlichen Polymeren mit α-Cyanozimtsäuregruppen
als lichtempfindlichen Gruppen sind andererseits zwar lagerbeständig, ihre Lichtempfindlichkeit ist
jedoch wesentlich geringer als diejenige von Azido-«- cyanozimtsäuregruppen aufweisenden Polymeren.
Lichtempfindliche Polymere, die als lichtempfindliche Gruppen sowohl eine «,^-ungesättigte Ketongruppe
(die in der «-Stellung eine Cyanogruppe aufweist) als auch eine Azidgruppe aufweisen, zeichnen sich durch
eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit und eine hohe Lichtempfindlichkeit aus, wie z. B. das aus dem »Journal
of the National Chemical Laboratory for Industry«, Band 68, Seiten 90 bis 94 (1973), bekannte Poiyvinyl-pazido-flt-cyanocinnamat.
Dieses Polymere wird hergestellt durch Umsetzung zwischen einer alkoholischen Hydroxylgruppe und einem p-Azido-a-cyanozimtsäurechlorid.
Auch aus den deutschen Offonlegungsschriften 22 51 828 und 21 34 333 sind lichtempfindliche Komponenten
für photopolymerisierbare Gemische bekannt, die in der Seitenkette als lichtempfindliche Substituenten
eine Azidozimtsäuregruppe tragen, die gegebenenfalls auch durch eine Nitrilgruppe substituiert sein kann.
Diese bekannten Polymeren besitzen zwar eine gute Lagerbeständigkeit und eine hohe Lichtempfindlichkeit,
ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften genügen jedoch nicht allen Anforderungen und sie
haben insbesondere den Nachteil, daß sie mit organischen Lösungsmitteln entwickelt werden müssen. Um
solche lichtempfindlichen Gemische mit einer wäßrigen alkalischen Lösung entwickeln zu können, muß in sie
eine alkalilösliche Komponente eingeführt werden, was dazu führt, daß zum Zeitpunkt der Entwicklung mit
einer wäßrigen alkalischen Lösung das entstehende Reliefbild stark quillt und die Haftfestigkeit an dem
Träger abnimmt.
Man ist daher seit langem bemüht, lichtempfindliche Gemische zu entwickeln, die nicht nur eine hohe
Empfindlichkeit und ausgezeichnete Lagerbeständigkeit, sondern auch gute physikalische und chemische
Eigenschaften aufweisen, so daß sie mit einer einfachen wäßrigen Alkalilösung entwickelt werden können.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein lichtempfindliches Gemisch zu entwickeln, das nicht nur die
obengenannte vorteilhafte Kombination von Eigenschäften besitzt, sondern auch den zusätzlichen Vorteil
hat, daß es mit einer einfachen wäßrigen Alkalilösung entwickelt werden kann, was technische und kommerzielle
Vorteile hat, und das außerdem eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen korrosive Lösungen, wie z. B.
Ätzlösungen, besitzt.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch ein lichtempfindliches Gemisch, das
ein lichtempfindliches Polymeres mit Azidozimtsäuregruppen enthält, deren äthylenisch ungesättigte Gruppe
mit einem Nitrilrest substituiert ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Polymeres mit einer
Struktureinheit der allgemeinen Formel
H R2
C-I
R, CON-Y-OCO-C = CH-Z-N3
R3 CN
R3 CN
worin bedeuten:
R1 Wasserstoff, eine Alkyl- oder Carboxylgruppe,
R2 Wasserstoff, Halogen oder eine Alkylgruppe,
R3 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe,
Y und Z jeweils eine Arylengruppe,
in einer Menge von nicht weniger als 10 Mol-% sowie eine alkalilösliche Komponente enthält
Der hier verwendete Ausdruck »Halogen« steht für
Der hier verwendete Ausdruck »Halogen« steht für
ίο Chlor, Fluor, Brom und Jod, vorzugsweise Chlor und
Brom.
Der hier verwendete Ausdruck »Alkyl« steht für eine unsubstituierte oder substituierte, verzweigte oder
unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12, vorzugsweise 1
ι -) bis 7, insbesondere 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, speziell
für Methyl und Äthyl.
Der hier verwendete Ausdruck »Arylen« steht für einen zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest,
insbesondere für Phenylen oder Napthylen, das
2(> unsubstituiert oder substituiert sein kann. Phenylen kann vorzugsweise durch Cyano-, Methyl- und/oder
Methoxy-Gruppen substituiert sein, während Naphthylen vorzugsweise durch eine Sulfonsäuregruppe substituiert
sein kann. Phenylen oder Naphthylen können aber
r> auch durch Nitrogruppen und/oder Chloratome substituiert sein.
Wenn R2 und R3 eine Alkylgruppe bedeuten, handelt
es sich dabei vorzugsweise um Methyl oder Äthyl. Wenn R2 Halogen bedeutet, handelt es sich dabei vorzugswei-
jo se um Chlor oder Brom.
Das in dem erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisch enthaltene Polymere weist eine hohe Lichtempfindlichkeit,
eine gute Lagerbeständigkeit und ausgezeichnete Filmbildungseigenschaften auf, es hat
π darüber hinaus die physikalischen Eigenschaften, die für
ein Polymeres mit einer ausgezeichneten mechanischen Festigkeit erforderlich sind. Es haftet ausgezeichnet an
den verschiedensten Trägern.
Das das lichtempfindliche Polymere enthaltende
Das das lichtempfindliche Polymere enthaltende
J(I lichtempfindliche Gemisch läßt sich sowohl mit einem
organischen Lösungsmittel als auch mit einer verdünnten wäßrigen alkalischen Lösung entwickeln, je nach
dem Verhältnis der Einführung der Azidozimtsäuregruppen in die Struktureinheit der lichtempfindlichen
4i Polymeren und darüber hinaus ist seine Neigung zum
Aufquellen während der Entwicklung extrem gering. Aus diesem Grunde ist die Festigkeit des aus diesem
lichtempfindlichen Gemisch bestehenden Resistmaterials sehr hoch und die Haftung zwischen dem
■><> Resistmaterial und dem Träger ist sehr gut. Bei
Verwendung des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisches als Resistmaterial für die Herstellung
von Druckformen können sowohl die Härtung als auch das Brennen nach der Entwicklung weggelassen
r>5 werden. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen
lichtempfindlichen Gemisches zur Herstellung von Offset-Druckformen ist die Beständigkeit der Druckform
beim Druckvorgang deutlich höher als bei bekannten lichtempfindlichen Gemischen wegen der
bo höheren Festigkeit des Resistmaterials. Wegen seiner
ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber einer Ätzlösung wird der nicht-geätzte Teil des lichtempfindlichen
— Gemisches nicht beeinträchtigt, wenn das Gemisch zur
(I) Herstellung von Reliefdruckformen eines Namensschildes oder einer gedruckten Schaltung verwendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das lichtempfindliche Gemisch ein
Polymeres mit einer Struktureinheit der oben angege-
65
benen allgemeinen Formel (I), worin Y und Z jeweils eine Phenylen- oder Naphthylengruppe bedeuten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung steht in der Formel (I) Ri für eine Methylgruppe, während
gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung R2 für Methyl, Äthyl, Chlor oder Brom und R3 für Methyl oder
Äthyl stehen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung steht Y in der Formel (I) für durch
Cyano-, Methyl- und/oder Methoxy-Gruppen substituiertes Phenylen und Z steht für durch Nitrogruppen
und/oder Chloratome substituiertes Phenylen oder Naphthylen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält das lichtempfindliche Gemisch zusätzlich noch
1-Azidopyren. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung enthält es schließlich zusätzlich noch
Cellulosemethyläther und/oder Celluloseäthyläther.
Das erfindungsgemäß verwendete Polymere ist dadurch charakterisiert, daß es in seiner Molekülstruktur
eine Struktureinheit der oben angegebenen allgemeinen Formel (I) aufweist. Das Polymere umfaßt eine
Homopolymer-Struktur, die nur diese Struktureinheit als wiederkehrende Struktur enthält, oder eine Mischpolymer-Struktur,
die als wiederkehrende Struktur eine Kombination aus dieser Struktureinheit und einer
anderen Struktureinheit enthält, in der eine ungesättigte Doppelbindung eines Vinyl-Monomeren aufgespalten
worden ist. Die Struktureinheit, die in Kombination mit der Struktureinheit der oben angegebenen allgemeinen
Formel (1) in dem Mischpolymeren verwendet werden kann, kann z. B. sein eine Struktureinheit mit Hydroxylgruppen
anstelle von
-OCO-QCN) = CH-Z-Nj
in der Formel (I) oder eine andere Struktureinheit, in der eine ungesättigte Doppelbindung eines anderen Vinylmonomeren
aufgespalten worden ist, wobei es sich bei den anderen Monomeren beispielsweise handeln kann
äthylenisch ungesättigte Olefine, wie Äihylen,
Propylen, Butylen, Isobutylen und Butadien;
Propylen, Butylen, Isobutylen und Butadien;
Styrole, wie Styrol, «-Methylstyrol und
p-Chlorstyrol;
p-Chlorstyrol;
CH,
CII,
-(CH2-
-t CH,-
CONH
CONII
Acrylsäure; Methacrylsäure; Itacor.säure;
Maleinsäure; Maleinsäureanhydrid;
Ester, wie Methylacrylat, Äthylacrylat,
n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
Dodecylacrylat, n-Octyiacrylat,
2-Chlor-äthylacrylat, Phenylacrylat,
Methyl-a-chloracrylat.Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und
Äthylmethacrylat;
n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
Dodecylacrylat, n-Octyiacrylat,
2-Chlor-äthylacrylat, Phenylacrylat,
Methyl-a-chloracrylat.Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und
Äthylmethacrylat;
Acrylnitril; Methacrylnitril; Acrylamid,
Methacrylamid; Λ-Äthylacrylamid; Acrylanilid;
p-ChloralIylanilid;m-Nitroacrylanilid;
m-Methoxyacrylanilid;
Vinyläther, wie Vinylmethyläther,
Vinyläthyläther und Vinylisobutyläther;
Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinylbenzoat und Vinyllactat;
Vinylbenzoat und Vinyllactat;
Vinylchlorid; Vinylidenchlorid, Vinylidencyanid;
Äthylenderivate, wie 1 -Methyl-1 '-methoxyäthylen,
U'-Dimethoxyäthylen, 1,2-DimethoxyäthyIen,
U'-Dimethoxycarbonyläthylen und
1 -Methyl-1 '-nitroäthylen;
U'-Dimethoxyäthylen, 1,2-DimethoxyäthyIen,
U'-Dimethoxycarbonyläthylen und
1 -Methyl-1 '-nitroäthylen;
sowie N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylindol.
N-Vinylpyrroliden und N-Vinylpyrrolidon.
N-Vinylpyrroliden und N-Vinylpyrrolidon.
In der Struktureinheit der oben angegebenen allgemeinen Formel (I) des erfindungsgemäß verwendeten
Polymeren kann Y Phenylen bedeuten, das einen oder mehrere Substituenten aufweisen kann. In diesem
Falle können beliebige Substituenten verwendet werden, da die charakteristischen Eigenschaften der
erfindungsgemäß verwendeteten hochmolekularen Verbindung durch die Art des Substituenten kaum
beeinflußt werden. Zu typischen Beispielen für geeignete Substituenten gehören eine Alkylgruppe, eine
Alkoxygruppe, Halogen, eine Acyl-, Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfonsäuren Cyano- und Nitrogruppe.
Nachfolgend werden einige typische Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Polymere angegeben. In
den nachfolgend angegebenen beispielhaften Verbindungen steht Mn für das durchschnittliche Molekulargewicht
und das Verhältnis I: m : η oder m : η repräsentiert
das Molverhältnis zwischen seinen jeweiligen Struktureinheiten.
Λ/ii = | 2900 | CH |
in : it = | 75 : 25 | -Chr |
CH, ι |
||
-(CH2 | I — CL· |
|
fCII,- | ||
CN
CONH
Λ'/fi = 65 000
in : 11 = 60 : 40
CONII
OH
-^CH2-
CH3
(CH2-CH^-
CH:l
CN
Μ» = 5Ot)UO
w : // = 75 : 25
CH3
CH3
CH3
(CH2
COOH
Μ/ι Φ 63 000 /: m : η = 20 : 20 :
CONH-(f S-OH CONH^ \-OCO-C^CH-^
CN
N,
CH3
-HCH2-Cf-
CH3
CONH
CN CONH
OH
N3
Mn = 55 000 m : /; = 30 : 70
-fCH CH
SO,H
SO1H
Mn = 31 000 ι» ■ H = ?n · »n
CH,
-tCH;—
CONH
Λ7» = 4500 in : /; = 50 : 50
CH3
fCH,— CV-
NHSO, CN
OH
N3
CH3 CH3 CH3
-(CH2-C)7 (CH- CH^ (CH-CH)7
COOCH3
CONH
OCH3
OCO- C- CH -\~y-
CN I
U1N N3
f JMh = 11 000
|_/:m : η = 10 : 50 : 40
OH
CH3
CH3
-(CH2-CH)7—(CH2-C)^-
j
CONH
CONH
-(CH2-Cj
COOH
Mn = 25 000
/: m : η = 20 : 50 : 30
Für die Synthese des erfindungsgemäß verwendeten Polymeren können verschiedene Verfahren angewendet
werden. So kann man beispielsweise ein «,^-ungesättigtes
Säurechlorid oder ein «,^-ungesättigtes Säureanhydrid
(erforderlichenfalls in Gegenwart eines basischen Katalysators) mit einem primären oder sekundären
Amin mit einer phenolischen Hydroxylgruppe reagieren lassen unter Bildung eines Monomeren mit
einer Struktur, die derjenigen der obengenannten Struktureinheit der allgemeinen Formel (I) entspricht, in
welche die Hydroxylgruppe anstelle der
—OCO - C(CN) = CH - Z—N3-Gruppe
eingeführt worden ist Anschließend wird das so hergestellte Monomere unter Anwendung eines üblichen
Verfahrens homopolymerisiert oder mischpolymerisiert mit mindestens einem Vinylmonomeren zur
Herstellung eines Polymeren mit einer phenolischen Hydroxylgruppe. Das dabei erhaltene Polymere läßt
man (in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Alkali) mit einem
Säurechlorid der allgemeinen Formel reagieren
N3-Z-CH = C-COCl
CN
CONH
OH
worin Z die oben angegebenen Bedeutungen hat, um
dadurch einen Teil der phenolischen Hydroxylgruppe zu verestern. Alternativ kann man das Polymere mit einer
phenolischen Hydroxylgruppe (in Gegenwart eines tertiären Amins, wie z. B. Pyridin oder Triäthylamin, das
als basischer Katalysator verwendet wird) mit einem Säurechlorid der oben angegebenen allgemeinen
Formel (II) reagieren lassen, um dadurch einen Teil der phenolischen Hydroxylgruppe zu verestern. Auf diese
J"> Weise kann das erfindungsgemäß verwendete Polymere erhalten werden.
In dem vorstehend beschriebenen Syntheseverfahren können die Molekulargewichte des erfindungsgemäß
verwendeten Polymeren verhältnismäßig leicht innerhalb eines breiten Bereiches kontrolliert (gesteuert)
werden durch geeignete Auswahl der Reaktionsbedingungen, wie z. B. der Temperatur, die zum Zeitpunkt der
Durchführung der Polymerisationsreaktion angewendet wird, der Art des verwendeten Reaktionsmediums und
der Menge des verwendeten Polymerisationsinitiators. Außerdem kann dann, wenn man das Säurechlorid der
oben angegebenen allgemeinen Formel (II) einer Kondensationsreaktion unterwirft der Molgehalt der
Struktureinheit der oben angegebenen allgemeinen
ί<> Formel (I) in der daraus resultierenden hochmolekularen
Verbindung in beliebiger Weise kontrolliert (gesteuert) werden durch Variieren der Menge des
Säurechlorids der oben angegebenen Formel (II) und der Art und Menge des verwendeten Reaktionsmediums.
Auf die vorstehend erläuterte Weise kann das ("' erfindungsgemäß verwendete Polymere erhalten werden,
dessen Molekulargewicht und dessen Molgehalt an der Struktureinheit der oben angegebenen allgemeinen
fco Formel (I) in beliebiger Weise innerhalb eines breiten Bereiches variieren kann. Um die Zwecke der
vorliegenden Erfindung auf wirksame Weise zu erreichen, betragen jedoch das Molekulargewicht der
erfindungsgemäß verwendeten Verbindung und der Molgehalt der Struktureinheit der obengenannten
allgemeinen Formel (I) derselben zweckmäßig etwa 2000 bis etwa 1000 000 bzw. nicht weniger als 10
Mol-%.
Durch Einarbeitung einer geeigneten Menge einer alkalilöslichen Komponente mit einer alkalilöslichen
Gruppe, wie z. B. einer Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder phenolischen Hydroxylgruppe, in die Struktur der
erfindungsgemäß verwendeten hochmolekularen Verbindung erhält man ein lichtempfindliches Gemisch,
welches das erfindungsgemäß verwendete Polymere zusammen mit einer solchen alkalilöslichen Komponenten
enthält, das unter Verwendung einer wäßrigen Lösung entwickelt werden kann.
Die Herstellung repräsentativer Vertreter des erfindungsgemäß verwendeten Polymeren wird in den
nachfolgend beschriebenen Synthesebeispielen näher erläutert.
Synthesebeispiel 1
(Herstellung der Verbindung (I))
(Herstellung der Verbindung (I))
Eine Mischung aus 400 g p-Hydroxyanilin, 4 g Hydrochinonmonomethyläther, 4 g Aceton und 360 g
Pyridin wurde unter Verwendung eines Kühlmittels von außen gekühlt, und unter Rühren wurden 420 ml
Methacrylsäurechlorid zugetropft, während die Innentemperatur der Mischung auf -100C herabgesetzt
wurde. Die Geschwindigkeit der Zugabe des Methacrylsäurechlorids wurde so einreguliert, daß die Reaktionstemperatur bei einem Wert unterhalb 0°C gehalten
werden konnte, und nach Beendigung der Zugabe wurde die erhaltene Mischung etwa zwei Stunden lang
bei 0 bis 3° C und danach zwei Stunden lang bei 25° C
gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsflüssigkeit auf etwa >/3 ihres ursprünglichen Volumens eingeengt,
die eingeengte Reaktionsflüssigkeit wurde in 10 Liter verdünnte Chlorwasserstoffsäure (pH etwa 1,0) gegossen,
der Niederschlag wurde abgesaugt, wobei man einen weißen Feststoff erhielt Der weiße Feststoff
wurde durch Erhitzen in 2 Liter Methanol gelöst, in die dabei erhaltene Lösung wurden 2 Liter einer 5°/oigen
Natriumcarbonatlösung eingeführt, und die erhaltene gemischte Lösung wurde 30 min lang bei 400C gerührt,
wobei man eine dunkelrote Lösung erhielt.
Danach wurde diese dunkelrote Lösung in 8 Liter einer 5%igen wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung
gegossen, wobei man eine große Menge Niederschlag erhielt, der abgesaugt und getrocknet wurde; dabei
erhielt man einen blaß-rosafarbenen Feststoff. Der blaß-rosafarbene Feststoff wurde aus einem Lösungsmittelgemisch
aus Äthanol und Wasser umkristallsiert, wobei man 450 g weiße Kristalle von p-Hydroxymethacrylanilid,
F. 155 bis 156° C, erhielt
Eine Lösung von 124 g des oben erhaltenen p-Hydroxymethacrylanilids, 1,149 g «A'-Azobis-isobutyronitril
und 1,416 g Dodecylmercaptan in 350 ml eines Aceton/Methanol(l/1)-Gemisches wurde 30 min lang in
einem mit Stickstoffgas gefüllten verschlossenen Rohr auf 65° C erhitzt, wobei man eine Polymerlösung erhielt
Diese Polymerlösung wurde in Wasser gegossen, der weiße Niederschlag wurde abffltriert und dann getrocknet
und man erhielt 101 g eines weißen Polymeren (A).
Das Molekulargewicht dieses Polymeren (A) betrug, bestimmt nach dem osmotischen Druckverfahren, etwa
23 000.
In einer Mischung aus 400 ml trockenem Pyridin und 60 ml y-Butyrolacton wurden 30 g dieses weißen
Polymeren (A) vollständig gelöst, die Lösung wurde bei 500C gehalten und in kleinen Portionen wurden 9,85 g
p-Azido-a-cyanozimtsäurechlorid zugegeben. Nach
Beendigung der Zugabe dieses Säurechlorids wurde die
Mischung 5 Stunden lang bei 500C reagieren gelassen,
wobei die Reaktionsmischung zu einer transparenten, blaßgelben Lösung wurde. Diese Lösung wurde über
Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen und dann in eine Mischung aus 3 Liter Eiswasser und 80 ml
konzentrierter Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei ein Niederschlag ausfiel. Der Niederschlag wurde
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet; auf diese Weise erhielt man 35 g der Verbindung (1).
Synthesebeispiel 2
(Herstellung der Verbindung (2))
(Herstellung der Verbindung (2))
Eine Mischung aus 104 g m-Hydroxyanilin, 0,5 g Hydrochinonmonomethyläther, 170 g Methacrylsäureanhydrid
und 200 ml Wasser wurde zwei Stunden lang bei 700C reagieren gelassen und dann abgekühlt. Der
durch Zugabe von 500 ml einer 5%igen Chlorwasserstoffsäure zu der Reaktionsflüssigkeit erhaltene Niederschlag
wurde abgesaugt, wobei man einen weißen Feststoff erhielt. Nach dem Auflösen des weißen
Feststoffes in 500 ml Methanol unter Erwärmen wurde die erhaltene Lösung zusammen mit 500 ml einer
5%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung 30 min lang bei 400C gerührt. Danach wurde die erhaltene Mischung
in 2 Liter 5%ige Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei eine große Menge eines Niederschlags entstand. Der
gebildete Niederschlag wurde abgesaugt und dann aus Äthanol umkristallisiert, wobei man 130 g weiße
Kristalle von m-Hydroxymethacrylanilid, F. 171 bis
173° C, erhielt.
Eine Lösung aus 124 g des oben erhaltenen m-Hydroxymethacrylanilids und 1,15 g «,«'-Azobisisobutyronitril
in 350 ml eines Aceton/Methanol (1/I)-Gemisches wurde in einem mit Stickstoffgas gefüllten und
verschlossenen Rohr 30 Stunden lang auf 65° C erhitzt, wobei eine Polymerlösung erhalten wurde. Nach dem
Verdünnen dieser Polymerlösung mit 200 ml eines Methanol/Aceton(l/1)-Gemisches wurde die Polymerlösung
in Wasser gegossen, der weiße Niederschlag wurde abfiltriert und dann getrocknet, wobei man 121 g
eines Polymeren (B) erhielt Das Molekulargewicht dieses Polymeren (B) betrug, bestimmt nach dem
osmotischen Druckverfahren, etwa 45 000.
In eine Lösung von 30 g dieses weißen Polymeren (B) und 15,8 g p-Azido-flc-cyanozimtsäurechlorid in einer
Mischung aus 600 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Wasser wurden unter Rühren bei 400C 120 ml einer In
Natriumcarbonatlösung eingetropft Nach Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsflüssigkeit nach
30minütigem Rühren in 3 Liter verdünnte Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei ein Niederschlag entstand.
Der Niederschlag wurde abgesaugt mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wobei man 41 g der
Verbindung (2) erhielt
Synthesebeispiel 3
(Herstellung der Verbindung (4))
(Herstellung der Verbindung (4))
Eine Lösung von 141,6 g (0,8 Mol) des in dem Synthesebeispiel 1 erhaltenen p-Hydroxymethacrylanilids,
17,2 g (0,2 Mol) Methacrylsäure und 1,64 g OA'-Azobisisobutyronitril in 350 ml eines Aceton/Methanol(l/l)-Gemisches
wurde in einem mit Stickstoffgas gefüllten und verschlossenen Rohr 30 Stunden lang auf
65° C erhitzt wobei eine Mischpolymerlösung erhalten wurde. Nach dem Verdünnen mit 100 ml Methanol
wurde diese Mischpolymerlösung in Wasser gegossen.
wobei ein Niederschlag entstand. Der Niederschlag wurde abfiltriert und dann getrocknet, wobei man 130 g
eines Mischpolymeren (C) erhielt. Das Molekulargewicht dieses Mischpolymeren (C), bestimmt nach dem
osmotischen Druckverfahren, betrug etwa 38 000. ϋ
In eine Lösung von 10 g dieses Mischpolymeren (C), das in 130 ml trockenem Pyridin vollständig gelöst
worden war, die bei 50° C gehalten wurde, wurden unter Rühren 7,9 g m-Azido-a-cyanozimtsäurechlorid in kleinen
Portionen eingeführt. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung 5 Stunden lang bei 550C reagieren
gelassen. Nach dem Stehenlassen über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung dann in
3 Liter gekühlte verdünnte Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei ein Niederschlag entstand. Der
Niederschlag wurde abgesaugt, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet, wobei man 15,8 g der Verbindung
(4) erhielt.
Synthesebeispiel 4
(Herstellung der Verbindung (9))
In eine Mischung aus 227 g 5-Amino-ix-naphthol, 1 g
Hydrochinonmonomethyläther und 2 Liter Pyridin wurden unter Rühren HOg Methacrylsäurechlorid, das
unter Verwendung eines Kühlmittels auf —10° C abgekühlt worden war, eingetropft. Nach Beendigung
der Zugabe wurde die Mischung zwei Stunden lang bei 0 bis 3° C gerührt, danach wurde sie zwei Stunden lang bei
25° C gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsflüssig- sii
keit in 20 Liter Wasser gegossen, wobei ein Niederschlag entstand, der dann abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und getrocknet wurde, wobei man einen Feststoff erhielt. Der Feststoff wurde zu 2 Liter eines
1 :1-Gemisches von Methanol und einer 5%igen π
Natriumcarbonatlösung zugegeben und nach dem Rühren bei 40°C wurde die Mischung in 4 Liter 5°/oige
Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei eine große Menge eines Niederschlags entstand. Der Niederschlag
wurde abgesaugt und dann aus Methanol umkristallisiert, wobei man 210 g N-(5-Hydroxy-a-naphthyl)methacrylamid,
F. 223 bis 224° C, erhielt.
Eine Lösung von 182 g (0,8 Mol) N-(5-Hydroxy-«- naphthyl)-methacrylamid, 14,4 g (0,2 Mol) Acrylsäure,
1,64 g «A'-Azobisisobutyronitril und 2,02 g Dode- 4ϊ
cylmercaptol in 600 ml einer Aceton/Methanol(l/1)-Mischung wurde in einem mit Stickstoffgas gefüllten Rohr
40 Stunden lang auf 55° C erhitzt wobei man eine Mischpolymerlösung erhielt.
Nach dem Verdünnen mit 200 ml Methanol wurde "><> diese Mischpolymerlösung in Wasser gegossen, wobei
ein Niederschlag entstand, der dann abfiltriert und getrocknet wurde. Auf diese Weise erhielt man 192 g
eines Mischpolymeren (D). Das Molekulargewicht dieses Mischpolymeren (D) betrug, bestimmt nach dem r>5
osmotischen Druckverfahren, etwa 19 000.
Zu einer Lösung von 30 g dieses Mischpolymeren (D) in einer Mischung aus 100 ml trockenem Pyridin und
100 ml y-Butyrolacton, die bei 50° C gehalten wurde,
wurden 11,8 g p-Azido-a-cyanozimtsäurechlorid in M)
kleinen Portionen zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung 5 Stunden lang reagieren
gelassen und die Reaktionsmischung wurde dann in ein Gemisch aus 4 Liter Eiswasser und 80 ml einer
konzentrierten Chlorwasserstoffsäure gegossen, wobei b5 ein Niederschlag entstand. Der Niederschlag wurde
abgesaugt mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wobei man 38 g der Verbindung (9) erhielt.
Das auf die oben erläuterte Weise synthetisierte erfindungsgemäß verwendete Polymere weist eine
ausgezeichnete Lichtempfindlichkeit auf, und es muß daher an einem dunklen Ort gelagert werden. Wenn sie
an einem dunklen Ort gelagert werden, sind die erfindungsgemäß verwendeten hochmolekularen Verbindungen
über lange Zeiträume hinweg lagerbeständig, ohne daß eine Zersetzung auftritt, und gleichzeitig sind
sie weniger hygroskopisch, ohne daß die für die lichtempfindlichen Materialien erforderlichen charakteristischen
Eigenschaften beeinträchtigt (verschlechtert) werden.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Polymeren handelt es sich um eine Verbindung mit einem hohen
Molekulargewicht, die selbst ausgezeichnete Filmbildungseigenschaften
hat und frei von der Ausscheidung von Kristallen ist und auch eine ausgezeichnete
Lagerbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete Haftfähigkeit besitzt. Zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften
und der Entwickelbarkeit des erfindungsgemäßen Gemisches können auch andere Polymere im
Gemisch damit verwendet werden. Wenn beispielsweise das lichtempfindliche Gemisch einer Alkalientwicklungsbehandlung
unterworfen werden soll, müssen alkalilösliche Komponenten mit der in dem Gemisch
verwendeten hochmolekularen Verbindung gemischt werden. Zu solchen alkalilöslichen Komponenten
gehöhren z. B. Naturharze, wie Schellack und Kolophonium (Terpentinharz); Novolakharze, wie Phenol-Formalin-Novolakharz
und m-Cresol-Formalin-Novolakharz; Homopolymere oder Mischpolymere von ungesättigten
Carbonsäuren, wie z. B. Polyacrylsäure. PoIymethacrylsäure, Methacrylsäure/Styrol-Mischpolymere,
Methacrylsäure/Methacrylat-Mischpolymere, Maleinsäureanhydrid/Vinylverbindung-Mischpolymerc,
Acryisäure/Vinylverbindung-Mischpolymere
und Methacrylsäure/Vinylverbindung-Mischpolymere; Harze, wie sie
durch partielle Acet.ylierung der partiellen oder vollständigen Verseifungsprodukte von Polyvinylacetat
mit Aldehyden, wie Acetaldehyd, Benzaldehyd, Hydroxybenzaldehyd und Carboxybenzaldehyd, erhalten werden;
und Homopolymere von Monomeren, die solchen entsprechen, bei denen in die Struktureinheit der oben
angegebenen allgemeinen Formel (I) anstelle der
-OCO-C(CN) = CH-Z-NrGruppc
eine Hydroxylgruppe eingeführt worden ist oder Mischpolymere davon mit anderen Vinylmonomeren.
Außerdem können in das erfindungsgemäß verwendete Polymere erforderlichenfalls in organischen
Lösungsmitteln lösliche Harze eingearbeitet werden, wie z. B. Cellulosealkyläther, wie Cellulosemethyläther
itnd ("!^lluioeeäthvläther. Wegen Her ausgezeichneten
Verträglichkeit mit diesen Harzen kann das erfindungsgemäß verwendete Polymere vorteilhaft in Kombination
damit verwendet werden. Cellulosealkyläther sind insbesondere wirksam in bezug auf die Verbesserung
der Beschichtungseigenschaften, wenn man sie in einer
geringen Menge in das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch einarbeitet, und sie ergeben auch dann
gute Ergebnisse, wenn das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch einer Alkalientwicklungsbehandlung
unterworfen wird.
In den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemischen können bekannte Azidverbindungen, wie 1 -Azidpyren
und 4,4'-Diazidochalcon, als lichtempfindliche Komponenten zusätzlich zu dem erfindungsgemäß
verwendeten Polymeren eingearbeitet werden, und
außerdem können verschiedene Arten von anderen Zusäizen eingearbeitet werden. So können beispielsweise
in das erfindungsgemaß verwendete Polymere Farbstoffe, wie Acridin-, Cyanin-, Merocyanin-, Styrol-
und Triphenylmethan-Farbstoffe oder Pigmente, die als Färbemittel zum Sichtbarmachen von Bildern verwendet
werden, eingearbeitet werden. In entsprechender Weise können auch photochrome Substanzen oder
Photoversicolor-Substanzen zum Zwecke der Sichtbarmachung von Bildern durch Belichtung verwendet
werden. Zu solchen photochromen Substanzen oder Photoversicolor-Substanzen gehören z. B. Kombinationen
von aromatischen Aziden, Carbonylazid oder Sulfonylaziden mit Leucofarbstoffen. Die Menge dieser
Substanz, die zugegeben werden soll, kann variieren in Abhängigkeit von dem Grad der Sichtbarmachung des
Bildes Im allgemeinen reicht jedoch die Zugabe einer Menge dieser Substanz aus, die dem 0,01- bis O.lfachen
des Gewichtes des erfindungsgemaß verwendeten Polymeren entspricht, bei dem es sich um die
lichtempfindliche Komponente in dem lichtempfindlichen Gemisch handelt.
Die oben erwähnten Farbstoffe können in der gleichen Menge verwendet werden. Außerdem können
die oben erwähnten alkalilöslichen Harze, in organischen Lösungsmitteln lösliche Harze oder andere
Azidverbindungen in das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch in einer Menge eingearbeitet werden,
die dem 0,1- bis lOfachen des Gewichtes der in dem Gemisch enthaltenen hochmolekularen Verbindung
entspricht.
In das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch können auch Weichmacher eingearbeitet werden, die
eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit der in dem emisch enthaltenen hochmolekularen Verbindung aufweisen.
Für das erfindungsgemäß verwendete Polymere sehr, gut brauchbar sind Weichmacher wie Phthalatester,
Phosphatester, Ester von aliphatischen Carbonsäuren, Glykolderivate und Sulfonamide.
Wenn solche Weichmacher in das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch eingearbeitet werden, wird
dadurch nicht nur die Biegsamkeit (Geschmeidigkeit) einer lichtempfindlichen Schicht aus dem lichtempfindlichen
Gemisch und dadurch deren Dehnbarkeit erhöht, sondern es werden auch die Beschichtungseigenschaften
verbessert, wenn die lichtempfindliche Schicht auf einen Träger aufgebracht wird, und dadurch werden die
Filmbildungseigenschaften dieser Schicht deutlich verbessert.
Außerdem wird die Haftung der lichtempfindlichen Schicht an einem Träger, z. B. einer Aluminiumplatte
deutlich verbessert. Wenn das dabei erhaltene lichtempfindliche Gemisch in Form einer Schicht auf einen
Träger aufgebracht und als Druckplatte verwendet wird, tritt darüber hinaus keine Aufquellung eines
Strichzeichnungsabschnittes der lichtempfindlichen Schicht zum Zeitpunkt der Durchführung einer
Entwicklungsbehandtung auf, und dadurch wird die Relieffestigkeit des Strichzeichnungsabschnittes deutlich
verbessert.
Die erfindungsgemaß verwendeten Weichmacher haben die Wirkung, daß der Spielraum für die
Entwicklungsbehandlung erweitert werden kann, daß eine Ungleichmäßigkeit der Oberflächenbehandlung
eliminiert wird, daß eine ungleichmäßige Behandlung zum Zeitpunkt der Entwicklung und eine unerwünschte
Haftung von Druckerlarbe an dem Nicht-Strichzeichnungsabschnitt verhindert werden kann und daß
außerdem der Strichzeichnungsabschnitt in bezug auf sein Farbaufnahmevermögen verbessert werden kann.
Die Menge des in dem erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisch verwendeten Weichmachers entspricht
im allgemeinen dem 0,05- bis 0,5fachen, vorzugsweise dem 0,15- bis 0,25fachen des Gewichtes
des in dem Gemisch enthaltenen erfindungsgemäß verwendenten Polymeren.
In das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch
In das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch
ίο können auch Sensibilisatoren eingearbeitet werden zur
Verbesserung der Empfindlichkeit oder des lichtempfindlichen Wellenlängenbereiches des Gemisches. Zu
geeignten Sensibilisatoren gehören z.B. Michler's Keton (4,4'-Dimethylaminobenzophenon), 9-Fluorenon,
1-Nitropyren, 1,8-Dinitropyren, 2-Chlor- 1,2-benzanthrachinon,
Pyren-l,6-chinon, Anthanthron, 2-Chlor-l,8-phthaloylnaphthalin
und Cyanoacridin. Die Menge des in dem lichtempfindlichen Gemisch vorhandenen Sensibilisators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2,0-Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile der in dem Gemisch
enthaltenen aromatischen Azidverbindung.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch wird in Form einer Schicht auf einen geeigneten Träger,
beispielsweise eine Aluminiumplatte, eine Zinkplatte, eine Kupferplatte, :ine Kunststoffolie, ein Papier oder
eine Verbundplatte, z. B. aus Bimetall oder Trimetall,
aufgebracht und anschließend getrocknet, und die auf diese Weise erhaltene, auf einen Träger aufgebrachte
Schicht wird für verschiedene Zwecke verwendet. In
jo dem obigen Falle enthält eine Beschichtungslösung, die zum Aufbringen des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen
Gemisches in Form einer Schicht auf den Träger verwendet wird, zweckmäßig die Gesamtmenge an
Feststoffen des Gemisches in einer Konzentration
j5 innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen
auf ein organisches Lösungsmittel in der Beschichtungsflüssigkeit.
Zu geeigneten Lösungsmitteln, die in diesem Falle verwendet werden können, gehören Methylcellosolve,
Äthylcellosolve, Dioxan, Aceton, Cyclohexanon, y-Butyrolacton,
Tetrachloräthan, Tetrahydrofuran, Dimethyldulfoxid, Dimethylformamid und Methylcellosolveacetat.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch ist sehr stabil und kann an einem dunklen Ort über einen
langen Zeitraum hinweg gelagert werden, und durch Aufbringen dieses Gemisches in Form einer Schicht auf
einen Träger und anschließendes Trocknen kann ein lichtempfindliches Material hergestellt werden, das
ebenfalls an einem dunklen Ort über einen Zeitraum von mehreren Monaten aufbewahrt werden kann.
Bei Verwendung des obengenannten lichtempfindlichen Materials kann jedes beliebige Verfahren, das
üblicherweise angewendet wird, darauf angewendet werden. Zum Beispiel wird ein Original mit einem
Strichbild oder Halbtonbild in engen Kontakt mit der Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht eines
lichtempfindlichen Materials gebracht und das Material wird belichtet. Das belichtete Material wird dann mit
einer wäßrigen alkalischen Lösung oder einem organischen Lösungsmittel entwickelt, wobei man ein
negatives Reliefbild erhält, das dem Original auf dem Material entspricht. Als Lichtquelle für die Belichtung
sind vorzugsweise verwendbar eine Kohlenlichtbogen-
b5 lampe, eine Quecksilberlampe, eine Xenonlampe, eine
Chemolumineszenzlampe und eine photographische Blitzlichtlampe.
Bei der für die Entwicklung verwendeten wäßrigen
Bei der für die Entwicklung verwendeten wäßrigen
130 245/232
alkalischen Lösung handelt es sich um eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat,
Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriummetasilikat, Natrium-sec.-phosphat
oder Natrium-tert-phosphat Um zu verhindern, daß eine Entwicklerlösung ermüdet, kann
ein alkalischer Puffer verwendet werden, z. B. je nach den Umständen ein aliphatisches Amin, wie Mono-, Dioder
Trihydroxyäthylamin oder Mono-, Di- oder Triäthylamin. Die Konzentration der in diesem Falle
verwendeten wäßrigen alkalischen Lösung kann in Abhängigkeit von der Art des verwendeten lichtempfindlichen
Gemisches und dem verwendeten Alkali variieren, eine Konzentration innerhalb des Bereiches
von 0,1 bis 10 Gew.-% ist jedoch im allgemeinen geeignet
Im Hinblick auf die Beschleunigung der Entwicklung und die Verhinderung einer ungleichmäßigen Behandlung
kann eine geringe Menge eines oberflächenaktiven Mittels oder eines mit Wasser mischbaren organischen
Lösungsmittels in eine Entwicklerlösung eingearbeitet werden. Zu organischen Lösungsmitteln, die mit Erfolg
bei der Entwicklung des belichteten lichtempfindlichen Materials verwendet werden können, gehören Methanol,
Äthanol, Aceton, Benzol, Toluol, Acetonitril, Methylcellosolve, Äthylcellosolve, Dioxan, Tetrahydrofuran,
Methylcellosolveacetat, Methyläthylketon, Cyclohexanon, Trichchloräthylen, y-Butyrolacton, Dimethylsulfoxid,
Dimethylformamid, Äthylacetat, Butylacetat und Mischungen davon. Wenn ein mit Wasser
mischbares organisches Lösungsmittel verwendet wird oder wenn eine geringe Menge eines oberflächenaktiven
Mittels in eine Entwicklerlösung eingearbeitet wird, um zu verhindern, daß ein Relief aufquillt, oder um das
Auftreten einer ungleichmäßigen Behandlung zu verhindern, liefert die Einarbeitung einer geringen Menge
Wasser vorteilhafte Ergebnisse.
Das dabei erhaltene Reliefbild weist eine hohe chemische Beständigkeit auf, und es hat eine hohe
Beständigkeit gegenüber einer ätzenden Lösung, wie Salpetersäure oder Eisen-(III)chlorid, und es eignet sich
daher für die Herstellung von Reliefdruckformen und Typenschildern (Namensschildern) oder von gedruckten
Schaltungen. Außerdem eignet sich das Reliefbild als Offsetdruckform, da das Bild ein ausgezeichnetes
ölaufnahmevermögen, eine hohe mechanische Festigkeit und eine gute Haftung an einem Träger aufweist.
Darüber hinaus hat das Reliefbild eine hohe Druckbeständigkeit und ist beständig gegenüber der Herstellung
einer großen Anzahl von Kopien.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch weist ausgezeichnete Filmbildungseigenschaften auf,
ohne daß eine Kristallausscheidung auftritt, es weist eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit auf, und es
besitzt eine hohe Empfindlichkeit aufgrund einer sehr großen Löslichkeitsdifferenz nicht nur gegenüber einer
wäßrigen Alkalilösung, sondern auch gegenüber einem organischen Lösungsmittel zwischen den belichteten
und unbelichteten Abschnitten gegenüber der Einwirkung von Licht und ergibt somit ein vorteilhaftes
Reliefbild. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäß verwendete Polymere synthetisiert werden bei gleichzeitig
verhältnismäßig leichter Regulierung des Molekulargewichtes oder des Gehaltes an Struktureinheiten
mit lichtempfindlichen Gruppen, und es kann daher leicht hergestellt werden je nach dem Verwendungszweck,
für den das es enthaltende lichtempfindliche Gemisch verwendet wird. Außerdem weist ein lichtempfindliches
Material, das unter Verwendung des erfindungsgemäß eingesetzten lichtempfindlichen Polymeren
hergestellt worden ist, einen hohen Entwicklungsspielraum
und eine hohe Empfindlichkeit auf, und das unter Verwendung des lichtempfindlichen Materials
erhaltene Reliefbild besitzt ausgezeichnete Eigenschaften, z. B. eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber
Vervielfältigung, eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Abrieb, eine ausgezeichnete Haftung auf
einem Träger und eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, und es kann daher für verschiedene
Zwecke mit Erfolg verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben sind, näher erläutert
Eine Lösung von 40 g der in dem Synthesebeispiel 1 erhaltenen Verbindung (1) in 800 ml Methylcellosolve
wurde unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung in Form einer Schicht auf eine gekörnte
(aufgerauhte) Aluminiumplatte aufgebracht und dann getrocknet. Ein negatives Original einer Strich- und
Halbton-Photographie wurde mit der lichtempfindlichen Oberfläche der dabei erhaltenen lichtempfindlichen
Platte in Kontakt gebracht und drei Minuten lang in einem Abstand von 1 m von einer 3-KW-Quecksilberlampe
belichtet. Die belichtete Platte wurde 1 min lang in eine 3%ige wäßrige Natriummetasilikatlösung
eingetaucht und danach wurde die belichtete Oberfläche der Platte mit absorbierender Baumwolle sanft gerieben,
wodurch der unbelichtete Abschnitt entfernt und ein positives Reliefbild mit einem ausgezeichneten
ölaufnahmevermögen erhalten wurde. Nachdem man das Reliefbild mittels einer Hydrophilierungsflüssigkeit
Wasser-zurückhaltend gemacht hatte, wurde die Platte auf eine Offset-Druckerpresse gelegt, und es wurden
viele Drucke hergestellt, wobei jeder Druck ein qualitativ gutes Bild aufwies.
„ . . ,
Eine Lösung von 10 g der in dem Synthesebeispiel 2 erhaltenen Verbindung (2), 0,7 g 5-Nitroacenaphthen,
400 g Celluloseäthylester und 100 mg eines Triphenylmethan-Farbstoffes (Victoria Pure Blue BOH, CI.
42 495), in 100 ml einer 2:8-Mischung von Dimethylformamid und Methylcellosolve wurde unter Verwendung
einer Beschickungsvorrichtung in Form einer Schicht auf eine polierte Oberfläche einer Zinkplatte
aufgebracht und dann getrocknet. Mit der lichtempfindlichen Oberfläche der so erhaltenen lichtempfindlichen
Druckplatte wurde ein transparentes Original in Kontakt gebracht, und die dabei erhaltene Einheit
wurde in eine Vakuumkopiervorrichtung eingesetzt und etwa 1 min lang in einem Abstand von etwa 40 cm von
einer Kohlelichtbogenlampe belichtet. Die belichtete Platte wurde dann mit einer l°/oigen wäßrigen
Natriumhydroxidlösung entwickelt, und der unbelichtete Abschnitt wurde entfernt, wobei man ein blaues
bo negatives Reliefbild mit einer hohen Säurebeständigkeit
erhielt, das dem Original entsprach, das anschließend mit einer handelsüblichen Ätzlösung (Zusammensetzung
der Ätzlösung: 13% Salpetersäure von 42° Be, 2%
Diäthylbenzol, 85% Wasser) geätzt und mit Wasser gewaschen wurde. Die dabei erhaltene Druckform
wurde in eine Hochdruck-Vervielfältigungsvorrichtung eingesetzt, wobei viele Drucke mit einem scharf
begrenzten Druckbild erhalten wurden.
Eine Lösung von 5 g der in dem Synthesebeispiel 2 erhaltenen Verbindung (2), 03 g Michler's Keton
(M'-Dimethylamino-benzophenon), 150 mg Celluloseäthyläther
und 1 g N-Butylpyrrolidon in 100 ml Methylcellosolve
wurde in Form einer Schicht unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung auf eine gekörnte
Aluminiumplatte aufgebracht und dann getrocknet Ein negatives Original von Strichzeichnungs- und Halbton-Photographien
wurde mit der lichtempfindlichen Oberfläche der so erhaltenen lichtempfindlichen Druckplatte
in Kontakt gebracht, und die dabei erhaltene Einheit wurde 5 min lang mit einer Chemolumineszenzlampe
belichtet. Die belichtete Platte wurde mit einer 6%igen wäßrigen Natriummetasilikatlösung entwickelt,
wodurch der unbelichtete Abschnitt entfernt wurde, wobei man ein positives Reliefbild erhielt Danach
wurde die Oberfläche der entwickelten Druckplatte mit einer l°/oigen wäßrigen Phosphatlösung behandelt und
dann in eine Off set-Druckerpresse eingesetzt, wobei
viele Drucke mit einem entsprechenden qualitativ guten Bild erhalten wurden.
Beispiel 4 ,5
Eine Lösung von 10 g der in dem Synthesebeispiel 3 hergestellten Verbindung (4), 3 g Formalinnovolakharz
und 60 mg eines Triphenylmethan-Farbstoffes (Victoria Blue Base F.4. R, CI. 42 563 B) wurde in Form einer
Schicht auf einen üblichen Träger (eine durch Aufbringen einer Kupferfolie auf einen Träger, wie z. B.
eine Phenol-Formaldehydharz-Platte, ein Phenolpapier oder ein Epoxypapier, hergestellte Platte) aufgebracht
und dann getrocknet. Die dabei erhaltene lichtempfindliche Platte wurde mit ihrer lichtempfindlichen Oberfläehe
mit einem transparenten Negativoriginal in Kontakt gebracht, in eine Vakuumkopiervorrichtung eingesetzt
und dann 2 min lang in einem Abstand von etwa 90 cm mit dem Licht aus einer 3-KW-Quecksilberlampe
belichtet, anschließend 1 min lang mit einer 5 Gew.-% Natrium-tert.-phosphat und 3 Gew.-% Isopropylalkohol
enthaltenden wäßrigen Lösung entwickelt und danach getrocknet, wobei man ein positives Reliefbild auf der
Platte erhielt. Anschließend wurde die so behandelte Platte geätzt durch Eintauchen in eine 4Ogew.-°/oige
Eisen(III)chloridlösung und danach wurde das Reliefbild aufgelöst und entfernt durch Verwendung von y-Butyrolacton,
wobei eine vorteilhafte gedruckte Schaltung erhalten wurde.
Eine Lösung von 10 g der in dem Synthesebeispiel 4 hergestellten Verbindung (9), 03 g 2-Nitrofluoren, 2 g
Naphthochinon-l,2-diazido-2^5-suifonazid, 1 g Tricresylphosphat
und 200 mg 2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzthiazol in einer 1 :3-Mischung von y-Butyrolacton
und Cyclohexanon wurde in Form einer Schicht auf eine Aluminiumplatte mit aufgerauhter Oberfläche aufgebracht
und dann getrocknet Die so erhaltene lichtempfindliche Druckplatte wurde mit ihrer lichtempfindlichen
Oberfläche mit einem negativen transparenten Original in Kontakt gebracht, in eine Vakuumkopiervorrichtung
eingesetzt und dann 2 min lang mit dem Licht aus einer 500-W-Wolframlampe belichtet, wobei
ein dunkelrotes, scharfes Bild erhalten wurde. Das Bild wurde dann mit einer 10 ·. 4-Mischung von Methylcellosolve
und y-Butyrolacton entwickelt, wobei man ein positives Reliefbild mit einem ausgezeichneten ölaufnahmevermögen
und einer ausgezeichneten mechanischen Festigkeit erhielt. Die Druckform mit dem so
hergestellten positiven Reliefbild wurde in sine Offset-Druckerpresse eingesetzt, und es wurden viele
Drucke mit einem qualitativ guten entsprechenden Bild erhalten.
Eine Lösung von 7 g der in dem Synthesebeispiel 4 hergestellten Verbindung (9), 500 mg Victoria Pure Blue
BOH (C. I. 42 495) und 50 mg Celluloseäthyläther in 100 ml einer 1 :1-Mischung von Dimethylformamid und
Cyclohexanon wurde in Form einer Schicht auf einen Polyesterträger aufgebracht und dann getrocknet. Das
so hergestellte lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde mit seiner lichtempfindlichen Oberfläche mit
einem negativen Original in Kontakt gebracht und dann 4 min lang in einem Abstand von 1 m mit dem Licht aus
einer 3-KW-Quecksilberlampe belichtet und anschließend mit einer 8%igen wäßrigen Natrium-tert-phosphatlösung
entwickelt, wobei man ein blaues, scharfes positives Bild erhielt. Die Folie mit dem so hergestellten
positiven Bild eignete sich, wie gefunden wurde, als abwaschbares Reliefbild für verschiedene bekannte
Verfahren, z. B. als Probe, als Beschriftungsstelle für Farbfernsehen, als Kopf bzw. Beschriftung für Filme, für
den Phototypie-Druck, für den Sofortdruck, für den Typendruck und für den Siebdruck.
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Lichtempfindliches Gemisch, enthaltend ein lichtempfindliches Polymeres mit Azidozimtsäuregruppen, deren äthyluiisch ungesättigte Gruppe mit einem Nitrilrest substituiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymeres mit einer Struktureinheit der allgemeinen Formel8. Lichtempfindliches Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch Cellulosemethyläther und/oder CeHiiIoseäthyläther enthält
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