DE3123752C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Kopiermaterial mit einer 1,2-Naphthochinondiazidverbindung als lichtempfindlichem Bestandteil.

Es ist bekannt, o-Chinondiazidverbindungen als lichtempfindliche Komponenten von positiv arbeitenden lichtempfindlichen Materialien zu verwenden. Solche Materialien enthalten im allgemeinen nicht nur eine o-Chinondiazidverbindung, sondern auch ein alkalilösliches Harz, z. B. ein Phenol-Formaldehydharz, und vorzugsweise weitere Zusätze, z. B. Farbstoffe und Weichmacher.

Diese Harze und Zusätze neigen jedoch dazu, mit dem Diazid um die bei der Belichtung einwirkende ultraviolette Strahlung zu konkurrieren und wesentliche Mengen dieser Strahlung zu absorbieren. Das Resultat ist ein Gemisch mit insgesamt reduzierter Lichtempfindlichkeit.

Aus der DE-OS 26 57 922 (= US-PS 41 15 128) ist es bekannt, derartigen Gemischen zur Steigerung der Lichtempfindlichkeit ein cyclisches Säureanhydrid, vorzugsweise Phthalsäureanhydrid, zuzusetzen.

In der DE-AS 14 47 977 werden lichtempfindliche Gemische beschrieben, die eine o-Chinondiazidverbindung und ein Phenolharz enthalten und nach dem Erwärmen eine Schicht bilden, die mit einem gesättigten Halogenchlorwasserstoff, einer Diazoverbindung, einem Eisenchlorid oder einem Alkalibichromat sensibilisiert wird.

Die mit den lichtempfindlichen Verbindungen des Standes der Technik erreichte Wirkung ist zwar schon beträchtlich, doch besteht noch immer ein Bedürfnis, die Lichtempfindlichkeit weiter zu steigern.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein lichtempfindliches Gemisch bereitzustellen, dessen Lichtempfindlichkeit im Vergleich zu Gemischen des Standes der Technik weiter erhöht ist.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein lichtempfindliches Gemisch, enthaltend ein 1,2-Naphthochinondiazid, ein wasserunlösliches, in wäßrig-alkalischen Lösungen lösliches Bindemittel und ein Phthalsäureanhydrid, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine aromatische Sulfonsäure enthält.

Erfindungsgemäß wird ferner ein lichtempfindliches Material, z. B. eine Druckplatte, ein Fotoresistmaterial oder eine Farbprüffolie, vorgeschlagen, das aus einem Träger und einer auf mindestens einer Seite des Trägers aufgebrachten Schicht aus dem oben genannten lichtempfindlichen Gemisch besteht.

Als aromatische Sulfonsäuren werden bevorzugt substituierte oder unsubstituierte Benzolsulfonsäuren verwendet.

Als Substituenten kommen insbesondere Alkylgruppen, Halogenatome und Alkoxygruppen in Betracht. Toluolsulfonsäuren, vor allem p-Toluolsulfonsäure, werden besonders bevorzugt.

Die erfindungsgemäß verwendete 1,2-Naphthochinondiazidverbindung kann aus einer großen Zahl von Verbindungen verschiedenartiger Strukturen mit mindestens einer 1,2- Naphthochinondiazidgruppe ausgewählt werden. Geeignete 1,2-Naphthochinondiazidverbindungen sind in "Light- Sensitive Systems" von J. Kosar, Verlag John Wiley & Sons, Inc., Seiten 339-362, beschrieben. Bevorzugt werden insbesondere Ester aromatischer Polyhydroxyverbindungen mit 1,2-Naphthochinondiazidsulfonsäuren. Als Naphthochinondiazidsulfonsäuren werden die 1,2-Naphthochinon- 2-diazid-5-sulfonsäure und -4-sulfonsäure, insbesondere die -5-sulfonsäure, bevorzugt.

Beispiele solcher aromatischer 1,2-Napthochinondiazidsulfonsäureester sind:
der Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäureester des 2,2′-Dihydroxy-diphenyls, der Naphthochinon-(1,2)-diazid- (2)-5-sulfonsäureester des 2,3,4-Trihydroxybenzophenons, der Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäureester des 2,7-Dihydroxy-naphthalins und der Ester aus einem Phenol- Formaldehydharz und Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäure. Der in der US-PS 36 35 709 beschriebene Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäureester der durch Polykondensation von Aceton und Pyroglallol erhaltenen Polyhydroxyverbindung und die in der US-PS 30 46 118 beschriebenen Chinondiazide können mit Vorteil verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Gemisch enthält ferner ein alkalilösliches Harz, z. B. ein Phenolharz, Kresolharz, ein Mischpolymerisat aus Styrol und Maleinsäureanhydrid oder Schellack.

Falls gewünscht, können dem Gemisch verschiedene organische oder anorganische Zusätze in geeigneter Menge zugesetzt werden. Zum Anfärben der daraus hergestellten Schicht können Farbstoffe, wie Kristallviolett (C.I. 42 555) und Ölblau (C.I. 77 450) oder Pigmente, wie Phthalocyaninblau (C.I. 74 160), zugesetzt und zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Schicht Füllstoffe oder Weichmacher, z. B. Titandioxid, Dimethylphthalat und Tone, einverleibt werden.

Zur praktischen Anwendung wird das erfindungsgemäße Gemisch in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und dann auf einen Schichtträger aufgetragen. Geeignete Lösungsmittel sind Ethylenglykolmonoalkylether, z. B. Ethylenglykolmonomethylether und Ethylenglykolmonoethylether, sowie deren Essigsäureester. Ketone, wie Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; Butylacetat, Dioxan, Pyridin und Dimethylformamid.

Geeignete Träger sind Metallplatten, z. B. Platten aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, Zink und Kupfer, sowie Nitrocellulose-, Cellulosediacetat-, Cellulosetriacetat-, Cellulosebutyrat-, Celluloseacetatbutyrat-, Polyethylenterephthalat-, Polystyrol-, Polycarbonat-, Polyethylen und Polypropylenfolien, Papier, mit Polyethylen oder Polystyrol kaschierte Papiere und Glasplatten. Insbesondere dort, wo das erfindungsgemäße lichtempfindliche Kopiermaterial als lichtempfindliche Flachdruckplatte Verwendung findet, soll die Oberfläche des Trägers hydrophil sein. In diesem Fall werden am besten Aluminiumplatten als Träger genommen, die vorzugsweise durch Aufrauhen oder anodische Oxydation oberflächenbehandelt worden sind. Geeignet sind weiterhin Aluminiumplatten, die nach dem Sandstrahlen mit einer wäßrigen Lösung aus Natriumsilikat behandelt worden sind, wie es in der US-PS 27 14 066 beschrieben ist, sowie besonders Aluminiumplatten, die zunächst einer anodischen Oxydationsbehandlung und dann einer Behandlung mit einer wäßrigen Lösung aus einem Alkalisilikat unterzogen worden sind, wie es in der US-PS 31 81 461 beschrieben ist. Die erwähnte anodische Oxydationsbehandlung wird zum Beispiel so ausgeführt, daß in einem Elektrolyten aus einer Lösung einer anorganischen Säure, wie Phosphorsäure, Chromsäure, Schwefelsäure oder Borsäure, oder einer organischen Säure, wie Oxalsäure oder Sulfaminsäure, elektrischer Strom durch eine als Anode geschaltete Aluminiumplatte geleitet wird.

Das lichtempfindliche Kopiermaterial nach dieser Erfindung wird mit aktinischer Strahlung, z. B. der Strahlung einer Quecksilberlampe, Xenonlampe oder Kohlenbogenlampe, belichtet und anschließend entwickelt. Die Belichtungszeit und Belichtungsintensität können variieren, eine geeignete Belichtungszeit liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 5 Sekunden bis 5 Minuten, vorzugsweise von etwa 5 Sekunden bis 1 Minute.

Geeignete Entwickler sind alkalische Lösungen, wie sie als Entwickler für eine lichtempfindliche Schicht aus einer o-Chinondiazidverbindung bekannt sind, z. B. wäßrige Lösungen anorganischer Alkalien, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Natriumtriphosphat, Kaliumtriphosphat, Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, oder von organischen Basen, wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Propanolamin und Morpholin. Eine geeignete Konzentration der Entwicklerlösung an alkalischer Verbindung kann etwa 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%, betragen. Gegebenenfalls können diesen wäßrigen Lösungen organische Lösemittel und oberflächenaktive Mittel zugesetzt werden. Falls durch die Verwendung mehrlagiger organischer Beschichtungen die Benetzung und das Eindringen des Entwicklers geringer sind als Benetzung und Eindringen bei einer nur aus o-Chinondiazid bestehenden lichtempfindlichen Schicht, ist es wünschenswert, ein organisches Lösemittel, z. B. n-Propylalkohol, oder ein Netzmittel, wie Natriumlaurylsulfat, in entsprechender Menge zuzusetzen.

Die Lichtempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Gemisches wird durch den Zusatz einer aromatischen Sulfonsäure, insbesondere von p-Toluolsulfonsäure, gesteigert. Diese Bestandteile verbessern die Verträglichkeit des Phthalsäureanhydrids mit der Beschichtungsmasse und tragen dazu bei, nach dem Entwickeln verbleibende Rückstände oder Trübungen zu beseitigen, die sich ergeben, wenn höhere Konzentrationen an Phthalsäureanhydrid ohne Zusatz von Sulfonsäure verwendet werden.

Bevorzugte Anteile der Komponenten in dem erfindungsgemäßen Gemisch, in Gewichtsprozent der trockenen Bestandteile des Gemischs, sind wie folgt:

Naphthochinondiazid|30-50%
Phthalsäureanhydrid	6-50%
alkalilösliche Harze	0,5-10%
Farbstoffe	0-40%
aromatische Sulfonsäure	0,5-10%

Wenn dieses Gemisch zur Herstellung eines fotografischen Materials auf einen Träger aufgetragen wird, wird es vorzugsweise in einem Trockenschichtgewicht zwischen 50 mg und 1 g pro Quadratmeter Trägermaterial aufgebracht. Besonders bevorzugt liegt die Auftragsmenge zwischen 300 und 600 mg/m².

Mit den folgenden Beispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Alle Angaben über Teile, Prozente, Verhältniswerte usw. sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Die folgenden Bestandteile wurden in ein Lösemittelgemisch aus Ethylenglykolmonomethylether und Methylethylketon gegeben:

Ester aus 1 Mol 2,3,4-Trihydroxybenzophenon und 3 Mol Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäure|1359,4 g
Kresol-Formaldehyd-Novolak	25,0 g
Orasolgelb 3 GLG (C.I. Solvent Yellow 48)	79,8 g
Orasolschwarz RL (C.I. Solvent Black 29)	636,0 g

Mit diesem Gemisch wurde eine transparente Polyesterfolie beschichtet, und die Lösemittel wurden anschließend durch Verdampfen entfernt, so daß auf der Folie eine Schicht von 400 mg/m² entstand. Das so hergestellte fotografische Material wurde dann in einem Berkey-Ascor-Belichtungsgerät durch einen 21-stufigen Stauffer-Belichtungskeil in bekannter Weise belichtet. Danach wurde das belichtete Material in 2%iger Trinatriumphosphatlösung entwickelt. Für eine zufriedenstellende Belichtung des Stufenkeils wurden 40 Berkey-Ascor-Belichtungseinheiten benötigt. Dieses Ziel war erreicht, wenn nach dem Entwickeln die Stufe 2 des Keils frei war und die Stufe 3 einen Grauton zeigte.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die zugegebenen Bestandteile durch 800 g Phthalsäureanhydrid ergänzt wurden. Es wurde festgestellt, daß nur 20 Berkey-Ascor-Belichtungseinheiten erforderlich waren, um den Stufenkeil so zu belichten, daß die Stufe 2 frei und die Stufe 3 grau war.

Beispiel 3

Zur Herstellung der folgenden drei Gemische wurden in einem Lösemittelgemisch aus Ethylenglykolmonomethylether und Methylethylketon die folgenden Bestandteile gelöst (alle Angaben in Gewichtsteilen):

Diese Gemische wurden auf transparente Polyesterfolien aufgetragen und die Lösemittel durch Verdampfen entfernt, so daß sich Schichten von 400 mg/m² auf den Folien ergaben. Die so hergestellten fotografischen Materialien wurden dann in einem Berkey-Ascor-Belichtungsgerät durch einen 21stufigen Stauffer-Belichtungsteil in bekannter Weise belichtet. Darauf folgte die Entwicklung des belichteten Materials in verdünnter Alkalilösung. Anschließend wurde jeweils die Anzahl der für eine zufriedenstellende Belichtung des Stufenkeils erforderlichen Berkey-Ascor-Belichtungseinheiten ermittelt. Eine zufriedenstellende Belichtung war erreicht, wenn nach dem Entwickeln die Stufe 2 auf dem Keil frei war und die Stufe 3 einen Grauton zeigte. Es wurde festgestellt, daß zur Herstellung eines ausreichend belichteten Materials Probe B eine um 50% geringere Belichtung erforderte als Vergleichsprobe A, daß jedoch Probe C bereits mit 66,7% weniger Belichtung als Vergleichsprobe A ein gut belichtetes Material lieferte.

Claims (6)

1. Lichtempfindliches Gemisch mit einem 1,2-Naphthochinondiazid, einem wasserunlöslichen, in wäßrig-alkalischen Lösungen löslichen Bindemittel und Phthalsäureanhydrid, dadurch gekennzeichnet, daß es eine aromatische Sulfonsäure enthält.

2. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatische Sulfonsäure eine substituierte Benzolsulfonsäure ist.

3. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Phenolharz ist.

4. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Farbstoff enthält.

5. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 30-50 Gew.-% Napthochinondiazid, 0,5-10 Gew.-% Bindemittel, 6-50 Gew.-% Phthalsäureanhydrid und 0,5-10 Gew.-% aromatische Sulfonsäure enthält.

6. Lichtempfindliches Material aus einem Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht, gekennzeichnet durch eine lichtempfindliche Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5.