AT205986B

AT205986B - Lichtempfindliches Material

Info

Publication number: AT205986B
Application number: AT517658A
Authority: AT
Original assignee: Kalle & Co Ag
Priority date: 1957-08-01
Filing date: 1958-07-22
Publication date: 1959-10-26

Description

Lichtempfindliches Material
Man kennt bereits lichtempfindliches Material für die Erzeugung von gegebenenfalls als Druckplatten zu verwendenden Bildern, das durch eine lichtempfindliche Schicht gekennzeichnet ist, in der in Wasser schwer lösliche oder unlösliche, in organischen Lösungsmitteln lösliche Chignon-(1,4)- diazide enthalten sind, vorteilhaft solche Chinon- (l, 4)-diazide der Benzol- oder Naphthalinreihe, die wenigstens eine veresterte oder amidierte Sulfosäure oder Carboxylgruppe als Substituenten im Molekül enthalten.

Es ist weiter bekannt, dass in den vorstehend angegebenen lichtempfindlichen Schichten kristallisationsverhindernde Substanzen anwesend sein können und als solche vorzugsweise alkalilösliche Harze, die die Ausbildung homogener Schichten erleichtern und deren Anwesenheit sich auch günstig auswirkt, wenn das unter einer zu vervielfältigenden Vorlage belichtete Material geätzt werden soll.

Es ist nun gefunden worden, dass lichtempfindliches, für die Erzeugung von Druckplatten auf photomechanischem Wege zu verwendendes Material mit einer lichtempfindlichen Schicht, in der in Wasser schwer lösliche oder unlösliche, in
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amidierte Sulfonsäure-odeur Carboxylgruppe als Substituenten im Molekül besitzen, besondere Vorteile aufweist, wenn die lichtempfindliche Schicht ausser den in Wasser schwer löslichen oder unlöslichen Chinon- (1, 4)-diaziden Mschpolymeri- sationsharze aus Maleinsäureanhydrid und Vinylverbindungen oder Umsetzungsprodukte von Phenolaldehydharzen mit Chloressigsäure enthält.

Als Beispiel der nach der Erfindung geforderten Mischpolymerisationsharze aus Maleinsäureanhydrid und Vinylverbindungen werden genannt die Mischpolymerisate von Styrol mit Maleinsäureanhydrid, beispielsweise die Erzeugnisse, welche die Firma Farbwerke Hoechst AG. unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeich- nung "Povimal" und die amerikanische Firma Monsanto Chemical Company in St. Louis (USA) unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Lustres" in den Handel bringen, und die Mischpolymerisate von Vinyl- chlorid-Vinylacetat mit Maleinsäureanhydrid, z. B. die Erzeugnisse, die die Firma Farbwerke Hoechst AG. mit der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Hostalit" kennzeichnet.

Unter den Umsetzungsprodukten von Phenolaldehydharzen mit Chloressigsäure haben sich die als vorteilhaft verwendbar erwiesen, die aus löslichen Phenolaldehydharzen, insbesondere solchen vom Novolak-Typ, mit Chloressigsäure bei alkalischer Reaktion erhalten sind. In diesen Harzen liegen Carboxymethyläther der Phenolaldehydharze vor, bei deren Bildung die Chloressigsäure auf die Hydroxylgruppen der Phenol-AldehydKondensationsprodukte veräthernd eingewirkt hat.

Durch Variation der Mengenverhältnisse von Ausgangsharzen und Chloressigsäure und geeigneter Wahl der Reaktionsbedingungen lässt sich der Verätherungsgrad beliebig einstellen. Dies ist insofern von erheblicher praktischer Bedeutung für die vorliegende Erfindung, als vom Ver- äth. erungsgrad die Löslichkeit der Harze in alkalischen Lösungen abhängt. Da bei der Ver- ätherung Carboxylgruppen in das Molekül eingetreten sind, sind die Umsetzungsprodukte in umso schwächer alkalischen Lösungen löslich, je mehr Carboxylgruppen eingetreten sind. Man kann also die Harzumsetzungsprodukte auf die jeweils benutzten Entwicklerlösungen und auch auf die lichtempfindlichen Chinon- (1, 4) -diazide in der Schicht einstellen. Hiedurch wird eine Höchstleistung beim Druck gewährleistet.

Der optimale Verätherungsgrad ist durch einfache Versuche leicht zu ermitteln.

Die Phenolaldehydharze, besonders solche vom Novolak-Typ, die als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäss brauchbaren Umsetzungsprodukte mit Chloressigsäure verwendet werden, benötigen zu ihrer Lösung im wässerigen alkalischen Medium eine ziemlich kräftige alkalische Reaktion. Beispielsweise sind sie in wässerigen Lösungen von Trinatriumphosphat nicht löslich.

Man muss daher zur Entwicklung von Schichten, die neben den Chinon- (1, 4) -diaziden nicht mit Chloressigsäure umgesetzte Phenolharze enthalten, ziemlich stark alkalische Entwicklerlösungen verwenden. Dadurch werden aber auch die Lichtumwandlungsprodukte der p-Chinondiazide schon mehr oder weniger angelöst, so dass man schlechtere Bilder oder niedrigere Auflagen

bekommt. Bei den lichtempfindlichen Schichten, enthaltend Umsetzungsprodukte der Phenolaldehydharze mit Chloressigsäure gemäss der Erfindung, die sich schon bei schwacher alkalischer Reaktion in wässerige Lösungen bringen lassen, wird eine Schädigung der Lichtumwandlungsprodukte der p-Chinondiazide vermieden.

Das lichtempfindliche Material nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch die intensive Haftung der lichtempfindlichen Schicht auf dem Schichtträger aus. Diese hervorragende Haftung wirkt sich drucktechnisch ebenfalls sehr günstig in dem Sinne aus, dass mit den aus dem erfindungsgemässen lichtempfindlichen Material hergestellten Druckplatten sehr hohe Auflagen gedruckt werden können.

Man bringt die von der vorliegenden Erfindung geforderten hochpolymeren Stoffe gemeinsam mit den Chinon- (1, 4) -diaziden aus Lösungen in organischen Lösungsmitteln auf den Schichtträger auf und entwickelt die nach der Belichtung unter einem Original erhältlichen Bilder durch Behandeln mit verdünnten alkalischen Lösungen, vorzugsweise den wässerigen Lösungen sekundärer oder tertiärer Alkaliphosphate. Als vorteilhaft hat sich gezeigt, die Mischpolymerisationsharze oder die Umsetzungsprodukte von Phenolaldehydharzen mit Chloressigsäure in Mengen von 10 bis 50% bezogen auf die Diazoverbindung, anzuwenden.

Es kann vorteilhaft sein, die Chinon- (l, 4)- diazide in Mischung mit Iminochinondiaziden, besonders der Benzolreihe oder Naphthalinreihe, zu verwenden, die der allgemeinen Formel R'-N==R=NN entsprechen. In dieser allgemeinen Formel bedeuten
R einen aus einem aromatischen Ring ent- standenen chinoiden Ring R'Aryl oder Acyl R'kann mit R einen kondensierten Ring bilden.

Durch die Mitverwendung solcher Iminochinondiazide wird die Lichtempfindlichkeit der Chinon- (I, 4) -diazide erhöht.

Beispiele :
1. Eine Seite einer auf beiden Seiten gebürsteten Aluminiumfolie wird auf einer Schleuder
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naphthylamid mit der Formel
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und 0, 75 Gew.-Teile eines Mischpolymerisates von Styrol mit Maleinsäureanhydrid, beispiels- weise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Lustrex" X 820 von der amerikanischen Firma Monsanto Chemical Company in den Handel gebrachte Erzeugnis, in 100 Vol. - Teilen Glykolmonomethyläther enthält.

Man trocknet die beschichtete Folie kurze Zeit mit einem warmen Luftstrom und anschliessend noch zwei Minuten bei 100 C C. Danach wird die lichtempfindliche Schicht hinter einer negativen Filmvorlage belichtet, beispielsweise etwa 1 bis 2 Minuten an einer Bogenlampe von 18 Ampere, und die belichtete Schicht wird dann mit einer 0,251%gen Trinatriumphosphatlösung entwickelt. Die entwickelte Schicht wird mit einer l% igen Phosphorsäure überwischt und dann mit fetter Farbe eingefärbt. Man erhält von der negativen Filmvorlage eine positive Druckform, die in den bekannten Druckapparaten zum Vervielfältigen verwendet werden kann. Die Zahl der mit dieser Druckform erhältlichen Drucke ist etwa die doppelte im Vergleich zu der Anzahl Abdrucke von einer Druckform, die ohne den Harzzusatz hergestellt war.

2. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird eine Aluminiumfolie mit einer Lösung beschichtet, die 1, 5 Gew.-Teile der im Beispiel 1 genannten Benzochinon- (1, 4) -diazid- Verbindung und 0, 15 Gew.-Teile eines Mischpolymerisates aus Vinylchlorid-Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeich- nung "Hostalit" CAM gehandelte Erzeugnis der Firma Farbwerke Hoechst AG, in 100 Vol.- Teilen Glykolmonomethyläther enthält, darauf getrocknet und unter einer negativen transparenten Vorlage belichtet. Die Entwicklung der belichteten Schicht erfolgt mit einer Lösung aus 4 Gew.-Teilen Dinatriumphosphat und 2 Gew.Teilen Trinatriumphosphat in 100 Vol.-Teilen Wasser.

Wenn die fertig entwickelte Folie nach kurzem Überwischen mit 0, piger Phosphorsäure mit fetter Farbe eingefärbt wird, erhält man von der negativen Vorlage eine positive Druckform.

3. Man schleudert auf eine gebürstete Aluminiumfolie eine Lösung auf, die 1, 5 Gew.-Teile Benzochinon - (1, 4) - diazid - (4) - 6 - brom - 2 - sulfo- säureanilid mit der Formel
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und 0, 75 Gew.-Teile eines Mischpolymerisates von Styrol mit Maleinsäureanhydrid, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Lustrex" X 820 der amerikanischen Firma Monsanto Chemical Company in den Handel gebrachte Erzeugnis, in 100 Vol.-Teilen Glykolmonomethyläther enthält.

Nach dem Trocknen wird die lichtempfindliche Seite der Folie hinter einer negativen Filmvorlage belichtet und mit einer 0,5%gen Trinatriumphosphatlösung entwickelt. Man überwischt die entwickelte Folie kurz mit einer 0,5%gen Phosphorsäure und färbt sie dann mit fetter Farbe ein. Es liegt nun eine positive Druckform vor, mit der sehr hohe Auflagen gedruckt werden können.

4. Unter Einhaltung der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wird eine Aluminiumfolie mit
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naphthylamid entsprechend der Formel
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und 0, 15 Gew.-Teile eines Mischpolymerisates aus Vinylchlorid-Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Hostalit" CAM gehandelte Erzeugnis der Firma Farbwerke Hoechst AG, in 100 Vol.-Teilen Glykolmonomethyläther enthält, getrocknet und unter einer Vorlage belichtet. Die Entwicklung der belichteten Folie erfolgt mit einer 0,51%gen Trinatriumphosphatlösung. Man überwischt die entwickelte Folie mit einer 0,5%gen Phosphorsäure und färbt sie dann mit fetter Farbe ein.

Es ist eine positive Druckform entstanden, wenn die Vorlage negativ war.

5. Eine gebürstete Aluminiumfolie wird mit einer Lösung beschichtet, die in 100 Vol.-Teilen Glykolmonomethyläther 1, 5 Gew.-Teile Benzo-
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entsprechend der Formel
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und 0, 5 Gew.-Teile eines der nachfolgend beschriebenen Phenolaldehydharz-ChloressigsäureReaktionsprodukte A, B, C oder D enthält.

Die Folie wird getrocknet und unter einer negativen Vorlage belichtet. Nach der Belichtung wird sie mit einer Lösung von
18, 5 g Trinatriumphosphat kristallisiert, 40, 0 g Dinatriumphosphat kristallisiert,
0, 5 g alkylnaphthalinsulfosaures Natrium in
11 Wasser, entwickelt, mit Wasser gespült und mit 0, 5% iger Phosphorsäure überwischt. Sie wird mit fetter Farbe eingefärbt und als Druckplatte gebraucht. Man erhält wesentlich höhere Auflagen als mit einer Schicht, die ohne Zusatz des PhenolharzChloressigsäure-Produktes hergestellt worden ist.
Verwendet man an Stelle der Reaktionsprodukte A, B, C oder D einen Novolak, der nicht mit chloressigsaurem Natrium umgesetzt wurde, so lassen sich die Druckplatten nach der Belichtung unter einer Vorlage mit dem oben angegebenen Entwickler nicht entwickeln.

Man muss stärker alkalische Lösungen zur Entwicklung verwenden, wobei aber das Druckbild durch Alkalieinwirkung geschädigt wird, was die Qualität der Drucke und die Höhe der erzielten Auflage ungünstig beein- flukst.

Man stellt die Phenolaldehydharz-Chloressigsäure-Umsetzungsprodukte A, B, C und D folgendermassen her :
Harz A.

In eine Lösung von 36 g technischem Ätznatron in 500 cm3 Wasser werden bei 50 C langsam 100 g feinpulverisierter Novolak eingestreut, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Alnovol" 429 k von der Firma Chemische Werke Albert, WiesbadenAmöneburg, in den Handel gebrachte Erzeugnis.

Nachdem sich der Novolak gelöst hat, wird die Lösung zum Kochen erhitzt und im Verlauf von etwa 20 Minuten mit 125 g gepulvertem chloressigsaurem Natrium versetzt, worauf noch etwa 1t Stunde weitergekocht wird. Eine möglicherweise auftretende Trübung wird durch Zusatz von möglichst wenig Ätznatron wieder in Lösung gebracht. Man verdünnt das Reaktionsgemisch dann mit der doppelten Menge Wasser von 40 C und macht es anschliessend mit Salzsäure (1 : 2) schwach kongosauer. Das abgeschiedene Harz wird filtriert, gründlich mit Wasser ausgezogen und bei 110 C getrocknet. Man erhält etwa 100 g eines Harzes mit 10-11% Carboxylgruppen entsprechend einem Verätherungsgrad von 30 bis 34%.

Harz B.

115 g 2-Methyl-phenol, 110 g Formalin (30%ig), 150 cm3 ige Kochsalzlösung, 2, 5 g Gummi arabicum, 50 cm3 2n-Natronlauge und 25 cm3 2n-Ammoniumhydroxyd werden in einem
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hitzt. Dann wird das Reaktionsgemisch mit Wasser verdünnt, das abgeschiedene feste Harz gepulvert, gut mit Wasser gewaschen und bei 130 C getrocknet. Man erhält 129 g 2-Methylphenol-formaldehyd-Harz.

In die Lösung von 36 g Ätznatron in 500 cm3 Wasser werden bei 50 C unter Rühren 100 g 2-Methyl-phenol-formaldehyd-Harz eingetragen. Das Gemisch wird auf 1000 C erwärmt. Dann trägt man während 15 Minuten 125 g chloressigsaures Natrium ein, das sich anfänglich löst.

Später scheidet sich ein zähes Harz ab. Man gibt dann zu dem Reaktionsgemisch 100 cm3 2nNatronlauge, wobei das Harz nur teilweise in Lösung geht, und erhitzt das Gemisch nochmal zwei Stunden unter Rühren auf 100 C. Das auf 60 C abgekühlte Reaktionsgemisch wird mit Salzsäure (1 : 2) angesäuert und das abgeschiedene Harz wird abgesaugt, gut mit Wasser gewaschen und bei 130 C getrocknet. Man erhält 115 g eines braunen Harzes mit einem Carboxylgruppengehalt von 13 g COOH/100 g.

Harz C.

54g 2-Methyl-phenol, 60 g Furfurol, 1, 2g Ätznatron und 5 cm3 Wasser werden 2i Stunden am Rückfluss erhitzt. Das Wasser wird dann bei 100 mm Druck und einer Aussentemperatur von 150 bis 1600 C abgedampft. Das Reaktionsprodukt wird mehrmals dekantiert. Nach dem Trocknen erhält man 62 g 2-Methyl-phenol-furfurol-Harz.

39 g dieses Harzes werden mit 9 g Ätznatron in 125 cm3 Wasser bei 60 C erwärmt. Zu dem Gemisch gibt man unter Rühren bei 100 C 32 g chloressigsaures Natrium hinzu und erhitzt dann das Gemisch I Stunde zum Sieden, kühlt es auf 60 C ab und säuert es mit Salzsäure (1 : 2) an. Das abgeschiedene Harz wird mehrmals mit heissem Wasser dekantiert und bei 130 C getrocknet. Ausbeute an Verätherungsprodukt 40 g Harz.

Harz D.

134, 2 2,5-Dimethyl-phenol, 110 cm3 Formalin (40%ig), 150 cm3 25%ige Kochsalzlösung, 2, 5g Gummi arabicum, 50 cm3 2n-Natronlauge und 25 cm3 2n-Ammoniumhydroxyd werden 1 Stunde am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird in 21 Wasser gegossen, das ausgeschiedene feste Harz gepulvert, mit Wasser gut gewaschen und bei 1300 C getrocknet. Man erhält 144, 5 g 2, 5 Dimethyl-phenol-formaldehyd-Harz.

113 g dieses Harzes werden in einer Lösung von 36 g Ätznatron in 500 cm3 Wasser bei 60 C gelöst. In die Lösung trägt man innerhalb 15 Minuten 125 g chloressigsaures Natrium bei 110 C ein. Dabei fällt ein Harz aus. Zu dem Reaktionsgemisch gibt man nach und nach 80 cm3 50%ige Natronlauge und 1000 cm3 Wasser hinzu, erwärmt das Gemisch noch eine Stunde auf 100 C, kühlt es auf 60 C ab und säuert es mit Salzsäure (1 : 2) an. Das ausgeschiedene feste Harz wird abgesaugt, gut mit Wasser gewaschen und bei 130 C getrocknet. Man erhält 114 g gelbes Harz mit einem Carboxylgruppengehalt von 5, 5 g COOH/100 g.

6. Auf eine gebürstete Aluminiumfolie wird auf einer Schleuder eine Lösung aufgebracht, die in
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und 0, 5 Gew.-Teile Harz A (s. Beispiel 5) enthält.

Die beschichtete Folie wird getrocknet und anschliessend hinter einer negativen Filmvorlage belichtet. Für die Entwicklung des Bildes auf der belichteten Folie wird eine Lösung von 2 Gew.-
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verwendet. Die Folie wird nach erfolgter Entwicklung mit Wasser gespült und dann auf ihrer Bildseite mit einer zeigen Phosphorsäure überwischt, anschliessend mit fetter Farbe eingefärbt.

Von einer negativen Vorlage erhält man eine positive Druckform.
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naphthylamid entsprechend der Formel
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und 0, 75 Gew.-Teile eines Mischpolymerisates aus Styrol und Maleinsäurehydrid, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Lustrex" X 820 gehandelte Erzeugnis der amerikanischen Firma Monsanto Chemical Company, werden in 100 Vol.-Teilen Glykolmonomethyläther gelöst und mit dieser Lösung wird eine durch Bürsten aufgerauhte Aluminiumfolie beschichtet. Nach der Belichtung der lichtempfindlichen Folie unter einer negativen Vorlage wird die belichtete Schicht mit einer
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wickelte Folie wird kurz mit Wasser gespült und auf der Bildseite mit einer 10. i n Phosphorsäure überwischt.

Man erhält nach dem Einfärben mit fetter Druckfarbe eine positive Druckform.
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und 0, 5 Gew.-Teile Harz B (s. Beispiel 5) enthält, wird auf eine gebürstete Aluminiumfolie aufgebracht und getrocknet. Die lichtempfindliche Folie wird dann unter einer negativen Vorlage belichtet. Die Entwicklung der belichteten Schicht erfolgt mit einer Lösung von 2 Gew.-Teilen Trinatrium-
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wird mit l% iger Phosphorsäure kurz überwischt und dann mit fetter Farbe eingefärbt. Man erhält eine positive Druckform.

9. Eine gebürstete Aluminiumfolie wird mit
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Aminodiphenyläther gebildeten Sulfosäureamids entsprechend der Formel
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und 0, 5 Gew.-Teile Harz A (s. Beispiel 5) enthält.

Nach dem Trocknen wird die lichtempfindliche Folie unter einer negativen Vorlage belichtet und anschliessend mit einer Lösung von 2 Gew.-Teilen Trinatriumphosphat und 4 Gew.-Teilen Dinatriumphosphat in 100 Vol.-Teilen Wasser entwickelt. Die entwickelte Folie wird anschliessend kurz mit l% iger Phosphorsäure behandelt und so in eine Druckform übergeführt, die nach dem Einfärben mit fetter Druckfarbe als positive Druckform druckfertig ist.

Claims

PATENTANSPRUCH : Lichtempfindliches Material für die Erzeugung von Druckplatten auf photomechanischem Wege, dessen lichtempfindliche Schicht in Wasser schwer lsöliche oder unlösliche, in organischen Lösungsmitteln lösliche Chinon- (1, 4) -diazide enthält, vorteilhaft solche Chinon- (1, 4) -diazide der Benzoloder Naphthalinreihe, die wenigstens eine veresterte oder amidierte Sulfosäure- oder Carboxylgruppe als Substituenten im Molekül besitzen, oder Mischungen enthält, aus den vorgenannten Chinon- (1, 4) -diaziden mit Iminochinondiaziden der allgemeinen Formel R'-N=R=NN in welcher R einen aus einem aromatischen Ring EMI5.7 sierten Ring bilden kann, dadurch gekennzeichnet,

dass in der lichtempfindlichen Schicht Mischpolymerisationsharze aus Maleinsäureanhydrid und Vinylverbindungen oder Umsetzungsprodukte von Phenolaldehydharzen mit Chloressigsäure enthalten sind.