AT219066B - Auf Metallunterlagen haftende, ätzfähige Kopierschichten - Google Patents

Description

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  Auf Metallunterlagen haftende, ätzfähige Kopierschichten 
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 938233 sind lichtempfindliche Schichten bekannt, die wegen ihrer hohen Lichtempfindlichkeit und guten Haftfestigkeit auf dem   metallischen Schichtträger, z. B. Alu-   minium oder Zink, sehr grosses Interesse für die Herstellung von Druckformen für den Flach- und Offsetdruck besitzen. Die diese lichtempfindlichen Schichten kennzeichnenden lichtempfindlichen Substanzen sind Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)sulfousäureester, die einer der allgemeinen Formeln 
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 oder 
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 (l, 2)-diazid-Rest,heterocyclischen Rest und R1 für Alkyl oder Aryl,   R2   und    R   mit gleicher oder voneinander verschiedener Bedeutung für Wasseistoff oder Alkyl oder Aryl stehen. 



   Als Substituenten, die in   R = Aryl   stehen   können,   werden beispielsweise genannt Alkyl, Halogene, Alkoxy-,   Aryloxy-und Naphthochinon- (l, 2)-diazid-sulfonyloxyreste.   



   Will man nach den bereits vorliegenden Angaben unter Verwendung der oben bezeichneten lichtempfindlichen aromatischen Diazoverbindungen jedoch brauchbares,   d. i.   ätzfähiges, Kopiermaterial fur die Chemigraphie herstellen, um daraus beispielsweise Druckformen für den Buchdruck, Illustrationsdruck, für den Hochdruck oder Tiefdruck, Druckplatten in   Strichätzung   und   Autotypieätzung   sowie Bimetall-und Trimetall-Druckformen fur den Flach- und Offsetdruck zu machen, so zeigt sich, dass die für den Flach-und Offsetdruck im allgemeinen brauchbaren Kopierschichten ungecignet sind, weil deren Widerstandsfähigksit gegenüber den in der Chemigraphie verwendeten, stark   mineralsauren Ätzlösungen,     z.

   B.   verdünnte Salpetersäure,   verdünnte   Salzsäure,   Eisenchloridlösungcnu. a.,   zu gering ist. 



   Gegenstand der Erfindung sind auf Metallunterlagen haftende, ätzfähige Kopierschichten, besonders für die Chemigraphie, die unter Verwendung von Vaphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-sulfonsäureestern der durch die oben angeführten allgemeinen   Form\ :'. 1n gekennzeichneten   chemischen Konstitution als licht- 

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 empfindliche Substanzen hergestellt sind. Die erfindungsgemässen   satz fähigen   Kopierschichten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie neben den genannten lichtempfindlichen   Naphthochinon- (1, 2) -diazid- ( 2) -     - sulfonsäureestern säurefeste   alkalilösliche Harze in solcher Menge enthalten, dass in der Kopierschicht der Anteil an alkalilöslichem Harz mindestens ebenso gross ist wie der Anteil an lichtempfindlicher Substanz. 



   Als Beispiel für die säurefesten alkalilöslichen Harze, die erfindungsgemäss in den ätzfähigen Kopierschichten enthalten sein müssen, werden die nicht härtbaren   Phenolformaldehydharz-Novolake   genannt. 



  Novolake sind im Handel erhältlich, beispielsweise unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung Alnovol. 



   Der in den erfindungsgemäss ätzfähigen lichtempfindlichen Schichten anwesende Harzanteil muss im Verhältnis zur Menge der angewendeten Diazoverbindung sehr hoch sein. Die sehr hohe Harzkonzentration bedingt die Einhaltung bestimmter Mengenverhältnisse von Harz zu Diazoverbindung, weil sowohl die zügige Entfernbarkeit der vom Licht getroffenen Teile der Schicht als auch das Widerstandsvermögen des alkaliempfindlichen Harzanteiles, beispielsweise an phenolgruppenhaltigem Harz, der nicht belichteten Teile der Schicht erhalten bleiben müssen. 



   Die Anforderungen an die lichtempfindlichen und zugleich ätzfesten Schichten konnten bisher mit   denbekanntenaromatischenDiazoverbindungen in einemAusmass,   welches für eine praktische Auswertung ausreicht, nicht erreicht werden. Es ist deshalb überraschend, u. zw. keineswegs vorauszusehen, dass die aromatischen Diazoverbindungen, die den oben angegebenen allgemeinen Formeln entsprechen, in be-   stimmter Kombination   mit säurefesten,   alkalilöslichen Harzen für die   Herstellung ätzfester, lichtempfindlicher Schichten und damit die Herstellung von Druckformen für den Hochdruck oder Tiefdruck brauchbar sind. 



   Die bei den erfindungsgemässen   Kopierschichten einzuhaltenden Mengenverhältnisse von   aromatischer Diazoverbindung zu Harz liegen zwischen   l : l und l :   6, vorzugsweise zwischen   1 :   2 und 1 : 4. 



   Als Schichtträger lassen sich mit besonderem'Vorteil Metallplatten und Metallfolien verwenden,   z. B.   solche aus Aluminium, Blei, Bronze, Chrom, Kupfer, Magnesium, Messing, Silber, Stahl oder Zink, sowie Bimetall- und Trimetall-Folien,   z. B.   aus Kupfer-Stahl, Aluminium-Kupfer, AluminiumKupfer-Chrom. Ferner kann man als Schichtträger elektrisch nicht leitende Folien verwenden, die mit metallischen Schichten kaschiert oder mit Metallen bedampft worden sind, vorzugsweise aus transparenten Kunststoffen, z. B. biaxial gereckten und wärmefixierten Folien aus Polyterephthalsäureglykolester. 



   Die Herstellung des Kopiermaterials mit den darauf haftenden erfindungsgemässen Kopierschichten geht in an sich bekannter Weise vor sich. Man löst den oder die   Naphthochinon- (l, 2)-diazid- (2)-sulfon-   säureester der oben angegebenen Konstitution und das säurefeste alkalilösliche Harz in organischen Lösungsmitteln und trägt die Lösung, welche die beiden die Kopierschicht   kennzeichnenden   Bestandteile enthält, nach einer der in der Beschichtungstechnik üblichen Methoden auf den   Schichtträger   auf,   z. B.   durch Aufschleudern, Aufbürsten, Antragen mittels Walzen, und trocknet sie dann.

   Als Lösungsmittel zur Herstellung der Beschichtungslösungen eignen sich beispielsweise Glykolmonomethyläther oder Glykolmonoäthyläther, aliphatische Ester, wie Essigester oder Butylacetat, aliphatische Ketone, wie Methylisobutyl-keton oder Aceton, oder Gemische dieser   Lösungsmittel. Die Menge   der Diazoverbindung in den Beschichtungslösungen ist ausreichend mit   2-5 Grammprozent angegeben ;   vorzugsweise liegt die Menge zwischen   2,     5-3   Grammprozent. Danach ist die Menge des Harzanteiles, der in der Kopierschicht erforderlich ist, leicht zu bestimmen. Weiter können in geeigneten Mengen von 0, 1 bis 0, 5 Grammprozent    Weichmacher, z. B..   Maisöl, Mineralöl, Ricinusöl, oder   Sesamöl   den Beschichtungslösungen zugesetzt werden.

   Zur genauen Prüfung des auf photomechanischem Wege erhaltenen Bildes empfiehlt es sich, das Bild mit geeigneten Farbstoffen, welche sich durch eine niedrige UV-Lichtabsorption auszeichnen, anzufärben. Der Farbstoff wird vorteilhaft bereits den lichtempfindlichen Beschichtungslösungen zugesetzt. 
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   B. MethylviolettPatentblau V (a. a. O, S. 349, Nr. 826).    



   Die erfindungsgemässen ätzfesten Kopierschichten eignen sich sowohl für das übliche Mehrstufenätzverfahren als auch das Einstufenätzverfahren. Ein weiterer, nicht zu unterschätzender Vorteil ist es, dass gegenüber den bisher in der Chemigraphie verwendeten Bichromat-Kolloidschichten vor dem Ätzen nicht mehr eingebrannt zu werden braucht, um Ätzsicherheit der Schicht zu erreichen. Dadurch bleibt die ursprüngliche kristallineStruktur,   z. B.   des Zinkmetalls, erhalten und die gefürchteten, mikroskopisch kleinen Bläschen an der Metalloberfläche, welche die Druckform zerstören, treten nicht auf.

   Neuartig für die Chemigraphie ist es, dass die erfindungsgemäss mit den aromatischen Diazoverbindungen und Harzen 

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 fachung in der Herstellung und   qualitätsmässige   Verbesserung von Druckformen für den Hoch- und Tiefdruck zur Folge hat. 



     Beispiel l :   Man löst 3   g2, 3, 4-Trioxy-benzophenon-naphthochinon- (1, 2)-diazid- (2)-5-sulfon-   säureester   (Formel l)   und 10 g   m-Kresol-Formaldehydharz-Novolak, z. B.   10 g des unter der Markenbezeichnung Alnovol 429 K im Handel befindlichen Produktes, in einem Gemisch aus   80 cm3 Glykolmono-     methyläther und   20 cm3 Butylacetat, setzt 0, 3 g Maisöl und 0, 3 g Methylviolett BB hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit einen sich drehendenKupferzylinder mittels einer Spritzdüse.

   Man trocknet die auf den Zylinder aufgetragene Schicht, belichtet sie unter einer negativen photographischen Vorlage und entfernt die vom Licht getroffenen Anteile der Schicht mit einer etwa   10-15% igen Trinatriumphos-   phatlösung mit Hilfe eines damit getränkten Wattebausches. 



   Der so behandelte Kupferzylinder wird mit Wasser und schliesslich mit etwa   2-31eiger   Salzsäure übergossen, um die alkalisch reagierenden Reste der Entwicklerlösung zu beseitigen, und nach erneutem Abspulen mit Wasser mit Warmluft getrocknet. Die freigelegte Kupferfläche wird mit Eisenchloridlösung von   40 Be,   die eine Temperatur von   200C   besitzt, bis zur   gewünschten   Tiefe geätzt. Man erhält eine Druckform für den Tiefdruck, welche sich nach dem üblichen Verchromen für das Bedrucken von Klarsichtfolien hervorragend eignet. 
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 sung und beschichtet mit ihr, beispielsweise auf einer Schleuder, eine saubere, polierte Zinkplatte. Die aufgetragene Schicht wird mit heisser Luft getrocknet.

   Zur Herstellung des Klischees belichtet man die Schichtseite der Zinkplatte unter einem Diapositiv und behandelt die belichtete Schicht mit einem Wattebausch, welcher mit einer etwa 2,5%igen Trinatrumphosphatiösung, die noch 10-15 Vol-% Glykol-   monomethyläther enthält,   getränkt ist. Die vom Licht getroffenen Schichtteile werden dabei von der Zinkoberfläche entfernt, während die Teile, die während der Belichtung unter der Vorlage geschützt waren, als Restbild auf dem metallischen Träger zurückbleiben. Nach dem Spülen der entwickelten Platte mit Wasser wird in einem Steinzeugtrog, welcher Schaufelräder besitzt, mit verdünnter   7-810piger   Salpetersäure entweder nach dem üblichen Mehrstufenätzverfahren oder nach der modernen Arbeitsweise des Einstufenätzverfahrens tief geätzt.

   Man erhält, ohne die Zinkplatte vor dem Ätzen erhitzen zu müssen, ein für den Buchdruck ausgezeichnetes geeigneten Klischee. An Stelle der Zinkplatte kann mit gleich gutem Ergebnis eine Platte aus   Magnesium   verwendet werden. 



   Beispiel 3 : In 100 cm3   Glykolmonomethyläther   löst man 3   g4-Naphthochinon- (1, 2) -diazid- (2) -     - 5-sulfonsäureester   des   2, 4-Dioxy-acetophenons   (Formel 3) und 10 g m-Kresol-Formaldehydharz-Novolak   (S. Beispiel l),   setzt 0, 3 g Sesamöl und 0, 5 g Methylviolett BB hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet mit ihr auf einer Schleuder eine glatt polierte Zinkplatte.

   Zur Herstellung von Zinkautotypien wird die lichtempfindliche Zinkplatte unter Farbauszug-Rasterdiapositiv-Vorlagen belichtet, die vom Licht getroffenen Anteile der Schicht werden mit einer   2, 5%igen Trinatriumphosphatlösung,'welche   noch 10 bis 15 Vol-% Glykolmonomethyläther enthält, unter Verwendung eines Wattebausches entfernt und die so freigelegte Zinkfläche wird mit verdünnter Salpetersäure geätzt. Man erhält für den Mehrfarben-Illustrationsdruck und den Buchdruck hervorragend geeignete, tonwertrichtige   Zinkautotypie-Klischees.   



   An Stelle der Zinkplatte kann mit gleich gutem Ergebnis eine Platte aus Magnesium verwendet werden. 



   Beispiel 4 : Man löst 3 g Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäureester des 2,4,6-Trioxy- 
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 werden die belichteten Teile der Schicht durch Behandlung mit einem Wattebausch, der mit einer etwa 2,5%igen Trinatriumphosphatlösung getränkt ist, entfernt und die freigelegte Kupferfläche wird mit einer Eisennitratlösung, welche 160 g Fe(NO3). 9H20 in 100 cm3 Wasser enthält, weggeätzt. Man erhält eine Druckform für den Flach- und Offsetdruck, mit welcher sehr hohe Auflagen erhalten werden. An Stelle von Aluminium-Kupfer kann mit gleich gutem Ergebnis eine Bimetallfolie aus Kupfer-Stahl verwendet werden. 

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    5 :-4-sulfonsäureester   des 2,3,4-Trioxy-benzophenons (Formel 5) und 5 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak (s.

   Beispiel 1), setzt 0, 2 g Ricinusöl und   0,     5 g Rosanilin-Hydrochlorid   hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit eine Trimetallfolie, welche aus Aluminium-,   Kupfer- und Chromschichten   besteht. Die   beschichtete T. rimetallfolie   wird unter einem photographischen Negativ belichtet und die belichtete Folie dann mit einer 2,5%igen Trinatriumphosphatlösung, welche noch etwa 10-15 Vol-% Glykolmonomethyl- äther enthält, behandelt, um die vom Licht getroffenen Teile der Schicht zu entfernen. Anschliessend wird die entwickelte Folie mit Wasser gespült und mit Warmluft getrocknet. Die Ätze der freigelegten Chromfläche erfolgt mittels eines Gemisches aus Calciumchlorid, Salzsäure und Glycelin, wobei die unter der Chromschicht befindliche Kupferfläche nicht angegriffen wird.

   Man erhält eine Druckform für den Flach- und Offsetdruck, auf welcher die Druckelemente aus Kupfer bestehen, während die nicht druckende Fläche aus Chrom besteht. 



   Beispiel 6 : Man arbeitet wie in Beispiel 5 beschrieben, verwendet aber   als Schichtträger eine   Kupferfolie von etwa   30 - 70/J.   Dicke, welche auf eine den elektrischen Strom nicht leitende Kunststoffplatte kaschiert ist, beispielsweise auf eine Platte aus gehärtetem Phenolformaldehydharz oder aus weichmacherfreiem oder nur wenig Weichmacher enthaltendem Polyvinylchlorid. 



   Nach der Belichtung des lichtempfindlichen Materials unter einem Diapositiv, das ein Schaltschema darstellt, und der Entfernung der vom Licht getroffenen Teile der Schicht durch Behandeln mit einer etwa 2,5%igen Trinatriumphosphatlösung, welche etwa 10-15 Vol-% Glykolmonomethyläthyläther enthält, wird die Kupfer-Kunststoff-Platte mit Wasser gespult und mit Heissluft getrocknet. Dann ätzt man bei Raumtemperatur mit Eisenchloridlösung von   400Bédie Kupferfläche   an den freigelegten Stellen und erhält eine   "kopierte Schaltung"für   die elektrische Stromführung. 



   An Stelle der Kupfer-Kunststoff-Platte kann mit besonderem Vorteil eine transparente, elektrisch nicht leitende Folie aus   Polyterephthalsäureglykolester,   auf welche eine   Metallschicht, z. B.   aus Alumi-   ni-im   oder Kupfer, entweder durch Kaschierung oder durch Vakuumbedampfung aufgebracht wurde, verwendet   werden.

   Die Ätzlösungen, die   für die mit Kupfer kaschierte bzw. metallbedampfte Polyterephthalsäureglykolesterfolie verwendet werden, enthalten im Liter die nachstehend angegebenen Chemikalien :
Für die mit Kupfer kaschierte Folie : 
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<tb> 
<tb> 271 <SEP> g <SEP> Calciumchlorid
<tb> 262 <SEP> g <SEP> Eisenchlorid <SEP> (techn.) <SEP> FeCl
<tb> 7. <SEP> 2 <SEP> cm3 <SEP> 80% <SEP> igue <SEP> Salpetersäure
<tb> 14, <SEP> 5 <SEP> cm3 <SEP> konzentrierte <SEP> Salzsäure
<tb> 5, <SEP> 9 <SEP> g <SEP> Cuprichlorid
<tb> 
 Für die metallbedampfte Folie :

   
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<tb> 
<tb> 452 <SEP> g <SEP> Calciumchlorid
<tb> 54 <SEP> g <SEP> Eisenchlorid <SEP> (techn.) <SEP> Fed <SEP> 
<tb> 12 <SEP> cm <SEP> 80% <SEP> ige <SEP> Salpetersäure
<tb> 24 <SEP> cm3 <SEP> konzentrierte <SEP> Salzsäure
<tb> 7, <SEP> 5g <SEP> Cuprichlorid(CuCl2.2H2O)
<tb> 
 
Man erhält   sogenannte "kopierte Schaltungen" für   die elektrische Stromführung, welche sich besonders als Bauelemente im elektrischen Apparatebau eignen. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE ; 1. Auf Metallunterlagen haftende, ätzfähige Kopierschichten, in denen als lichtempfindliche Substanzen Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-sulfonsäureester anwesend sind, die einer der allgemeinen Formeln <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 EMI5.2