DE1222372B

DE1222372B - Verfahren zur photomechanischen Oberflaechen-bearbeitung von Gegenstaenden mit Ausnahme von solchen Druckformen, bei denen ein Gerbbild als druckende Bildschicht dient

Info

Publication number: DE1222372B
Application number: DEN8095A
Authority: DE
Inventors: Theo Tjalke Boersma
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1952-11-29
Filing date: 1953-11-26
Publication date: 1966-08-04
Also published as: NL174231B; GB745708A; CH325490A; NL83171C; US2819164A; FR1090269A; BE524656A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G03f

Deutsche Kl.: 57 d - 2/01

Nummer: 1222 372

Aktenzeichen: N 8095IX a/57 d

Änmeldetäg: 26. November 1953

Auslegetag: 4. August 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur photomechanischen Bearbeitung von Gegenständen mit Ausnahme von Druckformen, bei denen ein Gerbbild als druckende Bildschicht dient. Bekanntlich können die Oberflächen von Gegenständen durch ein photoniechanisches Verfahren in der Weise behandelt werden, daß die Oberfläche mit einer Schicht eines lichtempfindlichen Systems versehen wird, dessen Löslichkeit, durch Änderung der Belichtung bedingt ist; eine solche Schicht wird durch eine Schablone hindurch belichtet, worauf die löslich gebliebenen Teile weggewaschen werden und an den Stellen, wo die Schicht weggewaschen ist, Metall angebracht oder weggenommen wird. Diese Herstellung eines Gegenstandes bezieht sich sowohl auf die wesentliche Formgebung als auch auf technische und dekorative Zwecke. Als eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten eines solchen Verfahrens kann die Herstellung von Druckplatten für Offset-, Flach- oder Tiefdruck genannt werden.

Für die vorstehend geschilderten Anwendungen, die für die Gebiete der Technik, wo die Veränderung der Löslichkeit einer lichtempfindlichen Schicht durch Belichtung (Lichtgerbung) ausgenutzt wird, nur einen Teilabschnitt darstellen, ist es von sehr großer Bedeutung, daß die lichtempfindliche Schicht besonders stark am Gegenstand haftet. Für solche Anwendungen, bei denen der Gegenstand mit dem ausgewaschenen Bild (Gerbbild) noch einer weiteren chemischen oder elektromechanischen Behandlung unterworfen wird, wobei an den nicht von dem Gerbbild abgedeckten Stellen Metall entfernt oder aufgetragen wird, ist es sehr erwünscht, daß das Gerbbild gegen die Einwirkung der anzuwendenden Chemikalien widerstandsfähig ist. Die Erfindung erfüllt diese Bedingungen auf besonders vorteilhafte Weise.

Es ist bekannt, die mittels wasserlöslicher filmbindender Kolloide, z. B. Polyvinylalkohol, welche mit lichtempfindlichen Azido-Verbindungen lichtgerbungsfähig gemacht sind, erhaltenen Gerbbilder zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit naehzuhärten, indem diese Gerbbilder höheren Temperaturen ausgesetzt werden. Auch bei der Herstellung von Gerbbildern aus in Alkohol löslichen Phenolformaldehydharzen, die z. B. mit Bichromat sensibilisiert sind, ist es bekannt, die Widerstandsfähigkeit des Gerbbildes mittels einer auf die Entwicklung folgenden, durch Erhitzung herbeigeführten Nachhärtung auf die erforderliche Höhe zu bringen.

Zur Herstellung von Gerbbildern aus Kunststoffen zur Verwendung als Druckformen ist ein Verfahren Verfahren zur photomechanischen Oberflächenbearbeitung von Gegenständen mit Ausnahme
von solchen Druckformen, bei denen ein Gerbbild als druckende Bildschicht dient

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,

München 5, Erhärdtstf. 11

Als Erfinder benannt:
Theo Tjalkfe Boersma,
Emmäsingel Eindhoven (Niederlände)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 29- November 1952 (174 231)

vorgeschlagen, bei dem auf einer festen Unterlage, wie einer flachen Metallplatte, eine durch Licht gerbbare Schicht hergestellt wird, die im wesentlichen aus einem wasserunlöslichen Polyvinylbutyral besteht, die durch Licht gerbbare Schicht mit aktinischem Licht belichtet wird und dann die unbelichteten Teile durch Auswaschen mit einem organischen Lösungsmittel, zweckmäßig mit Äthanol, entfernt werden (deutsches Patent 972 998).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, bei dem das Gerbbild nach dem Auswaschen eine solche Haftung und eine derartige chemische Resistenz aufweist, daß sich die bei den bekannten Verfahren erforderliche Nachbehandlung bei höherer Temperatur völlig erübrigt.

Die sich auf ein Verfahren zur photomechanischen Oberflächenbearbeitung von Gegenständen mit Ausnahme von Druckformen beziehende Erfindung, bei welchen Gegenständen ein Gerbbild als druckende Bildschicht dient und die wenigstens an der Oberfläche aus Metall bestehenden Gegenstände mit einer der Lichtgerbung fähigen Kunstharzschicht versehen werden, die stellenweise aktinischem Licht ausgesetzt wird, sodann deren unbelichtete Teile durch Auswaschen entfernt werden, worauf die dadurch freigelegten Oberflächenteile der Gegenstände einer chemischen oder elektromechanischen Behandlung

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unterzogen werden, wobei an diesen freigelegten Stellen entweder Metall entfernt oder Metall aufgetragen wird, und schließlich die gegerbten Teile der lichtgerbungsfähigen Schicht wenigstens teilweise entfernt werden, ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer lichtgerbungsfähigen Schicht, die im wesentlichen aus einem Polyvinylbutyral besteht, dem zur Sensibilisierung ein Chromat oder Bichromat, z. B. ein K- oder NH₄-SaIz, oder ein Diazo- oder Diazoniumsalz, z. B. 4-Amoni-2-(N-Methyl-6-Naphthah'n-Tetrahy'drid-l,2,3,4)-Aminobenzol, zugesetzt ist.

Es sei nebenbei bemerkt, daß' es bekannt ist, bei der Herstellung von Flachdruckfolien mit Papierunterlage Polyvinylbutyral zu verwenden, jedoch nur als möglichen Bestandteil einer wäßrigen Harzemulsion, die zusammen mit Ton zur Bildung einer Wassertrennschicht zwischen der Papierunterlage und der hydrophilen Druckoberfläche benutzt wird.

Weiter ist es bekannt, daß lichtempfindliche Diazoverbindungen sowohl mit als auch ohne Mitverwendung von wasserlöslichen härtbaren Kolloiden zur Herstellung von Druckfolien verwendet werden können.

Es ist empfehlenswert, beim Verfahren gemäß der Erfindung den Polymerisationsgrad des zu belichtenden Polyvinylbutyral derart zu wählen, daß die Viskosität einer 10%igen Lösung von Polyvinylbutyral in Äthanol größer als 200 cP und weniger als 1000 cP ist und vorzugsweise zwischen 400 und 600 cP liegt.

Die lichtempfindliche Schicht wird vorzugsweise kurz vor der Belichtung angebracht. Dazu kann eine Lösung von Polyvinylbutyral und Stoffen, die mit ihm ein lichtempfindliches System bilden, Verwendung finden. Zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht für das zuvor erläuterte erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig eine Lösung von Polyvinylbutyral in einem niedrigen aliphatischen Alkohol oder Gemischen daraus mit einer wäßrigen Lösung eines Chromats oder Bichromats gemischt.

Beispiel I

5 g Polyvinylbutyral mit einem Butyralgehalt von etwa 75%, einem Vinylalkoholgehalt. von etwa 18% und einem Acetatgehalt von etwa 7% mit einer Viskosität von 400 cP in einer 10%igen Lösung, wurde in 100 g eines Gemisches aus 50 ecm Propanol-2 und 50 ecm Äthanol gelöst. Kurz vor der Belichtung wurde dieses Gemisch mit einem frischen Gemisch aus 25 ecm Äthanol, 25 ecm Propanol-2, 50 ecm Monoäthylglykoläther und 2 ecm einer 10%igen Lösung von Ammoniumbichromat in Wasser gemischt. Die Lösung wird auf einer Eisenplatte mit einer Stärke von 0,5 mm angebracht, und die auf dieser Platte gebildete Schicht wird durch eine Schablone belichtet. Nach Auswaschen der nicht belichteten Stellen wird die Rückseite der Metallplatte mit einer dünnen Lackschicht überzogen, worauf die Platte in eine mit Salz gesättigte Lösung getaucht wird. Die Eisenplatte wird dann als Anode eingeschaltet. Nach kurzer Zeit ist die Platte an den Stellen, wo die Schicht weggewaschen worden ist, durchgeätzt, und die Platte weist dann Öffnungen auf, die der Schablone entsprechen.

Beispiel II

Eine Lösung, wie im Beispiel I angegeben, wird auf einer Platte mit einer Stärke von einigen Millimetern aus einem Kunstharz angebracht, die mit einer dünnen Metallschicht überzogen ist. Die Schicht wird durch eine Schablone hindurch belichtet, die ein Bild einer elektrischen Schaltungsanordnung enthält. Nach Auswaschen wird die Platte in eine Lösung verdünnter Säure getaucht, wodurch an den Stellen, wo das Bild weggewaschen worden ist, das Metall gelöst wird. Auf der isolierenden Unterlage bleibt eine Abbildung der elektrischen Schaltungsanordnung im Metall zurück. Das dieses Schaltungsmuster bedeckende Gerbbild kann entweder ganz oder teilweise, nämlich an den Anschlußstellen des Musters, entfernt werden.

¹S Beispiel III

Eine Lösung, wie im Beispiel I genannt, wird auf einer Metallplatte aus Kupfer angebracht; die angebrachte Schicht wird durch eine Schablone belichtet,. die ein dekoratives Muster enthält. Nach Auswaschen wird an den Stellen, wo das Bild weggewaschen worden ist, in einem galvanischen Nickelbad auf den frei gewordenen Kupferteilen eine Nickelschicht angebracht; man erhält nach Entfernung des Gerbas bildes somit eine Kupferplatte mit einer dekorativen Figur aus Nickel.

Beispiel IV

Eine Lösung, wie im Beispiel I genannt, wird auf einer Glasplatte angebracht, die mit einer aufgedampften reflektierenden Aluminiumschicht überzogen ist, und die erhaltene Schicht wird durch eine Schablone hindurch belichtet. Nach Auswaschen der nicht belichteten Teile und nach dem Entfernen des Spiegels an den frei gewordenen Teilen mit Hilfe von Lauge und anschließender Entfernung des Gerbbildes erhält man eine teilweise reflektierende Glasplatte.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur photomechanischen Oberflächenbearbeitung von Gegenständen mit Ausnahme von solchen Druckformen, bei denen ein Gerbbild als druckende Bildschicht dient, bei welchem Verfahren die wenigstens an der Oberfläche aus Metall bestehenden Gegenstände mit einer der Lichtgerbung fähigen Kunstharzschicht versehen werden, die stellenweise aktinischem Licht ausgesetzt wird, sodann deren unbelichtete Teile durch Auswaschen entfernt werden, worauf die dadurch freigelegten Oberflächenteile der Gegenstände einer chemischen oder elektrochemischen Behandlung unterzogen werden, wobei an diesen freigelegten Stellen entweder Metall entfernt oder Metall aufgetragen wird, und schließlich die gegerbten Teile der lichtgerbungsfähigen Schicht wenigstens teilweise entfernt werden, gekennzeichnet durch die Verwendung einer lichtgerbungsfähigen Schicht, die im wesentlichen aus Polyvinylbutyral besteht, dem zur Sensibilisierung ein Chromat oder Bichromat, z.B. ein K- oder NH₄-SaIz, oder ein Diazo- oder Diazoniumsalz, z. B. 4-Amino-2-(N-Methyl-6-Naphthalin-Tetrahydrid-l,2,3,4)- Aminobenzol, zugesetzt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Polyvinylbutyrals,

dessen Polymerisationsgrad derart ist, daß die Viskosität einer 10%igen Lösung von Polyvinylbutyral in Äthanol größer als 200 cP und weniger als 1000 cP ist und vorzugsweise zwischen 400 und 600 cP liegt.

3. Verfahren zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht für das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von Polyvinylbutyral in einem niedrigen aliphatischen Alkohol oder Gemischen daraus mit einer wäßrigen Lösung eines Chromats oderBichromats gemischt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 408 097, 564 369, 015, 882 998, 849 955, 838 699, 830 651; USA.-Patentschrift Nr. 2 410 414.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 972 898.