DE1597786B2 - Ätzfeste lichtempfindliche Kopierschicht - Google Patents
Ätzfeste lichtempfindliche KopierschichtInfo
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/022—Quinonediazides
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Description
Die Erfindung betrifft eine ätzfeste, lichtempfindliche Kopierschicht, die zur Herstellung von Druckformen
für die photomechanische Reproduktion geeignet ist.
Es ist bekannt, zur Herstellung lichtempfindlicher Kopierschichten als lichtempfindliche Substanzen
Naphthochinon-(l,2)-diazide und deren Derivate zu verwenden. Derartige Schichten sind z. B. in den
deutschen Patentschriften 854 890, 938 233 und 1 062 247 beschrieben. Dort werden sowohl Naphthochinon-(l,2)-diazide-(2)
als auch die Naphthochinon-(l,2)-diazide-(l) beschrieben, insbesondere solche, die im Molekül eine Sulfonsäureestergruppe oder
eine Sulfonsäureamidgruppe enthalten.
Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift 1 195 166 bekannt, bestimmte Naphthochinondiazidsulfonsäureester
in Verbindung mit säurefesten, alkalilöslichen Kondensationsharzen vom Typ der nicht
härtbaren Phenol-Formaldehyd-Novolake zur Herstellung ätzfester Kopierschichten für die photomechanische
Reproduktion zu verwenden. Die Herstellung der genannten Sulfonsäureester und Sulfonsäureamide
erfolgt in der Weise, daß man die Sulfonsäurehalogenide — insbesondere die Chloride — mit
den gewünschten Aminen oder Hydroxyverbindungen umsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine ätzfeste positiv arbeitende, gut lagerfähige Kopierschicht
zu entwickeln, die einfach hergestellt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer ätzfesten lichtempfindlichen Kopierschicht, die mindestens ein
säurefestes alkalilösliches Kondensationsharz vom Typ des nicht härtbaren Phenol-Formaldehyd-Novolaks
und als lichtempfindliche Substanz mindestens ein Naphthochinon-(1,2)-diazidsulfonsäurederivat enthält,
und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als lichtempfindliche Substanz mindestens ein Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurehalogenid
enthält.
Von den erfindungsgemäß zu verwendenden SuI-fonsäurehalogeniden
werden der besonders leichten Zugänglichkeit wegen vor allem die Sulfonsäurechloride
bevorzugt.
Die Diazidgruppe des Naphthochinone l,2)-diazids kann in bekannter Weise in 1- oder in 2-Stellung
stehen. Auf Grund ihrer besseren Lichtempfindlichkeit und der leichteren Zugänglichkeit werden
jedoch in bekannter Weise die Derivate des Naphthochinon-(l,2)-diazids-(2) stark bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Kopierschichten enthalten als weiteren Bestandteil ein
Kondensationsharz vom Typ des Phenol-Formaldehyd-Novolaks, wie es bereits in der deutschen Patentschrift
1 195 166 beschrieben worden ist. Das Gewichtsverhältnis von lichtempfindlicher Substanz
zu Kondensationsharz liegt dabei im allgemeinen zwischen 1:3 und 1:6, vorzugsweise zwischen 1:3 und
1:4.
Die ätzfesten lichtempfindlichen Kopierschichten vorliegender Erfindung sind in ihren Eigenschaften,
z. B. in ihrer Lagerfähigkeit, mit den bekannten Schichten, z. B. denjenigen der deutschen Patentschrift
1 195 166 vergleichbar. Sie haben jedoch diesen gegenüber den Vorteil der erheblich einfacheren
Herstellung, da die erfindungsgemäß verwendeten lichtempfindlichen Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurehalogenide
Zwischenprodukte für die Herstellung der bekannten und bisher für den gleichen Zweck verwendeten lichtempfindlichen Diazoverbindungen
sind. Obwohl Vertreter der erfindungsgemäß zu verwendenden Sulfonsäurehalogenide als chemische
Verbindungen bereits seit mehr als 30 Jahren bekannt sind, ist ihre Verwendung in ätzfesten lichtempfindlichen
Kopierschichten nicht beschrieben worden.
Der Vorzug der einfachen Zugänglichkeit gilt naturgemäß insbesondere für die sehr einfach herzustellenden
und verhältnismäßig beständigen Sulfonsäurechloride. Es können jedoch in Fällen, in denen
an die Haltbarkeit der Beschichtungslösungen keine allzu hohen Anforderungen gestellt werden, auch die
entsprechenden Sulfonsäurebromide verwendet werden.
Als Träger für die erfindungsgemäßen Kopierschichten lassen sich mit besonderem Vorteil Metallplatten und Metallfolien verwenden, z. B. solche aus
Aluminium, Bronze, Chrom, Kupfer, Magnesium, Messing, Silber, Stahl oder Zink sowie Bimetall- und
Trimetallfolien, z. B. aus Kupfer-Stahl, Aluminium-Kupfer, Aluminium-Kupfer-Chrom. Ferner kann
man Schichtträger aus elektrisch nicht leitenden Kunststoffen verwenden, die mit metallischen Schichten
kaschiert oder mit Metallen bedampft worden sind. Hierfür sind insbesondere Folien aus transparenten
Kunststoffen, z. B. biaxial gereckte und wärmefixierte Polyesterfolien geeignet.
Die Herstellung des Kopiermaterials mit den darauf haftenden erfindungsgemäßen Kopierschichten
geht in an sich bekannter Weise vor sich. Man löst das Naphthochinon-diazid-sulfonsäurehalogenid oder
ein Gemisch von entsprechenden Sulfonsäurehalogeniden und das säurefeste alkalilösliche Harz in einem
organischen Lösungsmittel und trägt die Lösung, welche die beiden wesentlichen Bestandteile enthält,
nach einer der in der Beschichtungstechnik üblichen Methoden, z. B. durch Aufschleudern, Antragen mittels
Walzen usw., auf den an der Oberfläche gerei-
nigten Schichtträger auf und trocknet sie anschließend. Als Lösungsmittel zur Herstellung der Beschichtungslösungen
eignen sich beispielsweise GIykolmonomethyläther oder Glykolmonoäthyläther,
aliphatische Ester, wie Essigester oder Butylacetat, aliphatische Ketone, wie Methyl-isobutyl-keton odert
Aceton, oder Gemische derartiger Lösungsmittel.
Ferner können zur besseren Erkennbarkeit der in der Schicht erhaltenen Bilder die Kopierschichten
mit geeigneten Farbstoffen, welche sich durch eine niedrige UV-Lichtabsorption auszeichnen, in bekannter
Weise angefärbt werden. Der Farbstoff wird vorteilhaft bereits der lichtempfindlichen Beschichtungslösung
zugesetzt. Geeignete Farbstoffe sind z. B. Methylviolett BB (Schultz, Farbstofftabellen,
7. Auflage, Bd. I [1931], S. 327, Nr. 738), Rosanilin-Hydrochlorid (a. a. O., S. 324, Nr. 780), Methylenblau
(a. a. O., S. 449, Nr. 1038), Patentblau V (a. a. O., S. 349, Nr. 826), Sudanblau II (Color-Index,
Solvent Blue 35, Vol. II, S. 2883).
Die erfindungsgemäßen ätzfesten Kopierschichten können zur Herstellung von Druckformen für die
Chemigraphie sowie von kopierten Schaltungen verwendet werden. Sie können sowohl nach dem Mehrstufenätzverfahren
als auch nach dem Einstufenätzverfahren verarbeitet werden. Sie arbeiten, ebenso
wie die Schichten gemäß Patentschrift 1 195 166 positiv und gestatten damit eine vereinfachte Herstellung
und qualitätsmäßige Verbesserung von Druckformen für den Hoch- und Tiefdruck.
Man löst 3 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäurechlorid und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak
in einem Gemisch aus 80 cm3 Glykolmonoäthyläther und 20 cm3 Butylacetat, setzt 0,5 g Sudanblau II hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit
einen rotierenden Kupferzylinder 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 durch Überwischen mit einem Wattebausch, der mit einer etwa
10 bis 15°/oigen Trinatriumphosphatlösung getränkt ist.
Der so behandelte Kupferzylinder wird mit Wasser und schließlich mit etwa 2 bis 3%iger Essigsäure
Übergossen, um die alkalisch reagierenden Reste der Entwicklerlösung zu beseitigen. Nach erneutem Abspülen
mit Wasser wird mit Warmluft getrocknet. Die freigelegte Kupferfläche wird mit Eisen-III-chloridlösung
von 40° Be, die eine Temperatur von 20° C 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.
Man löst 3 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-4-sulfonsäurechlorid und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak
in 100 ecm Glykolmonoäthyläther und setzt 0,5 g Methylviolett BB hinzu. Man filtriert die Lösung
und beschichtet mit ihr 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°/oigen wäßrigen Trinatriumphosphatlösung,
die noch 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält, getränkt ist. Die vom Licht
getroffenen Schichtteile werden dabei von der Zink-5 oberfläche entfernt, während die Teile, welche 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- bis 8%iger Salpetersäure nach dem üblichen Mehrstufenätzverfahren
tief geätzt. Man erhält ein für den Buchdruck sehr gut geeignetes Klischee.
An Stelle einer Zinkplatte kann man mit gleich gutem Ergebnis eine Platte aus Magnesium verwenden.
Ebenso kann man die Ätzung nach dem Einstufenverfahren durchführen.
Man löst 3 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäurechlorid und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak
in einem Gemisch aus 80 cm3 Glykolmonomethyläther und 20 cm3 Butylacetat, setzt 0,5 g Rosanilin-Hydrochlorid
(Schultz, Farbstofftabellen,
7. Auflage [1931] I. Band, S. 324, Nr. 780) zu, filtriert die Lösung und beschichtet damit eine glatt
polierte Kupferplatte. Nach der Belichtung unter einem photographischen Negativ wird die belichtete
Schicht mit einem Wattebausch behandelt, welcher mit einer etwa 2,5°/oigen wäßrigen Trinatriumphosphatlösung,
die noch 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält, getränkt ist. Dabei werden
die vom Licht getroffenen Teile der Schicht von der Kupferplatte entfernt. Die dadurch bildmäßig
freigelegte Kupferfläche wird nun bei 20 bis 22° C mit einer Eisenchloridlösung von 40 Be geätzt. Man
erhält eine für den Tiefdruck hervorragend geeignete Druckform.
Man löst 3 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-4-sulfonsäurechlorid und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak
in 100 cm3 Glykolmonoäthyläther, setzt 0,5 g Methylviolett BB (Schultz, Farbstofftabellen,
7. Auflage, I. Band [1931], S. 327, Nr. 783) hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit eine
Trimetallfolie aus Aluminium, Kupfer und Chrom. Nach der Belichtung unter einem photographischen
Negativ werden die vom Licht getroffenen Anteile der belichteten Schicht mit einer 2,5%igen wäßrigen
Trinatriumphosphatlösung, die noch etwa 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält, mittels
eines Wattebauschs entfernt. Anschließend wird die Platte mit fließendem Wasser gespült, mit Warmluft
getrocknet und dann geätzt. Die Ätzung für Chrom erfolgt mittels eines Gemischs aus Calciumchlorid,
Salzsäure und Glycerin nach USA.-Patent 2 687 345, wobei die unter der Chromschicht befindliche Kupferfläche
nicht angegriffen wird. Man erhält eine Druckform für den Offsetdruck, bei der die Druckelemente
aus Kupfer bestehen, während die nicht druckende Fläche aus Chrom besteht.
Man löst 3 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäurechlorid und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak
zu 100 cm3 in Glykolmonomethyläther, setzt 0,5 g Patentblau V (Schultz, Farbstoffta-
bellen, 7. Auflage, Bd. I [1931], S. 349, Nr. 826) hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit eine
Aluminium-Kupfer-Bimetallfolie in bekannter Weise auf der Schleuder. Nach der Belichtung unter einem
Diapositiv werden die vom Licht getroffenen Anteile der belichteten Schicht durch Behandlung mit einer
etwa 2,5%igen wäßrigen Trinatriumphosphatlösung, die 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther
enthält, mit Hilfe eines Wattebauschs entfernt. Die freigelegte Kupferfläche wird dann mit einer Eisennitratlösung,
welche 160 g Fe(NO3)3 ■ 9 H2O in
100 cm3 Wasser enthält, weggeätzt. Man erhält eine Druckform für den Offsetdruck, mit welcher hohe
Auflagen erhalten werden. An Stelle von Aluminium-Kupfer kann mit gleich gutem Ergebnis eine Bimetallfolie
aus Stahl-Kupfer verwendet werden.
Man arbeitet wie in Beispiel 5, verwendet aber als Schichtträger eine Kupferfolie von etwa 30 bis
70 μ Dicke, die auf eine elektrisch isolierende Kunststoffolie kaschiert ist. Nach der Belichtung unter einem
Diapositiv und Entfernen der vom Licht getroffenen Anteile der Schicht mit einer 2,5°/oigen wäßrigen
Trinatriumphosphatlösung, welche etwa 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält,
wird die das Bild tragende Seite der Unterlage mit fließendem Wasser gewaschen, mit Heißluft getrocknet
und die freigelegte Kupferfläche bei Raumtemperatur mit Eisenchloridlösung von 40° Be weggeätzt.
Man erhält eine »kopierte Schaltung«.
An Stelle einer auf den isolierenden Kunststoff kaschierten Metallfolie kann eine transparente oder
mattierte Kunststoffolie, die durch Metallbedampfung im Vakuum mit einem· Metallspiegel (Dicke
beispielsweise etwa 1 μ) versehen ist, als Schichtträger
mit gleich gutem Ergebnis verwendet werden.
Man arbeitet wie in Beispiel 4, jedoch unter Verwendung einer Aluminiumfolie als Schichtträger.
Nach Belichtung unter einer Vorlage, zum Beispiel einem Diapositiv, und Entfernen der vom Licht getroffenen
Anteile der Schicht durch Behandeln mit einer 2,5%igen wäßrigen Trinatriumphosphatlösung,
welche etwa 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält, wird die Aluminiumfolie mit fließendem
Wasser gewaschen und mit Heißluft getrocknet. Das Bild wird anschließend durch Tamponieren
mit einer l,7%igen Phosphorsäure fixiert. Nach dem Einfärben von Hand oder in einer Offsetdruckmaschine
ist die Druckfolie für den Druckprozeß fertig.
Man löst 1,5 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-4 sulfonsäurechlorid, 1,5 g Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-5-sulfonsäurechlorid
und 10 g m-Kresol-Formaldehyd-Novolak in 100 cm3 Glykolmonoäthyläther,
setzt 0,5 g Methylviolett BB hinzu, filtriert die Lösung und beschichtet damit eine Aluminiumfolie.
Nach der Belichtung unter einer Vorlage, zum Beispiel einem photographischen Negativ, und Entfernen
der vom Licht getroffenen Anteile der Schicht durch Behandeln mit einer 2%igen Trinatriumphosphatlösung,
welche etwa 10 bis 15 Volumprozent Glykolmonoäthyläther enthält, wird die Aluminiumfolie
mit fließendem Wasser gewaschen und mit Heißluft getrocknet. Zunächst wird die das Bild tragende
Seite der Folie zur Herstellung eines gleichmäßig schwarz gefärbten Ätzbilds auf Aluminium bei
Raumtemperatur 1 bis 2 min lang angeätzt, indem sie mit einem Wattebausch, der mit einer Lösung der
folgenden Zusammensetzung getränkt ist (Ätzlösung I), überwischt wird:
297,0 g Calciumchlorid
255,6 g Eisen-III-chlorid (techn.)
132,0 cm3 konzentrierte Salzsäure (techn.)
255,6 g Eisen-III-chlorid (techn.)
132,0 cm3 konzentrierte Salzsäure (techn.)
7,9 cm3 80%ige Salpetersäure
Wasser bis zu 1 Liter Lösung
Wasser bis zu 1 Liter Lösung
Ohne die Folie mit Wasser zu spülen, wird dann mit einer Lösung folgender Zusammensetzung (Ätzlösung
II) noch etwa 2 min weitergeätzt.
450,0 g Calciumchlorid
55,0 g Eisen-III-chlorid (techn.)
12,0 cm3 80%ige Salpetersäure (techn.)
24,0 cm3 konzentrierte Salzsäure (techn.)
7,5 g CuCb · 2 H2O
55,0 g Eisen-III-chlorid (techn.)
12,0 cm3 80%ige Salpetersäure (techn.)
24,0 cm3 konzentrierte Salzsäure (techn.)
7,5 g CuCb · 2 H2O
Wasser bis zu 1 Liter Lösung
Es entsteht ein gleichmäßig schwarz gefärbtes, umgekehrtes Ätzbild der benutzten Vorlage, welches
als Farbträger in einer Offsetdruckmaschine verwendet werden kann, nachdem nach dem Ätzen die vom
Licht nicht getroffenen und auf der Folie verbliebenen Anteile der Schicht zunächst mit einem Lösungsmittel,
ζ. Β. Glykolmonoäthyläther, abgelöst und anschließend das freigelegte Aluminium durch Tamponieren
mittels^ eines geeigneten Hydrophilierungsmittels
wasserführend gemacht sind. Eine weitere Verbesserung der Leistung dieser so hergestellten Druckplatte
kann man erreichen, wenn man nach dem Ätzen das Ätzbild in bekannter Weise lackt und anschließend
die nicht belichteten Stellen entfernt.
Claims (4)
1. Ätzfeste lichtempfindliche Kopierschicht, die mindestens ein säurefestes alkalilösliches Kondensationsharz
vom Typ des nicht härtbaren Phenol-Formaldehyd-Novolaks und als lichtempfindliche
Substanz mindestens ein Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurederivat
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie als lichtempfindliche Substanz mindestens ein Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurehalogenid
enthält.
2. Kopierschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Naphthochinonel,2)-diazidsulfonsäurehalogenid
ein Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurechlorid ist.
3. Kopierschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als lichtempfindliche
Substanz ein Naphthochinon-(l,2)-diazid-(2)-sulfonsäurehalogenid enthält.
4. Kopierschicht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
von Naphthochinon-(l,2)-diazidsulfonsäurehalogenid zu Phenol-Formaldehyd-Novolak
zwischen 1:3 und 1:6 liegt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK0063556 | 1967-10-09 | ||
DEK0063556 | 1967-10-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1597786A1 DE1597786A1 (de) | 1970-06-18 |
DE1597786B2 true DE1597786B2 (de) | 1975-07-03 |
DE1597786C3 DE1597786C3 (de) | 1976-02-19 |
Family
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1597786A1 (de) | 1970-06-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |