DE19525050C2 - Sulfonamidsubstituierte Acetalpolymere und Verwendung derselben in lichtempfindlichen Zusammensetzungen und lithographischen Druckplatten - Google Patents
Sulfonamidsubstituierte Acetalpolymere und Verwendung derselben in lichtempfindlichen Zusammensetzungen und lithographischen DruckplattenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Bindemittel und lichtempfindliche Zu
sammensetzungen, die diese Bindemittel enthalten und unter
anderem ausgezeichnet zur Herstellung von Druckplatten ge
eignet sind.
An lichtempfindliche Zusammensetzungen, die insbesondere für
hochleistungsfähige Druckplatten verwendbar sind, werden
heutzutage hohe Anforderungen gestellt.
Zur Verbesserung der Eigenschaften lichtempfindlicher Zusam
mensetzungen und somit auch der entsprechenden Druckplatten
werden im wesentlichen zwei Wege beschritten. Der eine be
faßt sich mit der Verbesserung der Eigenschaften der licht
empfindlichen Komponenten in den Zusammensetzungen (oftmals
Negativdiazoharze, Photopolymere etc.), der andere mit der
Auffindung neuer polymerer Verbindungen ("Bindemittel"), die
die physikalischen Eigenschaften der lichtempfindlichen
Schichten steuern sollen. Insbesondere letzter Weg ist für
Druckplatten von entscheidender Bedeutung, weil das Verhal
ten im Entwicklungs- und Druckprozeß (wie Entwickelbarkeit,
Farbannahmevermögen, Kratzfestigkeit, Auflagenbeständigkeit)
entscheidend durch die polymeren Bindemittel beeinflußt wer
den. Auch auf Lagerfähigkeit und Lichtempfindlichkeit der
Materialien wirken sich solche polymeren Verbindungen stark
aus.
Die polymeren Bindemittel weisen zur Erfüllung der umfang
reichen Anforderungen verschiedene Strukturelemente auf, die
sich auf einzelne Eigenschaften unterschiedlich auswirken
können. So fördern hydrophile Strukturelemente wie Carboxyl
gruppen, Hydroxylgruppen u. ä. im allgemeinen eine gute Ent
wickelbarkeit der lichtempfindlichen Zusammensetzungen in
wäßrig-alkalischen Entwicklern und sorgen z. T. für ausrei
chende Haftung auf polaren Substraten. Hydrophobe Struktur
elemente erschweren dagegen die Entwickelbarkeit in den ge
nannten Entwicklern, gewährleisten aber die für Druckplatten
unbedingt nötige gute Annahme der Farben im Druckprozeß.
Auf Grund des breiten Anforderungsspektrums an die polymeren
Bindemittel gibt es seit vielen Jahren umfangreiche Arbeiten
zur Synthese und Einsatzoptimierung dieser Stoffe für licht
empfindliche Zusammensetzungen, vgl. z. B. H. Baumann und H.-
J. Timpe: "Chemical Aspects of Offset Printing" in J. prakt.
Chem./Chemiker-Zeitung 336 (1994) Seiten 377-389.
In EP-A-135 026, EP-A-186 156 und US-A-4 731 316 werden Bin
demittelsysteme beschrieben, die aus Mischungen von ver
schiedenen Polymeren bestehen, die unterschiedliche hydro
phile/hydrophobe Eigenschaften besitzen. Solche Mischungen
haben aber den Nachteil, daß es sehr häufig durch Unverträg
lichkeiten der Stoffe zu Entmischungen bei der Schichtbil
dung kommt. Desweiteren beobachtet man Abscheidungen der hy
drophoben Polymere im Entwicklungsschritt bei der Druckplat
tenverarbeitung, die zur Verschlammung in den Entwicklungs
maschinen und zur Wiederablagerung von dispergierten
Schichtteilen auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Ma
terials führen können.
Weiterhin wurden verschiedene Copolymere aus wenig hydrophi
len Monomeren wie Styren, Acrylsäurester, Methacrylsäure
ester u. ä. mit hydrophilen Comonomeren beschrieben. Bei
spiele solcher Comonomere sind Halbester von Maleinsäure
(DE-A-31 30 987, EP-B-71 881, EP-A-104 863), Itakonsäure
(EP-A1-397 375, US-A-5 260 161) und Acrylsäure bzw. Meth
acrylsäure (EP-A-487 343, US-A-4 304 832, US-A-4 123 276).
Als nachteilig erwies sich bei solchen Polymeren der sehr
enge Spielraum der für die Anwendung wichtigen Eigenschaften
wie Schichthaftung, Entwickelbarkeit und Annahmevermögen für
Druckfarben. Herstellungsbedingt kann man Variationen der
Polymerzusammensetzungen kaum vermeiden, was zu nicht akzep
tablen Schwankungen bei den Platteneigenschaften führt.
In DE-A-27 51 060 sind lichtempfindliche Zusammensetzungen
beschrieben, bei denen das Bindemittel ein Umsetzungsprodukt
von Celluloseestern mit cyclischen, intramolekularen Säure
anhydriden von Dicarbonsäuren darstellt. Diese Bindemittel
weisen jedoch eine zu geringe Oleophilie für die Anwendung
in Druckplattenformulierungen auf.
Als eine weitere Gruppe von Bindemitteln wurden Acetale von
aliphatischen Aldehyden mit niederer Alkylgruppe und Vinyl
alkohol/Vinylacetatcopolymeren beschrieben (US-A-2 179 051,
EP-B1-216 083). Derartige Bindemittel bereiten aber beim
Entwickeln von Druckplatten infolge des zu geringen Anteils
von hydrophilen Gruppen im Polymeren Probleme. Zur Verbesse
rung wurden teilacetalisierte Vinylalkohol/Vinylacetatcopo
lymere durch spezielle Reaktionen mit alkalilöslichen
Gruppierungen versehen (EP-A-48 876, US-A-4 387 151, US-A-
3 732 106, DE-A-20 53 363, EP-A-152 819, DE-A-36 44 163, US-
A-4 741 985, EP-A-208 145, DE-A-37 01 626, US-A-5 169 897,
DE-A-36 44 162, US-A-4 940 646, DE-A-39 03 001 und US-A-
5 219 699). Besonders bevorzugt wurden Carboxyl- und Sulfo
nylurethangruppen in die Polymeren eingebaut, um die ge
wünschten Entwickelbarkeitsparameter zu erreichen. Der Ein
bau der aciden Carboxylgruppe in die Seitenkette der Polyvi
nylacetale kann allerdings, insbesondere wenn alkalische
Feuchtmittel im Druckprozeß verwendet werden, zu Farbannah
meproblemen führen. Bei sulfonylurethanhaltigen Bindemitteln
ist dieser Nachteil nahezu ausgeschlossen, die Herstellung
solcher Bindemittel erfordert jedoch einen hohen Aufwand und
bedingt hohe Kosten.
Urethangruppenhaltige Polymere wurden ebenfalls als Binde
mittel für lichtempfindliche Zusammensetzungen beschrieben
(EP-A2-415 302, EP-A1-406 599, EP-A1-406 600, EP-A2-414 099,
US-A-4 983 491, US-A-4 950-582, US-A-4 877 711). Diese Po
lyurethanharze enthalten funktionelle Gruppen (-COOH,
-SO2NHCOO-, -CONHSO2NH-) mit einem aciden Wasserstoffatom,
deren pKa-Werte in Wasser nicht höher als 7 sind. Die erfor
derliche Funktionalisierung mit solchen hydrophilen Gruppie
rungen erfordert allerdings einen sehr hohen Syntheseaufwand
und führt zu hohen Kosten.
Trotz dieser intensiven Forschungen auf dem Gebiet licht
empfindlicher Zusammensetzungen für Druckplatten lassen alle
bestehenden Zusammensetzungen noch Verbesserungen, insbeson
dere bezüglich ihrer Entwickelbarkeit und der Empfindlich
keit gegen Druckraumchemikalien, wünschenswert erscheinen.
Auch weisen viele der Zusammensetzungen eine hohe Zahl von
zum Teil teuren Bestandteilen auf, die einem wirtschaft
lichen Einsatz entgegenstehen.
Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, Bindemittel und
lichtempfindliche Zusammensetzungen, die diese Bindemittel
enthalten und gegenüber den im Stand der Technik beschriebe
nen Zusammensetzungen mit einer möglichst geringen Zahl von
Bestandteilen (die sie wirtschaftlich wünschenswert machen)
auskommen, und die dennoch die gleichen bzw. in einzelnen
Bereichen bessere physikalische Eigenschaften aufweisen, zur
Verfügung zu stellen. Insbesondere soll gegenüber den im
Stand der Technik beschriebenen Zusammensetzungen eine ver
besserte Annahme der Druckfarbe und/oder eine höhere Druck
auflage der entsprechenden Druckplatten erreicht werden, bei
Beibehaltung der guten Entwickelbarkeit in Entwicklern, die
nur geringe Mengen an organischen Lösungsmitteln, Salzen und
Netzmitteln enthalten, der hohen Lichtempfindlichkeiten und
der guten Bildauflösungen, und die außerdem mit den übrigen
Produkten verträglich sind, die bei der Verarbeitung von
Druckplatten verwendet werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verwendung sol
cher lichtempfindlichen Zusammensetzungen zur Herstellung
von Druckplatten.
Diese Aufgaben werden durch eine lichtempfindliche Zusammen
setzung gelöst, enthaltend:
- a) ein Diazoniumpolykondensationsprodukt oder
ein radikalisch polymerisierbares System bestehend aus Photoinitiatoren und ungesättigten Verbindungen, die radikalisch polymerisierbar sind oder
ein Hybridsystem bestehend aus einem Diazoniumpolykon densationsprodukt und einem radikalisch polymerisierba ren System bestehend aus Photoinitiatoren und ungesät tigten Verbindungen, die radikalisch polymerisierbar sind, - b) ein Bindemittel und
gegebenenfalls ein oder mehrere Belichtungsindikatoren, ein
oder mehrere Farbstoffe zur Erhöhung des Bildkontrastes so
wie eine oder mehrere Säuren zur Stabilisierung der
lichtempfindlichen Zusammensetzung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus Einheiten A,
B, C, D besteht, wobei A in einem Mengenanteil von 0,5 bis
15 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, B in einem Mengenanteil von 20 bis 35 Gew.-%
vorliegt und der Formel
entspricht, C in einem Mengenanteil von 20 bis 50 Gew.-%
vorliegt und der Formel
entspricht, in der R1 eine Methyl, Ethyl, Propyl- oder iso-
Propylgruppe darstellt, und D in einem Mengenanteil von 25
bis 70 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, wobei
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und
R2, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten, und
R4 einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest darstellen.
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und
R2, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten, und
R4 einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest darstellen.
Die überraschenden Vorteile der Erfindung sind darin zu se
hen, daß es durch eine sehr einfache Synthese gelingt, aus
gehend von kostengünstigen, großtechnisch verfügbaren Vinyl
alkohol/Vinylacetatcopolymeren in einem Syntheseschritt Spe
zialpolymere herzustellen. Die Eigenschaften der so erhält
lichen Polymere können durch Variation der Molmasse und des
Verseifungsgrades der Vinylalkohol/Vinylacetatcopolymeren,
sowie der Art der Substituenten im zweiten Ausgangsprodukt,
einem niedermolekularen sulfonamidosubstituierten Acetal,
sehr genau eingestellt werden. Dadurch lassen sich maßge
schneiderte Polymere erhalten, die für die Anwendung in
lichtempfindlichen Zusammensetzungen basierend auf unter
schiedlichen Photovernetzungsmechanismen geeignet sind. Die
Entwickelbarkeit solcher Zusammensetzungen mit konventionel
len Entwicklern, insbesondere solchen, die bei der Verarbei
tung von Offsetdruckplatten Verwendung finden, konnte deut
lich verbessert werden, ohne daß irgendwelche Farbannahme
probleme auftraten.
Die Vinylalkohol/Vinylacetatcopolymeren, die bei der Her
stellung der erfindungsgemäßen Polymeren als Ausgangsmate
rial dienen, sind zu 80 bis 98 Mol.-% hydrolysiert und be
sitzen ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw von
20000 bis 130000 g/Mol. Geeignete Copolymere dieses Typs
sind im Handel erhältlich. Welches Copolymere als Ausgangs
material zur Synthese eingesetzt wird, hängt vom späteren
Verwendungszweck der lichtempfindlichen Zusammensetzung ab.
Bei einer Anwendung zur Herstellung von Offsetdruckplatten
werden bevorzugt Polymere mit einer gewichtsgemittelten Mol
masse Mw von 35000 bis 130000 g/Mol und einem Hydrolyse
grad der Vinylacetatstruktureinheit von 80 bis 98 Mol.-% be
nutzt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen polymeren Bindemittel
erfolgt in zwei Syntheseschritten. In einem ersten Schritt
werden Sulfonamide von aminosubstituierten aliphatischen
Acetalen hergestellt. Solche Verbindungen sind bisher nicht
bekannt. Sie können z. B. durch Sulfonamidsyntheseverfahren
aus Sulfochloriden und aminosubstituierten Acetalen alipha
tischer Aldehyde erhalten werden.
Als besonders günstig für die Herstellung der Sulfonamidace
tale haben sich Umsetzungen in trockenem Pyridin oder wäßri
gen Natriumcarbonatlösungen erwiesen. Im letzteren Fall wird
mit einem 0,05 bis 0,10 molarem Überschuß an Sulfochlorid
gearbeitet, um den durch dessen Hydrolyse abreagierten An
teil zu ersetzen. Welches Lösungsmittelgemisch angewendet
wird, hängt von der Hydrolyseempfindlichkeit des Sulfochlo
rides ab. Bei leicht hydrolysierenden Sulfochloriden, wie
Methansulfochlorid, wird Pyridin benutzt. Die Temperaturen
der Reaktionsmischungen sollten zu Beginn der Umsetzungen
zwischen 10 und 15°C liegen und müssen gegen Ende auf 40 bis
50°C erhöht werden, um eine vollständige Umsetzung zu errei
chen. Beim Arbeiten im wäßrigen Medium fallen die Sulfon
amidacetale als ölig-viskose Massen an, die durch Ausschüt
teln mit Extraktionsmitteln wie Diethylether, Dichlormethan
oder Toluol leicht abtrennbar sind. Nach Abdestillieren des
Extraktionsmittels, gegebenenfalls unter Verwendung von Va
kuum, ist das Sulfonamidacetal isoliert. Einige der Produkte
kristallisieren nach längerem Stehen bei Raumtemperatur aus.
Im Falle der Umsetzungen in Pyridin wird das Reaktionsge
misch in Eiswasser gegossen, das so viel Salzsäure enthält,
um die überwiegende Menge des Pyridins als Pyridiniumhydro
chlorid zu binden. Auch dann fällt das Sulfonamidacetal in
der oben genannten Form an und kann isoliert werden.
Die für die Synthese notwendigen aliphatischen aminosubsti
tuierten Acetale und die Sulfochloride sind handelsübliche
Produkte. Die Reste R2 und R3 in den aminosubstituierten
Acetalen sind wie vorstehend angegeben definiert. Als orga
nische Reste R4 in den Sulfochloriden eignen sich Alkyl-,
bevorzugt Methyl-, Aryl-, bevorzugt Phenyl-, Aralkyl-, be
vorzugt Tolyl-, Alkoxyaryl- oder Alkanoylamidarylgruppen.
Besonders bevorzugt sind Alkoxyaryl-, wie Methoxyphenyl-,
und Alkanoylamidaryl-, wie Acetamidophenylgruppen. In diesen
Gruppen besitzen alle aliphatischen Reste vorzugsweise 1 bis
8, besonders bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome. Die Arylre
ste enthalten vorzugsweise 6 oder 10, besonders bevorzugt 6
Kohlenstoffatome.
Die Umsetzungen zwischen den aliphatischen aminosubstituier
ten Acetalen und den Sulfochloriden verlaufen sehr über
sichtlich, in den meisten Fällen quantitativ und lassen sich
gut reproduzieren. Daher können die Sulfonamidacetale ohne
weitere Reinigungsschritte zur Herstellung der erfindungsge
mäßen polymeren Bindemittel eingesetzt werden.
Im zweiten Schritt der Herstellung der erfindungsgemäßen po
lymeren Bindemittel werden Vinylalkohol/Vinylacetatcopolyme
re, die vorstehend genannten Sulfonamidacetale und aliphati
sche Aldehyde zu Polyvinylacetalen umgesetzt. Diese Umset
zung geschieht nach bekannten Standardverfahren für die
Polyvinylacetalsynthese in Gegenwart katalytischer Mengen
einer Mineralsäure; Beispiele sind beschrieben in EP-B-
216 083 und DE-C-28 38 025.
Die Umsetzung kann entweder in einem organischen Lösungs
mittel für die Vinylalkohol/Vinylacetatcopolymeren (vgl.
dazu Broschüre Mowiol R-Polyvinylalkohol, Hoechst AG, 1991,
Seite C13), besonders bevorzugt ist Dimethylsulfoxid, oder
in Wasser in Gegenwart eines Tensids oder in einem Gemisch
aus Wasser und einem hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmittel
wie Ethanol, n-Propanol oder iso-Propanol, besonders bevor
zugt ist eine n-Propanol/Wasser-Mischung (2/1 Gew.-Teile),
erfolgen. Die Reaktion wird üblicherweise bei Temperaturen
zwischen 50 bis 70°C und mit Reaktionszeiten zwischen 5 bis
7 Stunden durchgeführt. Die Konzentration der Reaktionspart
ner bezogen auf die Lösungsmittelmenge beträgt 10 bis
18 Gew.-%, besonders bevorzugt sind 14 Gew.-%. Die kataly
tische Menge an zugegebener Mineralsäure liegt zwischen 0,75
bis 1,5 Gew.-%. Diese Menge an Mineralsäure muß nach Beendi
gung der Reaktion durch Zugabe molarer Mengen eines alka
lischen Salzes wie beispielsweise Natrium- und Kaliumcarbo
nat neutralisiert werden, um eine sauer katalysierte Deace
talisierung der polymeren Bindemittel bei der Lagerung oder
späteren Anwendung zu verhindern. Natrium- oder Kalium
hydroxid sind ebenfalls zum Neutralisieren geeignet. Die Ge
samtmenge an eingesetztem aliphatischen Aldehyd und Sulfon
amidacetal wird so gewählt, daß der Acetalisierungsgrad der
Vinylalkohol/Vinylacetatcopolymeren zwischen 50 und 90 Gew.-
% liegt.
Als aliphatischer Aldehyd für die Acetalisierung der Copoly
meren wird Acetaldehyd, Propionaldehyd oder Butyraldehyd be
vorzugt. Besonders bevorzugt ist Propionaldehyd. Die Menge
an eingesetztem Aldehyd bezogen auf das Sulfonamidacetal be
trägt 10 bis 90 Gew.-%. Im allgemeinen wird die Entwickel
barkeit einer lichtempfindlichen Zusammensetzung mit den er
findungsgemäßen polymeren Bindemitteln mit steigender Menge
an aliphatischen Aldehyd verschlechtert. Aber auch der Ge
samtacetalisierungsgrad, die Molmasse und der Hydrolysegrad
der Eingangscopolymeren sowie die Substituenten in den Sul
fonamidacetalen bestimmen die Entwickelbarkeit solcher Zu
sammensetzungen.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Bindemittel in or
ganischen Lösungsmitteln oder hydroxylgruppenhaltigen Lö
sungsmittel/Wasser-Gemischen werden die Endprodukte durch
Einrühren in Wasser ausgefällt. Die Fällungsprozedur kann
auch so erfolgen, daß Wasser in das Reaktionsgemisch einge
rührt wird. In beiden Fällen muß intensiv durchmischt wer
den, um ein gut handhabbares Umsetzungsprodukt zu erhalten
und die mitentstehenden Nebenprodukte möglichst quantitativ
abzutrennen. Bei Reaktion in Wasser scheidet sich das Pro
dukt im Verlaufe der Umsetzung ab. In beiden Fällen wird das
ausgefallene Reaktionsprodukt abgetrennt, mit Wasser gewa
schen und anschließend mit Warmluft von 45 bis 50°C so lange
getrocknet, bis der Wassergehalt maximal 1 Gew.-% beträgt.
Der zweite wesentliche Bestandteil der erfindungsgemäßen
lichtempfindlichen Zusammensetzung ist ein Diazoniumpolykon
densationsprodukt oder ein radikalisch polymerisierbares
System, bestehend aus Photoinitiatoren und ungesättigten
Verbindungen, die radikalisch polymerisierbar sind oder ein
Hybridsystem bestehend aus einem Diazoniumpolykondensations
produkt und einem radikalisch polymerisierbaren System be
stehend aus Photoinitiatoren und ungesättigten Verbindungen,
die radikalisch polymerisierbar sind.
Als Diazoniumpolykondensationsprodukt können in den erfin
dungsgemäßen lichtempfindlichen Zusammensetzungen dem Fach
mann bekannte Diazoniumpolykondensationsprodukte verwendet
werden. Solche Kondensationsprodukte können beispielsweise
auf übliche Weise durch Kondensation eines in EP-A-0 104 863
beschriebenen Diazomonomers mit einem Kondensationsmittel,
wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd,
Isobutyraldehyd oder Benzaldehyd hergestellt werden. Weiter
hin werden Mischkondensationsprodukte verwendet, die außer
den Diazoniumsalzeinheiten noch andere, nicht lichtempfind
liche Einheiten enthalten, die von kondensationsfähigen Ver
bindungen, insbesondere aromatischen Aminen, Phenolen,
Phenolethern, aromatischen Thioethern, aromatischen Kohlen
wasserstoffen, aromatischen Heterocyclen und organisch Säu
reamiden, abgeleitet sind. Besonders vorteilhafte Beispiele
der Diazoniumpolykondensationsprodukte sind Umsetzungspro
dukte von Diphenylamin-4-diazoniumsalzen, die gegebenenfalls
eine Methoxygruppe in dem die Diazogruppe tragenden Phenyl
rest enthalten, mit Formaldehyd oder 4,4'-Bis-methoxymethyl
diphenylether. Als Anion dieser Diazoharze eignen sich im
besonderem Maße aromatische Sulfonate, wie 4-Tolylsulfonat
oder Mesitylensulfonat, Tetrafluoroborat, Hexafluoroborat,
Hexafluorophosphat, Hexafluoroantimonat und Hexafluoroarse
nat. Das Diazoniumpolykondensationsprodukt ist vorzugsweise
in einem Anteil von 3 bis 60 Gew.-% in den lichtempfindli
chen Zusammensetzungen vorhanden.
Der zweite wesentliche Bestandteil kann auch ein radikalisch
polymerisierbares System sein. Dieses setzt sich zusammen
aus Photoinitiatoren, die im Bereich von 300 bis 800 nm, vor
zugsweise 300 bis 450 nm absorbieren, und radikalisch poly
merisierbaren Bestandteilen. Als Photoinitiatoren für die
erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Zusammensetzungen eig
nen sich bevorzugt die Grundkörper bzw. Derivate von Aceto
phenon, Benzophenon, 2,4-(Trichlormethyl)-1,3,5-triazin,
Benzoin, Benzoinethern, Benzoinketalen, Xanthon, Thioxan
thon, Acridin oder Hexarylbisimidazol. Der radikalisch poly
merisierbare Bestandteil der erfindungsgemäßen Zusammenset
zung ist ein Acryl- oder Methacrylsäurederivat mit einer
oder mehreren ungesättigten Gruppen, vorzugsweise Ester der
Acryl- oder Methacrylsäure in Form von Monomeren, Oligomeren
oder Prepolymeren. Es kann in fester oder flüssiger Form
vorliegen, wobei feste und zähflüssige Formen bevorzugt
sind. Zu den Verbindungen, die als Monomere geeignet sind,
zählen beispielsweise Trimethylolpropantriacrylat und
methacrylat, Pentaerythrittriacrylat und -methacrylat, Di
pentaerythritmonohydroxypentaacrylat und -methacrylat, Di
pentaerythrithexaacrylat und -methacrylat, Pentaerythrit
tetraacrylat und -methacrylat, Ditrimethylolpropantetra
acrylat und -methacrylat, Diethylenglykoldiacrylat und
-methacrylat, Triethylenglykoldiacrylat und -methacrylat
oder Tetraethylenglykoldiacrylat und -methacrylat. Geeignete
Oligomere bzw. Prepolymere sind Urethanacrylate und -meth
acrylate, Epoxidacrylate und -methacrylate, Polyester
acrylate und -methacrylate, Polyetheracrylate und -methacry
late oder ungesättigte Polyesterharze. Die Photoinitiatoren
und radikalisch polymerisierbaren Bestandteile sind in der
dem Fachmann bekannten Weise zusammenzusetzen, wobei auch
Kombinationen verschiedener Photoinitiatoren und unter
schiedlicher radikalisch polymerisierbarer Komponenten von
Vorteil sind. Der Gewichtsanteil der Photoinitiatoren ist
vorzugsweise 0.5 bis 20 Gew.-% und der der radikalisch
polymerisierbaren Bestandteile 5 bis 80 Gew.-% bezogen auf
den Gesamtfeststoffgehalt der lichtempfindlichen Zusammen
setzungen.
Eine Kombination der Diazoniumpolykondensationsprodukte mit
einem radikalisch polymerisierbaren System bestehend aus
Photoinitiatoren und ungesättigten Verbindungen, die radika
lisch polymerisierbar sind, kann für bestimmte Anwendungen
Vorteile bringen. Solche Hybridsysteme bestehen vorzugsweise
aus 1 bis 50 Gew.-% Diazoniumpolykondensationsprodukt, 0,5
bis 20 Gew.-% der Photoinitiatoren sowie 5 bis 80 Gew.-% der
radikalisch polymerisierbaren Bestandteile.
Die in den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Zusammenset
zungen verwendbaren Belichtungsindikatoren sind dem Fachmann
bekannt. Bevorzugt sind Belichtungsindikatoren aus der Reihe
der Triarylmethanfarbstoffe (wie Viktoriareinblau BO, Vikto
riablau R, Kristallviolett) oder Azofarbstoffe (wie 4-Phe
nylazodiphenylamin, Azobenzol oder 4-N,N-Dimethylaminoazo
benzol). Die Belichtungsindikatoren sind in der licht
empfindlichen Zusammensetzung in einem Anteil von 0,02 bis
10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 6 Gew.-% vorhanden.
Als Farbstoffe zur Erhöhung des Bildkontrastes eigenen sich
solche, die sich gut in dem zur Beschichtung verwendeten Lö
sungsmittel oder Lösungsmittelgemisch lösen oder als Pigment
in disperser Form eingebracht werden können. Zu den geeigne
ten Kontrastfarbstoffen gehören u. a. Rhodaminfarbstoffe, Me
thylviolett, Anthrachinonpigmente und Phthalocyaninfarb
stoffe bzw. -pigmente. Die Farbstoffe sind in der licht
empfindlichen Zusammensetzung in einem Anteil von 1 bis
15 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 7 Gew.-% enthalten.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung Stabili
satorsäuren enthalten. Solche stabilisierenden Säuren sind
u. a. Phosphor-, Citronen-, Benzoe-, m-Nitrobenzoe-, p-Ani
linoazobenzolsulfon-, p-Toluolsulfon- oder Weinsäure. Vor
teilhaft ist bei manchen Formulierungen ein Gemisch aus meh
reren verschiedenen Säuren. Phosphorsäure wird bevorzugt als
stabilisierende Säure verwendet. Der Anteil der zugegebenen
Säure beträgt vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%.
Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Zusammensetzung kann
ferner einen Weichmacher enthalten. Geeignete Weichmacher
sind u. a. Dibutylphthalat, Triarylphosphat und Dioctylphtha
lat. Dioctylphthalat ist besonders bevorzugt. Die Einsatz
mengen an Weichmacher sind vorzugsweise 0,25 bis 2 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Zusammensetzungen
sind vorzugsweise zur Herstellung von Druckplatten verwend
bar. Weiterhin können sie jedoch auch bei Aufzeichnungsmate
rialen zur Herstellung von Bildern auf geeigneten Trägern
und Empfangsblättern, zur Herstellung von Reliefs, die als
Druckform, Siebe und dgl. verwendbar sind, als lichthärt
bare Lacke zum Oberflächenschutz und zur Formulierung von
UV-härtbaren Druckfarben eingesetzt werden.
Zur Herstellung von Flachdruckplatten wird Aluminium als
Schichtträger zunächst durch Bürsten im trocknen Zustand,
Bürsten mit Schleifmittel-Suspensionen oder auf elektroche
mischem Wege, z. B. in einem Salzsäurelektrolyten, aufge
rauht. Die aufgerauhten und gegebenenfalls anodisch in
Schwefel- oder Phosphorsäure oxydierten Platten werden an
schließend einer hydrophilisierenden Nachbehandlung vorzugs
weise in wäßrigen Lösungen von Polyvinylphosphonsäure, Na
triumsilikat oder Phosphorsäure unterworfen. Die Details der
o. g. Substratvorbehandlung sind dem Fachmann hinlänglich be
kannt.
Die anschließend getrockneten Platten werden mit den licht
empfindlichen Zusammensetzungen aus organischen Lösungsmit
teln bzw. Lösungsmittelgemischen so beschichtet, daß
Trockenschichtgewichte vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis
4 g/m2, besonders bevorzugt 0,8 bis 3 g/m2, erhalten werden.
In einigen Fällen kann das zusätzliche Aufbringen einer
sauerstoffsperrenden Deckschicht auf die lichtempfindliche
Schicht von Vorteil sein. Dies ist besonders bei radikalisch
polymerisierbaren Systemen und bei den Hybridsystemen aus
Diazoniumpolykondensationsprodukt und radikalisch polymeri
sierbaren Systemen günstig. Zu den für die Deckschicht ge
eigneten Polymeren gehören u. a. Polyvinylalkohol, Polyvinyl
alkohol/Polyvinylacetatcopolymere, Polyvinylpyrrolidon, Po
lyvinylpyrrolidon/Polyvinylacetatcopolymere, Polyvinylme
thylether, Polyacrylsäure und Gelatine. Das Schichtgewicht
der sauerstoffsperrenden Deckschicht beträgt vorzugsweise
0,1 bis 4 g/m2, und ganz besonders bevorzugt 0,3 bis 2 g/m2.
Die so hergestellten Druckplatten werden in der dem Fachmann
bekannten Weise belichtet und entwickelt. Die entwickelten
Platten werden üblicherweise mit einem Konservierungsmittel
("Gummierung") behandelt. Die Konservierungsmittel sind wäß
rige Lösungen von hydrophilen Polymeren, Netzmitteln und
weiteren Zusätzen.
Es ist weiterhin günstig, für bestimmte Anwendungen die me
chanische Festigkeit der druckenden Schichten durch eine
Wärmebehandlung oder kombinierte Anwendung von Wärme und UV-
Licht zu erhöhen. Dazu wird vor dieser Behandlung die Platte
zunächst mit einer Lösung behandelt, die die Nichtbildstel
len so schützt, daß die Wärmebehandlung keine Farbannahme
dieser Bereiche hervorruft. Eine hierfür geeignete Lösung
ist z. B. in US-A-4 355 096 beschrieben.
Die Erfindung wird an den nachfolgenden Beispielen näher er
läutert.
In einem Dreihalskolben, ausgerüstet mit Thermometer, Rück
flußkühler, Tropftrichter und magnetischem Rührer werden
56 g 2-Aminoacetaldehyd-dimethylacetal in 200 ml einer
14 Gew.-% wäßrigen Natriumcarbonatlösung bei 20°C gelöst.
Anschließend werden innerhalb von 1 Stunde bei dieser Tem
peratur 88 g Benzosulfochlorid unter intensivem Rühren zuge
tropft, und danach die Reaktionsmischung noch weitere
2 Stunden unter kräftigem Rühren auf 40 bis 50°C erwärmt.
Dann ist der intensive Geruch des Benzolsulfochlorids ver
schwunden und es hat sich eine zweite Phase gebildet. Die
schwere ölige Phase wird im Scheidetrichter abgetrennt, mit
Diethylether aufgenommen und über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet. Nach Entfernen des Trockenmittels und Abdestil
lieren des Ethers werden 112 g Produkt erhalten (Ausbeute:
88% bezogen auf das eingesetzte Aminoacetal).
42 g 4-Aminobutyraldehyddiethylacetal und 88 g Benzolsul
fochlorid werden wie im Herstellungsbeispiel 1 ausgeführt
verarbeitet. Dabei ist das Reaktionsgemisch nicht von Anfang
an klar und das intensive Rühren daher zwingend notwendig.
Zum Extrahieren des Sulfonamidacetals wird Methylenchlorid
verwendet. Ausbeute: 86% bezogen auf eingesetztes Aminoace
tal. Das Produkt kristallisiert beim längeren Stehen bei
Raumtemperatur aus; Schmelzpunkt: 109-111°C; zur weiteren
Reinigung kann aus einer 2 : 1 Volumenmischung von Wasser und
Ethanol umkristallisiert werden.
In einem Dreihalskolben, ausgerüstet mit Thermometer, Rück
flußkühler, Tropftrichter und magnetischem Rührer werden
48,2 g 4-Aminobutyraldehyddiethylacetal in 48,2 g wasser
freiem Pyridin bei 20°C unter Rühren gelöst. Anschließend
wird die Mischung auf 10 bis 15°C durch Außenkühlung abge
kühlt und bei diesen Temperaturen 34,6 g Methansulfochlorid
mit einer solchen Geschwindigkeit zugetropft, daß die Tempe
ratur des Reaktionsgemisches den angegebenen Bereich nicht
überschreitet. Dann wird das Gemisch noch 1 Stunde auf 40
bis 50°C erwärmt und anschließend unter intensivem Rühren in
300 g Eiswasser, dem 20 g konzentrierte Salzsäure zugefügt
wurden, eingerührt. Es entsteht eine zweiphasige, gelbbraune
Mischung, die ausgeäthert und, wie im Herstellungsbeispiel 1
ausgeführt, weiterverarbeitet wird. Ausbeute: 88% bezogen
auf das eingesetzte Aminoacetal.
In einem Dreihalskolben, ausgerüstet mit Thermometer, Rück
flußkühler und magnetischem Rührer werden 48,2 g 4-Aminobu
tyraldehyddiethylacetal in 96,4 g wasserfreiem Pyridin ge
löst, die Mischung auf 10 bis 15°C abgekühlt und dann 4-
Acetamidobenzosulfochlorid portionsweise so zugefügt, daß
die Temperatur der Reaktionsmischung den angegebenen Bereich
nicht überschreitet. Anschließend wird noch 2 Stunden auf
40°C erwärmt und danach die Mischung unter kräftigem Rühren
in 300 g Eiswasser, dem 40 g konzentrierte Salzsäure zuge
fügt wurden, eingetropft. Es entsteht eine zweiphasige,
gelbbraune Mischung, die ausgeäthert und, wie im Herstel
lungsbeispiel 1 ausgeführt, weiterverarbeitet wird. Das nach
dem Entfernen des Ethers verbleibende Öl kristallisiert nach
einigem Stehen aus. Ausbeute: 83% bezogen auf eingesetztes
Aminoacetal; Schmelzpunkt: 99-101°C.
Es wird wie im Herstellungsbeispiel 4 ausgeführt gearbeitet
unter Verwendung von 52,5 g Aminoacetaldehyddimethylacetal,
96 g 4-Toluolsulfochlorid und 140 g wasserfreiem Pyridin.
Das Eiswasser enthält in diesem Fall 100 g konzentrierte
Salzsäure. Öliges Produkt; Ausbeute: 82% bezogen auf einge
setztes Aminoacetal.
In einem Dreihalskolben ausgerüstet mit Thermometer, Rück
flußkühler, Tropftrichter und magnetischem Rührer werden
50 g Mowiol 5/88® (ein Vinylalkohol/Vinylacetatcopolymer
der Fa. Hoechst mit einem Anteil an Vinylalkoholeinheiten
von 79 Gew.-% und einem Mw: 37.000 g/Mol) in einem Gemisch
aus 270 g n-Propanol und 150 g Wasser 15 Stunden bei 55 bis
60°C gerührt. Dann fügt man 7.5 g konzentrierte Salzsäure
zu. Anschließend werden bei der gleichen Temperatur eine
Lösung von 20,4 g Butyraldehyd und 10 g Sulfonamidoacetal
des Herstellungsbeispiels 1 in 30 g n-Propanol innerhalb von
1 Stunde zugetropft und die Mischung noch weitere 4 Stunden
gerührt. Anschließend wird auf Raumtemperatur abgekühlt und
eine Lösung von 8 g Natriumcarbonat in 15 ml Wasser zugege
ben, wodurch sich der pH-Wert der Lösung auf 7 einstellt.
Dann wird das Reaktionsprodukt durch Einrühren der Mischung
in 3 l Wasser ausgefällt, wobei intensiv gerührt werden muß.
Das Produkt wird abgetrennt, intensiv mit Wasser nachgewa
schen und zwei Tage bei etwa 45°C getrocknet. Die Ausbeute
beträgt 92% bezogen auf eingesetztes Mowiol 5/88®. Das er
haltene Produkt wird mit Hilfe üblicher Verfahren bezüglich
seines Gehaltes an verbliebenen Vinylalkoholeinheiten unter
sucht. Es ergibt sich ein Gehalt von 21 Gew.-%.
Durch Austausch von Mowiol 5/88 gegen Mowiol 8/88 (Vinylal
kohol/Vinylacetatcopolymer der Fa. Hoechst mit einem Anteil
an Vinylalkoholeinheiten von 79 Gew.-% und einem Mw: 67000
g/Mol) in Herstellungsbeispiel 6 wird ein weiteres Sul
fonamidpolyvinylacetal hergestellt (Ausbeute: 90% bezogen
auf eingesetztes Mowiol 8/88®; Gehalt an Vinylalkoholeinhei
ten: 22 Gew.-%).
In einem Dreihalskolben ausgerüstet mit Rührer, Rückflußküh
ler und Tropftrichter werden 50 g Mowiol 5/88® in 500 ml
Wasser gelöst und 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Dann fügt man 7,5 g konzentrierte Salzsäure und 0,2 g Dowfax
XD 8390.00® (Produkt der Fa. Dow Chemical) zu und kühlt die
Mischung durch Außenkühlung auf 10°C ab. Innerhalb von 1.5
Stunden wird dann unter intensivem Rühren eine Lösung von
12,8 g Propionaldehyd und 18 g des Produktes aus Herstel
lungsbeispiel 4 in 60 g n-Propanol zugetropft. Anschließend
entfernt man die Kühlung, läßt unter Rühren langsam auf
Raumtemperatur erwärmen und rührt das Reaktionsgemisch noch
weitere 4 Stunden. Dann wird eine Lösung von 3 g Ätznatron
in 50 ml Wasser zugefügt, 30 min gerührt, der abgeschiedene
Niederschlag abgesaugt, mit Wasser gewaschen und 2 Tage bei
etwa 45°C getrocknet (Ausbeute: 89% bezogen auf eingesetz
tes Mowiol 5/88®, Gehalt an Vinylalkoholeinheiten: 28 Gew.-
%).
Wie im Herstellungsbeispiel 6 beschrieben, wird eine Lösung
von 50 g Mowiol 18/88® (Mw: 130.000 g/Mol, Anteil der Vinyl
alkoholeinheiten: 79 Gew.-%) bereitet. Dann fügt man 6 g
konzentrierte Salzsäure zu. Anschließend werden bei 55 bis
60°C 18.7 g Butyraldehyd innerhalb von 30 min zugetropft und
die Mischung 2 Stunden gerührt. Dann fügt man eine Lösung
von 18 g Sulfonamidacetal des Herstellungsbeispiels 2 in
40 g n-Propanol zu und rührt noch weitere 3 Stunden bei der
angegebenen Temperatur. Nach dem Abkühlen wird mit einer Lö
sung von 6,4 g Natriumcarbonat in 15 ml Wasser das Reakti
onsgemisch neutralisiert und das polymere Bindemittel durch
Einrühren in 3 l Wasser ausgefällt. Es wird abgesaugt, mit
Wasser nachgewaschen und bei etwa 45°C getrocknet (Ausbeute:
90% bezogen auf eingesetztes Mowiol 18/88®, Gehalt an Vi
nylalkoholeinheiten: 22 Gew.-%).
In einem Dreihalskolben ausgerüstet mit Thermometer, Rück
flußkühler und magnetischem Rühren werden 50 g Mowiol 8/88®
in 350 g Dimethylsulfoxid gelöst und diese Lösung 14 Stunden
bei Temperaturen von etwa 60°C gerührt. Anschließend fügt
man 7,5 g konzentrierte Salzsäure zu, tropft eine Lösung von
13,5 g des Sulfonamidacetals aus Herstellungsbeispiel 5 in
30 g Dimethylsulfoxid innerhalb von 30 min zu und rührt wei
tere 2 Stunden. Dann tropft man 9,9 g Acetaldehyd gelöst in
20 g Dimethylsulfoxid langsam zu und vervollständigt die Re
aktion durch 2stündiges Rühren. Das polymere Bindemittel
wird durch Einrühren in 3 l Wasser, in dem 8 g Soda aufge
löst wurden, ausgefällt, durch Absaugen abgetrennt und mit
Wasser gut nachgewaschen. Das Produkt wird wie oben angege
ben getrocknet (Ausbeute: 86% bezogen auf eingesetztes Mo
wiol 8/88®, Gehalt an Vinylalkoholeinheiten: 29 Gew.-%).
Es wird wie im Herstellungsbeispiel 6 ausgeführt gearbeitet
unter Verwendung von 50 g Mowiol 5/88®, 16 g Butyraldehyd,
12,4 g des Sulfonamidacetals aus Herstellungsbeispiel 3
(35 g n-Propanol zum Auflösen des Sulfonamidacetals) und
7,5 g konzentrierte Salzsäure (Ausbeute: 89% bezogen auf
eingesetztes Mowiol 5/88, Gehalt an Vinylalkoholeinheiten:
30 Gew.-%).
Es wird wie im Herstellungsbeispiel 9 ausgeführt gearbeitet
unter Verwendung von 50 g Mowiol 5/88®, 11,6 g Propionalde
hyd, 31,1 g Sulfonamidacetal aus dem Herstellungsbeispiel 5
(55 g n-Propanol zum Auflösen des Sulfonamidacetals) und
7,5 g konzentrierte Salzsäure (Ausbeute: 91% bezogen auf
eingesetztes Mowiol 5/88®, Gehalt an Vinylalkoholeinheiten:
21 Gew.-%).
Es wird wie im Herstellungsbeispiel 8 ausgeführt gearbeitet
unter Verwendung von 50 g Mowiol 5/88®, 12,8 g Propionalde
hyd, 3,8 g Butyraldehyd (Aldehyde gelöst in 60 g n-Propanol)
und 7,5 g konzentrierte Salzsäure (Ausbeute: 91% bezogen
auf eingesetztes Mowiol 5/88®, Gehalt an Vinylalkoholeinhei
ten: 29 Gew.-%).
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten her
gestellt:
3,5 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbei spiel 6
2,5 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'- Bis-methoxymethyldiphenylether, ausgefällt als Me sitylensulfonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig).
3,5 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbei spiel 6
2,5 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'- Bis-methoxymethyldiphenylether, ausgefällt als Me sitylensulfonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig).
Die genannten Bestandteile werden unter Rühren in 100 ml
eines Gemisches bestehend aus
45 Vol.-Teilen Methanol
30 Vol.-Teilen Methylglykol
25 Vol.-Teilen Methylethylketon
30 Vol.-Teilen Methylglykol
25 Vol.-Teilen Methylethylketon
gelöst. Nach Filtrieren der Lösung wird sie auf eine elek
trochemisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumfolie, die
mit Polyvinylphosphonsäure nachbehandelt worden ist, mit üb
lichen Verfahren aufgebracht und die Schicht 4 min bei 90°C
getrocknet. Das Gewicht der Kopierschicht beträgt etwa
1 g/m2.
Die Kopierschicht wird unter einem Silberfilm-Halbtonstufen
keil mit einem Dichteumfang von 0,15 bis 1,95, wobei die
Dichteinkremente 0,15 betragen, als Negativ-Vorlage mit
einer Metallhalogenid-Lampe (MH-Brenner, Fa. W. Sack) mit
300 mJ/cm2 belichtet.
Die belichtete Schicht wird mit einer Entwicklerlösung be
stehend aus
3,4 Gew.-Teilen Rewopol NLS 28® (30%ige Lösung von Natri
umlaurylsulfat in Wasser der Fa. Rewo)
1,8 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethanol
1,1 Gew.-Teilen Diethanolamin
1,0 Gew.-Teilen Texapon 842® (42%ige Lösung von Octylsul fat in Wasser der Fa. Henkel)
0,6 Gew.-Teilen Nekal BX Paste® (Natriumsalz einer Alkyl naphthalinsulfonsäure der Fa. BASF)
0,2 Gew.-Teilen 4-Toluolsulfonsäure
91,9 Gew.-Teilen Wasser
1,8 Gew.-Teilen 2-Phenoxyethanol
1,1 Gew.-Teilen Diethanolamin
1,0 Gew.-Teilen Texapon 842® (42%ige Lösung von Octylsul fat in Wasser der Fa. Henkel)
0,6 Gew.-Teilen Nekal BX Paste® (Natriumsalz einer Alkyl naphthalinsulfonsäure der Fa. BASF)
0,2 Gew.-Teilen 4-Toluolsulfonsäure
91,9 Gew.-Teilen Wasser
30 s behandelt. Anschließend wird die Entwicklerlösung noch
mals 30 s mit einem Tampoon auf der Oberfläche verrieben und
dann die gesamte Platte mit Wasser abgespült. Nach dieser
Behandlung verbleiben die belichteten Teile auf der Platte.
Zur Bewertung der Lichtempfindlichkeit und der Farbannahme
wird die Platte im nassen Zustand mit einer Druckfarbe ein
geschwärzt. Verwendet wurden die Produkte PC 904® (Fa. Poly
chrome) und RC 43® (Fa. Hoechst).
Die Farbannahme der Platte ist mit beiden Druckfarben gut
und aufbelichtete Mikrolinien werden sehr gut reproduziert.
Der Graukeil ist bis zu Stufe 2 vollständig und bis zu Stufe
9 teilweise gedeckt.
Um die Entwickelbarkeit der nicht belichteten Schicht zu
prüfen und sie mit anderen Formulierungen vergleichen zu
können, wird wie folgt verfahren: in zeitlichen Abständen
von 5 s wird die beschichtete Aluminiumfolie mit Hilfe einer
Pipette streifenweise mit obiger Entwicklerlösung beladen.
Nach einer Einwirkzeit des Entwicklers auf dem ersten Strei
fen von 30 s wird die gesamte Folie unter einer Wasserbrause
schnell und gleichmäßig abgespült. Eine Hälfte der Folie
wird anschließend mit Druckfarbe eingeschwärzt und dann die
Folie getrocknet. Es wird die Zeit (im folgenden als Drop
test bezeichnet) der Entwicklereinwirkung ermittelt, nach
der die Schicht auf der nicht eingeschwärzten Hälfte voll
ständig von der Folie entfernt bzw. nach der auf der einge
schwärzten Hälfte keine Farbannahme festzustellen ist. Diese
beträgt in beiden Fällen 10 s.
Zur Bereitung einer Druckplatte wird, wie oben angegeben,
eine Kopierschicht auf die Aluminiumfolie aufgebracht, be
lichtet, entwickelt und die entwickelte Platte nach dem Spü
len mit Wasser abgerakelt und mit einer wäßrigen Lösung von
0,5%iger Phosphorsäure und 6%igem Gummi arabicum abgerie
ben. Die so hergestellte Platte wird in eine Bogenoffset-
Druckmaschine eingespannt und liefert unter normalen Druck
bedingungen 100000 Kopien in guter Qualität. Die Platte
könnte weiter zum Drucken verwendet werden.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird statt des Sul
fonamidpolyvinylacetals nach Herstellungsbeispiel 6 das von
Herstellungsbeispiel 7 eingesetzt und verarbeitet. Die ent
standene Kopierschicht liefert im eingeschwärzten Zustand
eine Feststufe von 3 und eine noch gedeckte Stufe 9. Farban
nahmeprobleme treten nicht auf. Der Droptest beträgt für
beide Fälle 10 s. Eine Druckplatte ergab in der Bogenoffset
druckmaschine eine Auflage von 140000 Kopien.
Der Versuch von Beispiel 1 wird wie folgt abgewandelt: An
stelle des Sulfonamidpolyvinylacetals aus Herstellungsbei
spiel 6 wird das nach Herstellungsbeispiel 8 verwendet. Die
gewichtsmäßige Zusammensetzung der Beschichtungslösung und
ihre Weiterverarbeitung werden nicht geändert.
Die erfindungsgemäßen Kopierschichten zeigen nach dem Ein
schwärzen eine Feststufe von 2 und eine gedeckte Stufe von
8. Das Einschwärzen geschieht mit beiden Farben gleichmäßig.
Der Droptest ist 5 s für beide Fälle. Eine Druckplatte ergab
in der Bogenoffsetdruckmaschine eine Auflage von 130000 Ko
pien.
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten her
gestellt:
4,2 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbeispiel
9
1,0 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1,2 Mol Form aldehyd, ausgefällt als Hexafluorophosphat
0,75 g Renolblau B20® (Cu-Phthalocyaninpigmentpräparation mit Polyvinylbutyral der Fa. Hoechst)
0,1 g 4-Phenylazodiphenylamin
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
1,0 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1,2 Mol Form aldehyd, ausgefällt als Hexafluorophosphat
0,75 g Renolblau B20® (Cu-Phthalocyaninpigmentpräparation mit Polyvinylbutyral der Fa. Hoechst)
0,1 g 4-Phenylazodiphenylamin
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
und dem Lösungsmittelgemisch aus Beispiel 1 hergestellt und
wie dort angegeben weiter verarbeitet.
Das Gewicht der Kopierschicht beträgt etwa 1,1 g/m2. Die
Farbannahme der Platte ist gut und aufbelichtete Mikrolinien
werden sehr gut reproduziert. Der Graukeil ist bis zur Stufe
4 vollständig und die Stufen bis 10 teilweise gedeckt. Der
Droptest ist 15 s für den nichteingeschwärzten Teil und 10 s
für den eingeschwärzten Teil. Die Druckplatten liefern
100000 Kopien in guter Qualität. Die Platte könnte weiter
zum Drucken verwendet werden.
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten
4,1 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbeispiel
11
1,1 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenyl-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'-Bis methoxy-methyldiphenylether, ausgefällt als 4-To lylsulfonat
0,2 g OB 613® (Orient Chemical Industry Co.)
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
1,1 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenyl-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'-Bis methoxy-methyldiphenylether, ausgefällt als 4-To lylsulfonat
0,2 g OB 613® (Orient Chemical Industry Co.)
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
und dem Lösungsmittelgemisch aus Beispiel 1 hergestellt und
wie dort angegeben weiter verarbeitet.
Die erfindungsgemäßen Kopierschichten mit dieser Formulie
rung haben einen Droptest von 10 s für beide Fälle, im ein
geschwärzten Zustand eine Feststufe von 2 und gedeckte Stu
fen bis 9. Die fertige Druckplatte wird in eine Bogenoffset
druckmaschine eingespannt und liefert unter normalen Druck
bedingungen 140000 Kopien in guter Qualität.
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten her
gestellt:
5.0 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbeispiel
10
2,9 g einer 80%igen Lösung eines Urethanacrylates in Me thylethylketon hergestellt durch Reaktion von 1-Me thyl-2,4-bisisocyanatobenzol (Desmodur N100® der Fa. Bayer) mit Hydroxyethylacrylat und Pentaery thritoltriacrylat mit einem Doppelbindungsgehalt von 0.50 Doppelbindungen/100 g bei vollständigem Umsatz der Isocyanatgruppe
1,4 g Dipentaerythritolpentaacrylat
0,17 g 2-(4-Methoxynaphthyl-1-yl)-4,6-bis- (trichlormethyl)-s-triazin
0,3 g Polykondensationsprodukt aus 1 Mol 3-Methoxydiphe nylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'-Bis-meth oxymethyldiphenylether ausgefällt als Mesitylensul fonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
2,9 g einer 80%igen Lösung eines Urethanacrylates in Me thylethylketon hergestellt durch Reaktion von 1-Me thyl-2,4-bisisocyanatobenzol (Desmodur N100® der Fa. Bayer) mit Hydroxyethylacrylat und Pentaery thritoltriacrylat mit einem Doppelbindungsgehalt von 0.50 Doppelbindungen/100 g bei vollständigem Umsatz der Isocyanatgruppe
1,4 g Dipentaerythritolpentaacrylat
0,17 g 2-(4-Methoxynaphthyl-1-yl)-4,6-bis- (trichlormethyl)-s-triazin
0,3 g Polykondensationsprodukt aus 1 Mol 3-Methoxydiphe nylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'-Bis-meth oxymethyldiphenylether ausgefällt als Mesitylensul fonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
Die genannten Bestandteile werden unter Rühren in 100 ml
eines Gemisches bestehend aus
30 Vol.-Teilen Methylglykol
45 Vol.-Teilen Methanol
25 Vol.-Teilen Methylethylketon
45 Vol.-Teilen Methanol
25 Vol.-Teilen Methylethylketon
gelöst. Nach Filtrieren der Lösung wird sie auf eine elek
trochemisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumfolie, die
mit einer wäßrigen Lösung von Polyvinylphosphonsäure nachbe
handelt worden ist, mit üblichen Verfahren aufgebracht und
die Schicht 4 min bei 90°C getrocknet. Das Gewicht der
Kopierschicht beträgt etwa 1 g/m2.
Anschließend wird in analoger Weise eine Sauerstoffsperr
schicht von 0.4 g/m2 Trockenschichtgewicht durch Beschichten
mit einer Lösung folgender Zusammensetzung aufgebracht:
50 g Polyvinylalkohol (Airvol 203® der Fa. Airproducts;
12 Gew.-% Restacetylgruppen)
170 g Wasser
170 g Wasser
Die Trocknung erfolgt 5 min bei 95°C.
Die Platte wird in der im Beipiel 1 beschriebenen Weise be
lichtet, entwickelt, eingeschwärzt und gedruckt. Der Drop
test der Kopierschicht ist für beide Fälle 10 s. Die Farban
nahme der Platte ist gut und aufbelichtete Mikrolinien wer
den sehr gut reproduziert. Die erste Stufe des Graukeils ist
vollständig und die Stufen bis 11 teilweise gedeckt.
Die so hergestellte Platte wird in eine Bogenoffsetdruckma
schine eingespannt und liefert unter normalen Druckbedingun
gen 100000 Kopien in guter Qualität, die Platte könnte zum
Drucken verwendet werden.
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten her
gestellt:
3,54 g Sulfonamidpolyvinylacetal nach Herstellungsbeispiel
7
4,62 g einer 80%igen Lösung eines Urethanacrylates herge stellt durch Reaktion von 1-Methyl-2,4-bisisocyana tobenzol (Desmodur N100® der Fa. Bayer) mit Hydro xyethylacrylat und Pentaerythritoltriacrylat mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,5 Doppelbindun gen/100 g bei vollständigem Umsatz der Isocyanat gruppen
0,17 g 2-(4-Methoxynaphth-1-yl)-4,6-bis-(trichlormethyl)- 1,3,5-triazin
0,16 g 4,4'-N,N-Diethylaminobenzophenon
0,19 g 3-Mercapto-1,2,4-triazol
0,12 g Kongorot
0,2 g Leukokristallviolett
4,62 g einer 80%igen Lösung eines Urethanacrylates herge stellt durch Reaktion von 1-Methyl-2,4-bisisocyana tobenzol (Desmodur N100® der Fa. Bayer) mit Hydro xyethylacrylat und Pentaerythritoltriacrylat mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,5 Doppelbindun gen/100 g bei vollständigem Umsatz der Isocyanat gruppen
0,17 g 2-(4-Methoxynaphth-1-yl)-4,6-bis-(trichlormethyl)- 1,3,5-triazin
0,16 g 4,4'-N,N-Diethylaminobenzophenon
0,19 g 3-Mercapto-1,2,4-triazol
0,12 g Kongorot
0,2 g Leukokristallviolett
Die genannten Bestandteile werden unter Rühren in 100 ml
eines Gemisches bestehend aus
35 Vol.-Teilen Methylglykol
25 Vol.-Teilen Methanol
40 Vol.-Teilen Methylethylketon
25 Vol.-Teilen Methanol
40 Vol.-Teilen Methylethylketon
gelöst. Nach Filtrieren der Lösung wird sie auf eine elek
trochemisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumfolie, die
mit einer wäßrigen Lösung von Polyvinylphosphonsäure nachbe
handelt worden ist, mit üblichen Verfahren aufgebracht und
die Schicht 4 min bei 90°C getrocknet. Das Gewicht der Ko
pierschicht beträgt etwa 1,9 g/m2.
Anschließend wird in analoger Weise eine Sauerstoffsperr
schicht von 1,7 g/m2 Trockenschichtgewicht durch Beschichten
mit einer Lösung folgender Zusammensetzung aufgebracht:
50 g Polyvinylalkohol (Airvol 203® der Fa. Airproducts;
12 Gew.-% Restacetylgruppengehalt)
270 g Wasser
270 g Wasser
Die Trocknung erfolgt 5 min bei 95°C.
Die Platte wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise,
aber mit einer Lichtmenge von 20 mJ/m2, belichtet. Unmittel
bar im Anschluß an die Belichtung wird die Platte 1 min auf
95°C zur Verstärkung der ablaufenden Photopolymerisation er
wärmt. Die Entwicklung und Einschwärzung erfolgt in der in
Beispiel 1 beschriebenen Weise.
Der Droptest der Kopierschicht ist 10 s für beide Fälle. Die
Farbannahme der Platte ist gut. Die erste Stufe des Grau
keils ist vollständig und die Stufen bis 6 teilweise ge
deckt.
Die so hergestellte Platte wird in eine Bogenoffsetdruckma
schine eingespannt und liefert unter normalen Druckbedingun
gen 100000 Kopien in guter Qualität. Die Platte könnte wei
ter zum Drucken verwendet werden.
Der Versuch von Beispiel 6 wird wie folgt abgewandelt: An
stelle des Sulfonamidpolyvinylacetals aus Herstellungsbei
spiel 10 wird das nach Herstellungsbeispiel 11 verwendet.
Die gewichtsmäßige Zusammensetzung der Beschichtungslösung
und ihre Weiterverarbeitung einschließlich der Überschicht
bereitung und Verarbeitung werden nicht geändert.
Der Droptest der Kopierschicht ist für beide Fälle 10 s. Die
Farbannahme der Platte ist gut und aufbelichtete Mikrolinien
werden sehr gut reproduziert. Die zweite Stufe des Graukeils
ist vollständig und die Stufen bis 11 teilweise gedeckt.
Die so hergestellte Druckplatte wird in eine Bogenoffset
druckmaschine eingespannt und liefert unter normalen Druck
bedingungen 100000 Kopien in guter Qualität. Die Platte
könnte weiter zum Drucken verwendet werden.
Der Versuch von Beispiel 4 wird wie folgt abgewandelt: An
stelle des Sulfonamidpolyvinylacetals aus Herstellungsbei
spiel 9 wird das nach Herstellungsbeispiel 12 verwendet. Die
gewichtsmäßige Zusammensetzung der Beschichtungslösung und
ihre Weiterverarbeitung werden nicht geändert.
Die erfindungsgemäßen Kopierschichten mit dieser Formulie
rung haben einen Droptest von 10 s für beide Fälle, im ein
geschwärzten Zustand eine Feststufe von 2 und gedeckte Stu
fen bis 9. Die fertige Druckplatte wird in eine Bogenoffset
druckmaschine eingespannt und liefert unter normalen Druck
bedingungen 130.000 Kopien in guter Qualität.
Eine Beschichtungslösung wird aus folgenden Komponenten her
gestellt:
3,4 g Polyvinylacetal nach Herstellungsbeispiel 13
2,5 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'- Bis-methoxymethyldiphenylether, ausgefällt als Me sitylensulfonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
2,5 g eines Polykondensationsproduktes aus 1 Mol 3-Meth oxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 1 Mol 4,4'- Bis-methoxymethyldiphenylether, ausgefällt als Me sitylensulfonat
0,2 g Viktoriareinblau BO
0,1 g Phosphorsäure (85%ig)
Die genannten Bestandteile werden in dem Lösungsmittelge
misch von Beispiel 1 gelöst und wie dort angegeben weiter
verarbeitet. Das Gewicht der Kopierschicht beträgt etwa
1 g/m2.
Die Platte wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise be
lichtet, entwickelt und eingeschwärzt.
Der Droptest der Kopierschicht beträgt 30 s für den nicht
eingeschwärzten und 35 s für den eingeschwärzten Bereich,
im eingeschwärzten Zustand eine Feststufe von 1 und gedeckte
Stufen von 8. Eine Druckplatte ergab in der Bogenoffset
druckmaschine eine Auflage von 100000.
Die erfindungsgemäß modifizierten Vinylalkohol/Vinylacetat
copolymere zeigen im Beispiel 3 eine deutlich verbesserte
Entwickelbarkeit, sowie eine verbesserte Empfindlichkeit und
Druckauflagenstabilität.
Claims (8)
1. Lichtempfindliche Zusammensetzung, enthaltend:
entspricht, B in einem Mengenanteil von 20 bis 35 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, C in einen Mengenanteil von 20 bis 50 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, in der R1 eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder iso-Propylgruppe darstellt, und D in einem Mengenanteil von 25 bis 70 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, wobei
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und
R2, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeu ten, und
R4 einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest darstellen.
- a) ein Diazoniumpolykondensationsprodukt oder
ein radikalisch polymerisierbares System bestehend aus Photoinitiatoren und ungesättigten Verbindun gen, die radikalisch polymerisierbar sind oder
ein Hybridsystem bestehend aus einem Diazoniumpo lykondensationsprodukt und einem radikalisch poly merisierbaren System
bestehend aus Photoinitiatoren und ungesättigten Verbindungen, die radikalisch polymerisierbar sind, und - b) ein Bindemittel enthaltend die Einheiten A, B, C und D,
entspricht, B in einem Mengenanteil von 20 bis 35 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, C in einen Mengenanteil von 20 bis 50 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, in der R1 eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder iso-Propylgruppe darstellt, und D in einem Mengenanteil von 25 bis 70 Gew.-% vorliegt und der Formel
entspricht, wobei
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und
R2, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeu ten, und
R4 einen Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest darstellen.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in dem als licht
empfindliche Komponente ein Polykonsationsprodukt aus 3-
Methoxydiphenylamin-4-diazoniumsulfat und 4,4'-Bis-meth
oxymethyldiphenylether, das aus wäßriger Lösung als or
ganisches Sulfonat, Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat,
Hexafluoroantimonat oder Hexafluoroarsenat ausgefällt
wurde, enthalten ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in dem als licht
empfindliche Komponente ein radikalbildender Photo
initiator oder Mischungen aus Photoinitiatoren und Co
initiatoren, die die Zusammensetzung für den Wellenlän
genbereich von 300 bis 800 nm sensibilisieren, sowie ra
dikalisch polymerisierbare Bestandteile mit ungesättig
ten Gruppen enthalten sind.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in dem als licht
empfindliche Komponenten ein Diazopolykondensationspro
dukt gemäß Anspruch 2 in Kombination mit einem radikali
schen Photoinitiatorsystem sowie radikalisch polymeri
sierbaren Bestandteilen gemäß Anspruch 3 enthalten sind.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R4 eine Methyl-, Phe
nyl-, 4-Tolyl- oder 4-Acetamidophenylgruppe bedeuten.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das gewichts
gemittelte Molekulargewicht Mw des Bindemittels im Bereich von 20000 bis
130000 g/Mol liegt.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem
zusätzlich ein oder mehrere Belichtungsindikatoren, ein
oder mehrere Farbstoffe zur Erhöhung des Bildkontrastes
sowie eine oder mehrere Säuren zur Stabilisierung der
lichtempfindlichen Zusammensetzung enthalten sind.
8. Verwendung einer Zusammensetzung nach Anspruch 7 zur Be
schichtung von Druckplatten.
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