DE19933139A1 - Stabile Pigmentdispersion und damit hergestelltes strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Stabile Pigmentdispersion und damit hergestelltes strahlungsempfindliches AufzeichnungsmaterialInfo
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- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pigmentdispersion, die mindestens ein Polymer mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-Einheiten sowie mindestens ein Polymer auf Acrylatbasis enthält, wobei das Gewichtsverhältnis allgemein 1 : 10 bis 10 : 1, bevorzugt 4 : 1 bis 1 : 4, beträgt. Verwendet wird diese Dispersion in positiv oder negativ arbeitenden sowie umkehrbaren strahlungsempfindlichen Gemischen zur Herstellung von Aufzeichnungsmatarialien.
Description
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein dispergiertes Farbpigment sowie
ein strahlungsempfindliches Gemisch, das das dispergierte Farbpigment enthält.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein strahlungs
empfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer Schicht aus
dem Gemisch. Das Aufzeichnungsmaterial ist insbesondere zur Herstellung von
lithographischen Druckplatten vorgesehen.
Aufzeichnungsmaterialien mit eingefärbter strahlungsempfindlicher Schicht sind
bekannt. Durch die Einfärbung sind Beschichtungsfehler, die bei der Herstellung
der Materialien auftreten können, leichter erkennbar. Auch ist das bei der
Entwicklung entstehende Bild besser sichtbar. Für die Einfärbung werden
allgemein (unlösliche) Farbpigmente verwendet, nicht jedoch (lösliche) Farb
stoffe. Denn Farbstoffe beeinflussen fast immer Photoreaktionen, die bei der bild
mäßigen Bestrahlung des Aufzeichnungsmaterials ablaufen, und bewirken
dadurch eine unerwünschte Änderung der Empfindlichkeit. Farbpigmente verhal
ten sich dagegen weitgehend inert und verändern die Empfindlichkeit nicht. Ihr
Anteil in der strahlungsempfindlichen Schicht ist daher auch nicht besonders
limitiert und kann in weiten Grenzen schwanken. Wenn sie, zusammen mit den
übrigen Bestandteilen eines lichtempfindlichen Gemisches, in einem organischen
Lösemittel dispergiert werden, neigen sie jedoch zum Zusammenklumpen, was
zu Beschichtungsfehlern führt. Auch fallen die Pigmente häufig aus der
Beschichtungsflüssigkeit aus und bilden einen Bodensatz. Die Beschichtungs
flüssigkeiten sind dann nur für sehr kurze Zeit stabil und müssen praktisch sofort
verarbeitet werden. Um die Lagerstabilität zu verbessern, werden die Pigmente
gemäß der WO 82/02780 mit im wesentlichen amorphen Polyestern dispergiert,
die anionische Gruppen enthalten. Durch die Dispergierung mit den Polyestern
wird zudem die Viskosität der Pigmentdispersion herabgesetzt. Die anionischen
Gruppen bewirken allerdings auch eine gesteigerte Löslichkeit in Wasser.
Druckplatten, die in ihrer Druckschicht solche dispergierten Pigmente enthalten,
zeigen daher besonders beim Naßoffsetdruck eine herabgesetzte Druckauflage.
Gegenstand der EP-A 695 971 ist ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungs
material zur Herstellung von lithographischen Druckplatten, in dessen strahlungs
empfindlicher Schicht ein in einer polymerisierbaren Verbindung dispergiertes
Farbpigment enthalten ist. Das Dispergieren des Pigments erfolgt dabei in
Gegenwart eines Polymers mit (mindestens) einer aliphatischen Doppelbindung
in der Haupt- oder Seitenkette, beispielsweise eines Allylmethacrylat/Methacryl
säure-Copolymers. Durch die Dispergierung mit dem speziellen Polymer soll
zudem eine höhere Empfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials erreicht werden.
Die genannten Polymere sind jedoch allgemein wenig lagerstabil und nur in sehr
stark alkalischen (pH 12,5) wäßrigen Entwicklern ausreichend, aber noch immer
nicht gut löslich. Da sie zudem relativ weich sind, eignen sie sich nicht besonders
für Hochauflagen-Druckplatten.
Das mit Wasser entwickelbare Aufzeichnungsmaterial gemäß der EP-A 738 931
enthält in der strahlungsempfindlichen Schicht einen Polyvinylalkohol, eine
Diazoverbindung oder ein Diazoniumsalz, ein kationisches Tensid sowie ein
metallfreies Phthalocyaninpigment. Das Pigment wird dabei in Wasser oder
einem wäßrigen Lösemittelgemisch in Gegenwart des kationischen Tensids und
des Polyvinylalkohols vordispergiert. Zur Herstellung des Aufzeichnungsmaterials
wird das vordispergierte Pigment dann mit der Diazoverbindung oder dem
Diazoniumsalz und weiterem Polyvinylalkohol vermischt, auf einen Träger in
Form einer dünnen Schicht aufgebracht und die Schicht getrocknet. In Beschich
tungsgemischen, die nicht auf Wasser basieren, sondern auf organischen
Lösemitteln, sind die gemäß der EP-A 738 931 vordispergierten Pigmente jedoch
nicht stabil. Sie bilden Ausflockungen oder erweisen sich sogar als gänzlich
unlöslich.
Mit säuremodifizierten Polyvinylacetalen sind die Pigmente dispergiert, die in dem
positiv oder negativ arbeitenden, strahlungsempfindlichen Gemisch gemäß der
EP-A 519 591 eingesetzt werden. Das Gemisch ist in erster Linie zur Herstellung
von Color-Proofs vorgesehen. Zur Herstellung von Druckplatten ist es weniger
geeignet. Die Platten erreichen keine ausreichende Druckauflage und auch die
Tonwertstabilität ist schlecht.
In der EP-A 778 497 sind Pigmentdispersionen wie auch damit hergestellte
negativ arbeitende, strahlungsempfindliche Gemische offenbart. Die Pigmente
sind insbesondere Kupferphthalocyanine. Sie werden in einem Lösemittelge
misch dispergiert, das einen aliphatischen (C1-C8)Alkohol, einen (C1-C8)Alkylen
glykol-mono- oder -di-(C1-C8)Alkylether oder ein cyclisches Keton umfaßt. Die
Dispersion erfolgt mit einem Polymer, das seinerseits durch die Umsetzung eines
hydroxygruppenhaltigen Polymers mit einem Di- oder Polycarbonsäureanhydrid
in Gegenwart eines als Katalysator wirkenden tertiären Amins erhalten wurde.
Bevorzugte hydroxygruppenhaltige Polymere sind solche mit Vinylalkohol-
Gruppen. Die lichtempfindliche Komponente ist ein Diazoniumsalz-Polykonden
sationsprodukt oder eine Kombination aus einer polymerisierbaren Verbindung
und einem Photoinitiator. Durch die Pigmentdispersion heben sich die Bild
bereiche kontrastreich ab von den Nichtbildbereichen, in denen die Schicht beim
Entwickeln entfernt wurde. In Photopolymersystemen sind die Pigment
dispersionen jedoch häufig nicht stabil genug. Außerdem können sie die
Forderungen nach guter Löslichkeit im Entwickler und hoher Druckauflage nicht
gleichzeitig erfüllen. Wenn die Druckauflage ausreichend ist, dann ist die
Löslichkeit im Entwickler so gering, daß sich Niederschläge bilden und
umgekehrt.
Seit langem bekannt sind auch Dispersionen, die durch Vermischen eines
Farbpigments mit einem Polyvinylacetal in der Schmelze, Extrudieren der
Schmelze und anschließendes Vermahlen hergestellt wurden. Die dabei erhal
tenen Pulver lassen sich gut in Alkoholen, Ketonen oder Ethern redispergieren.
Auch wenn Alkylacrylat-Polymere und -Monomere sowie Initiatoren hinzugefügt
werden, bleiben die Dispersionen stabil. Die Pigmentdispersionen sind in wäßrig
alkalischen Entwicklern jedoch nur schlecht löslich. Dort bilden sie sehr schnell
klebrige, unlösliche Rückstände.
In der EP-A 482 517 sind wasserdispergierbare Pfropfpolyvinylacetale beschrie
ben sowie deren Verwendung als Dispergiermittel. In den Pfropfpolyvinylacetalen
sind Polyvinylalkohole auf eine Polyalkylenoxid- oder Polyurethangrundlage
aufgepfropft. Damit hergestellte Pigmentdispersionen sind in alkoholischen und
wäßrigen Medien gut verarbeitbar und neigen nur wenig zur Bildung von
unlöslichen Niederschlägen in wäßrig-alkalischen Entwicklern. Druckplatten, die
diese Pigmentdispersionen in der Druckschicht enthalten, zeigen jedoch eine
verminderte Druckstabilität. Die farbannehmende Druckschicht wird relativ schnell
abgenutzt, so daß nur eine geringe Druckauflage erreicht werden kann.
Häufig werden bei der Dispergierung der Pigmente Tenside hinzugefügt. Es sind
jedoch auch Polymere entwickelt worden, mit denen sich tensidfreie Pigment
dispersionen herstellen lassen. So sind in der EP-A 594 026 Vinylacetal-Copoly
mere offenbart, die neben den Monomereinheiten aus Vinylacetal auch Einheiten
aus Monomeren mit Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Ammoniumsulfonat
gruppen enthalten. Beschrieben ist auch deren Verwendung in lichtempfindlichen
Schichten, Photodruckplatten oder Photoresists. Mit diesen Copolymeren herge
stellte Dispersionen sind in wäßrigen Medien stabil, in nichtwäßrigen Medien
kommt es dagegen häufiger zu Unverträglichkeiten mit anderen Bestandteilen
von strahlungsempfindlichen Gemischen. Die Stabilität der mit diesen Pigment
dispersionen hergestellten Offsetdruckplatten und deren Druckauflage reichen
jedoch allgemein nicht aus.
Ein Photoresistgemisch, mit dem sich Farbfilter für Flüssigkristallanzeigen
herstellen lassen, ist in der EP-A 725 285 offenbart. Es enthält neben weiteren
Bestandteilen eine polymerisierbare Acrylatverbindung, einen Photopolymeri
sationsinitiator und ein Farbpigment, das mit einem Polyamin, einem Polyacrylat,
einem Polyurethan, einem Polycaprolactam, einem langkettigen Alkylpoly
aminoamid, einem Polyisocyanat und/oder einem Polyester dispergiert ist.
Schichten aus diesem Gemisch sind lichtecht, thermisch stabil, erlauben eine
hohe Auflösung und haften auch gut am Substrat. Zur Herstellung von Druck
platten taugen sie jedoch nicht, denn ihre Druckstabilität ist zu gering.
Es bestand daher nach wie vor die Aufgabe, eine Pigmentdispersion zu schaffen,
die stabil ist und bei Lagerung keine Niederschläge bildet. Sie soll sich in
strahlungsempfindlichen Gemischen, insbesondere photopolymerisierbaren, die
in organischen Lösemitteln gelöst sind, gleichmäßig verteilen. In der damit
hergestellten strahlungsempfindlichen Schicht soll der Pigmentanteil möglichst
hoch sein, damit ein hoher Kontrast erreicht wird. In wäßrig-alkalischen Ent
wicklern sollen sich keine Niederschläge bilden. Eine weitere Aufgabe bestand
darin, dispergierte, metallfreie Pigmente zur Verfügung zu stellen. Die verbrauch
ten wäßrigen Lösungen, die bei der Entwicklung von Aufzeichnungsmaterialien
anfallen, die mit solchen metallfreien, vordispergierten Pigmenten hergestellt
sind, dürfen dann in die öffentliche Abwasserentsorgung gegeben werden. Die
fertige Druckplatte soll schließlich eine hohe Druckauflage zulassen.
Gelöst wird die Aufgabe, indem man zur Dispergierung des Pigments eine
Mischung aus zwei verschiedenen Polymeren verwendet. Eines davon ist ein
Polymer mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-Einheiten.
Es verleiht der Pigmentdispersion Stabilität und neigt kaum zur Gelbildung. Die
Stabilität bleibt auch dann noch bestehen, wenn die Dispersion mit (weiteren)
Bestandteilen von lichtempfindlichen Gemischen abgemischt wird. Beim späteren
Drucken wirkt es sich jedoch weniger günstig aus. Der negative Effekt in der
Druckschicht läßt sich jedoch überraschenderweise kompensieren durch ein
zweites Polymer auf Acrylatbasis. Es bewirkt vorteilhafte Eigenschaften der
Schicht beim Drucken, insbesondere hohe Druckstabilität und hohe Auflage. Es
neigt jedoch zur Gelbildung und kann daher allein die Stabilität der Pigment
dispersion nicht sicherstellen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein dispergiertes Pigment, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß es mit einem Gemisch aus mindestens einem Polymer
mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-Einheiten und
mindestens einem Polymer auf Acrylatbasis dispergiert ist. Das Gewichts
verhältnis der beiden Polymertypen zueinander wird so gewählt, daß eine Gel
bildung sicher verhindert wird.
Das Pigment als solches ist bevorzugt ein Kupfer-, Nickel-, Zinn-, Titan-, Kobalt-,
Blei-, Mangan- und Eisen-Phthalocyanin. Besonders bevorzugt ist ein metallfreies
Phthalocyanin-Pigment (Pigment Blue 16, Color Index No. 74100).
Das Polymer auf Acrylatbasis umfaßt Einheiten aus Monomeren der Formel
R1R2C = CR3-CO-OR4 (I)
wobei
R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder eine Ethylgruppe stehen,
R3 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C10)Alkyl- oder eine (C6-C10)Aryl gruppe ist, und
R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy- oder (C1-C6)Alkoxygruppe(n) substituierte geradkettige oder verzweigte (C1-C10)Alkyl-, eine geradkettige oder verzweigte (C3-C10)Alkenyl-, eine (C4-C7)Cycloalkyl- oder eine gegebenenfalls mit einer (C8-C12)Aralkenyl- und/oder (C3-C10)Alkenylgruppe substituierte (C6-C12)Arylgruppe ist.
R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder eine Ethylgruppe stehen,
R3 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C10)Alkyl- oder eine (C6-C10)Aryl gruppe ist, und
R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy- oder (C1-C6)Alkoxygruppe(n) substituierte geradkettige oder verzweigte (C1-C10)Alkyl-, eine geradkettige oder verzweigte (C3-C10)Alkenyl-, eine (C4-C7)Cycloalkyl- oder eine gegebenenfalls mit einer (C8-C12)Aralkenyl- und/oder (C3-C10)Alkenylgruppe substituierte (C6-C12)Arylgruppe ist.
R3 ist bevorzugt eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, [1]Naphtyl- oder [2]-
Naphthylgruppe. R4 ist bevorzugt eine Methyl-, Ethyl-, 2-Hydroxy-ethyl-, Propyl-,
3-Hydroxy-propyl-, Isopropyl-, Allyl-, Butyl-, Isobutyl-, sec.-Butyl-, But-2- oder -3-
enyl-, Pentyl-, 3-Methyl-butyl-, 3-Methyl-but-2-enyl-, Pent-2-, -3- oder -4-enyl-,
Hexyl-, 2-, 3- oder 4-Methyl-pentyl-, 2- oder 3-Ethyl-butyl-, Hex-2-, -3-, -4-, -5-
enyl-, Cyclohexyl-, Allylphenyl, Styryl- oder 2-, 3- oder 4-Styryl-phenyl-Gruppe.
Bevorzugt ist das Polymer auf Acrylatbasis ein Co- oder Terpolymer, das
Einheiten aus zwei oder drei verschiedenen Monomeren der Formel (I) enthält.
Besonders bevorzugt sind Co- und Terpolymere, die Einheiten aus Monomeren
mit R4 = H neben Einheiten aus Monomeren mit R4 ≠ H enthalten. Ein besonders
bevorzugtes Copolymer dieser Art ist beispielsweise ein Methacrylsäure/Methyl
methacrylat-Copolymer, während ein bevorzugtes Terpolymer dieser Art bei
spielsweise ein Methacrylsäure/(2-Hydroxy-ethyl)-methacrylat/Allylmethacrylat-
oder ein Methacrylsäure/Methylmethacrylat/Butyl- oder Hexylmethacrylat-Ter
polymer ist. Vorzugsweise umfaßt das Polymer auf Acrylatbasis neben den
Einheiten aus Monomeren der Formel (I) keine Einheiten aus anderen
Monomeren. Falls solche Einheiten aus anderen Monomeren jedoch vorhanden
sind, so beträgt deren Anteil allgemein nicht mehr als 50 mol-%. Solche anderen
Monomere sind beispielsweise Styrol, Styrolderivate, Maleinsäureanhydrid oder
Maleimid.
Die genannten Co-, Ter- oder höheren Mischpolymere sind allgemein statistisch
aufgebaut, d. h. es sind keine Blockcopolymere. Sie haben allgemein ein mittleres
Molekulargewicht Mw von 1.000 bis 1.000.000, bevorzugt von 3.000 bis 500.000,
besonders bevorzugt von 5.000 bis 200.000.
Das Polymer mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-
Einheiten umfaßt oder besteht aus Einheiten mindestens einer der Formeln (II)
und (III)
wobei
R5 bis R7 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine (C1-C4)Alkylgruppe stehen,
R8 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe, eine gegebenenfalls endständig mit einer Carboxygruppe substituierte (C1-C10)- Alkanoyl-, (C3-C10)Alkenoyl- oder (C3-C10)Alkinoylgruppe, eine Gruppe der Formel -[CHR10-CH2-O]m-H oder -CH2-[CHR10- CH2-O]o-H, worin die Reste R10 identisch oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe stehen und m und o ganze Zahlen von 1 bis 20 darstellen, oder eine mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder Carboxygruppe(n) substituierte (C7-C11)Aroylgruppe ist,
R9 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe oder eine Gruppe der Formel -[CH2-CH2-O]n-H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellt, ist.
R5 bis R7 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine (C1-C4)Alkylgruppe stehen,
R8 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe, eine gegebenenfalls endständig mit einer Carboxygruppe substituierte (C1-C10)- Alkanoyl-, (C3-C10)Alkenoyl- oder (C3-C10)Alkinoylgruppe, eine Gruppe der Formel -[CHR10-CH2-O]m-H oder -CH2-[CHR10- CH2-O]o-H, worin die Reste R10 identisch oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe stehen und m und o ganze Zahlen von 1 bis 20 darstellen, oder eine mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder Carboxygruppe(n) substituierte (C7-C11)Aroylgruppe ist,
R9 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe oder eine Gruppe der Formel -[CH2-CH2-O]n-H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellt, ist.
Die Reste R5 bis R7 stehen insbesondere für ein Wasserstoffatom, eine Methyl-,
Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl- und/oder sec.-Butylgruppe. R8 ist be
vorzugt ein Wasserstoffatom, eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Iso
butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, Pentyl-, 3-Methyl-butyl-, Hexyl-, 2-, 3- oder 4-
Methyl-pentyl-, Formyl-, Acetyl, Propionyl-, Butyryl-, But-2- oder -3-enoyl-,
Pentanoyl, Pent-2-, -3- oder -4-enoyl-, Hexanoyl-, Hex-2-, -3-, -4-, -5- oder -6-
enoyl, Heptanoyl-, Hydroxybenzoyl-, Dihydroxybenzoyl-, Trihydroxybenzoyl-,
Carboxy-hydroxy-benzoyl-, Dicarboxybenzoyl-, Tricarboxybenzoyl, Carboxy[1]-
oder [2]naphthoyl-, Carboxyacetyl-, 3-Carboxy-propionyl-, 4-Carboxy-pentanoyl-,
3-Carboxy-acryloyl-, 4-Carboxy-but-2- oder -3-enoyl- oder eine Carboxypropiolo
ylgruppe (-CO-C∼C-CO2H).
Das Polymer mit Einheiten aus Monomeren der Formeln (II) und/oder (III) hat
allgemein ein mittleres Molekulargewicht Mw von 1.000 bis 2.000.000, bevorzugt
3.000 bis 1.000.000, besonders bevorzugt 5.000 bis 500.000.
Das Gewichtsverhältnis der Polymere mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether-
und/oder Polyvinylacetal-Einheiten zu den Polymeren auf Acrylatbasis beträgt
allgemein 1 : 10 bis 10 : 1, bevorzugt 4 : 1 bis 1 : 4, besonders bevorzugt 2 : 1 bis
1 : 2.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen dispergierten Pigmente erfolgt in an sich
bekannter Weise. Als besonders günstig hat sich ein zweistufiges Verfahren
erwiesen. In der ersten Stufe werden die Pigmente, die Bindemittel, die Löse
mittel sowie gegebenenfalls auch die Dispergierhilfsmittel, in einer Rührvor
richtung (beispielsweise einem Turborührer oder einem Dissolver) etwa 15 min
bis etwa 1 h lang verrührt. Danach wird in einer Kugelmühle unter Verwendung
von Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 1 mm (bevorzugt sind Kugeln aus
Glas- oder Keramik oder einem anderen harten und inerten Material, das wenig
Abrieb zeigt) dispergiert. Diese Stufe beansprucht mehrere Stunden und wird
gegebenenfalls mehrfach durchgeführt. Zum Schluß werden die zum Mahlen
verwendeten Kugeln durch Filtration abgetrennt. Das Gewichtsverhältnis von
Pigment zu Dispersionsbindemittel liegt allgemein bei 1 : 3 bis 3 : 1, bevorzugt
2 : 1 bis 1 : 2.
Die erfindungsgemäßen Pigmentdispersionen sind in erster Linie vorgesehen als
Bestandteil der strahlungsempfindlichen Schicht in Aufzeichnungsmaterialien für
die Herstellung von Druckplatten, speziell von Flachdruckplatten. Ganz beson
ders sind sie geeignet für negativ arbeitende Aufzeichnungsmaterialien mit einer
Schicht aus einem photopolymerisierbar Gemisch. Sie können aber auch
eingesetzt werden in positiv arbeitenden Gemischen (die als strahlungs
empfindliche Komponente beispielsweise ortho-Chinondiazide oder eine Kombi
nation aus säurespaltbaren Verbindungen und Verbindungen, die unter der Ein
wirkung von aktinischer Strahlung eine zu deren Spaltung ausreichende Säure
bilden, enthalten), in umkehrbaren Gemischen (positiv → negativ) oder in nega
tiven, vorvernetzte Diazoharze enthaltenden Gemischen. Die damit hergestellten
strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind u. a. für die Herstellung
von Hochdruck-, Tiefdruck- und Siebdruckformen brauchbar. Die vordispergierten
Pigmente lassen sich jedoch auch in einer Vielzahl an anderen Materialien ein
setzen. Dazu zählen beispielsweise Photoresistgemische, härtbare Druckfarben,
härtbare Tinten für Ink-jet-Drucker, Beschichtungen von Schichtübertragungs
materialien und elektrophotographische Toner.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein negativ arbeitendes,
strahlungsempfindliches Gemisch, das die beschriebenen vordispergierten
Pigmente enthält, sowie ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer
Schicht aus diesem Gemisch.
Das strahlungsempfindliche Gemisch enthält als wesentliche Bestandteile a)
mindestens ein polymeres Bindemittel, das in organischen Beschichtungs
lösemitteln löslich, in Wasser unlöslich, in wäßrig-alkalischen Lösungen dagegen
löslich oder zumindest quellbar ist, b) mindestens eine additionspolymerisierbare,
ethylenisch ungesättigte Verbindung, c) mindestens einen Photopolymerisations
initiator sowie d) mindestens eine der erfindungsgemäßen Pigmentdispersionen.
Besonders geeignete polymere Bindemittel a) sind solche mit seitenständigen
Carboxygruppen. Dazu zählen Copolymere mit Einheiten aus (Meth)acrylsäure,
Crotonsäure oder Maleinsäurehalbester, aber auch Polymere mit Hydroxy-,
Sulfo-, Phosphono-, Sulfamoyl- oder Polyalkoxylatgruppen, von denen einige
oder alle mit cyclischen Di- oder Polycarbonsäureanhydriden umgesetzt sind. Die
polymeren Bindemittel haben allgemein ein mittleres Molekulargewicht Mw von
500 bis 1.000.000, bevorzugt 1.000 bis 200.000, und eine Säurezahl von 10 bis
250, bevorzugt 20 bis 200. Zu nennen sind besonders Co- und Mischpolymere
der (Meth)acrylsäure, der Crotonsäure und der Vinylessigsäure. Als Comono
mere zur Herstellung der Co- und Mischpolymere eignen sich besonders Alkyl
(meth)acrylate, Hydroxyalkyl(meth)acrylate, Allyl(meth)acrylate und/oder (Meth)
acrylnitril. Der Begriff "(Meth)acrylsäure" steht dabei als eine Abkürzung für
"Acrylsäure und/oder Methacrylsäure". Entsprechendes gilt für ". . .(meth)acrylat",
"(Meth)acrylnitril" usw.
Als Bindemittel erwähnenswert sind darüber hinaus Copolymere aus Malein
säureanhydrid und gegebenenfalls substituierten Styrolen, Olefinen (insbesonde
re α-Olefine), Vinylethern und/oder Vinylestern. Die Maleinsäureanhydridgruppen
können auch in Estern umgewandelt sein. Der Anteil der Bindemittel a) beträgt
allgemein 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen
Gemisches.
Die polymerisierbaren Verbindungen b) sind allgemein ethylenisch ungesättigte
Verbindungen, bevorzugt (Meth)acrylsäureester von zwei- oder mehrwertigen
Alkoholen. Zu nennen sind besonders Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Di-, Tri-,
Tetra- oder Pentaethylenglykol-di(meth)acrylat, (Meth)acrylate von Trimethylol
ethan oder -propan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit oder von mehrwertigen alicycli
schen Alkoholen. Mit Vorteil lassen sich auch Umsetzungsprodukte von Mono-
oder Diisocyanaten mit Partialestern von mehrwertigen Alkoholen einsetzen(?).
Geeignet sind schließlich auch polymerisierbare Verbindungen, die zusätzlich
photooxidierbare Gruppen, gegebenenfalls auch Urethangruppen, enthalten. Die
photooxidierbaren Gruppen sind allgemein Amino-, Harnstoff oder Thiogruppen,
die auch Bestandteil von heterocyclischen Ringen sein können. Besonders
geeignete photooxidierbare Gruppen sind Triethanolamino-, Triphenylamino-,
Thioharnstoff-, Imidazol-, Oxazol-, Thiazol-, Acetylacetonyl-, N-Phenyl-glycin- und
Ascorbinsäuregruppen. Von diesen polymerisierbaren Verbindungen sind die mit
primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen bevorzugt. Der Anteil der
polymerisierbaren Verbindungen (Monomere) b) beträgt allgemein 20 bis 90
Gew.-%, bevorzugt 40 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
der nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen Gemisches.
Der Photoinitiator c) kann aus einer Reihe von Substanzklassen ausgewählt sein.
Geeignet sind insbesondere Derivate des Benzophenons, Acetophenons, Benzo
ins, Benzils, Fluorenons, Thioxanthons, Acridins oder Chinazolins sowie von
mehrkernigen Chinonen. Erwähnung verdienen ferner Trichlormethyl-s-triazine,
2-Halogenmethyl-5-vinyl-[1,3,4]oxadiazol-Derivate, mit Trichlormethylgruppen
substituierte Halogenoxazole und Trihalogenmethylgruppen enthaltende
Carbonylmethylenheterocyclen (wie in der DE-A 33 33 450 beschrieben).
Geeignet sind schließlich auch Alkyl-bis-acylphosphinoxide, Alkylaryl-bis-acyl
phosphinoxide, Titanocene, Ferrocene, Azidosulfonylphenylphthalimide, Ketoxim
ether und Oniumverbindungen (insbesondere Diaryliodonium-, Diazonium- oder
Sulfoniumverbindungen). Zur weiteren Steigerung der Empfindlichkeit kann das
Gemisch zusätzlich noch einen oder mehrere Co-Initiator(en) enthalten. Sehr
effektiv ist beispielsweise die Kombination von Titanocenen mit Trichlormethyl-s-
triazinen, von Titanocenen mit Ketoximethern, von Acridinen mit Trichlormethyl-s-
triazinen, sowie von Titanocenen und Ferrocenen. Eine weitere Empfindlichkeits
steigerung kann durch die Zugabe von Dibenzalaceton- oder Aminosäure
derivaten erreicht werden. Der Anteil der Anteil der Photoinitiatoren einschließlich
eventuell vorhandenener Coinitiatoren beträgt allgemein 0,01 bis 20,0 Gew.-%,
bevorzugt 0,05 bis 10,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen Gemisches.
Zur Einstellung bestimmter Eigenschaften kann das Gemisch ferner Inhibitoren
und Steuersubstanzen enthalten. Dazu gehören Benzophenonverbindungen,
Phosphorverbindungen, Cycloacetale, Chinone, Chinoline, Naphthochinone,
Anthrachinone, Ether, sterisch gehinderte Amine, Benzothiazole, Thiurame,
Thiocarbamate, Phenole, Naphthole, Benzimidazole, Mercaptobenzimidazole und
Phenylendiamine. Der Anteil der Inhibitoren und/oder Steuersubstanzen beträgt
allgemein 0,001 bis 10,0 Gew.-%, bevorzugt 0,005 bis 5,0 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungs
empfindlichen Gemisches.
Das Gemisch kann weiterhin Sensibilisatorfarbstoffe enthalten, die es für den
Wellenlängenbereich empfindlich macht, in dem eingestrahlt werden soll. Das
können insbesondere photoreduzierbare Xanthen-, Fluoren-, Benzoxanthen-,
Benzothioxanthen-, Thiazin-, Oxazin-, Cumann-, Pyronin-, Porphyrin-, Acridin-,
Azo-, Disazo-, Cyanin-, Merocyanin-, Diarylmethyl-, Triarylmethyl-, Anthrachinon-,
Phenylendiamin-, Benzimidazol-, Fluorochrom-, Chinolin-, Tetrazol-, Naphthol-,
Benzidin-, Rhodamin-, Indigo-, Spiroboran- und/oder Indanthrenfarbstoffe sein.
Der Anteil der Sensibilisatorfarbstoffe beträgt allgemein 0,01 bis 15,0 Gew.-%,
bevorzugt 0,05 bis 5,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen Gemisches.
Der Anteil der erfindungsgemäßen Pigmentdispersion beträgt allgemein 0,5 bis
10,0 Gew.-%, bevorzugt 1,0 bis 7,0 Gew.-%, wiederum jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen
Gemisches.
Neben den erfindungsgemäßen Pigmentdispersionen können noch andere
Farbstoffe oder Pigmente enthalten sein. Brauchbar sind beispielsweise Phthalo
cyanin-, Rhodamin-, Triarylmethan-, Azo-, Disazo-, Anthrachinon-, Naphthol-,
Indanthron- und Phenylendiamin-Farbstoffe sowie anorganische Farbpigmente
und Pigmente wie Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid und Spezial
pigmente mit Glanzeffekten.
Schließlich kann die Schicht auch noch Weichmacher, Steuersubstanzen,
Bestrahlungsindikatoren, oberflächenaktive Mittel und/oder Netzmittel enthalten.
Um das Gemisch auf ein Substrat aufzutragen, wird (mindestens) ein geeignetes
organisches Beschichtungslösemittel zu dem Gemisch hinzugefügt. Geeignete
Lösemittel sind beispielsweise Aceton, Butanon, Cyclohexan, Ethylacetat,
Tetrahydrofuran, Toluol, Ethylenglykol-monomethylether oder -monoethylether,
Ethylenglykol-monomethylether-acetat, Propylenglykol-monomethylether-acetat,
Propylenglykol-monobutylether-acetat, 3-Methoxy-propylacetat, Dimethylsulfoxid,
y-Butyrolacton, N,N-Dimethyl-formamid, Methyl- oder Ethyllactat sowie Gemische
davon. Der Feststoffanteil in den Beschichtungslösungen bzw. -dispersionen
beträgt allgemein 2 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen
auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsflüssigkeit.
Für Druckformen geeignete Träger (= Substrate) bestehen vorzugsweise aus
Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, Stahl, Zink,
Kupfer, Metall-Legierungen oder Metallkomposita, z. B. Bimetallträgern aus
Aluminium und Kupfer. Sie können aber auch aus Kunststoff, insbesondere
Polyethylenterephthalat (PET), Celluloseacetat, Polyamid oder Polyester
bestehen. Träger für Siebdruckschablonen bestehen insbesondere aus Perlon
gaze. Das erfindungsgemäße Gemisch kann auch zur Herstellung von Photo
resistbildern in der Halbleiterproduktion eingesetzt werden. In diesem Fall ist der
Träge in der Regel ein Silicium-Wafer. Die Oberfläche des Trägers ist in vielen
Fällen vorbehandelt. So können Aluminiumträger mechanisch, chemisch und/oder
elektrochemisch aufgerauht, anodisch oxidiert und/oder hydrophiliert sein.
Die Vorbehandlung bewirkt vor allem eine bessere Haftung der strahlungs
empfindlichen Schicht an dem Substrat. Bei Druckplatten für den Naß-Offset
druck bewirkt sie daneben eine bessere Wasserannahme und ein besseres
Wasserhaltevermögen in den Nichtbildbereichen (das sind die Bereiche, in denen
der Träger durch das Entwickeln freigelegt ist). Durch die Vorbehandlung kann
ferner das Reflexionsvermögen des Trägers herabgesetzt werden (Lichthof
schutz). Diese Wirkung läßt sich auch erreichen, wenn direkt auf den Träger eine
Schicht mit Bindemitteln, Pigmenten und gegebenenfalls Additiven aufgebracht
ist.
Die Beschichtungsflüssigkeit wird auf den Träger aufgebracht nach Verfahren,
die dem Fachmann an sich bekannt sind. Dabei wird die Flüssigkeit durch
Aufgießen, Aufsprühen, Eintauchen, Antrag mittels Walzen oder auf ähnliche
Weise aufgebracht. Das Beschichtungslösemittel wird anschließend durch
Trocknen weitgehend oder vollständig entfernt. Nach dem Trocknen beträgt das
Gewicht der strahlungsempfindlichen Schicht allgemein etwa 0,5 bis 3,0 g/m2,
bevorzugt 0,6 bis 2,0 g/m2.
Auf die strahlungsempfindliche Schicht kann noch eine Deckschicht aufgetragen
werden, die für die bildmäßig einwirkende Strahlung transparent ist. Eine solche
Schicht besteht üblicherweise aus wasserlöslichen oder in Wasser emulgierbaren
Polymeren, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder anderen wasser
löslichen Polymeren. Sie kann daneben noch Netzmittel, Haftvermittler,
Entschäumer, Farbstoffe oder andere Additive enthalten. Das Gewicht der
Deckschicht beträgt typischerweise 0,5 bis 5,5 g/m2, vorzugsweise 1,0 bis
2,5 g/m2.
Um ein Bild in der strahlungsempfindlichen Schicht zu erzeugen, kann das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial durch eine Vorlage hindurch, die ein
entsprechendes Positiv- oder Negativ-Bild trägt, bestrahlt werden. Dazu eignet
sich besonders Licht bzw. Strahlung aus Röhren-, Xenonimpuls- oder Xenon
bogenlampen, aus metallhalogenid-dotierten Quecksilberdampf-Hochdruck
lampen oder aus Kohlebogenlampen. Das bildmäßige Bestrahlen kann in
üblichen Projektions- und Vergrößerungsgeräten erfolgen, aber auch durch Kon
taktbebilderung (dabei wird die Vorlage direkt auf dem Aufzeichnungsmaterial
positioniert). Auch mit dem kohärenten Licht eines Lasers kann bildmäßig
bestrahlt werden. Der Laserstrahl kann computergesteuert sein, so daß eine
besondere Belichtungsmaske zur Erzeugung eines Bildes nicht erforderlich ist.
Laserstrahlen mit einer ausreichenden Energiedichte liefern beispielsweise
Argon-Ionenlaser, Krypton-Ionenlaser, Farbstofflaser, Festkörperlaser, Helium-
Cadmium-Laser und Helium-Neon-Laser. Die Wellenlänge der Laserstrahlen liegt
allgemein zwischen 250 und 1100 nm, insbesondere zwischen 350 und 700 nm.
Die bildmäßig bestrahlten Aufzeichnungsmaterialien lassen sich dann mit einer
üblichen wäßrig-alkalischen Lösung entwickeln. Der Entwicklungsvorgang kann
durch Bürsten oder andere mechanische Vorrichtungen unterstützt werden.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert. Die
Bezeichnung "Gt" steht darin für "Gewichtsteil(e)". Prozente sind Gewichts
prozente, soweit nicht anders angegeben.
Die folgenden Bindemittel wurden eingesetzt:
Zu seiner Herstellung wurden 7,8 g Methacrylsäure, 7,8 g (2-Hydroxy-ethyl)
methacrylat und 44,4 g Allylmethacrylat in 540 g Butanon (= Methyl-ethyl-keton,
MEK) gelöst. Die Lösung wurde dann auf 70°C erwärmt und 0,82 g Azo-bis-iso
butyronitril (AIBN) in 2 gleichen Portionen im Abstand von 4 Stunden zugegeben.
Insgesamt wurde die Lösung 8 Stunden lang unter Stickstoff-Atmosphäre bei
dieser Temperatur gerührt. Anschließend wurde auf Raumtemperatur abgekühlt.
7,91 g Methacrylsäure und 52,09 g Methylmethacrylat wurden in 540 g MEK
gelöst und die Lösung anschließend auf 80°C erwärmt. Zu der erwärmten
Lösung wurde dann 1,01 g AIBN in 2 gleichen Portionen im Abstand von 2
Stunden gegeben. Nach insgesamt 5 h Rühren unter Stickstoff-Atmosphäre
wurde die Lösung dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
8,9 g Methacrylsäure, 27,4 g Methylmethacrylat und 23,7 g Hexylmethacrylat
wurden in 540 g MEK gelöst und die Lösung anschließend auf 80°C erwärmt. Zu
der erwärmten Lösung wurden dann 0,85 g AIBN in 2 gleichen Portionen im
Abstand von 3 Stunden gegeben. Nach insgesamt 6 h Rühren unter Stickstoff
Atmosphäre wurde die Lösung dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Polyvinylbutyral (®Mowital B30T der Clariant Deutschland GmbH).
51 g Polyvinylbutyral (®Mowital B30T) und 13,5 g Trimellitsäureanhydrid wurden
in 269 g MEK gelöst und in Gegenwart von 1,8 g Triethylamin bei 80°C
5 Stunden lang zur Reaktion gebracht. Die Reaktionsmischung wurde dann auf
etwa 50°C abgekühlt und mit 165 g γ-Butyrolacton versetzt. Unter Rühren wurde
sie dann weiter auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Lösung enthält 13% an
Bindemittel 5.
75 g Polyvinylbutyral (®Mowital B60T) und 6,75 g Maleinsäureanhydrid wurden
in 506 g MEK gelöst. In Gegenwart von 1,2 g Triethylamin wurde die Lösung
dann 5,5 Stunden lang unter Rückfluß bis zum Sieden erwärmt (etwa 80°C).
Nach dem Abkühlen auf etwa 40°C wurden 75 g wasserfreies Ethanol zugege
ben und die Lösung weitere 30 min unter Rühren bis auf Raumtemperatur
gekühlt. Diese Lösung enthält 12,3% an Bindemittel 6.
Die jeweilige Pigmentdispersion wurde hergestellt, indem die Komponenten mit
einem Turborührer oder einem Dissolver bei 3.000 bis 5.000 Umdrehungen pro
min 30 min lang verrührt und dann mit Glas- oder Keramikkugeln (Durchmesser
ca. 1 mm) 4 Stunden lang dispergiert wurden. Anschließend wurden die Kugeln
abfiltriert. Die Zusammensetzung der verschiedenen Dispersionen ist in den
Tabellen 1 und 2 wiedergegeben.
Bindemittel 3 wurde in Wasser ausgefällt, filtriert, gewaschen und getrocknet. Das
dabei erhaltene Produkt wurde dann in der Schmelze mit Pigment (®Hostaperm
B2G der DyStar GmbH & Co. KG, Frankfurt) im Gewichtsverhältnis 1 : 1
vermischt. Nach dem Abkühlen wurde das Produkt fein gemahlen.
Unter Verwendung von Pigmentdispersionen aus den vorhergehenden Beispielen
wurden Beschichtungslösungen der in Tabelle 3 angegebenen Zusammen
setzung hergestellt, die dann auf einen aufgerauhten, anodisierten und mit einem
Hydrophilierungsmittel vorbehandelten Aluminiumträger aufgebracht wurden.
Nach dem Trocknen hatte die strahlungsempfindliche Schicht ein Gewicht von
etwa 1,8 g/m2. Auf die strahlungsempfindliche Schicht wurde anschließend eine
Lösung aus
3,3 Gt Polyvinylalkohol (12% Restacetatgehalt),
1,5 Gt Polyvinylpyrrolidon und
95,0 Gt Wasser aufgebracht.
3,3 Gt Polyvinylalkohol (12% Restacetatgehalt),
1,5 Gt Polyvinylpyrrolidon und
95,0 Gt Wasser aufgebracht.
Nach dem Trocknen hatte die Deckschicht (Overcoat) ein Gewicht von 2,5 g/m2.
Bildmäßig bestrahlt wurden die Aufzeichnungsmaterialien dann mit einem
Laserbelichter ®Agfa Polaris 100 bei einer Auflösung von 1200 dpi mit einer
Laserenergie von 25 mW.
Die Entwicklung erfolgte mit einer Lösung aus
1,0 Gt Trinatriumcitrat × 2 H2O,
2,0 Gt 2-Hydroxy-propylamin,
1,4 Gt Benzylalkohol,
1,5 Gt Natrium-cumolsulfonat,
0,04 Gt Natrium-metasilikat × 5 H2O,
0,02 Gt Fettalkohol-polyglykolether,
0,03 Gt Tetranatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure und
94,04 Gt Wasser.
1,0 Gt Trinatriumcitrat × 2 H2O,
2,0 Gt 2-Hydroxy-propylamin,
1,4 Gt Benzylalkohol,
1,5 Gt Natrium-cumolsulfonat,
0,04 Gt Natrium-metasilikat × 5 H2O,
0,02 Gt Fettalkohol-polyglykolether,
0,03 Gt Tetranatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure und
94,04 Gt Wasser.
Die Entwicklung selbst erfolgte in einer Entwicklungsmaschine VSO 85 von Glunz
& Jensen. In dieser Maschine wird die Entwicklerlösung mit Hilfe von Düsen auf
die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgesprüht und durch eine
oszillierende Bürste verteilt. Die löslichen Bereiche der Schicht werden dabei
ausgerieben.
Die mit den Beschichtungszusammensetzungen gemäß den Beispielen 24 bis 35
hergestellten und bildmäßig bestrahlten Aufzeichnungsmaterialien wurden einem
Entwicklungstest unterworfen. Nach jeweils 20 m2 unbelichteten Aufzeichnungs
materials wurde eine belichtete Platte verarbeitet, um die Reproduzierbarkeit des
Entwicklungsvorgangs zu kontrollieren. Der Entwickler wurde mit 30 ml Entwickler
pro Quadratmeter Aufzeichnungsmaterial regeneriert. Die folgende Tabelle 4 gibt
an, nach wievielen Quadratmetern der Entwickler bei den einzelnen Auf
zeichnungsmaterialien erschöpft war. Dabei wurde der Entwickler als erschöpft
angesehen, wenn aus der strahlungsempfindlichen Schicht des Aufzeichnungs
materials stammende Reste sich zu größeren Teilchen zusammenlagern, die im
Entwickler nicht mehr löslich sind und durch die Bürsten und Walzen des
Entwicklungsmaschine auf die Platten zurück übertragen werden
("Redeponierungen").
Um die Eigenschaften und das Verhalten der Druckplatten zu prüfen, wurden
einige der beschriebenen strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien in
einem digitalen Druckplattenbelichter ®Polaris 100 der Agfa-Gevaert AG, der mit
einem bei 532 nm emittierenden, frequenzverdoppelten Nd-YAG-Laser
ausgestattet war, vergleichbar bildmäßig bestrahlt (3 Stufen gedeckt im
Graustufenkeil mit einer Graustufendichtedifferenz ΔD = 0,15). Nach der
Entwicklung wurden die Druckplatten auf eine Druckmaschine GTO der
Heidelberger Druckmaschinen AG montiert. Die maximale Druckauflage wurde
als erreicht angesehen, wenn in einem Testfeld mit einer Flächendeckung von
40% (Tonwert) der Tonwert um mehr als 5% abgenommen hatte. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Claims (16)
1. Dispergiertes Pigment, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem
Gemisch aus mindestens einem Polymer mit Polyvinylalkohol-,
Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-Einheiten sowie mindestens
einem Polymer auf Acrylatbasis dispergiert ist.
2. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewichtsverhältnis der zum Dispergieren verwendeten Polymere mit
Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder Polyvinylacetal-Einheiten zu
den Polymeren auf Acrylatbasis allgemein 1 : 10 bis 10 : 1, bevorzugt 4 : 1
bis 1 : 4, beträgt.
3. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das
Polymer auf Acrylatbasis Einheiten aus Monomeren der Formel
R1R2C = CR3-CO-OR4 (I)
umfaßt, wobei
R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder eine Ethylgruppe stehen,
R3 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C10)Alkyl- oder eine (C6-C10)- Arylgruppe ist, und
R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy- oder (C1-C6)Alkoxygruppe(n) substi tuierte geradkettige oder verzweigte (C1-C10)Alkyl-, eine geradkettige oder verzweigte (C3-C10)Alkenyl-, eine (C4- C7)Cycloalkyl- oder eine gegebenenfalls mit einer (C8- C12)Aralkenyl- und/oder (C3-C10)Alkenylgruppe substituierte (C6-C12)Arylgruppe ist.
R1R2C = CR3-CO-OR4 (I)
umfaßt, wobei
R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder eine Ethylgruppe stehen,
R3 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C10)Alkyl- oder eine (C6-C10)- Arylgruppe ist, und
R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy- oder (C1-C6)Alkoxygruppe(n) substi tuierte geradkettige oder verzweigte (C1-C10)Alkyl-, eine geradkettige oder verzweigte (C3-C10)Alkenyl-, eine (C4- C7)Cycloalkyl- oder eine gegebenenfalls mit einer (C8- C12)Aralkenyl- und/oder (C3-C10)Alkenylgruppe substituierte (C6-C12)Arylgruppe ist.
4. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer auf Acrylatbasis ein Co- oder Terpolymer ist, das Einheiten
aus zwei oder drei verschiedenen Monomeren der Formel (I) enthält.
5. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Co- und Terpolymere Einheiten aus Monomeren mit R4 = H neben
Einheiten aus Monomeren mit R4 ≠ H enthalten.
6. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Copolymer ein Methacrylsäure/Methylmethacrylat-Copolymer und das
Terpolymer ein Methacrylsäure/(2-Hydroxy-ethyl)-methacrylat/Allylmeth
acrylat- oder ein Methacrylsäure/Methylmethacrylat/Butyl- oder Hexyl
methacrylat-Terpolymer ist.
7. Dispergiertes Pigment gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer auf Acrylatbasis ein
mittleres Molekulargewicht Mw von 1.000 bis 1.000.000, bevorzugt von
3.000 bis 500.000, besonders bevorzugt von 5.000 bis 200.000, haben.
8. Dispergiertes Pigment gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer mit Polyvinylalkohol-, Polyvinylether- und/oder
Polyvinylacetal-Einheiten aus Einheiten mindestens einer der Formeln (II)
und (III)
besteht bzw. diese umfaßt, wobei
R5 bis R7 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine (C1-C4)Alkylgruppe stehen,
R8 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe, eine gegebenenfalls endständig mit einer Carboxygruppe substituierte (C1-C10)Alkanoyl-, (C3-C10)Alkenoyl- oder (C3- C10)Alkinoylgruppe, eine Gruppe der Formel -[CHR10-CH2- O]m-H oder -CH2-[CHR10-CH2-O]o-H, worin die Reste R10 identisch oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe stehen und m und o eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen, oder eine mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder Carboxygruppen substituierte (C7-C11)Aroylgruppe ist,
R9 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe oder eine Gruppe der Formel -[CH2-CH2-O]n-H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellt, ist.
besteht bzw. diese umfaßt, wobei
R5 bis R7 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine (C1-C4)Alkylgruppe stehen,
R8 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe, eine gegebenenfalls endständig mit einer Carboxygruppe substituierte (C1-C10)Alkanoyl-, (C3-C10)Alkenoyl- oder (C3- C10)Alkinoylgruppe, eine Gruppe der Formel -[CHR10-CH2- O]m-H oder -CH2-[CHR10-CH2-O]o-H, worin die Reste R10 identisch oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe stehen und m und o eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen, oder eine mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder Carboxygruppen substituierte (C7-C11)Aroylgruppe ist,
R9 ein Wasserstoffatom, eine (C1-C6)Alkylgruppe oder eine Gruppe der Formel -[CH2-CH2-O]n-H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellt, ist.
9. Dispergiertes Pigment gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer mit Einheiten aus Monome
ren der Formeln (II) und/oder (III) ein mittleres Molekulargewicht Mw von
1.000 bis 2.000.000, bevorzugt 3.000 bis 1.000.000, besonders bevorzugt
5.000 bis 500.000, hat.
10. Verwendung des dispergierten Pigments gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 9 in positiv oder negativ arbeitenden oder umkehrbaren
strahlungsempfindlichen Gemischen, in härtbaren Druckfarben, in härtba
ren Ink-jet-Tinten, in Beschichtungen für Schichtübertragungsmaterialien
oder in elektrophotographischen Tonern.
11. Strahlungsempfindliches Gemisch, das als wesentliche Bestandteile a)
mindestens ein polymeres Bindemittel, das in organischen Beschichtungs
lösemitteln löslich, in Wasser unlöslich, in wäßrig-alkalischen Lösungen
dagegen löslich oder zumindest quellbar ist, b) mindestens eine additions
polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Verbindung, c) mindestens
einen Photopolymerisationsinitiator sowie d) mindestens ein Pigment ent
hält, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment ein dispergiertes Pigment
gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ist.
12. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das polymere Bindemittel a) ein Bindemittel mit seiten
ständigen Carboxygruppen ist, bevorzugt ein Copolymer mit Einheiten aus
(Meth)acrylsäure, Crotonsäure oder Maleinsäurehalbester oder ein
Polymer mit Hydroxy-, Sulfo-, Phosphono-, Sulfamoyl- oder Polyalkoxylat
gruppen, von denen einige oder alle mit cyclischen Di- oder Polycarbon
säureanhydriden umgesetzt sind.
13. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil der Bindemittel a) 10 bis 90 Gew.-%,
bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfindlichen Gemisches,
beträgt.
14. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der poly
merisierbaren Verbindungen b) 20 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 40 bis
80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen
Bestandteile des strahlungsempfindlichen Gemisches, beträgt.
15. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Photo
initiatoren einschließlich eventuell vorhandenener Coinitiatoren 0,01 bis
20,0 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 10,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des strahlungsempfind
lichen Gemisches, beträgt.
16. Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer strahlungsempfind
lichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem
Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15 besteht.
Priority Applications (4)
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DE19933139A DE19933139A1 (de) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Stabile Pigmentdispersion und damit hergestelltes strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
JP2000214515A JP2001064535A (ja) | 1999-07-19 | 2000-07-14 | 安定な顔料分散系及びそれを用いて製造される感光性記録材料 |
EP00202544A EP1072956B1 (de) | 1999-07-19 | 2000-07-14 | Stabile Pigmentdispersion enthaltendes, lichtempfindliches Gemisch und damit hergestelltes lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19933139A DE19933139A1 (de) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Stabile Pigmentdispersion und damit hergestelltes strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
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---|---|
DE19933139A1 true DE19933139A1 (de) | 2001-01-25 |
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EP (1) | EP1072956B1 (de) |
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