DE2021583B2 - Photopolymerisierbares gemisch - Google Patents
Photopolymerisierbares gemischInfo
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Description
Rose Bengal (C. 1.45440),
Erythrosin (C. 1.45 430),
Eosin (C. 1.45 380),
Fluorescein (C. 1.45 350), '■
Acriflavin(C.l.46 000),
Methylenblau (C. 1.52 015),
Thionin (C. 1.52 000),
Brillantgrün(C.1.42 040),
Methylengrün (C.!. 5202), 2i
Riboflavin (7,8-Dimethyl-10-(D-ribo-
2,3,4,5-tetrahydroxy-penty!)-isoalloxazin)und
Methylviolett (C. 1.42 535)
!,=„„„„ entweder nur aus einer Verbin-
!f'"'"Selen wTe es z. B in der USA.-Patentschrift
S 43 der b^'chen Patentschrift 8 66 631 und der
USA-Patenischrift 30 65 160 beschrieben ist. oder der
UbA. - diem Kombination mehrerer
Photokatalysator kann aus einer USA..Fatent_
ÄÄ^Ä^V 32 34 021 beschrieben
ist. 25
3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Diazosulfon und die polymerisierbar
Substanz im Gewichtsverhältnis 1 :7,5 bis 1 :25 enthält.
4. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein Schwermetallsalz, ein
Amin, ein Additionsprodukt aus einem Aldehyd und einem Bisulfit, ein filmbildendes Bindemittel oder ein
Vernetzungsmittel enthält.
5. Photopolymerisierba.res Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Schichtträger eine äthylenisch
ungesättigte photopolymerisierbare Verbindung und ein kombiniertes Photoinitiatorsystem aufgetragen
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Photoinitiatorsystem aus einem Diazosulfon und
einem am Licht reduzierteren Farbstoff besteht.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, aadurch gekennzeichnet, daß es die einzelnen
Komponenten in getrennten übereinanderliegenden Schichten enthält.
lStΆ,,ς der US-PS 25 84 306 ist es bekannt, Diazosulfone
als thermische Polymerisationsinitiatoren zu verwen-
de1' „ der US-PS 30 99 558 ist es bekannt, äthylenisch
uniesättigte Verbindungen mittels eines Injtiatorsy-
«ems aus Diazoniumverbindungen und einem Farbstoff
zu ^polymerisieren. Die Init.atorwirkung dieser
KombSon ist jedoch für viele Zwecke nicht miens.v
«n™5 d h die Photopolymerisation verlauft nicht so
schnell wie es wünschenswert wäre.
Aufgabe der Erfindung ist es, em photopolymens.erbares
Gemisch aufzufinden, das e.ne höhere PolymensaTonSes^hwindigkeit
aufweist als die bekannten
GeEr1finCduSngsgemäß wird ein photopolymerisierbares
Gemich vorgeschlagen, das eine äthylenisch ungesat-Gemiscn
voiB 6 Verbindung und ein kombi-
SfSSSt enthält, das dadurch
photoinitiatorsystem aus
am Licht reduzierbaren
Verbindung kann aus
Die Erfindung betrifft ein photopolymerisierbares Gemisch, das eine photopolymerisierbare Verbindung
und ein kombiniertes Photoinitiatorsystem enthält.
Es ist bekannt, daß sich viele ungesättigte Monomere polymerisieren lassen, indem man sie energiereicher
Strahlung aussetzt, z. B. der ν ϊπ der Sonne oder einem s=
Kohlebogen ausgesandten ultravioletten Strahlung.
Wenn man nur Lichtstrahlen einsetzt, um eine Polymerisation monomerer Substanzen /11 bewirken, se
erhält man meistens niedermolekulare Produkte und muß darüber hinaus eine sehr intensive Strahlung 1«
anwenden. Man kann jeduch c!ic Wirksamkeit
<Vr Strahlung erhöhen, indem man gewisse Katalysatoren einsetzt, die man allgemein als l'hotoinitiatoren
bezeichnet. I Inter der Hinwirkung der für die Belichtung
benutzten Strahlung gehen diese Katalysatoren in eine <■ aktivierte Form über, die die eigentliche Polymerisation
hervorruf;.
Derartiee lür l'hotopulwuensationen ireeiiinete l'tio
nu SOlCne r αϊ uai*-»iv., v.~ .....
Reduktionsm.ttei ein unter Lichtausschluß stabiles
Estern ergeben und bei Belichtung mit sichtbarem Licht
fnGegenwan des Reduktionsmittels reduziert werden.
SoS am Licht reduzierbaren Farbstoffe sind z. B.
Rose Bengal (C. 1.45 440),
Erythrosin (C. 1.45 430),
Eosin (C. 1,45 380),
Fluorescein (C. 1.45 350),
Acriflavin(C.1.46 000).
Methylenblau (C. 1.52 015), Thionin (C. 1.52 000),
Brillantgrün (C. 1.42 040,
Erythrosin (C. 1.45 430),
Eosin (C. 1,45 380),
Fluorescein (C. 1.45 350),
Acriflavin(C.1.46 000).
Methylenblau (C. 1.52 015), Thionin (C. 1.52 000),
Brillantgrün (C. 1.42 040,
Methylengrün (Cl. 5202
Riboflavin (7,8-DimethyU 0-[D-rbo-2 3 4 5-tetrahydroxypentyl]-isoalloxaz.n) und Methylviolett (C. 1.42 535).
Riboflavin (7,8-DimethyU 0-[D-rbo-2 3 4 5-tetrahydroxypentyl]-isoalloxaz.n) und Methylviolett (C. 1.42 535).
Man kann entweder einzelne Farbstoffe verwenden Od^ Mischungen verschiedener Farbstoffe, wenn man
die Lichtempfindlichkeit auf einen größeren Te, des
sichtbaren Spektrums erweitern mochte
De Konzentration des Farbstoffs ,st zwar rucht
entscheidend, iedoch erhält man die besten Resultate
wenn man die Konzentration so einstellt, daß mindestens 30% des einfallenden Licntes in dem
Wdlenlängenbereich absorbiert werden, cler^ dem
Absorptionsmaximum des verwerteter, ..·.:—-..·.
Ii^sBestandteil des Photoinitiators verwendeten
Diazosulfone sind Verbindungen, die in Abwesenheit von Licht sehr stabil sind, jedoch bei Belichtung mit
-,klinischen Strahlen reduzierende Zcrsetzungsproduku·
bilden Diese reduzierenden l.a-ht/crseiziingspmiiiik-
te (Elektronendonatoren) reagieren mit den durch Licht angeregten Farbstoffen (Elektronenakzeptoren) in
einer Redox-Reaktion, bei der freie Radikale gebildet werden. Offenbar wird der Polymerisationsprozeß
durch diese unter dem Einfluß von Licht entstandenen freien Radikale ausgelöst.
Um die Photopolymerisation der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Systeme in Gang zu setzen,
ist keine intensive Lichtquelle erforderlich. So kann z. B. die obenerwähnte Photopolymerisation von Acrylamid
durchgeführt werden, indem man die Monomeren und das kombinierte Photoinitiatorsystem mit einer Glühlampe
von nur 375 Watt in einem Abstand von etwa 25 cm belichtet.
Die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Diazosulfone sind in der USA.-Patentschrift
24 65 760 beschrieben. Man kann sie durch Reaktion einer Diazoniumverbindung mit einer Sulfinsäure,
durch Oxidation eines jS-Arylsulfonhydrazids,
durch Kondensation eines Diazoniumsalzes mit einem
Sulfonamid oder durch Zersetzung eines Diazothiosulfonats herstellen.
Die Herstellung durch Umsetzen einer Diazoniumverbindung mit einer Sulfinsäure bzw. deren Alkalisalz
ist besonders günstig. Das wahrscheinlich als Zwischenprodukt entstehende Diazoniumsulfinat lagert sich
sofort zu dem entsprechenden Diazosulfon um:
R-N2X + R'—SO2Na >
R-NfR1SO2
R-N = N-S-R'
Die lichtempfindlichen Diazosulfone haben die allgemeine Formel
R-N = N-SC2R',
in der R ein von einer aromatischen Verbindung stammender Rest und R' ein von einer aromatischen
oder aliphatischen Verbindung stammender Rest ist.
Die Diazosulfone tragen an dem aromatischen Kern R mindestens einen Substituenten, der z. B. eine
Alkylamino-, Arylamino-, Aralkylaminogruppe, ein N-heterocyclischer Rest, eine Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-,
eine Alkyl- oder Arylmercaptogruppe, eine aromatische oder aliphatische Acylaminogruppe oder ein Halogenatom
sein kann. Geeignete Substituenten sind z. B.: Chlor-, Brom- oder Fluoratome, Methylamino-, Diäthylamino-,
N-Methyl-N-hydroxyäthylamino-, Phenylamino-, N-Benzyl-N-äthyl-amino-, Methyl-, Äthyl-, Butyl-,
Methoxy-, Äthoxy-, Butoxy-, Acetylainino- und Benzoylaminogruppen.
Es können auch mehrere Substituenten aromatischer oder aliphatischer Natur an dem aromatischen
Kern R stehen.
Diazoniumverbindungen, die sich für die Umsetzung zu erfindungsgemäß verwendbaren Diazosulfonen eignen,
sind z. B.:
4-Diazo-l-dimethylanilin · ZnCIi,
4-Diazo-3-äthoxy-diäthyianiiin · :Λ ZnCIi,
4-Diazo-diäthylanilin · ZnCb,
4-Diazo-N-methyl-N-hydroxyäthylanilin · V2 ZnCb,
4-Diazo-3-äthoxy-diäthyianiiin · :Λ ZnCIi,
4-Diazo-diäthylanilin · ZnCb,
4-Diazo-N-methyl-N-hydroxyäthylanilin · V2 ZnCb,
4-Diazo-N-äthyl-N-hydroxy;ithylanilin
■ V> ZnCI:,
4-Diazo-N-äthyl-N-benzyl-anilin · V2 ZnCI2,
4-Diazo-3-methyl-diäthylanilin ■ V2 ZnCl2,
N-(4-Diazo-pheny!)-morpholin · V2 ZnCl2,
4-Diazo-2-chlor-diäthylanilin · V2 ZnCI2,
4-Diazo-2,5-diäthoxy-benzoylanilin · V2ZnCl2,
4-Diazo-diphenylaminsulfat.
4-Diazo-1 -tolylmercapto^.S-dimethoxy-
benzol · V2 ZnCl2,
4-Diazo-l-tolylmercapto-2,5-diäthoxy-
benzol · V2 ZnCl2,
N-(4-Diazo-2,5-diäthoxy-pheny!)-
morpholin · V2 ZnCI2,
N-(4-Diazo-2,5-dimethoxy-phenyl)-
morpholin · ZnCb.
4-Diazo-2,5-dimethoxy-4'-meihyl-
diphenyl · V2 ZnCb,
4-Diazo-2,5,4'-triäthoxy-dipheny!-oxalat,
4-Diazo-2,5-dibutoxy-benzoylanilin · V2 ZnCl2,
4-Diazo-2-methyl-äthylanilin · V2 ZnCl2,
2-ChloΓ-4-dimethylamino-5-methoxy-benzol-
diazoniumchlorid · V2 ZnCl2,
2-Chlor-4-dimethylamino-5-(p-chlor-phenoxy)-
benzoldiazoniumchlorid ■ V2 ZnCl2,
3-Me>hoxy-4-benzoylamino-6-(N-propionyl-
N-methylamino)-benzoldiazonium-
chlorid · V2 ZnCl2.
S-ChloM-äthylamino-benzoldiazoniurn-
chlorid · V2 ZnCl2,
3-Äthoxy-4-(N-äthyl-N-benzyl-amino)-benzol-
diazoniumchlorid · V2 ZnCl2,
2-Chlor-4-(N-benzyl-N-0-acetoxyäthyI-arnino)-
5-(j3-methoxy-äthoxy)-benzoldiazoniumtetra-
fluoroborat,
2-Chlor-4 (N-jJ-hydroxyäthyl-N-jS-phenoxyäthyl-
amino}-5-methoxy-benzo!diazoniumtetrafluoroborat.
Besonders gut geeignete Diazosulfonate erhält man aus Diazoniumsalzen, die in dem aromatischen Kern R
außer in der p-Stellung einen Substituenten in m-Stellung zur Diazogruppe tragen. Solche Diazosulfone
stellen wesentlich aktivere Initiatoren dar als Diazosulfone, die man von Diazoniumsalzen herstellt,
die in p- und o-Stellung substituiert sind.
Für die Herstellung der gewünschten Diazosulfone können verschiedene Sulfinsäuren verwendet werden.
Solche Säuren sind z. B.: Benzolsulfinsäure, p-Toluolsulfinsäure,
4-Acetamido-benzolsulfinsäure, Amidoiminomethansulfinsäure
und weitere aromatische und aliphatische Sulfinsäuren. Aromatische Sulfinsäuren werden
im allgemeinen bevorzugt.
Im allgemeinen nimmt mit der Menge des zugesetzten Diazosulfons auch die Polymerisationsgeschwindigkeit
bei Belichtung mit aktinischer Strahlung zu. Vorzugsweise verwendet man jedoch die Diazosulfone
in einer Menge von etwa 1 Teil Diazosulfon auf 7,5 bis Teile monomerer Substanz (Trockengewicht). Derartige
Konzentrationen sind auch im Hinblick auf ein bequemes Arbeiten unter gelbem Licht zweckmäßig.
Alle normalerweise flüssigen oder festen photopolymeristerbaren
ungesättigten organischen Verbindungen können für die Durchführung der F.rfindung
verwendet werde:1.. Die Verbindungen sollen äthylenisch
ungesättigt sein, d h. sie sollen mindestens eine
nichtaromatische Doppelbindung zwischen benachbarten Kohlenstoffatomen enthalten. Verbindungen, die
besonders vorteilhaft sind, sind /. B. Vinyl- oder
Vmvlidenverbindungen, die durch direkte Bindung der
Vinyl- oder Vinylidengruppe an einen negativen Substituenten, z.B. Halogtii, =C = O, -CsN,
-C = C-, —O— oder Aryl, aktiviert sind. Derartige
photopolymerisierbare Verbindungen sind ζ. B.: Acrylamid, Acrylnitril, Diacetonacrylamid, N-Methylol-acrylamid,
N-Isopropyl-acrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure,
Methacrylamid, Vinylacetat. Methylmethacrylat, Methylacrylat, Äthylacrylat, Vinylbenzoat, Vinylpyrrolidon,
N-Vinyl-carbazol, Bariumacrylat, Bariummethacrylat, Zinkacrylat, Calciumacrylal, Magnesiumacrylat,
itaconsäure, Itaconsäureester, Mischungen aus Äthylacrylat und Vinylacetat, Mischungen aus Acrylnitril und
Styrol und Mischungen aus Butadien und Acrylnitril. Die äthylenisch ungesättigten organischen Verbindungen
bzw. die Monomeren können entweder allein oder in Mischungen miteinander verwendet werden, um so die
physikalischen Eigenschaften des Endproduktes, wie z. B. Molekulargewicht, Härte oder Löslichkeit, abzuwandeln.
Um ein Polymerisat mit bestimmten physikalischen Eigenschaften zu erzielen, kann man z. B. in
bekannter Weise die monomere Vinylverbindung in Gegenwart einer geringen Menge einer ungesättigten
Verbindung polymerisieren, die mindestens zwei endständige Vinylgruppen enthält, von denen jede entweder
an ein aliphatisches oder ein Ringkohlenstoffatom gebunden ist. Derartige Verbindungen haben die
Aufgabe, die Polyvinylketten zu vernetzen. Vernetzungsmittel, die für den hier angegebenen Zweck
verwendet werden können, sind z. B. N,N-Methylen-bisacrylamid, Triallylcyanurat, Divinylbenzol, Divinylketone
und Diglykoldiacrylat. Monomere, die beide Funktionen erfüllen, wie z. B. Calciumacrylat, Bariumacrylat,
Zinkacrylat u. dgl, können mit Vorteil eingesetzt werden. Normalerweise nimmt mit zunehmender
Menge an Vernetzungsmittel die Härte des hergestellten Polymerisates zu. Die Menge an Vernetzungsmittel
kann zweckmäßig zwischen 2 und 10 Teilen je 100 Teile
Monomer betragen.
Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann man monomere Vinylverbindungen
sowohl in der Masse als auch bildmäßig polymerisieren. Die Polymerisation einer Masse wird gewöhnlich in
einer Lösung der monomeren Substanz in Wasser oder organischen Lösungsmitteln vorgenommen, je nach der
Löslichkeit der Verbindung. Wenn man organische Lösungsmittel verwendet, sollte man dafür sorgen, daß
in der Lösung eine geringe Menge Wasser enthalten ist, z. B. etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent. Das Wasser kann
entweder als solches zugesetzt werden, oder es kann der Mischung dadurch zugeführt werden, daß man ein
Feuchthaltemittel, z. B. Äthylenglykol, Glycerin oder dgl., in die Reaktionsmischung einbringt.
Photopolymerisierbare Aufzeichnungsmaterialien lassen sich auf einfache Weise herstellen, indem man
eine Lösung herstellt, welche eine monomere Vinylverbindung, z. B. Acrylamid, ein Vernetzungsmittel, z. B.
Ν,Ν'-Methylen-bis-acrylamid, ein Diazosulfon, einei.
durch Licht reduzierbaren Farbstoff und ein geeignetes filmbildendes Bindemittel enthält. Diese Mischung wird
dann nach einem der üblichen Verfahren auf einen fto Schichtträger aufgetragen, z. B. einen Schichtträger aus
Ceüulcsemateria! oder Polyesterfolie,
Falls erwünscht, können dem photopolymerisierbaren Gemisch noch weitere Zusatzmittel zugefügt
werden.
Nach dem Trocknen werden die so hergestellten Aufzeichnungsmaterialien bildmäßig unter einer Lichtauelle
belichtet, z. B. einer Glühlampe, wodurch an den belichteten Stellen schnell die Polymerisation einsetzt.
Die nichtbelichteten Stellen können anschließend durch Waschen entfernt werden, so daß ein Resist- oder
Reliefbild entsteht. In manchen Fällen ergeben sich, je nachdem, welche monomeren Substanzen verwendet
werden, durch die Polymerisation auch Änderungen in den hydrophilen und oleophilen Eigenschaften der
lichtempfindlichen Schicht, so daß diese für Druckverfahren benutzt werden kann.
Das phctopolymerisierbare Gemisch kann entweder in Form einer einzigen Schicht oder von mehreren
Schichten aufgebracht werden. Bei einem System der letztgenannten Art kann die Zusammensetzung der
einzelnen Schichten nach Wunsch variiert werden. Ein Vorteil eines solchen Mehrschichtgebildes ist es, daß
man die Dunkelbeständigkeit des Systems auf diese Weise verbessern kann. Eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform besteht darin, daß man zwei Schichtträger beschichtet und mit der Schichtseite aufeinanderlegt,
wobei man durch entsprechende Auswahl der photopolymerisierbaren Gemische auf der einen Oberfläche
ein positives Bild und auf der anderen Oberfläche ein negatives Bild erzeugen kann, wenn man die beiden
Schichtträger voneinander abzieht. Auf diese Weise kann man sich ein Auswaschen der photopolymerisierten
Schichten ersparen. Durch Belichten der gesamten Schicht mit aktinischen Strahlen, wodurch auch die
vorher nicht belichteten Teile der Schicht gehärtet werden, kann man das dem Original entsprechende Bild
anschließend härten und somit fixieren.
Die Geschwindigkeit, mit welcher sich unter der Einwirkung des Lichts das unlösliche Polymerisat bildet,
kann noch erhöht werden, wenn man dem photopolymerisierbaren Gemisch Metallsalze zusetzt. Solche
Salze sind unter anderem: Die Chloride von Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Barium, Strontium, Magnesium,
Cadmium, Quecksilber und Zink; die Sulfate von Lithium, Natrium, Kalium und Beryllium; die Acetate
von Lithium, Natrium, Kalium, Calcium und Zink; ferner Lithiumnitrat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat.
Weitere Zusatzstoffe, mit deren Hilfe die Bildung des unlöslichen Polymerisates beschleunigt wird, wenn man
das photopolymerisierbare Gemisch aktinischen Strahlen aussetzt, sind primäre, sekundäre und tertiäre
aliphatische oder aromatische Amine. Beispiele solcher Verbindungen sind Monoäthanolamin, Diäthanolamin,
Triäthanolamin und deren Sülze mit Ameisensäure, Borsäure oder Salzsäure, ferner Anilinsalze, wie z. B. das
Chlorhydrat, das Oxalat, das Acetat oder das Hydrogenphthalat, oder das Diphenylaminhydrochlorid. Bei
der Auswahl des Amins ist zu bedenken, welches Lösungsmittel verwendet wird, ob die Substanz mit den
übrigen Bestandteilen des Systems verträglich ist und welchen pH-Wert die Lösung nach Zugabe des Amins
hat. Was den letzten Punkt angeht, so ist im Hinblick auf eine gute Haltbarkeit des aus Diazosulfon und Farbstoff
bestehenden Photoinitiators ein saures Medium vorzuziehen, besonders wenn das photopolymerisierbare
Gemisch für Zwecke der Bildherstellung in Form von Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden soll.
Weitere Zusätze, welche die Bildung des unlöslichen Polymerisates unter Lichteinfluß beschleunigen, sind die
Aldehyd/Natriumbisulfit-Additionsprodukte, wie Formaldehyd, Natriumbisulfit, Acetaldehyd/Natriumbisulfit
undGlutaraldehyd/Natriumbisulfit.
Eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit, mit der
das unlösliche Polymerisat gebildet wird, kann durch die Einwirkung von Wärme erzielt werden. Bei einer
Polymerisation in der Masse erreicht man ein rasches Ablaufen des Polymerisationsprozesses, wenn man das
photopolymerisierbare Gemisch nach der Belichtung gerade so weit erhitzt, daß die Polymerisation in Gang
kommt. Durch die Anwendung von Wärme vor oder während der bildmäßigen Belichtung von photopolymerisierbaren
Aufzeichnungsmaterialien erzielt man ebenfalls eine Beschleunigung der Bildung des unlöslichen
Polymerisates. In diesem Fall muß man jedoch darauf achten, daß man nicht eine unterschiedslose thermische
Polymerisation der gesamten photopolymerisierbaren Schicht herbeiführt. Wenn zwei Schichten vorhanden
sind, also z. B. in einem mehrschichtigen Material, dient die Anwendung von Wärme auch dem Zweck, die
Diffusion reaktionsfähiger Substanzen aus ihrer ursprünglichen Schicht in benachbarte Schichten zu
erleichtern.
Wenn man gemäß der Erfindung Photoresistbilder herstellen will, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein
hydrophiles Kolloid als Bindemittel für die Mischung aus monomerer Substanz und Photoinitiator zu
verwenden. Geeignete Kolloide für diesen Zweck sind z. B.: Polyvinylalkohol, Gelatine, Kasein, Leim, verseiftes
Celluloseacetat, Carboxymethylcellulose, Stärke und ähnliche Stoffe. Langkettige Polyoxyäthylenäther, wie
z. B. Polyoxyäthylenlauryläther mit 23 Äthylenoxideinheiten, Polyoxyäthylenstearyläther mit 20 Äthylenoxideinheiten
und Polyoxyäthylenoleyläther mit 20 Äthylenoxideinheiten sind für diesen Zweck besonders geeignet.
Diese Stoffe dienen nicht nur als filmbildende Bindemittel, sondern stellen darüber hinaus ausgezeichnete
Lösungsmittel für die Diazosulfone, die monomeren Substanzen und die übrigen evtl. noch vorhandenen
Komponenten des lichtempfindlichen Gemisches dar. Bei den bereits erwähnten mehrschichtigen Materialien
dienen sie auch dazu, die Diffusion von Verbindungen aus einer Schicht in die andere zu erleichtern und
gewährleisten somit eine besonders gute Reaktionsfähigkeit innerhalb des Materials.
Verschiedene Polyäthylenglykole können auch als Bindemittel verwendet werden. Diese wachsähnlichen
festen Stoffe, deren Eigenschaften für die Zwecke der vorliegenden Erfindung denjenigen der bereits beschriebenen
Polyoxyäthylenäther ähnlich sind, stellen ebenfalls gute Bindemittel für die monomeren Substanzen,
Photoinitiatoren und die übrigen evtl. noch vorhandenen Zusatzstoffe dar.
Als Schichtträger für die gemäß der Erfindung hergestellten Aufzeichnungsmaterialien können viele:
verschiedene Materialien verwendet werden, z. B. Celluloseesterfolien, deren Oberfläche durch partielle
Verseifung hydrophil gemacht sein kann, Metalle, wie z. B. Aluminium oder Zink, Polyesterfolien, Papier, Glas
u. dgl.
Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung zur Homo- oder Mischpolymerisation von monomeren Vinylverbindungen
in der Masse benutzt werden. Eine bildmäßige Polymerisation durch Lichteinfluß kann für
die Herstellung von Einzelkopien, z. B. Pigment- und Reliefbildern, sowie von Druckmaterialien aller Art
verwendet werden, z. B. von Flachdruckfornirn. ge
druckten Schaltungen, Druckschablonen, Abdeckschablonenu.
dgl.
Im folgenden wird die Herstellung der Diazosulfonc 1
bis VIl beschrieben, die in den Beispielen verwendet
worden sind.
Das Sulfon aus l-Dia?.o-4-(p-tolyl-rnerca!?'.o)--3-dimethoxy-benzol
wurde nach dem folgenden, iiir diese
Gruppe von Verbindungen allgemein geeigneten Verfahren hergestellt:
Man bereitete eine Lösung aus 1,0 g Natriumbenzolsulfinat
in 50,0 g Wasser und gab sie unter ständigem Rühren in eine Lösung aus 2,4 g des Zinkchlorid-Doppelsalzes
von l-Diazo-4-(p-tolyl-mercapto)-2,5-dimethoxy-benzol in 100,0 g Wasser. Das Diazosulfon I bildete
sich sofort als leuchtend oranger Niederschlag. Es wurde unter Ausschluß von Licht abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und bei Temperaturen unterhalb 400C getrocknet.
Die folgenden Diazosulfone wurden in der gleichen Weise hergestellt, wobei man die Mengen an Diazoniumverbindung
und Sulfinat so auswählte, daß sich in der Reaktionsmischung ein Molverhältnis von 1 :1
ergab. Wenn sich das Diazosulfon nicht sofort ausschied, digerierte man mehrere Stunden lang bei Zimmertemperatur
und schied das Diazosulfon dann ab, indem man es in üblicher Weise mit Natriumchlorid aussalzte.
Aus Natrium-p-tolyl-sulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz
von l-Diazo-4-dimethylamino-benzol wurde
Diazosulfon II, aus Natriumbenzolsulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz von l-Diazo-S-chloM-diäthylamino-benzol
das Diazosulfon III, aus Natriumbenzolsulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz von 1-Diazo-2,5-dimeithoxy-4-p-tolyl-benzol
das Diazosulfon IV, aus Natriumbenzolsulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz von 1 -Diazo^-chlor^-dimethylamino-S-ip-chlor-phenoxy)-benzol
das Diazosulfon V, aus Natrium-p-tolyl-sulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz von l-Diazo-2,5-diäthoxy-4-benzoylamino-benzol
das Diazosulfon VI und aus Natriumbenzolsulfinat und dem Zinkchlorid-Doppelsalz von l-Diazo-2-(N-methyl-N-propionyl-amino)-4-benzoyl-amino-5-methoxy-benzol
das Diazosulfon VII hergestellt.
Die Wirksamkeit eines erfindungsgemäßen Photoinitiatorsystems zeigt das folgende Beispiel:
A. 20 ecm einer 10%igen wäßrigen Zinkacrylat-Lösung
wurden in ein klares Reagenzglas gegeben und mit 5,0 ecm Äthylenglykolmethylätheracetat
und 0,2 ecm Wasser verdünnt. Man belichtete das Glasröhrchen etwa 20 Min. lang mit einer WoI-fram-Übersnannungsianipe
von 375 Watt, die in einer Entfernung von etwa 25 cm stand. Die Lösung
zeigte keine erkennbaren Veränderungen.
B. Weitere 20,0 ecm der Zinkscryiat-Lösiing wurden
in ein gleiches Reagenzglas gefüllt und mit 5,0 ecm Äthylenglykolmethyiätheraceiat und 0,2 ecm Wasser
verdünnt, dem man 0,4 mg Rose Bengal (C. 1. 45 440) zugesetzt hatte. Das Glasröhrchen wurde in
der gleichen Weise 20 Minuten lang belichtet, ohne daß ein merklicher Effekt eintrat.
C. Weitere 20,0can der Zinkacrylat-Lösung wurden in ein Glasröhrchen gefüllt, mit 0,2 ecm Wasser und
5,0 ecm Äthylenglykolmethyiäthcraceiat verdünnt,
dem 25,0 mg Diazosuifon ! >ugesetzt waren, und
dann wie oben beschrieben ?0 iviinuten lang
•beliiiitei. Am F.ntie flor Belichtungszeit wurde eine
ganz leichte Trübung der Lösung beobachtet.
D. Weitere 20,0 ecm der Zinkacrylat-Lösung wurden
in ein Reagenzglas gefüllt und mit 5,0 ecm Äthylenglykolmethyläthcracctai, dom 25.0 mn Di;; ■
zosulfon I zugesetzt wiircn, und 0,2 ecm Wasser,
dem 0.4 mg Rose Bt-ugal zugesetzt waren, verdünn!
und wie oben beschrieben belichte'. Nach nur 8
Sekunden wurde in dem Glasröhrchen eine starke weiße Ausfällung von Polymerisatteilchen beobachtet.
Wenn man wie in Beispie! 1 arbeitete, jedoch eine 20%ige wäßrige Lösung von Calciumacrylat verwendete,
erhielt man ähnliche Ergebnisse. Das Polymerisat schied sich innerhalb von 10 Sekunden ab, wenn man die
Lösung in Gegenwart der aus Diazosulfon und photoreduzierbarern Farbstoff bestehenden Kombination
belichtete.
Beispiel 3
Von einer Lösung aus
Von einer Lösung aus
Acrylamid 90,0 g
N,N'-Methylen-bis-acrylamid 5,0 g
Wasser (destilliert) 60,0 g
wurden 20,0 ecm in ein klares Glasröhrchen gefüllt und
mit 5,0 ecm einer Photoinitiatorlösung aus
Äthylenglykolmethylätheracetat 50,0 ecm
Diazosulfon I 0,25 g
Rose Bengal
Rose Bengal
(0,2%ige wäßrige Lösung) 2,0 ecm
verdünnt.
Die Mischung wurde unter der in Beispiel 1 genannten Lichtquelle belichtet, und die Abscheidung
des Polymerisats trat in etwa 10 Sekunden ein.
Gemäß den Angaben von Beispiel 3 wurden Mischungen von Lösungen hergestellt, jedoch wurde
den Proben jeweils eines der Diazosulfone II bis VII statt des Diazosulfons 1 zugesetzt. Das Polymerisat
schied sich nach einer Belichtung von etwa 10 Sekunden
Gemäß Beispiel 3 wurden Proben hergestellt, und jeder Probe wurde eines der folgenden Metallsalze
zugesetzt, und zwar in einer solchen Menge, daß die Lösungen gesättigt waren:
Natriumchlorid, Lithiumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Bariumchlorid, Magnesiumchlorid,
Strontiumchlorid, Cadmiumchlorid, Quecksilberchlorid, Zinkchlorid, Lithiumsulfat, Natriumsulfat,
Kaliumsulfat, Calciumsulfat, Zinksulfat, Lithiumnitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat.
Zum Vergleich stellte man noch eine Probe gemäß Beispiel 3 her und belichtete dann alle Proben wie in
Beispiel 1 angegeben. Aus den mit Salz gesättigten Lösungen schied sich das Polymerisat bereits nach einer
Belichtungszeit von weniger als 6 Sekunden ab, während die Vergleichsprobe 10 Sekunden benötigte. —
Wenn die Photoinitiator-Lösung eines der Diazosulfonc 11 bis VII enthielt, erzielte man ähnliche Ergebnisse.
Es wurde eine Lösung gemäß den Angaben in Beispiel
3 hergestellt und davon mehrere Proben von jeweils 25,0 ecm entnommen. Von diesen Proben wurde jeweils
eine mit Anilinhydrochlond, Anilinoxalat, Anihnucctat,
Anilinhydrogenphthalat, Diphenylamin, Monoäthanolamin, Diäthanolamin und Triethanolamin versetzt,
wobei die Menge der zugesetzten Substanz in allen Füllen 200 mg war. Zum Vergleich stellte man noch eine
Probe ohne Amiii/iisal/ her und belichtete alle Proben
dann mit der in Beispiel 1 genannten Lichtquelle. Alle Proben mit Amin-Zusatz zeigten eine wesentlich
größere Lichtempfindlichkeit als die Vergleichsprobe. Das Polymerisat schied sich nach einer Belichtungszeit
von 5 bis 8 Sekunden ab, während für die Vergleichsprobe 20 Sekunden erforderlich waren.
Wie in Beispiel 3 wurden Proben hergestellt und ίο getrennt mit Natriumbisulfit-Additionsprodukten verschiedener
Aldehyde, wie Formaldehyd, Acetaldehyd und Glutaraldehyd, gesättigt und dann wie in Beispiel 3
auf ihre Lichtempfindlichkeit geprüft. Die Proben, die die Additionsprodukte enthielten, zeigten eine wesentliis
ehe Steigerung der Lichtempfindlichkeit. Sie erforderten Belichtungszeiten von 6 bis 8 Sekunden, während
eine zum Vergleich hergestellte Probe ohne Additionsprodukt 10 Sekunden erforderte.
,0 Beispiele
Es wurden Proben hergestellt, indem man zu 20 Gewichtsteilen einer Lösung aus
Acrylamid
Calciumacrylat
Wasser (dest.)
Calciumacrylat
Wasser (dest.)
180,0 g
24,0 g
120,0 g
5 Teile der Photoiniliator-Lösung aus Beispiel 3 zusetzte.
Wenn mar. zwei Proben der so hergestellten Lösung
Wenn mar. zwei Proben der so hergestellten Lösung
ίο bei 250C mit der Lichtquelle aus Beispiel 1 belichtete,
setzte nach etwa 10 Sekunden die Bildung des Polymerisates ein. Wenn man die Belichtung unterbrach,
hörte in der einen Probe, die man bei Zimmertemperatur hielt, auch die Polymerisation auf.
Bei der zweiten Probe, die man sofort nach durchgeführter Belichtung auf 500C erwärmt und bei dieser
Temperatur gehalten hatte, dauerte der Polymerisationsvorgang an, bis eine feste Masse entstanden war.
5,0 ecm der Photoinitiator-Lösung aus Beispiel 3 wurden 20,0 ecm einer Lösung aus
Methylolacrylamid
(60%ige wäßr. Lösung) 300 ecm
Calciumacrylat 24 g
zugesetzt.
Nach etwa 8 Sekunden unter der in Beispiel 1 genannten Lampe begann sich das Polymerisat aus del
>o Mischung abzuscheiden. Durch die Verwendung der ir
den Beispielen 5 bis 7 beschriebenen Zusatzstoffe wurde die Polymerisationsgeschwindigkeit ähnlich wir ir
diesen Beispielen erhöht.
^ Beispiel 10
Wenn man bei dem in Beispiel 9 beschriebenei Verfahren die folgende Monomerenlösung verwendete
Diacetonacrylamid 180,0 g
(ii Calciumacrylat 24,0 g
Wasser (dest.) 120,0 g
erzielte man ähnliche F.riJphnUsc
Beispiel 11
Es wurde gefunden, daß die in den Beispielen 5 und beschriebenen Beschleuniger, nämlich Metallsalze un
Amine, bei gemeinsamer Verwendung eine Synergist
sehe Wirkung zeigen. Vier Proben von jeweils 25,0 cci
des Lösungsgemisches aus Beispiel 3 wurden mit den folgenden Zusatzstoffen versetzt und dabei die Lösungen
A-D erhalten:
Lösung Zinkchlorid
Magnesiumchlorid
Triäthanol-
amin
A
B
C
D
B
C
D
0,2 g
0,2 g
0,2 g
0,2 g
zur Sättigung -
zur Sättigung 0,5 ecm
Bei Belichtung mit einer Überspannungslampe von 500 Watt im Abstand von etwa 25 cm ergaben sich bei
den verschiedenen Proben Polymerisationsgeschwindigkeiten, die sich wie folgt zueinander verhielten:
A<B<C<D
Photopolymerisierbare Aufzeichnungsmaterialien
Photopolymerisierbare Aufzeichnungsmaterialien
In den nun folgenden Beispielen wird die Wirksamkeit eines bestimmten Photoinitiators oder die »Geschwindigkeit«
eines photopolymerisierbaren Gemisches, die eine bestimmte Kombination aus Diazosulfon
und photoreduzierbarem Farbstoff enthält, unter Verwendung des Ausdrucks »Belichtungs-Schwelle«
angegeben. Die üblicheren Maßangaben für die photochemische Wirksamkeit, wie man sie bei der
Silberhalogenid-Photographie verwendet, sind für das vorliegende Verfahren nicht so gut geeignet; deswegen
werden die jeweiligen Belichtungszeiten, die z. B. unter einer Überspannungslampe von 500 Watt erforderlich
sind, um in den verschiedenen Gemischen eine zufriedenstellende Polymerisation hervorzurufen, als
Funktion der abgestuften Dichtewerte eines üblichen photographischen Stufenkeiles ausgedrückt. Demgemäß
wurde die Belichtungsschwelle eines Gemisches bestimmt, indem man es eine Zeitlang (k) durch einen
Stufenkeil belichtete, z. B. einen Stufenkeil, dessen Dichte von Stufe zu Stufe um den Faktor 2 zunimmt,
dann die Anzahl der Stufen (n) feststellte, unter denen Polymerisation eingetreten war, und daraus die
Belichtungs-Schwelle ft) wie folgt berechnete:
ί= ίο (0.5) (π-1).
Entsprechend kann man bei einem Stufenkeil, bei dem die Stufen um den Faktor ]/2 zunehmen die Belichtungs-Schwelle
unter Zuhilfenahme der Formel
t = fo (0,707)1"-D
berechnen.
berechnen.
Wenn man also einen Stufenkeil vom Typ IA benutzt
und mit einer Belichtung von 2 Minuten 4 polymerisierte Stufen erhält, hat die benutzte Mischung eine Belichtungsschwelle
von
ί = (120 Sek.) · (0,5)J = 15 Sek.
Bei fünf polymerisierten Stufen würde man in diesem Fall eine Belichtungs-Schwelle von 7,5 Sek. angeben.
Beispiel 12
Man bereitete eine Beschichtungslösung aus
Man bereitete eine Beschichtungslösung aus
Acrylamid | 17.0 g |
N.N'-Methylen-bis-acrylamid | 1,2 g |
Rose Bengal | 1,0 g |
MgCI2 . 6 H2O | 3,3 g |
Polyoxyäthylenstearyläther | |
(20 Äthylcnojcideinheiten) | 11,0 g |
Wasser | 1b2,0g |
.1°
3:s
45 20,0 ecm dieser Monomer-Lösung wurden unter
kräftigem Rühren mit 20,0 ecm der folgenden Lösung vermischt, die das durch Reaktion von 2,5-Dimethoxy-4-(p-tolyl-mercapto)-benzoldiazoniumchlorid,
Zinkchlorid-Doppelsalz, und dem Natriumsalz von p-Tolyl-sulfinsäure
hergestellte Diazosulfon (im folgenden als »Diazo-p-tolyl-sulfon« bezeichnet) enthielt:
Rose Bengal 0,5 g
Diazo-p-tolyl-sulfon 2,5 g
Polyoxyäthylenstearyläther
(20 Äthylenoxideinheiten) 5,0 g
Aceton/Äthylenglykolmethyl-
ätheracetat(l : 1) 92,0 g
Die so erhaltene Mischung wurde derart auf eine mit einem Gelatine-Vorstrich versehene Polyäthylenterephthalat-Folie
aufgebracht, daß die noch nasse Schicht eine Dicke von 0,04 mm hatte, und dann an der
Luft getrocknet, bis die Oberfläche nicht mehr klebte.
Die so hergestellte Schicht wurde 3 Minuten lang unter einem Stufenkeil und einer 1,5 cm dicken Platte
aus Glas mit einer Überspannungslampe von 110 Volt und 500 Watt belichtet, die im Abstand von etwa 30 cm
angebracht war. Nach der Belichtung wurde die Schicht mit Wasser abgespült, um die nicht polymerisierten
Bestandteile zu entfernen. Im ganzen blieben 5 polymerisierte Stufen auf der Folie, was unter den
angegebenen Bedingungen einer Belichtungsschwelle von 12 Sekunden entspricht. Es zeigte sich, daß bei einer
längeren Lagerung der Schicht unter sehr trockenen Bedingungen die Lichtempfindlichkeit des Materials
wesentlich verringert wurde. Wenn man jedoch der Beschichtungsmasse etwa 3% Glycerin oder eines
ähnlichen Feuchthaltemittels zusetzte, erhielt man ein Material, welches in einer wasserentziehenden Umgebung
noch nach 5 Tagen eine brauchbare Lichtempfindlichkeit entsprechend einer Belichtungsschwelle von
etwa 60 Sekunden aufwies.
Beispiel 13
Man ging wie in Beispiel 12 beschrieben vor, setzte der Monomer-Lösung jedoch noch 0,4 g Anilin-hydrochlorid
zu. Nach der Belichtung und dem Abspüler mit Wasser zeigte des Material vier polymerisierte
Stufen und besaß eine BelichtungsschweHe von Ii Sekunden. Durch Zusatz von etwa 3% Glyzerin zui
Beschichtungslösung konnte man erreichen, daß da; Material auch in einer sehr trockenen Umgebung längei
brauchbar blieb, was sich darin zeigte, daß es noch nach einer Trockenzeit von 5 Tagen eine Belichtungsschwclk
von 38 Sekunden besaß.
Beispiel 14
Wenn man das in Beispiel 13 verwendete Anilin hy
drochlorid durch die stöchiometrische Menge Anilin oxalat ersetzte, erhielt man ein Material, das eim
BelichtungsschweHe von 12 Sekunden hatte und dessei Schicht 4 polymerisierte Stufen aufwies.
Beispiel 15
Das folgende Gemisch wurde hergestellt und so au eine mit einer haftfähigen Oberfläche versehen
Polyäthylenterephthalatfolie aufgebracht, daß die feuchte Schicht eine Dicke von etwa 0,025 mm hatte:
Gelatine (15%ige wäßrige Lösung, | 19,0 g |
hochreifend) | 1.7 g |
Acrylamid | 0,12 g |
N,N'-Methylen-bis-acrylamid | |
MgCl2 ■ 6 H2O | 5,0 ecm |
(10%ige wäßr. Lösung) | 0,4 ecm |
Saponin (8%ige wäßrige Lösung) | 0,28 g |
Rose Bengal | 0,5 g |
Diazosulfon I (trockenes Pulver) | |
Nachdem man das Material getrocknet hatte, belichtete man es im Abstand von etwa 25 cm mit einer
Glühlampe von 500 Watt. Das Material hatte eine Belichtungsschwelle von 30 Sekunden. Durch Entwicklung
des Materials mit lauwarmem Wasser (25—3O0C)
erhielt man ein Reliefbild, das sich leicht durch Behandeln mit einer 3%igen wäßrigen Lösung von
Methylenblau verstärken ließ.
Wenn man das Material im Abstand von etwa 15 cm
mit einer Quecksilberhochdrucklampe belichtete, wie sie in den meisten handelsüblichen Lichtpausmaschinen
enthalten ist, wies es eine Belichtungsschwelle von etwa 2 Sekunden auf.
Der Diazosulfon-Bestandteil des Photoinitiators kann dem Gemisch als Lösung oder als Dispersion zugesetzt
werden; er kann jedoch auch erst innerhalb des Gemisches gebildet werden, wie aus den nun folgenden
Beispielen hervorgeht.
Beispiel 16
Man stellt die folgende Mischung her:
Man stellt die folgende Mischung her:
Gelatine (niedrig reifend) 54,0 g
Acrylamid 28,0 g
N,N'-Methylen-bis-acrylamid 2,0 g
MgCl2-6 H2O 10,8 g
Rose Bengal 1,25 g
Saponin (8%ige wäßrige Lösung) 7,5 g
Wasser 260,0 g
mit Wasser entwickelte. Das so hergestellte Bild wies 5 Stufen des Stufenkeiles auf, was einer Belichtungsschwelle von 7,5 Sekunden entspricht.
Beispiel 18
0,6 g des Zinkchlorid-Doppelsalzes von l-Diazo-4-(ptolyl-mercapto)-2,5-dimethoxy-benzol
wurden in 35 ecm der gelatinehaltigen Monomer-Mischung aus Beispiel
16 gelöst. Der so hergestellten Lösung setzte man dann unter ständigem Rühren 0,25 g Natriumbenzolsulfinat,
gelöst in 15 ecm Wasser, zu. Man rührte noch einige Minuten, um sicher zu sein, daß die Reaktion zu Ende
geführt und das Diazosulfon gebildet worden war, und stellte dann eine Schicht her, die man wie in Beispiel 16
belichtete und entwickelte. Für dieses Material wurde eine Belichtungsschwelle von etwas weniger als 4
Sekunden errechnet.
Beispiel 19
Man bereitete eine Monomer-Lösung aus
Man bereitete eine Monomer-Lösung aus
Acrylamid 56,4 g
Ν,Ν'-Methylen-bis-acrylamid 4,0 g
Wasser 40,0 g
35 ecm dieser Mischung versetzte man unter gründlichem
Rühren mit einer Dispersion von 0,6 g fein verteiltem Diazosulfon 1 in 15,0 ecm Wasser. Von der so
hergestellten Mischung wurde auf eine mit Gelatine vorbeschichtete Polyäthylenterephthalatfolie eine
0,076 mm dicke Schicht aufgebracht und mit Luft getrocknet. Auf die Schicht legte man dann eine
0,025 mm dicke Folie aus nicht vorbeschichteter Polyesterfolie und belichtete sie 2 Minuten lang mit
einer Überspannungslampe von 500 Watt im Abstand von etwa 30 cm durch eine Bildvorlage und einen
Stufenkeil, die mit einer dünnen Glasplatte bedeckt waren. Durch Abspülen mit kühlem Wasser (2O0C)
erhielt man ein rotes Bild, das drei Stufen des Stufenkeiles auf durchsichtigem Hintergrund zeigte. Es
wurde eine Belichtungsschwelle von 30 Sekunden errechnet.
Beispiel 17
Man mischte 35 ecm der gelatinehaltigen Monomermischung
gemäß Beispiel 16 mit 15,0 ecm einer Mischung aus gleichen Teilen Äthylenglykolmethylätheracetat
und Aceton, in welcher 0,6 g Diazosulfon I gelöst waren. Gemäß den Angaben in Beispiel 16 stellte
man mit dieser Mischung eine Schicht her, die man, ebenfalls wie in Beispiel 16, belichtete und durch Spülen
Anschließend bereitete man aus gleichen Volumteilen dieser Monomer-Lösung und einer 10%igen wäßrigen
Lösung von Polyäthylenglykol (Molekulargewicht zwischen 1300 und 1600) eine Mischung, die man als feuchte
Schicht von 0,01 mm Dicke auf eine mit Gelatine vorgestrichene Polyäthylenterephthalatfolie aufbrachte
und als Folie A bezeichnete. Dann bereitete man eine Lösung aus 2,4 g Diazosulfon 1 und 5,0 g des gleichen
Polyäthylenglykols wie oben in 92,6 g Äthylenglykolmethylätheracetat
und brachte sie als feuchte Schicht von 0,076 mm Dicke auf eine nicht vorbeschichtete
Polyesterfolie auf (Folie B). Die Folien A und B wurden an der Luft getrocknet und mit ihren Schichtseiten
aufeinandergelegt. Dann legte man sie unter eine negative Bildvorlage und einen Stufenkeil und bedeckte
das Ganze mit einer 1,6 mm dicken Platte aus Glas, wobei die Rückseite der Folie B der Platte näher lag.
Durch die Glasplatte hindurch wurde die Anordnung 5 Minuten lang im Abstand von etwa 30 cm mit einer
Überspannungs-Glühlampe von 500 Watt belichtet.
Nach der Belichtung trennte man Folie A von Folie B und spülte beide mit Wasser ab. Die Folien zeigten keine
brauchbaren Bilder.
Man wiederholte das Verfahren gemäß Beispiel 19, setzte der Monomer-Mischung jedoch vor der Beschichtung
der Folie A 3,3% MgCl2 · 6 H2O zu. Auch in
diesem Fall erhielt man nach der Verarbeitung der Folien kein brauchbares Bild.
Man arbeitete wie in Beispiel 19 mit dem Unterschied,
daß vor der Beschichtung der Folie B 0,25 Gewichtspro zent Rose Bengal in der Diazosulfon-Mischung gelöst
(>o wurden. Nach der Aufarbeitung blieb ein 4 polymerisierte
Stufen aufweisendes Bild auf der Foiie A. Es wurde errechnet, daß das Material unter den angegebenen
Belichtungsbedingungen eine Belichtungsschwelle von etwa 40 Sekunden hatte.
(15
(15
Beispiel 22
Man ging wie in Beispiel 21 vor, löste jedoch vor der Herstellung der Folie A in der Monomer-Mischung
3,3% MgCl2 · 6 H2O. Nach der Verarbeitung zeigte sich
ein aus 6 Stufen bestehendes Bild, und es wurde eine Belichtungsschwelle von etwa 10 Sek. errechnet. Wenn
man die Farbstoffmenge von 0,25% auf 0,5% erhöhte, erzielte man eine bessere Bilddichte bei kaum
veränderter Lichtempfindlichkeit.
Beispiel 23
Zu der Monomer-Mischung (A) und der Diazosulfon-Mischung
(B) aus Beispiel 20 wurden die photoreduzierbaren Farbstoffe Rose Bengal (RB) und Methylengriin
(MG) (C. 1. 5202) in folgenden Prozentsätzen zugefügt, und es entstanden Materialien mit folgenden Belichtungsschwellen:
Mischung A | Mischung B | Belichtungs | |
schwelle | |||
(Sek.) | |||
a) | _ | 0,5% RB | 10 |
b) | 1,0% MG | 0,5% RB | 8 |
c) | 1,0% MG | 1,0% RB | 20 |
d) | 1,0% RB | 1,0% RB | 10 |
e) | 1,0% MG | 0,5% RB | 8 |
0 | 0,5% MG | 0,5% RB | 12 |
0,5% RB |
Die Mischung (c) war zwar etwas weniger lichtempfindlich, ergab jedoch ein tief purpurfarbenes Bild von
besonders guter Abdeckkraft für aktinisches Licht, das als Zwischenoriginal verwendet werden konnte und
gute Kopien ergab, wenn man es mit Diazotypiematerial mittlerer Lichtempfindlichkeit (Geschwindigkeitsgrad 7) in einem handelsüblichen Lichtpausgerät bei
einer Pausgeschwindigkeit von 6,7 m/Min, verarbeitete.
Die in Beispiel 19 beschriebene Belichtung und Entwicklung wird mit A- und B-Material folgender
Zusammensetzung durchgeführt:
Mischung A | U,0 g |
Polyoxyäthylenstearyläther | 17,0 g |
(20 Äthylenoxideinheiten) | 1.2 g |
Acrylamid | 3,3 g |
N,N'-Methylen-bis-acrylamid | 1,0 g |
MgCl2 · 6 H2O | 100,0 ecm |
Rose Bengal | |
Aufgefüllt mit Wasser auf | |
Material A wurde hergestellt, indem man eine feuchte Schicht von 0,025 mm Dicke auf eine vorgestrichene
Polyäthylenterephthalatfolie auftrug und sie an der Luft trocknete.
Mischung B | 2,5 g |
Diazosulfon 1 | |
Polyoxyäthylenstearyläther | 5,0 g |
(20 Äthylenoxideinheiten) | Λ l~ _ U1J ^ |
Rose Bengal | 46,0 g |
Äthylenglykolmethylätheracetat | 46,0 g |
Aceton | |
Material B wurde hergestellt, indem man eine feuchte Schicht von 0,025 mm Dicke auf eine nicht vorgestriche-
ne Polyäthylenterephthalatfoüe auftrug und sie mit Luft
trocknete.
Es entstand ein klares Bild in roter Farbe, das 4 Stufen des Stufenkeils aufwies, was einer Beüchtungsschwelle
von 22 Sekunden entspricht
Wenn man den Farbstoff Rose Bengal in der ίο Mischung A des Beispiels 24 durch 1,0 g Methylengriin
(C. I. 5202) ersetzte, erhielt man ein Material, das ein deutliches, dunkelgrünes Bild ergaib und eine Belichtungsschwelle
von 12 Sekunden hatte.
Wenn man das Acrylamid in der Mischung A des Beispiels 24 durch 13,0 g N-Methylol-acrylamid ersetzte,
erhielt man ein Material, das nach Belichtung und Entwicklung durch Spülen mit Wasser, wie beschrieben,
ein klares Bild vun 5 Stufen des Stufenkeils ergab und eine Belichtungsschwelle von 15 Sek. hatte.
Wenn man das Acrylamid in der Mischung A des
Beispiels 24 durch 21,0g Methacrylamid und 25,0 g Wasser ersetzte, erhielt man ein Material, das ein
deutliches gelbes Bild ergab und eine Belichtungsschwelle von 150 Sek. hatte.
Wenn man das Acrylamid und das N,N'-Methylenbis-acrylamid
in der Mischung A des Beispiels 24 durch 24,0 g Calciumacrylat ersetzte, erhielt man ein Material,
das ein klares rosa Bild ergab und eine Belichtungsschwelle von 60 Sekunden hatte.
Wenn man das Acrylamid und das N,N'-Methylenbis-acrylamid
der Mischung A in Beispiel 24 durch 16,0 g N-Methylol-acrylamid und 8,0 g Calciumacrylat ersetzte,
erhielt man ein Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 12 Sek. ein klares Bild ergab.
Beispiel 30
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 1,7 g Diazosulfon 11 ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 90 Sek. ein klares Bild ergab.
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 2,0 g Diazosulfon III ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 45 Sek. ein klares Bild ergab.
Beispiel 32
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 2,3 g Diazosulfon IV ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 8 Sek. ein deutliches Bild ergab.
Beispiel 33
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 2,3 g Diazosulfon V ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 40 Sek. ein deutliches Bild ergab.
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 1,1 g Diazosulfon Vl ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 90 Mi
ein deutliches Bild ergab.
Wenn man das Sulfon in der Mischung B des Beispiels 24 durch 2,7 g Diazosulfon VlI ersetzte, erhielt man ein
Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 45 beK.
ein deutliches Bild ergab.
Wenn man in der Mischung A des Beispiels 24 das Magnesiumchlorid durch 3^ g Calciumchlorid ersetzte,
erhielt man ein Material, das bei einer Behchtungsschwelle
von 22 Sekunden ein deutliches 4stufiges Bild ergab.
Beispiel 37
Wenn man in der Mischung A des Beispiels 24 das Magnesiumchlorid durch 3,3 g des Zinkchlorids ersetzte, erhielt man ein Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 4 Sek. ein deutliches Bild von 5 Stufen ergab.
Wenn man in der Mischung A des Beispiels 24 das Magnesiumchlorid durch 3,3 g des Zinkchlorids ersetzte, erhielt man ein Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 4 Sek. ein deutliches Bild von 5 Stufen ergab.
ίο Wenn man in der Mischung A des Beispiels 24 das
Magnesiumchlorid durch 3,3 g Natriumdihydrogenjyhosphat
ersetzte, erhielt man ein Material, das bei einer Belichtungsschwelle von 12 Sek. ein deutliches Bild von
5 Stufen ergab.
Beispiel 39
Beispiel 39
Wenn man der Mischung B des Beispiels 24 1,0 g Triäthanolamin zusetzte, erhielt man ein Material, das
bei einer Belichtungsschwelle von 11 Sekunden ein deutliches Bild von 3 Stufen ergab.
Claims (2)
1. Photopolyrnerisierbares Gemisch, das eine
äthylenisch ungesättigte photopolymerisierbare 5 Verbindung und ein kombiniertes Photoinitiatorsystem
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Photoinitiaiorsvstem aus einem Diazosulfon
und einem am Licht reduzierbaren Farbstoff besteht.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn- to zeichnet, daß der am Licht reduzierbare Farbstoff
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