DE2065418B2 - Process for the preparation of photosensitive polymeric esters - Google Patents
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Description
triäthylammoniumjodid, hinzusetzt. Wenn man demgegenüber eilt allgemein benutztes inertes organisches Lösungsmittel, mit Ausnahme aprotischer polarer Lösungsmittel verwendet, so vollzieht sich die Esterbildung überhaupt nicht, selbst wenn das Lösungsmittel das eine Chlormethylgruppe aufweisende Polymere auflöst.triethylammonium iodide, added. When compared to that rushes commonly used inert organic solvent, with the exception of aprotic polar ones If solvent is used, the ester formation does not take place at all, even if the solvent is used which dissolves polymers having a chloromethyl group.
Bei der Reaktion verwendet man im allgemeinen einen leichten Überschuß des carbonsauren Salzes gegenüber dem chemischen Äquivalent des Chlors des Polymeren, doch erhält man auch einen für ein lichtempfindliches Polymeresbrauchbaren polymeren Ester bei einem chemischen Äquivalent von nicht weniger als 0,3. Der erhaltene polymere Ester ist in allgemein verwendeten Lösungsmitteln wie Aceton, Benzol, Toluol, Chloroform, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran und Hexamethylphosphoramid, löslich.A slight excess of the carboxylic acid salt is generally used in the reaction versus the chemical equivalent of chlorine in the polymer, but one also gets one for a photosensitive one Polymeric useful polymeric esters at a chemical equivalent of not less than 0.3. The polymeric ester obtained is in commonly used solvents such as acetone, benzene, Toluene, chloroform, dimethylformamide, tetrahydrofuran and hexamethylphosphoramide, soluble.
Wenn man wiederum, wie vorstehend erwähnt, als lichtempfindliches Polymeres den Zimtsäureester des Polyvinylalkohole verwendet, welcher ein bekanntes lichtempfindliches Polymeres ist, so besitzt dieser ein geringes Filmbildungsvermögen, ist in der Form von Filmen sehr spröde, in Lösungsmitteln wie Methylethylketon und Cyclohexan löslich, jedoch ist seine Löslichkeit in dem wichtigen Lösungsmittel Aceton gering. Im Gegensatz hierzu wird der nach dieser Ausführungsform der Erfindung erhaltene polymere Ester wegen seines Filmbildungsvermögens, seiner Flexibilität in der Form von Filmen und seiner Acetonlöslichkeit, mit Vorteil verwendet. Wenn das chemische Äquivalent an carbonsaurem Salz geringer ist als dasjenige des Chlors in der Chlormethylgruppe des zu veresternden Polymeren, so erzielt man einen Ester mit niedrigem Veresterungsgrad. Je nach dem Veresterungsgrad bildet sich ein polymerer Ester mit den erforderlichen physikalischen Eigenschaften.If, in turn, as mentioned above, the cinnamic acid ester of polyvinyl alcohol, which is a known photosensitive polymer, is used as the photosensitive polymer, it has a poor film-forming ability, is very brittle in the form of films, but is soluble in solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexane its solubility in the important solvent acetone is low. In contrast, the polymeric ester obtained in this embodiment of the invention is used to advantage because of its film-forming ability, its flexibility in the form of films, and its acetone solubility. If the chemical equivalent of the carboxylic acid salt is less than that of the chlorine in the chloromethyl group of the polymer to be esterified, an ester with a low degree of esterification is obtained. Depending on the degree of esterification, a polymeric ester with the required physical properties is formed.
Weitere Beispiele, welche diese Ausiührungsform veranschaulichen, sind die folgenden:Other examples that illustrate this embodiment are the following:
Beispielelbisl9Example elbowsl9
Ein carbonsaures Salz und, falls erforderlich, Methyltriäthylammoniumjodid als Katalysator werden zu einem Polymeren mit einer Chlormethylgruppe in der aliphatischen Seitenkette, welches in einem apro-"5 tischen polaren Lösungsmittel aufgelöst ist, hinzugegeben, und man läßt das. Gemisch bei einer gegebenen Temperatur eine bestimmte Zahl an Stunden reagieren. Nach der Reaktion fügt man das reagierte Gemisch zur Ausfällung des Produktes zu Wasser hinzu. Der Niederschlag wird in Methyläthylketon aufgelöst und die Lösung zur erneuten Ausfällung und Reinigung wiederum zu Wasser hinzugegeben.A carboxylic acid salt and, if necessary, methyltriethylammonium iodide as a catalyst become a polymer with a chloromethyl group in the aliphatic side chain, which is in an apro- "5 Table polar solvent is dissolved, and the mixture is left at a given Temperature for a certain number of hours. After the reaction, the reacted mixture is added added to water to precipitate the product. The precipitate is dissolved in methyl ethyl ketone and the solution was again added to water for reprecipitation and purification.
Der erzielte polymere Ester wird durch Beobachtungen des I. R.-Spektrums und des N.M.R.-Spektrums a5 bestätigt, und sein Veresterungsgrad wird durch die quantitative Analyse des nichtreagierten Chlors bestimmt, welches im Produkt verbleibt. Dabei werden die Methoden der Mikroanalyse für Halogen angewandt. The obtained polymeric ester is confirmed by observations of the IR spectrum and the NMR spectrum a 5, and its degree of esterification is determined by the quantitative analysis of the unreacted chlorine remaining in the product. The methods of microanalysis are used for halogen.
Die Ergebnisse der Analyse sind in der folgenden Tabelle gezeigt:The results of the analysis are shown in the following table:
satorsator
bedingungcondition
rungs-foresight
gradDegree
zungtongue
zungtongue
■:...■ Abkür- g zung ■: ... ■ Abbreviation
MolMole
Carbonsaures Salz Verbindung g MolCarboxylic acid salt compound g mole
Lösungsmittel Kataly- Reaktions- Produkt -' sator bedingungSolvent Catalyst Reaction Product 'sator condition
zung ' rungs-tongue
• ■- grad• ■ - degree
PCEVE 5,35 0,05PCEVE 5.35 0.05
PCEVE 5,35 0,05PCEVE 5.35 0.05
PCEVE 5,35 0,05PCEVE 5.35 0.05
PCEVE 5,35 0,05PCEVE 5.35 0.05
PVCA 6,03 0,05PVCA 6.03 0.05
PVCA 6,03 0,05PVCA 6.03 0.05
PVCA 6,03 0,05PVCA 6.03 0.05
PVCA 6,03 0,05PVCA 6.03 0.05
PVCA 6,03 0,05PVCA 6.03 0.05
Vergl.- PECH 9,25 0,1
beispielCompare - PECH 9.25 0.1
example
Natriuma-cyanocinnamat Sodium a-cyanocinnamate
Kalium-Potassium-
cinnamili-cinnamili-
denacetatdenacetate
Kaliumfurfurylacrylat Potassium furfuryl acrylate
Kallamp-azidobenzoat Kallamp azidobenzoate
Kaliumcinnamat Potassium cinnamate
Natriuma-cyanocinnamat Sodium a-cyanocinnamate
Kalium-Potassium-
cinnamili-cinnamili-
denacetatdenacetate
Kaliumfurfuryl- acrylatPotassium furfuryl acrylate
Kalium-Potassium-
p-azidop-azido
benzoatbenzoate
Kaliumcinnamat Potassium cinnamate
10,75 11,2 9,7 11,110.75 11.2 9.7 11.1
10,25 10,7510.25 10.75
11,2 9,711.2 9.7
11,1 20,511.1 20.5
0,055 0,055 0,655 0,0550.055 0.055 0.655 0.055
0,055 0,055 0,055 0,110.055 0.055 0.055 0.11
HMPA 50 1,0 50 5 5,2 0,63HMPA 50 1.0 50 5 5.2 0.63
HMPA 50 1,0 80 10 11,2 0,90HMPA 50 1.0 80 10 11.2 0.90
HMPA 50 1,0 80 10 10,1 0,91HMPA 50 1.0 80 10 10.1 0.91
HMPA 50 1,0 70 8 10,3 0,75HMPA 50 1.0 70 8 10.3 0.75
HMPA 50 1,0 70 5 10,3 0,97HMPA 50 1.0 70 5 10.3 0.97
HMPA 50 0,5 50 5 10,1 0,96HMPA 50 0.5 50 5 10.1 0.96
HMPA 50 1,0 50 5 11,3 0,93HMPA 50 1.0 50 5 11.3 0.93
HMPA 50 1,0 50 5 9,8 0,96HMPA 50 1.0 50 5 9.8 0.96
HMPA 50HMPA 50
50 6 9,3 0,9250 6 9.3 0.92
glyme 150 2,0 60 8 0 —glyme 150 2.0 60 8 0 -
Abkürzungen der Polymeren:Abbreviations of the polymers:
PCEA : Poly-(2-chloräthylacrylat), PECH : Poly-(epichlorhydrin)
(mit Ausnahme des Oligomeren im Beispiel 3, welches in Form eines kautschukähnlichen Materials
verwendet wurde),
PCEVE : Poly-(2-chloräthylvinyläther), PVCA : Poly-ivinylchloracetat).PCEA: poly (2-chloroethyl acrylate), PECH: poly (epichlorohydrin)
(with the exception of the oligomer in Example 3, which was used in the form of a rubber-like material),
PCEVE: poly (2-chloroethyl vinyl ether), PVCA: poly-vinyl chloroacetate).
Abkürzungen der Lösungsmittel:Abbreviations of the solvents:
HMPA ^Hexamethylphosphoramid, glyme : Äthylenglycoldimethyläther.HMPA ^ hexamethylphosphoramide, glyme: ethylene glycol dimethyl ether.
65,1 g Kaliumcinnamat und 2,0 g Methyltriäthylammoniumjodid wurden zu 75,5 g Epichlorhydrinäthylenoxyd-Mischpolyrneremmit einem Mengenverhältnis von Epichlorhydrin zu Äthylenoxyd = 50 Molprozent : 50 Molprozent aufgelöst in 500 ml Dimethylformamid, gegeben, und das Gemisch wurde bei 1000C Stunden lang umgesetzt. Nach der Reaktion wurde das umgesetzte Gemisch zu 10 1 Wasser gegeben, um das Produkt auszufällen. Die Ausfällung wurde in Methyläthylketon gelöst, und die Lösung wurde wieder zur Ausfällung in Wasser gegeben. Dann wurde diese Ausfällung wieder in Methyläthylketon gelöst, und die Lösung wurde in 101 Methanol zur Ausfällung gegeben. 65.1 g of potassium cinnamate and 2.0 g of methyltriethylammonium iodide were added to 75.5 g of epichlorohydrinethylene oxide mixed polymers with a ratio of epichlorohydrin to ethylene oxide = 50 mol percent: 50 mol percent dissolved in 500 ml of dimethylformamide, and the mixture was at 100 ° C. for hours implemented. After the reaction, the reacted mixture was added to 10 liters of water to precipitate the product. The precipitate was dissolved in methyl ethyl ketone and the solution was again poured into water for precipitation. Then, this precipitate was redissolved in methyl ethyl ketone, and the solution was poured into 101% of methanol for precipitation.
Es wurden 93 g polymerer Ester erhalten, in welchem 25% der Gesamtmenge der Monomereneinheiten verestert waren.93 g of polymeric ester were obtained in which 25% of the total amount of the monomer units was esterified was.
Die relative Lichtempfindlichkeit des erhaltenen polymeren Esters gegenüber einem handelsüblichenThe relative photosensitivity of the polymeric ester obtained compared to a commercially available one
lichtempfindlichen Polyvinylalkoholcinnamat hatte einen Wert von 650, verglichen mit der Empfindlichkeit des Handelsproduktes = 100.photosensitive polyvinyl alcohol cinnamate had a value of 650 compared with the sensitivity of the commercial product = 100.
153 g Kaliumcinnamat und 2,0 g Methyltriäthylammoniumjodid wurden zu 75,5 g Epichlorhydrin-Äthylenoxyd-Mischpolymeren (dem gleichen wie im Beispiel 20), aufgelöst in 500 ml Dimethylformamid, gegeben, und das Gemisch wurde bei 1000C während 10 Stunden umgesetzt. Nach der Reaktion wurde das umgesetzte Gemisch wie im Beispiel 20 behandelt.153 g of potassium cinnamate and 2.0 g of methyltriethylammonium iodide were added to 75.5 g of epichlorohydrin-ethylene oxide copolymers (the same as in Example 20), dissolved in 500 ml of dimethylformamide, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 10 hours. After the reaction, the reacted mixture was treated as in Example 20.
Es wurden 113 g polymerer Ester erhalten, in welchem 49,2% der Gesamtmenge der Monomereneinheiten verestert waren.113 g of polymeric ester were obtained, in which 49.2% of the total amount of the monomer units were esterified.
Die relative Lichtempfindlichkeit des erhaltenen polymeren Esters zeigte einen Wert von 1500, verglichen mit der Empfindlichkeit des Handelsproduktes von 100.The relative photosensitivity of the polymeric ester obtained showed a value of 1,500 as compared with the sensitivity of the commercial product of 100.
83 g Ammoniumcinnamat wurden zu 75,5 g Epichlorhydrin-Äthylenoxyd-Mischpolymerem (dem gleichen wie im Beispiel 20), aufgelöst in 500 ml Hexamethylphosphoramid, gegeben, und das Gemisch wurde bei 1000C während 10 Stunden umgesetzt. Nach der Reaktion wurde das umgesetzte Gemisch wie im Beispiel 20 behandelt. Es wurde ein polymerer Ester erhalten, in welchem 35,3% der Gesamtmenge der Monomereneinheiten verestert waren.83 g of ammonium cinnamate were added to 75.5 g of epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer (the same as in Example 20) dissolved in 500 ml of hexamethylphosphoramide, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 10 hours. After the reaction, the reacted mixture was treated as in Example 20. A polymeric ester was obtained in which 35.3% of the total amount of the monomer units was esterified.
Zum Nachweis der vorteilhaften Eigenschaften wurden folgende Versuche durchgeführt.The following tests were carried out to demonstrate the advantageous properties.
Versuch 1Attempt 1
3,0g des Cinnamatesters der im Beispiel 1 erhaltenen Polymeren und 0,24 g 5-Nitroacenaphthen als Sensibilisator, beide aufgelöst in 15 cm3 Cyclohexanon, werden mittels einer Wirbelaufbringungsvorrichtung auf die Oberfläche einer Glasscheibe aufgebracht. Nach dem Trocknen erhält man auf der Oberfläche der Glasscheibe einen Film mit einer Dicke von weniger als 1 μ.3.0 g of the cinnamate ester of the polymers obtained in Example 1 and 0.24 g of 5-nitroacenaphthene as a sensitizer, both dissolved in 15 cm 3 of cyclohexanone, are applied to the surface of a glass pane by means of a vortex application device. After drying, a film with a thickness of less than 1 μ is obtained on the surface of the glass pane.
Einen Stufenkeil Nr. 2 (der Kodak Company) mit 21 abgestuften Abbildungen bringt man dann auf den auf der Glasoberfläche gebildeten lichtempfindlichen Film und belichtet ihn 4 Minuten lang mit einer 40-Watt-Niederdruck-Quecksilberlampe im Abstand von 10 cm. Nach dem Belichten werden die nichtbelichteten Bereiche des lichtempfindlichen Filmes aufgelöst und mit Monochlorbenzol fortgewaschen. Als Ergebnis sind auf der Glasscheibe die Abbildungen aufgepaust, von denen diejenigen bis zur 17. Stufe unterscheidbar sind.A # 2 step wedge (from Kodak Company) with 21 stepped images is then placed on the photosensitive film formed on the glass surface and exposed to a for 4 minutes 40 watt low pressure mercury lamp at a distance of 10 cm. After exposure, the unexposed ones will be Areas of the photosensitive film dissolved and washed away with monochlorobenzene. As a result the images are traced on the pane of glass, from which those up to the 17th level can be distinguished are.
Versuch 2Attempt 2
Ein Kupferblech wird mit 3,0 g des Cinnamatesters des im Beispiel 1 erhaltenen Polymeren und mit 0,24 g
5-Nitroacenaphthen, beide aufgelöst in 15 cm3 Cyclohexanon, unter Verwendung einer Rakel überzogen,
wobei sich ein Film mit einer Dicke von 100 μ ergibt. Nach einstündigem Trocknen des so geschaffenen
Überzuges bei 50°C erhält man einen Film mit einer Dicke von 12 μ auf der Kupferoberfläche.
Ein Negativ wird dann auf den auf der Kupferoberfläche erhaltenen, lichtempfindlichen Film aufgelegt
und er wird 4 Minuten lang mit einer 40-Watt-Niederdruck-Quecksilberlampe
im Abstand von 10 cm belichtet. Nach dem Belichten werden die unbelichtetenA copper sheet is coated with 3.0 g of the cinnamate ester of the polymer obtained in Example 1 and with 0.24 g of 5-nitroacenaphthene, both dissolved in 15 cm 3 of cyclohexanone, using a doctor blade, a film having a thickness of 100 μ results. After drying the coating created in this way at 50 ° C. for one hour, a film with a thickness of 12 μ is obtained on the copper surface.
A negative is then placed on the photosensitive film obtained on the copper surface and it is exposed for 4 minutes with a 40 watt low-pressure mercury lamp at a distance of 10 cm. After exposure, the unexposed
ίο Bereiche des Filmes aufgelöst und mit Monochlorbenzol fortgewaschen. Dann behandelt man den Film zum Ätzen mit einer wäßrigen Ferrichloridlösung, wobei die unlöslichen Bereiche des Filmes gegenüber der Ätzlösung hinreichend beständig sind, und man erhältίο areas of the film dissolved and treated with monochlorobenzene washed away. The film is then treated with an aqueous ferric chloride solution for etching, wherein the insoluble areas of the film are sufficiently resistant to the etching solution, and one obtains
t5 auf dem Kupfer klare Ätzabbilder.t5 clear etched images on the copper.
Es wird festgestellt, daß durch Beobachtung der Festigkeit des 12 μ dicken Filmes auf der Kupferoberfläche mittels des Erichsen-Film-Testers Risse auf dem Kupferblech bei D — 8,5 mm auftreten, während der Film keine Risse zeigt, sondern gegenüber dem angewandten Zug dieses Wertes hinreichende Beständigkeit zeigt.It is found that by observing the strength of the 12 μ thick film on the copper surface using the Erichsen film tester, cracks appear on the copper sheet at D - 8.5 mm, while the film shows no cracks, but rather this against the tensile strength applied Shows sufficient resistance.
Versuch 3Attempt 3
Einen Polyesterfilm überzieht man mit 3,0 g des Cinnamatesters des im Beispiel 1 erhaltenen Polymeren und mit 0,24 g 5-Nitroacenaphthen als Sensibilisator, beide aufgelöst in 15 cm3 Cyclohexanon, wobei mar beim Überziehen eine Rakel anwendet, wobei sich eine Filmdicke von 100 μ ergibt. Nach einstündigerrA polyester film is coated with 3.0 g of the cinnamate ester of the polymer obtained in Example 1 and with 0.24 g of 5-nitroacenaphthene as a sensitizer, both dissolved in 15 cm 3 of cyclohexanone, a doctor blade being used for coating, the film thickness being 100 μ results. After one hour
Trocknen des so erhaltenen Überzuges bei 500C erhall man auf der Polyesterfilmoberfläche einen Film vor 12 μ Dicke.Drying the coating thus obtained at 50 0 C to erhall on the polyester film surface prior to a film 12 μ thickness.
Die lichtempfindliche Filmschicht auf der Polyester oberfläche wird leicht unter Verwendung erhitzte) Druckrollen bei einer Temperatur von 100" C auf den Kupferblech aufgeschichtet, und der Polyesterfiln läßt sich von der lichtempfindlichen Filmschicht leich abschälen.The photosensitive film layer on the polyester surface is slightly heated using) Pressure rollers are stacked on the copper sheet at a temperature of 100 "C, and the polyester film can be easily peeled off from the photosensitive film layer.
Ein an Stelle des Polyesters verwendeter Polypropy lenfilm zeigt ebenfalls ein erfolgreiches Ergebnis.A polypropylene film used in place of the polyester also shows a successful result.
Claims (1)
Wasserstoffatom oder eine Nitrilgruppe und α Diese Ester sind lichtempfindlich,where M ammonium or alkali metal, R 1 a polar solvent is condensed.
Hydrogen atom or a nitrile group and α These esters are photosensitive,
30 Nunmehr wurde gefunden, daß bei dem erfindungs-is used with such substances.
30 It has now been found that in the case of the invention
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3997870 | 1970-05-11 | ||
JP3997870 | 1970-05-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2065418A1 DE2065418A1 (en) | 1973-07-05 |
DE2065418B2 true DE2065418B2 (en) | 1975-06-19 |
DE2065418C3 DE2065418C3 (en) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1341004A (en) | 1973-12-19 |
DE2065418A1 (en) | 1973-07-05 |
BE767013A (en) | 1971-10-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |