DE2105616A1 - Fotopolymerisierbare Verbindungen und hieraus bestehende Produkte - Google Patents
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Description
· Spittlertorgraben 27
PATE NTANWALT
W.H. Brady Co., 727 West Glendale Avenue, Milwaukee, Wisconsin, V.St.A.
Fotopolymerisierbar Verbindungen und hieraus bestehende Produkte
Die Erfindung betrifft fotopolymerisierbar Verbindungen,
welche Acrylsäure- und Methacrylsäure-Diester von Diepoxy-Polyäthern enthalten, die ihrerseits von
aromatischen Polyhydroxyverbindungen abgeleitet sind. Bei diesen Diestern kann bei Einwirkung einer
aktinischen Strahlung eine Additionspolymerisation erfolgen, so daß hierdurch die verschiedensten Arten
von fotopolymerisierbaren Produkten hergestellt werden können.
Bs ist bekannt, fotopolymerisierbar Verbindungen als
lichtelektrische Substanzen zur Fertigung von geätzten und plattierten Produkten wie z.B. von elek-
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tronischen Druckschaltungen zu verwenden, aber als
typische lichtelektrische Substanzen fanden hierzu jedoch bisher meist flüssige Beschichtungen Verwendung,
in denen die aktiven Bestandteile eingelagert waren. Bei Verwendung dieser flüssigen lichtelektrischen
Beschichtungen zeigte es sich jedoch, daß diese mit einer Reihe von Nachteilen behaftet sind, durch die
sich für den Benutzer solcher Beschichtungen nicht unerhebliche Nachteile ergeben. So muß der Benutzer
ganz besondere Anlagen und Einrichtungen zur Verfügung haben und einen erheblichen Zeitaufwand dafür
verwenden, um die Lösungen unmittelbar vor dem Auftrag der Beschichtungen zuzubereiten. Erfolgt die
Beschichtung im Wege von Tauch-, Spritz- und Aufwalzverfahren, so ist es stets sehr schwierig, eine
gleichmäßig dicke Beschichtung zu erhalten; es ergeben sich weiterhin Schwierigkelten beim Ausfüllen
von Ausnehmungen bei perforierten Schalttafeln, und insbesondere ist die Fabrikationsgeschwindigkeit
bei Anwendung dieser Verfahrenstechniken nur gering. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß die getrockneten
Beschichtungen auch noch häufig Poren oder Löcher aufweisen. Nachteilig ist welter, daß die Ausbildung
von dickeren Beschichtungen bei Verwendung von flüssigen lichtelektrischen Substanzen nur schwer
zu erzielen ist und dies im Wege mehrfach zu wieder-
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holender zeitraubender Arbeitsgänge erfolgen muß, so daß als typisches Ergebnis oft dünne lichtelektrische
BeSchichtungen von etwa 0,0025 bis 0,0050 mm
erhalten werden, was insbesondere dann von Nachteil ist, wenn die lichtelektrischen Beschichtungen einer
langwierigen Elektrogalvanisierung unterzogen werden
sollen und die Umrissgenauigkeit des galvanisierten Schaltkreises durch die Beschichtungsdicke beeinträchtigt
wird. V/eiter sind zum Trocknen dieser Beschichtungen Luft- und Ofentrocknungsvorgänge erforderlich,
die stets recht zeitraubend sind und zudem nur mit Hilfe von SpezialVorrichtungen vorgenommen werden
können. Insgesamt erfordert die Aufbringung einer flüssigen lichtelektrischen Beschichtung überhaupt
bis zur endgültigen Fertigstellung in allen Einzelheiten
einen erheblichen Aufwand an Handarbeit, wü. u.a. auch darauf zurückzuführen ist, daß sich die gewöhnlich
angewandten Verfahrensschritte n±ht für eine kontinuierliche oder automatisierte Durchführung
eignen.
Des weiteren sind auch trockene lichtelektrische Substanzen bekannt, bei denen eine in Form einer
festen Schicht ausgebildete fotoempfindliche Beschichtung Verwendung findet und die dem Verbraucher
im fertigen oder halbfertigen Zustand geliefert werden.
1G983W1527
Bei diesen trockenen lichtelektrischen Substanzen handelt es sich um fotopolymerisierbar Verbindungen,
die mit organischen Bindemitteln vermischt sind, so daß damit der gewünschte Film erhalten
und eine Trockenschicht geschaffen wird, die sich auf den damit zu behandelnden Gegenstand übertragen
läßt. Diese im Handel erhältlichen trockenen lichtempfindlichen Filme haben einen sandwichartigen
Aufbau, bei dem die fotoempfindliche Schicht zwischen zwei Lagen eines dünnen flexiblen Films eingelagert
ist, von denen der eine als Trägerfilm dient, auf dem die lichtelektrische Beschichtung bei der Herstellung
aufgebracht wird, während der zweite Film als Abdeckung dient, die zum Schütze der lichtelektrischen Beschichtung nach deren Trocknung bis
zu deren endgültigen Verwendung aufgebracht wird. Zur Verwendung eines trockenen lichtelektrischen
Films muß vom Benutzer die Abdeckschicht bzw. der Abdeckfilm abgezogen und dann die lichtelektrische
Schicht in ihrer Schichtform auf das damit zu behandelnde Produkt aufgebracht werden; dann wi1 d das
Produkt unter einer geeigneten Lichtquelle mit einem entsprechenden Negativ belichtet, wobei der
Trägerfilm noch an der lichtelektrischen Schicht haften bleibt. Nach der Belichtung wird dann der
Trägerfilm abgezogen, während die lichtelektrische
Schicht an dem betreffenden Gegenstand haften bleibt
und entwickelt wird, so daß dabei diejenigen Teile oder Bereiche der Beschichtung entfernt werden, die
bei der Belichtung nicht polymerisiert wurden.
Zwar sind bei den trockenen lichtelektrischen Filmen mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau schon eine
ganze Reihe der bei den flüssigen lichtelektrischen Beschichtungen auftretenden Probleme gelöst, jedoch
ergeben sich auch bei den bisher im Handel erhältlichen Filmen dieser Art noch immer eine Reihe von
eigenen Schwierigkeiten. So muß das Produkt, auf welches der Film aufgebracht werden soll, stets vollkommen
sauber sein und oft in eine die Adhäsion verbessernde sauere Lösung jeweils für eine Dauer von
mehreren Minuten eingetaucht werden, um eine einwandfreie Haftung des lichtelektrischen Filmes auf der
Unterlage zu gewährleisten. Zudem wird bei den bisher bekannten Filmen häufig eine flüssige fotoaktive
Verbindung verwendet, die sich verflüchtigen kann und dabei unter der Einwirkung der zur Aufbringung
erforderlichen Temperaturen giftige oder unangenehme Dämpfe freigibt, wodurch die Handhabung und die Verwendung
dieser Filme im gewerblichen Rahmen entsprechend erschwert wird. Außerdem zeichnen sich
diese Filme auch nicht durch eine besonders gute Haftfähigkeit aus und an zahlreichen von den Her-
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stellern gegebenenfalls zur Behandlung mit einer lichtelektrischen Beschichtung bestimmten Metallarten
bleiben sie nicht gut haften. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß nach dem Aufbringen des
Films auf ein Produkt unbedingt eine Verfestigungsdauer von etwa einer halben Stunde eingehalten
werden muß, bevor eine Weiterverarbeitung und Weiterbehandlung möglich ist, damit der Film auf dem
Substrat, auf dem er aufgebracht worden ist, in einen gewissen Gleichgewichts- oder Normalzustand
gelangen kann, und diese zeitliche Verzögerung erschwert wiederum die Durchführung eines vollkommen
kontinuierlichen Verfahrens in der Verarbeitung und der Anwendung solcher Filme. Weitere Nachteile bestehen
darin, daß diese Filme nach dem Aufbringen der einzelnen Schichten aufeinander über einen
Zeitraum von bis zu einer halben Stunde bei höheren Temperaturen von etwa 135 bis 163°C nachträglich
nochmals einer Wärmebehandlung unterzogen werden müssen, um auf diese Weise eine brauchbare Haftung
des Films auf seiner Unterlage zu gewährleisten. Weiter haben derartige Filme die Neigung, sich in
einem Kupferpyrophosphat-Galvanisierbad von ihrer
betreffenden Unterlage abzulösen, und in manchen Fällen treten auch nach dem Nachhärten durch Hitzeeinwirkung
nach der Galvanisation und/oder dem
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Ätzen bei der Entfernung des belichteten oder polymerisierten lichtelektrischen Materials noch
Schwierigkeiten auf. Diese Probleme sind dabei schwerwiegend genug, um eine völlig zufriedenstellende
und einwandfreie Verwendung von trockenen lichtelektrischen Filmen in der bisher vorliegenden Form
auszuschließen.
Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Entdeckung einer neuen Klasse von harzartigen Verbindungen,
die sich gut als fotopolymerisierbare Substanzen zur
Herstellung von fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen und von auf entsprechenden Unterlagen aufgebrachten
lichtempfindlichen Produkten wie z.B. von trockenen lichtelektrischen Filsaen, Druckplattenausführungen,
usw. eignen. Die insbesondere aktiven Bestandteile sind dabei äthylenungesättigte Polyhydroxy-Diesterpolyäther,
insbesondere Acrylsäure- und Methacrylsäurediester von Diepoxyverbindungen, die von
aromatischen Polyhydroxyverbindungen wie z.B. Bisphenolen, Novolak und ähnlichen Verbindungen abgeleitet
sind. Die hier genannten Diesterpolyäther haben eine aromatische Kettenstruktur mit abschließenden
Äthylenbindungen an jedem Ende und unterscheiden sich deutlich von den bisher bekannten und für die
Herstellung ähnlicher fotoempfindlicher Produkte verwendeten Verbindungen.
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Die Erfindung sei nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines fotopolymerisierbaren
Produktes nach der Erfindung, und
Fig. 2 das fotopolymerisierbar Produkt nach Figur 1,
bei dem gerade die Abdeck- oder Schutzschicht abgezogen wird.
Bei den für die erfindungsgemäßen Produkte und Zusammensetzungen zu verwendenden fotopolymerisierbaren
Verbindungen handelt es sich um Acrylsäure- und Methacrylsäurediester von Diepoxypolyäthem,
welche von aromatischen Polyhydroxyverbindungen wie z.B. von Bisphenolen, Novolak und ähnlichen Verbindungen
abgeleitet sind. Bei Ableitung von einem Bisphenol haben die so definierten Diesterpolyäther
bei Verwendung von Bisphenol-A die folgende Strukturformel:
Formel A :
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—y—
wobei R=H- oder CH,-, und η « O bis 2,0 ist.
Wenn sie von einer Novolka-Polyhydroxyverbindung abgeleitet sind, haben die Diesterpolyäther nach
der vorstehenden Definition die folgende Strukturformel
:
Formel B ί
■ΐ.ν&-*·:
QrWf
wobei R = H- oder CH3-, und η = 0 bis 1,3 ist.
Ein weiteres Merkmal der vorgenannten Diester besteht darin, daß es sich hierbei um hochviskose
harzartige Flüssigkeiten mit aromatischer Kettenstruktur und jeweils an den Enden befindlichen abschließenden
Äthylenbindungen handelt.
Unter Verwendung dieser Diester-Polyäther hergestellte
fotopolymerisierbar Verbindungen können in mehreren unterschiedlichen Formen verwendet werden.
So kann ein solcher Diester-Polyäther zusammen mit einem eine Additionspolymerisation herbeiführenden ·
Initiator in ein geeignetes Lösungsmittel (z.B. Toluol,
10**34/1527
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Kethyl'-lthy!-Keton, Aceton, usw.) eingemischt werden,
wobei der Initiator durch afctinlsche Strahlung aktivierbar ist und nachstehend kurz als Katalysator
bezeichnet wird. Als geeignete Katalysatoren kommen u.a. die substituierten und unsubstituierten
polynuklearen Chinone oder difunktionelle Ketone, beispielsweise Benzophenon, 2-Methylanthrachinon
und 4-Chlorbenzophenon in Frage. Außerdem kann der
Zusammensetzung auch noch ein Farbstoff beigegeben werden« line aus diesen Bestandteilen zusammengesetzte
fotopolyeeristerbare Verbindung kann ohne weiteres
auf.einen beliebigen Gegenstand oder eine geeignete Unterlage aufgebracht und anschließend getrocknet
werden» so daß sich eine klebrige Beschichtung ergibt·
Soll dieses Material nicht unverzüglich gebraucht und verwendet werden, so 1st diese Schicht
durch einen Deckfilm oder eine entsprechende Deckschicht zu schützen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Diester-Polyäther mit einer organischen filmbildenden Substanz
und einem Katalysator mit oder ohne Zugabe eines Farbstoffes in einem Lösungsmittel zusammenzumischen
und in Form einer Schicht oder Beschichtung auf einen Trägerfilm aufzubringen. Auch in diesem
Falle sollte die getrocknete fotoaktive Schicht
109834/1527
•■»■■ft
wiederum durch einen entsprechenden Schutzfilm oder eine Abdeckschicht geschützt werden, wenn sie nicht
unmittelbar darauf belichtet werden soll. Diese Zusammensetzung bildet eine trockene fotoaktive Schicht,
die sich gut zur Verwendung als trockener lichtelektrischer Film usw. eignet. Ein Artikel dieser Art ist
in den Figuren 1 und 2 dargestellt, die ein aus einem Trägerfilm 11, einer fotopolymerisierbaren Schicht 12
und einer Deckschicht 13 bestehendes fotopolymerisierbares
Produkt 10 veranschaulichen. Zur Herstellung eines derartigen Produktes 10 wird die fotoaktive
Schicht 12 in Form einer Beschichtung auf den Trägerfilm 11 aufgebracht und getrocknet. Im Anschluß
hieran wird άεηη die Deckschicht über diese Beschichtung
aufgebracht, so daß insgesamt ein dreischichtiger Sandwichaufbau erhalten wird. Die fotoaktive Schicht
setzt sich dabei in der in den nachstehenden Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Weise zusammen und bildet
eine trockene lichtelektrische Schicht. Der Trägerfilm 11 besteht aus einem geeigneten Material,
das gegenüber dem für den Auftrag der fotoaktiven Schicht 12 verwendeten Lösungsmittel wiederstandsfähig
ist und auch denjenigen Temperaturen standhält, bei denen die Beschichtung getrocknet wird (was für
gewöhnlich bei Temperaturen zwischen 65 uiü 135°C
geschieht), indem es auch bei diesen Temperaturen
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wärmebeständig und formhaltig ist. Außerdem muß der Trägerfilm 11 für aktinische Strahlen derjenigen
Wellenlänge durchlässig sein, welche die. fotoaktive Schicht 12 zu einer Fotopolymerisation veranlassen.
Für die Herstellung der Trägerschicht können zwar die verschiedensten Arten von Filmmaterialien verwendet
werden, aber es hat sich ein transparenter Polyäthylen-Terephthalatfilm
mit einer Dicke zwischen 0,025 und 0,25 mm als für diesen Zweck besonders geeignet erwiesen,
weil er sowohl die erforderliche Wärme- und Lösungsmlttelbeständigkeit als auch die notwendige
Formhaltigkeit besitzt. Die Deckschicht 13 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, das
sich sauber und einwandfrei von der fotoaktiven
Schicht 12 ablösen läßt; sie kann hierzu in Form einer dünnen Filmauflage beispielsweise aus Polyäthylen,
oder auch aus einem mit einer lösbaren Beschichtung versehenen Papier oder Kunststoffilm ausgebildet sein.
Die Deckschicht 13 soll die fotoaktive Schicht 12 so lange schützen, solange das fotopolymerisierbare
Element bis zu seinen Gebrauch gelagert und aufbewahrt wird. Die Deckschicht sollte dabei von der fotoaktiven
Schicht ablösbar sein, ohne daß sie dabei auch die fotoaktive Schicht selbst vom Trägerfilm mit ablöst.
Bei Verwendung des fotopolymerislerbaren Produktes * als trockener lichtelektrischer Film, wird die
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entsprechend der Darstellung der Figur 2 freizulegen, und dann wird die fotoaktive Schicht 12 je nach den
gegebenen Erfordernissen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck auf einen entsprechenden Gegenstand,
beispielsweise auf verkupferte Phenolharz-Schalttafeln so wie sie für Druckschaltungen verwendet werden,
auflaminiert bzw. mit diesen verbunden. Die Trägerschicht 11 kann dabei so lange an der lichtelektrischen
Schicht haften bleiben, bis die letztere mittels eines geeigneten Negativs oder eines Transparentbildes
einer aktinishhen Strahlung atisgesetzt· worden ist, um
an bestimmten Stellen entsprechend polymerisierte Bereiche
zu erzielen, so daß die gewünschte Widerstandskonfiguration wie z.B. eine Druckschaltung erhalten
wird. Aus diesem Grunde muß die Trägerschicht 11 für aktinische Strahlen durchlässig sein, um so eine
Polymerisation der fotoaktiven Schicht durch die Trägerschicht hindurch zu ermöglichen. Dies erübrigt
sich nur in demjenigen Fall, in dem .die Trägerschicht bereits vor der Belichtung von der fotoaktiven Schicht
entfernt wird.
Außerd« verhindert die Trägerschicht auch ein Festhaften des Negativs an den nicht belichteten Stellen
der fotoaktiven Schicht und schützt gleichzeitig auch gegen eine durch die Einwirkung von Sauerstoff bedingte
Verzögerung der Polymerisation der fotoaktiven Schicht
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bei der Belichtung. Wenn dies gewünscht wird, kann
auch eine transparente wasser- oder lösungsmittellösliche
Schicht zwischen die fotoaktive Schicht und den Trägerfilm eingebracht werden, so daß der Trägerfilrn
auch schon vor der Belichtung entfernt werden kann, Die nicht polymerisierten oder nicht belichteten
Bereiche der fotoaktiven Schicht 12 werden dann nach der Abnahme der Trägerschicht mit einem geeigneten
Lösungsmittel' entfernt, so daß nur noch die harten polymerisisrten Widerstandsbereiche der fotoaktiven
Schicht .in dec !«wünschten Muster auf dem Gegenstand
zurückbleiben, der dann so weit vorbereitet ist, daß er einer entsprechenden, in der typischen V eise durchzuführenden
Ätz- oder Galvanisierbehandlung unterzogen werden kann« Ss hat sich gezeigt, daß bei Verwendung
der erfindungsgemäßen neuartigen Zusammensetzungen für die fotoaktive Schicht 12 im Vergleich zu den
bisher bekannten trockenen lichtelektrischen Filmen eine ganze Reihe von wesentlichen Eigenschaften derselben
erheblich verbessert werden kann.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Soweit in diesem Zusammenhang
von "Teilen" die Rede ist, sind damit, sofern nichts
anderes angegeben ist, stets Gewichtsteile gemeint.
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72,6 Teile
Beispiel 1
Es wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt:
Es wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Diester:
Methacrylsäurediester von Bisphenon-A/
Epichlorhydrindiepoxyd, n=O in Formel A
Epichlorhydrindiepoxyd, n=O in Formel A
412,0 Teile Acetonlösungsmittel
(2) Organischer Filmbildner:
Methylmethacrylat/Methylacrylat
Mi s chpolymeri s at
Methyl-Äthyl-Ketonlösungsmittel
Mi s chpolymeri s at
Methyl-Äthyl-Ketonlösungsmittel
(3) Katalysators
2-Methylantrachiiion
(4) Farbstoff:
basischer Rhodamin-tlBM-Farbstoff
(5) Lösungsmittel:
Toluol
106,0 Teile 159,5 Teile
10,6 Teile 0,3 Teile
239,0 Teile 1 000,0 Teile
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung wurde in
der Weise erhalten, daß in der angegebenen Reihenfolge der Diester (in Form von 85# Feststoffen in Aceton),
der Filmbildner (in Form von 40# Feststoffen in
MEK), der Farbstoff und der Katalysator in das Toluollösungsmittel eingegeben und die so zuseauaengegebenen
der Weise erhalten, daß in der angegebenen Reihenfolge der Diester (in Form von 85# Feststoffen in Aceton),
der Filmbildner (in Form von 40# Feststoffen in
MEK), der Farbstoff und der Katalysator in das Toluollösungsmittel eingegeben und die so zuseauaengegebenen
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Bestandteile unter Zuhilfenahme einer luftangetriebenen Mischschaufel so lange miteinander vermischt
wurden, bis der Katalysator in Lösung ging. Die so erhaltene Zusammensetzung wurde in Form einer Beschichtung
auf einen 305 mm breiten Streifen aus einem 0,025 mm dicken klaren Polyäthylenterephthalatfilm
aufgebracht und im Ofen bei etwa 93° C getrocknet. Die getrocknete Schicht war 0,025 mm dick
und bestand aus einer trockenen leicht klebrigen Auflageschicht. Anschließend wurde ein 0,10 mm dicker
Streifen weißen Polyäthylenfilms auf die getrocknete Beschichtung auflaminiert und so ein aus drei
Schichten zusammengesetzter fotopolymerisierbarer Artikel mit dem in Figur 1 dargestellten Aufbau erhalten,
bei dem die 0,025 mm dicke Polyäthylenterephthalatschicht die Trägerschicht 11, die. Beschichtung
nach Beispiel 1 die fotopolymerisierbar Schicht 12 und die 0,10 mm dicke Polyäthylenschicht
die Deckschicht 13 bilden.
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2105619
Dann wurde die folgende fotopolymerisierbare Zu- '
sammensetzung hergestellt;
sammensetzung hergestellt;
(1) Äthylenungesättigter Diester:
Acrylsäurediester von Bisphenol-A/
Epichlorhydrin-Diepoxyd, mit
η = O in der Formel A 361,3 Teile
(2) Organischer Filmbildner:
Methylmethacrylat/Methylacrylat
Mischpolymerisat . 189»O Teile
Mischpolymerisat . 189»O Teile
Methyl-Ä'thyl-Ketonlösungsmittel 282,8 Teile
(3) Katalysator:
2-Methylanthrachinon 5,9 Teile
(4)" Farbstoff:
. basischer Rhodamln wBn-Farbstoff 0,3 Teile
(5) Lösungsmittel:
Toluol 160,7 Teile
1§000,0 Teile
Diese vorstehend beschriebene Substanz wurde in der
bereits im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen
Weise hergestellt und aufgetragen, so daß ein aus
drei Schichten bestehender fotopolymerisierbarer
Artikel erhalten wurde, bei dem die fotopolymerisierbare Schicht 12 aus der Beschichtung nach dem vor-
bereits im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen
Weise hergestellt und aufgetragen, so daß ein aus
drei Schichten bestehender fotopolymerisierbarer
Artikel erhalten wurde, bei dem die fotopolymerisierbare Schicht 12 aus der Beschichtung nach dem vor-
109834/1S27
210SS16
stehenden Beispiel 2 bestaM .
Beispiel 3 Ss wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Diester:
AcrylsMurediester von Novolak-Diepoxyd
mit η » 1,3 in Formel B Toluol-Lösungsmittel
(2) Organischer Filmbildner:
Hischpolymerisat nach Beispiel 1 Methyl-Xthyl-Ketonlösungsmittel
(3) Katalysator}
4-Chlorbenzophenon
(4) Farbstofft
basischer Rhodamin "!"-Farbstoff
(5) Lösungsmittel!
Toluol
Methyl-Xthylketon
Methyl-Xthylketon
310.5 Teile 34,5 Teile
174,4 Teile
261.6 Teile
49,0 Teile 0,5 Teile
62,2 Teile 107,3 Teile
000,0 Teile
Die Beschichtung nach Beispiel 3 wurde in der bereits
in Verbindung mit Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt und aufgetragen und es wurde damit die
fotopolymerisierbar Schicht 12 des aus drei Schichten bestehienden fotopolymerislerbaren Artikels gebildet.
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Dann wurde in einem Standardverfahren sowohl die Haftung der dreischichtigen trockenen lichtelektrischen
Filme nach den Beispielen 1,2 und 3 als auch die Haftfähigkeit eines im Handel erhältlichen trockenen
lichtelektrischen Filmes (wie er unter dem Warenzeichen "Riston" von E.I. duPont de Nemours and
Company vertrieben wird) auf verkupferten Phenolharzplatten der für die Herstellung von Druckschaltungen
verwendeten Art gemessen. Dabei wurden in Bezug auf die Zugscherfestigkeit folgende Ergebnisse ermittelt:
Film | Zugfestigkeit | Bereich | Mittelwert |
1,2 - 3,2 kg/cm2 | 2,28 kg/cm2 | ||
Beispiel 1 | 7,O3kg/cm | 7,03 + kg/cm2 | |
Beispiel 2 | 7,03+kg/cm2 | 7,03 + kg/cm2 | |
Beispiel 3 | Film O - 0,84 kg/cm2 | 0,21 kg/cm2 | |
Vorbekannter |
Des weiteren wurde auch festgestellt, daß die nach den Beispielen 1, 2 und 3 erhaltenen Filme ausgezeichnet
an nichtrostendem Stahl Nr. 302 und an Kovar-Platten hafteten.
Als nächstes, wurden die Filme nach den Beispielen 1,
2 und 3 und der bekannte Film auf das Vorhandensein
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von flüchtigen Substanzen untersucht, indem die fotoaktiven Schichten einer Pyrolyse auf einer
heißen Platte unterzogen und die flüchtigen Substanzen
mit einem kühlen Mikroskopplättchen aufgefangen
wurden. Die Restbestände bzw. Rückstände wurden mit MEK abgespült, konzentriert und im Wege einer
IR-Analyse untersucht. Dabei zeigte sich, daß von den Filmen nach den Beispielen 1,2 und 3 keine
flüchtigen Substanzen ausgeschieden wurden. Bei den von dem bekannten Film erhaltenen Rückständen handelte
es sich vermutlich um Polysubstanzen (Trimethylolpropantriacrylat)
mit niedrigem Molekulargewicht; derartige Verbindungen führen bekanntlich beim Kontakt
mit der Haut und den Augen zu Reizungserscheinungen und können zu einer Blasenbildung oder einer erhöhten
Empfindlichkeit führen.
Des weiteren wurden die Filme nach den Beispielen 1,
2 und 3 sowie auch der nach dem Stand der Technik bekannte Film zur Herstellung von Druckschaltungen
unter Anwendung des nachstehend beschriebenen Verfahrens verwendet und es zeigten sich dabei einige
ganz erhebliche unterschiede, auf die nachstehend ebenfalls noch im einzelnen eingegangen wird.
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Stufe Ij - Unter Verwendung einer handelsüblichen
Trockenfilmlaminiermaschine wurde jeweils die Deckschicht
jedes Films entfernt und die Trägerschicht über eine beheizte Walze gezogen, um so die fotoempfindliche
Schicht zu erweichen, die dann anschließend unverzüglich auf eine 229 x 304 mm große
saubere verkupferte Phenolharzplatte aufkaschiert wurde, wobei die Aufbringung der Schicht mit einer
Arbeitsgeschwindigkeit von 1,83 m/Min und bei einer Temperatur von 115° C erfolgte,
(1) Es zeigte sich, daß bei den unter Verwendung der
nach den Beispielen 1, 2 und 3 hergestellten Filme gebildeten ,Schichtstoffen nicht die Notwendigkeit bestand,
eine bestimmte Wartezeit einzulegen, bevor der Schichtstoff in der nachstehend genauer beschriebenen
Weise weiter verarbeitet und behandelt werden konnte, daß aber demgegenüber eine Wartezeit von einer halben
Stunde erforderlich war, bevor der bekannte Film nach der damit vorgenommenen Schichtstoffherstellung
seiner weiteren Verarbeitung und Behandlung zugeführt werden konnte.
(2) Weiter wurde festgestellt, daß die Platte in eine adhäsionsfördernde Lösung eingetaucht werden
mußte, bevor der bekannte Film so zuverlässig an der Platte haftete, daß er ohne weiteres weiter verar-
109834/1527
beitet werden konnte, während ein derartiges Eintauchen bei den nach den Beispielen 1, 2 und 3
erhaltenen Filmen nicht erforderlich war.
Stufe II» Anschließend wurde ein geeignetes Negativ
einer Druckschaltung mit seiner Bgulsionsseite auf
die Oberseite der Trägerschicht jedes Filme aufgelegt,
die einzelnen Musterplatten wurden jeweils 10 Sekunden lang mit einer Hochdruckquecksilberdampflampe belichtet
und anschließend wurde das Negativ entfernt und der Trägerfilm abgezogen, so daß von jedem Film nur noch
die O9 025 am dicke fotoaktiv· Schicht an den Musterplatten haften blieb. Diese Schicht war an den Bit
der Quecksilberdampflampe belichteten Stellen hart und nichtklebtnd und an den nicht belichteten Stellen
weich und noch leicht klebrig· Dann wurden die Husterplatten Bit 1,1,1-Trichloräthan besprüht, um die
weichen, nicht belichteten Stellen entfernen zu können.
(1) Dabei zeigte sich, daß die nicht belichteten Stellen der Widerstandsschicht bei den nach den Beispielen 1, 2 und 3 erhaltenen Filmen bereits nach
einer nur 15 Sekunden dauernden Einwirkung des Lösungsmittels entfernt werden konnten, während bei dem bekannten Film 60 Sekunden erforderlich waren, bevor
eine Entfernung möglich war.
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(2) Bevor die mit dea bekannten Film beschichteten Probeplatten weiter verarbeitet und behandelt werden
konnten, war eine 15-minütige "Nachhärtung" bei 149° C
erforderlich, um damit ein Ablösen des gehärteten Widerstandsbildes oder Musters von den Platten bei der
Elektrogalvanisierung zu verhindern. Demgegenüber war bei den mit den Filmen nach den Beispielen 1, 2 und
versehenen und mit einem entsprechenden Widerstandsbild oder Muster bedruckten Platten keinerlei Nachhärtung
erforderlich und überraschenderweise blieben die Muster bzw. Bilder auch bei der Elektrogalvanisierung
ohne eine solche Nachhärtung vollkommen einwandfrei an den Platten haften.
Stufe III: - Die verkupferten Platten mit den auf der Kupferfläche befindlichen entwickelten lichtelektrischen
Schichten wurden j.n eine Ätzvorrichtung eingebracht
und mit Chloreisenoxyd von 42° Beaume besprüht, das zwei Minuten lang auf 49° C erhitzt wurde, um auf diese
Weise eine geätzte Schaltung zu erhalten. Des weiteren wurden auch einige der mit der entwickelten Widerstandsschicht
versehenen Tafeln in der Weise plattiert, daß an den nicht mit einer Beschichtung versehenen
Stellen eine 0,020 mm starke Kupferschicht niedergeschlagen, eine 0,005 mm dicke Zinn-Blei-Schicht auf
die Kupferflächen aufgalvanisiert, die entwickelten
1 09834/1527
-24- 1105616
Widerstandssehichten entfernt und das belichtete Kupfer anschließend unter Anwendung des vorbeschriebenen
Ätzverfahrens weggeätzt wurde.
(1) Dabei wurde festgestellt, daß diejenigen Musterplatten, die unter Anwendung der Filme nach den
Beispielen 1, 2 und 3 mit einer Widerstandsschicht versehen waren, keine Ablösungs- oder Abtrennerscheinungen
der einzelnen Schichten oder ein Unbrauchbarwerden der Widerstandsschichten zeigten, während sich
bei einigen der mit den bekannten Filmen beschichteten Platten die Schicht ablöste und unbrauchbar
wurde, und zwar war dies besonders an den Bildkanten entlang der Fall, wo die Plattierwirkung am stärksten
ist.
(2) Weiter zeigte sich, daß sich die Widerstahdsschicht
nach dem Ätzen oder Plattieren bei denjenigen Platten, die mit den erfindungsgemäßen Beschichtungen
versehen waren, weitaus leichter entfernen ließ. So ließen sich insbesondere die entwickelten Widerstandsbereiche
der mit den Filmen nach den Beispielen 1, 2 und 3 beschichteten Platten bereits nach einer
nur 15 Sekunden andauernden Einwirkung eines Methylenchlorid-Ablösemittels ohne jegliche Zuhilfenahme
mechanischer Mittel abnehmen, während demgegen-
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über die mit der bekannten Beschichtung versehenen
Platten der Wirkung des Lösungsmittels eine Minute
lang ausgesetzt und dann zusätzlich noch mit Bürsten ■oder anderen mechanischen Mitteln bearbeitet werden, mußten, bevor die Schichten vollständig entfernt
waren.
Platten der Wirkung des Lösungsmittels eine Minute
lang ausgesetzt und dann zusätzlich noch mit Bürsten ■oder anderen mechanischen Mitteln bearbeitet werden, mußten, bevor die Schichten vollständig entfernt
waren.
Im nachfolgenden Beispiel ist eine weitere Zusammensetzung nach der Erfindung angegeben, die zur Herstellung
von aus drei Schichten bestehenden lichtelektrischen.
Filmen entsprechend den Angaben aus
den Beispielen 1 bis 3 verwendet werden kann.
den Beispielen 1 bis 3 verwendet werden kann.
Beispiel 4
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Diester:
Diester nach Beispiel 3 398,0 Teile Toluol-Lösungsmittel 44,0 Teile
(2) Organischer Filmbildner:
Celluloseacetat 294,0 Teile
(3) Katalysator:
Benzophenon 44,0 Teile
(4) Lösungsmittel:
Aceton " 220,0 Teile
1 000,0 Teile 1 09834/1527
Die nächsten drei Beispiele geben fotopolymerisierbare Zusammensetzungen wieder, bei denen kein organischer
Filmbildner verwendet wird.
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Diester:
Methacrylsäurediester von
Bisphenol-A/Bpichlorhydrindiepoxyd
mit η = 0 in Formel A 35,9 Teile
(2) Katalysator:
2-Methylanthrachinon O, S Teile
(3) Lösungsmittel:
Toluol 15,0 Teile
51.7 Teile
Beispiel 6
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Diester:
mit naOin Formel A 31,0 Teile
(2) Katalysator:
2-Methylanthrachinon 0,8 Teile
(3) Lasungemittel:
51.8 Teile
109834/1527
Ϊ10551&
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
(1) Äthylenungesättigter Di e s te r:
Acrylsäurediester von Novolak-Diepoxyd, mit η = 1 in Formel B 30,0 Teile
(2) Katalysator:
Benzophenon 1,6 Teile
( 3) Losungsmittel:
Toluol 20,0 Teile
51,6 Td-Ie
Die Zusammensetzungen nach den Beispielen 5, 6 und 7 wurden in Form einer Beschichtung auf einen Trägerfilm
aus einem 0,025 mm dicken transparenten PoIyäthylenterephthalatfilm
aufgebracht und so weit getrocknet, daß eine klebrige fotoaktive Beschichtung erhalten wurde. Diese Beschichtungen zeichneten
sich durcn eine ausgezeichnete Haftung auf Metallträgern, z.B. auf verkupferten Phenolharzplatten,
auf rostfreiem Stahl, usw. aus, wenn sie unter Anwendung von Warme in der im Zusammenhang mit
Beispiel 1 beschriebenen Weise auf diese aufgebracht wurden. Diese Beschichtungen wurden in der vorstehend
beschriebenen Weise mit einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe belichtet und anschließend
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wurde der Trägerfilm abgezogen und die nicht belichteten Stellen der Beschichtung mit Lösungsmittel
entfernt, so daß ein gehärtetes polymerisiertes Widerstandsmuster auf der Metallunterlage erhalten
wurde. Dabei zeigte sich, daß die Beschichtungen fest auf ihrer Trägerunterlage hafteten und eine
ausgezeichnete optische Auflösung hatten, wobei die Beschichtung aus Beispiel 5 eine noch bessere
Rasterfeinheit als die Beschichtungen nach den Beispielen 6 und 7 aufwies. Die nach den Beispielen 5,
und 7 erhaltenen Zusammensetzungen lassen sich zwar nicht so leicht verarbeiten wie die Zusammensetzungen
nach den Beispielen 1 bis 4, weil sie etwas klebriger sind als diese, aber es handelt sich hierbei trotzdem
um zweckdienliche fotopolymerisierbar Zusammaisetzungen,
die durchaus zur Herstellung von lichtelektrischen Schaltungen geeignet sind.
Wie bereits vorstehend dargelegt wurde, sollen die fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen nach der
Erfindung zwei wesentliche Bestandteile enthalten, nämlich (1) einen fotoaktiven Bestandteil aus einer
bestimmten Klasse von ungesättigten Diesterpolyäthern,
und (2) einen Additionspolymerisationsinitiator, der seinerseits durch aktinische Strahlen aktivierbar
ist. Als weitere Bestandteile, die zur Erzielung
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weiterer besonderer Merkmale oder Eigenschaften zugegeben werden können, kommen (3) ein organischer
Filmbildner, und/oder (4) ein Farbstoff in Frage. Diese Bestandteile werden in einem geeigneten
Lösungsmittel zusammengemischt, wobei die jeweils zu verwendende Lösungsmittelmenge von der Art des
BeschichtungsVerfahrens und von der jeweiligen Vorrichtung
abhängt, mit deren Hilfe die Zusammensetzungen auf einem Trägerfilm oder -gegenstand als
fοtoaktiv^-Schicht oder Auflage aufgebracht werden.
Der erste wesentliche Bestandteil, nämlididie
fotoaktive Verbindung (1) soll dabei aus einem Acryl- oder Methacrylsaurediester eines Diepoxypolyäthers
bestehen, der von einer Bisphenol-, Novolak- oder einer Biphenolpolyhydroxyverbindung
abgeleitet ist. Bei dem Polyhydroxyanteil der Diesterpolyäther nach Formel A handelt es sich zwar
normalerweise um Bisphenol-A so wie dies in den vorhergehenden Beispielen angegeben ist, Jedoch kommen
hierfür auch andere Bisphenole wie u.a. Methylenbisphenole, Äthylenbisphenole, Propylenbisphenole,
p,13'-Bisphenole und Butylenbisphenole in Frage. Die
Strukturformel für diese Verbindungen (die auch
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Verbindungen nach der vorstehend aufgeführten Formel A mit umschließt) lautet wie folgt:
Formel I :
RO OH
C-C-O-CH-CH-Qt
OH
Γ R1
OU
OR H)=CH
wobei R=H oder CH3, η = O bis 2,0, m = O oder 1,
R^ = H oder CH-, bei m = 1, und F
eine H-, CH,- oder CpHc-Gruppe bei m = 1, und R3 Wasserstoff oder
eine Alkylgruppe von einem bis vier Kohlenstoffatomen
ist. Bei Verbindungen nach der Formel 1 handelt es sich um hochviskose harzartige Substanzen.
Wird ein Novolak, d.h. ein thermoplastisches Harz, das durch Umsetzung eines Phenols mit einem Aldehyd,
beispielsweise durch umsetzung von Phenol mit Formaldehyd erhalten wurde, als aromatische PoIyhydroxyverbindung
verwendet, so sind die damit erhaltenen Diesterpolyäther hochviskose harzartige Substanzen mit der vorstehend in der Formel B angegebenen
Struktur. Wenn in diesem Zusammenhang von "DiesterH-Polyäther unter Bezugnahme auf der Formel B
entsprechende Verbindungen die Rede ist, so sind damit gleichzeitig auch Triester und Quadester ge-
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meint, die dann vorliegen, wenn in der Formel B η größer als Null ist. Bei Diesterpolyäthern der
angegebenen Zusammensetzung ist eine Additionspolymerisation in den abschließenden Äthylenbindungen an
jedem Ende der Moleküle möglich, wenn diese Verbindungen einer aktinischen Strahlung im ultravioletten
Bereich des Lichtspektrums ausgesetzt werden, die im allgemeinen im Bereich von 2200 bis 4400 Angström,
vorzugsweise zwischen etwa 3500 bis 3700 Angström, liegt. Als geeignete Strahlungsquellen kommen u.a.
Hochdruckquecksilberdampflampen, Kohlenstofflichtbogenlampen,
Xenonimpulslampen und Schwarzlicht-Glimmlampen (mit Heißdraht) in Frage. Die die vorgenannten
Diesterpolyäther enthaltenden fotopolymerisierbaren
Zusammensetzungen werden mit Negativ erzeugt und das fotografische Negativ, durch welches in
den Beschichtungen ein entsprechendes Bildmuster gebildet und entwickelt werden soll, sollte ganz
klar umrissene Bildflächen besitzen, welche diejenigen Stellen begrenzen, die so polymerisiert und
gehärtet werden sollen, daß schließlich bei einer Belichtung mit aktinischer Strahlung eine entsprechende
Widerstandsschicht erhalten wird.
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Der als Additionspolymerisations-Initiator oder
Katalysator dienende Bestandteil (2), welcher den zweiten wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen
fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen bildet, kann aus jeder Verbindung bestehen, bei der bei Belichtung
mit der aktinischen Strahlung freie Radikale entstehen, so daß es zu einer Polymerisation des
Diesterpolyätherbestandteiles an den abschließenden äthylenungesättigten Gruppen an jedem Ende der PoIyäthermoleküle
kommt. Der Katalysator sollte bei den höheren Temperaturen, denen die fotopolymerisierbaren
Zusammensetzungen gegebenenfalls beim Trocknen und bei der Schichtstoffherstellung unter Anwendung von
Wärme entsprechend den vorstehend beschriebenen Verfahren ausgesetzt sein können, thermisch inaktiv sein.
Im allgemeinen ist hierbei eine WärmeStabilität im Bereich von etwa 163° bis· 218° C ausreichend und
zufriedenstellend. Die in der Zusammensetzung vorhandene Katalysatormenge richtet sich nach der Menge
des ungesättigten Diesteranteils (1) und ändert sich auch in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten >
Katalysator. Im allgemeinen v/erden nur sehr geringe Mengen des Katalysators benötigt und diese Mengen
betragen dabei etwa 1 % bis 20 % der Menge des zur Wirkung gelangenden Diesterpolyätheranteiles. Als
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Additionspolymerisations-Initiatoren kommen für die
angegebene Klasse von ungesättigten Diesterpolyäthern eine ganze Reihe geeigneter Verbindungen in
Frage, so z.B. die substituierten oder unsubstituierten polynuklearen Chinone, bei denen es. sich um Verbindungen
mit zwei intrazyklischen Carbonylgruppen handelt, die an intrazyklischen Kohlenstoffatomen
in einem konjugierten sechsteiligen karbozyklischen Ring hängen, wobei mindestens ein aromatischer karbozylfclischer
Ring mit demjenigen Ring verbunden ist, welcher die Carbonylgruppen enthält. Unter anderem
kommen als solche Initiatoren folgende Verbindungen in Frage: 9,10-Anthrachinon, 1-Chloranthrachinon,
2-Chloranthrachinon, 2-Methylanthrachinoη, 2-Tert-Butylanthrachinon,
Octamethylanthrachinon,
1,4-Naphthochinon, 9 > 10-Btenanthrenchinon, 1,2-Benzanthrachinon,
2,3-Benzanthrachinon, 2-Methyl-1,4-Naphthochinon,
2,3-Dichlornaphthochinon, , 1,4-Dirnethylanthrachinon, 2,3-Dimethylanthrachinon,
2-Phenylanthrachinon, 2,3-Diphenylanthrachinon,
Natriumsalz der Anthrachinon-Alphasulfosäure„
3-Chlor-2-Methylanthrachinon, Retenechinon,
7,8,9,1O-Tetrahydronaphthacenchinon, und 1,2,3,4-Tetrahydrobenzenze(a)Anthracen-7,12-Dion.
Als v/eitere zweckdienliche Initiatoren sind u.a. noch VxcinalketaldonylVerbindungen wie Diacetyl,
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Benzil, usw., Alpha-Ketaldonylalkohole wie Benzoin,
Pivalon, usw., Acyloinäther, z.B. Benzoinmethyl- und
-äthyläther, usw., und Alpha-kohlenwasserstoffsubstituierte
aromatische Acyloine wie z.B. Alpha-Methylbensoin
zu nennen. Als weitere Gruppe von geeigneten Initiatoren kommen auch noch di^funktionelle
Ketone wie Benzophenon und substituierte Benzophenone wie 4-Chlorbenzophenon, 3,4- 2,4- 2,5-
und 4,4'-Dimethylbenzophenone sowie 4-Methylbenzophenon
in Frage.
Der organische filmbildende Bestandteil (3) wird bei seiner Verwendung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen
fotopolymerisierbaren Zusammensetzung so zugegeben, daß die entsprechenden Zusammensetzungen eine
mehr oder weniger zusammenhängende filmförmige Schicht bilden, wobei der ungesättigte Diesterpolyätherbestandteil
(1) als solcher kein Filmbildner ist. Die filmbildende Substanz sollte dabei mit dem
Diesterpolyäther insoweit verträglich sein, daß die £otopolyaerisierbare Zusammensetzung nicht eine trübe
Schicht bildet, sondern daß vielmehr ihre Durchlässigkeit für die aktinische Strahlung erhalten
bleibt, die zur Herbeiführung der Additionspolymerisation des Diesterpolyäthers eingesetzt werden soll.
Des weiteren sollte die filmbildende Substanz auch
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die Stabilität des fotoaktiven Polyätheranteiles nicht beeinträchtigen, d.h. sie sollte weder zu
einer Gelbildung des Diesterpolyäthers führen, noch sich mit irgendwelchen reaktionsfähigen Gruppen oder
Stellen der darin befindlichen Polyäther in irgend einer V/eise umsetzen, welche die Polymerisation an den
abschließenden äthylenungesättigten Gruppen an jedem Ende der Polyether störend beeinflussen würde. Es
gibt hierzu eine Vielzahl von organischen Filmbildnern, insbesondere thermoplastische Substanzen, die
sich bei Raumtemperatur (21° C) im festen Aggregatzustand befinden und die sich mit den genannten
Diesterpolyäthern gut vertragen, so daß damit bei gemeinsamer Verarbeitung mit diesen ohne weiteres
eine einwandfreie ultraviolett-durchlässige Zusammensetzung erhalten werden fcann, und die sich
auch im wesentlichen mit diesen Polyäthern nicht derart umsetzen, daß dadurch deren Fotopolymerisation
beeinträchtigt würde. Hierbei sind u.a. die folgenden Verbindungen zu nennen: Zelluloseester
\i±e Celluloseacetat, Celluloseacetatsuccinat und
Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylchloridhoeopolymerisate und -Mischpolymerisate, Celluloseäther wie
Metlrylcellulose, Äthylcellulose und Benzylcellulose,
Polyäthylenoxyde von Polyglykolen mit Molekulargewichten über 4000, Polyvinylacetat wie z.B.
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Polyvinylbutyral, Polyformaldehyde, Polystyrole,
Mischpolyester eines Palymethylenglykols mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, und Säuren wie z.B. Sebazin-,
Terephthal-, Isophthal- und Hexahydroterephthalsäure,
sowie Polyacrylate und Alpha-Alkylpolyacrylatester wie
Polymethylmethacrylat, Polyäthylmethacrylat und
Methylmethacrylat-Methylacrylat-Mischpolymerisate,
wobei sich die letztgenannte Verbindung als besonders guter und zweckdienlicher Filmbildner erwies.
Die Farbstoffe, welche der fotopolymerisierbaren Zusammensetzung als optischer Bestandteil zugesetzt
werden können, dienen dazu, zu dem jeweils gegebenen Substrat beispielsweise Kupfer oder einem anderen
Metall, auf dem die fotoaktive Zusammensetzung aufgebracht wird, einen entsprechenden Farbkontrast zu
erzielen, damit der Verbraucher das Widerstandsbild nach dem Entwicklungsvorgang auch erkennen kann.
Hierzu eignet sich jeder beliebige Farbstoff oder jedes Pigment, das keine störende oder absorbierende
Wirkung auf die ultraviolette aktinische Strahlung derjenigen Wellenlänge ausübt, welche eine Polymerisation
des fotoaktiven Diesterpolyätherbestandteiles herbeiführen kann. Bei der Auswahl des zu verwendenden
Farbstoffes ist vorzugsweise auch darauf zu achten^ daß der betreffende Farbstoff gute Alterungs—
109834/1527
eigenschaften besitzt und es kommen hierfür u.a. die folgenden Farbstoffe in Frage: Kristallviolett,
Calcocidgrün S (CI. 44090), Para Magenta (CI. 42500), Neu-Magenta (CI. 42520), Neu-Methylenblau G.G.
(CI. 51195), Tartrazin (CI. 19140), und basischer Rhodamin (Magenta)"B"-Farbstoff.
Die jeweilige Menge der einzelnen zur Herstellung der erfindungsgemäßen fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen
verwendeten Bestandteile kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Bestehen die Zusammensetzungen
lediglich aus einem Diesterpolyäther und einem Katalysator, so können darin etwa 80 % bis 90 %
Polyäther und etwa 1 % bis 20 % Polymerisationsinitiator enthalten sein, wobei die vorhandene Katalysatormenge
nur auszureichen braucht, um eine vollständige Polymerisation der vorhandenen Diesterpolyathermenge
zu ermöglichen. Bei aus dem Diesterpolyäther, einem Katalysator und einem Filmbildner bestehenden Zusammensetzungen
können etwa 40 % bis 85 % Diesterpoyläther, etwa 15 % Ms 60 % organischer Filmbildner,
und etwa 0,1 % bis 10 % Katalysator vorhanden sein. All den vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen
kann ein Farbstoff zugegeben werden und hierfür genügen im allgemeinen schon sehr geringe Mengen von
etwa 0,1 % bis 1 %, da sich die jeweils zuzugebende
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Menge im wesentlichen danach richtet, welche Farbtönung erzielt werden soll. Alle vorstehend genannten
Prozentsatzangaben sind als Gewichtsprozentangaben zu verstehen. V/enn den Zusammensetzungen
ein Filmbildner beigegeben wird, so nimmt die Klebrigkeit der getrockneten Beschichtungen in dem
Maße ab, in dem das Verhältnis von Filmbildner zu Diesterpolyäther größer wird, jedoch führt dies
gleichzeitig' mit größer werdendem Anteil des Filmbildners auch zu einer entsprechenden Verminderung
der Adhäsionskraft. Deshalb ist die den einzelnen Zusammensetzungen zuzugebende Filmbildnermenge jeweils
so auszuwählen, daß genau das gewünschte Gleichgewicht zwischen der Klebrigkeit und der Adhäsionskraft
der Beschichtung erzielt wird. Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, kann die in Verbindung
mit den Zusammensetzungen verwendete Lösungsmittelmenge weitgehend verändert v/erden, da sie sich jeweils
nach demjenigen Viskositätsgrad richtet, der für dasjenige Beschichtungsverfahren gewünscht wird,
mit dem die Zusammensetzungen auf entsprechenden Substraten oder Filmen aufgebracht werden.
Zusätzlich zu den aus den erfindungsgemäßen fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen hergestellten
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trockenen lichtelektrischen Filmprodukten können
diese Zusammensetzlingen auch noch für andere Verwendungszwecke und andere Produkte gebraucht werden.
So eignen sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch zu einer chemischen Zerkleinerung, wobei
sie auf solche Substrate aufgebracht werden können, die geätzt werden solion, und des weiteren können sie
auch zur Herstellung von Drucktafeln verwendet werden ,
bei denen die fοtopolymerisierbare Zusammensetzung
aux eine Grundplatte aus Kunststoff oder Metall wie z.B. aus Stahl, Aluminium, Nylon, Polyester, Styrol
und Vinyl aufgebracht wird. Zur Herstellung von Drucktafeln wird"die fotopolymerisierbare Schicht
entsprechend den vorstehend beschriebenen Verfahren behandelt, wodurch in der jeweils als Drucktcfel
verwendeten Schicht ein reliefartiges Bild erzeugt v.'ird. Unabhängig davon, was für eine Art von fotopolymerisierbarem
Produkt hergestellt wird, können die fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen in Schichten fast Jeder gewünschten Dicke von sehr dünn
bis sehr dick aufgetragen v/erden, und die Dickenwerte können dabei zwischen etwa 0,0025 mm und
Werten von bis zu 0,51 mm oder gegebenenfalls sogar noch mehr liegen.
109834/1527
BAD OfUGiNAL
BAD OfUGiNAL
Mit den fotopolymerisierbaren Zusammensetzungen nach
der vorliegenden Erfindung werden optische Abbildungen von außerordentlich hoher und feiner Bildauflösung
auch bei ganz kurzen Belichtungszeiten erhalten, die zwischen 5 oder 10 Sekunden bis su etwa
5 Minuten betragen können. Im allgemeinen eignen sich Belichtungszeiten zwischen etwa 10 Sekunden und
etwa 2 Minuten für die meisten gewerblichen Verwendungszwecke, wie sie in Verbindung mit den die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendenden Produkten gegeben sind.
10 9 8 3 4/1527
Claims (6)
1. Fotopolymerisierbar Zusammensetzung bestehend aus
jiner fotopolymerisierbaren Verbindung, bei
xvelcher es bei einer Belichtung mit ultravioletten Strahlen zu einer Additionspolymerisation kommen
kann, unc' ' einem Additionspolymerisations-Initiator,
der durch die ultraviolette Strahlung derart aktivierbar ist, daß er eine Polymerisation der fotopolymerisierbar.en
Verbindung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die fotopolymerisierbare Verbindung ein Acryl- oder Methacrylsäurediester
von Diepox3T?olyäthern ist, welche von aromatischen
Polyhydroxyverbindungen wie z.B. einem Bisphenol, Novoiak oder Biphenol abgeleitet sind, und daß die
fotopolymerisierbare Verbindung und der Polymerisationinitiator in einem Lösungsmittel wie Toluol,
Methyläthylketon oder Aceton löslich sind.
2. Fotopolymerisierbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen
organischen thermoplastischen Filmbildner enthält, der sich derart mit dem Diesterpolyäther verträgt,
daß in Verbindung damit ein klarer trockener Film gebildet wird.
109834/1527 BAD WGtMAL
3. Fotopolymerisierbare Zusammensetzung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung auf einen Trägerfilm aufgebracht ist, welcher gegenüber
ultravioletten Strahlen durchlässig ist, und daß die andere Seite der Zusammensetzung mit
einer Schutzschicht abgedeckt ist.
4. Fotopolymerisierbare Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der DiestexpDlj'-äther die Formel
Ro OH CH4-W-O-CHx-CH-CHf
CH
OH
hat, wobei R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, η = 0 bis 2?o, m = O oder 1, FL Wasserstoff oder
eine Methylgruppe bei m = 1, R^ Wasserstoff oder
eine Methyl- oder Äthylgruppe bei m = 1, und R,
Wasserstoff oder ein Alkylradikal von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
5. Eotopolymerisierbare Zusammensetzung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch
OR
109834/152 7
-43-
gekennzeichnet, daß der Diesterpolyäther die Formel
3 0 IS κΨ SP- Dl OR
hat und dabei η = O bis 1,3, und R Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist.
6. Produkte, insbesondere Filme, Druckplatten und gedruckte Schaltungen, unter Verwendung einer fotopolymerisierbaren
Zusammensetzung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
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