DE2217158A1 - Verfahren zur Herstellung eines Photopolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines PhotopolymerenInfo
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Description
HAMBURG
55 54 7« JOOO MDNCHEN 15,
f«l?G*AMME. KAÄPATENT NUSSiAUMSTRASSElO
1o. April 1972
W 41 Up/72
Kioto PiIm Co Ltd
Ashigara-Kamigun, Kanagawa (Japan)
Verfahren zur Herstellung eines Photopolymeren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herateilung
eines Phptopolymeren mit Cinnamoylgruppen an seinen Seitenketten, Die Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren zur Herstellung eines Photopolymeren, das dureh die Bildung eines Cyclobutanrings aufgrund der
Liohteinwirkung auf die lichtempfindliche Gruppe unlöslich
gemacht werden kann,
Es ist allgemein bekannt, daß Zimtsäure oder ein Ester hiervon durch die Lichteinwirkung vernetzt wird
und einen Cyclobutanring bildet, Es wurde auch vorge-r
gehlagen, die verschiedenen Abweichungen in den durch
die Lichtvernetzungsreaktion hervorgerufenen physikali-
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sehen Eigenschaften, wie beispielsweise Lösungsbeständigkeit
und Härte, in einem Verfahren für die. Bildbildung zu verwenden, wie dies von J. Kosar in "Light Sensitive ·
Systems", Seite 14o, John Wiley & Sons Co, New York, 1965 beschrieben wurde.
Wie an der obengenannten Literaturstelle beschrieben
ist, wird bei den bekannten Syntheseverfahren als Ausgangsmaterial hauptsächlich Polyvinylalkohol mit direkt
an der Hauptkette liegenden Hydroxylgruppen verwendet, und verestert. Der Polyvinylalkohol mit direkt
an seiner Hauptkette liegenden Hydroxylgruppen wird mit Cinnamoylchlorid behandelt, so daß ein lichtempfindliches
Polymer entsteht. Ein derartiges Verfahren wird allgemein eine "Polymerreaktion" genannt.
Es ist bekannt, daß bei einem Polymeren, in das Zimtsäuregruppen mit Hilfe einer derartigen Polymerreaktion
eingebracht wurden, eine in der Zeichnung dargestellte Beziehung zwischen dem Grad der Substitution
und der Tendenz zur Lichtvernetzung besteht, so daß die
Synthese eines Polymeren mit vielen Cinnamoylgruppen, d.h. die Synthese eines Polymeren mit einer reaktiven
Gruppe je Monomereinheit bzw. eines Polymeren mit vielen ;reaktiven Gruppen erwartet wurde.
Bei einem Versuch, diese Ziele zu erreichen, wurden zahlreiche Untersuchungen an einem Monomeren mit einer
lichtempfindlichen Gruppe vorgenommen. So berichteten beispielsweise G. Smets, R. Hart und Kawai in "Makromoledulare
Chemie", 196ο, 46, Ibid. 1965, 89, und Kogyo Kagaku Zasshi 73» 2356, 197ο über die Polymerisation eines
Vinylmonomeren (Vinylcynamat), das eine Cinnamoylgruppe enthielt. Aus ihren Untersuchungen ging jedoch hervor,
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daß bei der Verwendung eines Vinylcinnamats die Tendenz
zu einer cyclischen Polymerisation vorlag und das entstehende Polymer nur etwa 2ofo Zimt Säuregruppen enthielt
und Versuche zur Steigerung des Polymerisationsgrades die Gelbildung erhöhten, wodurch das Polymere in einem
Lösungsmittel unlöslich wurde. Kato u.a. berichteten in
"Journal of Polymer Science" B(7), 6o5, 1969 über Untersuchungen an einem Monomeren mit Vinyl- und Cinnamoylgruppen,
wobei zwischen diesen Gruppen -O-CpH,- und -^-
eingefügt wurden und versucht wurde, deren Polymere durch eine kationische Polymerisation synthetisch herzustellen.
Aber auch bei diesem Verfahren wurde bei Anwendung einer radikalen Polymerisation kein Polymeres
mit einem hohen Molekulargewicht erzielt.
In der Zeichnung ist die Beziehung ZAvischen der Lichtvernetzung und dem Substitutionsgrad im Polymeren
mit eingebauten Zimtsäuregruppen dargestellt.
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Polymeren aus einem Ester oder einem Amid, einer Methacrylsäure
oder Acrylsäure mit einer Cinnamoylgruppe als einer lichtempfindlichen Gruppe, die an einer Seitenkette
hängt.
Es sind zwei Verfahren für die synthetische Herstellung eines derartigen Polymeren geeignet. Bei dem
ersten Verfahren läßt man einen Methacrylsäureester oder einen Acrylsäureester oder ein Amidpolymeres, das
Hydroxylgruppen an den Seitenketten hat und in basischen und organischen Lösungsmitteln löslich ist, mit
einem Cinnamoylchloridderivat reagieren. Bei den bekannten Verfahren, bei denen Polyvinylalkohol verwendet
wird, gibt es beispielsweise zwei Möglichkeiten. Im er-
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sten Fall wird der Polyvinylalkohol in einer wäßrigen Alkalilösung
und in dieses Gemisch tropfenweise eine Lösung aus Cinhamoylchlorid in einem organischen Lösungsmittel
zugegeben, wie dies beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung 1492/63 und 2o 188/65 beschrieben
ist. Im zweiten Fall läßt man den Polyvinylalkohol bei einer hohen Temperatur in Pyridin schwellen.
Diesem System wird ein Cinnamoylchloridderivat bei einer Temperatur von etwa 5o°C zugegeben, wie dies beispielsweise
von Minsk im "Journal of Applied Polymer Science", 2, 3o2, 1959 beschrieben wurde. Bei dem Verfahren nach
Pail 1 besteht jedoch der Nachteil, daß das Reaktionssystem heterogen wird, da angenommen wird, daß die Reaktion
in der wäßrigen Phase in der ersten Stufe und in der organischen Phase in der späteren Stufe stattfindet.
In diesem Fall ist eine Verunreinigung des entstehenden Polymeren durch Metallionen aufgrund der Verwendung von
Alkalien unvermeidlich (vgl. beispielsweise Hakane, "Gazo Gijutsu", 2, 69, 197ο)..Bei dem Verfahren nach Fall 2
findet die Reaktion in einem Polyvinylalkoholgel statt,
das man in Pyridin schwellen ließ. V/enn die Reaktion fortschreitet, findet sie im gelösten Polyvinylalkoholcynamat
statt, so daß auch in diesem Fall die Reaktionssysteme in den anfänglichen und späteren Stufen der Re
aktion unterschiedlich sind, wobei der Nachteil entsteht, daß die Reaktion nicht quantitativ fortschreitet.
Im Gegensatz hierzu ist das erfindungsgemäße Polymere mit Hydroxylgruppen an den Seitenketten in einem organischen
Lösungsmittel löslich, wodurch die Reaktion in einem homogenen System und bei Raumtemperatur stattfinden
kann.
Bei dem zweiten geeigneten Verfahren wird ein Vinyl-
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monomeres mit einer Cinnamoylgruppe polymerisiert. Bei
diesem Verfahren wird ein Polymeres erzielt, das eine Cinnamoylgruppe je wiederkehrende Monomereinheit hat.
In diesem Fall kann eine herkömmliche Acryl- oder Methacrylgruppe als zusätzliche polymerisierbar Gruppe
verwendet iverden. Bisher wurden in geringem Umfange Verbindungen untersucht, die mehr als eine unterschiedliche
Estergruppe in ihrem Molekül haben. Der Anmelderin ist es nun gelungen, Monomere synthetisch herzustellen, die
sowohl eine lichtempfindliche Gruppe als auch eine zusätzliche polymerisierbare Gruppe haben, wobei beispielsweise
ein Monoester mit einer Hydroxylgruppe verwendet wurde. Ebenso gelang es der Anmelderin, Verbindungen
mit lichtempfindlichen und zusätzlich polymerisierbaren
Gruppen durch Amidation mit einer Aminogruppe, beispielsweise eines Aminoalkohole, und durch anschließendes
Verestern mit einem Cinnamoylchloridderivat herzustellen, wobei der Unterschied im Reaktionsvermögen
zwischen den Aminogruppen und Hydroxylgruppen verwendet wurde.
Als Ausgangsmaterialien können beispielsweise aliphatische
Diole, Aminoalkohole oder Aminooxyde, wie beispielsweise
Alkylenglykole, Alkylenoxyde, Polyalkylenoxyde oder Alkanolamine verwendet werden.
Die Ausgangsmaterialien, die für die synthetische Herstellung des Monomeren mit einer Hydroxylgruppe am
Ende dieses im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Monomeren verwendet werden können, erhält man durch ei- '
ne Reaktion der oben beschriebenen Ausgangsmaterialien mit AcryIderivaten und MethacryIderivaten. Die ehemi- .
sehen Gleichungen für die Reaktion sind im Nachstehenden gezeigt.
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HO-CH-CILOH
COCl
CH0=CH
COOCH2CH2OH
2) CH2=
f +
COOH
3) CH2=CH
COCl
4) CH2=C-CH5
COOH
CH2=CH
COOCH2CH2OH
CH2=CH
CONHCH CH2OH
2CH2-CH0H
Die Polymere mit sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Gleichung I werden durch die Verwendung der
beschriebenen, eine Hydroxylgruppe enthaltenden Monomere durch die Reaktion mit einem Zimtsäurechloridderivat vor
oder nach der im Nachstehenden beschriebenen Polymerisation synthetisch hergestellt.
Bei der Erfindung können solche Reagenzien mit Vorteil verwendet werden, die ein unterschiedliches Reaktionsvermögen
zur Veresterung haben, wie beispielsweise Hydroxypropylacrylat, Äthylenglykolmethacrylat, Diäthylenglykolmethycrylat,
Polyäthylenglykolmonoacrylat oder N-Methylolacrylamid. Diese Verbindungen sind im Handel
erhältlich und können leicht cinnamoyliert werden. Die auf diese V/eise erhaltenen zusätzlich polymerisierbaren
Monomere können leicht in einem geeigneten Lösungsmittel homopolymerisiert oder mit anderen geeigneten Monomeren
copolymerisiert werden, wie beispielsweise mit Styrol,
209847/1028 .
Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylonitril, Vinylacetat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, ß-Hydroxymethylmethacrylat,
ß-Hydroxyäthylacrylät u.a., um ihre Lösungsmitteleigenschaften, ihr Haftvermögen oder
die Verträglichkeit mit anderen Harzen-oder Pigmenten
zu verbessern. Verschiedene Arten von Verbindungen können als Initiatoren verwendet werden. Initiatoren für
eine radikale Polymerisation schließen NjN'-Azobisisobutyronitril,
Benzoylperoxyd, Acetylperoxyd, Succinylperoxyd,
Laurylperoxyd, Kumolperoxyd und Ureaperoxyd ein.
Als sensibilisierende Mittel können herkömmliche Sensibilisatoren für Zimtsäureester verwendet werden wie
beispielsweise aromatische Nitroverbindungen oder aromatische Ketone wie 5-Nitroacenaphthen, 2,4,7,-Trinitro-9-fluorenon,
Michler's Keton, N-Acetyl-4-nitro-i-naphthylamin,
Picramid, N-Methy1-2-benzoylmethylen-ß-naphthothiazol
u.a., da der Teil des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Polymeren eine Cinnamoylgruppe ist.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren, bei welchem Monomere als Ausgangsmaterialien verwendet werden, können
sensibilisierende Monomere wie 4-Nitro-1-naphthylmethacrylamid,
4-Nitro-1-phenylacrylat u.a. in das Polymer
durch Copolymerisation mit den Ausgangsmonomeren eingebaut v/erden. Obgleich verschiedene Initiatoren verwendet
werden können, können die verwendeten Reaktionsteilnehmer vollständig organisch sein, wie dies genauer
in Beispiel 2 beschrieben ist, wobei ein Monomer ohne Metallionen entsteht, was eines der Merkmale der Erfindung
darstellt.
Die erfindungsgemäßen Photopolymere können beispielsweise für Offsetdruckplatten oder Photowiderstän-
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de in der gleichen V/eise wie die früheren Polyvinylcynamate.
verwendet werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polymere enthalten die nachfolgenden Monomereinheiten
(i) als ihre lichtempfindlichen Gruppen.
R
I1
I1
C-)- O R2
CO - X - A - C - C = CH
H
worin X - 0 - or - N - ist;
worin X - 0 - or - N - ist;
R.
- CH- 0-^ "4 0Η2ή-0 ;
- CH- 0-^ "4 0Η2ή-0 ;
A ist HrOE2 - CH- 0-^ "4 0Η2
R^ und R. sind ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen;
R2 ist ein Wasserstoffatom, eine -CN-Gruppe, eine
-COOH-Gruppe oder eine -COOR-Gruppe, wobei R eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;
R^ ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine
Äthylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Äthoxygruppe, eine
Nitrogruppe oder ein Halogenatom; η ist eine ganze Zahl von 1 bis 4» m ist eine ganze Zahl von 1 bis 6.
Γ J4I
l-^-CHp - CH - O ·)·
l-^-CHp - CH - O ·)·
Γ JI
Wenn A l-^-CHp - CH - O ·)· ist, erhält man folgende
Monomereinheiten.
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-(0H2 -O
co - x4-cH2 -
I*
- CH =
und wenn A
nomereinheiten.
0—Π ist, erhält man folgende Mo
fl
f CH9-
P f2
worin R , Rp» R-z» R^,» X» n und m die oben angegebene Bedeutung
haben.
Die Polymere, welche die oben beschriebenen Monomereinheiten enthalten, können leicht dadurch erzielt werden,
daß Verbindungen mit der allgemeinen Formel
CH2 = C - CO - X - A - H
(IV)
mit einem Cinnamoylchloridderivat der allgemeinen Formel
Cl - C - C = CH - ff
(V)
in Anwesenheit einer Base cinnamoyliert und anschließend
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- 1ο -
das Reaktionsprodukt polymerisiert wird oder daß Verbindungen mit der oben angegebenen allgemeinen Formel IV zu
einem Polymer mit der allgemeinen Formel
AU-
-f CHo-C
Sl
CO-X-A-H
polymerisiert werden und daß man das Polymer in Anwesenheit einer Base mit einem Cinnamoylchloridderivat der
oben angegebenen allgemeinen Formel V reagieren läßt.
Das Cinnamoylieren wird in Anwesenheit einer Base durchgeführt und geeignete HCl annehmende Basen sind beispielsweise
Triäthylamin, Pyridin, Piperidin u.a. Die Menge der verwendeten Base ist im allgemeinen so groß,
daß eine Neutralisation des beim Cinnamoylieren entstandenen HCl eintritt und daß beispielsweise 1 Mol der Base
auf 1 Mol des entstandenen HCl oder allgemein 2 bis 4 Mole der Base auf 1 Mol des entstandenen HCl treffen.
Beim Cinnamoylieren kann die Base nicht nur als eine Base und als ein Lösungsmittel wirken, in welchem das
Cinnamoylieren durchgeführt wird. Zusätzliche Lösungsmittel, wie beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid,
DimethyIsulfoxyd u.a., eine der oben beschriebenen
Basen enthaltende Stoffe können verwendet werden. Die Konzentration, bei welcher das Cinnamoylieren
durchgeführt wird, kann sich ändern und liegt zwischen 5 und 3o Gew.$, vorzugsweise zwischen 1o und 2o
Gew.?S des Cinnamoylchloridderivats. Das Cinnamoylchloridderivat
wird im allgemeinen in einem Verhältnis von 1:1
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bis 2:1 je Mol des zusätzlichen polymerisierbaren Monomers
verwendet, welches die zu veresternde Hydroxylgruppe enthält, oder je Monomereinheit, die eine Hydroxylgruppe
enthält, die in dem polymerisieren zusätzlichen polymerisierbaren Monomer zu verestern ist. Das Verhältnis
liegt vorzugsweise zwischen 1,2: 1 und 1,5:1.
Das Molekulargewicht der Polymere, die gemäß der Erfindung entweder durch Cinnamoylieren und anschließendes
Polymerisieren oder durch Polymerisieren und. anschließendes Cinnamoylieren hergestellt wurden, liegt im
allgemeinen zwischen 3 ooo und 5o ooo, vorzugsweise zwischen 1o ooo und 3o ooo. Wenn ein Comonomer im Rahmen
der Erfindung copolymerisiert wird, um andere Eigenschaften, wie die Lösungsmittelbeständigkeit, zu verbessern,
kann das zusätzliche Comonomer einen Anteil zwischen 5 und 3o Gew.#, vorzugsweise zwischen 1o und 25 Gew.^, bezogen
auf das Gesamtgewicht des hergestellten, lichtempfindlichen Polymers haben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
9 g Poly^ß-hydroxyäthylmethacrylat, das durch Polymerisation
eines ß-Hydroxyäthylmethacrylats in Äthanol
unter Verwendung von N,N'-Azobisisobutyrbnitril als Initiator
hergestellt wurde, wurden in 23 g Pyridin gelöst. Der Lösung wurden noch zusätzlich 13g eines Cinnamoylchlorids
unter heftigem führen zugegeben, während das
Reaktionsgefäß außen mit kaltem V/asser gekühlt wurde. Nachdem der Zusatz zugegeben worden war, ließ man die
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Reaktion bei Raumtemperatur 8 Stunden lang fortlaufen. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch in etwa
5oo ml Methanol gegossen, worauf das auf diese Weise ausgefällte Polymer ausgefiltert wurde. Ein wiederholtes
Ausfällen ergab ein weißes Polymer. Dieses Polymer enthielt etwa 95$ des theoretischen Wertes der Cinnamoylgruppe,
bezogen auf das N.M.R.-Spektrum und die Elementaranalyse.
Die tatsächliche Viskosität des Polymers fbj betrug
o,85o dl/g.
19 g ß^Hydroxyäthylmethacrylat wurden in 46 g Pyridin
gelöst. Dieser Lösung wurden zusätzlich 25 g eines Cinnamoylchlorids unter kräftigem Rühren zugegeben, während das Reaktionsgefäß außen mit Wasser gekühlt wurde.
Nachdem der Zusatz zugegeben worden war, ließ man die Reaktion bei Raumtemperatur 8 Stunden lang fortdauern.
Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch in 2oo ml Wasser gegossen und die sich hierbei abscheidende Flüssigkeit
wurde mit Äthyläther extrahiert. Nach der Phasentrennung wurde die ätherische Schicht zuerst mit einer
verdünnten wäßrigen Hydrochloridsäurelösung und dann mit Wasser gewaschen. Die ätherische Schicht wurde über einem
wasserfreien Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und bei Unterdruck ohne Erwärmen verdampft, um den
Äther zu entfernen.
Man erhielt 33 g einer flüssigen Substanz, die eine hellgelbe Farbe hatte. Nach einer Elementaranalyse,
einer Infrarotspektrumanalyse, einer nuklearen, magneti-
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sehen Resonanzspektrumanalyse oder ähnlichem wurde festgestellt,
daß die erhaltene flüssige Substanz ß-Cinnamoyloxyäthylmethacrylat
war.
"berechnet
gefunden
gefunden
69,21 7o,o1
6,2o 6., 22
Absorptionswerte N.M.R.-Spektrum |
im (ppm) |
Protonen- Verteilung |
Anzahl der Wasserstoff atome |
7,4 | aromatische Protone |
5H | |
7,6,· 63, | 5 | Olefinprotone | 2H |
6,ο5ί 5, | 5 | Vinylprotone | 2H |
4,3 1,9 |
Methylenprotone Methylprotone |
. 4H 3H |
Absorption bei 1 72o und 1 73o cm"1 aufgrund der Estergruppe.
8 g eines nach Beispiel 2 gewonnenen ß-Cinnamoyloxyäthylmethacrylats
wurden in 55 g Tetrahydrofuran ge-
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löst, dem 1oo mg Ν,Ν'-Azobisisobutyronitril zugegeben wurden.
Das Gemisch wurde 7 Stunden lang unter einer Stickst off atmosphäre gerührt. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch
tropfenweise in η-Hexan gegeben, um ein wei-r ßes Polymer auszufällen. Nach dem Filtern erhielt man
6,5 g des Polymeren. Es wurde festgestellt, daß die erhaltene Verbindung Poly-ß-cinnamoyloxyäthylmethacrylat war.
■^ie tatsächliche Viskosität /yj betrug o,58o dl/g.
Absorption bei 1 72o und 1 73o cm aufgrund der Estergruppe.
8 g eines nach Beispiel 2 gewonnenen ß-Cinnamoyloxyäthylmethacrylats
und 2 g eines Ithylmethacrylats wurden in 9o g Tetrahydrofuran gelöst. Außerdem wurden 1oo ml
Ν,Ν'-Azobisisobutyronitril zugegeben. Das Gemisch wurde
unter ständigem Rühren einem Stickstoffstrom ausgesetzt.
Nachdem die Reaktion 4 Stunden lang gelaufen war, wurde das Reaktionsgemisch in 1 1 η-Hexan gegossen, wobei das
Polymer ausfiel. Nach dem Filtern und Trocknen erhielt man etwa 9»2 g des Polymers, das eine weiße Farbe hatte.
Die tatsächliche Viskosität des Polymers {hj betrug
o,62o dl/g. Die Eigenschaften dieses Polymers waren nahezu identisch mit den Eigenschaften des nach Beispiel 3 erhaltenen
Poly-ß-Cinnamoyloxyäthy!methacrylate.
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17 g ß-Hydroxyäthylacrylamid wurden in 46 g Pyridin
gelöst. 23 g Cinnamoylchlorid wurden zusätzlich unter
kräftigem Rühren zugegeben, während das Reaktionsgefäß außen mit kaltem Wasser gekühlt wurde. Nachdem der Zusatz
zugegeben worden war, ließ man die Reaktion etwa 5 Stunden lang bei Raumtemperatur weiterlaufen. Nach der Reaktion
wurde das Reaktionsgeinisch in 2oo ml Wasser gegossen und die sich hierbei abscheidende ölige Substanz wurde mit
Xthylather extrahiert. Die ätherische Schicht wurde zuerst
mit einer verdünnten wäßrigen Hydrochloridsäurelösung und dann mit Wasser gewaschen.
Die ätherische Schicht wurde danach über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und unter Unterdruck
ohne Erwärmen verdampft, um den Äther zu entfernen. Nach einer Elementaranalyse und einer nuklearen, magnetischen
Resonanzspektrumanalyse wurde festgestellt, daß die erhaltene Verbindung ß-Cinnamoyloxyäthylacrylamid war.
7 g eines nach Beispiel 5 gewonnenen ß-Cinnamoyloxyäthylacrylamids
wurden in 5o g Methyläthylketon gelöst.
Dieser ^ösung wurden 80 mg Ν,Ν'-Azobisisobutyronitril zugegeben.
Das Gemisch wurde in einer Stickstoffatmosphäre
4- Stunden lang gerührt. Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch
tropfenweise in η-Hexan gegeben, wobei ein weißes Polymer ausfiel. Nach dem Filtern erhielt man 5,8 g
Poly-ß-cinnamoyloxyäthylacrylamid. Die tatsächliche Viskosität
[η] betrug o,852 dl/g.
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Unter Verwendung von N-Methylolacrylamid als Ausgangsmaterial
wurde Cinnamoyloxyäthylacrylamid in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise hergestellt. Daraufhin erhielt
man Poly-cinnamoyloymthylacrylamid in der in Beispiel
6 beschriebenen Weise.
Die tatsächliche Viskosität [fQ betrug o,76o dl/g.
Eine Lösung, die durch Zugabe von 2 Gew.$> 5-Nitroacenaphthen,
bezogen auf das Polymer, in eine 2o$ige Lösung eines Poly-p-cinnamoyloxyäthylmethacrylats in Methyläthylketon
hergestellt wurde, wurde auf eine Aluminiumplatte aufgetragen, die als vorsensibilisierte Druckplatte
verwendet wurde. Die Platte wurde durch eine Behandlung mit Zirconiumfluorid hydrophil gemacht und getrocknet.
Die Dicke der Überzugsschicht betrug etwa 15 Mikron. Die auf diese Weise erhaltene lichtempfindliche Platte
wurde dann mit einem photographischen transparenten Negativ in Oberflächenberührung gebracht und 2 min lang belichtet,
wobei ein "PIANO PS PRINTER A3" verwendet wurde, hergestellt von Fuji Photo PiIm Co Ltd. Nachdem das Polymer
an den unbelichteten Stellen mit Aceton entfernt worden war, erhielt man ein klares und scharfes Bild.
Die auf diese Weise erhaltene Druckplatte wurde in einen herkömmlichen Offsetdrucker eingesetzt, worauf unter
Verwendung einer herkömmlichen Farbe und eines benetzenden Wassers gedruckt wurde. Man erhielt Drucke mit einem
klaren und scharfen Bild, was ein Zeichen für die gute Druckfähigkeit ist.
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8 g ß-Cinnamoyloxyäthylmethacrylat und 2 g Methacrylsäure
wurden in ·2 gMethyläthylketon gelöst. Dieser Lösung wurden 15o mg NjU'-Azobisisobutyronitril zugegeben.
Das Gemisch wurde etwa 5,5 Stunden lang bei einer Temperatur
von 6o G in einer Stickstoffatmosphäre gerührt.
Nach der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch tropfenweise in η-Hexan gegeben, wobei ein weißes Pulver ausfiel.
Nach dem Filtern wurde das Pulver getrocknet und man erhielt 9j8 g Poly-ß-cinnanoyloxyäthylacrylamid. Die tatsächliche
Viskosität /%J betrug o,312 dl/g in Tetrahydrofuran
bei 3o°C. Das Polymer ließ sich leicht in einer "l^igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd lösen.
Die Erfindung betrifft also Verfahren zur synthetischen
Herstellung eines Polymers, eines Esters oder Amids, einer Methacryl- oder Acrylsäure mit einer Cinnamoylgruppe
an einer Seitenkette als lichtempfindliche Gruppe. Bei einem Verfahren reagiert ein Polymer, das
an den Seitenketten Hydroxylgruppen hat und in basischen und organischen Lösungsmitteln löslich ist, mit einem
Cinnamoylchloridderivat, während bei einem anderen Verfahren ein Vinylmonomer mit einer Cinnamoylgruppe polymerisiert
wird.
Die Erfindung wurde anhand von Beispielen im einzelnen erläutert. Es ist jedoch selbstverständlich, daß
Abweichungen und Abwandlungsformen vorgenommen werden können, ohne den in Beschreibung und Ansprüchen umrissenen
allgemeinen Erfindungsgedanken zu verlassen.
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Claims (12)
- PatentansprüchecjK Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Polymers, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer
wiederkehrende Einheiten mit der nachfolgenden allgemeinen -Formal hat:worin XCO-X-_ ο -or - N -ist;f CH2-CH-OoderRj und R. bedeuten ein Wasserstoff atom oder eine Alkylgruppe mit 1 Ms 6 Kohlenstoffatomen;Rp ein Wasserstoffatom, eine a-CN-Gruppe, eine
-COOH-Gruppe oder eine -COOR-Gruppe, wobei R eine. Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;R, ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine
Äthylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Ithoxygruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom;η eine ganze Zahl von 1 bis 4;m eine ganze Zahl von 1 bis 6, die eine Reaktion in der Anwesenheit einer Base, eines Polymers mit wiederkehrenden Einheiten der nachfolgenden allgemeinen Formel2098Λ7/1Ö28-(-CH2-CCO-X-A-Hmit einem einem Cinnamoylchloridderivat der folgenden allgemeinen Formelo R2 .CIr-C-C =-CHumfaßt, wobei R1, R2, R*, X und A die oben angegebene Bedeutung haben. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Polymer ein Poly-ß-hydroxyäthylmethacrylat ist,
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Base ein Pyridin ist.
- 4. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Polymers, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer wiederkehrende Einheiten mit der nachfolgenden allgemeinen Formel hat:2098 4 7/1028- 2ο -CO-"Χ -A-C-C-C* CHH
ιworin X -O- oder -N- ist?A ist (■f- CH5 - CH -O-hr oder -(-CH O—L· O-R.J und R. ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;R2 ein Wasserstoffatom, eine -CN-Gruppe, eine -COOH-Gruppe oder eine -COOR-Gruppe, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;R, ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Äthylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Äthoxygruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom.ist; η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist;m eine ganze Zahl von 1 bis 6, die eine Reaktion in Anwesenheit einer Base, eines zusätzlichen polymerisierbaren Monomers mit der allgemeinen FormelR1 O
CH2 = C-C-X-A-Hmit einem Cinnamoylchloridderivat mit der allgemeinen Formel209847/ 1 028CL - C - C = CH• H . umfaßt, wobei X -0- oder -ΪΓ- . ist;A ist -f-. CH2 - CH- 0R- und R. ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 Ms 6 Kohlenstoffatomen sind;R2 ein Wasserstoff atom, eine -CIT-Gruppe, eine COOH-Gruppe oder eine -COOR-Gruppe ist, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;R, ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ä*thylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Äthoxygruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom ist; η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist;m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, um ein Cinnamoyl-Zusatz-polymerisierbares Monomer mit der folgenden Formel zu erhalten:= C-C-X-A-C-C=CHund eine zusätzliche Polymerisation des zusätzlich polymerisierbaren CinnamoyImonomeres zu erzielen. - 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzpolymerisationen eine zusätzliche Homo-209847/1028polymerisation ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzpolymerisation eine zusätzliche Copolymerisation rait einem Monomer ist, das mit einem zusätzlich polymerisierbaren Cinnamoylmonomer eopolymerisierbar ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich polymerisierbare Monomer ein ß-Hydroxyäthylmetharcylat ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich polymerisierbare Cinnamoylmonomer mit Ä'thylmethacrylat copolymerisiert wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich polymerisierbare Cinnamoylmonomer mit Äthylmethaerylat copolymerisiert wird,
- 10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich polymerisierbare Monomer ß-Hydroxyäthylacrylamid ist.
- 11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich polymerisierbare Monomer ein N-Methylolacrylamid ist.
- 12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzpolymerisation in Anwesenheit eines chemischen Initiators durchgeführt wird.209847/1028
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