DE2303671B2 - Photohardenable photoresist layer - Google Patents
Photohardenable photoresist layerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine lichthärlbare Photoresistschicht, die ein wasserlösliches Polymeres, eine wasserlösliche Bisazidverbindung und ein Alkoxysilan enthält.The invention relates to a light-curable photoresist layer, containing a water-soluble polymer, a water-soluble bisazide compound and an alkoxysilane.
Bislang wurden lichthärtbare Photoresistschichten auf breiter Basis für die Herstellung von Druckformen oder für Photoätzzwecke verwendet. Die für diese Zwecke brauchbaren Materialien müssen allgemein folgende Eigenschaften haben:Heretofore, photohardenable photoresist layers have been widely used for the manufacture of printing forms or used for photo-etching purposes. The materials that can be used for these purposes must be general have the following properties:
1. hohes Auflösungsvermögen,1. high resolution,
2. ausgezeichnete Speicherfähigkeit,2. excellent storage capacity,
3. hohe Zähigkeit bzw. Festigkeit sowie einen ausgezeichneten Korrosions- und Abriebwiderstand im gehärteten Zustand,3. high toughness and strength as well as excellent corrosion and abrasion resistance in the hardened state,
4. ausreichende Haftfähigkeit an der Unterlage und hohen Entwicklungsspielraum, und schließlich sollen4. Adequate adhesion to the substrate and high latitude for development, and finally should
5. die lichthärtbaren Photoresistschichten und die dafür verwendeten Entwickler frei vcn jeder Gefahr einer Umweltverschmutzung sein.5. The light-curable photoresist layers and the developers used for them are free from any danger be an environmental pollution.
Es sind Photoresistschichten bekannt, die eine wasserlösliche Bisazidverbindung mit hydrophilen Gruppen wie 4,4'-Bisazido-stilben-2,2'-disulfonsäureoderein Salz derselben und ein wasserlösliches Polymeres wie Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon oder Gelatine aufweisen. Dazu sei beispielsweise auf die DT-PS 7 52 852 und 8 32 546 verwiesen. Diese lichthärtbaren Schichten vom Bisazidtyp genügen im wesentlichen den vorgenannten Bedingungen 1, 2, 3, und 5, obgleich die Eigenschaften je nach den Eigenschaften des Speziell verwendeten Polymeren veränderlich sind.Photoresist layers are known which contain a water-soluble bisazide compound having hydrophilic groups such as 4,4'-bisazido-stilbene-2,2'-disulfonic acid or a salt thereof and a water-soluble polymer such as Polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone or gelatin. For example, refer to DT-PS 7 52 852 and 8 32 546. These bisazide type photo-curable layers are essentially the same as those mentioned above Conditions 1, 2, 3, and 5, although the properties vary according to the properties of the particular The polymers used are variable.
Dieser Typ von lichthärtbaren Schichten besitzt jedoch allgemein eine geringe Haftfähigkeit auf der Unterlage und hat darüber hinaus den Mangel, daß sich ein Teil oder die gesamte gehärtete Photoresistschicht im Falle außerordentlich scharfer Entwieklungsbedingungen \on der Unterlage abhebt, während im Falle von außerordentlich müden Entwicklungsbedingungen ungehärtete Anteile der Photoresistschicht zurückbleiben, so daß die Auflösung ungenügend wird.However, this type of photohardenable layer generally has poor adherence to the surface Underlay and furthermore has the defect that part or all of the hardened photoresist layer is deposited in the case of extremely severe development conditions \ on the backing stands out, while in the case of extraordinarily tired development conditions unhardened portions of the photoresist layer remain, so that the resolution is insufficient will.
Aus der US-PS 35 20 683 ist es bekannt, die Haftfestigkeit von Photoresistschichten mit Aikoxysilanen zu verbessern. Dieser bekannte Stand der Technik geht jedoch von keinem wäßrigen System aus. Demgegenüber sind aus der DT-OS 21 35 482 lichtvernetzbar Schichten aus einem wasserlöslichen Polymeren, einem Bisazid und einem Alkoxysilan bekannt. Auch diese bekannten Schichten haben jedoch noch nicht voll befriedigt. From US-PS 35 20 683 it is known the adhesive strength of photoresist layers with alkoxysilanes to improve. However, this known prior art is not based on any aqueous system. In contrast are from DT-OS 21 35 482 light-crosslinkable layers made of a water-soluble polymer, a Bisazide and an alkoxysilane known. However, these known layers have not yet been fully satisfactory either.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Photoresistschicht vom Bisazidtyp mit verbesserter Haftfähigkeit auf der Unterlage.The object of the invention is to provide a bisazide type photoresist layer with improved adhesiveness on the pad.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lichthärtbare Photoresistschicht gelöst, die ein wasserlösliches Polymeres, eine wasserlösliche Bisazidverbindung und ein Alkoxysilan enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Alkoxysiian y-Aminopropyi- !riäthoxysilan, N-(/?-Aminoäthyl)-y-aminopropylmethyidimethoxysilan oder N-(/?-Aminoäthyi)-y-aminopropyltrimethoxysilan enthält.According to the invention, this object is achieved by a light-curable photoresist layer which is water-soluble Polymer, contains a water-soluble bisazide compound and an alkoxysilane, which is characterized is that they as alkoxysiian y-aminopropyi-! riäthoxysilan, N - (/? - Aminoäthyl) -y-aminopropylmethyidimethoxysilan or N - (/? - Aminoäthyi) -y-aminopropyltrimethoxysilane contains.
Mit der erfindungsgemäßen Photoresistschicht wird eine gute Haftung auf der Unterlage auch bei der Entwicklung erzielt.With the photoresist layer according to the invention, good adhesion to the substrate is also achieved during development achieved.
Es wird angenommen, daß die Verbesserung der Sch'chthaftung durch eine chemische Reaktion des Alkoxysilans mit der Glasunterlage einerseits und eine hohe Affinität zu dem wasserlöslichen Polymeren erzielt wird.It is assumed that the improvement of the bond strength through a chemical reaction of the Alkoxysilane achieved with the glass substrate on the one hand and a high affinity for the water-soluble polymer will.
Die Umsetzung von Alkoxysilan mit (SiOH)-Gruppen der Glasunterlage wird schematisch durch folgende Gleichung wiedergegeben:The reaction of alkoxysilane with (SiOH) groups on the glass substrate is illustrated schematically by the following Equation reproduced:
R-Si-(OR) + —SiOHR-Si (OR) + - SiOH
— R—Si—O—Si— + ROH- R — Si — O — Si— + ROH
Die Menge des in der Photoresistschicht gemäß der Erfindung zu verwendenden Alkoxysilans liegt bei 0,01 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des wasserlöslichen PoIy- nieren.The amount of the alkoxysilane to be used in the photoresist layer according to the invention is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the water-soluble poly kidneys.
Die wirksame Menge des funktioneilen Alkoxysilans ist also innerhalb eines extrem weiten Bereiches variabel. Wenn das Alkoxysilan beispielsweise in einer obengenannten Menge zugegeben wird, erhält man eine Photoresistschicht von stark verbesserter Haftfähigkeit. Ferner beeinflußt das Alkoxysilan in keiner Weise die Lichtempfindlichkeit der Photoresistschicht.The effective amount of the functional alkoxysilane can therefore be varied within an extremely wide range. For example, when the alkoxysilane is added in the above-mentioned amount, one is obtained Photoresist layer of much improved adhesiveness. In addition, the alkoxysilane has no influence whatsoever the photosensitivity of the photoresist layer.
Als wasserlösliche Bisazidverbindung und wasserlösliche Polymere sind für funktionell Alkoxysilane enthaltende Photoresistschichten unterschiedliche Verbindungen brauchbar, aber selbst wenn sich die Arten der wasserlöslichen Bisazidverbindungen und der wasserlöslichen Polymeren ändern, wird keine we-As a water-soluble bisazide compound and a water-soluble one Polymers are different compounds for functionally alkoxysilane-containing photoresist layers useful, but even if the kinds of the water-soluble bisazide compounds and the water-soluble polymers, there will be no
sentliche Änderung in der Wirkung des funktionellen Alkoxysilans als haftungsförderndes Mittel beobachtet. Die brauchbare Menge der wasserlöslichen Bisazidverdindung ist natürlich, abhängig von der Art der Verbindung und vom benutzten wasserlöslichen Polymeren, variabel; sie liegt jedoch üblicherweise bei 1 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des wasserlöslichen Polymeren.significant change in the action of the functional alkoxysilane as an adhesion promoting agent was observed. The useful amount of the water-soluble bisazide compound is natural depending on the kind of the compound and of the water-soluble polymer used, variable; however, it is usually 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the water-soluble polymer.
Zu Beispielen Für wasserlösliche Bisazidverbindungen, die gemäß der Erfindung verwendet we-den, gehören 4,4'-Bisazido-stilben-2,2'-disulfonsäureodereines ihrer Salze, 4,4'-Bisazido-benzalacetophenon-2-sulfonsäure oder eines ihrer Salze oder 4,4'-Bisazido-stilben- -/-curbonsäure oder eines ihrer Salze.Examples of water-soluble bisazide compounds used in accordance with the invention include 4,4'-bisazido-stilbene-2,2'-disulfonic acid or pure its salts, 4,4'-bisazido-benzalacetophenone-2-sulfonic acid or one of its salts or 4,4'-bisazido-stilbene - / - curbonic acid or one of its salts.
Zu Beispielen für die gemäß der Erfindung zu verwendenden wasserlöslichen Polymeren gehörer. Polyacrylamid, Hydroxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Poly-L-glutaminsäure und deren Salze, Gelatine, Polyvinylalkohol, wasserlösliches Polyvinylbutyral, Acrylamid-Vinylalkohol-Copolymere oder Polyvinylalkohol mit aufgepfropftem Acrylnitril.Examples of the water-soluble polymers to be used in accordance with the invention include. Polyacrylamide, Hydroxymethyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, poly-L-glutamic acid and its salts, gelatin, Polyvinyl alcohol, water-soluble polyvinyl butyral, acrylamide-vinyl alcohol copolymers or polyvinyl alcohol with grafted acrylonitrile.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an Hand von Beispielen näher erläutert, in denen alle Teile auf das Gewicht bezogen sind.The present invention is explained in more detail below with reference to examples in which all Parts are by weight.
1 Teil Polyacrylamid und 0,02 Teile Natriumsalz der 4,4'-Bisazido-stilben-2,2'-disulfonsäure wurden in 100 Teilen Wasser gelöst zur Herstellung einer Photoresistlösung. Diese Photoresistlösung wurde mit je 0,01 Teil der nachfolgend in Tabelle 1 angegebenen 4 Alkoxysilane als Haftförderungsmittel versetzt. Anschließend wurde die Pholoresistlösung gleichmäßig auf eine Glasunterlage von 50 χ 50 mm Größe aufgetragen und zur Bildung einer Photoresistschicht getrocknet. Diese Photoresistschicht wurde dann mit einer Maske (erzeugt durch zweidimensional angeordnete Scheibchen von 0,35 mm Durchmesser bei einem Abstand von 0,6 mm) in engen Kontakt gebracht und 5 Minuten lang dem Licht einer 800-lux-Lampe ausgesetzt, wobei als Lichtquelle eine Quecksilberultrahochdrucklampe verwendet wurde; anschließend wurde durch Aufsprühen von Wasser (mit einem Wasserdruck von 0,5 kg/cm2) entwickelt.1 part of polyacrylamide and 0.02 part of the sodium salt of 4,4'-bisazido-stilbene-2,2'-disulfonic acid were dissolved in 100 parts of water to prepare a photoresist solution. This photoresist solution was mixed with 0.01 part of each of the 4 alkoxysilanes listed below in Table 1 as adhesion promoters. The photoresist solution was then uniformly applied to a glass base measuring 50 × 50 mm and dried to form a photoresist layer. This photoresist layer was then brought into close contact with a mask (produced by two-dimensionally arranged disks 0.35 mm in diameter at a distance of 0.6 mm) and exposed to the light of an 800-lux lamp for 5 minutes, the light source being a Mercury ultra high pressure lamp was used; it was then developed by spraying water (with a water pressure of 0.5 kg / cm 2 ).
Zur Überprüfung der Haftfähigkeit der Punkte der gehärteten Photoresistschicht wurde ein aus einer Düse von 1 mm Durchmesser austretender Wasserstrom unter einem 40 mm Hg entsprechenden Wasserdruck vertikal 2 Minuten lang auf das in 160 mm Abstand angeordnete Material gerichtet und der Abschälzustand der gehärteten Photoresistpunkte überprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.A nozzle was used to check the adhesiveness of the dots of the cured photoresist layer water flow from 1 mm diameter under a water pressure corresponding to 40 mm Hg vertically directed at the 160 mm spaced material for 2 minutes and the peeling state of the cured photoresist dots checked. The results obtained are in the following Table 1 summarized.
Aus den inTabelle 1 gezeigten Ergebnissen folgt deutlich, daß die erfindungsgemäß verwendeten Alkoxysilane eine ausgzeichnete Haftungsförderungswirkung besitzen.From the results shown in Table 1 it clearly follows that that the alkoxysilanes used according to the invention have an excellent adhesion promoting effect own.
B e i s ρ i e 1 2B e i s ρ i e 1 2
Eine Photoresistlösung mil 100 Teilen Polyvinylpyrrolidon, 60 Teilen Polyacrylamid, 32 Teilen Natriumsalz der 4,4'-Bisazido-stilben-2,2'-disulfonsäureA photoresist solution containing 100 parts polyvinylpyrrolidone, 60 parts of polyacrylamide, 32 parts of the sodium salt of 4,4'-bisazido-stilbene-2,2'-disulfonic acid
ίο und 1000 Teilen Wasser wurde mit 1,6 Teilen N-(/i-Aminüäthyl)-y-aminopropyl-trimethoxysilan als Haftförderungsmittel versetzt.ίο and 1000 parts of water was with 1.6 parts of N - (/ i-Aminüäthyl) -y-aminopropyl-trimethoxysilane offset as an adhesion promoter.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Photoresistschicht aus der Photoresistlösung gebildet, die dann hinsichtlich der Haftfähigkeit der Punkte überprüft wurde, wobei festgestellt werden konnte, daß diese sich nicht abhoben. Auf der anderen Seite lag die Anzahl der Punkte (die sich abhoben) bei einer in gleicher Weise wie oben, aber ohne Haftungsförderungsmittel hergestellten Photoresistschicht bei 18.In the same manner as in Example 1, a Photoresist layer formed from the photoresist solution, which then affects the adhesiveness of the dots was checked, and it was found that these did not stand out. On the other side was that Number of points (that stood out) for one in the same way as above, but without liability promotion funds produced photoresist layer at 18.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden aus Photoresistlösungen mit 1 Teil Polyacrylamid, 0,02 Teilen Natriumsalz von 4,4'-Bisazido-stilben-2,2'-disulfonsäurc und 100 Teilen Wasser sowie 0, 0,001, 0,003, 0,005, 0,01 bzw. 0,05 Teilen N-(/3-Aminoäthyl)-y-aminopropyl-trimethoxysilan als Haftförderungsmittel Photoresistschichten gebildet, die dann hinsichtlich der Haftfähigkeit der Punkte überprüft wurden, die durch 5 Sekunden lange Belichtung der Photoresistschichten mit einem Licht von 8000 lux gebildet worden waren. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.In the same manner as in Example 1, photoresist solutions were made with 1 part of polyacrylamide, 0.02 part of the sodium salt of 4,4'-bisazido-stilbene-2,2'-disulfonic acid and 100 parts of water and 0, 0.001, 0.003, 0.005, 0.01 or 0.05 parts of N - (/ 3-aminoethyl) -y-aminopropyl-trimethoxysilane photoresist layers formed as an adhesion promoter, which were then checked for the adhesiveness of the dots, the by exposing the photoresist layers to light of 8000 lux for 5 seconds was. The results obtained are shown in Table 2.
AlkoxysilanAlkoxysilane
Anzahl der
abgeblätterten
Punktenumber of
peeled off
Points
Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-silanVinyl tris (/ 3-methoxyethoxy) silane
y-Aminopropyl-triäthoxysilany-aminopropyl-triethoxysilane
N-(/3-Aminoäthyl)-y-aminopropylmethyl·N - (/ 3-aminoethyl) -y-aminopropylmethyl
dimethoxysilandimethoxysilane
N-(/?-Aminoäthyl)-y-aminopropyl-tri-N - (/? - Aminoethyl) -y-aminopropyl-tri-
methoxvsilanmethoxvsilane
16
9
2
016
9
2
0
0,10.1
0,3
0,5
1
50.3
0.5
1
5
15
4
0
0
0
015th
4th
0
0
0
0
Aus Tabelle 2 folgt, daß bei Zugabe des Alkoxysilans in Mengenverhältnissen von 0,1 bis 5 Teilen pro 100 Teile des wasserlöslichen Polymeren ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden.From Table 2 it follows that when adding the alkoxysilane in proportions of 0.1 to 5 parts per 100 parts of the water-soluble polymer give excellent results.
Eine Photoresistlösung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 2 wurde auf eine Zinkplatte mit polierter Oberfläche aufgetragen und dann zur Bildung einer Photoresistschicht getrocknet, die hinsichtlich der Haftfähigkeit von Punkten in gleicher Weise wie in Beispiel 1 überprüft wurde, wobei festgestellt werden konnte, daß keine Punkte abgeschält wurden. Auf der anderen Seite lag die Zahl der Punkte der in gleicher Weise wie oben, aber ohne Haftförderungsmittel erzeugten Photoresistschicht (die abgehoben wurden), bei 12.A photoresist solution of the same composition as in Example 2 was applied to a zinc plate using polished surface and then dried to form a photoresist layer, which with regard to the Adhesion of dots was checked in the same manner as in Example 1 to be found could that no points were peeled off. On the other hand, the number of points was the same In the same way as above, but without the photoresist layer (which were lifted off), at 12.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47009095A JPS5119982B2 (en) | 1972-01-26 | 1972-01-26 | |
JP909572 | 1972-01-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303671A1 DE2303671A1 (en) | 1973-08-09 |
DE2303671B2 true DE2303671B2 (en) | 1975-10-23 |
DE2303671C3 DE2303671C3 (en) | 1976-05-26 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0067067A2 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-15 | Fujitsu Limited | Dry-developing negative resist composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0067067A2 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-15 | Fujitsu Limited | Dry-developing negative resist composition |
EP0067067A3 (en) * | 1981-06-09 | 1983-03-16 | Fujitsu Limited | Dry-developing negative resist composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2303671A1 (en) | 1973-08-09 |
JPS5119982B2 (en) | 1976-06-22 |
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JPS4879617A (en) | 1973-10-25 |
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FR2169217A1 (en) | 1973-09-07 |
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |