DE2306248C3 - Durch Belichten löslich werdendes StofFgemisch und lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Durch Belichten löslich werdendes StofFgemisch und lichtempfindliches AufzeichnungsmaterialInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/156—Precursor compound
Description
HC
— C C-Z
— C C-Z
O H
aufweist, in der Z den Rest -OAr, -NRSO2Ar
aufweist, in der Z den Rest -OAr, -NRSO2Ar
oder
20
35
4°
45 X und Y Methtagruppen (-CH-), R1 ein
Wasserstolfatorn und R2 ein Wasserstoflatorn
oder einen niederen Alkylrest bedeuten, und R3 ein Wasserstoffatom, einen einwertigen
aliphatischen oder einen zweiwertigen organischen Rest und Z den Rest —OAr,
-NRSO2Ar,
oder
darstellt, und Ar ein einwertiger oder zweiwertiger aromatischer Rest und R ein niederer
Alkylrest ist.
3. Stoffgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylvinyläthergruppe eine
Dihydropyrangruppe ist.
4. Stoffgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserunlösliche organische
Verbindung das Reaktionsprodukt einer nucleophilen Addition
(a) einer organischen Verbindung mit mindestens einer Alkylvinyläthergruppe und
(b) einer aromatischen Dihydroxyverbindung ist.
5. Stoffgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylvinyläthergruppe eine
Dihydropyrangruppe ist.
6. Stoffgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoinitiator ein Halogenmethyl-s-triazin
oder ein s-Triazin mit mindestens einer Trihalogenmethylgruppe und mindestens einem chromophoren Rest ist, der mit dem Triazinring
über olefinische Doppelbindungen in Konjugation steht, oder eine halogenhaltige aliphatische,
arylaliphatische oder heteroarylaliphatische organische Verbindung ist.
7. Lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Schichtträger, auf dem ein
durch Belichten löslich werdendes Stoffgemisch aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine lichtempfindliche Schicht aus einem Stoffgemisch gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 enthält.
darstellt und Ar ein einwertiger oder zweiwertiger aromatischer Rest und R ein niederer
Alkylrest ist.
2. Stoffgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserunlösliche organische
Verbindung
(a) mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel
(R2CH)n Y R1
R3X C—Z 60 Die Erfindung betrifft ein neues, durch Belichten
\ /W löslich werdendes Stoffgemisch und ein lichtempfind-
O liches Aufzeichnungsmaterial, das dieses Stoffgemisch
als lichtempfindliche Schicht enthält.
enthält, in der η den Wert O, 1, 2 oder 3 hat, Bei der Herstellung von lichtempfindlichen Auf-
und wenn η den Wert O hat, X und Y Methy- 65 Zeichnungsmaterialien, wie Flachdruckplatten oder
lengruppen (—CH2—) und R1 ein Wasser- von Ätzschutzschichten, verwendet man lichtemp-
stoffatom oder einen niederen Alkylrest be- findliche Stoffgemische, die entweder negativ arbeiten
deutet, und wenn η den Wert 1, 2 oder 3 hat, (bei Lichthärtung) oder solche, die positiv arbeiten
[bei Lichtenthürtung). Negativ arbeitende lichtempfindliche
StolTgemische sind solche, die bei Belichtung mit actinischer Strahlung bildmäßig in eine unlösliche
Form übergeführt werden. Wenn die belichteten Flächen relativ unlöslich geworden sind, kann man
die unbelichteten Anteile des Stoffgemisches bzw.
der lichtempfindlichen Schicht mit Hilfe bestimmter Entwicklerlösungen herauslösen oder auf andere Art
entfernen, während die belichteten Anteile unverändert stehenbleiben. Dabei liefert die Entwicklung des belichteten
Aufzeichnungsmaterials ein Bild, das dem Original entspricht, aber mit umgekehrten Tonwerten,
d. h. die Entwicklung der belichteten Schicht ergibt ein negatives Bild. Umgekehrt werden bei positiv
arbeitenden Stoffgemischen oder Aufzeichnungsmaterialien
die belichteten Flächen durch actinische Strahlung löslich gemacht, so daß sie mit Hilfe passend
ausgewählter Entwicklerlösungen entfernt werden können. Dabei bleiben die unbelichteten Anteile unverändert
stehen. Infolgedessen liefert die bildmaßige Belichtung einer beim Belichten löslich werdenden
Stoffmischung bei anschließender Entwicklung eit: Bild, das in den Tonwerten dem Original entspricht,
d. h. ein Positiv.
In der Technik sind verschiedene, beim Belichten löslich werdende Stoffgemische bekannt. Beispiele
dafür sind Gemische mit Naphthochinondiazid als lichtempfindlicher Verbindung; vgl. USA.-Patentschriften
3 046 121,2 767092, 3 180 733 und 3 201 239 Lichtempfindliche Stoffgemische, die Derivate von
Chinondiaziden enthalten, sind in den USA.-Patentschriften 3 046 119, 3 046 112 und 2 907 655 beschrieben.
Lichtempfindliche Stoffgemi-oche, die Derivate von Chinolinchinondiaziden enth?'ten, sind in der
USA.-Patentschrift 2 859 112, Diazoliarze sind in den
USA.-Patentschriften 3 136 636 und 3 085 008 und Azid-Polymerisate sind in den USA.-Patentschriften
3 100 702 und 3 113 023 beschrieben. Diese Stoffgemische sind im allgemeinen hinsichtlich ihrer spektralen
Empfindlichkeit begrenzt, und ihre Empfindlichkeit wird durch übliche spektrale Sensibilisierung
nicht verbessert. Weiterhin haben diese Stoffgemische eine Quantenausbeute von höchstens 1,0, d. h. höchstens
ein Molekül der lichtempfindlichen Verbindung reagiert pro absorbiertes Lichtquant.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 772 101 sind durch Belichten löslich werdende Stoffgemische
für positiv arbeitende Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die aus einem Polymeren mit Amidgruppen,
einer ungesättigten Polycarbonsäure und einem Azidosubstituierten Trihalogenmethan bestehen. Bei der
Belichtung dieses StofTgemisches erfolgt eine Pfropf
copolymerisation der ungesättigten Polycarbonsiiure auf das Polymere mit Amidgruppen. Hierdurch werden
in das Polymer löslichmachende Gruppen eingeführt.
Ferner sind in der deutschen Offenlegungsschrift 2 037 345 durch Belichten löslich werdende Stoffgemische
Tür positiv arbeitende Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die neben einem Calciumsalz von
Kolophonium einen durch Belichten reduzierbaren oder oxydierbaren photoaktiven Farbstoff oder eine
organische Polyhalogen verbindung enthalten, die beim Belichten Halogenradikale liefert.
Nachteilig an den aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 772 101 bekannten Stoffgemischen ist neben
ihrem Preis ihre begrenzte spektrale Empfindlichkeit. Weil diese Stoffgemische nicht katalytisch reagieren,
haben sie eine Quantenausbeute von höchstens 1,0.
Das aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 037 345 bekannte Stoffgemiscb erfordert Rir höhere Lichtempfindlichkeit
sowohl einen pbotosensibilisierenden Farbstoff als auch eine Polybalogenverbindung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues, durch Belichten löslich werdendes Stoffgemisch sowie daraus
hergestelltes lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das im UV- und sichtbaren Spektralbereicb,
d.h. bei Wellenlängen von etwa 300 bis
ίο 700 nm lichtempfindlich ist, und auf Gram' seiner
katalytischen Reaktionsfähigkeit höhere Quantenausbeuten
ergibt, als die bekannten Stoffgemiscbe, die durch Belichten löslich werden. Diese Aufgabe
wird durch die Erfindung gelöst
Der Gegenstand der Erfindung geht von einem durch Belichten löslich werdenden Stoffgemisch aus,
das
(a) eine wasserunlösliche, durch Einwirkung einer photolytisch gebildeten Säure löslich werdende
organische Verbindung,
(b) eine unter Normalbedingungen neutral reagierende stabile halogenhaltige organische Verbindung
oder ein Diazoniumsalz als photolytisch spaltbaren, eine Säure liefernden Photoinitiator,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch
als wasserunlösliche organische Verbindung ein Reaktionsprodukt einer nucleophilen
Addition,
(c) einer organischen Verbindung mit mindestens einer Alkylvinyläthergruppe und
(d) einem einwertigen oder mehrwertigen Phenol, einem aromatischen Monoalkylsulfonamid, Phenothiazin
oder a-Naphthylphenylamin enthält, das mindestens eine durch Säure spaltbare Bindung
der allgemeinen Formel
HC
C C-Z
C C-Z
O H
aufweist, in der Z den Rest -OAr, -NRSO2Ar,
aufweist, in der Z den Rest -OAr, -NRSO2Ar,
oder
darstellt und Ar ein einwertiger oder zweiwertiger aromatischer Rest und R ein niederer Alkylrest
ist.
Der Photoinitiator ist eine unter Normalbcdingungen praktisch neutral reagierende, stabile Verbindung,
die bei Belichtung mit actinischer Strahlung gespalten wird und eine Säure bildet.
Die wasserunlösliche organische Verbindung, die mindestens eine durch Silure spaltbare Bindung der
vorstehend angegebenen allgemeinen Formel enthält, kann (1) niedermolekular oder (2) hochmolekular
sein. In diesem Fall sind die durch Säure spaltbaren Bindungen in der Pojymerhauptkette enthalten. Als
wasserunlösliche organische Verbindung kann (3) auch eine hochmolekulare Verbindung verwendet
werden, in der die durch Säure spaltbaren Bindungen an der Polymerhauptkette hängen.
Die wasserunlöslichen organischen Verbindungen enthalten mindestens eine durch Säure spaltbare
Bindung der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel. Der Ausdruck »niederer Alkylrest« bedeutet
Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die unverzweigt öder verzweigt sein können.
Wasserunlösliche organische Verbindungen mit durch Säure spaltbaren Bindungen können im allgemeinen
durch nucleophile Addition von (1) organischen Verbindungen mit mindestens einer Vinyläthergruppe
mit (2) organischen Verbindungen mit mindestens einer Hydroxylgruppe an einen» aromatischen
Rest, Monoalkylsulfonamidgrurpen an einem
aromatischen Rest, d. h. Verbindungen der allgemeinen
Formel RNHSO2Ar, in der R einen niederen Alkylrest
und Ar einen einwertigen oder zweiwertigen aromatischen Rest bedeutet, oder einem sekundären
aromatischen Amin, Phenothiazin oder n-Naphthylphenylamin
hergestellt werden.
Diese wasserunlöslichen organischen Verbindungen reagieren praktisch neutral, d. h., sie reagieren weder
sauer noch alkalisch. Die Verbindungen köanen aliphatischer oder aromatischer Natur sein, und sie
können Substituenten enthalten. Typische Verbindungen sind Amide, Urethane, Ester, Äther, nicht
basische Amine und Harnstoff. Im allgemeinen können die Verbindungen eine durch Säure spaltbare Bindung
pro Einheit mit einem Molekulargewicht von 1000 enthalten. Dies hängt jedoch von der chemischen Art
der Kette zwischen den durch Säure spaltbaren Bindüngen oder Gruppen ab. Wenn z. B. die Kette zwischen
den durch Säure spaltbaren Bindungen oder Gruppen vollständig unpolar ist, dann kann das
Molekulargewicht der Kette zwischen den durch Säure spaltbaren Bindungen beträchtlich unter 1000
liegen. Wenn die Kette zwischen den durch spaltbaren (hydrolyseempfindlichen) Bindungen stärker polar
ist, d. h. die Kette stark polare Substituenten. wie Carboxyl-, Hydroxyl-, Carbonyl-, Äther-, Thioüther-,
Amino-, Aldehyd-, fJulfonamid- oder Oxyiithergruppen
enthält, oder auf Grund eines hohen Verhältnisses von Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel zu Kohlenstoffstark
polar ist, dann kann das Molekulargewich', der Kette zwischen den hydrolyseempfindlichen Bindungen
normalerweise beträchtlich größer sein als bei vollständig unpolaren Ketten zwischen den hydrolyseempfindlichen
Bindungen.
Der Rest Z in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel kann an einen anderen Rest Z
einer benachbarten hydrolyseempfindlichen Bindung in der gleichen wasserunlöslichen organischen Verbindung,
z. B. durch eine kovalente Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung, eine —SO1-, — NH-, — Ο—,
oder —{CHi)„-Gruppe gebunden sein, fl bedeutet
eine ganze Zahl. Es können sich aber auch zwei oder mehr hydrolyseempfindliche Bindungen in der gleichen
wasserunlöslichen Verbindung in die Atome eines einzigen Restes Z teilen.
Eine besonders bevorzugte Klasse von Verbindungen, die eine oder mehrere durch Säure spaltbare
(hydrolyseempfindliche) Bindungen der vorstehend angegebenen allgemeinen Formet enthält, sind solche
Verbindungen, die durch nucleophile Addition von organischen Verbindungen mit mindestens einer Alkylvinyläthergruppe
an nachstehend unter (2) aufgeführte Verbindungen hergestellt worden sind. Die erhaltenen hydrolyseempfindlichen Gruppen im Reaktionsprodukt
haben die allgemeine Formel
(R2CH )„ Y Rt
R3 X
CH Z
in der /1 den Wert 0, 1, 2 oder 3 hat, und wenn η den WertO hat, X und Y Methylengruppen (-CH2--)
bedeuten und wenn η den Wert i, 2 oder 3 hat, X und Y Methingruppen (—CH—) darstellen. R, ein
Wasserstoffatom und R2 ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest bedeutet, und R3 ein Wasserstoffatom,
ein einwertiger aliphatischer Rest oder ein zweiwertiger organischer Rest darstellt und Z
die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
Wenn der Rest R3 ein zweiwertiger organischer
Rest ist, dient er zur Bindung einer hydrolyseempfindlichen Gruppe an die andere. Typische zweiwertige
organische Reste sind Äther-, Ester-, Urethan-, Amid-, nichtbasische Amino- und Harnstoffbindungen.
Beispiele für geeignete Verbindungen mit einer Vinyläthergruppe sind die Alkylvinyläther, wie Methy I-vinyläther,
Äthylvinyläther und Isobutylvinyläther, und Dihydropyrane, wie Dihydropyran, 2-Methyl-2H-3,4-dihydropyran,
4-Äthyl-2H-3,4-dihydropyran und 4-Phenyl-2H-3 4-dihydropyran.
Beispiele für geeignete Verbindungen mit mehr als einer Vinyläthergruppe sind die Vinyläther von
mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykoldivinyläther, Glycerintrivinyläther, Butandioldivinyläther,
Hexandioldivinyläther und Pentaerythrittetravinyläther, sowie die Divinyläther von Polyalkylenglykolen.
Diese Vinyläther werden im allgemeinen durch Umsetzen von Acetylen mit dem entsprechenden Alkohol
oder dem mehrwertigen Alkohol in Gegenwart einer Base, wie Kaliumhydroxid, nach an sich bekannten
Methoden hergestellt.
Spezielle Beispiele für Verbindungen mit mehr als einer Vin"läthergruppe, die vorzugsweise zur Herstellung
der hydrolyseempfindlichen organischen Verbindungen verwendet werden können, sind Bis-dihydropyranderivate
der nachstehend angegebenen Formeln:
CH2-O-CH2-CH2-CH2-O-CH2
'•«A
CH2 —Ο -C CH2-CH2-CH2-C-O-CH2
CH, Ο—C C — Ο — CH
C-O -CH1-CH,-Ο — C
CH2-O-C-NH-CH2-CH2-NH-C-O-Ch2
0 C»3
cH2—o—c—NH—<^ y
Il Λ
NH-C-O-CH2
9.
CH2-O-C-NH
CH
NH—C—Ο—CH2
CH2-Nh-C-CH2-CH2-CH2-C-NH-CH2
CH
-NH-C-<ζ V-C-NH-CH
Diese Verbindungen können nach verschiedenen Methoden Hergestellt werden. Die Verbindung 1 wird
durch Erwärmen eines Gemisches aus 3,4-Dihydro-2H-pyran-2-carboxaldehyd
und einer geringen Menge Aluminiumisopropylat auf Temperaturen von 20 bis
etwa 700C hergestellt; vgl. USA-Patentschrift
2 537 921. Die Verbindung 2 und verwandte Äther können durch Umsetzung des Alkalimetallalkoholate
von 2-Hydroxymethyl-3,4-dihydro-2H-pyran mit entsprechenden Dihalogeniden hergestellt werden.
Die Verbindungen 3 und 4 und verwandte Ester können durch Umsetzung von 2-Hydroxymethyl-3,4-hydro-2H-pyran
mit den entsprechenden Dicarbonsäuren, Säurehalogeniden oder -anhydriden hergestellt
werden. Die Verbindung 5 und verwandte Ester können durch Umsetzung von 3,4-Dihydro-2 H-pyran-2-carbonsäure
mit den entsprechenden zweiwertigen Alkoholen oder Phenolen hergestellt werden. Die
Verbindungen 6, 7 und S und verwandte Urethane können durch Umsetzung von 2 - Hydroxymethyl-3,4-dihydro-2H-pyran
mit entsprechenden Diiso-
J0 cyanaten hergestellt werden. Die Verbind ingen 9
und 10 und verwandte Amide können durch Umsetzung von 2 - Aminoäthy 1 - 3,4 - dihydro -2H-pyran
mit entsprechenden Dicarbonsäuren, Säurehalogeniden oder -anhydriden hergestellt werden; vgl. USA-Patentschrift
3 431 283.
Verbindungen mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen an aromatischen Resten, die zur Herstellung
der hydrolyseempfindlichen organischen Verbindungen verwendet werden können, sind einwertige und
mehrwertige Phenole, wie Phenol, Kresole, Xylenole, Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, Guajacol, Orcin,
Pyrogallol, Phloroglucin, 1,2,4,5-Tetrahydroxybenzol, 2,2' - Dihydroxydiphenyl, 2,2',4,4' - Tetrahydroxydiphenyl,
2,3-Dihydroxynaphthalin, 4,4'-Isopropylidendiphenol,
4,4'-Oxydiphenol und 4,4'-SuHbnyldiphenol.
Beispiele für geeignete aromatische Monoalkylsulfonamide
sind N-Methylbenzolsulfonamid, N-Phe-
409 650/321
35
6.
»ylbenzolsulfonamid, N - 2 - Dimethylbenzolsulfonimid, N - Methyl - 2 - trifluormethylbenzolsulfonamid,
U - 2,4-Trimethylbenzolsulfonamid, N,N' - Dimethyl-J,4-benzoldisulfonamid,
N,N'-Dimethyl- 1,2-benzoliisulfonamid,
N,N'-l-Trimethyl-2,4-benzoldisulfon- 5 imid, N,N'-Dimethyl-bis-[4-(N-methylsulfonamido)-
|>henyl]-methan und 4,4'-Bis-(N-methylsulfonamido)-iliphenyl.
Beispiele Tür geeignete sekundäre aromatische Amine fcur Herstellung der hydrolyseempfindlichen wasser- to
Unlöslichen organischen Verbindungen sind Phenothiazin und a-Naphthylphenylamin.
Die Additionsreaktion der Vinyläther enthaltenden Verbindungen an die Hydroxylgruppen oder Monoalkylsulfonamidogruppen
enthaltenden aromatischen Verbindungen oder die sekundären aromatischen Amine Phenothiazin und a-Naphthylphenylamin wird
gewöhnlich unter wasserfreien Bedingungen in Gegenwart katalytischer Mengen einer starken Säure, wie
Chlorwasserstoff, Bortrifluorid oder p-Toluolsulfonsäure,
durchgeführt. Diese Additionen sind im allgemeinen 1:1 Additionsreaktionen; vgl. z. B. J. Am.
Chem. Soc., Bd. 70 (1948), S. 4187 bis 4189.
Spezielle Beispiele für einfachere, niedermolekulare Additionsprodukte sind:
CH
C3H7O
CH,
CH
CH, CH
0C,H7
CH
9. C4H9O N-SO2-^V-CH3
C2H5
C2H5
N-SO2-\ >-SO2-N
Beispiele für höhermolekulare Additionsprodukte mit hydrolyseempfindlichen Gruppen innerhalb der
Hauptkette sind:
CH3
- -CHOCh2CH2OCHO
CH2OCONH
CH3
NHCO2CH2
CH3
CHOCH2CH2O
CHOCH2CH2O
CH, OCH2CH2OCHO
O(CH3)2
CH2NHCOCH2CH2CONHCh2
Ν —S
C2H5
C2H5
V-SO2N-
C2H5
λ hat einen Wert von 2 bis 40.
Beispiele für höhermolekulare Additionsprodukte mit hydrolyseempfindlichen Gruppen an der Hauptkette
sind die Additionsprodukte von Vinyläthern oder Dihydropyranen der vorstehend beschriebenen
Art an Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukte des Novolaktyps, z. B. der Formel
in der R die Gruppe
CH3
-CHOC4H9
ist und η den Wert 1 bis etwa 25 hat.
Die für die erfindungsgemäßen Stoffgemische brauchbaren Photoinitiatoren reagieren unter Normalbedingungen
praktisch neutral, d. h. weder sauer noch alkalisch, und in Abwesenheit von actinischer
Strahlung sind sie gegenüber den wasserunlöslichen organischen Verbindungen mit den hydrolyseempfindlichen
Gruppen chemisch inert. Außerdem haben sie einen genügend niedrigen Dampfdruck, so daß sie
in dem lichtempfindlichen Stoffgemisch vor der Belichtung mit actinischer Strahlung verbleiben, und
sie sind ausreichend stabil, so daß sie sich unter normalen Lagerbedingungen nicht zersetzen. Bei Belichtung
mit actinischer Strahlung wird aus dein Photoinitiator durch Photolyse eine Säure entwickelt
Beispiele für geeignete Photoinitiatoren dieser ΛΛ
sind Diazoniumsalze, die bei Belichtung mit actinischer Strahlung sich unter Bildung eirier Säure, z. B.
einer Lewis-Säure, zersetzen; vgL USA.-Patentschrift
3 205 157. Bevorzugte Photoinitiatoren sind organische halogenhaltige Verbindungen, die bei Belichtung
mit actinischer Strahlung geeigneter Wellenlänge unter Spaltung einer oder mehrerer Kohlenstoff-Halogen
- Bindungen freie Halogenradikale liefern. Diese freien Radikale schlagen aus ihrer Umgebung,
z. B. einem polymeren Bindemittel oder der wasserunlöslichen organischen Verbindung mit den hydrolyseempfindlichen
Resten Wasserstoffatome heraus. Bei der Vereinigung der Wasserstoffatome mit den
Halogenradikalen bildet sich Halogenwa»serstoffsäure. Die Dissoziationsenergie der Kohlenstoff-Halogenbildung
soll etwa 40 bis 70 kcal/Mol betragen; USA.-Patentschriften 3 515 552 und 3 536 489.
Spezielle Beispiele für photolytisch spaltbare organische halogenhaltige Verbindungen sind Tetrabromkohlenstoff,
Hexabromäthan, α,π,α-Trichloracetophenon,
Tribromtrichloräthan, ω,ω,ω - Tribromchinaldin,
α,α,α'-Tetrabrom-o-xylol, die bevorzugten
Halogenmethyl - s - triazine, wie 2,4 - Bis - (trichlormethyl)-6-methyl-s-triazin
und 2,4,6-Tris-(trichlormethyl)-s-triazin, sowie die besonders bevorzugten, durch chromophore Reste substituierten Vinylhalogenmethyl-s-triazine,
die in der Patentanmeldung P 22 43 621.1 beschrieben sind. Es handelt sich um photolvsierbare s-Triazine mit mindestens einer Trihalogenmethylgruppe
und mindestens einem chromophoren Rest, der mit dem Triazinring über olefinische
Doppelbindungen in Konjugation steht. Ein spezielles Beispiel für diese Verbindungen ist 2,4-Bis-(trichlormethyl)
- 6 - ρ - methoxystyryl - s - triazin der Formel
Cl3C-C
Il
CH=CH
OCH3
CCl,
Das lichtempfindliche Stoffgemisch der Erfindung wird durch Auflösen oder Dispergieren der Komponente
(a) und (b) in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:1 bis 50:1, vorzugsweise 5:1 bis etwa 25 :1,
in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt. Beispiele
fiii' geeignete Lösungsmittel sind Ketone, Ester. aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Äther und
chlorierte Kohlenwasserstoffe.
Die Erfindung betrifft ferner ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das aus einem Schichtträger
besteht, auf dem ein durch Belichten löslich werdendes Stoffgemisch der Erfindung als lichtempfindliche
Schicht aufgebracht ist. Das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann in an sich bekannter Weise
hergestellt werden, indem man das lichtempfindliche Stoffgemisch als Lösung oder Dispersion auf einen
Schichtträger aufträgt, z. B. mit Hilfe eines Rakclgießers, im Tauchverfahren, mit Hilfe von Ansprühwalzen
oder durch Aufsprühen, im allgemeinen kann man mit Schichtdicken von 1 bis etwa 625 μηι arbfiten
Vorzugsweise verwendet man Schichten von 12 bis etwa 125 μΐη. Es ist selbstverständlich, daß man bei
diesen Arbeiten in ähnlicher Weise vorgeht wie bei der Herstellung von lichtempfindlichem Aufzeichnungsmaterial,
d. h., der Auftrag und die Bearbeitung der Schichten erfolgt bei gedämpftem Licht.
Brauchbare Unterlagen oder Schichtträger sind z. B. Glas, Holz, Papier, Textilstoffe, Kunststoffe
und Metall. Man verwendet den Schichtträger, det sich für das herzustellende lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial
am besten eignet. Für Diapositive zur Prüfung der Farbwiedergabe z. B. sind geeignete
Schichtträger Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyamide, wie Polyhexamethylenadipaniid. Poly
olefine, wie Polyäthylen und Polypropylen. Für Photoreservagen oder Flachdruckplatten sind Metallfolien
oder -platten geeignete Schichtträger, z. B. Kupfer, Aluminium, Zink sowie mit Messing oder
Kupfer plattiertes Material. Aluminiumplatten, deren Oberfläche mit einer Alkalisilikat-VorprUparation gemäß
U SA.-Patentschrift 2 714 066 versehen sind, stellen einen bevorzugten Schichtträger zur Anfertigung
von Flachdruckformen dar, die auf dem Prinzip der gegenseitigen Abstoßung von Wasser und fetter
Druckfarbe beruhen. Für trockene lichtempfindliche Schichten sind Polyäthylen, Polypropylen, Polyesterfolie
oder speziell vorbehandeltes Papier geeignete Schichtträger. Falls erforderlich, kann die Unterlage
oder der Schichtträger für das erfindungsgemäße Stoffgemisch mit einer der üblichen Präparationen
zum Schutz gegen Lichthof, zur Verbesserung des Haftens oder der Adhäsion versehen werden.
Häufig ist es vorteilhaft, dem lichtempfindlichen Stoffgemisch der Erfindung ein filmbildendes polymeres
Bindemittel einzuverleiben. Sofern die hydrolyseempfindliche Komponente höhermolekular ist, ist
die Einverleibung eines polymeren Bindemittels gewöhnlich nicht erforderlich. Die Zähigkeit und Zugfestigkeit
kann jedoch durch Zusatz von bis zu etwa 0,5 Gewichtsteilen polymeren! Bindemittel je Gewichtsteil
der hydrolyseempfindlichen Komponente verbessert werden. Wenn die hydrolyseempfindliche
Komponente niedermolekular ist, können 5 bis etwa 20 oder mehr Gewichtsteile polymeres Bindemittel
je Gewichtsteil der hydrolyseempfindlichen Komponente verwendet werden, um fest zusammenhaltende,
gleichmäßige, zähe Beschichtungen zu erhalten.
Beispiele für geeignete polymere Bindemittel sind Polyester, wie sie durch Umsetzung eines PoIymethylenglykols
mit einer Dicarbonsäure erhalten werden, z. B. Poly - (hexamethylenadipat) und
Poly - (tetramethylenterephthalat), Vinylidenchlorid-Copolymcrisatc,
/, B. aus Vinylidenchlorid und Vinylacetat, Vinylidenchlorid und Methylacry'at oder Vinylidenchlorid
und Acrylnitril, Athylen-Vinylacctat-C'opolymerisatc.
Celluloseather, wie Methylccllulose und Äthylccllulose, Celluloseester, wie Celluloseacetat
und CeIIuloscacctatbutyrat, Vinylester-Polymerisate,
z. B. aus Vinylacetat und Met*iylacrylat, Vinylacetat
und Methylmethacrylat oder Polyvinylacetat. Polyacrylate und Polymethacrylatcster. wie Polymethylmethacrylat.
Polyvinylchlorid und dessen Copolymerisate. /.. B. aus Vinylchlorid und Vinylacetat.
Polyvinylacetat, wie Polyvinylformal und Polyvinylbutyral,
Polyurethane und Polycarbonate.
Eine bevorzugte Klasse von polymeren Bindemitteln sind die alkalilöslichen Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukte
vom Novolaktyp, wie sie in der USA.-Patentschrift 3 514 288 beschrieben sind.
Die zur Entwicklung des belichteten Stoffgemischcs der Erfindung verwendeten F.ntwicklerlösungcn dürfen
das unbelichtete Stoffgemisch nicht auflösen oder entfernen. Die jeweils verwendete Entwicklerlösung
hängt von der Art des verwendeten lichtempfindlichen Stoffgemisches ab. Die Wahl der günstigsten Entwicklerlösung
kann durch einige Vorversuchc leicht bestimmt werden.
Im allgemeinen wäscht man eine Probe eines belichteten lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,
das mit dem erfindungsgemäßen Stoffgemisch hergestellt wurde, mit einer Reihe von Lösungen mit zunehmendem
Löslichkeitsparameter. Eine Besprechung der Löslichkeitsparameter von Lösungsmitteln und
eine Liste von Lösungsmitteln, angeordnet mit zunehmendem Löslichkeitsparameter, ist in I «St F.C
Produkt Research and Development. Bd. 8 (1). 2 (1969), veröffentlicht. Als Entwicklerlösung wird die
Lösung verwendet, deren Löslichkeitsparameter gc-
' rade genügend hoch ist, daß die belichteten Flächen der lichtempfindlichen Schicht gelöst werden, während
die unbelichteten Flächen nicht gelöst werden. Wenn Verbindungen mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen
an aromatischen Resten zur Herstellung des lichtempfindlichen Stoffgemisches verwendet werden,
bilden sich bei der Belichtung mit actinischer Strahlung im allgemeinen phenolische Zersetzungsprodukte.
Dies ist der Grund, warum veiuünnte, wäßrig-alkalische
Lösungen häufig sehr gut zur Entwicklung dieser belichteten Stoffgemische verwendet werden
können. Dies ist besonders der Fall bei Stoffgemischen, die alkalilösliche filmbildende polymere Bindemittel
enthalten. Geeignet sind wäßrig-alkalische Lv jungen,
die im allgemeinen etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent einer Base, z. B. einer anorganischen basischen Verbindung,
wie Dinatriumphosphat, Trinatriumphosphat, Natriumhydroxid
oder Ammoniumhydroxid, oder ein nichtflüchtiges organisches Amin, wie Triäthanolamin,
enthalten.
Die optimale Konzentration an Alkali kann dadurch bestimmt werden, daß man zunächst eine
belichtete Schicht des lichtempfindlichen Stoffgemisches mit einer schwach alkalischen Lösung, z. B.
einer etwa 1 %igen Lösung, wäscht. Wenn die belichtete Fläche sich nicht auflöst, werden Lösungen mit zunehmend
höherer Konzentration verwendet, bis die Konzentration gefunden wird, bei der die belichteten
Flächen in Lösung gehen, während die unbelichteten Flächen nicht angegriffen werden. Es kann vorteilhaft
sein, der wäßrig-alkalischen Lösung sin organisches Lösungsmittel zuzusetzen, um eine bessere Benetzung
und eine höhere Selektivität für den Entwickler zu
erreichen. Beispiele für derartige organische Lösungsmittel sind wassermischbare Lösungsmittel, wie Methanol,
Äthanol Propanol, Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran und Dimethylformamid. Das belichtete S
Stoffgemisch läßt sich durch den Entwickler leicht entfernen, und die Ablösung kann durch gelindes
Wischen oder Reiben der Fläche verbessert werden, -' insbesondere wenn das Stoffgemisch unlösliche Bestandteile,
wie Pigmente, enthält
Die Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Stoffgemisches der Erfindung gegenüber actinischer Strahlung
einer bestimmten Wellenlänge kann durch Einverleiben bekannter spektraler Sensibilisatoren für
UV-Licht und sichtbares Licht verbessert werden. Beispiele für diese Sensibilisatoren sind Cyaninfarbstoffe, Carbocyanine, Merocyanine, Styryl- und Acridinfarbstoffe,
polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Polyarylamine und aminosubstituierte Chalkone.
Geeignete Cyaninfarbstoffe sind in der USA.-Patentschrift 3 495 987 beschrieben. Geeignete Styrylfarbstoffe
und Polyarylamine sind in dem Buch Ligh: Sensitive Systems von J. K osar, J. Wilev
and Sons (New York, 1965), S. 361 bis 369. beschrie"-ben. Beispiele für polycyclische aromatische Kohlen-Wasserstoffe,
die als Sensibilisatoren brauchbar sind, sind in der USA.-Patentschrift 3 640 718 beschrieben.
Ein Beispiel für eine solche Verbindung ist 2-Äthyl-9,10-dimethoxyanthracen.
Als Sensibilisatoren brauchbare aminosubstituierte Chalkone sind in der USA.-Patentschrift
3 617 288 beschrieben.
Durch die Erfindung wird erreicht, dali die zur Bildaufzeichnung dienenden Reaktionen der Löslichkeitserhöhung
durch Belichten mit überraschend hoher Geschwindigkeit verlaufen, wenn sich das Stoffgemisch in trockenem Zustand befindet. Dabei
verlaufen chemische und physikalische Änderungen in so ausreichendem Maße, daß die belichteten
Stellen bzw. Flächen löslich oder dispergierbar werden.
Daher kann man die belichteten Flächen mit Hilfe von Entwicklerlösungen herauslösen oder leicht
entfernen, während die unbelichteten Flächen unverändert stehenbleiben. In manchen Fällen erleiden
die belichteten Flächen im Verhältnis zu den unbelichteten Flächen so starke physikalische Veränderungen,
daß man sie sogar mit einem druckempfindlichen Haftmittel entfernen oder im Abklatschverfahren
auf einen anderen Schichtträger, wie Folie, Papier oder Metall, übertragen kann. Das erfindungsgemäße
Stoffgemisch ist deshalb in idealer Weise für die Herstellung von z. B. positiv arbeitenden
Flachdruckformen, Transparenten zur Farbprüfung, oder Ätzschutzschichten geeignet.
Die Erhöhung der Löslichkeit der bildmäßig belichteten Flächen des lichtempfindlichen StofFgcmisches
erfolgt auf Grund von zwei chemischen Reaktionen. Zunächst erfolgt bei Belichtung des Stoffgemisches
mit actinischer Strahlung einer Wellenlänge von etwa 300 bis etwa 700 nm entweder unmittelbar
oder spektral scnsibilisiert eine Photolysc der photolytisch spaltbaren Verbindung, wodurch
in den belichteten Flüchen eine Säure gebildet wird. Hierauf erfolgt eine säurekatalysierte Spaltung der
durch Säure spaltbaren Bindungen in der wasserunlöslichen organischen Verbindung, lis bilden sich
in den belichteten Stellen Produkte, die löslich oder disnereicrbar werden.
Wie vorstehend erläutert, erfolgt die Erhöbung der
Löslichkeit der bildmäßig belichteten Flächen durch eine säurekatalysierte Spaltung. Man erhält Flüchen,
die in Entwicklerlösungen leichter löslich oder dispergierbar sind als die unbelichteten Flächen. Die
Geschwindigkeit der säurekatalysierten Spaltung kann durch etwa 15 bis 20 Sekunden dauerndes Erwärmen
des belichteten Stoffgemisches auf etwa 120 bis 1300C wirksam beschleunigt werden. Diese Erhöhung
der Spaltungsgeschwindigkeit ermöglicht eine Verringerung der erforderlichen Belichtungszeit, um ein
vergleichbares Ausmaß an Löslichkeitsänderung in den belichteten Flächen zu erreichen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile beziehen
sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Herstellung einer positiven Flachdruckform
Ein Stoffgemisch Tür Positivschichten wird bei gedämpftem Licht durch Vermischen folgender Bestandteile
hergestellt:
100 Teile Methylketon,
10 Teile eir.°s Kresol-Formaldehyd-Kondensats,
10 Teile eir.°s Kresol-Formaldehyd-Kondensats,
3 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther des 4,4'-Isopropylidendiphenols und
0,3 Teile 2,4-Bis-(trichlormethyl)-6-(4-methoxystyryl)-s-triazin.
Das lichtempfindliche Gemisch wird auf eine mit Silikat - Vorpräparation versehene Aluminiumplatte
(hergestellt gemäß USA.-Patentschrift 2 714 066) im Tauchverfahren so aufgetragen, daß das Trockengewicht
der Schicht 10 bis 14 mg/dm2 beträgt. Die auf diese Weise erhaltene lichtempfindliche Platte
kann sofort belichtet werden. Sie kann aber auch vor dem Gebrauch längere Zeit unter Lichtaiisschluß
aufbewahrt werden. Die lichtempfindliche Platte wird in einem Vakuumkopierrahmen hinter einem gewöhnlichen
Rasterpositiv und einem photographischen Stufenkeil mit der Transparenzabstufung 1 : ^l (im
folgenden kurz »^-Stufenkeil« genannt), im Abstand von 120 cm mit einer 90-Ampere-Kohlenbogenlampt
mit Reflektor 15 Sekunden lang belichtet und anschließend entwickelt. Zu diesem Zweck wird di«
Platte einige Minuten in Natronlauge eingetaucht die auf einen pH-Wert von 13 abgepuffert ist. Dabe
werden die belichteten Teile des Bildes gelöst. Mar kann diese Teile des Bildes mechanisch mit einei
Bürste oder mit einem Baumwolltampon abreiben Der Lösungsprozeß wird dadurch aber nicht merklicl
beschleunigt. Die erhaltene Kopie war durch folgendi
Merkmale charakterisiert: Stufenkeil offen bis Stufe 3 d. h., die ersten drei Belichtungsstufcn waren durcl
die Entwicklung entfernt. Die kleinsten Punkte deck ten 3% der maximal möglichen Rasterpunktfläcb
ohne Dichteverlust, die restlichen 97% dieser Fläch waren völlig offen.
Die gemäß Beispiel I hergestellte Flachdruckforn erlaubt mehr als 40 000 Drucke ohne Verlust ai
Bildqualitäl. wenn man sie in einer Standard-Druck maschine mit üblicher Feuchtung und gewöhnliche!
Druckfarben laufen läßt.
ιυ
Herstellung eines farbigen Durchsichtsbildes und einer Positivflachdruekform
Ein Stoffgemisch für Positiyschichten wird bei
gedämpftem Licht durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:
150 Teile Äthylendichlorid, «°
1,12 Teile Polyvinylformal, 10 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther von
4,4'-Sulfonyldiphenol, 2,25 Teile Rotpigment (Watchung Red),
1 Teil Hexabromäthan und '5
0,5 Teile Triphenylamin.
Das Gemisch wird in der Kugelmühle verarbeitet, bis es glatt ist. Dann trägt man es mit einem Rakelgießer
in 50 μΐη Dicke auf eine 75 μΐη starke Po!>äthylenterephthalat-Folie
auf und läßt die Schicht trocknen. Das trockc-ne Aufzeichnungsmaterial wird
hinter einem photographischen Diapositiv im Abstand von 18 cm mit einer 500-Watt-üV-Lampe
30 Sekunden lang belichtet. Der belichtete Film wird anschließend entwickelt, indem man ihn mit einer
Löf ung auswäscht, die aus 25 Teilen n-Propanol,
70 Teilen Wasser und 5 Teilen Triäthanolamin besteht. Dabei werden die belichteten Partien der Schicht
entfernt, und es bleibt ein rotgefärbtes Positiv übrig.
Wenn man die Arbeitsweise von Beispiel 2 wiederholt und dabei an Stelle des Rotpigments gleiche
Mengen anderer Pigmentfarbstoffe verwendet, kann man Durchsichtsbilder in jedem gewünschten Farbton
erhalten.
Wenn man die Arbeitsweise von Beispiel 2 wiederholt, das lichtempfindliche Gemisch aber auf eine
mit Silikat-Vorpräparation versehene Aluminiumplatte aufträgt, erhält man eine mit Bild versehene
Platte, die als Flachdruckform verwendet werden kann.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines beim *$
Belichten löslich werdenden StofTgemisches, das mit Hilfe höhermolekularer Verbindungen hergestellt worden
ist, bei denen die hydrolyscempfindlichen Gruppen an dem Molekül hängen.
Ein lichtempfindliches Stoffgemisch wird in ge- jo dämpftem Licht durch Vermischen folgender Bestandteile
hergestellt:
200 Teile Methylenchlorid,
30 Teile Poly-2-tetrahydropyranyläther eines
Phenol-Formaldehyd-Kondensate,
hergestellt durch Umsetzung eines
Phenol-Formaldehyd-Kondensats mit
Dihydropyran in Gegenwart von
p-Toluolsulfonsäure als Katalysator,
2 Teile Hexabromgthan und
1 Teil Triphenylamin.
30 Teile Poly-2-tetrahydropyranyläther eines
Phenol-Formaldehyd-Kondensate,
hergestellt durch Umsetzung eines
Phenol-Formaldehyd-Kondensats mit
Dihydropyran in Gegenwart von
p-Toluolsulfonsäure als Katalysator,
2 Teile Hexabromgthan und
1 Teil Triphenylamin.
Das lichtempfindliche Gemisch wird im Tauchverfahren auf eine mit Silikat yorgeprägte Aluminiumplatte
so aufgetragen, daß die Schicht ein Trockengewicht von 10 mg/dm2 aufweist Danach wird die
Platte, die unter Lichtausschluß lange Zeit stabil ist hinter einem photographischen Diapositiv im
Abstand von 18 cm mit einer 500-WatHW-Lampe
1 Minute belichtet Die Platte wird durch Auswaschen der belichteten Flächen mit einer Lösung entwickelt,
die 35 Teile n-Propanol, 1 Teil Kaliumhydroxid und 64 Teile Wasser enthält. Die entstandene Positiv-Druckform
zeigt ein gut ausgeglichenes Verhalten gegenüber Druckfarbe und Wasser, und die unbelichteten
Flächen nehmen leicht fette Druckfarbe an.
Bei einer ebenso lichtempfindlich präparierten Platte, hinter einem gewöhnlichen ψί Stufenkeil belichtet
und wie vorstehend beschrieben entwickelt, werden die ersten drei Stufen ausreichend löslich und beim
Entwickeln aufgelöst.
Wenn man zur Herstellung des StofTgemisches von Beispiel 3 an Stelle von Hexabromäthan eine äquivalente
Menge an 2,4,6-Tris-(trichlormethyl)-s-triazin mit Triphenylamin oder 2,4 - Bis - (trichlormethyl)-6-(4-methoxystyryl)-s-triazin
ohne Triphenylamin verwendet, werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines lichtempfindlichen
StofTgemisches aus höhermolekularen Verbindungen mit hydrolyseempfindlichen Gruppen
im Molekülgerüst.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Bestandteile miteinander vermischt:
200 Teile Methylenchlorid,
2,0 Teile Hexabromäthan,
0,5 Teile 2-Äthyl-9,10-dimethoxyanthracen und
30 Teile eines Polymers, das auf die nachstehend geschilderte Weise hergestellt
worden ist und etwa 6 bis 20 Grundbausteine der Formel
2,0 Teile Hexabromäthan,
0,5 Teile 2-Äthyl-9,10-dimethoxyanthracen und
30 Teile eines Polymers, das auf die nachstehend geschilderte Weise hergestellt
worden ist und etwa 6 bis 20 Grundbausteine der Formel
η η MU—/r ν
CH-CH2-O-C-NH
O H2C CH2
NH-C-O-CH2-HC CH-O
enthält.
Das lichtempfindliche Gemisch wird im Tauchverfahren
auf eine mit Silikat-Vorpräparation versehene Aluminiumplatte derart aufgetragen, daß das
Trockengewicht etwa 12 mg/dm2 beträgt. Man belichtet
diese Platte hinter einem tfl Stufenkeil im
Abstand von 18 era rait einer 500-Watt-UV'Lampe
t Minute lang und wäscht anschließend mit einer Entwicklerlösung, die aus 100 ml Wasser, 25 ml
n-Propanol und 0,5 g Kaüurahydroxid besteht. Dabei
werden die ersten vier Felder der Stufenkeilkopie
entfernt Auf diese Weise hergestellte Flachdruckplatten zeigen ein gut ausgewogenes Verhalten gegen-
Über Wasser und Druckfarbe und ergeben in einer gewöhnlichen Offsetpresse zufriedenstellende Drucke,
Die höhermolekuiare Verbindung mit Arylacetalgruppen
im Molekülgeriist wird durch Zusatz von
0,25 ml mit wasserfreiem Chlorwasserstoff gesättigtem Äther zu einer Lösung von 8,0 g (0,02 Mol) der Verbindung
der Formel
I!
CH2-O-C-NH
NH-C-O-CH2
und 2,2 g (0,02 MoI) Resorcin in 100 ml Benzol bei
25° C unter Rühren hergestellt. Nach einigen Stunden scheidet sich ein viskose Fällung ab. Nach 12 Stunden jo
wird das Gemisch mit Äthylacetat versetzt. Die Fällung geht in Lösung und die erhaltene Lösung
wird mit l%iger Natronlauge gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen
des Lösungsmittels erhält man 10,4 g eines harzartigen Produktes, das nach Extraktion mit wasser- ·
freiem Äther 8,5 g eines weißen, harzartigen Feststoffes mit einem Erweichungspunkt von etwa 1000C
liefert. Dieser Feststoff ist auf Grund der IR-Analyse
ein 1:1 Pol} neraddukt. Bei der Gelpermeations-Chromatographie dieses Materials mit einem anionischen
Polystyrol als V>.rgleic! ,substanz erhält man
folgende Werte (in Angström-Finheiten). An - 106, Aw = 211 und ρ = 2.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines lichtempfindlichen StofTgemisches mit einem Additionsprodukt
eines Alkylvinyläthers an ein N-Methylarylsulfonamid
als hydrolyseempfindliche organische Verbindung.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen miteinander gelöst:
200 Teile Äthylendichlorid,
10 Teile N-(2-Tetrahydropyranyl)-N-äthylbenzolsulfonamid,
10 Teile N-(2-Tetrahydropyranyl)-N-äthylbenzolsulfonamid,
1 Teil Hexabromäthan,
2 Teile Rotpigment (Alkali Red RT-534-
P;gnient) und
0,5 Teile Triphenylamin. *°
0,5 Teile Triphenylamin. *°
Das lichtempfindliche Gemisch wird mit Hilfe eines Rakelgießers mit einer Naßdicke von 75 μΐη
auf einen Polyesterfilm von 75 μπι aufgetragen. Nach
16- bis 18stündigem Trocknen bei etwa 25° C wird der trockene Film hinter einem photcgraphischen
Diapositiv im Abstand von 18 cm mit einer 500-Watt-UV - Lampe 3 Minuten belichtet. Die belichteten
Flächen werden danach mit Wasser ausgewaschen. Es hinterbleibt ein rotgefärbtes Positiv.
In diesem Beispiel ist die Verwendung des lichtempfindlichen Stoffgemisches zur Herstellung von
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien beschrieben, die zur Prüfung der Farbwiedergabe von
Farbauszugspositiven verwendet werden.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen miteinander gelöst:
40,0 Teile eines Kresol-Formaldehyd-Konden-
sats,
12,0 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther von
12,0 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther von
4,4'-Isopropylidendiphenol,
2,0 Teile 2,4-Bis-(trtchlormethyl)-6-(4-meth-
2,0 Teile 2,4-Bis-(trtchlormethyl)-6-(4-meth-
oxystyryl)-s-triazin und
200 Teile Methyläthylketon.
200 Teile Methyläthylketon.
Die Lösungen werden in 4 gleiche Teile A, B, C und D unterteilt. Danach werden folgende vordispergierten
Pigmente in einem Vinylpolymerisat in einer Menge von 2,5 Teilen in 10 Teilen Methyläthylketon
homogen eingerührt. Es wurden folgende Pigmente verwendet:
Ein blaues Pigment (Phthalo-Blue V4PB-7413
[2193]),
ein gelbes Pigment (Flavanthrone Yellow
ein gelbes Pigment (Flavanthrone Yellow
Granules VYP4-7385 [-448]),
ein rotes Pigment (Perylene Red Medium
ein rotes Pigment (Perylene Red Medium
Granules V 4 PR-7006 [2373]) und
ein schwarzes Pigment (Carbon-Black Jet
ein schwarzes Pigment (Carbon-Black Jet
Granules V4 PK-7301 [2473]).
Die erhaltenen Lösungen A, B, C und D werden dann mit Hilfe eines Rakelgießers in einer Naßdicke
von 75 μΐη auf einen Polyesterfilm der Dicke 50 μΐη
aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Danach werden die Filme hinter einem Satz von
photographischen Farbauszugpositiven 60 Sekunden in einem Kopierrahmen belichtet, der mit einer nicht
mattierten Quecksilberlampe ausgestattet ist. Die belichteten Teile der Kopien werden mit einer 1 :4
mit Wasser verdünnten alkalischen Lösung ausgewaschen.
Legt man die erhaltenen Kopien paßgerecht übereinander, so erhält man ein farbiges Bild, dessen
Vergleich mit dem Original über die Farbwiedergabe des benutzten Satzes von Farbauszugpositiven Auf-Schluß
gibt.
In diesem Beispiel wird ein lichtempfindliches Stoffgemisch erläutert, das als hydrolyseempFindliche
Verbindung das Additionsprodukt eines Alkylvinyläthers an ein sekundäres aromatisches Amin enthält.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen miteinander gelöst:
10 Teile Methylethylketon,
0,3 Teile N-i>Tetrahydropyranyl)-pbeno-
0,3 Teile N-i>Tetrahydropyranyl)-pbeno-
thiazin,
0,03 Teile 2,4-Bi8-(tricblormethyl)-6-(4-meth-
0,03 Teile 2,4-Bi8-(tricblormethyl)-6-(4-meth-
oxystyryU-sHriazin und
0,01 Teile p-{Tricyanvinyl)-N,N-dimetbylanilin.
Das Stoffgemisch wird dann mit Hilfe eines Rakelgießers in einer Naßdicke von 50 μπι auf einen Polyesterfilm
von 75 [i.m aufgetragen. Die getrocknete
Beschichtung wird hinter einem Diapositiv in einem Abstand von 18 cm 30 Sekunden mit einer 500-Watt-UV-Lampe
H 3 T 7 belichtet. Die belichteten Teile der Kopie werden mit einer 1:1-Lösung von Äthanol
und Wasser ausgewaschen. Es hinterbleibt ein positives
rotes Bild in den unbelichteten Flächen,
Ähnliche Ergebnisse werden bei Verwendung von N-(2-Tetrahydropyranyl)-N-(«-naphthyl)-N-phenylamin
an Stelle von N-(2-Tetrahydropyranyl)-phenothiazin
erhalten.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer Photoreservage durch Auftragen eines erfindungsgemäßen
Stoffgemisches auf metallbeschichteten Karton für elektrische Schaltungen.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen miteinander vermischt:
50,0 Teile Methyläthylketon,
10,0 Teile Kresol-Formaldehyd-Kondensat,
3,0 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther von
10,0 Teile Kresol-Formaldehyd-Kondensat,
3,0 Teile Bis-2-tetrahydropyranyläther von
4,4'-Isopropylidendiphenol,
0,5 Teile 2-(p-Methoxystyryl)-4,6-bis-(trichlor-
0,5 Teile 2-(p-Methoxystyryl)-4,6-bis-(trichlor-
methyO-s-triazin und
0,3 Teile p-Tricyanvinyl-^N-dimethylanilin.
0,3 Teile p-Tricyanvinyl-^N-dimethylanilin.
Das Gemisch wird mit Hilfe eines Rakclgießers
auf einen üblichen, mit Kupfer plattierten Karton für gedruckte Schaltungen mit einem Trockengewicht
von etwa 10 mg/dm2 aufgetragen. Hierauf wird 1 Minute hinter einem photographischen Negativ
in einem Kopierrahmen belichtet, der mit einer Quecksilberlampe ausgerüstet ist. Die belichteten
Flächen werden mit 0,5%iger Natronlauge ausgewaschen. Dabei bleibt das nicht belichtete Feld
farbig stehen und kann zur visuellen Kontrolle dienen. Anschließend wird das Kupfer in üblicher Weise mit
einer Eisen(IIl)-chloridlösung von 42° Be geäut. Man erhält ein Schaltungsmuster von guter Qualität und
Auflösung.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Bildes mit Hilfe einer durch Belichten löslich werdenden
Schicht durch Adhäsionsübertragung auf eine Ubertragfolie.
Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen miteinander vermischt:
400 Teile Äthylendichlorid,
20 Teile Bis-(2-tetrahydropyranyl)-äther von
20 Teile Bis-(2-tetrahydropyranyl)-äther von
4,4 -Sulfonyldiphenol.
2 Teile Hexahromäthan.
1 Teil Tripher.ylamin und
4 Teile Rotpigment (Alkali Red RT-534-Pigmeill
2 Teile Hexahromäthan.
1 Teil Tripher.ylamin und
4 Teile Rotpigment (Alkali Red RT-534-Pigmeill
Das Pigment wird in einer Kugelmühle in dem Lösungsmittel vordispergiert, bevor die anderen Bestandteile
zugegeben werden. Danach wird das Gemisch mit Hilfe eines Rakelgießers in einer Naßdicke
von 50 μΐη auf einen Polyesterfilm der Dicke 75 (im
aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Hierauf wird die Beschichtung 1 Minute hinter einem
Positiv mit einer 500-Watt-UV-Lampe in einem Abstand von 18 cm belichtet.
Das Bild wird hervorgebracht, indem man einen klebfähigen Film auf die belichtete Schicht aufkaschiert
und ihn danach wieder abzieht Die belichteten Flächen bleiben dabei auf dem ursprünglichen
Schichtträger zurück und ergeben ein negatives Bild. Die unbelichteten Flächen werden auf den aufgeklebten
Film übertragen und liefern ein positives Bild.
Bei Verwendung einer Druckwalze lassen sich die belichteten Flächen auch auf andere Schichtträger
übertragen, z. B. auf Aluminium oder Papier.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer trockenen positiven Filmreservage, die zum übertragen
auf einen zweiten Schichtträger geeignet ist. Bei gedämpftem Licht werden folgende Verbindungen
miteinander gelöst:
30
30
100 Teile Toluol,
14 Teile eines Kresol-Formaldehyd-Konden-
14 Teile eines Kresol-Formaldehyd-Konden-
sats,
12 Teile einer 50%igen Lösung von PoIyvinyläther in Toluol.
10 Teile Bis-x2-tetrahydropyrahyl)-äther von
Bisphenol A und
0,45 Teile 2,4-Bis-(trichlormethyl)-6-(4-meth-
0,45 Teile 2,4-Bis-(trichlormethyl)-6-(4-meth-
oxystyryl)-s-triazin.
40
40
Die Lösung wird mit Hilfe eines Rakelgießers in einer Naßdicke von 100 μΐη auf einen 100 um dicken
Polyäthylenfilm aufgetragen und 10 Minuten bei etwa 65° C getrocknet.
Die positive Filmreservage wird zur Herstellung einer elektronischen Schaltung verwendet, indem man
die Reservage auf ein biegsames, mit Kupfer überzogenes Material für elektrische Schaltungen aufkaschiert.
Der Polyäthylenfilm läßt sich danach leicht abziehen, jo wobei die Reservageschicht auf der Kupferoberflächc
haften bleibt. Auf die übertragene Schicht legt man eine der Schaltung entsprechende Schablone und
beuchtet 2l/2 Minuten lang im Abstand von 60 cm
mit einer 2000-Watt-UV-Lampe. Danach wird 2 Minuten mtt l%iger Natronlauge entwickelt.
Das an den belichteten Stellen freigelegte Kupfer wird hierauf in üblicher Weise elektrolytisch vergoldet.
Die übriggebliebene Reservageschicht wird sodann belichtet und mit Entwicklerlösung weggewaschen
Mikrophotographische Aufnahmen des vergoldeten Musters zeigen eine ausgezeichnete Auflösung bei
100 μηι breiten Strichen mit 75 μηπ breiten Abstünden
in der Schaltung.
Das vorstehend beschriebene Verfahren läßt sich ebensogut durchführen, wenn man als Reservageträger
Polypropylenfolie benutzt.
Das erfindungsgemäße Sloffgcmisch kann noch Füllstoffe enthalten, wie TiO2. Glaspulver, kolloidalen
Kohlenstoff. Graphit, l'hosphorteilchcn. keramisches
Material, Ion, Metallpulver, wie Aluminium, Kupfer,
magnetisicrbarcs Elisen. Bronze oder nicht mischbare
pulverisierte oder faserige, natürliche oder synthetische
Polymere. Als weiterer Zusatz kann ein Weichmacher verwendet werden, der erwünschte Eigensch;
verleiht, z. B. Biegsamkeit. Beispiele für geeij Weichmacher sind Dibutylphthalat, Triäthylengl;
diacetat, Dimethylsulfoxid und Polyäthylengl; succinat.
Claims (1)
- Patentansprüche:I, Durch Belichten löslich werdendes Stoffgemisch, enthaltend s(a) eine wasserunlösliche, durch Einwirkung einer photolytisch gebildeten Säure löslich werdende organische Verbindung,(b) eine unter Normalbedingungwi neutral reagierende stabile halogenhaltige organische Verbindung oder ein Diazoniumsalz als photolytisch spaltbaren, eine Säure liefernden Photoinitiator, dadurch gekennzeich- · net, daß das Stoffgemisch als wasserunlösliche organische Verbindung ein Reak- IS tionsprodukt einer nucleophijen Addition,(c) einer organischen Verbindung mit mindestens einer Alkylvinyläthergruppe und(d) einem einwertigen oder mehrwertigen Phenol, einem aromatischen Monoalkylsulfonamid, Phenothiazin oder α - Naphthylphenylamin enthält, das mindestens eine durch Säure spaltbare Bindung der allgemeinen Formel
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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