DE2339035B2 - Lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung - Google Patents

Lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung

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Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Schichtträger eine lichtempfindliche Schicht aufweist, die ein härtbares Epoxyharz und ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Diazoniumsalz enthält, dessen Diazoniumkation frei von basischen Substituenten ist und das sich bei Einwirken von UV-Licht zersetzt und das Epoxyharz härtet.
Ein derartiges Material, bei dem die Beschichtung aus einem Epoxyharz und einem Benzoldiazoniumfluoroborat als Sensibilisator besteht, ist in der US-PS 32 05 157 beschrieben. Beim Belichten mit UV-Strahlung zersetzt sich die Diazoniumverbindung unter Freisetzung von Bortrifluorid, das als Härtungskatalysato'· für das Epoxyharz in den belichteten Bereichen der Beschichtung wirkt.
Bei der Herstellung von Druckplatten verwendet man meist Metalle, z. B. eloxiertes Aluminium, als Schichtträger. Um eine möglichst lange Druckfähigkeit zu erzielen, ist nicht nur eine gewisse Festigkeit und Zähigkeit des gehärteten Epoxyharzes, sondern auch eine gute Haftung des gehärteten Epoxyharzes auf dem Metall erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial auf der Basis von Epoxyharzen zu schaffen, bei dem das gehärtete Harz besser auf einem Metallträger haftet und das zur Aushärtung des Harzes in den belichteten Bereichen der Beschich-
■ΐϊ
hl) tung nur leichtes oder überhaupt kein Erwärmen erfordert
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der eingangs beschriebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Anion des Diazoniumsalzes ein Difluorophosphat- oder Phosphorwolframatanion ist
Die Erfindung beruht in erster Linie auf der Erkenntnis, daß das Diazoniumsalz keine Amino- und anderen basischen Gruppen enthalten darf. Bei Anwesenheit derartiger Gruppen neigen die bei der Zersetzung des Diazoniumsalzes freigesetzten Lewissäuren zur Reaktion mit den Gruppen, so daß das Kunstharz nicht ohne Erhitzen des Materials und das damit verbundene Aufspalten der gebildeten Verbindungen bzw. Komplexe ausgehärtet werden kann.
Das Difluorophosphat- und Phosphorwolt^.natanion ergeben — vermutlich wegen ihres Phosphorgehalts — eine wirksame Verbindung des gehärteten Epoxyharzes mit dem Metallträger.
Bevorzugte Diazoniumkationen sind das 2,5-Dimethoxy- (oder Dtäthoxy)-4-p-tolyl-
mercaptobenzoldiazonium-, 2,5-Diäthoxy- (oder Dimethoxy-)-4-benzamido-
benzoldiazonium-, 2,5-Diäthoxy- (oder Dimethoxy-)-4-n-butyl-
mercaptobenzoldiazoriium- und 2-N-Methyl-N-äthoxyca.rbonylamino-4-p-toIylmercapto-5-methoxybenzoldiazoniumkation. Das bevorzugte Diazoniumsalz ist 2,5-Dimethoxy-4-ptolylmercaptobenzoldiazonium-difluorophosphat
Diazoniumsalze mit diesen bevorzugten Kationen besitzen hohe Lichtempfindlichkeit und sind ausreichend stabil und lagerungsbeständig.
Die Beschichtung enthält üblicherweise 2 bis 15%, vorzugsweise 8 bis 10%, des Diazoniumsalzes, bezogen auf das Gewicht des Epoxyharzes. Das letztere kann teilweise aus einem epoxidierten Novolak bestehen, der durch Umsetzen eines Phenol/Formaldehyd-Kondensats mit Epichlorhydrin hergestellt worden ist. Dieser Novolak ist eine viskose Flüssigkeit, die bei Verwendung zusammen mit einem anderen Epoxyharz eine nichtklebrige Beschichtung ergibt.
Das beim Aushärten erhaltene polymerisierte Epoxyharz ist oleophil, so daß sich das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial der Erfindung insbesondere zur Herstellung von Druckplatten eignet, z. B. von Offset-Lithographieplatten oder PIaIten für Druckerpressen.
Hierzu beschichtet man einen Schichtträger aus einem Metall oder einer geeigneten Polymerfolie, belichtet, entfernt hierauf die nicht belichteten und damit nicht gehärteten Bereiche der Beschichtung mit einem Lösungsmittel und färbt schließlich mit einer Druckpaste ein. Bei Verwendung einer auf eine elektrisch nicht leitende Unterlage aufgebrachten Metallfolie als Schichtträger eignet sich das Material zur Herstellung von Fotoresists für gedruckte Schaltungen. Es kann darüber hinaus im Siebdruck eingesetzt werden, wenn man ein Sieb als Unterlage verwendet.
Das Material eignet sich Ferner zur Herstellung von Kopien. Hierzu erhitzt man es nach dem Belichten, wobei die nicht belichteten und nicht gehärteten Bereiche der Beschichtung klebrig werden, und bestäubt es mit einem Pigment, das vorzugsweise auf diesen Schichten haften bleibt.
Die verwendeten Epoxyharze lösen sich in einer Reihe von Lösungsmitteln, v.. B. in Ketonen, Ester und Glykolestern, wobei gegebenenfalls Verdünnungsmittel,
wie aromatische Kohlenwasserstoffe und chlorierte Kohlenwasserstoffe, angewandt werden.
Die Polymerisation des Kunstharzes durch die Zersetzungsprodukte des komplexen Diazoniumsalzes wird durch kurze Belichtung mit UV-Licht initiiert Die nach der Belichtung beginnende Polymerisation ist in manchen Fällen erst nach bis zu 24 Stunden beendet In diesen Fällen erhöht eine kurzzeitige Wärmebehandlung bei mittleren Temperaturen die Polymerisationsgeschwindigkeit beträchtlich.
Die photopolymerisierbaren Massen können auf den Schichtträger durch Gießen, Beschichten oder Extrudieren aufgebracht werden. Geeignete Schichtträger sind z. B. Metalle, wie Stahl-, Kupfer-, Zink- oder Aluminiumplatten bzw. -folien. Platten und Folien aus den π verschiedensten Kunstharzen und Polymerisaten, Papier und Glas.
Die Bestrahlung entsprechend den Beispielen erfolgt in allen Fällen mit Hilfe einer 450-Watt-UV-Lampe in einem Abstand von 61 cm.
Beispiel 1
Ein Aluminiumträger wird durch Bürsten aufgerauht und mit folgender Mischung dünn beschichtet:
2,5-Dimethoxy-4-p-tolylmercapto- 2D
benzoldiazonium-phosphor-
wolframat 2,0 g
Festes Epoxyharz 20,0 g
Methylcyclohexanon 200,0 ml
Die Beschichtung wird 2 Minuten bei 1000C getrocknet und dann 2 Minuten UV-i^lichtet. Anschließend stellt man die Platte weitere 2 Minuten in einen auf 8O0C gehaltenen Ofen, um die Aushärüig zu beschleunigen. Die Platte wird dann mit Niethyläthylketon js gewaschen, um die nicht belichteten Bereiche der Beschichtung zu entfernen. Auf diese Weise wird eine Druckplatte von großer Haltbarkeit erhalten.
Beispiel 2 w
Eine Polyesterfolie wird nach dem in der GB-PS 10 61 784 beschriebenen Verfahren vorbehandelt und hierauf mit folgender Mischung beschichtet:
2-(N-Methyl-N-äthoxycarbonylamino)-4-p-tolylmeΓcapto-5-methoxybenzol-4>
diazonium-phosphorwolframat 0,8 g
Epoxyharz 9,0 g
Äthylenglykolmethylätheracetat 90,0 ml
Die Folie wird 200 Minuten bei 1000C getrocknet und in dann 4 Minuten durch eine Schablone UV-belichtet. Anschließend bringt man die Folie 2 Minuten in einen auf 8O0C gehaltenen Ofen. Hierauf wird die Folie durch Waschen mit Äthylenglykolmethylätheracetat entwikkelt. Man erhält ein gutes Reliefbild.
Beispiel 3
Ein Seidennetz mit einer Maschenweite von 45 μ wird auf beiden Seiten mit folgender Mischung beschichtet:
2,5-Diäthoxy-4-p-tolylmereapto- W)
benzoldiazonium-difluorophosphat Methylisobutylketon
Äthylenglykolmethylätheracetat Epoxyharz
Man entfernt überschüssige Beschichtungsmassen auf beiden Seiten des Siebes und trocknet dann die Beschichtungen in einem Ofen bei 100°C. Anschließend belichtet man das Sieb durch eine Schablone mit UV-Licht, erhitzt hierauf 2 Minuten auf 800C und entfernt schließlich die nicht belichteten Beschichtungsbereiche durch Waschen mit Methylcyclohexanon.
Beispiel 4
Eine auf eine Epoxyharz-Glasfaserplatte auflaminierte Kupferfolie wird gesäubert und dann mit folgender Mischung beschichtet:
2,5-Diäthoxy-4-benzamidobenzol-
diazonium-phosphorwolframat 1,5 g
Festes Epoxyharz 16,0 g
Äthylenglykolmethylätheracetat 150,0 ml
Anschließend wird die beschichtete Kupferfolie getrocknet durch eine Schablone UV-belichtet und hierauf 2 Minuten auf 800C erhitzt Dann entfernt man die nicht belichteten Bereiche durch Waschen mit Methyläthylketon. Die belichteten Bereiche der Kupferfolie werden durch Ätzen mit einer Eisen(IH)-chloridlösung entfernt Die Platte wird dann mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet Schließlich entfernt man das in den nicht geätzten Bereichen der Platte zurückbleibende gehärtete Epoxyharz mit Hilfe eines mit Pyridin angefeuchteten Tuchs.
Beispiel 5
Eine Polyesterfolie wird nach dem in der GB-PS 10 61 784 beschriebenen Verfahren vorbehandelt und dann durch Aufsprühen der folgenden Mischung bis zu einer Dicke des trockenen Überzuges von 1,27 mm beschichtet:
2,5-Diäthoxy-4-benzamidobenzoI-
diazonium-phosphorwolframat 2,0 g
Methyläthylketon 200,0 ml
Festes Epoxyharz 20,0 g
Nach dem Trocknen und UV-Belichten durch eine Schablone wird die beschichteis Plav.e 3 Minuten in einem Ofen bei 800C gehärtet. Die nicht belichteten Bereiche werden durch Waschen mit Äthylenglykolmethylätheracetat entfernt. Nach dem Trocknen erhält man eine für Druckerpressen geeignete Platte.
Beispiel 6
2,5-Dimethoxy-4-p-tolylmercaptobenzoldiazoniumdifluorophosphat wird in einer geschmolzenen Probe eines Epoxyharzes mit einem Schmelzpunkt von etwa 700C gelöst und auf eine Polyesterfolie in einer Dicke von 1,27 mm aufgetragen. Man läßt die Beschichtung abkühlen und sich verfestigen. Anschließend wird die Beschichtung durch eine Schablone UV-belichiet, dann 4 Minuten auf 800C erhitzt und schließlich durch Waschen mit Methyläthylketon entwickelt. Auf diese Weise erhält man eine für Druckerpressen geeignete Platte.
Beispiel 7
Ein eloxierter Aluminiumträger wird mit folgender Mischung dünn beschichtet:
1,0 g r Festes Epoxyharz 30 g
40,0 ml Epoxidierter Novolak 10g
60,0 ml 2,5-Dimethoxy-4-p-tolylmercapto-
7,0 g benzol-diazonium-difluorophosphat 4g
4-Methoxy-4-methylpentan-2-on 200 ml
Man trocknet die Beschichtung 2 Minuten bei 800C und läßt sie dann abkühlen. Hierauf wird die
beschichtete Oberfläche unter einer Matrize 4 Minuten UV-belichtet. Die Platte wird unmittelbar danach durch Pistonieren mit einem Lösungsmittelgemisch aus Äthylenglykolmethylätheracetai, Isopropylalkohol und Phorphorsäure (45 :45 ; 10) entwickelt, wobei die nicht belichteten Beschichtungsbereiche entfernt werden. Auf diese Weise erhält man eine Druckplatte mit guter Farbaufnahme, die eine gute Detailschärfe ohne auftretendes Abschäumen ermöglicht
Beispiel 8
Ein eloxierter Aluminiumträger wird mit folgender Mischung dünn beschichtet:
Festes Epoxyharz 20 g
2,5-Dimethoxy-4-p-toIylmercapto-
benzol-diazonium-phosphorwolframat 2 g
Methyläthyl'-.eton 100 ml
Minute in einen auf 800C gehaltenen Ofen ein, um die Härtungsgeschwindigkeit und den Härtungsgrad zu erhöhen. Die Platte wird durch Pistonieren mit dem Entwicklerlösungsmittel aus Beispiel 8 entwickelt, wobei die nicht polymeriserten Bereiche entfernt werden. Man erhält eine Druckplatte mit ausgezeichneter Farbaufnahme, die eine gute Detailschärfe ohne auftretendes Abschäumen ermöglicht.
Beispiel 9
Eine Polyesterfolie (GB-PS 10 61784) wird mit folgender Mischung beschichtet:
Festes Epoxyharz 10 g
Epoxidierter Novolak 30 g 2,5-Diäthoxy-4-benzamidobenzol-
diazonium-difluorophosphat. 2 g
Methylethylketon 200 ml
Man trocknet die Beschichtung 2 Minuten bei 800C Die Folie wird getrocknet und 2 Minuten durch eine
und läßt sie dann abkühlen. Hierauf wird die .20 Matrize UV-belichtet. Aiischliei? ,id wird die Folie
beschichtete Oberfläche 2 Minuten durch eine Schablo- durch Waschen mil Meihylälhylketup einwickelt. Man
ne UV-belichtet. Man bringt die Platte eine weitere erhält ein positives Reliefbild.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das auf einen Schichtträger eine lichtempfindliche Schicht aufweist, die ein härtbares Epoxyharz und ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Diazoniumsalz enthält, dessen Diazoniumkation frei von basischen Substituenten ist und das sich bei Einwirken von UV-Licht zersetzt und das Epoxy- ι» harz härtet, dadurch gekennzeichnet, daß das Anion des Diazoniumsalzes ein Difluorophosphat- oder Phosphorwolframatanion ist
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 2 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Epoxyharz, Diazoniumsalz enthält
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schicht 8 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Epoxyharz, Diazoniumsalz enthält
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz teilweise aus einem epoxydierten Novolak besteht
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, 2"> dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger aus Aluminium, einer Polymerfolie oder einem Seidensieb besteht
6. Verwendung des Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung von jo Druckplatten.
7. Verwendung des Aufzeichnungsmaterials nach '.ten Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung von gedruckten Schaltungen.
8. Verwendung des Aufzeichnungsmaterials nach i> den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung von Kopien.
DE2339035A 1972-08-02 1973-08-01 Lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung Expired DE2339035C3 (de)

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