DE2558530A1 - Bilderzeugungsverfahren - Google Patents
BilderzeugungsverfahrenInfo
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- H05K3/061—Etching masks
- H05K3/064—Photoresists
Description
PATtN iAvNW«.L1 c A. GRÜNECKER
CWL-ING.
H. KINKELDEY
DR-1NG
9 ζ ζ β ξ ^ Π W· STOCKMAIR
ί. \J <J U yj >J V QR-tNG Α.ε CALTECH)
K. SCHUMANN
DR HER NW - DlPL-PHYS
P. H. JAKOB
DlPU-ING
G. BEZOLD
Oa fCR Μ« ■ DF1_-CH£M
MÜNCHEN
FUJI PHOTO FILM CO., LTD.
No. 210 Nakanuma ' 8 München 22
Minami Ashigara-Shi, 24. Dezember 1975
P 9863 -60/ku Kanagawa,
JAPAN
Bilderzeugungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren; sie betrifft insbesondere ein Trockenverfahren zur Aufzeichnung von Bildern
unter Verwendung eines durch Licht polymerisierbaren Materials.
Bisher werden als Photoresistmaterialien zur Herstellung von
gedruckten Schaltungen in großem Umfange Aufzeichnungsmaterialien
verwendet, die einer Lösungsentwicklung unterworfen werden, beispielsweise unter Verwendung einer lichtempfindlichen
Lösung, die ein Bichromat und Leim oder Polyvinylalkohol enthält, einer lichtempfindlichen Lösung, die Polyvinylcinnamat
und einen Photosensibilisator enthält, oder einer lichtempfindlichen Lösung, die Naturkautschuk oder zyklisierten Kautschuk
und ein Vernetzungsmittel als Hauptbestandteile enthält.
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_ 2 —
'Außerdem sind Photoresistmaterialien bekannt, die ein zwiscnen
zwei Kunststoffilme eingeführtes lichtempfindliches Material
enthalten. In diesen Photoresistmaterialien wird bei d.er Verwendung
einer der Kunststoffilme abgezogen, um das lichtempfindliche
Material zu exponieren. Nachdem die lichtempfindliche
Schicht auf das gewünschte Substrat zur Herstellung einer gedruckten
Schaltung aufgelegt worden ist, wird sie durch den
verbleibenden Kunststoffilm bildmäßig belichtet, wonach der
Kunststoffilm entfernt und die lichtempfindliche Schicht unter
Verwendung eines geeigneten Entwicklers, beispielsweise eines
organischen Lösungsmittels oder einer wässrigen Alkalilösung und dergleichen, entwickelt wird. Die durch die Belichtung gehärteten
Teile der lichtempfindlichen Schicht verbleiben auf dem Substrat für die gedruckte Schaltung, während die nichtbelichteten
Teile durch Auflösen in einem Entwickler entfernt werden, wobei ein Resistmuster für eine gedruckte Schaltung ■
gebildet wird. Aufzeichnungsmaterialien vom Lösungsentwicklungstyp
sind jedoch umständlich (kompliziert), weil eine Entwicklerlösung verwendet werden muß. Außerdem besteht wegen der
Entwicklerabfallflüssigkeiten eine ernste Gefahr der Umwelt- :
verschnürt zung.
Vor kurzem sind nun Aufzeichnungsmaterialien vom Trockenentwi.cklungstyp
und Trockenentwicklungsverfahren vorgeschlagen worden-(vergleiche z. B. die japanischen Patentpublikationen
Nr. 9663/65 und 22 901/68, die japanische Patentpublikation
(OPI) Nr. 7 728/72,-die japanische Patentpublikation Nr.
43 126/73 und die. japanische Patentpublikation (OPI) Nr.
33 623/72). Bei diesen Verfahren handelt es sich um Verfahren zur Erzeugung von Bildern, bei denen die Eigenschaft ausgenutzt
wird, daß die Größe der Haftfestigkeit einer Resistschicht an
deni Träger und an dem Substrat für die gedruckte Schaltung in
den belichteten Bezirken verschieden (umgekehrt) von derjenigen der Resistschieht in den nicht-belichteten Bezirken ist.
Dieses Verfahren besteht im allgemeinen darin, daß man eine
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durch Licht polymer is ier bare Masse (lichtempfindliche Schicht),
bestehend aus einem additionspolymerisierbaren Monomeren, einem Lichtpolymerisationsinitiator und einem Bindemittel, auf
einen Träger, beispielsweise einen dünnen transparenten Kunststoff ilm aufbringt, die lichtempfindliche Schicht mit einem
transparenten oder opaken (undurchsichtigen) Substrat, wie z. B. einer Metallplatte, einer Kunststoffplatte oder einem Film
oder Papier und dergleichen in Kontakt bringt, unter Verwendung eines Originals durch den transparenten Träger bildmäßig
belichtet und den Träger abzieht, wobei entweder die belichteten Teile oder die nicht-belichteten Teile der lichtempfindlichen
Schicht auf dem Substrat für die gedruckte Schaltung oder dem Träger zurückbleiben, wodurch negative und positive Bilder
auf dem Substrat und dem Träger erzeugt werden. Nach diesem Verfahren können Bilder, wie z. B. ein Resistmuster, dadurch
erzeugt werden, daß man lediglich den Träger abzieht, so daß. eine flüssige Entwicklung nicht mehr erforderlich ist. Dadurch
ist das Herstellungsverfahren für gedruckte Schaltungen selbst wirtschaftlicher. Außerdem besteht nicht mehr die Gefahr der
Umweltverschmutzung, da keine Abfallflüssigkeit mehr beseitigt
werden muß.
Bei der Herstellung von Eesistmustern auf einem Substrat für gedruckte Schaltungen haftet in einigen Fällen der gesamte Abschnitt
des Resistmusters fest an einem Substrat, z. B. an einer Kupferplatte, die auf eine Kunststoffplatte aufgebracht
worden ist. Andererseits muß dann, wenn gedruckte Schaltungen unter Verwendung eines Substrats mit durchgehenden Löchern
hergestellt werden, wobei beide Oberflächen des Substrats und die inneren Oberflächen der durchgehenden Löcher mit einer Metallschicht
bedeckt sind, durch welche die auf beiden Oberflä-
i
chen des Substrats erzeugten Schaltungen durch die inneren Oberflächen der durchgehenden Löcher in elektrischem Kontakt miteinander stehen, wegen der durchgehenden Löcher ein Resistfilm auf die durchgehenden Löcher aufgebracht werden, ohne daß ein Kontakt zwischen dem Resistfilm und der Metalloberfläche
chen des Substrats erzeugten Schaltungen durch die inneren Oberflächen der durchgehenden Löcher in elektrischem Kontakt miteinander stehen, wegen der durchgehenden Löcher ein Resistfilm auf die durchgehenden Löcher aufgebracht werden, ohne daß ein Kontakt zwischen dem Resistfilm und der Metalloberfläche
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besteht.(sogenannte Maskierung (tenting)). Die Maskierung ist
erforderlich, um eine Ätzung der Metallschicht auf den inneren Oberflächen der'durchgehenden Löcher zu verhindern, wenn durch
Ätzen gedruckte Schaltungen hergestellt werden. Bei der Maskierung darf der gebildete Res istfilm nur an sehr kleinen Bereichen
um die durchgehenden Löcher herum fest an dem Substrat haften, während andere Teile des Resistfilms von der Kohäsionskraft
des Films auf den durchgehenden Löchern festgehalten werden, und ein solcher Film muß eine ausreichende Festigkeit
haben, um dem mechanischen Schock widerstehen zu können, der bei Anwendung eines Sprühätzverfahrens durch den Sprühdruck
erzeugt wird. Deshalb sind die Eigenschaften der Materialien zur Herstellung eines Resistfilms, insbesondere die mechanischen
Eigenschaften, wie die Filmfestigkeit, des Polymerisatfilms, der als Bindemittel verwendet wird, wichtig.
Bei den Aufzeichnungsmaterialien vom Abziehentwicklungstyp,
wie sie bereits vorgeschlagen worden sind, wurden bisher als Bindemittel zur Herstellung von qualitativ ausgezeichneten
Bildern ausschließlich Polymerisate, wie chlorierte Polyolefine (vergleiche japanische Patentanmeldung Nr. 97 04-9/73) oder
chlorierter Kautschuk (vergleiche japanische Patentpublication
(OPI) Nr. 7 728/72) verwendet. Obgleich der unter Verwendung dieser Polymerisate erhaltene Resistfilm eine ausreichende Beständigkeit
gegen Ätzung aufweist, wenn der gesamte Film an der Trägerplatte fest haftet, besitzt er keine ausreichende
Filmfestigkeit, um einem Sprühdruck zu widerstehen, wie er
beim Ätzen für die Maskierung auftritt, und infolgedessen zerreißt (zerbricht) der maskierte Resistfilm, der über die
durchgehenden Löcher des Substrats gelegt ist, während der Ätzung.
•Die Eigenschaften, die ein Resistfilm haben muß, sind in der
japanischen'Patentanmeldung Nr, 97 04-9/73 beschrieben, d. h.
die Haftfestigkeit zwischen der Resistschicht, die auf dem
Substrat verbleibt, und dem Substrat muß ausreichend hoch
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sein, so daß bei der Entwicklung durch Abziehen die Resistschicht
nicht ebenso abgezogen wird wie die Resistschicht, die entfernt werden soll. Andererseits muß außerdem die Haftfestigkeit
zwischen der zurückbleibenden Resistschicht und dem Träger, der entfernt werden soll, ausreichend niedrig sein.
Vorzugsweise reißt die Resistschicht an den Grenzlinien zwischen den belichteten Bezirken und den nicht-belichteten Bezirken
scharf ein, wodurch scharfe Resistbilder auf dem Substrat erzeugt werden. Bei Untersuchungen wurde nun gefunden,
daß eine Resistschicht, die solche scharfen Bilder bildet, häufig den Nachteil hat, daß die Maskierungsfilmfestigkeit gering
ist und daß der Resistfilm auf den durchgehenden Lochteilen während der Ätzung zerreißt (zerbricht).
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren
zur Erzeugung von Resistmustern mit einer guten Bildqualität, einer guten Filmfestigkeit und insbesondere einer
Filmfestigkeit anzugeben, die für die Maskierung ausreicht, bei dem das lichtempfindliche Material durch Abziehen entwikkelt
wird. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren zu überwinden.
Nach umfangreichen Untersuchungen wurde nun gefunden, daß eine ausgezeichnete Bildschärfe dann erzielt werden kann, wenn die
Resistschicht, die an den Träger angrenzt, oder die Resistschicht,
die an das Substrat angrenzt, entsprechend der bildmäßigen Belichtung scharf reißt (zerbricht), auch wenn dazwischen
angeordnete Resistschichten eine derart hohe Filmfestigkeit aufweisen, daß die Maskierungsfilme durch die aufgesprühte
Ätzlösung nicht reißen (zerbrochen)werden. ί
Dementsprechend betrifft die Erfindung eine Mehrschichtenstruktur,
die scharfe Resistbilder bildet und eine hohe -Maskierungsfestigkeit
(tenting strength) aufweist, die mindestens eine Resistschicht, die dem Träger benachbart ist (daran
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angrenzt) oder eine Resistschicht, die dem Substrat benachbart
ist (daran angrenzt), die scharfe Bilder bildet, ohne daß ein gegen die Ätz behandlung beständiger Maskierungsfilm erzeugt
werden muß,sowie mindestens eine Resistschicht enthält, die
eine ausreichend hohe Filmfestigkeit aufweist, die derjenigen
der Resistschicht etwa entspricht.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Bilderzeugungsverfahren, in dem ein lichtempfindliches Material mit zwei oder mehr
lichtempfindlichen Schichten verwendet wird, das sich von den bisher bekannten lichtempfindlichen Materialien vom Abziehentwicklungstyp,
die nur eine empfindliche Schicht aufweisen, unterscheidet .
Das einen Gegenstand der Erfindung bildende Bilderzeugungsverfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß man das lichtempfindliche
Material bildmäßig belichtet, den Träger abzieht unter Bildung eines Bildes aus einer durch Licht gehärteten Schicht,
die an einem Substrat haftet, und gleichzeitig die nicht-belichtete
lichtempfindliche Schicht, die an dem Träger haftet,
von dem Substrat entfernt.
Das dabei verwendete lichtempfindliche Material ist dadurch
charakterisiert, daß es besteht aus oder enthält mindestens zwei lichtempfindliche Schichten, vorzugsweise zwei oder drei
lichtempfindliche Schichten," die aus einem oder mehreren additionspolymerisierbaren
Monomeren, einem oder mehreren durch Licht polymerisierbaren Initiatoren und einem oder mehreren
Bindemitteln bestehen (in der beiliegenden Zeichnung sind die lichtempfindlichen Schichten 3 durch die Ziffern 3L, 3? ... J
bezeichnet, wobei η eine ganze Zahl von 2 oder mehr bedeutet), die! zwischen einem transparenten Träger und auf einem Substrat aneinander
angrenzend (benachbart zueinander) angeordnet sind, wobei die lichtempfindlichen Schichten jeweils aus verschiedenen
Komponenten bestehen oder die Komponenten in verschiedenen Mengen (Verhältnissen) enthalten und die lichtempfindlichen
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ScMchtea so auf dem Substrat übereinander angeordnet sind,
daß die folgende Bedingung erfüllt ist: O A> B und O B'>
A1 oder C>B>A und C>
A f> B1, vorzugsweise C !>C>B'>
A> B> A · im ersteren Falle und C>
O A'> B> A> B' im letzteren Falle, wobei
A die Haftfestigkeit zwischen dem transparenten Träger und
der lichtempfindlichen Schichtanordnung in den nicht-belichteten Bezirken, nämlich dort, wo das (die) additionspolymerisierbare(n)
Monomere(n) in den lichtempfindlichen Schichten
verbleibt (verbleiben), ohne damit zu reagieren, B die Haftfestigkeit zwischen dem Substrat und der lichtempfindlichen
Schichtanordnung in den nicht-belichteten Bezirken, C die Haftfestigkeit zwischen den einzelnen Schichten 5^, Ί>2 ··· ^n
in der lichtempfindlichen Schichtanordnung (wobei insbesondere C die geringste Haftfestigkeit aller Grenzflächenhaftfestigkeiten
zwischen jeder Schicht 3*·, 3p ··· ^n ^r ^en ^aH bedeutet,
daß die lichtempfindliche Schichtanordnung aus drei
oder mehr Schichten besteht), A1 die Haftfestigkeit zwischen
dem transparenten Träger und der lichtempfindlichen Schichtanordnung
in den belichteten Bezirken, nämlich in den gehärteten Bezirken, in denen das (die) additionspolymerisierbare(n)
Monomere(n) kaum in den lichtempfindlichen Schichten verbleibt
(verbleiben), B1 die Haftfestigkeit zwischen dem Substrat und
der lichtempfindlichen Schichtanordnung in den belichteten Bezirken und C die Haftfestigkeit zwischen den jeweiligen
Schichten 3^, $2 ··· 3n (insbesondere die geringste Haftfestigkeit
aller Grenzflächenhaftfestigkeiten zwischen jeder
Schicht für den Fall, daß die lichtempfindliche Schichtanordnung
aus drei oder mehr Schichten besteht) bedeuten.
Die Erfindung wird' nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine Querschnittsansicht durch ein lichtempfindliches Material, wie es
in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird. .
In jeder Schicht des lichtempfindlichen Elementes, nämlich in
den Zeichnung mi
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den in der beiliegenden Zeichnung mit den Ziffern 31, 3~ ...3
und 3 bezeichneten Schichten unterscheiden sich die Art der
Komponenten, wie,z. B. das additionspolymerisierbare Monomere, der Lichtpolymerisationsinitiator und das Bindemittel, oder
die Mengen (Verhältnisse) dieser Komponenten jeweils voneinander. Im allgemeinen ändert sich jedoch die Art des Bindemittels
oder die Menge des Bindemittels in jeder Schicht je nach Zweck, für den die vorliegende Erfindung vorgesehen ist.
Eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Resistmuster auf einem Substrat für eine gedruckte Schaltung
mit durchgehenden Löchern herzustellen durch Anwendung einer Entwicklung durch Abziehen, wobei die Filmfestigkeit des
Resistmusters über den durchgehenden Löchern ausreicht, um zu verhindern, daß diese durch den mechanischen Schock nicht zerreißen
(brechen), der bei dem Ätzverfahren auftritt, das angewendet wird, um die Metallflächen (in vielen Fällen Kupfer),
auf denen kein Eesistmuster erzeugt worden ist, zu entfernen.
Als additionspolymerisierbare Monomere, welche die lichtempfindlichen
Schichten aufbauen, kann irgendein beliebiges Monomeres verwendet werden, wenn es mindestens eine additionspolymerisierbare
ungesättigte Bindung aufweist. Beispiele für solche Monomere sind in den japanischen Patentanmeldungen Nr.
50-444/74 und 50-679/74 beschrieben und dazu gehören Acrylsäureester, Acrylamide, Methacrylsäureester, Methacrylamide,
Allylverbindungen, Vinylether, N-Vinylverbindungen, Styrole,
Crotonsäureester und dergleichen.
Außerdem können Verbindungen der weiter unten angegebenen allgemeinen
Formel (I), die als Polyesteracrylat (-methacrylat)
bezeichnet werden und die durch Veresterung von Acrylsäure oder Methacrylsäure und einer oder mehreren polybasischen Säuren
mit einem oder mehreren Polyhydroxyalkoholen hergestellt
werden können, erfindungsgemäß als "Monomere" verwendet werden.
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R O
(CH2 = C - C - O >n X (I)
(CH2 = C - C - O >n X (I)
worin bedeuten:
R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe,
X eine Estergruppe, die mindestens eine Esterbindung, bestehend
aus einem oder mehreren Polyhydroxyalkoholen und einer
oder mehreren polybasischen Säuren, enthält, und
η eine ganze Zahl von 1 bis 6.
Zu Beispielen für Verbindungen mit einer additionspolymerisierbaren
ungesättigten Bindung gehören Acrylsäürederivate, z. B. Acrylsäure, Alkylacrylate (z. B. Propyl-, Butyl-, Amyl-,
Äthylhexyl-, Octyl-, t-Octyl-, Chloräthyl-, Hydroxyäthyl-,
Hydroxypropyl-, 2,2-Dimethylhydroxypropyl-, 5-Hydroxypentyl-,
Diäthylenglykolmono-, Trimethylolpropanmono-, Pentaerythritmono-, Glycidyl-, Benzyl-, Methoxybenzyl-, Furfuryl- und
Tetrahydrofurfurylaerylat und dergleichen) sowie Arylacrylate (z. B. Phenylacrylat und dergleichen); Methacrylsäurederivate,
wie Methacrylsäure, Alky!methacrylate (ζ. Β. Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Amyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Chlorbenzyl-, Octyl-, N-Äthyl-N-phenylaminoäthyl-, Äthylenglykolmono-,
2-Hydroxyäthyl-, 3-Hydroxypropyl-, 2-Hydroxypropyl-,
4—Hydroxybutyl-, 5-Hydroxypentyl-, 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropyl-,
Diäthylenglykolmono-, Trimethylolpropanmono-, Pentaerythritmono-, Glycidyl-, Furfuryl- und Tetrahydrofurfurylmethacrylat
und dergleichen) und Ary!methacrylate (ζ. Β.
Phenyl-, Cresyl- und Naphthylmethacrylat und dergleichen); Acrylamide, ζ. B. Acrylamid, W-Alkylacrylamide (z. B. solche,
in denen es sich bei der Alkylgruppe um eine Methyl-, Ä.thyl-,
Propyl-, Butyl-, t-Butyl-, Heptyl-, Octyl-, Cyclohexyl-,
Benzyl-, Hydroxymethyl-, Hydroxyäthyl- und Benzylgruppe und dergleichen' handelt), N-Arylacrylamide (z. B. solche, die als
Arylgruppe eine Phenyl-, Tolyl-, Nitrophenyl-, Kaphthyl- und
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Hydroxyphenylgruppe und dergleichen enthalten), N,N-Dialkylacrylamide
(z. B. solche, die als Alkylgruppe enthalten eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Isobutyl-, Äthylhexyl-,und Cyclohexylgruppe
und dergleichen), Ν,Ν-Diarylacrylamide (die z. B.
als Arylgruppe eine Phenylgruppe enthalten), N-Methyl-N-phenylacrylamid,
N-Hydroxyäthyl-N-methylacrylamid und N-2-Acetamidoäthyl-N-acetylacrylamid
und dergleichen; Methacrylamide, ζ. Β. Methacrylamid, N-AIky!methacrylamide (die z. B. als Alkylgruppe
eine Methyl-, Äthyl-, t-Butyl-, Äthylhexyl-, Hydroxyäthyl-
und Cyclohexylgruppe und dergleichen enthalten), N-Arylmethacrylamide
(die z. B. als Arylgruppe eine Phenylgruppe enthalten), N,N-Dialky!methacrylate (ζ. B. solche, die als
Alkylgruppe eine Äthyl-, Propyl- und Butylgruppe und dergleichen enthalten) , N,N-Diary!methacrylamide (ζ. B. solche, die
als Arylgruppe eine Phenylgruppe enthalten), N-Hydroxyäthyl-N-methylmethacrylamid,
N-Methyl-N-pheny!methacrylamid und N-Äthyl-N-pheny!methacrylamid
und dergleichen; Allylverbindungen,
wie z. B. Allylester (wie Allylacetat, Allylcapronat, Allylcaprylat, Allyllaurat, Allylpalmitat, Allylstearat,
Allylbenzoat, Allylacetoacetat und Allyllactat und dergleichen) und Allyloxyäthanol und dergleichen; Vinyläther, z. B.
Alkylvinylather (wie Hexylvinyläther, Octylvinyläther, Decylvinyläther,
Äthylhexylvinyläther, Methoxyäthylvinyläther,
Äthoxyäthylvinyläther, Chloräthylvinylather, 1-Methyl-2,2-dimethylpropylvinyläther,
2-Äthy!butylvinyläther, Hydroxyäthylvinyläther, Diäthylenglykolvinyläther, Dimethylaminoäthylvinyläther,
Diäthylaminoäthylvinyläther, Butylaminoäthylvinyläther,
Benzylvinyläther und Tetrahydrofurfurylvinyläther und
dergleichen), und Vinylaryläther (ζ. B. Vinylphenyläther,
Vinyltolylather, Vinylchlorphenyläther, Vinyl-2,4-dichlorphenyläther,
Vinylnaphthyläther und Vinylanthranyläther und dergleichen); Vinylester, wie Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat,
Vinyltrimethylacetat, Vinyldiäthylacetat, Vinylvalerat, Vinylcaproat,
Vinylchloracetat, Vinyldichloracetat, Vinylmethoxyacetat,
Vinylbutoxyacetat, Vinylphenylacetat, Vinylacetoacetat,
Vinyllactat, Vinyl-yS1 -phenylbutyrat, Vinylcyclohexylcarboxylat,
609828/067 5,
Vinylbenzoat, Vinylsalicylat, Vinylchlorbenzoat, Vinyltetrachlorbenzoat
und Vinylnaphthoat und dergleichen; N-Viny!.verbindungen,
wie N-Vinyloxazolidon, N-Vinylimidazol, K-Vinylpyrrolidon,
^-Vinylcarbazol und N-Vinyläthylacetamid und dergleichen;
Styrole, wie Alkylstyrole (z. B. Methylstyrol, Dimethylstyrol,
Trimethylstyrol, Ä'thylstyrol, Diäthylstyrol,
Isopropylstyrol, Butylstyrol, Hexylstyrol, Cyclohexylstyrol,
Decylstyrol, Benzylstyrol, Chlormethylstyrol, Trifluormethylstyrol,
Äthoxymethylstyrol und Acetoxymethylstyrol und dergleichen), Alkoxystyrole (wie'Methoxystyrol, 4~Methoxy-3-methylstyrol
und Dimethoxystyrol und dergleichen), Halogenstyrole
(wie Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Trichlorstyrol,
Tetrachlorstyrol, Pentachlorstyrol, Bromstyrol, Dibromstyrol,
Jodstyrol, Fluorstyrol, Trifluorstyrol, 2-Brom-4—trifluormethylstyrol
und 4—Fluor-3-trifluormethylstyrol und dergleichen)
und Carboxystyrole (wie Vinylbenzoesäure und Vinylbenzoesäuremethylester
und dergleichen); Crotonsäureester, wie Alkylcrotonate (z. B. Butyl-c rotonat, Hexylcrotonat und Glycerinmonocrotonat
und dergleichen); sowie ein Polyesteracrylat (-methacrylat) (z. B. Verbindungen der Formeln
T-OCH2CH2OOC-CH=CH-COO-CH2Ch2OH,
CH,
Y-OCH2CH-OOC-CH2CH2-COO-CH-Ch2OH und
Y-OCH2CH-OOC-CH2CH2-COO-CH-Ch2OH und
worin Y eine CHo=CH-CO- oder CHo=C -Gruppe bedeutet.
Nachfolgend werden Verbindungen mit zwei oder mehr, vorzugsweise zwei bis sechs additionspolymerisierbaren ungesättigten
Bindungen angegeben, die erfindungsgemäß stärker bevorzugte
Monomere als die vorstehend angegebenen Verbindungen mit einer
609828/0675 t
additionspolymerisierbaren ungesättigten Bindung sind.
Beispiele für Acrylsäureester und Methacrylsäureester sind Polyacrylate und Polymethacrylate von Polyhydroxyalkoholen.
Unter Polyacrylaten und Polymethacrylaten sind Ester zu verstehen, die zwei oder mehr Estergruppen aufweisen. Beispiele
für die obengenannten Polyhydroxyalkohole sind Polyäthylenglykol,
Polypropylenoxid, Polybutylenoxid, Polycyclohexenoxid, Polyäthylenoxid-propylenoxid, Polystyroloxid, Polyoxäthan,
Polytetrahydrofuran, Cyclohexandiol, Xylylendiol, Di-(/3 hydroxyäthoxy)benzol,
Glycerin, Diglycerin, Neopentylglykol·}
Trimethylolpropan, Triäthylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit,
Sorbitan, Sorbit, Butandiol, Butantriol, 2-Buten-1,4-diol, 2-n-Butyl-2-äthylpropandiol, 2-Butin-1,4-diol, 3-Chlor-1,2-propandiol,
1,4-Cyclohexandimethanol, 3-Cyclohexen-1,1-dimethanol,
Decalindiol, 2,$-Dibrom-2-buten-1,4-diol, 2,2-Diäthyl-1,3-propandiol,
1,5-Dihydroxy-i,2,3,4— tetrahydronaphthalin,
2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol,
2,2-Diphenyl-1,3-propandiol, Dodecandiol, Mesoerythrit,
2-Äthyl-1,3-hexandiol, 2-&thyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol,
2-Äthyl-2-methyl-1,3-propandiol, Heptandiol, Hexandiol, 3-Hexen-2,5-cLiol, Hydroxybenzylalkohol, Hydroxyäthylresorcin,
2-Methyl-1,4-butandiol, 2-Methyl-2,4—pentandiol,·
Nonandiol, Octandiol, Pentandiol, 1-Phenyl-1,2-äthandiol,
Propandiol, 2,2,4-,4—Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol,
2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylol-GL,cLl.-diol, 1,1,4,4—Tetraphenyl-1,4--butandiol,
1,1,4-,4—Tetraphenyl-2-butin-1,4-diol, 1,2,6-Trihydroxyhexan,
1,1'TBi-2-naphthol, Dihydroxynaphthalin, 1,1'-Methylen-di-2-naphthol,
1,2,4-Benzoltriol, Biphenol, 2,2*-bis-(4-Hydroxyphenyl)butan,
1,1-bis-(4-Hydroxyphenyl)cyclohexan,
bis-(Hydroxyphenyl)methan, Brenzkatechin, 4-Chlorresorcin,
3,4:-Dihydroxyhydrozimtsäure, Hydrochinon, Hydroxybenzylalkohol,
Methylhydrochinon, Methyl-2,4,6-trihydroxybenzoat, Phloroglucin, Pyrogallol, Resorcin, Glucose, oL-(1-Aminoäthyl)-p-hydroxybenzylalkohol,
2-Amino-2-äthyl-1,3-propandiol,
609828/0675 t
2-Amino-2-methyl-1i5-propandiol, 3-Amino-1,2-propandiol, N-(3-Aminopropyl)diätlaanolamin,
N,N'-bis-(2-Hydroxyäthyl')-piperazin,
2,2-bis-(Hydroxymethyl)-2,2',2"-nitrilotriäthanol, 2,2-bis-(Hydroxymethyl)propionsäure, 1,3-bis-(Hydroxymethyl)-harnstoff,
1,2-bis-(4-Pyridyl)-1,2-äthandiol, N-n-Butyldiäthanolamin,
Diäthanolamin, N-Äthyldiäthanolamin, 3-Mercapto-1,2-propandiol,
3-Piperidino-1,2-propandiol, 2-(2-Pyridyl)-1,3-propandiol,
Triäthanolamin, C^ -(1-Aminoäth.yl)-p-hydroxybenzylalkohol
und 3-AmInO-^-hydroxyphenylsulfon und dergleichen.
Unter diesen Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern am meisten bevorzugte Beispiele sind die folgenden: Äthylenglykoldiacrylat,
Diathylenglykoldimettiacrylat, Polyäthylenglykoldiacrylat,
Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythritdimethacrylat,
Dipentaerythritpentaacrylat, Glycerintriacrylat, Diglycerindimethacrylat, 1,3-Propandioldiacrylat, 1,2,4—Butantrioltrimethacrylat,
1,4-Cyclohexandioldiacrylat, 1,5-Penta ndioldiacrylat,
Neopentylglykoldiacrylat und -triacrylat und Trimethylolpropan, an das Äthylenoxid addiert worden ist, wegen
ihrer leichten Zugänglichkeit.
Weitere Beispiele für Acrylamide und Methacrylamide sind Methylenbisacrylamid, Methylenbismethacrylamid und Polyacrylamide
und Polymethacrylamide von Ethylendiamin, Diaminopropan, Diaminobutan, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, bis-(2-Aminopropyl)amin,
Diäthylentriamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin,
Polyaminen mit einer Methylengruppe, deren
Kette durch ein oder mehrere Heteroatome, z. B. S, 0, N und dergleichen, unterbrochen ist, und Polyamine mit einem Ring
(z. B. Phenylendiamin, Xylylendiamin, β -(4— Aminophenyl)äthylamin,
Diaminobenzoesäure, Diaminotoluol, Diaminoanthrachinon
und Diaminofluoren und dergleichen).
Beispiele für geeignete Ally!verbindungen sind Diallylester
von Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure, Sebacinsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Malonsäure und Oxalsäure und
dergleichen, Diallylester und Diallylamide von Disulfonsäuren,
609828/0675
wie Anthrachinone!isulfonsäure , Benzoldisulf onsäure , 2,5-Dihydroxy-p-benzoldisulfonsäure,
Dihydroxynaphthalindisulfonsäure
und Naphthalindisulfonsäure und dergleichen.
Beispiele für geeignete Vinylätherverbindungen sind Polyvinyläther
der vorstehend angegebenen Polyhydroxyalkohole, wie Ä'thylenglykoldivinyläther, 1,3,5-Tri-β -vinyloxyäthoxybenzol,
1,3-Di-/3-vinyloxyäthoxybenzol und Glycerintrivinyläther und
dergleichen.
Beispiele für geeignete Vinylester sind Divinylsuccinat, Divinyladipat,
Divinylphthalat, Divinylterephthalat, Divinylbenzol-1,3-disulfonat
und Divinylbutan-1,4-disulfonat und dergleichen.
Beispiele für geeignete Styrolverbindungen sind Divinylbenzol,
p-rlllylstyrol und p-Isopropenstyrol und dergleichen.
Außerdem können erfindungsgemäß mit Vorteil Verbindungen mit
zwei verschiedenen additionspolymerisierbaren ungesättigten
Verbindungen verwendet werden, wie z. B. N-ß -Hydroxyäthyl-p (methacrylamid)äthylacrylat,
N,K-bis-(/3 -Methacryloxyäthyl)-acrylamid
und Allylmethacrylat und dergleichen.
Beispiele für Polyesteracrylate (-methacrylate) mit zwei oder
mehr additionspolymerisierbaren ungesättigten Bindungen
sind viele Verbindungen, die aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,
einem oder mehreren Polyhydroxyalkoholen und einer oder
mehreren polybasischen Säuren hergestellt worden sind. Zu Beispielen für solche Verbindungen gehören die folgenden:
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worin Y eine CH0=CH-CO- oder CH2=C J -Gruppe,
d ^ N CO-
-OC-C^H^-CO- einen Phthalsäure-, Isophthalsäure- oder
Terephthalsäurerest und -OC-CH=CH-CO- einen Maleinsäureoder Fumarsäurerest bedeuten. Außerdem kann als Polyesteracrylat
(-methacrylat) Aronix (Handelsbezeichnung für ein Produkt der Firma Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.)
erfindungsgemäß verwendet werden. Diese Monomeren können
entweder allein oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Andererseits können aber auch erfindungsgemäß konventionelle
Polymerisationsinitiatoren verwendet werden, wie z.B. Carbonylverbindungen, organische Schwefelverbindungen, Peroxide,
Redox-Verbindungen, Azo- und Diazoverbindungen, Halogenverbindungen,
durch Licht reduzierbare Farbstoffe und Imidazole und dgl., wie von J. Kosar in "Light sensitive Systems",
Kapitel 5, beschrieben. Beispiele dafür sind nachfolgend angegeben»
Als Carbonylverbindungen können Benzoin, Benzoinaiethyläther,
Benzophenon, Anthrachinon, 2-Methylanthrachinon, 2-t-Butylanthrachinon,
9,10-Phenanthrenchinon, Diacetyl, Benzil und Verbindungen der nachfolgend angegebenen Formel verwendet
v/erden
Z \~ CH-C-R0
worin bedeuten:
R^ eine Alkylgruppe, wie sie in üblichen Cyaninfarbstoffen
verwendet wird, vorzugsweise eine unsubstituierte niedere Alkylgruppe, wie z.B. eine Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppe,
609828/0875
oder eine substituierte Alkylgruppe, wie z.B. eine Hydroxyalkylgruppe,
wie 2-Hydroxyäthylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe, wie z.B. eine 2-Methoxyäthylgruppe, eine Carboxyalkylgruppe,
wie z.B. eine Carboxymethyl- oder 2-G arb oxy ät hy !gruppe, eine
SuIfoalkylgruppe, wie z.B. eine 2-Sulfoäthyl- oder 3-Sulfopropylgruppe,
eine Aralkylgruppe, wie z.B. eine Benzyl-, Phenäthyl-,
p-Sulfophenäthyl- oder p-Carboxyphenäthylgruppe oder
eine Vinylmethylgruppe,
Ro eine Alkylgruppe (z.B. eine niedere Alkylgruppe, wie eine Methyl-,
Äthyl- oder Propylgruppe), eine Arylgruppe (wie eine Phenyl-, p-Hydroxyphenyl-, p-Methoxyphenyl-, p-Chlorphenyl-
oder Naphthylgruppe und dgl.) oder eine Thienylgruppe und
Z die Nichtmetallatome, die zur Bildung eines Stickstoff enthaltenden
heterocyclischen Kerns (Ringes), wie er üblicherweise in Cyaninfarbstoffen verwendet wird, erforderlich sind, wie
z.B. ein Benzothiazol-Kern (-ring) (wie Benzothiazol, 5-Cb-lorbenzothiazol,
6-Chlorbenzothiazol, 4—Methylbenzothiazol, 6-Methylbenzothiazol,
5-Pkenylbenzothiazol, 6-Methoxybenzothiazol,
4-Äthoxybenzothiazol, 5-Methoxybenzothiazol, 5-Hydroxybenzothiazol,
5»6-Dimethylbenzothiazol oder 5i6-Dimethoxybenzothiazol
und dgl.), ein Naphthothiazolkern (wie α-Naphthothiazol
oder ß-Naphthothiazol und dgl.), ein Benzoselenazolkern (wie Benzoselenazol, 5-Chlorbenzoselenazol, 6-Methylbenzoselenazol
oder 6-Methoxybenzoselenazol und dgl.), ein Naphthoselenazolkern
(v/ie cc-Naphthoselenazol oder ß-Naphthoselenazol und dgl.),
ein Benzoxazolkern (v/ie Benzoxazol, 5-Methylbenzoxazol, 5-Phenylbenzoxazol
oder 6-Methoxybenzoxazol und dgl.) oder ein Naphthoxazolkern (wie oc-Maphthoxazol oder ß-Haphthoxazol und '
dgl.).
Beispiele für Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen " Formel sind folgende: 2-Benzoylmethylen-3-methyl-ß-naphthothiazolin,
^-Benzoylmethylen^-äthyl-ß-naphthothiazolin, 3-Äthyl-2-(2-thienoyl)methylen-ß-naphthothiazolin,
3-Äthyl-2-propionylmethylen-ß-naphthothiazolin,
^-
609828/0675 Λ
2-pr-methoxybenzoylmethylen-benzothiazolin und dgl.
Beispiele für organische Schwefe!verbindungen sind. Di-nbutyldisulfid,
Di-n-octyldisulfid, Dibenzyldisulfid, Diphenyl
disulf id, Dibenzoyldisulfid, Diacetyldisulfid, 2-Mercaptobenzothiazol,
2-Mercaptobenzoxazol, 2-Mercaptobenzimidazol, Th-iophenol, Thiokresol, p-Methoxybenzolthiol, Carboxymethyl-NjN-dimethyldithiocarbamat
und Äthyltrichlormethansulfonat und dgl.
Beispiele für Peroxide sind Wasserstoffperoxid, Di-t-butylperoxid,
Benzoylperoxid und Methyläthylketonperoxid und dgl.
Die Eedoxverbindungen bestehen aus einer Kombination aus einem
Peroxid und einem Reduktionsmittel, wie z.B. Eisen(II)ionen
und Wasserstoffperoxid, Eisen(II)ionen und Perschwefelsäureionen oder Eisen(III)ionen und Peroxid und dgl.
Beispiele für Azo- und Diazoverbindungen sind α,α'-Azobisisobutyronitril,
2-Azobis-2-methylbutyronitril, 1-Azobiscyclohexancarbonitril
und p-Aminodiphenylamindiazoniumsalz und dgl.
Beispiele für Halogenverbindungen sind Chlormethylnaphthylchlorid,
Phenacylchlorid, Chloraceton, ß-lTaphthalinsulfonylchlorid
und Xylolsulfonylchlorid und dgl.
Beispiele für durch Licht reduzierbare Farbstoffe sind Bengalrosa,
Erythrocin, Eosin, Acriflavin, Riboflavin, Thionin und
dgl.
Beispiele für Imidazole sind 2-0-01110^116^1-4-4 5-diphenylimidazolyl-dimeres,
2-o-Fluorphenyl-4-,5-diphenylimidazolyl-dimeres,
2-p-Methylmercaptophenyl-4,5-diphenylimidazolyl-dimeres, Bis-(2,/l-,5-triphenylimidazolyl)
und dgl.
609828/0675 fc
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Die Lichtpolymerisationsinitiatoren v/erden in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 20, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-Teilen
auf 100 Gew.-Teile des Monomeren verwendet«
Der erfindungsgemäß verwendeten, durch Licht polymerisierbaren Masse (Zusammensetzung) wird vorzugsweise ein ¥/ärmepolymerisationsinhibitor
zugesetzt. Beispiele für geeignete Wärmepolymerisationsinhibitoreh
sind p-Methoxyphenol, Hydrochinon, alkyl- oder arylsubstituierte, z.B. methyl-, äthyl-, phenylsubstituierte,Hydrochinone,
t-Butylbrenzkatechin, Pyrogallol, Kupfer(l)chlorid, Phenothiazin, Chloranil, Naphthylamin, ß-Naphthol,
2,6-Di-t-butyl-p-kresol, Pyridin, Uitrobenzol, Dinitrobenzol,
p-Toluidin, Methylenblau und Kupfersalze von organischen Säuren (wie z.B. Kupferacetat) und dgl. Der Wärmepolymerisationsinhibitor
wird in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Monomeren zugegeben.
Das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel kann je nach Verwendungszweck
aus verschiedenen synthetischen, halbsynthetischen und natürlichen Materialien mit einem hohen Molekulargewicht
ausgewählt werden, deren Verträglichkeit mit den Monomeren und dem Lichtpolymerisationsinitiator so gut ist, daß bei der
Herstellung, beim Aufbringen in Form einer Schicht und beim Trocknen der Beschichtungslösung keine Trennung (Phasentrennung)
auftritt; außerdem müssen bei seiner Auswahl die Festigkeit,
die Streckbarkeit, die Abriebsbeständigkeit, die chemische Beständigkeit
(Chemikalienbeständigkeit), der Erweichungspunkt und die Kristallinität des Polymerisats berücksichtigt werden.
Zu: Beispielen für Polymerisate, die als Bindemittel verwendet
werden können, gehören chloriertes Polyäthylen, chloriertes Polypropylen, Polymethylmethacrylat, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure,
Polyacrylsäurealkylester (wobei es sich bei den
Alkylgruppen um eine Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe oder dgl.
609828/0675 4
-erhandeln kann), Mischpolymerisate eines Acrylsäurealkylesters
(wobei es sich bei den Alkylgruppen -um eine Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe und dgl, handeln kann) und mindestens eines Monomeren aus der Gruppe Acrylnitril, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Styrol, Butadien und dgl., Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/ Acrylnitril-Mischpolymerisate , Polyvinylidenchlorid,
Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisate, Polyvinylacetat,
Vinylacetat/Vinylchlorid-Mischpolymerisate, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylnitril, AcrylnitrilA
Styrol-Mischpolymerisate, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymerisate,
Polyvinylalkyläther (wobei es sich bei der Alkylgruppe
z.B. um eine Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, Butylgruppe und dgl. handeln kann), Polymethylvinylketon, Polyäthylvinylketon,
Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Polystyrol, PoIya-methylstyrol,
Polyamide (Kylon-6, Nylon-6,6 und dgl.), PoIy-1,3-butadien,·
Polyisopren, Polyurethane, Polyäthylenterephthalat, Polyäthylenisophthalat, chlorierter Kautschuk, cyclisierter
Kautschuk, Xthylcellulose, Acetylcellulose, Polyvinylbutyral,
Polyvinylformal, Styrol/Butadien-Kautschuke und dgl. Im Falle
von Mischpolymerisaten kann das Verhältnis der Monomeren zwar
innerhalb eines breiten Bereiches variiert werden, vorzugsweise beträgt das Molverhältnis (der molare Anteil) des kleineren
Bestandteils jedoch 10 bis 50 %·
Polymerisate, die in jeder Schicht des lichtempfindlichen Elements
enthalten sind oder diese aufbauen, können aus den vorstehend angegebenen Polymerisaten ausgewählt werden. In jeder
Schicht kann entweder nur ein Polymerisat verwendet werden oder es können zwei oder mehr Polymerisate gemeinsam verwendet
werdene
In dem 'erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren werden Bilder
hergestellt durch Abziehentwicklung, bei der die belichteten
Teile an dem Substrat und die nicht-belichteten Teile an dem
Träger haften. Zur Erzielung von guten Bildern ohne Verschlei-
609828/0675
erung (Schleierbildung) ist es daher erforderlich, daß die
Haftfestigkeit A zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen
Schicht nach der Belichtung deutlich abnimmt bis auf den Wert A1
und außerdem muß die lichtempfindliche Schicht leicht zerschneidbar
sein und sich an der Grenze zwischen den belichteten Teilen und den nicht-belichteten Teilen bei der Abziehentwicklung leicht
abtrennen lassen« Als Bindemittel für eine lichtempfindliche Schicht mit diesen Eigenschaften werden besonders bevorzugt
verwendet chlorierte Polymerisate, wie z.B. chloriertes Polyäthylen, chloriertes Polypropylen, chlorierte Kautschuke oder
Polymerisate, die aus Vinylidenchlorid als Hauptkomponente, d.h. zu mehr als 50 Mol-%, oder aus Polyvinylchlorid und dgl.
allein oder zusammen mit einer geringeren Menge eines oder mehrerer anderer Polymerisate, wie z.B. solchen, wie sie weiter oben
angegeben sind und nicht als bevorzugt bezeichnet worden sind, bestehen» Diese chlorierten Polymerisate haben im allgemeinen
ein vergleichsweise niedriges Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von etwa 5000 bis etwa 500 000, vorzugsweise von
5000 bis 100 000. Vorzugsweise wird die diese Polymerisate als einen Bindemittelbestandteil enthaltende Schicht als eine
an den Träger angrenzende (zu diesem benachbarte) Schicht aufgebracht. Eine solche Schicht kann aber auch als Schicht aufgebracht
werden, die direkt mit der Trägerplatte in Kontakt steht, oder es können zwei derartige Schichten so aufgebracht werden,
daß sie mit dem Träger bzw. dem Substrat in Kontakt stehen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens
ist es außerdem wichtig, daß in dem lichtempfindlichen Element eine oder mehrere Schichten vorgesehen sind, die als
Bindemittel Polymerisate mit einer hohen Festigkeit enthalten, um die Festigkeit des Resistfilmes zu erhöhen.- Bevorzugt sind
diese Schichten so angeordnet, daß sie nicht mit dem Träger und dem Substrat in Kontakt stehen. Als Polymerisate können
für diesen Zweck verschiedene Materialien verwendet werden. Bevorzugt sind jedoch Polymerisate mit einem vergleichsweise .
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hohen Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von etwa 10 000 bis etwa'5 Millionen, vorzugsweise von 100 000 bis
2 Millionen. Diese Polymerisate können entweder allein oder in Form einer Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet
werden. Wenn Polymerisate mit einer hohen Festigkeit verwendet werden, ist es im allgemeinen schwierig, die lichtempfindlichen
Schichten an der Grenzlinie zwischen den belichteten Teilen und den nicht-belichteten Teilen beim Entwickeln durch
Abziehen zu trennen (zu brechen), und infolgedessen ist es schwierig, qualitativ gute scharfe Bilder zu erhalten. In
einem solchen Falle können die Bildeigenschaften dadurch verbessert werden, daß man eine geringe Menge einer Kombination
der vorstehend angegebenen chlorierten Polymerisate verwendet.
Wie oben angegeben, besteht ein höchst bedeutsames Charakteristik
kum der vorliegenden Erfindung darin, daß sie ein lichtempfindliches Element ergibt, das aus einer Schicht, die die Funktion
hat, gute Bildeigenschaften zu ergeben, und einer Schicht besteht, welche die Funktion hat, durch Verwendung verschiedener
Polymerisate oder von Polymerisaten, die jeweils eine andere
Zusammensetzung oder ein anderes Molekulargewicht haben, als Bindemittel in jeder Schicht einen starken (festen) Resistfilm
zu bilden, wodurch durch die Synergistische Wirkung beider Polymerisate das gesamte lichtempfindliche Element beeinflußt
und ein Effekt erzielt wird, der nicht erzielt werden könnte, wenn beim Entwickeln von lichtempfindlichen Materialien durch
Abziehen jede Schicht allein verwendet würde.
Die Haftfestigkeit zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem Träger oder dem Substrat kann innerhalb eines breiten
Bereiches dadurch eingestellt werden, daß man die Art des Bindemittels und das Mischungsverhältnis der Bindemittelbestandteile·
oder die Art des Monomeren veränderte Außerdem kann die oben angegebene Haftfestigkeit auch dadurch eingestellt
v/erden, daß man das Verhältnis zwischen dem Bindemittel
609828/0675
- IA -
und dem Monomeren änderto Im allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis zwischen dem Bindemittel und dem Monomeren innerhalb
des Bereiches von etwa 2 bis etwa 0,2, vorzugsweise von 1,5 "bis 0,3 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des (der) in der
Haftschicht vorhandenen Bindemittels (Bindemittel)·.
Die erfindungsgemäß verwendete,durch Licht polymerisierbare
Masse kann verschiedene konventionelle Zusätze, wie z.B. ein Färbemittel, einen Weichmacher, ein Harz und dgl., enthalten.
Beispiele für verwendbare Färbemittel sind Pigmente, wie Titanoxid, Euß, Eisenoxid, P^thalocyaninpigmente und Azopigmente
sowie Farbstoffe, wie Methylenblau, Kristallviolett, Rhodamin B, Fuchsin, Auramin, Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe und dgl.
Vorzugsweise absorbiert das Färbemittel kein Licht in deci Absorptionswellenlänqenbereich
des Lichtpolymerisationsinitiators. Die Menge des verwendeten Färbemittels liegt vorzugsweise innerhalb
des Bereiches von etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge aus dem Bindemittel und den Monomeren
im Falle der Verwendung eines Pigmentes und innerhalb des Bereiches von etwa 0,01 bis etwa 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise
von 0,1 bis 3 Gev/.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge aus dem Bindemittel und den Monomeren im Falle der Verwendung
eines Farbstoffes.
Beispiele für verwendbare Weichmacher sind Phthalsäureester, wie Dimethylphthalat, Diäthylphthalat, Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat,
Dioctylphthalat, Octylcaprylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Di-tridecylphthalat, Butylbenzylphthalat, Diisodecylphthalat
und Diallylphthalat und dgl., Glykolester, wie Dimethylglykolphthalat, Ithylphthalyläthylglykolat, Methylpht'halyläthylglykolat,
Butylphthalylbutylglykolat und Triäthylenglykoldicaprylat
und dgl., Phosphorsäureester, wie Trikresylphosphat und Triphenylphosphat und dgl., Ester von
aliphatischen dibasischen Säuren, wie Biisobutyladipat, Dioetyl-
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- vs -
adipat, Dimethylsebacat, Dibutylsebacat, Dioctylazelat und
Dibutylmaleat und dgl., Triäthylcitrat, Glycerintriacetylester und Butyllaurato In der Regel werden etwa O bis etwa 20 %
Weichmacher verwendete
Die erfindungsgemäß verwendete>durch Licht polymerisierbare
Masse wird in einem Lösungsmittel gelöst unter Bildung einer
Beschichtungslösung, die dann auf den Träger aufgebracht und getrocknet wird«.
Das in der Beschichtungslösung verwendete Lösungsmittel ist
nicht besonders kritisch und zu Beispielen für verwendbare Lösungsmittel gehören Ketone, wie Aceton, Methylethylketon,.
Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Diisobutylketon und dgl.,
Ester, wie Äthylacetat, Butylacetat, n-Amylacetat, Methylformiat,
Äthylproρionat, Dimethylphthalat und Äthylbenzoat und dgl.,
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol, Benzol und Äthylbenzol und dgl., halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie
Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Chloroform, 1,1, 1I-Trichloräthan,
Monochlorbenzol und Chlor naphthalin und dgl., Äther,
wie Tetrahydrofuran, Diäthyläther, Äthylenglykolmonomethyläther
und Äthylenglykolmonoäthylätheracetat und dgl., Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid und dgl. Gewünschtenfalls kann eine
Haftschicht (Substrierschicht) zur Verbesserung der Haftung oder eine Lichthofschutzschicht auf die Oberfläche des Trägers
aufgebracht werden.
Der erfindungsgemäß verwendete Träger muß eine gute Lichtdurchlässigkeit
und eine gute Oberflächengleichmäßigkeit aufweisen. Zu Beispielen für verwendbare Träger gehören Kunststofffilme,
z.B. solche aus Polyäthylenterephthalat, Polypropylen, PoI^räthylen,
Triacetylcellulose, Diacetylcellulose, Polyvinylchlorid, Polyvinylalkohol, Polycarbonat, Polystyrol, Cellophan,
Vinylidenchlorid-Mischpolymerisaten, Polyamid, Polyimid,
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Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisaten, Polytetrafluoräthylen,
Polytrifluoräthylen und dgl. Es kann auch ein Verbundmaterial verwendet werden, das aus zwei oder
mehr der oben angegebenen Materialien besteht,,
Im allgemeinen wird ein Träger mit einer Dicke von etwa 10 bis etwa 150, vorzugsweise von 20 bis 50/U verwendet,
es können aber auch Träger einer solchen Dicke verwendet werden, die oberhalb des oben angegebenen Bereiches liegt.
Das erfindungsgemäß verwendete lichtempfindliche Material
kann wie folgt hergestellt werden:
das (die) Monomere(n), der (die) Lichtpolymerisationsinitiator(en),
das (die) Bindemittel und die gegebenenfalls für jede Schicht verwendeten weiteren Komponenten werden in dem
(den) Lösungsmittel(n) gelöst oder dispergiert und die dabei erhaltene Mischung wird in einer geeigneten Menge auf den
transparenten Träger aufgebracht und getrocknet unter Bildung
einer Schicht. Dieses Auftrags- und Trocknungsverfahren wird wiederholt unter Bildung eines lichtempfindlichen Materials
mit einem lichtempfindlichen Element, das aus zwei oder mehr Schichten auf dem transparenten Träger besteht. Das Trocknen
nach dem Aufbringen der Schichten wird vorzugsweise bei etwa 30 bis etwa 130, insbesondere bei 50 bis 1000C durchgeführt.
Die Gesamtdicke der lichtempfindlichen Schichten auf dem Träger nach dem Trocknen wird so eingestellt, daß das fertige Resistmuster
die von ihm gewünschte Funktion erfüllt. Im allgemeinen liegt sie innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis etwa 100,
vorzugsweise von 10 bis 60/u.
Es ist schwierig, das dabei erhaltene lichtempfindliche Material in Stapeln oder in Form von Rollen zu lagern, v/eil die
Oberfläche seiner lichtempfindlichen Schicht im allgemeinen eine vergleichsweise hohe Klebrigkeit aufweist. Deshalb kann
609828/0675 .
die Rückseite (die rückwärtige Oberfläche der Resistschicht)' des transparenten Trägers einer Trennbehandlung unterworfen
werden oder es kann ein Schutzfilm auf die lichtempfindliche Schicht aufgebracht werden zum Zwecke der Lagerung. Ein solcher
Schutzfilm kann zweckmäßig aus den oben für den Träger angegebenen Materialien, Papier und mit Polyäthylen oder Polypropylen
beschichtetem Papier und dgl. ausgewählt werden. Die Dicke des Schutzfilms ist nicht übermäßig kritisch, sie liegt jedoch
im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 8 bis etwa 80, vorzugsweise von 10 bis 50/u. In diesem Falle muß die Haftfestigkeit
A zwischen der Schicht aus der lichtpolymerisierbaren Masse und dem Träger höher sein als die Haftfestigkeit B zwischen
der Schicht aus der lichtpolymerisierbaren Masse und dem Schutzfilm. So ist es beispielsweise möglich, die in der folgenden
Tabelle I angegebenen Träger-Schutzfilm-Kombinationen zu verwendenο
Träger , Schutzfilm
1. Polyäthylenterephthalat Polypropylen
2. Polyäthylenterephthalat Polyäthylen
3. Polyamid (Nylon-6) Polyäthylen 4-. Polyvinylchlorid . Cellophan
5. Polyimid Polypropylen
Es ist auch möglich, der oben angegebenen Haftfestigkeitsbedingung
dadurch zu genügen, daß man nicht nur den Träger und den Schutzfilm, wie oben angegeben, so auswählt, daß sie nicht
gleich sind, sondern auch dadurch, daß man eine Oberflächenbehandlung bei dem Träger und/oder dem Schutzfilm durchführt.
Die Oberflächenbehandlung des Trägers wird im allgemeinen durchgeführt, um die Haftfestigkeit an der Schicht aus der lichtpolymerisierbaren
Masse zu erhöhen,, Dies kann beispieIsweise
geschehen durch Aufbringen einer Haftschicht (Substrierschicht), durch Anwendung einer Coronaentladung, einer Flammenbehandlung,
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einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, einer Behandlung mit Hochfrequenzwellen, einer Glimmentladung, einer aktiven
Plasmaentladung und durch Bestrahlen mit Laserstrahlen und dgl.
Andererseits wird die Oberflächenbehandlung des Schutzfilmes im allgemeinen durchgeführt, um die Haftfestigkeit an der Schicht
aus der lichtpolymerisierbaren Masse zu verringern,, Man kann
beispielsweise eine Haftschicht (Substrierschicht) aus einem Polyorganosiloxan, einem fluorierten Polyolefin, aus Polyfluoräthylen
oder dgl. aufbringen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung von Mustern (Bildern) unter Verwendung des vorstehend beschriebenen lichtempfindlichen
Materials näher erläutert. Wenn das lichtempfind-.liehe
Material einen Schutzfilm aufweist, wird der Schutzfilm abgezogen, um eine Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht freizulegen.
Das lichtempfindliche Material wird dann gegen eine saubere Oberfläche eines Substrats gepreßt unter Bildung eines
Laminats (Schichtmaterials). Die Laminierungstemperatur wird ausgewählt in Abhängigkeit von den Oberflächeneigenschaften der
lichtempfindlichen Schicht, wie z.B. der Klebrigkeit oder der Wärmeplastizität derselben, die von der Zusammensetzung der lichtempfindlichen
Schicht abhängto In der. Regel liegt sie innerhalb
des Bereiches von etwa 15 bis etwa 60°C.
Als Substrat können erfindungsgemäß verschiedene Materialien verwendet werden. Es können beispielsweise Kunststoffilme,
Papier, Holz-, Metall- oder Glasplatten verwendet werden, die eine Haftfestigkeit an der lichtempfindlichen Schicht aufweisen,
die von derjenigen des Trägers verschieden ist. Insbesondere dann, wenn die vorliegende Erfindung zur Herstellung von Photoresistbildern
für gedruckte Schaltungen verwendet wird, können Substrate für gedruckte Schaltungen, die durch Auflaminieren
oder Aufplattieren einer dünnen Metallschicht, wie z.B. einer
Kupfer-, Aluminium- oder Silberschicht auf eine Oberfläche einer Kunststoffplatte oder auf die inneren Oberflächen der durchge-
609828/0675 *
henden Löcher der Kunststoffplatte hergestellt werden, oder Trägerplatten (Grundplatten) mit einer dünnen Metallschicht,
die durch Aufdampfen oder durch Aufplattieren des Metalls auf einen dünnen Kunststoffilm hergestellt werden, verwendet
werden.
Außerdem können dann, wenn die vorliegende Erfindung zur Herstellung von lithographischen Druckplatten verwendet wird,
außer den oben angegebenen verschiedenen Trägerplatten (Grundplatten) noch Aluminiumplatten und Kunststoffilme mit einer
Aluminiumschicht verwendet werden. In diesem Falle kann eine Oberfläche der Metallplatte, wie z.B. einer Aluminiumplatte,
verschiedenen Behandlungen unterworfen werden, um sie hydrophil zu machen, beispielsweise durch anodische Oxydation oder Silicatbehandlung
und dgl.
Das dabei erhaltene lichtempfindliche Material mit den auf das Substrat auflaminierten Schichten wird dann durch den transparenten
Träger mit einem Original bildmäßig belichtet. Als Lichtquelle kann eine solche verwendet werden, die elektromagnetische
V/ellen abgibt, die den transparenten Träger passieren und gegenüber
dem (den) Lichtpolymerisationsinitiator(en) in den lichtempfindlichen
Schichten aktiv sind, wie z.B. ultraviolette und sichtbare Strahlen mit einer Wellenlänge von etwa 300 bis
etwa 700, vorzugsweise von 350 bis 500 nui. Es kann z.B» eine
Hochdruck-Quecksilberlampe, eine Xenonlampe, eine Kohlelichtbogenlampe, eine Halogenlampe oder eine Leuchtstofflampe zum
Kopieren und dgl. verwendet werden. Außerdem können Laserstrahlen, Elektronenstrahlen und Röntgenstrahlen für die Durchführung
der Belichtung verwendet v/erdeno ι
Der Träger wird anschließend abgezogen, wodurch die lichtempfindlichen
Schichten in den nicht-belichteten Bereichen von dem Substrat entfernt werden, weil ihre Haftung an dem
Substrat gering und ihre Haftung an dem Träger hock ist, während die lichtempfindlichen Schichten (gehärteten Polymerisat-
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Si
schichten) der belichteten Bereiche an dein Substrat haften
bleiben. Auf diese V/eise wird ein positives Bild des für die Belichtung verwendeten Originals auf dem Träger und ein negatives
Bild auf dem Substrat erzeugt (sogenanntes Resistbild vom negativen Typ.
Andererseits ist es auch möglich, auf dem Träger ein negatives Bild und auf dem Substrat ein positives Bild dadurch zu erzeugen,
daß man den Träger und das Substrat so auswählt, daß sie eine geeignete Haftfestigkeit auf den lichtempfindlichen Schichten
aufweisen (sogenanntes Resistbild vom positiven Typ).
Der Effekt, der durch die vorliegende Erfindung erzielt wird, besteht darin, daß ein Muster (Bild) mit einer guten Bildqualität
und einer hohen Filmfestigkeit und insbesondere ein Resistmuster
mit solchen Eigenschaften hergestellt werden kann durch trockenes Entwickeln des lichtempfindlichen Materials durch Abziehen.
Das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren eignet sich nicht nur für die Herstellung von gedruckten Schaltungen,
sondern kann auch für verschiedene andere Zwecke, beispielsweise für die Herstellung von lithographischen Druckplatten oder von
Reliefdruckplatten, für die Herstellung von Reliefs oder für die
optische Reproduktion und für die Photographie und dgl.,angewendet
werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die darin angegebenen
Mengen (Verhältnisse) der Komponenten bzw. Bestandteile sind,' wenn nichts anderes angegeben ist, in Gew.-Teilen angegeben.
609828/0675 ♦
2,5 Teile chloriertes Polyäthylen (Superchlon CPE-907 LTA der Firma Sanyo Kolusaku Pulp Co., Ltd), 3,3 Teile Pentaerythrittrimethacrylat
(Monomeres), 0,1 Teile l-Methyl-2-benzoylmethylen-ß-naphthothiazolin
(Lichtpolymerisationsinitiator), 0,02 Teile Phenothazin(Wärmepolymerisationsinhibitor) und 0,2 Teile
Kupferphthalocyaninpigment (Färbemittel) wurden in 5 Teilen Dichloräthan gelöst oder dispergiert unter Bildung der Beschichtungslösung
1. Diese Lösung wurde mittels eines Auftragsstabes auf einen 25 ,u dicken Polyäthylenterephthalatfilm
(Träger) aufgebracht und 20 Minuten lang bei 80 C getrocknet unter Bildung einer Schicht mit einer Trockenschichtdicke
von 15yU.
Außerdem wurde eine Beschichtungslösung 2 mit der gleichen
Zusammensetzung wie die Beschichtungslösung 1, wobei diesmal jedoch 1,8 Teile Polymethylmethacrylat (BLG der Firma Sumitomo
Chemical Ltd.) und 0,8 Teile des vorstehend beschriebenen chlorierten Polyäthylens als Bindemittel verwendet wurden hergesfcel
Die Beschichtungslösung 2 wurde auf die gleiche Weise wie die Beschichtungslösung 1 auf die unter Verwendung der oben
angegebenen Beschichtungslösung 1 hergestellte erste Schicht (Trockenschichtdicke 15 yu) aufgebracht und auf die gleiche
;Weise wie die erste Schicht getrocknet unter Bildung einer
zweiten Schicht mit einer Trockenschichtdicke von 15/U. Die
gesamte Trockenschichtdicke der lichtempfindlichen Schichten
des dabei erhaltenen lichtempfindlichen Materials betrug somit 3OyU.
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Das dabei erhaltene lichtempfindliche Material wurde dann auf ein sauberes Kupfersubstrat für die Herstellung einer
gedruckten Schaltung (eine dünne Kupferplatte auf einem Epoxyharzträger) mit 500 durchgehenden Löchern (Bohrungen)
mit einem Durchmesser von 1,5mm bei 25 C unter Druck so aufgelegt, daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Schichten
mit dem Substrat in Kontakt kam, . unter Bildung eines Laminats (Schichtmaterials). Dann wurde auf den Träger des
dabei erhaltenen Laminats ein negatives Original mit einem Muster für eine gedruckte Schaltung gelegt und unter Verwendung
einer 2 KW-Hochdruck-Quecksilberlampe in einem
Abstand von 50 cm 1 Minute lang mit Licht belichtet.
Das negative Original wies ein gedrucktes Schaltmuster mit
üblichen linearen Mustern mit einer Breite von 0,3 bis 2 mm und farblosen Kreismustern mit einem Durchmesser von 2,5 mm
auf, die sich auf einem schwarzen Hintergrund befanden, so daß sie mit den Bohrungen (Löchern) in dem Substrat zusammenfielen.
Bei Durchführung der Belichtung nach dem Auflegen des Originals auf den Träger, so daß die kreisförmigen Muster
mit den Löchern in dem Substrat zusammenfielen, wurden gewöhnliche Resästmuster und Resistmuster welche sämtliche
Löcher und die Umgebung der Löcher bedeckten, auf dem Substrat gebildet.
Der Träger wurde dann bei 25 C abgezogen, wobei ein durch Licht gehärtetes positives Bild auf der Kupferplatte erzeugt
wurde, während die nicht-belichteten Teile zusammen mit dem
Träger, an dem Sie hafteten, von dem Substrat entfernt wurden.
609828/0675 «
Ferner waren alle durchgehenden Löcher in dem Substrat von einem gehärteten Film bedeckt.
Das Substrat mit einem Resistmuster wurde dann bei 40 C unter
Verwendung einer Eisen(III)chloridlösung von 40 Be nach dem Sprühätzverfahren einer Ätzbehandlung unterworfen. Bei
dieser Behandlung löste sich der Resistfilm nicht ab mit
Ausnahme an den durchgehenden Löchern in dem Substrat. Außerdem
betrug das Verhältnis des Resistfilmes,welcher die Löcher
bedeckte (maskierte), die ohne Durchbruch blieben ( das sogenannte Maskierungsverhältnis (tenting ratio))98%. Dann wurde
das Substrat mit Methyläthylketon gewaschen, um den Resistfilm
aufzulösen, wodurch der Resistfilm leicht von der Kupferplatte entfernt und auf der Epoxyharzplatte ein scharfes
Muster einer gedruckten Kupferschaltung gebildet wurde.
Die in Beispiel 1 beschriebene Beschichtungslösung 1 wurde
mittels eines Beschichtungsstabes auf einen Polyäthylenterephthalatfilm
einer Dicke von 25 ,u aufgebracht und 20 Minuten lang bei 80 G getrocknet unter Bildung einer lichtempfindlichen
Schicht mit einer Trockenschichtdicke von 30 ,u. Das Auf laminieren desselben auf ein Kupfersubstrat, das Beschichten
mit Licht und das Entwickeln durch Abziehen wurden auf die gleicherweise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das
dabei erhaltene Resistmuster wies eine ähnlich gute Qualität wie in Beispiel 1 auf, das Maskierungsverhältnis (tenting ratio)
betrug jedoch nur 10X9 wenn es auf dia gleiche Weise wie in Bei-1
geätzt wurde.
609828/0675 *
In einem zweiten Versuch wurde die in Beispiel 1 beschriebene Beschichtungslösung 2 auf einen Polyethylenterephthalatfilm
einer Dicke von 25#u aufgebracht und auf die gleiche Weise wie oben angegeben getrocknet unter Bildung einer
lichtempfindlichen Schicht einer Dicke von 30/U, die auf
eine Kupferplatte aufgelegt wurde zur Herstellung eines Laminats, das belichtet wurde und von dem der Träger dann
durch Abziehen wie in Beispiel 1 entfernt wurde. Nach dem Abziehen blieb ein Teil der nicht-belichteten lichtempfindlichen
Schicht, insbesondere der Teil in der Nähe der belichtetenFlächen zusammen mit den belichteten Flächen auf
dem Träger zurück und infolgedessen wurdeein unvollkommenes Bild erhalten. Das Maskierungsverhältnis nach dem Ätzen betrug
wie in Beispiel 1 90%.
2,5 Teile chloriertes Polyäthylen (wie in Beispiel 1), 3,3 Teile Pentaerythrittriacrylat (Monomeres), 0,1 Teile 2-t-Butylanthrachinon
(Lichtpolymerisationsinitiator), 0,02 Teile Phenothiazin und 0,2 Teile Kupferphthalocyaninpigment
wurden in 5 Teilen Dichloräthan gelöst oderdispergiert unter
Bildung einer Beschichtungslösung 3.
Auf entsprechende Weise wurde eine Beschichtungslösung 4 der gleichen Zusammensetzung wie die Beschichtungslösung 3 hergestellt,
wobei diesmal jedoch 2,5 Teile Polymethylmethacrylat (wie in Beispiel 1) anstelle von chloriertem Polyäthylen und
6 Teile Dichloräthan als Lösungsmittel verwendet wurden.
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Die Beschdc htungslösung 3 und die Beschichtungslösung 4 wurden
in der Reihenfolge Beschichtungslösung 3, Beschichtungslösung und Beschichtungslösung 3 durch wiederholtes Aufbringen in Form
einer Schicht mittels eines Beschic htungsStabes auf einen Polyäthylenterephthalatf
ilm (Dicke 25 ,u) aufgebracht und 20 Minuten lang bei 80 C getrocknet unter Bildung von Schichten mit einer
Trockenschichtdicke von etwa 10 /U, wodurch ein lichtempfindliches
Material mit 3 lichtempf indlichen Schichten mit einer Gesamttrockenschichtdicke von 30,u erhalten wurde.
Das dabei erhaltene lichtempfindliche Material wurde dann bei
40 C auf ein sauberes Kupfersubstrat aufgelegt unter Bildung
eines Laminats, ähnlich wie in Beispiel 1. Nach der Belichtung
wie in Beispiel 1 und der Entwicklung durch Abziehen bei 25 C wurde ein Resistmuster einer guten Qualität ähnlich wie in
Beispiel 1 auf der Kupferplatte gebildet. Die Kupferplatte wurde dann wie in Beispiel 1 geätzt. Der Resistfilm löste sich nicht
ab und das Maskierungsverhältnis betrug 100 %. Der Resistfilm wurde durch Eintauchen in Methyläthylketon leicht entfernt.
Die in Beispiel 3 beschriebene Beschichtungslösung 4 wurde
auf einen Polyäthylenterephthalatfilm einer Dicke von 25 /u
aufgebracht unter Bildung eines lichtempfindlichen Materials mit einer lichtempfindlichen Schicht mit einer Trockenschichtdicke
von 30/U. Dieses lichtempfindliche Material wurde bei
40 C auf eine Kupferträgerplatte aufgelegt unter Bildung eines Laminats wie in Beispiel 3, belichtet und der Träger
wurde wie in Beispiel 3 bei 25 C abgezogen. Die gesamte lichtempfindliche Schicht, nämlich*sowohl die belichteten Teile
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als auch die nicht-belichteten Teile, wurden auf das Substrat
übertragen und es wurde kein Bild erzeugt.
2,5 Teile chloriertes Polypropylen (Superchlon CPP der Firma Sanyo-Kokusaku Pulp Co.), 2,5 Teile Polyesteracrylat (-methacrylat)
(Monomeres) (M-8030 der Firma Toa Gosei Chemical Industry Co.), 1. Teil .Polyesteracrylat (-methacrylat) (Monomeres)
(M-6100 der Firma Toa Gosei Chemical Industry Co.), 0,2 Teile Benzoin (Lichtpolymerisationsinitiator), 0,03 Teile
p-Methoxyphenol (Wärmepolymerisationsinhibitor) und 0,1 Teile Ruß (Färbemittel) wurden in 5 Teilen Methyläthylketon gelöst oder
dispergiert zur Herstellung der Beschichtungslösung 5. Außerdem
wurde eine Beschichtungslösung 6 mit der gleichen Zusammensetzung wie die Beschichtungslösung 5 hergestellt, wobei diesmal
jedoch 2,5 Teile eines Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymerisats
(ABS 3100 der Firma Mitsui-Toatsu Chemical Co.) anstelle von chlorierten Polypropylen als Bindemittel verwendet
wurden. Ferner wurde eine Beschichtungslösung 7 der gleichen Zusammensetzung wie die Beschichtungslösung 5 hergestellt, wobei
diesmal 2,5 Teile Äthylcellulose(T-50 der Firma Hercules Inc.) anstelle von chloriertem Polypropylen als Bindemittel verwendet
wurden. DieBeschichtungslösungen 5,6 und 7 wurden in der
angegebenen Reihenfolge durch wiederholtes Aufbringen in Form
einer.Schicht mittels eines BeschichtungsStabes auf einen PoIyäthylenterephthalatfilm
(Dicke 25 .u) aufgebracht und 20 Minuten lang bei 80 C getrocknet unter Bildung von Schichten mit einer
Trockenschichtdicke von jeweils 10,u, wobei ein lichtempfindliches
Material mit drei lichtempfindlichen Schichten einer
Gesamttrockenschichtdicke von 30/U erhalten wurde.
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Das dabei erhaltene lichtempfindliche Material wurde dann wie in Beispiel 1 bei 25 C auf ein Kupfersubstrat aufgelegt
unter Bildung eines Laminats, bildmäßig belichtet und dann durch Abziehen entwickelt, wobei diesmal jedoch das Abziehen
bei 50 C durchgeführt wurde, und wie in Beispiel 1 wurde ein Resistmuster einer guten Qualität auf der Kupferplatte
gebildet. Die Kupferplatte wurde dann wie in Beispiel 1 geätzt. Der Resistfilm löste sich nicht ab und das Maskierungsyerhältnis
betrug 100 %. Der Resistfilm wurde durch Eintauchen in Methyläthylketon leicht entfernt.
2,3 Teile Polymethylmethacrylat (wie in Beispiel 1), 0,2 Teile
chloriertes Polyäthylen (wie in Beispiel 1), 1,5 Teilen M-8O3O
(ein Produkt der Firma Toa Gosei Chemical Co.), 1,5 Teile M-6300 (ein Produkt der Firma Toa Gosei Chemical Co.), 0,2 Teile
Benzil (Lichtpolymerisationsinitiator), 0,03 Teile p-Methoxyphenol und 0,2 Teile Ruß wurden in 6 Teilen Methyläthylketon
gelöst und dispergiert unter Bildung einer Beschichtungslösung
8. Außerdem wurden 2 Teile eines Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisats (Saran F-220, der Firma Asahi Dow Ltd.), 1,5
Teile . M-8O3O, 1,5 Teile M-6300, 0,2 Teile Benzil und 0,03
Teile p-Methoxyphenol in 7 Teilen Methyläthylketon gelöst und dispergiert unter Bildung einer Beschichtungslösung 9.
Die Beschichtungs lösungen 8 und 9 wurden in der angegebenen Reihenfolge durch wiederholtes Aufbringen in Form einer Schicht
auf einen Triacetylcellulosefilm einer Dicke von 30λι aufgebracht
und 20 Minuten lang bei 80 C getrocknet unter Bildung von Schichten mit einer Trockenschicntdicke von jeweils 15,u,
wobei ein lichtempfindliches Material mit 2 lichtempfindlichen
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Schichten mit einer Gesamttrockenschichtdicke von 30 ,n erhalten
wurde.
Dieses lichtempfindliche Material wurde wie in Beispiel 1 auf
ein Kupfersubstrat aufgelegt, wobei diesmal eine Temperatur
von 40 C angewendet wurde,unter Bildung eines Laminats, das wie
in Beispiel 1 belichtet und durch Abziehen entwickelt wurde, wobei diesmal jedoch das Abziehen bei 50 C durchgeführt wurde,
wobei ein Resistmuster mit einer guten Qualität ähnlich wie
in Beispiel 1 gebildet wurde. Nach dem Ätzen wie in Beispiel 1 löste sich das Resistmusfcer nicht ab und das Maskierungsverhältnis
betrug 100 %. Der Resistfilm wurde durch Eintauchen in Methyläthylketon wie in Beispiel 1 leicht .entfernt.
Ein Polyäthylenfilm einer Dicke von 20,u wurde als Schutzschicht
auf dem lichtempfLndliehen Film des in Beispiel 1
hergestellten lichtempfindlichen Materials befestigt. Es wurde einen Monat lang im Dunkeln gelagert. Dann wurde der Schutzfilm
abgezogen und das lichtempfindliche Material wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ein Kupfersubstrat
aufgelegt unter Bildung eines Laminats. Nach dem Belichten und Entwickeln durch Abziehen wie in Beispiel 1 wurde ein
Muster mit einer guten Qualität ähnlich wie in Beispiel 1 erhalten.· Nach dem Ätzen löste sich der Resistfilm.nicht ab und
das Maskierungsverhältnis betrug 97%.
Es wurde die gleiche Beschichtungslö|ung wie die Beschichtungslösung
8 in Beispiel 6 hergestellt. Andererseits wurde eine
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Beschichtungslösung 10 der gleichen Zusammensetzung wie die
Beschichtungslösung 8 in Beispiel 6 hergestellt, wobei diesmal
jedoch 2 Teile eines aus Vinylchlorid als Hauptbestandteil (Denkavinyl lOOOG der Firma Electro Chemical Industry Co.)
bestehendes Mischpolymerisat als Bindemittel verwendet wurde.
Die Beschichtungslösμngen 8 und 10 wurden dann in der angegebenen
Reihenfolge durch wiederholtes Aufbringen in Form einer Schicht und 20-minütiges Trocknen bei 800C auf einen Polyäthylenterephthalatfilm
einer Dicke von 25 ,u aufgebracht unter Bildung von Schichten mit einer Trockenschichtdicke von jeweils 10/U,
wobei ein lichtempfindliches Material mit lichtempfindlichen
Schich
wurde.
wurde.
Schichten einer Gesamttrockenschichtdicke von 20/U erhalten
Die lichtempfindlichen Schichten dieses lichtempfindlichen Materials wurden dann auf eine mit einem Silikat behandelte
Aluminiumplatte für die Lithographie von 25 C unter Anwendung von Druck gelegt unter Bildung eines Laminats und durch ein
negatives Original auf dem Träger 30 Sekunden lang in einem Abstand von 50 cm unter Verwendung einer 2KW Hochdruck-Quecksilberlampe
bildmäßig belichtet. Der Träger wurde dann bei 25 C abgezogen, wobei ein durch Licht gehärtetes positives
Muster auf der Aluminiumplatte gebildet wurde , während die
nicht-belichteten Flächen des lichtempfindlichen Materials
zusammen mit dem Träger (an dem sie hafteten) von dem Aluminiumsubstrat
entfernt wurde. Unter Verwendung der dabei erhaltenen Druckplatte wurde das Offset-Drucken unter Verwendung einer
öllöslichen Druckerfarbe durchgeführt. Nach dem Bedrucken von 30000 Blatt Papier wurde kein fehlender Buchstabe festgestellt
und es wurdennoch gute Abzüge erhalten.
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Hi
- 46 -
5 Teile Polyvinylbutyral ( BLS der Firma Sekisui Chemical Co., Ltd.)»3Teile Pentaerythrittriacrylat, 0,1 Teile 9,10-Phenanthrenchinon,
0,02 Teile p-Methoxyphenol und 0,2 Teile Kupferphthalocyaninpigment
wurden in 15 Teilen Dichloräthan gelöst oder dispergiert zur Herstellung einer Beschichtungslösung 11, die
auf einmPolyäthylenterephthalatfilm einer Dicke von 25,u aufgebracht
und 20 Minuten lang bei 80 C getrocknet wurde unter Bildung einer Schicht mit einer Trockenschichtdicke von 25 ,u.
Andererseits wurde eine Beschichtungslösung 12 der gleichen
Zusammensetzung wie die BeschichtungsBsung 11 hergestellt, wobei diesmal jedoch 3 Teile Polymethylmethacrylat (ein Produkt
der Firma Sumitomo Chemical Co.) und 1 Teil des vorstehend angegebenen Polyvinylbutyral als Bindemittel verwendet
wurden. Diese Beschichtungslösung wurde auf die mit der
ersten Beschichtungslösung 11 hergestellte erste Schicht aufgebracht
und 20 Minuten bei 80 C getrocknet unter Bildung eines lichtempfindlichen Materials mit lichtempfindlichen Schichten
einer Gesamttrockenschichtdicke von 30/U. Dieses lichtempfindliche
Material wurde wie in Beispiel 8 auf ein Alunjiniumsubstrat
für die Lithographie gelegt und nach der Belichtung durch ein positives Original mit einem Buchstabenmuster wurde der Träger
abgezogen, wobei ein positives Bild, bestehend aus den nichtgehärteten lichtenpfindlichen Schichten auf dem Aluminiumsubstrat
gebildet wurde und auf dem Träger ein aus den durch Licht gehärteten lichtempfindlichen Schichten zusammengesetztes negatives
Bild erzeugt wurde. Das auf der Aluminümplatte erzeugte
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Muster (Bild) war das Gleiche wie das Muster, das unter Verwendung
eines negativen Originals in Beispiel 8 erhalten wurde.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch
für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert
und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
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Patentansprüche:
Claims (1)
- PatentanspruchBilderzeugungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein lichtempfindliches Material bildmäßig belichtet und einen Träger (1) abzieht, wobei entweder ein belichteter oder ein nicht-belichteter Teil der lichtempfindlichen Schichten (3) auf dem Substrat (2) zurückbleibt, wobei das lichtempfindliche Material dadurch charakterisiert ist, daß mindestens zwei lichtempfindliche Schichten (3), bestehend aus additionspolymerisierbaren Monomeren, einem Lichtpolymerisationsinitiator und einem Bindemittel, aneinander angrenzend(benachbart zueinander) zwischen dem transparenten Träger (1) und dem Substrat (2) angeordnet sind^wobei mindestens einer der Bestandteile oder ein Verhältnis der Bestandteile dieser Schichten in den jeweiligen Schichten voneinander verschieden ist,und daß für das lichtempfindliche Material die folgenden Beziehungen gelten: OA>B und Οβ·>Α· oder OB>A und C^A^B1, worin A die Haftfestigkeit zwischen (1) und (3), B die Haftfestigkeit zwischen (2) und (3), C die. geringste Haftfestigkeit aller Haftfestigkeitex zwischen zwei Schichten und innerhalb dieser Schichten, A1 die · Haftfestigkeit zwischen (1) und (3) nach der Belichtung, B1 die Haftfestigkeit zwischen (2) und (3) nach der Belichtung und C1 die geringste Haftfestigkeit sämtlicher Haftfestigkeiten zwischen zwei Schichten unter diesen Schichten nach der Belichtung bedeuten.609828/0Leerseite
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