DE2935904C2 - - Google Patents
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Description
Zur Herstellung von trockenen, lichtempfindlichen Schichten,
wie bei Offset-Druckplatten und sogenannten Photoresists,
werden lichtempfindliche Gemische verwendet, die entweder
negativ oder positiv arbeiten. Bei negativ-arbeitenden
Systemen werden bei bildmäßiger Belichtung die belichteten
Bereiche unlöslich, während die unbelichteten Bereiche der
Schicht mit einer Entwicklerlösung entfernt werden können.
Die erhaltenen entwickelten Schichten entsprechen dem Negativ
der Kopiervorlage. Umgekehrt werden durch die Belichtung
positiv arbeitender Systeme die belichteten Bereiche löslich,
so daß diese mit einer Entwicklerlösung entfernt werden können.
In diesem Fall werden Schichten erhalten, die dem
Positiv der Kopiervorlage entsprechen.
Photoresists werden gewöhnlich zum Schutz des Untergrundes
gegen anschließende chemische oder physikalische Nachbehandlungen,
wie chemisches Ätzen, Aufdampfen von Metallen im
Vakuum und Elektroplattieren, auf Träger aufgebracht. Mit
anderen Worten, nach bildmäßiger Belichtung der Photoresistschichten
auf einem Träger und Entwicklung der Schicht sind
bei einer anschließenden Nachbehandlung lediglich diejenigen
Bereiche betroffen, die nicht von dem gehärteten Photoresist
geschützt sind. Bei der Herstellung von kupferkaschierten
Schichtpreßstoffen für gedruckte Schaltungen wird in der Regel
eine Photoresistschicht auf die Kupferfolie des Schichtpreßstoffes
aufgebracht. Sodann wird die aufgebrachte Schicht
bildmäßig belichtet und hierauf die einkopierte Schaltzeichnung
entwickelt. Danach wird das nicht mehr durch das Photoresist
geschützte Kupfer mit einer Ätzlösung weggeätzt, wobei
die Ätzlösung unter hohem Druck aufgesprüht wird. Nach Entfernen
der nun überflüssigen Photoresistschicht erhält man
die gedruckte Schaltung.
Zur genauen Wiedergabe der gedruckten Schaltung ist es erforderlich,
daß die Photoresistschicht eine hohe Haftfestigkeit
auf dem Träger aufweist und eine hohe innere Festigkeit besitzt.
Die Haftfestigkeit ist erforderlich, um ein zu starkes
Unterätzen des Resist durch die Ätzlösung zu vermeiden, was
die Schärfe der Ätzung verschlechtern würde. Die innere Festigkeit
der Schicht ist erforderlich, um die Abmessungen
der gedruckten Schaltung beizubehalten. Trockene, auf Folien
auftragene Resistschichten sollen von ausreichender Biegsamkeit
sein, sie sollen sich durch Wärme oder durch Druck
auf die Kupferfolie des Schichtpreßstoffes auftragen lassen,
sie sollen hoch lichtempfindlich sein, bei Belichtung ein gut
sichtbares Bild liefern und sich schließlich mit unter mäßigem
Druck aufgesprühten Entwicklerlösungen gut entwicklen lassen.
Die Resistschichten müssen eine ausgezeichnete Beschichtungsqualität
aufweisen, d. h. keine Fehler in der Schicht zeigen,
und sich nach der Verwendung rasch auf chemischen oder mechanischem
Wege von der geätzten Platte entfernen lassen.
Trockene, negativ arbeitende Photoresists in Folienform sind
seit einiger Zeit bekannt. Demgegenüber sind
aus der DE-OS 26 17 088 (entspricht US-PS 41 89 320)
lichtempfindliche Kopiermassen bekannt, die ein
vernetztes Urethanharz sowie einen positiv arbeitenden
Photosensibilisator umfassen.
Aus der DE-OS 21 47 947 sind lichtempfindliche Kopiermassen
bekannt, die außer den lichtempfindlichen
Substanzen als Kann-Komponente einen begrenzten Harzzusatz
aufweisen können, u. a. ein Epoxidharz, Polyvinylacetat,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harz,
Alkydharz, Phenolharz, Ketonharz oder Chlordiphenylharz.
Aus der US-PS 39 56 043 ist die Herstellung von gedruckten
Schaltungen bekannt, bei dem Trägerfolien, die ein ätzbares
Metall aufweisen, mit einem lichtempfindlichen
Material beschichtet werden. Als lichtempfindliches Material
wird eine Epoxygruppen und strahlungshärtbare Gruppen
enthaltende Verbindung verwendet, die zusätzlich ein
Härtungsmittel für das Epoxidharz enthalten kann.
Ein wichtiges Merkmal für jede Photoresistschicht
ist die Kopierschärfe. Positiv arbeitende Resistschichten
zeigen eine wesentlich höhere Schärfe als negativ
arbeitende. Dieser Unterschied beruht zum Teil auf der im
allgemeinen erforderlichen Gegenwart einer sauerstoffundurchlässigen
Trennschicht oder Abdeckfolie bei negativ arbeitenden
Schichten, die vor und während der Belichtung
vorhanden sein muß, da die üblichen negativ arbeitenden
Schichten gewöhnlich sauerstoffempfindlich sind.
Einige typische Bedingungen für die Kopierschärfe in der
Elektronikindustrie sind folgende:
Zur Herstellung von gedruckten Schaltungen für Allgemeinzwecke,
sind in der Regel 0,25 mm Linien mit einem Abstand von 0,25 mm
erforderlich. Gedruckte Schaltungen für Präzisionszwecke benötigen
in der Regel 0,025 mm Linien mit einem Abstand von
0,025 mm. Für die Mikroelektronik sind Linien mit höchstens
0,0025 mm und einem Abstand von höchstens 0,0025 mm erforderlich.
Zur Zeit sind als trockene Folienresists lediglich negativ
arbeitende Schichten im Handel. Der Grund hierfür ist, daß
positiv arbeitende Resistschichten in Folienform bisher nicht
entwickelt wurden, die die vorstehend aufgezeigten Bedingungen
erfüllen. Positiv arbeitende Resists in Folienform sind
im allgemeinen zu spröde, so daß die Schicht schon bei mäßigem
Biegen des Trägers abplatzt. Die Schichten zeigen Fehler in
der Beschichtung, sie haben eine schlechte innere Festigkeit,
so daß die Schicht dem Ätzprozeß nicht standhält, und die
Resistschichten haften schlecht auf der Trägeroberfläche.
Aufgabe der Erfindung ist es positiv arbeitende
lichtempfindliche Gemische zu entwickeln, die zur Herstellung
von trockenen Photoresistschichten in Folienform verwendet
werden können, und zahlreiche der vorstehend aufgeführten
Bedingungen erfüllen. Die lichtempfindlichen
Gemische sind in ausgehärtetem Zustand oleophil, d. h. sie
nehmen Druckfarbe auf, und sie können deshalb auch als Beschichtung
auf Oberflächen als Aluminium oder korrosionsbeständigem
Stahl verwendet werden, wobei sie Offset-Druckplatten
liefern. Ferner können sie zur Herstellung von Bimetalloffset-Druckplatten
eingesetzt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Gemisch, wie es im Anspruch 1
beschrieben ist, gelöst.
Die Erfindung betrifft somit ein positiv erbeitendes
lichtempfindliches Gemisch, enthaltend
- (a) ein vernetztes Polyurethanharz, hergestellt aus einer durch Säure katalysierten Vernetzung eines nicht in der Wärme reaktionsfähigen Phenolharzes des Novolaktyps mit einem Polyisocyanat,
- (b) ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von höchstens 400 sowie einen Härter für das Epoxidharz und
- (c) einen positiv arbeitenden Photosensibilisator sowie eine positiv arbeitende lichtempfindliche Platte, bestehend aus einem Träger, dessen Oberfläche mit einem wie vorstehend beschriebenen lichtempfindlichen Gemisch beschichtet ist und die Verwendung dieses Gemisches zur Herstellung von Druckformen sowie ätzmittelbeständigen Reliefbildern.
Vorzugsweise werden die Gemische der Erfindung auf einen
Träger aufgebracht und getrocknet. Der Träger kann eine
temporär als Träger dienende Schicht oder eine abziehbare
Folie oder ein Träger sein, auf dem die Gemische vor dem
Verarbeiten aufgetragen werden. Bei der Aushärtung härtet das
Epoxidharz und die erhaltene trockene Folie eignet sich ausgezeichnet
als trockenes Photoresist in Folienform. Die
trockene Folie bzw. Beschichtung ist oleophil und sie läßt
sich deshalb als Oberfläche einer Druckplatte verwenden.
In trockener beschichteter Form bestehen die positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Folien bzw. Schichten
der Erfindung im wesentlichen aus einem Gemisch von
zwei Kunstharzen. Das erste Kunstharz besteht aus einem vernetzten
Polyurethanharz, das durch Umsetzung eines Polyisocyanats,
vorzugsweise eines Diisocyanats mit einem Phenolharz
des Novolaktyps entstanden ist. Das zweite Kunstharz besteht
aus einem in der Wärme härtbaren Epoxidharz. Das Harzgemisch
enthält ferner einen positiv arbeitenden Photosensibilisator,
so daß das Gemisch lichtempfindlich wird.
Das Polyurethanharz wird in Lösung durch katalysierte Vernetzung
des Phenolharzes vom Novolaktyp mit einem Polyisocyanat,
vorzugsweise einem Tri- oder Diisocyanat und insbesondere
einem langkettigen Diisocyanat hergestellt. Die zur
Herstellung des Polyurethans verwendeteten Bestandteile werden
einfach in einem Lösungsmittel zusammen mit dem entsprechenden
Katalysator gelöst. Sodann erfolgt die Vernetzungsreaktion.
Sobald sich die Viskosität der Lösung stabilisiert hat,
ist die Umsetzung vollständig abgelaufen.
Das Phenolharz des Novolaktyps, nachstehend als Novolakharz
bezeichnet, liegt im allgemeinen in einer Menge von etwa 40
bis etwa 80, vorzugsweise 50 bis 70 Gewichtsprozent der Formmasse
vor. Es soll kein in der Wärme reaktionsfähiges Harz
sein. Der Ausdruck "kein in der Wärme reaktionsfähiges Harz"
bedeutet, daß das Harz allein beim Erhitzen nicht polymerisiert.
Eine Polymerisation soll dann erfolgen, wenn das Durchschnittsmolekulargewicht
um mindestens 10% erhöht ist. Vorzugsweise
soll das Durchschnittsmolekulargewicht beim Erhitzen höchstens
um 4% zunehmen. Eine Erhöhung der Konzentration des Novolakharzes
kann zu einer erhöhten Sprödigkeit der Folie oder der
Beschichtung und einer unerwünschten Zunahme der Löslichkeit
der unbelichteten Bereiche führen. Dies führt zu einem unzureichenden
Unterschied in der Löslichkeit zwischen belichteten
und unbelichteten Bereichen der Folie bzw. Beschichtung. Eine
zu geringe Konzentration des Novolakharzes kann dazu führen,
daß die Folie bzw. die Beschichtung nach bildmäßiger Belichtung
nicht richtig entwickelt. Bevorzugte Novolakharze sind
Phenol-Formaldehydharze mit einem Molekulargewicht von etwa
500 bis 1000. Beispiele für derartige Harze sind in der
US-PS 41 48 655 beschrieben.
Als Polyisocyanate eignen sich übliche aromatische und aliphatische
Polyisocyanate. Vorzugsweise werden langkettige Polyisocyanate
eingesetzt, bei denen die Isocyanatgruppen durch
etwa 10 bis etwa 40 oder 50 Kohlenstoffatome voneinander getrennt
sind. Es können natürlich auch kurzkettigere, beispielsweise
mit 6 Kohlenstoffatomen und langkettigere aromatische
und aliphatische Diisocyanate eingesetzt werden. Spezielle
Beispiele für geeignete Polyisocyanate sind Isophorondiisocyanat,
Toluylendiisocyanat und andere Diisocyanate. Das Polyisocyanat
wird vorzugsweise in einer Konzentration von etwa
6 bis etwa 12 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Novolakharz
verwendet, je nach dem Molekulargewicht oder Isocyanat-Äquivalentgewicht
des Polyisocyanats. Im allgemeinen soll die
Gewichtsmenge einen Bereich von etwa 3 bis 20 Gewichtsprozent
des Novolakharzes nicht überschreiten. Zu große Mengen verursachen
eine zu starke Versprödung der erhaltenen Folie bzw. Schicht,
die innere Festigkeit ist ungenügend,
und im Falle von Photoresistschichten ist die Haftung der
Beschichtung am Träger vermindert. Zu geringe Mengen verursachen
eine Verschlechterung der Beschichtungseigenschaften und ein
Ablösen in den belichteten Bereichen während der Entwicklung.
Als Katalysatoren zur Polyurethanbildung können die üblichen
Katalysatoren verwendet werden. Besonders bevorzugt sind
tertiäre Amine, wie 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan und
2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol.
Die Konzentration des Katalysators ist nicht besonders kritisch,
sofern nur eine ausreichende Menge vorliegt, um eine
Vernetzung zu bewirken. Gewöhnlich genügen etwa 0,05 Gewichtsteile
pro 100 Teile Novolakharz, um eine vollständige Vernetzung
sicherzustellen. Es können jedoch bereits 0,01 Gewichtsteile
ausreichend sein.
Sobald die Polyurethanbildung vollständig abgelaufen ist,
wird die Lösung mit einem polymerisierbaren Epoxidharz mit
einem Epoxidäquivalentgewicht von höchstens etwa 400 zur
Lösung zusammen mit einem Härter zugesetzt. Ein typisches
und bevorzugtes Epoxidharz ist der Diglycidylether von 4,4′-Diephenyloisopropyliden (Bisphenol
A). Die Konzentration des Epoxidharzes beträgt etwa 20
bis etwa 40 Gewichtsteile pro 100 Teile Novolakharz. Höhere
Konzentrationen vermindern die Biegsamkeit der erhaltenen
trockenen, lichtempfindlichen Folie bzw. Schicht und auch
die Fähigkeit der bildmäßigen Belichtung und Entwicklung
ist vermindert. Zu geringe Konzentrationen verringern die
Haftfestigkeit und die Handhabungseigenschaften des erhaltenen
trockenen Films.
Beispiele für verwendbare Härter sind aliphatische und aromatische
Amine, aliphatische und aromatische Carbonsäureanhydride,
Disulfone, Nitrile und andere bekannte Härter für Epoxidharze.
Alle diese Härter und andere bekannte Härter können
auch erfindungsgemäß verwendet werden. Bevorzugte Härter sind
Phthalsäureanhydrid, Diaminodiphenylsulfon und deren Gemische.
In der Regel werden etwa 5 bis etwa 50 Teile Härter pro
100 Teile Epoxidharz verwendet, um eine Aushärtung des Epoxidharzes
sicherzustellen.
Ohne den Zusatz des Härters oder ohne eine erfolgreiche Aushärtung
des Epoxidharzes ist der erhaltene Film bzw. die Schicht
spröde und zeigt nicht die erforderliche innere Festigkeit,
wie sie für eine Photoresistschicht erforderlich ist. Bei
befriedigender Aushärtung des Epoxidharzes hat der erhaltene
Film eine wesentlich größere Biegsamkeit und innere
Festigkeit, und eignet sich ausgezeichnet als Photoresist.
Der positiv arbeitende Photosensibilisator wird der Lösung des
Polyurethans, des polymerisierbaren Epoxidharzes und des
Härtungsmittels homogen eingemischt. Beispiele für verwendbare
Photosensibilisatoren sind übliche Diazooxide, wie
Naphthochinon-1,2-diazid-(2)-5-sulfonsäure-p-methylphenylester
(vgl. US-PS 30 46 120, 30 46 121 und 32 11 553), sowie
bekannte Diazosulfone (vgl. US-PS 24 65 760, 31 13 865 und
36 61 573 und GB-PS 12 77 428). Der Photosensibilisator soll
in dem zur Herstellung der Beschichtungslösung verwendeten
Lösungsmittel löslich sein. Ein besonders geeigneter Photosensibilisator
ist der Naphthochinon-(1,2)-diazid-(1)-sulfonsäure-(5)-naphthodiester
(Diazo LL). Auch die in der US-PS 41 48 654
beschriebenen positiv arbeitenden Photosensibilisatoren eignen
sich für die Zwecke der Erfindung. Ein positiv arbeitender
Photosensibilisator für die Zwecke der Erfindung ist eine
Substanz, die bei Belichtung, insbesondere Belichtung mit
energiereichem Licht, in eine Substanz zerfällt, die stärker
sauer reagiert als der Photosensibilisator. Vorzugsweise reagiert
der ursprüngliche Photosensibilisator neutral oder alkalisch,
so daß eine starke Änderung des pH-Wertes bewirkt wird. Die
Konzentration des Photosensibilisators kann etwa 10 Gewichtsteile
pro 100 Teile Novolakharz und bis zum Sättigungspunkt
der Lösung betragen. Zur Herstellung der Lösung des Photosensibilisators
können die üblichen Lösungsmittel verwendet
werden, wie Methylisobutylketon und Methylethylketon.
In der Praxis wird die Lösung des lichtempfindlichen Gemisches in üblicher Weise
auf einen Träger aufgetragen. Sodann wird die Beschichtung bei
einer genügend hohen Temperatur getrocknet, um das Epoxidharz
auszuhärten. Im Falle einer Photoresistschicht, die mit Hilfe
einer Zwischenübertragungsfolie aufgetragen worden ist, soll
die Rückseite der Folie ein Trennmittel enthalten, wie Methylcellulose,
Polyvinylpyrrolidon oder ein Copolymerisat aus
Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid. Die als Zwischenträger
dienende Folie, z. B. ein Polyester, kann dann leicht von
der nun am endgültigen Träger haftenden Photoresistschicht
abgezogen werden. Nach dem Trocknen wird das lichtempfindliche
Material unter Anwendung von Wärme und Druck
auf einen Träger, beispielsweise ein Metall, wie Kupfer,
korrosionsbeständiger Stahl oder Gold, Keramik, Glas,
Siliciumdioxid oder ein organisches Polymerisat, wie ein
Polyimid, Epoxidharz, Polysiloxan oder Polyester, aufgetragen.
Das flüssige lichtempfindliche Gemisch der Beschichtungmasse
läßt sich auch auf korrosionsbeständigem Stahl oder
auf Aluminium oder mit Silikat behandeltes Aluminium zur
Herstellung von Druckplatten oder Bimetallplatten auftragen,
da die trockene Beschichtungmasse von Natur aus
oleophil ist. Man erhält dann vorbeschichtete Offsetdruckplatten.
Vor dem Beschichten des Trägers kann der Lösung noch ein Zwischenbindemittel,
beispielsweise ein Alkoxysilan mit Epoxid-
oder Aminogruppen einverleibt werden, um die Haftfestigkeit
an Grundwerkstoffen, wie Glas oder Siliciumdioxid, oder anderen
Oberflächen zu verbessern. Spezielle Beispiele für derartige
Zwischenbindemittel sind γ-Aminopropyltriethoxysilan und
γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
Die Belichtung kann in üblicher Weise erfolgen, beispielsweise
mit einer Kohlenbogenlampe, je nach der Strahlung, für
die der Photosensibilisator empfindlich ist.
Die Entwicklung erfolgt mit üblichen Entwicklerlösungen,
beispielsweise schwach alkalischen Lösungen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozentangaben
beziehen sich auf das Gewicht, sofern nicht anderes
angegeben ist.
Ein positiv arbeitendes lichtempfindliches Gemisch wird durch Vermischen
der nachstehend aufgeführten Bestandteile bei Raumtemperatur
hergestellt:
Methylethylketon | |
27,6 Gew.-Teile | |
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz (Resinox) | 11,0 Gew.-Teile |
2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)phenol | 0,23 Gew.-Teile |
aliphatisches Diisocyanat mit etwa 36 C-Atomen zwischen den Isocyanatgruppen | 1,00 Gew.-Teile |
Die erhaltene Lösung wird gerührt, bis die Viskosität, gemessen
mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Spindel
Nr. 2, sich auf etwa 0,017 Pa · s (17 Centipoise) einstellt. Danach werden
folgende Verbindungen zugesetzt:
Methylethylketon | |
11,0 Gew.-Teile | |
Diglycidylether von Bisphenol A, Epoxidäquivalentgewicht 186 bis 192 | 3,31 Gew.-Teile |
Phthalsäureanhydrid | 0,26 Gew.-Teile |
Diaminodiphenylsulfon | 0,13 Gew.-Teile |
1,2-Naphthochinondiazid-5-p-tert.-butylphenylsulfonat | 3,6 Gew.-Teile |
Nach gündlichem Mischen wird die Lösung mit einer Rakel
auf eine 0,05 mm dicke Polyesterfolie aufgetragen, die vorher
mit 50 mg/9,3 dm² Methylcellulose vorbeschichtet worden ist.
Hierauf wird die lichtempfindliche Beschichtung 4 Minuten
bei 82°C getrocknet. Während der Trocknung erfolgt die Aushärtung
des Epoxidharzes.
Die erhaltene Beschichtung ist gegenüber mäßigem Biegen ausreichend
flexibel. Die so erhaltene Folie wird mit der Schichtseite
auf eine Kupferfolie mittels einer beheizten Walze bei
100°C aufgewalzt. Sodann wird die Polyesterfolie abgezogen und
die Resistschicht durch eine Originalvorlage 50 Sekunden mit
einer Kohlebogenlampe belichtet. Die belichtete Resistschicht
wird zur Entwicklung mit einer 1prozentigen Natronlauge 2 Minuten
besprüht. Dabei werden die vom Licht getroffenen Teile
der Resistschicht abgelöst. Sodann kann das freigelegte Kupfer
in üblicher Weise geätzt oder elektroplattiert werden.
Ein positiv arbeitendes lichtempfindliches Gemisch wird durch Vermischen
folgender Bestandteile hergestellt:
Methylethylketon | |
27,7 Gew.-Teile | |
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz | 11,0 Gew.-Teile |
1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan | 0,01 Gew.-Teile |
aliphatisches Diisocyanat mit etwa 36 C-Atomen zwischen den Isocyanatgruppen | 1,23 Gew.-Teile |
Die Lösung wird gerührt, bis sich die Viskosität auf einen
Wert von etwa 0,05 Pa · s (50 Centipoise) eingestellt hat. Nach Beendigung
der Polyurethanbildung werden folgende Verbindungen zur Lösung gegeben:
Diglycidylether von Bisphenol A, Epoxidäquivalentgewicht 186 bis 192 | |
3,0 Gew.-Teile | |
Phthalsäureanhydrid | 0,3 Gew.-Teile |
1,2-Naphthochinondiazid-5-p-tert.-butylphenylsulfonat | 3,0 Gew.-Teile |
Nach dem Beschichten, Trocknen, Übertragen, Belichten und
Entwickeln gemäß Beispiel 1 wird ein Film mit ausgezeichneter
Biegsamkeit und sehr guten Resist-Eigenschaften erhalten.
Ein positiv arbeitendes lichtempfindliches Gemisch wird durch Vermischen
folgender Bestandteile hergestellt:
Methylethylketon | |
27,7 Gew.-Teile | |
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz | 11,0 Gew.-Teile |
1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan | 0,06 Gew.-Teile |
aliphatisches Diisocyanat mit etwa 36 C-Atomen zwischen den Isocyanatgruppen | 1,18 Gew.-Teile |
Die Lösung wird gerührt, bis die Viskosität sich stabilisiert
hat. Sodann werden folgende Verbindungen zugesetzt:
Diglycidylether von Bisphenol A, Epoxidäquivalentgewicht 186 bis 192 | |
2,15 Gew.-Teile | |
Diaminodiphenylsulfon | 0,40 Gew.-Teile |
1,2-Naphthochinondiazid-5-p-tert.-butylphenylsulfonat | 3,0 Gew.-Teile |
Nach dem Beschichten, Trocknen, Übertragen, Belichten und Entwickeln
gemäß Beispiel 1 wird eine Resistschicht erhalten, die
gute Biegsamkeit und Resisteigenschaften aufweist.
Ein lichtempfindliches Gemisch wird durch Vermischen
folgender Bestandteile hergestellt:
Reaktionsprodukt von Phenol-Formaldehyd-Novolakharz und aliphatischem Diisocyanat mit etwa 36 C-Atomen zwischen den Isocyanatgruppen | |
100 Gew.-Teile | |
Diglycidylether von Bisphenol A, Epoxidäquivalentgewicht 186 bis 192 | 9 Gew.-Teile |
Diaminodiphenylsulfon | 1,7 Gew.-Teile |
Naphthochinon-(1,2)-diazid-(1)-sulfonsäure-(5)-naphtho-diester (Diazo LL) | 11,6 Gew.-Teile |
γ-Aminopropyltriethoxysilan | 0,26 Gew.-Teile |
Die Lösung wird auf mit Silikat behandeltes Aluminium aufgetragen
und bei 82°C getrocknet. Der erhaltene Aufbau wird als
Druckform verwendet. Die Schicht wird bildmäßig belichtet, entwickelt
und mit Druckfarbe eingewalzt. Die oleophile Beschichtung
nimmt die Druckfarbe an, während die entwickelten Partien der
Schicht diese abstoßen. Man erhält so eine Druckform.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Aushärtung des Epoxidharzes
in Gegenwart des Polyurethans unter Bildung eines Vernetzungsproduktes
aus den beiden Polymeren erwünscht ist.
Ein positiv arbeitendes Gemisch wird durch Vermischen folgender
Bestandteile bei Raumtemperatur hergestellt:
Aceton | |
27,6 Gew.-Teile | |
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz | 11,0 Gew.-Teile |
2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol | 0,23 Gew.-Teile |
aliphatisches Diisocyanat mit etwa 36 C-Atomen zwischen den Isocyanatgruppen | 1,00 Gew.-Teile |
Die erhaltene Lösung wird gerührt, bis die Viskosität, gemessen
mit einem Brookfield-Viskosimeter, sich auf etwa 0,015 Pa · s
(15 Centipoise) eingestellt hat. Sodann wird die Lösung mit
einer Lösung folgender Bestandteile vermischt:
Aceton | |
11,0 Gew.-Teile | |
Diglycidylether von Bisphenol A, Epoxidäquivalentgewicht 186 bis 192 | 3,31 Gew.-Teile |
Phthalsäureanhydrid | 0,26 Gew.-Teile |
Diaminodiphenylsulfon | 0,13 Gew.-Teile |
Die Bestandteile der 2. Lösung werden 20 Stunden unter Rückfluß
gekocht. Die vereinigten Lösungen werden schließlich mit
3,6 Gewichtsteilen 1,2-Naphthochinondiazid-5-p-tert.-butylphenylsulfonat
versetzt. Nach gründlichem Vermischen wird
die erhaltene Lösung auf eine 0,05 mm dicke Polyesterfolie
mit einer Rakel aufgetragen. Die Folie ist vorher mit
50 mg/9,3 dm² Methylcellulose oder mit 50 mg/9,3 dm² eines
hydrolysierten Copolymerisats aus Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid
vorbeschichtet worden. Die lichtempfindliche
Beschichtung wird 4 Minuten bei 82°C getrocknet.
Sodann wird die Polyesterfolie mit der Schichtseite auf eine
Kupferfolie mittels einer beheizten Walze bei 100°C kaschiert.
Die Polyesterfolie wird sodann von der nun am Kupfer haftenden
Resistschicht abgezogen und die Schicht durch eine Photomaske
mit UV-Licht belichtet. Die belichteten Bereiche der
Resistschicht werden mit 1prozentiger Natronlauge besprüht und
entwickelt.
Auf diese Weise hergestellte Resistschichten sind den gemäß
Beispiel 1 bis 4 hergestellte Schichten unterlegen. Das Abziehen
der Polyesterfolie ist schwierig. Die Bildqualität ist
weniger gut und es wird Ausbluten von Material aus den unbelichteten
Bereichen der Resistschicht beobachtet. Die Resistschicht
ist spröder als die in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen
Beschichtungen.
Claims (14)
1. Positiv arbeitendes lichtempfindliches Gemisch
enthaltend
- (a) ein vernetztes Polyurethanharz, hergestellt aus einer durch Säure katalysierten Vernetzung eines nicht in der Wärme reaktionsfähigen Phenolharzes des Novolaktyps mit einem Polyisocyanat,
- (b) ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von höchstens 400 sowie einen Härter für das Epoxidharz und
- (c) einen positiv arbeitenden Photosensibilisator.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
- (a) 40 bis 80 Gewichtsprozent Novolakharz mit einer Polyisocyanat-Konzentration von 6 bis 12 Gewichtsteilen pro 100 Teilen des Novolakharzes,
- (b) 20 bis 40 Gewichtsteile Epoxidharz pro 100 Teile Novolakharz und
- (c) mindestens 10 Gewichtsteile Photosensibilisator pro 100 Teile Novolakharz enthält.
3. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil des Novolakharzes 50 bis 70 Gewichtsprozent der
Gesamtmasse beträgt.
4. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Novolakharz ein Phenol-Formaldehydharz ist.
5. Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Novolakharz ein Molekulargewicht von 500 bis 1000
besitzt.
6. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Epoxidharz ein Diglycidylether von Biphenol A ist.
7. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Härter für das Epoxidharz Phthalsäureanhydrid,
Diaminodiphenylsulfon oder ein Gemisch davon ist.
8. Positivarbeitende lichtempfindliche Platte, bestehend
aus einem Träger, dessen Oberfläche mit einem
lichtempfindlichen Gemisch gemäß einem der Ansprüche 1-7
beschichtet ist.
9. Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger aus einem Polyester besteht.
10. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger aus Aluminium besteht.
11. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger eine biegsame Rückseitenbeschichtung mit einer
Trennschicht aufweist.
12. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger aus korrosionsbeständigem Stahl besteht.
13. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polyisocyanat ein Diisocyanat mit 10 bis 50
Kohlenstoffatomen ist.
14. Verwendung eines lichtempfindlichen Gemisches nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Druckformen
sowie ätzmittelbeständigen Reliefbildern.
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