DE3107585C2 - Lichtempfindliche Urethanharzmassen und deren Verwendung - Google Patents
Lichtempfindliche Urethanharzmassen und deren VerwendungInfo
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Abstract
Photoempfindliche Urethanharzmassen, enthaltend a) mindestens ein Urethanprepolymer, das in der Mitte seines Moleküls mindestens zwei Polyol-Monomereinheiten, die durch eine Diisocyanat-Monomereinheit verbunden sind, und nur an den Molekülenden durchschnittlich mindestens 1,6 Carboxylgruppen pro Molekül sowie Acrylreste mit einer Vinylgruppe aufweist, wobei im wesentlichen einer der Acrylreste an jedem Molekülende des Urethanprepolymers vorhanden ist; b) mindestens eine äthylenisch ungesättigte Verbindung und c) mindestens einen Photopolymerisationsinitiator. Gegebebenenfalls können die Massen außerdem mindestens einen Wärmepolymerisationsinhibitor enthalten. Die Massen können mit wäßrigen Entwicklern zu Druckformen entwickelt werden, die nach der Nachbelichtung selbst mit geringen Lichtmengen und auch in Gegenwart von Luft ausreichende mechanische Festigkeit haben, praktisch klebfrei sind und hohe Wasser-, Feuchtigkeits-, Verschleiß- und Abriebbeständigkeit zeigen und somit lange Haltbarkeit haben.
Description
— CH2-t-O
darstellt, wobei Ru, Ru und Ru unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl und ρ und q ganze Zahlen
von 1 bis 5 sind.
16. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonsäureanhydiid Trlmellltsäureanhydrld
Ist.
17. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylverblndung mit einem Oxiranrlng
Glycldylacrylat oder Glycldylmethacrylat ist.
18. Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) ein
Gewlchtsmlttei des Molekulargewichts von 500 bis 50 000 hat.
Μ 19. Verwendung der Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung von Druckformen.
Die Erfindung betrifft lichtempfindliche Urethanharzmassen, die (a) mindestens ein Urethan-Prepolymer, das
In der Mitte des Moleküls mindestens zwei Polyol-Monomerelnhelten, die durch eine Dlisocyanat-Monomereinhelt
gebunden sind, und an den Molekülenden carboxylgruppenhaltlge Reste aufweist, (b) mindestens eine äthylenisch
ungesättigte Verbindung, und (c) mindestens einen Photopolymerisationsinitiator enthalten. Diese
Massen eignen sich Insbesondere zur Herstellung von Druckformen.
Es sind bereits verschiedene lichtempfindliche Kunstharzmassen für die Herstellung von Druckformen
entwickelt worden und aus derartigen Massen hergestellte Druckformen werden In der Drucktechnik zunehmend
eingesetzt. Die genannten lichtempfindlichen Kunstharzmassen können In flüssige und feste Massen
unterteilt werden, je nach Ihrem Aggregatzustand vor dem Belichten. Beide Arten von lichtempfindlichen
Massen haben Vor- und Nachtelle. Flüssige lichtempfindliche Massen haben den Vorteil, daß sie gewöhnlich
•15 billig herstellbar sind, zumeist mit wäßrigen Flüssigentwicklern entwickelt werden können. Druckformen von
jeder gewünschten Dicke ergeben und nach dem Belichten aus den unbelichteten Bereichen leicht abgetrennt
und gegebenenfalls wieder verwendet werden können. Sie ergeben somit bei der Druckformenherstellung
verschiedene Vorteile, z. B. eine Verbesserung der Arbeltsbedingungen und eine Reduktion der Produktionskosten.
Aus flüssigen lichtempfindlichen Kunstharzmassen hergestellte Druckformen sind jedoch oft hinsichtlich
so der Haltbarkelt und Toleranz beim Druck (Fähigkeit, dem Drucken standzuhalten) herkömmlichen Metall- oder
Gummi-Druckplatten unterlegen und manchmal In derselben Hinsicht sogar etwas schlechter als Druckformen,
die aus festen, lichtempfindlichen Kunstharzmassen hergestellt worden sind, obwohl die Haltbarkelt der Formen
beim Druck von den Druckbedlngungen und der Art der Handhabung der Druckformen abhängt. Um die den
flüssigen lichtempfindlichen Kunstharzmassen anhaftende schlechte Haltbarkelt beim Druck zu verbessern, sind
bereits lichtempfindliche Massen entwickelt worden, die ein ungesättigtes Urethanprepolymer enthalten. Derartige,
z. B. In der US-PS 39 60 572 beschriebene lichtempfindliche Massen haben wesentlich verbesserte Wasseroder
Feuchtigkeitsbeständigkeit, Abrieb- und Verschleißfestigkeit und besitzen ausgezeichnete Haltbarkeit beim
Druck bzw. Drucktoleranz.
Diese lichtempfindlichen Urethauharzmassen sind jedoch hinsichtlich der Entwlckelbarkelt mit wäßrigen Entwicklern unbefriedigend und daraus hergestellte Druckformen müssen nach dem Fntwlckeln einer Nachbelichtung In einem Inerten Medium wie Wasser oder Stickstoff ausgesetzt werden., das keine Luft enthält und aktlnlsche Strahlung durchläßt, da andernfalls die Druckformen sowohl In den Relief- als auch den Nlcht-Rellefflächen so klebrig sind, daß es unter bestimmten Druckbedingungen zu einem Abschälen der Paplerschlcht und zu einem Haften von Papierstaub auf den Druckformen kommen kann und die Handhabung der
Diese lichtempfindlichen Urethauharzmassen sind jedoch hinsichtlich der Entwlckelbarkelt mit wäßrigen Entwicklern unbefriedigend und daraus hergestellte Druckformen müssen nach dem Fntwlckeln einer Nachbelichtung In einem Inerten Medium wie Wasser oder Stickstoff ausgesetzt werden., das keine Luft enthält und aktlnlsche Strahlung durchläßt, da andernfalls die Druckformen sowohl In den Relief- als auch den Nlcht-Rellefflächen so klebrig sind, daß es unter bestimmten Druckbedingungen zu einem Abschälen der Paplerschlcht und zu einem Haften von Papierstaub auf den Druckformen kommen kann und die Handhabung der
<·5 Formen ein unangenehmes Gefühl verleiht. Lichtempfindliche Urethanharzmassen sind deshalb hinsichtlich der
Verfahrensvereinfachung bei der Herstellung von Druckformen lichtempfindlichen Massen auf der Basis von
ungesättigten Polyestern unterlegen, da diese nicht nachbelichtet werden müssen. Es 1st daher ein dringendes
Bedürfnis, lichtempfindliche Urethanharzmassen In dieser Hinsicht zu verbessern.
In der US-PS 41 62 274 ist ein vernetzbares Urethanharz beschrieben, das erhältlich Ist durch (1) Umsetzen
eines Polyepoxide mit mehr als einer 1,2-Epoxldgruppe mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, bis 60 bis 100
Mol-% der 1,2-Epoxldgruppen in /3-Hydroxyacryl- und/oder -methacrylsäureestergruppen überführt sind, (2)
Umsetzen von 30 bis 90 Mol-% der Hydroxylgruppen der /3-Hydroxyestergruppen mit einem Isocyanat und (3)
Umsetzen von 10 bis 70 Mol-% der Hydroxylgruppen der /3-Hydroxyestergruppen mit einem cyclischen Dlcar- s
bonsäureanhydrld. Dieses Urethanharz eignet sich als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Trockenreslstfllmen
mit verbesserter Substrathaftung des Photopolymers z. B. auf Kupferplatten und zur Herstellung
von Photopolymer-Druckformen oder -matrizen mit verbesserter Wärmebeständigkeit, die Insbesondere für
Matritzen erwünscht Ist.
Stellt man das Urethanharz gemäß dem US-Patent unter Verwendung eines Monolsocyanats her, so sind die
dieses Urethanharz enthaltenden photoempfindlichen Massen nicht nur ungenügend entwickelbar mit wäßrigen
Entwicklern, sondern beim Nachbellchten an der Luft kann auch die Oberfläche insbesondere In den unbelichteten
Reliefbereichen (Bereiche, In denen die Masse nicht zur Bildung eines Reliefbilds belichtet wurde, sondern
zur Bildung einer Haftschicht von hinten belichtet wurde) nicht ausreichend klebfrei gemacht werden, da das
Urethanharz bei der typischen Verwendung eines Diepoxids weniger als durchschnittlich eine Carboxylgruppe
Im Molekül aufweist. Bei Verwendung eines Dllsocyanats hat das Urethanharz des US-Patents Acryl-Doppelblndungen
In den durch Urethangruppen gebildeten Seltenketten des Moleküls zusätzlich zu den Acryl-Doppeiblndungen
an den Enden der Grundkette des Moleküls und weist bei der typischen Verwendung eines Diepoxids
durchschnittlich weniger als 1,4 Carboxylgruppen Im Molekül auf. Aufgrund der zu hohen Dichte an Acryl-Doppelblndungen
in dem Urethanharz sind Photopolymere, die aus photoempfindlichen Kunstharzmassen
hergestellt wurden, welche dieses Urethanharz enthalten, so hart, daß sie nicht als Druckformen zur Herstellung
von Formularen und Büchern verwendet werden können, die kautschukelastlsche Druckformen erfordern.
Außerdem sind die lichtempfindlichen Massen nicht nur mit wäßrigen Entwicklern unzureichend entwickelbar,
sondern sie können bei der Nachbelichtung an der Luft nicht sowohl In den Reliefbereichen als auch den Nlchtrellefberelchen
ausreichend klebfrei gemacht werden. Das US-Patent bietet somit keine Lösung für die Probleme
und Nachtelle herkömmlicher lichtempfindlicher Urethanharzmassen.
In der DE-OS 24 08 371 1st eine lichtempfindliche Masse beschrieben, die ein ungesättigtes Urethanprepolymer
enthält, In dessen Molekülenden carboxylgruppenhaltlge Reste von Itaconsäure eingeführt sind. Aufgrund
der niedrigen Reaktivität der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelblndungen, die sich von polymerisieren Athylenbindungen
des Urethanprepolymers von Itaconsäure herleiten, besitzen diese lichtempfindlichen Urethanharzmassen
iedoch geringe radikalische Selbstpolymerlslerbarkelt und geringe Copolymerlslerbarkelt mit den als
Vernetzungsmitteln verwendeten Acrylaten oder Methacryiaten. Dies hat zur Folge, daß die aus den lichtempfindlichen
Massen hergestellten Photopolymeren keine ausreichende mechanische Festigkeit, z. B. hinsichtlich
der Zugfestigkeit aufweisen, sofern nicht mit großen Lichtmengen nachbestrahlt wird, und daß es aufgrund der
genannten geringen radikalischen Selbstpolymerlslerbarkelt und Copolymerisierbarkeit schwierig ist, aus derartigen
Photopolymeren hergestellte Druckformen nicht nur In den Reliefbereichen, sondern auch In den Nlcht-Reliefberelchen
durch Nachbellchten klebfrei zu machen, obwohl in dem Urethanprepolymer Carboxylgruppen
vorhanden sind, die gewöhnlich eine klebfrel-machende Wirkung haben, da sie ein Auswaschen der unbelichteten
Bereiche Masse beim Entwickeln ermöglichen.
Aus der DE-OS 24 43 665 ist eine lichtempfindliche Masse bekannt, die ein Prepolymeres mit einer Polyesterkette
enthält, welches an einem Molekülende eine Carboxylgruppe und am anderen Molekülende eine Acrylat-
bzw Meihacryiatgruppe enthalten kann. Ein derartiges Prepolymeres läßt sich nur unbefriedigend mit wäßrigen
Entwicklern entwickeln und zeigt darüber hinaus den Nachteil, daß auch durch eine anschließende Nachbelichtung
an der Luft keine ausreichende Klebfrelhelt erzielt werden kann. Wie vorstehend erläutert wurde, wird
aufgrund der spezifischen Struktur, Insbesondere der Anordnung der Endgruppen, in den bekannten Prepolymeren
bewirkt, daß die belichteten oder unbelichteten Bereiche durch Nachbellchtung an der Luft nicht ausreichend
klebfrei gemacht werden können.
Demgegenüber Hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, lichtempfindliche Urethannarzmassen bereitzustellen
die die Nachtelle herkömmlicher lichtempfindlicher Kunstharzmassen nicht aufweisen, bei der Herstellung
von Druckformen mit wäßrigen Entwicklern gut entwickelbar sind und beim Nachbelichten selbst mit geringen
Lichtmengen und sogar in Gegenwart von Luft ausreichende mechanische Festigkeit annehmen und Druckfor-
_._ gj-gjjen die praktisch keine Oberflächenklebrlgkeit, hohe Wasser- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit, Abrieb-
und Verschleißfestigkeit aufweisen und somit lange Haltbarkelt beim Drucken haben.
Gegenstand der Erfindung sind lichtempfindliche Urethanharzmassen, enthaltend (a) mindestens ein Urethan-Prepolymer
das in der Mitte des Moleküls mindestens zwei Polyol-Monomerelnhelten, die durch eine Dilsocyanat-Monomereinheit
gebunden sind, und an den Molekülenden carboxylgruppenhaltige Reste aufweist, (b)
mindestens eine äthylenisch ungesättigte Verbindung, und (c) mindestens einen Photopolymerisationsinitiator,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Urethan-Prepolymer an jedem Molekülende eine Carboxylgruppe und
einen Acrylrest der Formel
R
CH2=C-CO-
CH2=C-CO-
in der R Wasserstoff oder Methyl bedeutet, aufweist.
Das in den erfindungsgemäßen Massen vorliegende Prepolymere unterscheidet sich von den bekannten Urethan-Prepolymeren
nicht nur im Hinblick auf die spezielle Aufgabenstellung, die erfindungsgemäß durch dieses
Prepolymere gelöst wird, sondern auch durch das Strukturmerkmal, daß erfindungsgemäß an beiden Ketten-
enden des Moleküls sowohl eine Acrylatgruppe, als auch eine Carboxylgruppe vorhanden Ist.
Mindestens ein Urethanprepolymer (a), das In den erfindungsgemäßen Massen verwendet wird, kann ausgewählt
werden unter (I) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen
mit mindestens einer Acrylverblndung mit zwei Hydroxylgruppen In einem [NCO]/[OH]-s
Verhältnis von 1 : 2 und Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einem Dlcarbonsäureanhydrld
erhalten worden sind ([NCO] bedeutet hler und Im folgenden die Anzahl von NCO-Gruppen, während [OH] die
Anzahl der OH-Gruppen bedeutet), (il) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers
mit Isocyanat-Endgruppen mit mindestens einer Acrylverblndung mit einer Hydroxylgruppe und einer
Carboxylgruppe In einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von 1 : 1 erhalten worden sind, (III) Urethanprepolymeren,
die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen mit mindestens einer OxI-ranverblndung
mit einer Hydroxylgruppe In einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von 1:1, Umsetzen des erhaltenen
Produkts mit mindestens einer Acrylverblndung mit einer Carboxylgruppe In einem
[Oxlranring]/[COOH]-Verhältnls von 1 :1 und weiteres Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens
einem Dicarbonsäureanhydrld erhalten worden sind, (Iv) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines
primären Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen mit mindestens einer Oxlranverblndung mit einem
Halogenatom In einem [OH]/lHalogenatom]-Verhältnls von 1:1, Umsetzen des erhaltenen Produkts mit Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure und weiteres Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einem Dicarbonsäureanhydrld
erhalten worden sind, und (v) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären
Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen mit mindestens einem Anhydrid einer Polycarbonsäure mit
mindestens drei Carboxylgruppen, wovon nur zwei Carboxylgruppen einen Anhydridring bilden, in einem
[OH]/[Anhydrldring]-Verhältnls von 1 :1 und Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einer Acrylverblndung
mit einem Oxiranrlng, um im wesentlichen einen Rest dieser Acrylverblndung in jedes Ende des
Urethanprepolymers einzuführen, erhalten worden sind.
Aufgrund der Verwendung des spezifischen Urethanprepolymers (a) zeichnen sich die erfindungsgemJßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen dadurch aus, daß sie (1) beim Belichten ein Photopolymer mit hoher Wasser- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit, Abrieb- und Verschleißfestigkeit ergeben, die auf die chemische Struktur des Polyurethans zurückzuführen sind, das das Grundpolymer des Photopolymers darstellt, (2) die radikalische Polymerlslerbarkeit aufgrund der Einführung von äthylenischen Doppelbindungen des Acryltyps in Im wesentlichen jedes Molekülende des Urethanprepolymers so verbessert wird, daß beim Belichten mit nur einer geringen Lichtmenge ein Photopolymer von hoher mechanischer Festigkeit und der gewünschten Steifigkeit oder Kautschukelastizität gezielt entsteht, (3) die Entwlckelbarkelt mit wäßrigen Entwicklern aufgrund der relativ großen Zahl von 2 bis mehr als zwei Carboxylgruppen, die pro Molekül In die Enden des Urethanprepolymermoleküls eingeführt wurden, verbessert 1st und (4) sie aufgrund des synergistischen Effekts von (2) und (3) Photopolymer-Druckformen ergeben, die sowohl In den Bildbereichen als auch den Nichtbildbereichen wesent-Hch verringerte Oberflächenklebrlgkelt aufweisen und durch Nachbelichten selbst an der Luft von restlicher Oberflächenklebrlgkelt befreit werden können.
Aufgrund der Verwendung des spezifischen Urethanprepolymers (a) zeichnen sich die erfindungsgemJßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen dadurch aus, daß sie (1) beim Belichten ein Photopolymer mit hoher Wasser- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit, Abrieb- und Verschleißfestigkeit ergeben, die auf die chemische Struktur des Polyurethans zurückzuführen sind, das das Grundpolymer des Photopolymers darstellt, (2) die radikalische Polymerlslerbarkeit aufgrund der Einführung von äthylenischen Doppelbindungen des Acryltyps in Im wesentlichen jedes Molekülende des Urethanprepolymers so verbessert wird, daß beim Belichten mit nur einer geringen Lichtmenge ein Photopolymer von hoher mechanischer Festigkeit und der gewünschten Steifigkeit oder Kautschukelastizität gezielt entsteht, (3) die Entwlckelbarkelt mit wäßrigen Entwicklern aufgrund der relativ großen Zahl von 2 bis mehr als zwei Carboxylgruppen, die pro Molekül In die Enden des Urethanprepolymermoleküls eingeführt wurden, verbessert 1st und (4) sie aufgrund des synergistischen Effekts von (2) und (3) Photopolymer-Druckformen ergeben, die sowohl In den Bildbereichen als auch den Nichtbildbereichen wesent-Hch verringerte Oberflächenklebrlgkelt aufweisen und durch Nachbelichten selbst an der Luft von restlicher Oberflächenklebrlgkelt befreit werden können.
Das zur Herstellung der Urethanprepolymeren (1), (11) und (Hi) verwendete primäre Urethanprepolymer mit
Isocyanat-Endgruppen kann z. B. dadurch hergestellt werden, daß man ein Polyol mit vorzugsweise zwei
Hydroxylgruppen mit überschüssigem Dllsocyanat umsetzt. Das zur Herstellung der Urethanprepolymeren (Iv)
und (v) verwendete primäre Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen kann z. B. dadurch hergestellt
werden, daß man ein Dllsocyanat mit überschüssigem Polyol mit vorzugsweise zwei Hydroxylgruppen umsetzt.
Polyole, die zur Herstellung der primären Urethanprepolymeren mit Isocyanat- bzw. Hydroxyl-Endgruppen
verwendet werden können, sind z. B. Alkanpolyole, Polyätherpolyole und Polyesterpolyole, wie sie Üblicherwelse
zur Herstellung herkömmlicher Polyurethane verwendet werden. Das mittlere Molekulargewicht (Gewichtmittel)
4S des Polyols kann In Abhängigkeit von der gewünschten Härte des aus den erfindungsgemäßen photoempftndllchen
Urethanharzmassen hergestellten Photopolymers gewählt werden, beträgt jedoch vorzugsweise bis zu 5000.
Wenn das Photopolymer eine hohe Härte aufweisen soll, beträgt das mittlere Molekulargewicht des Polyols
vorzugsweise 62 bis 500. Wenn das Photopolymer eine geringe Härte aufweisen soll, beträgt das mittlere Molekulargewicht
des Polyols vorzugsweise 2000 bis 5000.
Beispiele für Alkanpolyole mit mindestens zwei Hydroxylgruppen mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht
sind solche mit einer geradkettigen oder verzweigten Kohlenstoffkette aus bis zu 20 Kohlenstoffatomen,
wie Äthylenglykol, Propylenglykol. Glycerin, Propandlole, Butandlole, Neopentylglykol, 1,6-Hexandlol und 1,3-Butylenglykol.
Beispiele für Polyätherpolyole mit mindestens zwei Hydroxylgruppen sind Polyäthylenglykol,
Polypropylenglykol, Poly-1,4-oxybutylenglykol, Polyeplchlorhydrin und statistische sowie Blockcopolymere von
Äthylenoxid und Propylenoxid. Beispiele für Polyesterpolyole mit mindestens zwei Hydroxylgruppen sind Polylactone,
wie sie z. B. durch Rlngöffnungspolymerisatlon eines Lactons mit einem Initiator, wie Äthylenglykol,
Polyäthylenglykol, erhalten werden, z. B. Polycaprolactone, die sich von e-Caprolacton oder dergleichen ableiten,
und Polyvalerolactone, die sich von y- oder <5-Valerolacton ableiten, sowie Polykondensate, die durch Polykondensation
eines aliphatischen Alkohols mit mindestens zwei Hydroxylgruppen mit einer aliphatischen
Carbonsäure mit mindestens zwei Carboxylgruppen erhalten werden, z. B. Polyäthylenadipat, Polypropylenadlpat,
Polybutylenadlpat, Polyäthylensuccinat, Polyhexamethylenadlpat und Analoge dieser Polykondensate, die
durch Ersatz eines Teils der gesättigten aliphatischen Carbonsaure durch mindestens eine ungesättigte aliphatlsche
Carbonsäure oder deren Anhydrid, wie Fumarsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, und/oder
mindestens eine aromatische Carbonsäure oder deren Anhydrid, wie Isophthalsäure, Terephthalsäure, Phthal-
6^ säure oder Phthalsäureanhydrid, In solchen Mengen, daß sie die physikalischen Eigenschaften der Polykondensate
nicht beeinträchtigen, erhalten werden. Die genannten Polyole können allein oder als Gemische verwendet
werden.
Verschiedene bekannte Diisocyanate können entweder allein oder als Gemische zur Herstellung der primären
Verschiedene bekannte Diisocyanate können entweder allein oder als Gemische zur Herstellung der primären
Urethanprepolymeren mit Isocyanat- bzw. Ilydroxyl-Endgruppen verwendet werden. Die Verwendung eines
Gemisches aus mindestens zwei Arten von Dllsocyanaten kann In manchen Fällen nützlich sein, um die
gewünschten physikalischen Eigenschaften der photoempfindlichen Kunstharzmassen und der daraus hergestellten
Photopolymeren einzustellen. Beispiele für Diisocyanate sind 2,4-Toluylendllsocyanat, 2,6-Toluylendllsocyanat
hydriertes 2,4-Toluylendllsocyanat, hydriertes ;!,6-Toluylendllsocyanat, m-Phenylendllsocyanat, p-Phenylendilsocyanat,
l^-Dlmethylphenyl^-dtlsocyanat, U-Dlmethylphenyl^o-dllsocyanal, 1,4-Dlmethylphenyl-2.5-dllsocyanat,
l-Chlorphenyl-2,4-dllsocyanal, 4,4'-Dlphenyldllsocyanat, 3,3'-Dlmethyl-4,4'-dlphenyldllsocyanat,
2 4'-Dlphenyldllsocyanat, S^'-Dlmethoxy^'-dlphenylmethandllsocyanat, 3,3'-Dlmethyl-4,4'-dlphenytmethandllsocyanat,
4,4'-Dlphenylmethandllsocyanat, 1,4-Naphlhallndllsocyanat, 1,5-Naphthallndlisocyanat, 2,6-Naphthallndllsocyanat,
2,7-Naphthallndllsocyanat, p-Xylylendlisocyanat, m-Xylylendllsocyanat, 1,4-Tetramethylendllsocyanat,
1,5-Pentamethylendllsocyanat, 1,6-Hexamethylendlisocyanat, 1,7-Heptamethylendllsocyanat, 1,8-Octamethyiendlisocyanat,
1,9-Nonamethylendllsocyanat, 1,10-Decamethylendllsocyanat, 2,2,4-Trlmethyl-l,5-pentamethylendllsocyanat,
2,2'-Dlmethyl-l,5-pentamethylendllsocyanat, S-Methoxy-l.ö-hexamethylendilsocyanat, 3-Butoxy-l,6-hexamethylendllsocyanat,
cu.co'-Dlpropylätherdllsocyanat, M-Cyclohexyldllsocyanat, 1,3-Cyclohexyldllsocyanat
und Isophorondlisocyanat. b
Die Urethanblldungsreaktlon zwischen dem Polyol und dem Dllsocyanat kann nach bekannten Methoden der
Urethanchemle durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Umsetzung 50 Minuten bis 6 Stunden bei einer
Temperatur von 40 bis 100° C erfolgen. Gegebenenfalls kann ein Katalysator, z. B. ein tertiäres AmIn oder eine
Zinnverbindung, angewandt werden. Wenn die Reaktion bei einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von mehr als 1 :1
durchgeführt wird, erhält man hauptsächlich ein primäres Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen,
während bei einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von weniger als 1: 1 hauptsächlich ein primäres Urethanprepolymers
mit Hydroxyl-Endgruppen entsteht. Die Wahl zwischen dem primären Urethanprepolymer mit Isocyanat- bzw.
Hydroxyl-Endgruppen hängt davon ab, welches der IJrethanprepolymere (i) bis (v) In den erfindungsgemäßen
lichtempfindlichen Massen verwendet werden soll. Im. Hinblick auf die Abrieb- und Verschleißfestigkeit des aus
den photoempflndllchen Massen gebildeten Photopo!ymers muß die Urethanbildungsreaktion so durchgeführt
werden, daß das erhaltene primäre Urethanprepolymer mit Isocyanat- bzw. Hydroxyl-Endgruppen Im Molekül
mindestens zwei Polyol-Monomerelnhelten aufweist, die durch die Dllsocyanat-Monomerelnheit verbunden oder
kettenverlängert sind.
Das Einführen der äthylenischen Doppelbindungen vom Acryltyp und der Carboxylgruppen in die Molekülenden
der primären Urethanpolymeren mit Isocyanat- bstw. Hydroxyl-Endgruppen kann folgendermaßen erfolgen: 3"
Herstellung von Urethanprepolymeren (I)
In der ersten Stufe wird ein primäres Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen mit einer Acrylverbindung
mit zwei Hydroxylgruppen in einem (NCO]/[OH]-Verhältnls von 1:2 umgesetzt. Bei einem Verhältnis
von mehr als 1 : 2 sind die Einführung der äthylenischen Doppelbindungen In Im wesentlichen beide Molekülenden
des primären Urethanprepolymers mit IsocyanM-Endgruppen und die Einführung der Carboxylgruppen In
das Molekül des erhaltenen Produkts In der anschließenden zweiten Stufe ungenügend und ein aus einer lichtempfindlichen
Masse, die das erhaltene Urethanpreptilymer enthält, hergestelltes Photopolymer weist aufgrund
der ungenügenden Einführung von äthylenischen Doppelbindungen zahlreiche Gitterdefekte im Molekülnetz auf «
und besitzt dementsprechend schlechte mechanische Festigkeit. Die Reaktion In der ersten Stufe kann In
Gegenwart oder Abwesenheit eines Katalysators, z. B. eines tertiären Amins oder einer Zinnverbindung, z. B. 90
Minuten bis 4 Stunden bei 40 bis 1000C durchgeführt werden. In dieser ersten Stufe können beliebige Acrylverbindungen
mit zwei Hydroxylgruppen verwendet werden, jedoch sind Acrylverbindungen mit primären
und/oder sekundären Hydroxylgruppen bevorzugt, da primäre und/oder sekundäre Hydroxylgruppen sowohl
gegenüber Isocyanat- als auch Säureanhydridgruppen gute Reaktivität aufweisen und somit die Reaktionen zur
Herstellung des gewünschten Urethanprepolymers in kurzer Zelt vollständig sind. Bevorzugte Acrylverbindungen haben z. B. die allgemeine Formel
R1 . - . .
CH-=C — C — O — R·,—OH (Π)
Il
t O
!
in der Ri Wasserstoff oder Methyl und R2
-CH2-CH-CH2-, -CHn-CH- -CH-CH2-
OH CH2OH oder H
bedeuten,
oder die allgemeine Formel
R,'
CH2=C-C-N
R2'-OH
," — OH
In der Ri, Wasserstoff oder Methyl und R2' und R2" unabhänlg voneinander geradkettlges oder verzweigtes
Alkylen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten. Diese Verbindungen können einzeln oder als Gemische
verwendet werden.
Spezielle Acrylverblndungen der Formel ΙΓ sind N.N-Hydroxymethylacrylamld, Ν,Ν-Hydroxymethylmethacrylamld,
N,N-Di-(4-hydroxybutyl)-acrylamld, N,N-DI-(4-hydroxybutyl)-methacrylamld, N-<2-Hydroxyäthyl )-N-hydroxypropyl)-acrylamld
und N-^-HydroxyäthyD-N-diydroxypropyD-methacrylamld.
In der zweiten Stufe erfolgt die Reaktion zwischen der restlichen Hydroxylgruppe des Rests der Acrylverblndung,
der In den Molekülenden des In der ersten Stufe erhaltenen Produkts vorhanden Ist, und dem Säureanhydrldrlng
eines Dicarbonsäureanhydride, wobei Carboxylgruppen in die Molekülenden des Produkts der ersten
Stufe eingeführt werden. Bekanntlich kann das Einführen einer Carboxylgruppe durch eine Halbester-Blldungsreaktlon
zwischen einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe einer Dlcarbonsäure erfoigen, jedoch ist diese
Reaktion Im Vergleich zur Umsetzung zwischen einer Hydroxylgruppe und dem Säureanhydridring eines Dicarbonsäureanhydride
langsam und erfordert die Abtrennung des während der Reaktion gebildeten Wassers aus
dem Reaktionssystem. Die Verwendung eines Dicarbonsäureanhydride in der zweiten Stufe Ist von besonderer
Bedeutung, da die Umsetzung zwischen einer Hydroxylgruppe und dem Säureanhydridring des Dicarbonsäureanhydride
selektiv unter Einführung von Carboxylgruppen In die Molekülenden des Reaktionsprodukts der
ersten Stufe verläuft, wobei eine ungünstige Zunahme des Molekulargewichts des gewünschten Urethanprepolymere
(i) vermieden oder minimal gehalten wird, da der Säureanhydridring elnee Dicarbonsäureanhydride eine
höhere Veresterungsreaktivität gegenüber der Hydroxylgruppe aufweist als eine Carboxylgruppe. Die Reaktion In
der zweiten Stufe kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines Veresterungskatalysators vorzugsweise 90 Minuten
bis 8 Stunden bei 60 bis 1000C durchgeführt werden. Selbst nach mehrstündiger Reaktion In der zweiten
Stufe In Abwesenheit elnee Vereeterungskatalysators bei einer Temperatur von 100° C oder weniger unterscheidet
sich die Viskosität des erhaltenen Urethanprepolymers nicht wesentlich von der des Reaktionsprodukts aus
der ersten Stufe.
Bevorzugte Dicarbonsäureanhydride für die Reaktion In der zweiten Stufe haben z. B. die folgenden allgemeinen
Formeln
(III)
Il
c
c/
Il
ο
(ΠΓ)
R4"/ H XCO
(ΠΓ)
in denen R3, R4, R3' R,' R3" und R4" unabhängig voneinander Wasserstoffatome oder niedere Alkylreste mit 1
bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten. Spezielle Beispiele sind 1,3-Propandicarbonsäureanhydrld, 1,4-Butandicarbonsäureanhydrld
und 1,5-Pentandicarbonsäureanhydrld. Die Anhydride können entweder allein oder als Gemische
verwendet werden. Dicarbonsäureanhydride der Formeln (III), (IH') und (HI"), In denen R3, R4, R)', R4'; R3"
und R4" unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten, sind hinsichtlich Ihrer Verfügbarkeit
bevorzugt, wobei Bernsteinsäureanhydrid besonders bevorzugt Ist.
Gegebenenfalls können die Reaktionen der ersten und zweiten Stufe gleichzeitig durchgeführt werden, indem
man ein primäres Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen gleichzeitig mit einer Acrylverblndung mit
zwei Hydroxylgruppen und einem Dicarbonsäureanhydrld versetzt.
Herstellung eines Urethanprepolymers (il)
Die Umsetzung eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen mit einer Acrylverblndung mit
einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe erfolgt bei einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von 1:1. Diese Reaktion
ist bevorzugt, da sie das gewünschte Urethanprepolymer aus dem primären Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen
als Ausgangsmaterial In nur einer Stufe ergibt. Obwohl In der Reaktion eine Acrylverbindung
eingesetzt wird, die zwei Arten von aktiven Wasserstoffatomen enthält, kann die Urethanblldungsreaktion
zwischen der Hydroxylgruppe und der Isocyanatgruppe ohne ausgeprägte Viskositätszunahme des gewünschten
Urethanprepolymers durchgeführt werden, wenn milde Reaktionsbedingungen angewandt werden, da die Reaktionsgeschwindigkeit
zwischen der Carboxylgruppe und der Isocyanatgruppe um das Mehrfache kleiner lsi als
die Reaktionsgeschwindigkeit zwischen der Hydroxylgruppe und der Isocyanalgruppc. Die Reaktion wird
vorzugsweise unter milden Bedingungen durchgeführt, d. h. in Abwesenheit eines Katalysators 50 Minuten bis
6 Stunden bei einer Temperatur von 50 bis 80°C. Insbesondere wenn zur Herstellung des primären Urethan-
prepolymers mit lsoeyanut-l-ndgruppcn ein Kultilysalor verwenüel wird, 1st «lie /usat/luhe Verwendung tines
Katalysators In dieser Reaktion nicht erwünscht.
FOr die Reaktion bevorzugte Acrylverblndungen haben z. B. die allgemeine Formel
R5
CH2=C-C-O—R4-COOH
-CH2-CH-CH2-O-C-R7- -CH2-CH-O-C-R7'-
OH O CH2OH O 15 I
bedeuten, wobei R7 und R7' eine zweiwertige Gruppe der Formeln " ' '4"
R8'\/\/ '\c/ oder -(CH3),,- 2° |
I
I
/ C \ »fi
' R"' H ^ fs
... - . 25 fr
darstellen, In denen Ri, R9, R«', R9', Re" und R9" unabhängig voneinander Wasserstoffatome oder niedere is
können allein oder als Gemische verwendet werden. |j
wird ein prlmärts Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen mit einer Oxlranverblndung mit einer |;
Hydroxylgruppe In einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von 1:1 unter Bedingungen umgesetzt, wie sie gewöhnlich
bei der vorstehend beschriebenen Urethanblldungsreaktlon zwischen einem Polyol und einem Dlisocyanat ange- 3S
wandt werden.
HO-R10-CH-CH2 — '''
\q/ 40 fs
— CH2-(-O — CH2CH-}-m :.
Ru . ?.?
wobei Rn Wasserstoff oder Methyl und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 Ist. Diese Verbindungen können allein I.
oder als Gemische angewandt werden. ·'
von 1: 1 umgesetzt, um eine Rlngöffnungs-Additlonsreaktlon zwischen der Carboxylgruppe und der Epoxldgruppe zu bewirken. Die Reaktion kann In Gegenwart eines Amlnkatalysators, der die Ringöffnung der Epoxld- ;
gruppe erleichtert, z. B. Trimethylbenzylammonlumhydroxld oder Benzylmethylamln, z. B. 90 Minuten bis 6 (
vorzugsweise Acrylsäure und Methacrylsäure aufgrund Ihrer Verfügbarkeit entweder allein oder Im Gemisch
verwendet.
ring eines Dicarbonsäureanhydrlds unter Bildung des gewünschten Urethanprepolymers. Die Reaktion kann Im so
wesentlichen auf dieselbe Welse wie die zweite Reaktionsstufe zur Herstellung der Urethanprepolymeren (I)
durchgeführt werden. Zur Herstellung der Urethanprepolymeren (I) geeignete Dicarbonsäureanhydride können !■
auch In dieser dritten Reaktionsstufe eingesetzt werden.
In der ersten Reaktionsstufe wird ein primäres Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen mit einem
Oxiran mit einem Halogenatom In einem Verhältnis [OH]/[Halogenatom] von 1 : 1 umgesetzt. Die Addition des
Oxlrans an das Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen wird von einer Dehydrochlorierung begleitet. Die
zweite und dritte Reaktionsstufe können Im wesentlichen auf dieselbe Welse wie die zweite und dritte Reaktionsstufe bei der Herstellung der Urethanprepolymeren (Ul) durchgeführt werden. Acrylverblndungen mit einer
Carboxylgruppe und Dicarbonsäureanhydride, die für die zweite und dritte Reaktionsstufe bei der Herstellung
der Urethanprepolymeren (ili) verwendbar sind, können auch In der zweiten und dritten Reaktionsstufe zur
Herstellung der gewünschten Urethanprepolymeren (Iv) elngesetzi werden.
Die erste Stufe der Umsetzung des Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen mit dem Oxiran mit einem
Halogenatom kann in Gegenwart eines Katalysators, z. B. eines Borhalogenide, wie Bortrifluorid, z. B. 90 Minuten bis 4 Stunden bei 40 bis 100° C durchgeführt werden.
ίο Für die erste Reaktionsstufe bevorzugte Oxlranverblndungen haben z. B. die allgemeine Formel
X-R12-CH-CH2
15
In der X Chlor, Jod, Fluor oder Brom und Ru geradkettlges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder die zweiwertige Gruppe
20
— C H2-^-O-CH2CH-)-,, oder — CHj-fO
Rl3
bedeuten, wobei Rn, Ru und Rt5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl und ρ und q ganze Zahlen
von 1 bis 5 sind. Die Verbindungen können entweder allein oder als Gemische verwendet werden.
In der ersten Reaktionsstufe wird ein primäres Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen mit einem
Anhydrid einer Polycarbonsäure mit mindestens drei Carboxylgruppen, vorzugsweise drei oder vier Carboxylgruppen, in einem Verhältnis [OH]/[Anhydrtdrlng] von 1:1 umgesetzt. Bei dieser Veresterungsreaktion werden
im wesentlichen zwei oder mehr Carboxylgruppen In jedes Molekülende des Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen eingeführt. Die Reaktion kann im wesentlichen auf dieselbe Weise wie die zweite Reaktionsstufe
zur Herstellung von Urethanprepolymeren (1) durchgeführt werden. Vorzugswelse wird kein Veresterungskatalysator eingesetzt. Das in der ersten Reaktionsstufe verwendete Polycarbonsäureanhydrld darf nur einen
Anhydridring aufweisen, der durch zwei der mindestens drei In dem Molekül vorhandenen Carboxylgruppen
durch Dehydrokondensatlon gebildet wird. Bevorzugte Polycarbonsäureanhydrlde sind Trimellitsäureanhydrid
und hydriertes Trimellitsäureanhydrid.
In der zweiten Reaktionsstufe wird das In der ersten Stufe gebildete Urethanprepolymer mit Carboxyl-Endgruppen mit einer Acrylverblndung mit einem Oxlranring umgesetzt, um Vlnylgruppen vom Acryltyp In die
Molekülenden des Urethanprepolymers einzuführen. Um sicherzustellen, daß Im wesentlichen ein Rest der
Acrylverblndung in jedes Ende des Urethanprepolymers eingeführt wird, wird bei der Bestimmung der einzusetzenden Menge an Acrylverblndung die Art des In der ersten Reaktionsstufe verwendeten Polycarbonsäurean-
■>5 hydrids berücksichtigt. Die zweite Reaktionsstufe kann Im wesentlichen auf dieselbe Welse wie die zweite
cf-Äthylglycldylmethacrylat.
z. B. die Urethanprepolymeren (I) bis (v), tragen an jedem Ende des Prepolymermoleküls eine Carboxylgruppe.
Wenn in dem Urethanprepolymermolekül nicht an jedem Molekülende eine Carboxylgruppe vorhanden Ist, ist
die erhaltene lichtempfindliche Masse mit wäßrigen Entwicklern schlecht entwickelbar, so daß das daraus hergestellte Photopolymer Insbesondere In den unbelichteten Reliefbereichen und den Seitenwänden der belichteten
Reliefbereiche Restklebrlgkeit aufweist.
Das Urethanprepolymer (a) weist In der Mitte des Moleküls mindestens zwei Polyol-Monomereinhelten auf,
öle durch eine Dllsocyanat-Monomerelnheit verknüpft oder kettenverlängert sind. Man kann auch sagen, daß
das Urethanprepolymer (a) In der Molekülmitte mindestens zwei Urethanbindungen aufweist. Unter »Molekülmitte« wird hierbei der Teil des Urethanprepolymermoleküls (a) verstanden, der von dem zur Herstellung des
Urethanprepolymers (a) verwendeten primären Urethanprepolymer mit Isocyanat- bzw. Hydroxyl-Endgruppen
60 stammt.
aufweist, vorzugsweise Im Bereich von 500 bis 50 000 und Insbesondere Im Bereich von 1000 bis 30 000, wenn >£
zusätzlich die mechanische Festigkeit des aus der photoempfindlichen Masse gebildeten Photopolymers berück- j
65 sichtigt wird.
(GPC) unter Verwendung von Polystyrolen der Pressure Chemical Co., USA, als Standardproben und des j|
10
Zur Herstellung der gewünschten Urethanprepolymere (1) bis (v) kann ein LOsungsmlttelmedlum verwendet
werden, solange dieses die erforderlichen Reaktionen nicht beeinträchtigt. Ein Lösungsmittel 1st besonders dann
bevorzugt, wenn das Reaktionsgemisch ohne Lösungsmittel eine zu hohe Viskosität hat. Im Hinblick auf Ihre
leichte Herstellbarkelt sind die Urcthanprepclymeren (1) und (H) besonders bevorzugt.
Als äthylenisch ungesättigte Verbindungen (b), die als Vernetzungsmittel für die lichtempfindlichen Kunstharzmassen
der Erfindung verwendet werden, eignen sich z. B. Vinylpyridin; N-Vlnylcarbazol; Acrylsäure und
Methacrylsäure, deren Ester, z. B. Acrylate und Methacrylate mit einer esterbildenden Alkyl-, Cycloalkyl-,
Tetrahydrofurfuryl-, Allyl-, Glycidyl- oder Hydroxyalkylgruppe; Mono- oder Dlacrylate und Mono- oder Dimethacrylate
von Alkylenglykolen oder Polyoxyalkylenglykolen (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: bis zu
3000); Mono-, Di- oder Trlacrylate und Mono-, Dl- oder Trlmethacrylate von Trimethylolpropan; Mono-, Dl-,
TrI- oder Tetraacrylate und Mono-, Dl-, TrI- oder Tetramethacrylate von Pentaerythrit; Acrylamid, Methacrylamid
und deren Derivate, wie N-Hydroxymethylacrylamld, N-Hydroxymethylmethacrylamld, N,N'-Alkylen-blsacrylamide,
Ν,Ν'-Alkylen-bls-metnacrylamlde, Dlacetonacrylamld und Dlacetonmethacrylamid; aromatische
Vinylverbindungen, wie Styrol, Vlnyltoluol und Dlvlnylbenzol; Allylverblndungen, wie Diallylphthalat und
Trlallylcyanurat; Vinylacetat; Acrylnitril; Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid sowie is
deren Mono- oder Diester mit ein oder zwei esterblldenden Alkyigruppen; ungesättigte Polyester- oder Alkylharze
(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: bis zu 3000); und ungesättigte Urethanharze (Gewichtsmittel des
Molekulargewichts: bis zu 3000), z. B. mit einem addltionspolymerlslerbaren Monomer mit aktiven Wasserstoffatomen,
ζ. B. Hydroxyalkylacrylaten oder Hydroxyalkylmethacrylaten, modifiziert*; Urethanharze. Diese Verbindungen
können allein oder als Gemische verwendet werden. Unter »Alkyl« und »Alkylen« werden hierbei
geradkettlge oder verzweigte Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen verstanden. »Cycloalkyl« sind Gruppen
mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und mindestens einem 3- bis 8glledrigen Ring, der gegebenenfalls durch Alkyl,
Halogen oder Phenyl substituiert sein kann. Die äthylenisch ungesättigte Verbindung (b) wird vorzugsweise In
einer Menge von 5 bis 100, Insbesondere 30 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtstelle des Urethanprepolymers
(a) verwendet, wenn die Viskosität der erhaltenen lichtempfindlichen Massen und die physlkalisehen
Eigenschaften der daraus hergestellten Druckformen berücksichtigt werden.
Als Photopolymerisationsinitiatoren (c) können in den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethtinharzmassen
verschiedene bekannte Photosenslblllsatoren entweder allein oder Im Gemisch verwendet werden.
Geeignete Photosenslblllsatoren sind z. B. Benzoin und dessen Derivate der allgemeinen Formel
Rn
O ^C-C—<
O
Il I
O OR16
in der Ri6 Wasserstoff oder geradkettlges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Rn
Wasserstoff oder die Gruppe -ORi8 bedeuten, wobei Ri8 Wasserstoff oder geradkettlges oder verzweigtes Alkyl
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen 1st;
Benzoylverblndungen, z. B. Acetophenon, Benzophenon und Derivate der allgemeinen Formel
Benzoylverblndungen, z. B. Acetophenon, Benzophenon und Derivate der allgemeinen Formel
bedeutet, wobei R22, R23 und R24 unabhängig voneinander Wasserstoff oder geradkettlges oder verzweigtes Alkyl
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und R20 geradkeitlges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis S Kohlenstoffatomen,
Chlor, Jod, Fluor oder Brom, Nitro oder die Gruppe
/R25
— N oder -OR27
— N oder -OR27
O
In der R19 geradkettlges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe
Ist, wobei Rji geradkettlges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Chlor, Jod, Fluor oder Brom,
Nitro oder die Gruppe
y R22
— N^ oder -OR24
— N^ oder -OR24
60
darstellen, wobei R25, Ru und Rj? unabhängig voneinander Wasserstoff oder geradkettiges oder verzweigtes
Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind; Dlketone, z. B. Benzll, Diacetyl, Anthrachlnon und Phenanthrachlnon;
Dlphenylsulfld; Eoslne und Thlonine.
Der Photopolymerlsatlonslnltlator (c) wird vorzugsweise In einer Menge von 0,001 bis 10, insbesondere 0,1 bis
s 5 Gew.-«, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Urethanprepolyrrier (a) und äthylenisch ungesättigter Verbindung
(b), eingesetzt, wenn die Photopolymerisationsgeschwindigkeit der eihaltenen lichtempfindlichen Masse berücksichtigt
wird.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen enthalten vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%
eines Gemisches der essentiellen Komponenten (a), (b) und (c).
>o Die erfindungsgemäßen Massen können außerdem bekannte Wärmepolymerisationslnlhlbitoren enthalten, um
Ihre Lagerstabllltat zu verbessern. Der Wärmepolymerisationsinhibitor kann während des Vermlschens der
Komponenten (a), (b) und (c) zugegeben oder der Komponente (a) und/oder (b) und/oder (c) vor dem Vermischen
der Komponenten zugesetzt werden. Geeignete Wärmepolymerisationsinhibitoren sind z. B. Hydrochinon,
tert.-Butylhydrochlnon, 0- oder p-Benzochlnon, 2,5-Dlphenyl-p-benzochinon, Pikrinsäure, Dl-p-fluorphenylamln,
p-Methoxyphenol und 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxytoluol (2,6-Dl-tert.-butyl-p-kresol). Diese Inhibitoren können
allein oder Im Gemisch verwendet werden. Der Wärmepolyaierisatlonslnhlbltor soll eine thermische Polymerisation
der erfindungsgemäßen photoempfindlichen Masse Im Dunkeln verhindern, ohne ihre Photopolymerislerbarkelt
zu beeinträchtigen. In diesem Sinne wird der Wärmepolymerisationsinhibitor vorzugsweise In einer
Menge von 0,005 bis 5,0 Gew.-«, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Urethanprepolymer (a) und äthylenisch
ungesättigter Verbindung (b) verwendet.
Andere Additive neben den Komponenten (a), (b) und (c) und dem Wärmepofymertsatlonsinhlbltor können
vorzugsweise In einer Menge von 0,01 bis 100 Gewichtstellen pro 100 Gewichtsteile der essentiellen Komponenten
(a), (b) und (c) den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen zugesetzt werden, um z. B. deren Viskosität
und die physikalischen Eigenschaften, die Wasser- und Lösungsmittelbeständigkeit der daraus hergestellten
Photopolymeren geeignet einzustellen. Beispiele für derartige Additive sind Dioctylphthalat und Prozeßöle.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen, die als Flüssigkelten vorzugsweise eine Viskosität von 5
bis 500 Pa · s bei 20° C haben, können mit aktlnlscher Strahlung mit einer Wellenlänge von vorzugsweise 200
bis 700 nm polymerisiert bzw. gehärtet werden. Bevorzugte Quellen für aktlnlsche Strahlung sind Kohlellchtbögen,
Superhochdruck-Quecksilberlampen, Hochdruck-Quecksilberlampen, Niederdruck-Quecksilberlampen,
Xenonlampen, Leuchtstoffröhren, Metallhalogenldlampen und Sonnenlicht.
Belichtet man die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen z. B. etwa 0,5 bis 10 Minuten
durch ein negatives oder positives Bild mit aktlnlscher Strahlung, so bildet sich In den belichteten Bereichen ein
unlösliches Photopolymer. In den unbelichteten Bereichen kann die photoempfindliche Masse mit einer wäßrigen
Tensldlösung oder einer wäßrigen Alkalllösung ausgewaschen werden, um eine Entwicklung zu bewirken.
Das Auswaschen oder Entwickeln kann unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels erfolgen, z. B. von
Trichloräthylen, Perchloräthylen^U-Trlchloräthan, Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat oder deren Gemischen.
Nach dem Entwickeln wird das Photopolymer getrocknet und mit Licht oder aktlnlscher Strahlung nachbelichtet,
worauf das erhaltene Produkt als Druckform verwendet werden kann.
Aus der. erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen hergestellte Druckformen besitzen ausge-
Aus der. erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen hergestellte Druckformen besitzen ausge-
4" zeichnete Beständigkeit gegen Druckfarben, insbesondere Buchdruckfarben, einschließlich UV-Farben, die bei
der Bestrahlung mit UV-Strahlen härten. Auch die Farbübertragung, ausgedrückt als Prozentsatz der auf das
Papier übertragenen Farbmenge, bezogen auf die vor der Farbübertragung auf der Druckform vorhandene Farbmenge,
und die Reproduzierbarkeit des gedruckten Bildes sind ausgezeichnet. Ferner besitzen die Druckformen
ausgezeichnete Abrieb- und Verschleißfestigkeit und verspröden bei niedrigen Temperaturen nicht, so daß sie
« z. B. Im Falle des Drucks vcn Formularen mit einer Rotationspiesse bis zu 1 000 COO Kopien ermöglichen.
Ferner Ist die Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit so gut, daß sie selbst bei der Aufbewahrung unter feuchten
Bedingungen Ihre physikalischen Eigenschaften, Insbesondere die Haltbarkelt beim Druck bzw. die Kopiertoleranz,
nur wenig ändern.
Das charakteristische Merkmal der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen 1st die Verwendung eines speziellen Urethanprepolymers, dessen Molekül als Grundkette eine Polyurethankette und an jedem Molekühlende mindestens eine Carboxylgruppe sowie einen Acrylrest aufweist. Die Verwendung dieses spezifischen Urethanprepolymers verleiht den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen gute Entwlckelbarkeit mit wäßrigen Entwicklern, wobei Im wesentlichen keine Oberflächenklebrlgkelt In den unbelichteten Rellefberelchen und eine vollständige Freiheit von Oberftächenklebrigkelt In den belichteten Reliefbereichen der Masse erzielt wird, wenn diese nach dem Entwickeln getrocknet und nachbellchtet wird. Außerdem werden hohe Wasser-, Feuchtlgkelts-, Abrieb- und Verschleißbeständigkeit erzielt. Die erflndungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen, die In Ihrer typischen Form als Flüssigkelten vorliegen und deshalb hinsichtlich der Leichtigkeit der Herstellung von Druckformen festen Massen Oberlegen sind, ergeben somit Druckformen von geeigneter Härte, ausgezeichneter mechanischer Festigkeit und langer Haltbarkelt.
Das charakteristische Merkmal der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen 1st die Verwendung eines speziellen Urethanprepolymers, dessen Molekül als Grundkette eine Polyurethankette und an jedem Molekühlende mindestens eine Carboxylgruppe sowie einen Acrylrest aufweist. Die Verwendung dieses spezifischen Urethanprepolymers verleiht den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen gute Entwlckelbarkeit mit wäßrigen Entwicklern, wobei Im wesentlichen keine Oberflächenklebrlgkelt In den unbelichteten Rellefberelchen und eine vollständige Freiheit von Oberftächenklebrigkelt In den belichteten Reliefbereichen der Masse erzielt wird, wenn diese nach dem Entwickeln getrocknet und nachbellchtet wird. Außerdem werden hohe Wasser-, Feuchtlgkelts-, Abrieb- und Verschleißbeständigkeit erzielt. Die erflndungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen, die In Ihrer typischen Form als Flüssigkelten vorliegen und deshalb hinsichtlich der Leichtigkeit der Herstellung von Druckformen festen Massen Oberlegen sind, ergeben somit Druckformen von geeigneter Härte, ausgezeichneter mechanischer Festigkeit und langer Haltbarkelt.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen sind gewöhnlich Flüssigkeiten rnlt einer für
gute Verarbeltbarkelt geeigneten Viskosität. Im allgemeinen sind beim Drucken mit der Druckerpresse Druckformen
mit den unterschiedlichsten Dicken erwünscht, In Abhängigkeit von der Druckmaschine und dem
Material, auf dem gedruckt werden soll. In dieser Hinsicht sind feste lichtempfindliche Massen unwirtschaftlich,
da sie den Anwendern In Form von Platten von unterschiedlicher Dicke geliefert werden müssen, während die
erfindungsgemäße lichtempfindliche Masse den Anwendern nur als solche geliefert werden muß, wenn sie Im
typischen Fall als Flüssigkeit vorliegt, die sie dann leicht zu Druckformen mit der gewünschten Dicke verarbeiten
können. Wenn Druckformen mil großer Dicke aus flüssigen lichtempfindlichen Massen der Erfindung
hereestellt werden, kann ferner die In den unbelichteten Bereichen zurückbleibende unpolymerlslerte Masse
zurückgewonnen und wiederverwendet werden, wodurch die Herstellungskosten für die Druckformen gesenkt
werden.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Urethanharzmassen sind In erster Linie für die Herstellung von
Druckformen geeignet, jedoch können sie selbstverständlich auch In anderen Gebieten der Polymertechnik
eingesetzt werden, z. B. als Anstrichmittel, Beschlchtungsmassen, Klebstoffe, Filmmaterialien, Kunststoffteile
etc. des photopolymerlslerbaren Typs. Den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen kann selbstverständlich
ein Radlkallnltlator, wie Azoblslsobutyronltrll oder Benzoylperoxld, einverleibt werden, um Ihnen thermische
Polymerlslerbarkelt zu verleihen.
Ein Gemisch aus 615 g (5,22 Mol) 1,6-Hexandlol, 233 g (2,25 Mol) Neopentylglykol, 867 g (5,94 Mol) Adlpin- ;
säure und 8 g p-ToluolsulfonsSure als Veresterungskatalysator wird 2 Stunden unter Stickstoff von Atmosphä- iij
rendruck bei 120 bis 1800C gerührt, um eine Kondensation zu bewirken, und dann 5 Stunden bei 22O0C und |
einem Unterdruck zwischen 0,04 und 0,4 bar welter gerührt, um die Kondensation und Deglykollerung zu i>
|
bewirken, wobei ein Polyesteröle! A1 mit einer Säurezah! von 1,2 mg KOH/g und einer Hydroxylzahl von |
110 mg KOH/g (hler und Im folgenden bestimmt nach der Acetanhydrld-Pyrldln-Methode) erhalten wird. &
87 g (0,50 Mol) Toluylendllsocyanat, das hier und in den folgenden Beispielen und Verglelchsbelsplelen ein ΐ
Gemisch aus 80 Gew.-% 2,4-ToluyIendllsocyanat und 20 Gew.-% 2,6-Toluylendllsocyanat darstellt, wird auf '
einmal zu 404 g (0,40 Mol) des unter einer Stickstoffatmosphäre gerührten und In einem 50° C-Ölbad erwärmten
Polyesterdiols A, gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch 4 Stunden unter Stickstoff bei 50 bis 85° C rührt.
Hierbei erhält man ein transparentes viskoses Urethanprepolymer A2 mit lsocyanat-Endgruppen und einem
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 5000. Der Umwandlungsgrad der NCO-Gruppen beträgt 99,7%;
hier und im folgenden bestimmt durch Dibutylamln-Salzsäure-Rücktltration.
0,1 g 3,5-Dl-tert.-butyl-4-hydroxyto!uol (im folgenden: BHT) wird dem Reaktionssystem zugesetzt, worauf
man die Stickstoffatmosphäre durch Luft verdrängt und das erhaltene Gemisch 10 Minuten bei 80° C rührt.
Anschließend versetzt man mit 46 g (0,22 Mol) eines Acrylestergemlsches (im folgenden: GMGA), das aus
7 Molteilen Glycerylmonomethacrylat und 3 Molteilen eines Addukts aus Glykolsäure und Glycldylmethacrylat
besteht und eine Säurezahl von 5,3 mg KOH/g sowie eine Hydroxylzahl von 550 mg KOH/g hat, und 0,05 g
Dlbutylzlnnlaurat (Im folgenden: BTL), worauf man das erhaltene Gemisch 2 Stunden bei 80° C rührt, um
Vlnylgruppen vom Acryltyp In das Prepolymer A2 einzuführen. Der Reaktionsfortschritt wird anhand der Änderung
des Absorptionspeaks bei 2270 cnr1 Im IR-Spektrum, der für NCO-Gruppen charakteristisch 1st, verfolgt.
1 5 Stunden nach Beginn der Reaktion ist ein sehr kleiner Peak bei 2270 cm-' zu beobachten, während
2 Stunden nach Beginn der Reaktion nur eine Spur eines Peaks bei 2270 cnr1 feststellbar ist, was darauf
hinweist, daß die Reste vom GMGA bei der Urethanblldungsreaktlon Im wesentlichen in beide Molekülenden
des Prepolymers A2 unter Bildung eines Urethanprepolymers mit Hydroxyl- und Methacrylat-Endgruppen eingeführt
worden sind.
Anschließend erhöht man die Temperatur des Ölbads auf 90° C, versetzt das Reaktionsgemisch mit 22 g (0,22
Mol) Bernsteinsäureanhydrid, das in einem Mörser pulverisiert worden 1st, und rührt das Gemisch 3 Stunden.
Der Reaktionsfortschritt der Halbester-Blldungsreaktlon mit Bernsteinsäureanhydrid wird anhand der Säurezahl «>
des Reaktionsgemisches jede Stunde untersucht. 3 Stunden nach Beginn der Reaktion erreicht die Säurezahl des
Reaktionsgemische einen Wert, der anschließend im wesentlichen konstant bleibt. Das erhaltene Urethanprepolymer
J 1st farblos, transparent und hochviskos und hat ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa
100 g des Urethanprepolymers J werden gründlich mit einer Lösung von 30 g Dläthylenglykoldimethacrylat, «
30 g 2-HydroxypropyImethacrylat, 3,2 g Benzoinlsobutyläther und 0,1 g BHT vermischt, um eine photoempfind- ,
liehe Masse herzustellen. Diese Masse wird In einer Dicke von etwa 0,7 mm auf eine etwa 10 pm dicke Schicht
aus einem Polyurethankleber aufgetragen, die auf einem 0,1 mm dicken Polyesterfilm vorgesehen ist, der sich
seinerseits auf einer 12 mm starken Glasplatte befindet. Die Schicht der photoempfindlichen Masse wird mit
einem 12 \im dicken Polypropylenfilm bedeckt, auf den ein Negativfilm in engem Kontakt unter dem Gewicht so
einer anschließend auf dem Negativfilm aufgelegten 12 mm starken Glasplatte aufgebracht wird. Die Schicht der
photoempfindiichen Masse wird zunächsi 30 Sekunden von der Seite des Pclyesterfiirns mit Licht einer Chemie- ;.
lampe in einem Abstand von 10 cm von der Außenfläche der Glasplatte und dann 60 Sekunden von der Seite
des Negativfilms mit Licht einer 2-kW-Quecksllberlampe In einem Abstand von 50 cm von der Außenfläche der
Glasplatte bestrahlt. Nach dem Belichten werden die Glasplatten, der Negativfilm und der Polypropylenfilm
entfernt, und eine 0,3gew.-96ige wäßrige Natrlumcarbonatlösung mit einer Temperatur von 40° C wird aus einem
Abstand von 10 cm aus einer Sprühdose 2 Minuten unter einem Druck von 2,5 bar auf die Kunstharzschicht ,
aufgesprüht, um die nicht gehärtete Masse In den unbelichteten Reliefbereichen auszuwaschen. Nach dem
Waschen mit Wasser und Trocknen wird die Kunstharzschicht 60 Sekunden von außen her mit Licht einer 2-kW-Quecksilberlampe
in einem Abstand von 20 cm zur Außenfläche der Schicht bestrahlt, wobei eine Form mit 6" u
einem scharfen Reliefbild aus einem festen, klebfrelen Photopolymer erhalten wird, die sich zum Drucken in }<
einer Druckerpresse eignet. Die Rellefhöhe beträgt 0,6 mm und die Shore-Härte der Reliefbildbereiche beträgt ^
75, gemessen bei 20° C mit einem Shore-D-Durometer (mit D versehene Zahlen bedeuten im folgenden Daten, }
die mit dem Shore-D-Durometer erhalten wurden). Nachdem die Reliefbildplatte einen Tag in einem Exslkkator μ,
bei 5° C gehalten wurde, wird die Härte der Reliefbildbereiche nochmals gemessen und bei 5° C zu D78
bestimmt. Das Photopolymer hat sowohl bei 5° C als auch 20° C gute Flexibilität; d. h. es versprödet bei niedri- y
gen Temperaturen nicht. h
Das Drucken erfolgt durch Einspannen der Reliefbildplatte In eine Druckerpresse für den Probedruck, wobei %
13 i
Drucke mit scharfer Randzone und einer Bildqualität erhalten werden, die mit der durch Metalldruck erzielbaren
Qualität vergleichbar Ist.
Die vorstehende lichtempfindliche Masse wird In einen Hohlraum gegossen, der von Abstandhaltern mit
1,0 mm Höhe umgeben Ist, die auf einen 9 μιη dicken Polyesterfilm auf einer 5 mm starken Glasplatte angeordnet
sind, und mit einem 9 μπι dicken Polyesterfilm ohne Einschluß von Blasen bedeckt Ist, worauf man eine
5 mm starke Glasplatte auflegt. Die Schicht der photoempflndllchen Masse wird 10 Minuten von beiden Selten
mit Licht aus Chemielampen FL 20 BL, die sich auf beiden Selten In einem Abstand von 10 cm von den jeweiligen
Glasplatten befinden, bestrahlt. Nach dem Belichten werden die Glasplatten und beide Polyesterfolien
entfernt und eine etwa 1 mm dicke Folie des aus der lichtempfindlichen Masse gebildeten Photopolymers wird
Ό mit einem JIS-Nr.-l-Hantelwerkzeug ausgeschnitten. Eine halteförmlge Probe wird unter Verwendung einer
Zugfestigkeltsprüfmaschtne S-IOO-D auf Ihre Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung untersucht. Die Ergebnisse
sind In Tabelle II genannt. Die mit dem Shore-D-Durometer gemessene Shore-Härte des Photopolymers Ist
ebenfalls in Tabelle II genannt. Die Viskosität der photoempflndllchen Masse wird mit einem Brookfleld-Rotatlonsvlskoslmeter
Modell B8H bestimmt und 1st In Tabelle II angegeben.
Verglelchsbeisple! 1
Gemäß Beispiel 1 werden eine lichtempfindliche Masse und daraus eine Druckform hergestellt, wobei man
anstelle des Urethanprepolymers J dasselbe Urethanprepolymer mit Hydroxyl- und Methacrylat-Endgmppen wie
In Beispiel 1, das jedoch keiner Halbveresterung unterworfen wurde, verwendet. Die Druckform ist nicht praktisch
verwendbar, da das Auswaschen der unbelichteten Bereiche aufgrund der sehr schlechten Löslichkeit der
nicht-gehärteten photoempfindlichen Masse in einer 0,3gew.-%lgen wäßrigen Natrlumcarbonatlösung als
Entwickler sehr unvollständig 1st.
Verglelchsbelsplel 2
Ein Gemisch aus 89 g (0,75 Mol) 1,6-Hexandlol, 26 g (0,25 Mol) Neopentylglykol, 146 g (1 Mol) Adipinsäure
und 0,13 g p-Toluolsulfonsäure wird gemäß Beispiel 1 kondensiert, wobei ein Esterdlol mit einer Säurezahl von
10,8 mg KOH/g erhalten wird, worauf man das Reaktionssystem mit 31 g (0,5 Mol) Äthylenglykol versetzt, um
eine weitere Kondensation und Deglykollerung durchzuführen. Hierbei erhilt man ein Polyesterdlol Aj mit einer
Säurezahl von 1,8 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 23 mg KOH/g und einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von etwa 4500.
450 3 (0,1 Mol) des Polyesterpolyols A3 werden auf einmal mit einem Gemisch aus 34 g (0,2 Mol) Toluylendiisocyanat
und 0,1 g BTL versetzt, worauf man die Reaktion gemäß Beispiel 1 fortführt, um ein Polyesterprepolymer
At mit Isocyanat-Endgruppen herzustellen. Der Umwandlungsgrad der NCO-Gruppen beträgt 99,5%. Aus
dem Polyesterprepolymer At mit Isocyanat-Endgruppen wird gemäß Beispiel 1 unter Verwendung von 22 g (0,11
Mol) GMGA und 11 g (0,11 Mol) Bernsteinsäureanhydrid ein transparentes viskoses Urethanprepolymer K mit
einer Säurezahl von 25,5 mg KOH/g hergestellt.
Eine lichtempfindliche Masse und eine daraus hergestellte Photopolymerfolie werden gemäß Beispiel 1 hergestellt,
wobei man anstelle des Urethanprepolymers J das Urethanprepolymer K verwendet. Die Viskosität der
photoempflndllchen Masse und die Shore-Härte und Zerreißfestigkeit sowie Bruchdehnung des Photopolymers
werden gemäß Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II genannt. Hierbei zeigt sich, daß das
Photopolymer dieses Vergleichsbeispiels eine sehr schlechte Shore-Härte und Zerreißfestigkeit aufweist.
Verglelchsbelsplel 3
Eine lichtempfindliche Masse und eine daraus hergestellte Druckform werden gemäß Beispiel 1 hergestellt,
wobei man anstelle des Urethanprepolymers J ein ungesättigtes Polyesterprepolymer verwendet, das durch
Kondensation von Propylenglykol, Dläthylenglykol, Adipinsäure, Fumarsäure und Isophthalsäure
(0,30/0,20/0,15/0,25/0,10 Mol) erhalten wurde und eine Säurezahl von 17 mg KOH/g und ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von etwa 3300 aufweist.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird Im wesentlichen wiederholt, um zwei Arten von Urethanprepolymeren J'
und J" mit unterschiedlichen mittleren Molekulargewichten (Gewichtsmittel) herzustellen, wobei man jedoch
das Molverhältnis des Polyesterdlols A1 zu Toluylendilsocyanat variiert und GMGA und Bernsteinsäureanhydrid
In der l,05fachen bzw. l,025fachen stöchiometrischen Menge verwendet. Das mittlere Molekulargewicht der als
Zwischenprodukte zur Herstellung der Urethanprepolymeren J' und J" verwendeten Urethanprepolymeren mit
Isocyanat-Endgruppen beträgt etwa 3000 bzw. etwa 1500.
Lichtempfindliche Massen und Druckformen werden gemäß Beispiel 1 aus den jeweiligen Urethanprepolymeren
J' und J" anstelle des Urethanprepolymers J hergestellt. Beide photoernpflndlichen Massen sind ausgezeichnet
entwickelbar, so daß die Druckformen In den Umkehrblld-, Schatten- und komplizierten Bildbereichen
nirgends ungehärtete Kunstharzanteile aufweisen und beim Drucken scharfe Bilder ergeben.
Vergleich der Abriebfestigkeit
Die Abriebfestigkeit jeder der In den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3 erhaltenen
Druckformen wird mil einem Taber-Rotallonsabrlebprüfgerät (Reibrad: CS-17. Auflast: 1 kg, Abrlebcyclcn:
5000mal) untersucht. Die Ergebnisse sind In Tabelle 1 genannt.
Aus Tabelle 1 1st ersichtlich, daß die aus den erfindungsgemäßen photoempfindlichen Urethanharzmassen
hergestellten Druckformen weit bessere Abriebfestigkeit aufweisen als Polyestermassen.
/,' Beispiel ■'■' |
Prepolymer | Säure zahl des Prepolymers (mg KOH/g) |
Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Prepolymers |
Abrieb verlust (mg) |
Abrieb index**) |
'$. I Beispiel I |
J (Urethan) | 24 | (5000)*) | 15 | 1,0 |
I Beispiel 2 | J' (Urethan) | 31,5 | (3000) *) | 35 | 2,3 |
ti! Beispie! 2 | J" (Urethan) | 53,9 | (1500)*) | 85 | 5,7 |
I Vergleichsbeispiel 1 | K (Urethan) | 1,2 | (4500)*) | 25 | 1,7 |
I Vergleichsbeispiel 2 | (Polyester) | 25,5 | 3300 | 120 | 8,0 |
Ein Gemisch aus 404 g (0,4 Mol) des In Beispiel 1 erhaltenen Polyesterdlols A1 und 87 g (0,50 McI) Toluylendüsocyanat
wird gemäß Beispiel 1 zu einem Urethanprepolymer A1, mit Isocyanat-Endgruppen umgesetzt. Der
Umwandlungsgrad der NCO-Gruppen beträgt 99,596.
Das Reaktionssystem wird mit 0,1 g BHT versetzt, worauf man die Stickstoffatmosphäre durch Luft verdrängt
und das erhaltene Gemisch 10 Minuten bei 85° C rührt. Hierauf werden gleichzeitig 46 g (0,22 Mol) GMGA,
22 g (0,22 Mol) Bernsteinsäureanhydrid und 0,05 g BTL zugegeben, worauf man 3,5 Stunden bei 85° C rührt, um
ein dem Prepolymer J von Beispiel 1 ähnliches transparentes hochviskoses Urethanprepolymer L mit einer
Säurezahl von 25 mg KOH/g herzustellen. Im IR-Spektrum des Prepolymers L sind keine NCO-Gruppen nachweisbar.
Eine lichtempfindliche Masse und eine daraus hergestellte Druckform werden gemäß Beispiel 1 hergestellt.
Indem man anstelle des Urethanprepolymers J das Urethanprepolymer L verwendet. Die Druckform hat wie die
Druckform aus Beispiel 1 ein scharfes Rellefblld aus einem klebfreien Photopolymer. Eine etwa 1 mm dicke
Folie des Photopolymers wird gemäß Beispiel 1 aus der lichtempfindlichen Masse hergestellt. Die Viskosität der
photoempfindlichen Masse sowie die Shore-Härte, Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung des Photopolymers
werden gemäß Beispiel 1 untersucht. Die in Tabelle II genannten Ergebnisse entsprechen Im wesentlichen denen
von Beispiel 1.
Vergleich der Viskosität und der physikalischen Eigenschaften Tabelle U
Vergleichsbeispiel 2
Viskosität der Masse (20° C), Pa ■ s 370
Photopolymer
Zerreißfestigkeit (20° C), kp/cm2 405
B ruchdehnung (20° C), % ] 00
Shore-Härte (20° C) D70
( 5° C) D74
220
195
95
D34
20 Anmerkung:
*) Die Zahlen in Klammern stellen das Gewichlsmittel der Molekulargewichte der als Zwischenprodukte zur Herstellung dergewünschten
*·) Die Abriebindicessind relative Werte, die darauf beruhen, daß der Abriebindex der in Beispiel 1 erhaltenen Druckform mit 1 angenommen wird.
Ein Gemisch aus 204 g (1,0 Mol) GMGA aus Beispiel 1, 100 g (1,0 Mol) Bernsteinsäureanhydrid und 0,2 g
BHT werden 4 Stunden an der Luft bei 90° C gerührt, um ein halbverestertes Acrylestergemisch F mit einer
Säurezahi von 185 mg KOH/g (theoretischer Wert: 187,5 mg KOH/g) herzustellen.
Ein Gemisch aus 404 g (0,40MoI) des Polyesterdlols Ai und 87 g (0,50 Mol) Toluylendiisocyanat wird gemäß
15
Beispiel 1 zu einem Urethanprepolymer Ay mit Isocyanat-Endgruppen umgesetzt. Der Umwandlungsgrad der
NCO-Gruppen beträgt 99,8%. 61 g (0,20 Mol) des halbveresterten Acrylestergemtsches F und 0,07 g BTL werden
zu dem erhaltenen primären Urethanprepolymer Ax,. mit Isocyanat-Endgruppen umgesetzt. Der Umwandlungsgrad der NCO-Gruppen beträgt 99,8%. 61 g (0,20 Mol) des halbveresterten Acrylestergemlsches F und 0,07 g
BTL werden zu dem erhaltenen primären Urethanprepolymer Ar mit Isocyanat-Endgruppen gegeben, worauf
man das Gemisch 3 Stunden an der Luft bei 85° C rührt und dabei ein dem Prepolymer J von Beispiel 1 ähnliches transparentes hochviskoses Urethanprepolymer M mit einer Säurezahl von 2,1 mg KOH/g erhält. Im IR-Spektrum Ist kein für NCO-Gruppen charakteristischer Absorptlonspeak bei 2270 cm ' feststellbar.
Eine lichtempfindliche Masse wird gemäß Beispiel 1 hergestellt, Indem man das Urethanprepolymer M
anstelle des Urethanprepolymers J verwendet. Die Viskosität der lichtempfindlichen Masse bei 20 C beträgt
450 Poise, d. h. etwas höher als bei der Masse von Beispiel 1. Eine Druckform wird gemäß Beispiel 1 hergestellt,
Indem man die In diesem Beispiel erhaltene lichtempfindliche Masse und eine lgew.-%ige -wäßrige Natriumboratlösung als Entwickler anstelle der In Beispiel 1 verwendeten Substanzen einsetzt. Die Druckform Ist hart,
jedoch elastisch.
Zum Drucken wird die Druckform in eine Presse für den Probedruck eingespannt und ergibt hierbei ein
scharfes Bild, das mit einem durch Metalldruck hergestellten Bild vergleichbar Ist.
Ein Gemisch aus 440 g (0,44 Mol) Polyesterdlol und 59 g (0,34 Mol) Toluylendllsocyanat wird 3 Stunden In
einer Stickstoffatmosphäre gründlich gerührt, um ein primäres Urethanprepolymer As mit Hydroxyl-Endgruppen
und einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 5000 herzustellen.
Das erhaltene Urethanprepolymer As mit Hydroxyl-Endgruppen wird unter Rühren In einer Stickstoffatmosphäre in einem mit Kondensator ausgerüsteten Reaktor mit 324 g (3,52 Mol) Eplchlorhydtin und dann mit 5 g
einer Ätherlösung von Bortrifluorid-ätherat mit einer Bortrlfluorld-IConzentratlon von 5 Gew.-% versetzt. Das
erhaltene Gemisch wird 4 Stunden bei 50 bis 85° C gerührt, wobei der Reaktor zwischendurch mit Eis gekühlt
wird, worauf man überschüssiges Eplchlorhydrln 5 Stunden bei 110 bis 150°C/50 Torr abdestilliert. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit 125 g einer 30gew.-%lgen Natronlauge versetzt und 7 Stunden In einer Stickstoffatmosphäre bei 70 bis 90° C gerührt, um die entstehende HCl zu neutralisieren. Das erhaltene Prepolymer
wird viermal mit je 150 g reinem Wasser von 50° C gewaschen, wobei man das Gemisch aus Prepolymer und
Wasser kräftig bei 50 bis 60° C rührt. Der hydrolyslerbare Chlorgehalt des gewaschenen Prepolymers beträgt
etwa 0,05 Gew.-%. Das gewaschene Prepolymer wird 1 Tag In einer Stickstoffatmosphäre bei 60 bis 80° C/300
Torr getrocknet, wobei ein Im wesentlichen reines Urethanprepolymer At mit Epoxld-Endgruppen erhalten wird,
das nach der Jodadditionsmethode ein Epoxldäqulvalent von 2450 aufweist.
« 125 g (0,52 Mol) Dläthylenglykoldlmethacrylat, 15 g (0,21 Mol) Methacrylsäure, 0,6 g Hydrochinon und 8 g
Trlrnethylammoniumhydroxid als tertiärer Amlnkatalysator werden zu 490 g (0,10 Mol) des Urethanprepolymers
Ai mit Epoxid-Endgruppen gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch 5 Stunden an der Luft bei 100 bis
120° C rührt und ein bräunliches viskoses Urethanprepolymer A1 mit Vinyl-Endgruppen und einer Säurezahl
von 2,8 mg KOH/g erhält.
27 g (0,18 Mol) Tetrahydrophthalsäureanhydrld werden zu dem erhaltenen Urethanprepolymer Ai mit Vlnyl-
KOH/g.
130 g 2-Hydroxypropylmethacrylat, 8 g Benzolnisobutyläther und 0,2 g p-Methoxyphenol werden zu dem
•»s Urethanprepolymer O gegeben und gründlich zu einer photoempfindlichen Masse vermischt. Eine Druckform
wird gemäß Beispiel 1 hergestellt, Indem man die erhaltene photoempfindliche Masse anstelle der von Beispiel 1
verwendet. Die zum Drucken geeignete Druckform Ist fest und hat eine ausgezeichnete Bildauflösung.
gemäß Beispiel 1 eine Druckform hergestellt. Beim Entwickeln der Druckform Ist jedoch das Auswaschen der
ungehärteten Masse ungenügend, so daß die Auflösung der Druckform für den praktischen Einsatz zu schlecht
Ein Gemisch aus 173 g (0,34 Mol) Polycaprolacton mit einer Säurezahl von 0,20 mg KOH/g und einer
ω Hydroxylzahl von 220 mg KOH/g und 77 g (0,44 Mol) Toluylendlisocyanat wird 4 Stunden In einer Stickstoffatmosphäre bei 85° C gerührt, um ein Polyesterurethandiol A1 mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von etwa 2500 herzustellen.
15 g (0,203 Mol) eines Glyclds mit einem Oxlran-Sauerstoffgehalt von 20,5 Gew.-«, 0,05 gBTL und 0,1 g BHT
werden zu dem Reaktionssystem gegeben, worauf man das Gemisch 2 Stunden bei 85° C rührt. Es wird bestätlgt, daß der für NCO-Gruppen charakteristische Absorptionspeak bei 2270 cm"1 Im IR-Spektrum verschwindet.
18 g(0,21 Mol) Methacrylsäure und 1,0 g Benzyldlmethylamln werden zu dem Reaktionssystem gegeben, in
dem die Stlckstoffatmosphftre durch Luft verdrängt worden 1st, worauf man das Gemisch 12 Stunden bei 95° C
rührt und ein Urethanprepolymer A, mit Vlnyl-Endgruppen und einer Säurezahl von 5,8 mg KOH/g erhält.
Hierauf gibt man 21 g (0,21 Mol) Bernsteinsäureanhydrid zu und rührt das Gemisch 1,5 Stunden bei 95° C.
Das auf diese Weise erhaltene Uiethanprepolymer P hat eine Säurezahl von 37 mg KOH/g.
100 g des Urethanprepoiymers P werden mit 20 g TetraäthylenglykoldimethacrylaU 20 g 2-Hydroxypropylmelhacrylat,
10 g Diacetonacrylamld, 10 g Trlmethylolpropantrimethacrylat, 3 g Benzolnlsopropylather und 0,1 g
p-Methoxyphenol zu einer lichtempfindlichen Masse vermischt. . 5
Eine Druckform wird gemäß Beispiel 1 aus der erhaltenen lichtempfindlichen Masse hergestellt. Die Druckform
ist flexibel, gibt ein klares Bild und 1st sowohl in den Reliefbildbereichen als auch den Nichtbildbereichen
klebfrei.
Beispiel 7 io
Ein Gemisch aus 257,3 g (0,1 Mol) Polypropylenadipat mit einer Säurezahl von 2,0 mg KOH/g und einer
Hydroxylzahl von 43,6 mg KOH/g 200 g (0,1 Mol) Polypropylenglykol, 52,3 g (0,3 Mol) Toluylendiisocyanat und
0.01 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch, BTL wird 2 Stunden unter Stickstoff bei 85° C gerührt, um ein transparentes
viskoses Urethanprepolymer Aw mit Isocyanat-Endgruppen zu erhalten. Der Umwandlungsgrad der NCO- is
Gruppen beträgt 98,3%.
32 g (0,2 Mol) Glycerylmonomethacrylat und 0,1 Gew.-%, bezogen auf das erhaltene Gemisch, BHT werden
zu dem Reaktionssystem gegeben, indem die Stickstoffatmosphäre durch Luft verdrängt worden ist, und die
Vinylgruppen-Einführungsreaktlon wird 2 Stunden bei 850C fortgesetzt. Im IR-Spektrum ist kein für NCO-Gruppen
charakteristischer Absorptfonspeak bei 2270 cm"1 feststellbar. 20
Hierauf gibt man 20 g (0,2 Mol) Bernsteinsäureanhydrid zu und setzt die Halbester-Bildungsreaktion fort, bis
eine Säurezahl des erhaltenen Prepolymers von 21 mg KOH/g erreicht ist. Es wird ein Urethanprepolymer Q mit
Vinyl- und Carboxyl-Endgruppen erhalten.
100 g des Urethanprepoiymers Q werden mit 20 g 2-Hydroxypropylmethacrylat, 10 g Polypropylenglykoldl- |;
methacrylat, 30 g Polypropylenglykolmonomethacrylat (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 1000), 2 g Ben- 25 :
zolnlsobutyläther und 0,1 p-Methoxyphenol zu einer lichtempfindlichen Masse vermischt. ij§
Aus der lichtempfindlichen Masse wird gemäß Beispiel 1 eine Druckform hergestellt, jedoch verwendet man §,
als Entwickler eine wäßrige Lösung von 1 Gew.-% Natriumborat und 1 Gew.-% eines Tensldgemlsches (wäßrige p
Lösung von 15 Gew.-% Llporan AO und 15 Gew.-% Llpponox NCH; Tenside der Llon Corporation, Japan), die &
unter einem Druck von 1 kg/cm2 aufgesprüht wird. Die Nachbelichtung erfolgt mit einer Chemielampe FL 30 g
20 BL In einem Abstand von 10 cm von der Außenfläche der Masseschicht anstelle der 2-kW-Quecksllberlampe U
in einem Abstand von 20 cm von der Außenfläche der Masseschicht und zwar 10 Minuten anstelle von 60 ^f
Sekunden. Bei der Entwicklung Ist das Auswaschen der ungehärteten Masse In den Umkehrbildbereichen und $·<
den Feinlinienbereichen der Druckform recht zufriedenstellend Im Vergleich zu den Ergebnissen bei herkömm- ΐ§
liehen photoempflndllchen Polyester-Äther-Urethanharzmassen. Die druckenden Elemente der Druckform 35 §|
haben scharfe Schultern. Die Druckform 1st Im Gegensatz zu denen aus herkömmlichen photoempflndllchen |?
Polyester-Äther-Urethanharzmassen vollständig klebfrei sowohl In den Rellefblldberelchen als auch den Nlchtbildberelchen.
50 Liter Entwickler (Auswaschmittel) können zur Herstellung von 40 oder mehr Druckformen des Formats
A3 aus der photoempfindlichen Masse dieses Beispiels verwendet werden, während bei herkömmlichen *<
> ί photoempfindlichen Polyester-Ather-Urethanharzmassen nur 20 bis 25 Druckformen desselben Formats herge- S^
stellt werden können. -f\
Beispiel 8 it
Ein Gemisch aus 175 g (0,3 Mol) Polypropylenadipat mit einer Säurezahl von 2,0 mg KOH/g und einer i
Hydroxylzahl von 193,1 mg KOH/g, 200g (0,2 Mol) Polypropylenglykol, 79,4g (0,4 Mol) Toluylendiisocyanat |ji
und 0,01 Gew.-96, bezogen auf das Gemisch, BTL werden 2 Stunden unter Stickstoff bei 85° C gerührt, um ein §'
Urethanprepolymer A,ι mit Hydroxyl-Endgruppen herzustellen. Im IR-Spektrum ist kein für NCO Gruppen ;*;;
charakteristischer Absorptlonspeak bei 2270 cm"1 feststellbar. ?f>
;.
Das Reaktionssystem wird mit 38,2 g (0,2 Mol) Trimellitsäureanhydrid versetzt, worauf man das Gemisch '.(
3 Stunden bei 85° C rührt, um eine Halbesterblldung zu bewirken. Hierbei erhält man ein Urethanprepolymer '■■;
mit Hydroxyl-Endgruppen und einer Säurezahl von 46,3 mg KOH/g.
Das gesamte Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen wird mit 28,4 g (0,2 Mol) Glycldylmethacrylat.
0,01 Gew.-%, bezogen auf das erhabene Gemisch, BHT und 0,1 Gew.-%, bezogen auf das erhaltene Gemisch, ^
Trlbenzylammonlumchlorld vermischt. Das Gemisch wird 5 Stunden bei 850C gerührt, wobei unter Einführung
von Vinylgruppen ein Urethanprepolymer R mit einer Säurezahl von 24,4 mg KOH/g erhalten wird.
100 g des Urethanprepoiymers R werden mit 30 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 20 g Polypropylenglykoldlmethacrylat,
3 g Benzolnäthyläther und 0,1 g p-Methoxyphenol zu einer lichtempfindlichen Masse vermischt. ,:
Eine Druckform wird gemäß Beispiel 1 aus der lichtempfindlichen Masse hergestellt. Die Masse Ist wie die w>
von Beispiel 7 ausgezeichnet entwickelbar und die erhaltene Druckform Ist Im wesentlichen klebfrei.
Vergleich der physikalischen Eigenschaften
Aus den lichtempfindlichen Massen der Beispiele 7 und 8 werden gemäß Beispiel 1 etwa 1 mm dicke Folien ^
eines Photopolymers hergestellt. Die Shore-Härte, Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung des Photopolymers
werden gemäß Beispiel 1 bei 20° C bestimmt, jedoch verwendet man anstelle des JIS-Nr.-4-Hantelwerkzeugs das
JIS-Nr.-l-Hantelwerkzeug und die Shore-Härte wird mit einem Shore-A-Durometer anstelle des Shore-D-Duro-
meters gemessen. | 31 | 07 | 585 | Zerreißfestigkeit, kp/cm2 | Bruchdehnung, % | I | |
Tabelle Hi | Die Ergebnisse sind In Tabelle III | genannt. | 153 | 174 | t | ||
208 | 152 | ti | |||||
5 | Beispiel 7 | Shore-Härte | |||||
Beispiel 8 | A72 | ||||||
A85 | |||||||
10 | |||||||
15 | |||||||
20 | |||||||
25 | |||||||
30 | |||||||
35 | |||||||
40 | |||||||
45 | |||||||
50 | |||||||
55 | |||||||
60 | |||||||
ΙΛ | |||||||
18 | |||||||
Claims (15)
1. Lichtempfindliche Urethanharzmassen, enthaltend
(a) mindestens ein Urethan-Prepolymer, das in der Mitte des Moleküls mindestens zwei Polyol-Monomereinheiten, die durch eine Dllsocyanat-Monomerelnhelt gebunden sind, und an den Molekülenden
carbcxylgruppenhaltlge Reste aufweist,
(b) mindestens eine äthylenisch ungesättigte Verbindung, und
(c) mindestens einen Photopolymerisationsinitiator, dadurch gekennzeichnet, daß das Urethan-Prepolymer an jedem Molekülende eine Carboxylgruppe und einen Acrylrest der Formel
R
CH2=C-CO- (I)
in der R Wasserstoff oder Methyl bedeutet, aufweist.
2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem mindestens einen Wärmepolymerlsatlonslnhlbltor enthalten.
3. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 100 Gewichtstelle der Komponente (a), S bis
*> 100 Gewichtstelle der Komponente (b) und 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Komponenten (a) und (b), der Komponente (c), enthalten.
4. Massen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 0,005 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Komponenten (a) und (b), mindestens eines Wärmepolymerisationsinhibitors enthalten.
5. Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) ausgewählt Ist unter
(i) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen mit mindestens einer Acrylverblndung mit zwei Hydroxylgruppen in einem [NCO]/[OH]-Verhältnls
von 1 :2 und Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einem Dtcarbonsäureanhydrld erhalten worden sind,
(II) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen mit mindestens einer Acrylverblndung mit einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe In
einem (NCO]/[OH]-Verhältnls von 1 : 1 erhalten worden sind,
(in) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Isocyanat-Endgruppen mit mindestens einem Oxiran mit einer Hydroxylgruppe in einem [NCO]/[OH]-Verhältnls von
1:1, Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens eln<"r Acrylverblndung mit einer Carboxylgruppe In einem [Oxiranrlng]/[COOH]-Verhältnls von 1 : 1 und weiteres Umsetzen des erhaltenen
Produkts mit mindestens einem Dlcarbonsäureanhydrld erhalten worden sind,
(Iv) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen mit mindestens einem Oxiran mit einem Halogenatom in einem [OH]/[Halogenatom]-Verhältnis
von 1:1, Umsetzen des erhaltenen Produkts mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und weiteres
Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einem Dicarbonsäureanhydrld erhalten worden sind,
und
••5 (v) Urethanprepolymeren, die durch Umsetzen eines primären Urethanprepolymers mit Hydroxyl-Endgruppen mit mindestens einem Anhydrid einer Polycarbonsäure mit mindestens drei Carboxylgruppen,
wobei nur zwei Carboxylgruppen einen Anhydridring biüden, In einem [OH]/[Anhydrldring]'-Verhältnls
von 1 :1 und Umsetzen des erhaltenen Produkts mit mindestens einer Acrylverbindung mit einem
Oxlranrlng erhalten worden sind.
6. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Urethanprepolymer mit Isocyanat-Endgruppen durch Umsetzen mindestens eines Polyols mit einer überschüssigen Menge mindestens eines
Dilsocyanats erhalten worden ist.
7. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre Urethanprepolymer mit Hydroxyl-Endgruppen durch Umsetzen mindestens eines Dilsocyanats mit einer überschüssigen Menge mindestens
eines Polyols erhalten worden 1st.
8. Massen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol mindestens eine Alkanpolyol,
Polyätherpolyol und/oder Polyesterpolyol 1st.
9. Massen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterpolyole Polylactone sind.
10. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylverblndung mit zwei Hydroxylgruppen mindestens eine Verbindung der Formel
R.
CH2=C-C-O-R2-OH (II)
ist, in der Ri Wasserstoff oder Methyl und R2
-CH2-CH-CH2-, -CH2-CH-
OH
CH2OH oder
— CH-CH;—
OH
OH
bedeuten.
11. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dtcarbonsäureanhydrld mindestens eine
Verbindung der Formeln
Ri'
(ΠΙ)
(ΠΙ')
R'\!2/co
/C\
R4"' H XCO'
R4"' H XCO'
(ID")
10
20
ist, wobei R3, R4, R3', R4', R3" und R4" unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten.
12. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylverblndung mit einer Hydroxylgruppe
und einer Carboxylgruppe mindestens eine Verbindung der Formel
CH2=C-C-O-R6-COOH
Il ο
Ist, in der Rs Wasserstoff oder Methyl und Re eine zweiwertige Gruppe der Formel
-CH2-CH-CH2-O-C-R7-
-CH2-CH-CH2-O-C-R7-
I Il
OH O
bedeuten, wobei Ri und R?' die zweiwertigen Gruppen
oder
-CH2-CH-O-C-R7'-
I Ii
CH2OH O
oder -(CHjI-
R9"/ H
35
40
darstellen, In denen R8, R9, R8', R,', R8" und R9" unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen bedeuten und η eine ganze Zahl von 3 bis S Ist.
13. Massen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dllsocyanat 2,4-Toluylendlisocyanat,
2,6-Toluylendllsocyanat, hydriertes 2,-i-ToIuylendtlsocyanat, hydriertes 2,6-Toluylendilsocyanat,
4,4'-Dlphenylmethandllsocyanat und/oder !,o-Heutamethylendllsocyanat Ist.
14. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxlranverblndung mit einer Hydroxylgruppe
mindestens eine Verbindung der Formel
- 55
HO — R]o—CH — CH2
(V)
Ist, In der R,o geradkettlges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder die zweiwertige
Gruppe
— CH2-^O- CH2CH^-„,
65
bedeutet, wobei Rn Wasserstoff oder Methyl um1 m eine ganze Zahl von 1 bis 3 Ist.
15. Massen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxlranverblndung mit einem Halogenatom
mindestens eine Verbindung der Formel
X — R.J2—CH — Cri2
X — R.J2—CH — Cri2
Ist, In der X Chlor, Jod, Fluor oder Brom bedeutet und R12 geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen oder die zweiwertige Gruppe
—CH2-fO — CH2CH-^
oder
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