DE3440508C2 - - Google Patents
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Description
Bekannt sind mehrere Beispiele für die Photolyse von
Polymeren mit Vernetzungmitteln auf der Basis von di-,
tri- oder anderen polyfunktionellen Aziden. So z. B. be
schreiben Laridon et al. in der US-PS 34 67 518 die
Bildung eines Resistbildes durch photochemische Ver
netzung von Polymere tragenden Gruppen, die mit inter
mediären Produkten reagieren, die aus dem photochemi
schen Abbau einer zumindest zwei Azidosulfonylgruppen
enthaltenden Verbindung stammen. Es wird angenommen,
daß die Vernetzung durch die Bildung eines intermediä
ren Disulfonylnitrenproduktes und seine nachfolgende
Umsetzung, das vermutlich als Vernetzungsmittel dient,
zustandekommt.
Azide gibt es in verschiedenen Formen, wobei deren Reak
tionsvermögen von der Beschaffenheit derjenigen Gruppe,
an der das Azid gebunden ist, abhängt. Demgemäß hängt die
Reaktionsfähigkeit des Azids davon ab, ob es an eine
Alkyl-, Aryl-, Carbonyl- oder Sulfonylgruppe, etc. gebun
den ist. Bei der erfindungsgemäß beschriebenen photolyti
schen Reaktion ist man der Meinung (obwohl ein letzter
Beweis fehlt), daß die Reaktion durch die Nitrenbildung
vonstatten geht. Einige Nitrene besitzen die Fähigkeit zum
Einfügen in Kohlenstoff-Waserstoff-Bindungen sowie
zum Anlagern an Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen.
Die Fähigkeit zu diesem Verhalten hängt jedoch von der
Eigenart derjenigen Gruppe ab, an der das Nitren gebunden
ist.
Die chemischen Eigenschaften eines Sulfonylazids sind
deutlich verschieden von denen eines an einen Kohlenstoff
gebundenen Azids; in der GB-PS 14 75 599 wird auf über
haupt kein Sulfonylazid Bezug genommen. Die Tatsache, daß
stickstoffhaltige Polymere vorhanden sind, ist nicht er
heblich, da die dort stattfindende chemische Reaktion sich
von der erfindungsgemäß beschriebenen unterscheidet.
Was das Cellulosematerial auf Seite 6, Zeile 27 dieser
Literaturstelle betrifft, so ist festzustellen, daß es sich
hierbei lediglich um Cellulosetriacetat - eine spezifische
chemische Verbindung - handelt, die nur deshalb zugesetzt
wurde, um die Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht
und dem transparenten Träger, der erfindungsgemäß nicht vor
kommt, zu fördern. Es gibt keinen Hinweis in dieser Druck
schrift, daß das Cellulosetriacetat selbst an der Reaktion
teilnimmt. Tatslächlich kann es sehr wohl abgeschirmt sein,
da es als Haftmittel verwendet wird.
Im Hinblick auf die EP-OS 83 078 ist zu sagen, daß in dem
lichtempfindlichen Harz einige zwingende Komponenten anwe
send sind, die das Harz als Photoabdecklack wirken lassen.
Der Gegenstand dieser Literaturstelle hat nichts mit einer
Farbe zu tun, sondern ist im Gegenteil auf Photoabdecklacke
mit hohem Auflösungsvermögen abgestellt, die ein Novolakharz
oder ein Polyhydroxystyrolharz als unabdingbare Komponente
zusätzlich zum Azid oder zum Sulfonylazid enthalten. Wie
auf Seite 8 dieser Druckschrift erläutert ist, wird das
Azid/Sulfonylazid verwendet, um das Auflösungsvermögen und
die Empfindlichkeit zu erhöhen und die Ausfällung der Azide
aus der Lösung während der Entwicklung zu verhindern. Der
Ausdruck "Lichtempfindlichkeit" bezieht sich dort auf die
Fähigkeit, einer Photopolymerisation unterworfen werden zu
können, er weist aber nicht auf Farbe hin. Es befindet sich
kein einziger Hinweis auf Farbe, und keines der Beispiele
beschreibt ein Sulfonylazid. Folglich würde niemand zur
Verwendung der Azide/Sulfonylazide gemäß dieser Druckschrift
veranlaßt werden, um den Farbeffekt gemäß GB-PS 14 75 599
zu erzeugen.
Gemäß EP-OS 1 18 764 ist die Anwesenheit eines "poly(amic acid)",
das erfindungsgemäß nicht vorliegt, einer Verbindung mit einem
Siedepunkt von 150°C oder höher (erfindungsgemäß nicht an
wesend) und eines spezifischen Typs einer Aminoverbindung
erforderlich. Während die Aminoverbindung zufällig eines
der erfindungsgemäß eingesetzten Sulfonylazide sein könnte,
werden die übrigen Bedingungen dieser Druckschrift in vor
liegender Erfindung nicht erfüllt.
Schließlich sei noch auf die US-PS 34 67 518 und auf die
US-PS 43 48 472 verwiesen, in denen Bis-azide zum Vernetzen
verwendet werden. Die Vernetzung erfolgt, weil beide Azid
gruppen mit verschiedenen Teilen des Polymers unter Brücken
bindung reagieren. Monosulfonylazide können diese Funktion
nicht erfüllen, da nur eine einzige reaktionsfähige Gruppe
vorhanden ist.
Schlußendlich müßte noch die US-PS 43 22 211 in Betracht gezogen
werden, in der festgestellt worden ist, daß Aminobenzolsulfonyl
azid eingesetzt werden kann, um verschiedene Arten von Holz
zu färben, so daß dies wie Walnuß- oder Kirschholz aussieht.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Gemisch und ein Verfahren
zu dessen Anwendung zu entwickeln, die die Art der zu ent
wickelnden spezifischen Färbung beeinflussen und ferner auch
die Empfindlichkeit von Sulfonylazidverbindungen gegenüber
UV-Licht von kürzerer Wellenlänge steigern. Ferner war es
Aufgabe der Erfindung, beständigere Bilder auf cellulose
haltigem Material bereitzustellen.
Diese Aufgabe wurde wie aus den vorstehenden Ansprüchen er
sichtlich gelöst.
Es war überraschend im Hinblick auf die in der US-PS 43 22 211
zu erwartenden Fakten, daß durch die Verwendung von Lösungen
von Poly(N-vinylcarbazol) mit einem Monosulfonylazid eine gro
ße Auswahl an Farben und Farbschattierungen auf jedwede Art
von Cellulosematerial entwickelt werden kann.
Die Stabilität, die Reichhaltigkeit und die Auswahl an Farben,
die entwickelt werden können, ist überraschend und stellt eine
erweiterte Auswahl an dekorativen Möglichkeiten zur Verfügung.
Die darin beschriebene Entdeckung ist darüberhinaus äußerst
vielseitig, da sie sich auf die Verwendung einer sehr viel
größeren Auswahl an Substraten erstreckt. Die Entwicklung von
Farben ist auf alle Arten von Cellulosesubstraten, einschließ
lich Papier, Gewebe usw. und nicht nur auf Holz möglich.
Dies ist auch im Hinblick auf die US-PS 34 67 518 zu bestätigen.
Es war nämlich nicht zu erwarten, daß man nach der Photolyse
eines in einem Lösungsmittel löslichen Polymers und eines Mono
sulfonylazids ein in einem Lösungsmittel unlösliches Produkt
erhalten würde.
Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der
Vorbehandlung des Materials durch Kontaktierung seiner Ober
fläche mit zumindest einer Monosulfonylazidverbindung in Lö
sung und Poly(N-vinylcarbazol) in Lösung. Nach dieser Vorbe
handlung wird das Material mit einer UV-Strahlen emittieren
den Lichtquelle belichtet, wodurch auf dem Material photo
lytisch eine Farbe entwickelt wird. Obwohl durch Monosulfo
nylazide allein bereits photolytisch Farben entwickelt werden
können, sind diese nicht waschfest und könnnen durch Lösungs
mittel leicht extrahiert werden.
Zusätzlich zu den Sulfonylazidgruppen kann R auch noch durch
Halogen, Amin, substituiertes Amin, C₁-C₅-Alkoxy, Ethergruppen,
Alkoholgruppen, Säure- und funktionalisierte Säuregruppen, Keto-
und Aldehydgruppen, Nitrogruppen und/oder Amidgruppen und Deri
vate davon substituiert sein.
Der Ausdruck "aliphatisch" wird im Sinne des Standes der Technik
verwendet. Beispiele für geeignete aliphatische Reste, die
unsubstituiert oder mit den obengenannten
Gruppen substituiert sein können, sind Alkyl-(paraffin)-
gruppen, Alkenylgruppen mit 1 oder 2 C-C-Doppelbindun
gen und Alkine mit einer C-C-Dreifachbindung und deren
cyclische Analoga. Die am meisten bevorzugten alipha
tischen Reste sind Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl,
Nonyl, Decyl, Undecyl und Dodecyl.
Der Ausdruck "Aryl" wird im Sinne des Standes der Tech
nik verwendet und bedeutet eine aromatische unsubsti
tuierte oder substituierte Kohlenwasserstoffgruppe,
die ein Wasserstoffatom weniger enthält als das
Stammaren Benzol, ferner ein Benzolderivat oder
eine ihrem chemischen Verhalten nach dem Benzol ähnli
che Verbindung. Beispiele für geeignete Arylreste sind
Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Naphthacenyl und Phen
anthrenyl.
Beispiele für geeignete arylaliphatische Reste sind
Benzyl, Tolyl, Mesityl, Xylyl, Cinnamyl, Phenethyl,
Styryl und Trityl.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Monosulfonyl
azide sind Bezolsulfonylazid, p-Acetamidbenzolsulfonyl
azid, p-Methoxybenzolsulfonylazid, p-Toluolsulfonyl
azid, p-Nitrobenzolsulfonylazid, 4-Oxo-4-(4-sulfonyl
azidophenylamino)-Buttersäure und der entsprechende
Methylester und Benzolsulfonylazide.
Im allgemeinen nimmt die durch das erfindungsgemäße
Verfahren erzielte Waschfestigkeit und die Nichtextra
hierbarkeit durch Lösungsmittel der Farben direkt pro
portional der im Poly(N-venylcarbazol) enthaltenen
Stickstoffmenge zu.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke sind Lösungsmittel ge
eignet, die die Sulfonylazidverbindung und/oder das
Poly(N-vinylcarbazol) zu lösen vermögen. Diese Lö
sungsmittel sollten eine ausreichende Flüchtigkeit auf
weisen, damit sie gegebenenfalls von der Oberfläche des
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden
Substrats abdampfen. Ist das zu behandelnde Substrat
Holz, dann darf das verwendete Lösungsmittel während
der gesamten Behandlungszeit die Holzfasern praktisch
zum Quellen bringen.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel - ohne darauf
beschränkt zu sein - sind Tetrahydrofuran (THF), 1,4-
Dioxan und Dimethylformamid (DMF).
Pro 100 ml Lösungsmittel beträgt die Menge an Sulfonyl
azidverbindung und an Poly(N-vinylcarbazol) jeweils wenigstens 0,001 g.
Theoretisch können zur Erzielung eines Färbungseffektes auch
Konzentrationen an Sulfonylazid und Poly(N-vinylcarbazol) von
unter 0,001 g pro 100 ml Lösungsmittel verwendet werden. Bei
derart niedrigen Konzentrationen ist jedoch zur Erzielung einer
adäquaten Farbentwicklung ein wiederholtes Aufbringen der
Lösung(en) auf das Cellulosematerial erforderlich.
Die obere Konzentrationsgrenze für Monosulfonylazid und
Poly(N-venylcarbazol) ist nur durch die Menge an Azid und
Poly(N-vinylcarbazol) beschränkt die in Lösung gehen kann.
Gewöhnlich kann mehr Monosulfonylazid und Poly(N-vinylcarbazol)
in Lösung gehen, wenn die Temperatur der Lösung(en) ansteigt
oder diese unter Druck gesetzt wird (werden). Es wurde gefun
den, daß bei Identität der sämtlichen anderen Faktoren höhere
Azidkonzentrationen in der Lösung dunklere Farben auf dem
Cellulosematerial hervorbringen als niedrigere Azidkonzen
trationen.
Die Azid- und Poly(N-vinylcarbazol)lösungen können auf das
Cellulosematerial auf geeignete Weise aufgebracht werden.
Es kann aber auch eine Lösung, die sowohl das Azid als auch
das Poly(N-vinylcarbazol) in (einem) geeigneten Lösungs
mittel(n) enthalten, auf das Cellulosematerial aufgebracht
werden. Der Ausdruck "Lösung(en)" bedeutet hier sowohl
Azid- und Poly(N-vinylcarbazol)lösung als auch eine einzige
Lösung, die zumindest eine Azidverbindung und Poly(N-vinyl
carbazol) in (einem) geeigneten Lösungsmittel(n) enthält.
Ähnlich sind auch die Ausdrücke "Poly(N-vinylcarbazol)
in Lösung" und "eine Sulfonylazidverbindung in Lösung"
und "eine Lösung von Poly(N-vinylcarbazol)" und "eine Lösung
einer Sulfonylazidverbindung" gegenseitig austauschbar und
beziehen sich entweder auf getrennte Lösungen, die jeweils
Poly(N-vinylcarbazol) und eine Sulfonylazidverbindung ent
halten, oder auf eine Lösung, die sowohl Poly(N-vinylcarbazol)
als auch eine Monosulfonylazidverbindung enthält. In jedem
Falle sollte(n) die verwendete(n) Lösung(en) vor der Be
lichtung mit der UV-Strahlen emittierenden Lichtquelle ge
trocknet werden, um auf diese Weise ihre Handhabung zu er
leichtern und zu verhindern, daß sich während der Photolyse
Lösungsmitteldämpfe bilden. Einmal getrocknet kann das
Cellulosematerial mehrere Monate lang ohne Entwicklung
einer Färbung in der Dunkelheit gelagert werden.
Das Cellulosematerial kann mit der (den) Sulfonylazid/
Poly(N-vinylcarbazol)lösung(en) in Kontakt gebracht werden.
So z. B. kann das Material vollständig oder teilweise
in die Lösung(en) eingetaucht werden oder das Material
wird mit der (den) Lösung(en) besprüht oder bestrichen.
Die Lösung(en) kann (können) auf das gesamte Material
oder einen Teil desselben aufgebracht werden. So z. B.
kann die Lösung so aufgebracht werden, daß auf einer
oder mehreren Oberflächen des Materials ein dekorati
ves Muster entsteht. So z. B. kann das Material durch
Aufbringen einer dekorativen Maske auf eine Oberfläche
des Materials, Behandlung der freiliegenden Teile der
Oberfläche mit der Lösung, Entfernung der Maske und
Belichtung der Oberfläche mit UV-Strahlen emittierendem
Licht gemustert werden. Eine Oberfläche kann aber auch
vollständig mit der erfindungsgemäßen Lösung behandelt
werden. Ausgewählte Oberflächenbereiche können dann
mit UV-Licht bestrahlt werden, so z. B. durch eine Maske
oder ein Filmpositiv oder -negativ, um auf diese Weise
die gewünschte Musterung zu erzielen.
Nach der Kontaktierung mit der (den) Lösung(en) kann das
Material gegebenenfalls mit Wasser gewaschen und, wenn
erwünscht, getrocknet werden. Danach wird das Material
einer UV-Strahlen emittierenden Lichtquelle so lange aus
gesetzt, bis sich auf dem Material die entsprechende
Farbe entwickelt.
Was das Poly(N-vinylcarbazol) betrifft, so versteht es sich,
daß es als solches nicht zur photolytischen Entwicklung
von Farben auf dem Cellulosematerial verwendet werden kann.
In Verbindung mit einer Sulfonylazidverbindung kann es je
doch die Art der zu entwickelnden spezifischen Färbung be
einflussen. Es wurde gefunden, daß Poly(N-vinylcarbazole)
z. B. die Empfindlichkeit von Sulfonylazidverbindungen gegen
über UV-Licht von kürzerer Wellenlänge steigern.
Es wurde gefunden, daß die auf dem Cellulosematerial ent
wickelte Färbung bis zu einem gewissen Grad von der Wellen
länge des UV-Lichts, dem es ausgesetzt wurde, abhängt. Im
allgemeinen erzeugt UV-Licht von kürzerer Wellenlänge eine
dunklere Färbung auf dem behandelten Cellulosematerial als
UV-Licht von größerer Wellenlänge. Es ist somit möglich,
auf einem Cellulosematerial eine unterschiedliche Farbwir
kung zu erzielen, wenn man dieses in Form einer Musterung
verschiedenen UV-Wellenlängen aussetzt.
Die Dauer der Belichtung mit UV-Licht beeinflußt außer
dem die Färbung, die auf dem Cellulosematerial entwik
kelt wird. Im allgemeinen bewirken längere Belichtungs
zeiten eine dunklere Färbung auf dem Cellulosematerial.
Jede UV-Lichtquelle, einschließlich Sonnenlicht, kann
auf dem behandelten Cellulosematerial photolytisch zu
einer, wenn auch nur schwachen, Farbentwicklung führen.
Dies ist dann bedeutsam, wenn eine ganze Oberfläche
eines Cellulosematerials behandelt wird und dann selek
tiv durch eine Maske oder ein Filmpositiv oder -negativ
mit UV-Strahlen belichtet wird. Die nichtbelichteten
Bereiche können schließlich eine unerwünschte Farbe ent
wickeln, selbst wenn sie bloß einer Raumbeleuchtung aus
gesetzt sind. Es wurde gefunden, daß unbelichtete Be
reiche eines behandelten Materials vor Farbveränderung
geschützt werden können, wenn man diese oder die gesamte
Oberfläche mit Olefinen, die z. B. ohne darauf beschränkt
zu sein, Dicyclopentadien, Dipenten, 1-Hexen, 1-Decen
und Diisobutylen umfassen, die mit den nicht umgesetzten
Aziden reagieren, behandelt. Zur Begünstigung der Um
setzung zwischen den Aziden und Olefinen wird das Ma
terial bevorzugt mit heißen Olefinen in Kontakt ge
bracht, d. h. mit Olefinen, die in reinem Zustand oder
in Lösung auf Temperaturen zwischen 50°C und 200°C er
wärmt werden. Außerdem können zur Behandlung der nicht
belichteten Bereiche auf analoge Weise zur Erzie
lung ähnlicher Ergebnisse auch wäßrige oder alkoho
lische Lösungen von Reduktionsmitteln wie NaBH₄ und
Na₂S₂O₄ verwendet werden.
Ein im Handel erhältliches Gemisch aus Olefinen, das
sich als besonders geeignet herausstellte, ist Terpen
tin, das in der Hauptsache aus α-und β-Pinen besteht.
Bei Verwendung auf behandeltem Holz ist der Geruch von
Terpentin angenehm, und Rückstände davon auf dem Holz
können durch Abdampfen und/oder Lackbenzine leicht ent
fernt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet für die Ent
wicklung einer Farbe auf Cellulosematerial wie z. B.
Papier, Holz, Flachspanplatten und jedem beliebigen aus
Papierfasern und/oder Holzprodukten hergestellten Mate
rial.
Das Verfahren kann z. B. auf Holz zur Herstellung deko
rativer Bilder auf für Türverkleidungen, Schubladen
frontplatten und andere Möbelteile geeigneten Furnier
platten oder auf Papierverpackungsmaterial durchge
führt werden.
In Beispiel 1 bis 7 werden Lösungen aus 0,25 g der je
weils angegebenen Azidverbindung in 10 ml THF und 0,8 g
Poly(N-vinylcarbazol) in 100 ml Dichlorme
than bereitet. Danach werden auf weißes Filterpapier
ca. fünf Tropfen einer Poly(N-vinylcarbazol)lösung aufgebracht. Nach
dem Abdampfen des Lösungsmittels werden ca. 5 Tropfen
einer Azidlösung auf dasselbe Papier aufgebracht. Die
mit den Azid-/Poly(N-vinylcarbazol)lösungen imprägnierten Papiere
werden dann unter zwei getrennten Bedingungen bestrahlt,
und zwar eine Minute lang unter der vollen Leistung einer
Mitteldruck-Quecksilberlampe und drei Minuten unter dem
durch eine im Handel erhältliche Leuchtstoffröhre er
zeugten langwelligen (366 nm)"schwarzen Licht". Auf den
Papieren entwickeln sich dann die verschiedensten Farben.
Danach wird ein Versuch angestellt, um die Farben durch
getrenntes Kochen der Papiere während 10 Minuten in
Wasser, Aceton und Ethanol zu extrahieren. Die nicht
extrahierbaren Farben können mit Firnissen, Lacken
oder anderen üblichen Anstrichstoffen überzogen werden,
ohne daß sich das Bild auflöst oder zersetzt. Gegebe
nenfalls kann ein derartiger Anstrich auch eine UV-
Lichtschutzverbindung wie Tinuvin P®
enthalten, wodurch man einen zu
sätzlichen Schutz sowohl der abgebildeten als auch der
nichtabgebildeten Bereiche des Produktes erzielt. Es
muß festgestellt werden, daß Farben, die nur durch Pho
tolyse des Azids allein in Abwesenheit von Poly(N-vi
nylcarbazol) oder in Anwesenheit einer niedermole
kularen stickstoffhaltigen Verbindung entwickelt
werden, das Überziehen mit Lacken oder Firnissen
nicht überdauern und ebenso auch nicht die Behandlung
mit den zum Abbau des Azids in den nichtabgebildeten,
d. h. nichtbelichteten Bereichen verwendeten Verbindun
gen entsprechend überdauern.
Das in den Beispielen verwendete Poly(N-vinylcarbazol)
ist im Handel erhältlich.
Die Daten aus Beispiel 1 bis 7 sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
In diesen Vergleichsbeispielen werden Lösungen aus
0,25 g der jeweils angegebenen Azidverbindung (ausge
wählt aus den Azidverbindungen nach den Beispielen 1 bis
7) in 10 ml THF bereitet. Danach werden auf weißes Fil
terpapier ca. 5 Tropfen einer Azidlösung aufgebracht.
Danach wird das Papier unter den in den obigen Beispie
len angeführten Bedingungen bestrahlt, wonach die ent
wickelten Farben festgestellt werden. Danach wird ein
Versuch angestellt, um die durch volle Lichtbogenlampen
leistung entwickelten Farben durch Kochen der Papiere
während 10 min in Wasser, Aceton und Ethanol zu extrahie
ren.
Die Ergebnisse dieser Vergleichsbeispiele sind in Tabelle
2 zusammengefaßt. Die angeführten Daten zeigen deutlich,
daß lediglich das mit den Azidlösungen behandelte und
nachfolgend bestrahlte Papier durch Lösungsmittel extra
hierbare Farben entwickelt.
Die Beispiele 8 bis 11 zeigen die Verwendbarkeit des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von deko
rativen Holzplatten.
Eine Birkenfurnier-Sperrholzplatte (61 cm × 46 cm)
wird mit einer Lösung bestrichen, die 2,0 g p-Methoxy
benzolsulfonylazid und 2,0 g Poly(N-vinylcarbazol) in
100 ml THF enthält. Dann werden auf die Oberfläche der
Sperrholzplatte ausgeschnittene Stücke von schwarzem
Kunststoff aufgebracht, wonach der Prüfling unter einer
5000-Watt-Mitteldruck-Quecksilberlampe 5 Minuten lang photolysiert
wird, bis sich auf dem belichteten Holz eine braune
Farbe entwickelt. Dann wird der Holzprüfling in heißem
(90 bis 120°C) Terpentin 90 Sekunden lang behandelt,
mit Lackbenzin gespült und getrocknet. Die nichtphoto
lysierten Bereiche behalten ihre ursprüngliche helle
Farbe selbst nach fortgesetzter Belichtung mit Sonnen
licht und Raumbeleuchtung.
Das Verfahren gemäß Beispiel 8 wird im wesentlichen
wiederholt, nur daß die Behandlungslösung 2,0 g Benzol
sulfonylazid und 1,5 g Poly(N-vinylcarbazol) in 100 ml
THF enthält und der Prüfling 10 Minuten lang durch ein
Filmpositiv belichtet wird. Unter den transparenten Be
reichen des Filmpositivs entwickelt sich auf dem Holz
eine braune Farbe.
Eine gemäß Beispiel 8 behandelte Platte aus Pecanonuß
furnier (30,5 cm × 46 cm) wird während 5 Minuten photo
lysiert. Auf dem belichteten Holz entwickelt sich eine
braune Farbe.
Dieses Beispiel illustriert ein Verfahren zur Erzielung
eines Zweitoneffekts. Eine Kiefer-Sperrholzplatte
(10 cm × 10 cm) wird mit einer Lösung bestrichen, die
2,0 g p-Toluolsulfonylazid und 2,0 g Poly(N-vinylcarb
azol) in 100 ml THF enthält. Auf das Holz wird dann
eine Maske so aufgesetzt, daß durch eine 3 Minuten
dauernde Belichtung mit einer Mitteldruck-Quecksilber
lampe auf dem Holz ein walnußfarbenes V-förmiges Bild
entsteht. Im zentralen Bereich wird dann über dem dunk
len Bild auf dem Holz eine größere V-förmige Maske auf
gesetzt, wonach der Prüfling 3 Minuten lang mit 350-nm-
UV-Strahlung belichtet wird. Dies ergibt ein dunkles
Bild, das von einem helleren umgeben ist.
Ein Stück Whatman-Filtrierpapier wird durch wiederholtes
Aufbringen einer Lösung aus Poly(N-vinylcarbazol) und
p-Methoxybenzolsulfonylazid imprägniert. Nach dem Trock
nen wird das Papier mit der vollen Leistung einer Mit
teldruck-Quecksilberlampe durch eine V-förmige Maske
belichtet, bis sich im belichteten Bereich eine dunkel
braune Färbung entwickelt. Dann wird das Papier 90 Se
kunden lang in eine Lösung (50°C) aus 2,5 g NaBH₄ in
50 ml Isopropanol und 50 ml Ethanol getaucht. Danach
wird das Papier in Wasser gespült und getrocknet. Nach
der zweiten Belichtung mit derselben Lampe wird der
weiße Hintergrund nicht braun sondern bleibt fast weiß.
Ein nach Beispiel 12 behandeltes Stück Filtrierpapier
wird 3 Minuten lang in eine Lösung (50°C) aus 5,0 g
Na₂S₂O₄ (Natriumhydrosulfit) in 100 ml wäßriger 0,2 M
NaOH-Lösung getaucht. Nach 3 Minuten bei 50°C wird das
Papier dann gespült und getrocknet. Unter der Mittel
druck-Quecksilberlampe entwickeln die nichtbelichteten
Bereiche lediglich eine sehr schwache Farbe.
Claims (14)
1. Lichtempfindliches Gemisch zur Herstellung einer gefärbten
Oberfläche eines Cellulosematerials mit einer Lösung einer
Monosulfonylazidverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß es
Poly-N-vinylcarbazol und ein Monosulfonylazid der Formel I
R-SO₂N₃ enthält, wobei R einen aliphatischen, arylaliphati
schen oder Arylrest mit 1-25 C-Atomen bedeutet.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rest R in Formel I 2 bis 15 Kohlenstoffatome enthält.
3. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rest R in Formel I 4 bis 12 Kohlenstoffatome enthält.
4. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Poly-N-vinylcarbazol und die Azidverbindung
gleichzeitig in der Lösung zumindest in einem Lösungsmittel
für beide vorliegen.
5. Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lösung zumindest 0,001 g der Azidverbindung pro Deziliter
Lösungsmittel enthält.
6. Gemisch nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lösung zumindest 0,001 g des Poly-N-vinyl
carbazols pro Deziliter Lösungsmittel enthält.
7. Verfahren zum Herstellen einer gefärbten Oberfläche eines
Cellulosematerials bei dem das Material mit einem eine Mono
sulfonylazidverbindung enthaltenden lichtempfindlichen Gemisch
behandelt und mit UV-Strahlung belichtet wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Gemisch nach einem der Ansprüche 1-6
verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
behandelte Oberfläche bildmäßig durch eine Maske mit UV-Strah
len belichtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
unbelichteten Bereiche zumindest mit einem Olefin bei 50°C
bis 200°C behandelt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Olefin Dicyclopentadien, Dipenten, 1-Hexen, 1-
Decen oder Diisobutylen ist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die unbelichteten Bereiche mit Terpentin bei 50°C bis 200°C
behandelt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die unbelichteten Bereiche mit der wäßrigen oder alkoholi
schen Lösung eines Reduktionsmittels behandelt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reduktionsmittel NaBH₄ ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reduktionsmittel Na₂S₂O₄ ist.
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