DE68917528T2

DE68917528T2 - Lichtempfindliche Vorrichtungen.

Info

Publication number: DE68917528T2
Application number: DE68917528T
Authority: DE
Inventors: Graham Philip Cooper; Reginald Thomas Jones
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: Agfa Gevaert NV
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2009-05-27
Also published as: FI892676L; AU620404B2; HUH3517A; AR245830A1; BR8902562A; EP0344985A3; FI892676A7; KR910000359A; DK272489D0; NO892262L; EP0344985B1; US5006442A; DK272489A; EP0344985A2; CA1332214C; NZ229371A; ES2057122T3; JP2761241B2; ZW7389A1; ATE110176T1

Description

Die Erfindung betrifft strahlungsempfindliche Vorrichtungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, strahlungsempfindliche Platten zur Herstellung von Lithographiedruckplatten.
Diese strahlungsempfindlichen Vorrichtungen sind bekannt und umfassen ein Substrat, z.B. eine Metallplatte, die mit einer strahlungsempfindlichen Schicht überzogen ist. Wenn diese Vorrichtungen bei der Herstellung einer Lithographiedruckplatte verwendet werden, wird die strahlungsempfindliche Schicht unter Verwendung eines transparenten Materials einer Strahlung ausgesetzt, so daß Teile der Schicht von der Strahlung getroffen werden und andere Teile nicht. Bei negativkopierenden strahlungsempfindlichen Schichten werden die von der Strahlung getroffenen Bereiche weniger löslich als die Bereiche, die von keiner Strahlung getroffen wurden. Im Falle von positivkapierenden strahlungsempfindlichen Schichten werden die von der Strahlung getroffenen Bereiche löslicher als die Bereiche, die nicht von der Strahlung getroffen wurden. Durch Behandlung der bildweise belichteten Schicht mit einer Entwicklerflüssigkeit für die löslicheren Bereiche können diese Bereiche folglich selektiv vom Substrat entfernt werden, wodurch ein Bild erzeugt wird, das von den weniger löslichen Bereichen gebildet wird. Dieses Bild stellt das Druckbild der eventuellen Druckplatte dar, und die nichtdruckenden Bereiche der Platte werden von der Oberfläche des Substrats gebildet, die bei der Entwicklung freigelegt wird.
Das Druckbild und die nichtdruckenden Bereiche sind im wesentlichen koplanar, und das Lithographiedruckverfahren hängt von den unterschiedlichen Affinitäten des Druckbilds und der nichtdruckenden Bereiche für Druckfarbe und Wasser ab. Das Druckbild ist Druckfarbe aufnehmend und Wasser abweisend, und die nichtdruckenden Bereiche sind Wasser aufnehmend und Druckfarbe abweisend. Beim Drucken wird Wasser auf die Platte aufgebracht und von den nichtdruckenden Bereichen aufgenommen und vom Druckbild abgestoßen. Dann wird Druckfarbe aufgebracht, und diese wird von den feuchten nichtdruckenden Bereichen abgestoßen und vom Druckbild aufgenommen. Diese Druckfarbe wird anschließend vom Druckbild auf das zu bedruckende Papier o.ä. übertragen.
Wenn eine strahlungsempfindliche Platte bildweise belichtet wird, ist es bei der Herstellung einer Lithographiedruckplatte wesentlich, daß zwischen der Folie, durch die die Platte belichtet werden soll, und der strahlungsempfindlichen Schicht der Platte selbst ein guter Kontakt besteht. Dieser Kontakt wird durch die Verwendung eines Belichtungsrahmens erreicht, bei dem die Platte und die Folie zwischen einem flexiblen Trägerteil und einer Glasplatte angeordnet werden. Die Luft zwischen dem Trägerteil und der Glasplatte wird abgesaugt, so daß die Platte und die Folie aneinandergedrückt werden. Dieses Verfahren wird üblicherweise als Vakuumabsenkung bezeichnet.
Es ist jedoch möglich, daß zwischen der glatten Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht der Platte und dem transparenten Material Lufttaschen eingeschlossen werden, die den notwendigen Kontakt verhindern oder zumindest den Zeitraum verlängern, der erforderlich ist, um diesen notwendigen Kontakt zu erreichen. Um dieses Problem zu lösen, kann die Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht aufgerauht werden, so daß Kanäle entstehen, durch die diese Lufttaschen abgesaugt werden können.
Es gab bereits viele Vorschläge zur Herstellung dieser aufgerauhten Oberfläche, und in diesem Zusammenhang kann auf die UK Patentschriften Nr. 1 495 361, 1 512 080, 2 046 461 und 2 075 702 und die Europäische Patentschrift Nr. 21428 Bezug genommen werden.
Die Japanische Patentschrift Nr. 98505/76 beschreibt das Versprühen eines wachsartigen Harzes oder eines Harzes in Form eines feinen Pulvers aus einem flüssigen Lösungsmittel auf die Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht, so daß auf dieser Oberfläche versprühte Partikel zurückbleiben.
Die UK Patentschrift Nr. 2 043 285 beschreibt das Versprühen der strahlungsempfindlichen Schicht mit einem Pulver und die UK Patentschrift Nr. 2 081 919 beschreibt das Versprühen der strahlungsempfindlichen Schicht mit einem wasserlöslichen Harz aus einer wäßrigen Lösung.
Obwohl all diese Vorschläge die Vakuumabsenkung verbessern, weisen sie bestimmte Nachteile auf, z.B. eine mangelnde Adhäsion der versprühten Partikel an der strahlungsempfindlichen Schicht oder die Inkompatibilität des versprühten Materials mit der strahlungsempfindlichen Schicht oder mit den Entwicklerflüssigkeiten, die üblicherweise nach der bildweisen Belichtung zur Entwicklung der strahlungsempfindlichen Schicht verwendet werden.
Um diese Mängel zu beseitigen, beschreibt die Europäische Patentschrift Nr. 174 588, daß die Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht mit einer Deckschicht versehen wird, die die gleiche Zusammensetzung wie die strahlungsempfindliche Schicht hat, wobei die strahlungsempfindliche Schicht mit einer Lösung besprüht wird, die die gleichen Komponenten wie die strahlungsempfindliche Schicht enthält. Bei diesem Stand der Technik werden aus der Lösung Tropfen zum Sprühen gebildet, indem die Lösung mechanischen Kräften ausgesetzt wird. Obwohl dieser Versuch eine Verbesserung darstellt, weist er noch immer bestimmte Nachteile auf, die in WO 87/03706 detailliert aufgeführt sind, bei der die strahlungsempfindliche Schicht mit einer diskontinuierlichen Deckschicht besprüht wird, die lichtempfindlicher als die strahlungsempfindliche Schicht ist.
Wie auch die Deckschicht ist, so besteht jedoch bei den herkömmlichen Sprühverfahren das Materialproblem, daß eine kontinuierliche Deckschicht aufzubringen ist. Bei herkömmlichen Sprühverfahren wird die zu sprühende Flüssigkeit durch mechanische Kräfte zu Tropfen auseinandergerissen (atomisiert). Diese Kräfte können verwirbelte Luft, mechanisches Scheren (rotierende Scheibe/Glocke) oder eine Expansion des Fluids sein, wenn es bei hohem Druck durch eine kleine Öffnung gepumpt wird (luftloses Sprühen). Das herkömmliche elektrostatische Sprühen wendet ebenfalls eines dieser Verfahren an, um die zu versprühende Flüssigkeit zu atomisieren, wobei die so erzeugten atomisierten Tröpfchen anschließend elektrostatisch geladen werden, so daß sie vom zu besprühenden geschliffenen Werkstück angezogen werden, damit der Wirkungsgrad des Auftragens verbessert wird. Das Problem dieser mechanischen Zerstäubungsverfahren besteht darin, daß die Größe dieser so erzeugten Sprühtropfen stark schwankt. Bei einem mit Luft erzeugten atomisierten Sprühnebel wurde zum Beispiel der Durchmesser der Tropfen gemessen und festgestellt, daß er von 5 um bis zu 100 um schwankt.
Die Verdampfungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels von einem in der Luft schwebenden Tropfen hängt vom Verhältnis der Mantelfläche zum Volumen und damit von der Tropfengröße ab. Wenn der Durchmesser verdoppelt wird (wobei ein kugelförmiger Tropfen vorausgesetzt wird), nimmt dieses Verhältnis um 50% ab. Folglich wird das Lösungsmittel bei einem Tropfen mit einem Durchmesser von 10 um mit der Hälfte der Geschwindigkeit eines Tropfens mit einem Durchmesser von 5 um und mit der achtfachen Geschwindigkeit der eines Tropfens mit einem Durchmesser von 80 um verdampfen. Bei einem typischen Sprühnebel bestehen folglich sehr große Unterschiede zwischen der Zeit, die das Lösungsmittel braucht, um von den kleinsten Tropfen zu verdampfen, und der Zeit, die das Lösungsmittel benötigt, um von den größten Tropfen zu verdampfen.
Die Verdampfung des Lösungsmittels hängt natürlich auch von der Umgebungstemperatur und der Durchgangszeit des Tropfens ab. Wenn diese Parameter so gewählt werden, daß die kleinen Tropfen noch ausreichend feucht sind, wenn sie die Oberfläche der Vorrichtung erreichen, so daß sie daran haften, sind die großen Tropfen sehr naß. Wenn andererseits die Bedingungen so gewählt werden, daß die größeren Partikel gerade ausreichend feucht sind, so daß sie an der Oberfläche haften, sind die kleinen Tropfen vollständig getrocknet und haften überhaupt nicht an dieser Oberfläche.
All diese Situationen rufen ein Problem hervor. Sind die Sprühbedingungen derart, daß die größeren Tropfen zu naß sind und löst das verwendete Lösungsmittel auch die strahlungsempfindliche Schicht, so können die Tropfen die Beschichtung durchdringen. Obwohl dieses Problem durch ein Lösungsmittel, das die strahlungsempfindliche Schicht nicht löst, gelöst werden kann, ergibt sich ein weiteres Problem: die Kompatibilität des in dem Tropfen gelösten Materials mit dem Material in der Schicht und damit die Entwicklerflüssigkeit für diese Schicht wird beschränkt.
Sind die Sprühbedingungen so, daß kleinere Tropfen vollständig trocknen, entsteht das Problem der Staubhandhabung. Unter gewissen Bedingungen stellt der Staub eine Explosionsgefahr dar.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer strahlungsempfindlichen Vorrichtung geschaffen, welches umfaßt
(i) Vorsehen eines Substrats, das die strahlungsempfindliche Schicht trägt, und
(ii) Aufbringen einer diskontinuierlichen Deckschicht auf die Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht durch Auflösen des Materials, das die diskontinuierliche Schicht bilden soll, in einem Lösungsmittel, so daß eine Flüssigkeit mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 10³ bis 10&sup9; pSm&supmin;¹ (vorzugsweise 10³ bis 10&sup8; pSm&supmin;¹) erhalten wird und Leiten der Flüssigkeit zur strahlungsempfindlichen Schicht, wobei in der Flüssigkeit ein elektrisches Potential von mindestens 5 kV direkt angelegt oder indirekt induziert wird und mit einer der beiden Polaritäten bezüglich des Substrats, so daß die Flüssigkeit, ohne daß irgendwelche anderen auseinanderreißenden Kräfte auf die Flüssigkeit wirken, Tropfen bildet, wobei diese Tropfen anschließend auf der strahlungsempfindlichen Schicht niedergeschlagen werden.
Bei Anwendung dieses Verfahrens wird die Flüssigkeit in ein oder mehrere Ligamente auseinandergezogen, die in Tropfen mit im wesentlichen gleicher Größe zerfallen, die aufgrund des Spannungsunterschieds von der Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht angezogen werden. Da diese Tropfen im wesentlichen die gleiche Größe haben, kann die Verdampfung des Lösungsmittels geregelt werden, so daß alle Tropfen an die Oberfläche der strahlungsempfindlichen Schicht mit einem ähnlichen Feuchtigkeitsgrad gelangen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das angelegte oder induzierte Potential bezüglich des Substrats plus oder minus 5 (vorzugsweise 10) bis 35 kV. Ein zu kleines Potential bei einem gegebenen Flüssigkeitsdurchsatz kann zu einer unzureichenden Kraft führen, um die Flüssigkeit angemessen zu atomisieren, wodurch sich eine große Vielfalt an Tropf engrößen ergibt. Ein zu hohes Potential kann eine Koronaentladung an den Spitzen der Ligamente hervorrufen, die ebenfalls eine große Vielfalt an Tropfengrößen ergibt. Der Durchsatz der Flüssigkeit kann üblich 0,05 bis 2,0 cm²/min pro Ligament betragen.
Die Größe der erzeugten Tropfen kann durch Einstellen der Parameter Flüssigkeitsdurchsatz, Leitfähigkeit der Flüssigkeit oder angelegtes Potential variiert werden. Ein verminderter Strom der Flüssigkeit, eine Erhöhung der Leitfähigkeit der Flüssigkeit oder eine Zunahme des angelegten Potentials verringert jeweils die Größe der Tropfen. Stärkere Veränderungen der Tropfengröße können erreicht werden, indem zwei oder mehrere dieser Parameter gleichzeitig verändert werden.
Die diskontinuierliche Deckschicht kann aus strahlungsempfindlichem Material gebildet sein oder auch nicht. Im ersteren Fall kann die zur Bildung der Schicht verwendete Flüssigkeit eine organische Verdünnungslösung beispielsweise eines Chinondiazids, wie eines Naphthochinondiazidesters, oder eines negativkopierenden Diazoharzes sein, wie es in unserem Europäischen Patent Nr. 0 030 862 beschrieben ist. Im letzteren Fall kann die Flüssigkeit eine organische Verdünnungslösung eines Harzes, z.B. Vinylacetat/Vinylversatat in Form eines Halbester-maleats, sein.
Die strahlungsempfindliche Schicht, auf der die diskontinuierliche Deckschicht gebildet wird, kann ein positivkopierendes Material, z.B. eine Zusammensetzung, die ein Novolakharz und einen Naphthochinondiazidester umfaßt, oder ein negativkopierendes Material sein. Zum Beispiel die in unseren Europäischen Patent Nr. 0 030 862 beschriebene Zusammensetzung.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um deren Ausführung zu zeigen, wird nachfolgend beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine herkömmliche luftunterstützte elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine herkömmliche luftfreie elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch einen herkömmlichen elektrostatischen Zerstäuber mit rotierender Glocke;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch eine erste Vorrichtung, mit der sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen ließe;
Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch eine zweite Vorrichtung, mit der sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen ließe; und
Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch eine dritte Vorrichtung, mit der sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen ließe.
In den Zeichnungen tragen entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern.
Siehe Fig. 1. Die Vorrichtung umfaßt einen Sprühkopf 1, der einen ersten Einlaß 2 für die zu versprühende Flüssigkeit und einen zweiten Einlaß 3 für Druckluft umfaßt. Die Einlässe 2 und 3 sind mit den Leitungen 4 bzw. 5 verbunden, die in konzentrisch angeordneten Auslässen 6 bzw. 7 enden. Der Kopf umfaßt eine Aufladenadel 8, die mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist.
Bei Verwendung werden die Flüssigkeit und die Druckluft durch die Einlässe 2 und 3 in den Kopf eingeführt und entweichen durch die Auslässe 6 und 7. Die Druckluft bewirkt die Bildung einer turbulenten Luftzone in der Nähe der Auslässe 6 und 7. Dies führt zum Auseinanderreißen der Flüssigkeit, so daß Tröpfchen gebildet werden. Durch die Nadel 8 wird in den Flüssigkeitstropfen eine elektrostatische Ladung induziert, und die Tropfen werden dann als Folge der elektrostatischen Kräfte vom zu besprühenden Werkstück (nicht gezeigt) angezogen.
In Fig. 2 umfaßt der Kopf 1 keinen Einlaß für Druckluft. In diesem Fall wird die Flüssigkeit unter hohem Druck in den Einlaß 2 eingeführt, und der Auslaß 6 ist klein. Die Abgabe der Flüssigkeit unter Druck durch den Auslaß 6 bewirkt, daß die Flüssigkeit in Tropfen auseinanderreißt. Dann erhalten die Flüssigkeitstropfen durch die Nadel 8 eine elektrostatische Ladung, und als Folge der elektrostatischen Kräfte werden sie vom Werkstück angezogen.
In Fig. 3 umfaßt der Kopf 1 wiederum keinen Einlaß für Druckluft. In diesem Fall ist er jedoch drehbar befestigt, und der Flüssigkeitsauslaß 6 ist in der Mitte der Glocke 9 angeordnet. Der Kopf 1 ist mit einer Hochspannungsquelle verbunden und wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht (z.B. 30000 U/min), wobei die Flüssigkeit am Einlaß 2 eingeführt wird. Die Flüssigkeit strömt zum Rand der Glocke 9 und wird als Folge der Zentrifugalkraft einer starken Scherung ausgesetzt. Dies bewirkt, daß die Flüssigkeit in Tropfen auseinanderreißt. Diese werden durch den Kontakt mit der geladenen Glocke 9 elektrostatisch geladen und dann durch die elektrostatischen Kräfte vom Werkstück angezogen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Vorrichtung ein einzelnes Rohr 21 mit einem Einlaß 22 für die zu versprühende Flüssigkeit. Das Rohr 21 ist mit einer Hochspannungsquelle verbunden. Bei Gebrauch strömt die Flüssigkeit im Rohr nach unten und bildet eine Anzahl Ligamente 24, die als Folge der am Rohr 21 angelegten Spannung um den Auslaß 23 herum angeordnet sind. Diese Ligamente zerreißen dann unter dem Einfluß des Spannungsunterschiedes, so daß eine Wolke aus geladenen Tropfen von im wesentlichen gleicher Größe gebildet wird. Die Tropfen werden dann von den elektrostatischen Kräften des Werkstücks (nicht gezeigt) angezogen.
Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Kopf 31, der einen Einlaß 32 für die Flüssigkeit und eine Anzahl Auslaßrohre in Form von Kapillarnadeln 33 umfaßt. Der Kopf 31 ist mit einer Hochspannungsquelle verbunden. Die Flüssigkeit wird durch den Einlaß 32 eingeführt. Das Potential bewirkt, daß die Flüssigkeit, die in den Nadeln 33 nach unten fließt, Ligamente 34 bildet - jeweils eines am Ende jeder Nadel - die dann zerrissen werden, so daß eine Wolke aus geladenen Tröpfchen mit im wesentlichen gleicher Größe entsteht. Die Tropfen werden vom Werkstück angezogen.
Siehe Figur 6. Die Vorrichtung umfaßt einen Kopf 41, der einen Einlaß 42 für die Flüssigkeit aufweist. Dieser Einlaß 42 steht mit der Leitung 43 in Verbindung, die in dem Auslaß 44 endet, der mit einer Klinge 45, die mit einer Hochspannungsquelle verbunden ist, verbunden ist.
Bei Gebrauch fließt die in den Kopf 41 eingeführte Flüssigkeit aus dem Auslaß 44 und entlang der Klinge 45. Das an die Klinge angelegte Potential bewirkt, daß die Flüssigkeit entlang der Kante der Klinge in Abständen eine Anzahl Ligamente 46 bildet. Diese Ligamente 46 werden anschließend durch das Potential zerrissen, so daß eine Wolke aus geladenen Tropfen mit im wesentlicher gleicher Größe gebildet wird. Die Tropfen werden dann vom Werkstück angezogen.
Die vorhergehende Beschreibung zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit elektrostatischen Kräften die Flüssigkeit zu Tropfen zerreißt und zum Werkstück anzieht, wohingegen das herkömmliche elektrostatische Sprühen auf mechanischen Kräften beruht und die elektrostatischen Kräfte nur anwendet, um diese Tropfen an das Werkstück zu ziehen. Auf diese Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine im wesentlichen einheitliche Tropfengröße erhalten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:

BEISPIEL 1

Es wurde eine strahlungsempfindliche Platte hergestellt. Hierbei wurde ein Aluminiumsubstrat mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung beschichtet, die einen Naphthochinondiazidester und ein Cresol-Novolak-Harz enthielt.
Es wurde eine elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung (wie in Fig. 4 schematisch gezeigt) bereit gestellt, die ein Kapillarrohr mit einem Außendurchmesser von 3,9 mm und einem Innendurchmesser von 2,0 mm enthielt, und die Platte wurde so angeordnet, daß sich die strahlungsempfindliche Schicht unter dem Rohr befand. An das Rohr wurde ein Potential von -26 kV (bezüglich des Plattensubstrats) angelegt, und das Rohr wurde mit einer Lösung beschickt, die aus 3,5% Naphthochinondiazidester, 31,5% Cresol-Novolak-Harz und 65% 2-Ethoxyethanolacetat bestand. Diese Lösung hatte eine Leitfähigkeit von 1,2 x 10&sup7; pSm&supmin;¹. Die Umgebungstemperatur betrug 35ºC, und der Abstand zwischen der Spitze des Rohrs und der Platte betrug 300 mm. Die gesamte Fließrate betrug 0,75 cm³/min und am Ende des Rohres wurden 6 Ligamente gebildet.
Bei der Prüfung der behandelten Platte zeigte sich, daß sie eine diskontinuierliche Deckschicht aufwies, die aus strahlungsempfindlichen Partikeln mit einem Durchmesser von 30 bis 40 um gebildet worden war. Von diesen war keines in die strahlungsempfindliche Schicht eingedrungen. Die Gewichtszunahme der Platte aufgrund der Deckschicht wurde ebenfalls gemessen: Die Zunahme entsprach im wesentlichen dem Gewicht des eingesetzten Materials, und es war kein Staub abgelagert worden.
Bei der Anordnung in einem Vakuumbelichtungsrahmen zeigte sich, daß die Absenkungszeit die Hälfte der einer unbehandelten Platte betrug.
Zum Vergleich wurde eine weitere Platte mit einer identischen Lösung besprüht, wobei eine mit Luft atomisierende Sprühpistole verwendet wurde. Die Fließrate betrug 8 cm³/min, der Druck der atomisierenden Luft 35 psi, die Umgebungstemperatur 35ºC und der Abstand von der Sprühpistole zur Platte 300 mm.
Obwohl die Absenkungszeit wiederum die Hälfte der einer unbehandelten Platte war und es offensichtlich kein Eindringen in die strahlungsempfindliche Schicht gab, zeigt sich, daß der Durchmesser der Partikel zwischen 30 und 140 um lag und nur 20% der versprühten Feststoffe des Materials auf der Platte vorhanden waren. Der Rest des Materials war als feiner Staub verteilt worden.
Es wurde ein ähnlicher Vergleich vorgenommen, außer daß die Verdampfungsgeschwindigkeit verringert wurde, indem eine Umgebungstemperatur von 20ºC angewendet und der Abstand zwischen der Pistole und der Platte auf 200 mm verringert wurde.
Es zeigte sich, daß die Absenkungszeit befriedigend war, und daß 80% der versprühten Feststoffe des Materials auf der Platte niedergeschlagen worden waren. Der Durchmesser der Partikel lag jedoch zwischen 15 und 200 um, und es zeigte sich, daß größere Partikel in die strahlungsempfindliche Schicht eingedrungen waren.
Als weiterer Vergleich wurden mehrere Platten mit einer identischen Lösung besprüht. Das verwendete Sprühsystem war jedoch eine mit Luft zerstäubende elektrostatische Sprühpistole des schematisch in Fig. 1 gezeigten Typs. Die Bedingungen der Sprühpistole lauteten: Durchsatz der Flüssigkeit 8 cm³/min, Atomisierungsdruck 25 psi und Spannung -35 kV. Die Platten wurden bei Umgebungstemperaturen von 20 und 35ºC hergestellt. In beiden Fällen betrug die Absenkungszeit die Hälfte der einer unbehandelten Platte, und die Gewichtszunahme der Platte aufgrund der Deckschicht war im wesentlichen dem Gewicht der versprühten Feststoffe des Materials ähnlich.
Die bei 20ºC hergestellte Platte wies Partikel mit einem Durchmesser von 15 bis 170 um auf, und die größten Partikel waren in die strahlungsempfindliche Schicht eingedrungen.
Die bei 35ºC hergestellte Platte wies Partikel mit einem Durchmesser von 30 bis 110 um auf, und das restliche Material haftete elektrostatisch und locker als feiner Staub an der Plattenoberfläche. Dieser Staub wurde anschließend bei der Behandlung der Platten auf die Filme und Belichtungsrahmen übertragen, wodurch unangenehme Staubprobleme hervorgerufen wurden.

Beispiel 2

90 Teile eines mit Maleinsäureanhydrid veresterten Copolymers von Styrol und Allylalkohol (Säurezahl 20); 30 Teile einer Diazoverbindung, die von einem Produkt abgeleitet wurde, das durch Reaktion von 4-(N-Ethyl-N-hydroxyethylamino)acetanilid und Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat mit Mesitylensulfonat als Anion nach der in EP-B-0 030 862 beschriebenen Weise erhalten wurde; und 4,3 Teile reines Victoriablau FGA wurden in 4200 Gewichtsteilen Ethylenglycolmonomethylether gelöst. Die entstandene Lösung wurde auf eine elektrochemisch gekörnte und anodisierte Aluminiumplatte aufgebracht und getrocknet, so daß eine strahlungsempfindliche Platte gebildet wurde. Es wurde eine elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung des in Fig. 5 schematisch gezeigten Typs vorgesehen, die 5 Kapillarnadeln umfaßte, die mit einem Verteilerstück verbunden waren, wobei jede Nadel einen Innendurchmesser von 1,7 mm aufwies.
Die strahlungsempfindliche Platte wurde so angeordnet, daß sich ihre strahlungsempfindliche Schicht unter den Nadeln befand. An den Nadeln wurde ein Potential von +30 kV (bezüglich der Aluminiumplatte) angelegt, und die Nadeln wurden mit einer Lösung beschickt, die aus 9% National 28- 2965 und 91% Methylisobutylketon bestand und eine Leitfähigkeit von 8,5 x 10&sup6; pSm&supmin;¹ aufwies. National 28-2965 ist ein Vinylacetat/Vinylversatat in Form des Halbesters/ Maleat, das von National Adhesives & Resins Ltd. geliefert wird. Der Fluß durch jede Nadel betrug 0,225 cm³/min, und die Umgebungstemperatur betrug 20ºC.
Bei der Prüfung der behandelten Platte zeigte sich, daß sie eine diskontinuierliche Deckschicht aufwies, die von Partikeln mit einem Durchmesser zwischen 50 und 80 um gebildet wurde. Es zeigte sich, daß die Gewichtszunahme der Platte aufgrund der Deckschicht dem Gewicht des Feststoffgehalts der versprühten Lösung im wesentlichen glich.

Beispiel 3

30 Teile Poly(vinylbutyral)-Harz (Butvar B98, von Monsanto hergestellt), das durch Reaktion mit 4-Toluolsulfonylisocyanat modifiziert worden war (Säurezahl 70); 60 Teile einer Diazoverbindung, die von dem Produkt abgeleitet wurde das durch Reaktion von 4-(N-Ethyl-N-hydroxyethylamino)acetanilid und Isophorondiisocyanat mit 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon-5-sulfonat als Anion in der gleichen Weise wie in EP-B-0 030 862 erhalten worden war; und 7,0 Gewichtsteile Waxoline Red O wurden in 3500 Gewichtsteile Ethylenglycolmonomethylether gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf eine elektrochemisch gekörnte und anodisierte Aluminiumplatte aufgebracht und mit Warmluft getrocknet, so daß eine strahlungsempfindliche Platte gebildet wurde. Es wurde eine elektrostatische Zerstäubungsvorrichtung (die in Fig. 6 schematisch gezeigt ist) vorgesehen, die eine Metallklinge umfaßt, und die strahlungsempfindliche Platte wurde so angeordnet, daß sich ihre strahlungsempfindliche Schicht unter der Klinge befand. An die Klinge wurde ein Potential von -17 kV (bezüglich der Aluminiumplatte) angelegt, und ein dünner Film der Flüssigkeit wurde über die Klinge gestrichen. Diese Flüssigkeit bestand aus 25% National 28-2930 und 75% Ethyl-3-ethoxypropionat mit einer Leitfähigkeit von 0,9 x 10&sup5; pSm&supmin;¹. National 28-2930 ist ein Acrylsäure-Terpolymer, das von Vinylacetat, Vinylversatat und Crotonsäure abgeleitet wird und eine Säurezahl von 1,16 Me/g hat. Es wird von National Adhesives & Resins Ltd. geliefert. Die Fließrate betrug 0,125 cm³/min pro cm der Klinge, und die Umgebungstemperatur betrug 35ºC. Aller 6 mm entlang der Kante der Klinge wurden Ligamente gebildet.
Laut Prüfung hatte die behandelte Platte eine diskontinuierliche Deckschicht aus Partikeln, die einen Durchmesser von 140 bis 170 um aufwiesen. Es zeigte sich, daß die Gewichtszunahme der Platte aufgrund der Deckschicht dem Gewicht des versprühten festen Materials im wesentlichen gleich war.

Beispiel 4

30 Teile eines Acrylsäureharzes (Macrynal SN510, von Resinous Chemicals, Ltd. hergestellt) ; 60 Teile einer Diazoverbindung, die von dem Produkt abgeleitet wurden, das durch Reaktion von 4-(N-Ethyl-N-hydroxyethylamino)acetanilid und Isophorondiisocyanat mit 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonat als Anion in der in EP-B-0 030 862 beschriebenen Weise erhalten worden war; und 3,5 Gewichtsteile reines Victoriablau FGA wurden in 3500 Gewichtsteilen Ethylenglycolmonomethylether gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf eine elektrochemisch gekörnte und anodisierte Aluminiumplatte aufgebracht und mit Warmluft getrocknet, so daß eine strahlungsempfindliche Platte erhalten wurde.
Diese strahlungsempfindliche Platte wurde anschließend so angeordnet, daß sich ihre strahlungsempfindliche Schicht unter einer elektrostatischen Zerstäubungsvorrichtung befand, wie sie in Beispiel 2 beschrieben ist. An die Kapillarnadeln wurde ein Potential von +23 kV (bezüglich der Aluminiumplatte) angelegt, und die Nadeln wurden mit einer Beschichtungslösung beschickt, die aus 25% National 28-2930, 37,5% Ethyl-3-ethoxypropionat und 37,5% Aceton bestand. Die Lösung hatte eine Leitfähigkeit von 0,6 x 10&sup7; pSm&supmin;¹, und der Fluß durch jede Nadel betrug 0,15 cm³/min. Die Umgebungstemperatur betrug 20ºC.
Bei der Prüfung der behandelten Platte zeigte sich, daß sie eine diskontinuierliche Deckschicht aufwies, die aus Partikeln mit einem Durchmesser zwischen 80 und 95 um bestand. Es zeigte sich, daß die Gewichtszunahme aufgrund der Deckschicht dem Gewicht des versprühten festen Material im wesentlichen gleich war.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer strahlungsempfindlichen Vorrichtung durch

das Vorsehen eines Substrats, das eine strahlungsempfindliche Schicht trägt, und

das Aufbringen einer diskontinuierlichen Deckschicht auf die Oberfläche der Strahlungsempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die diskontinuierliche Deckschicht aufgebracht wird durch

Lösen des Materials, das die diskontinuierliche Schicht bilden soll, in einem Lösungsmittel, so daß eine Flüssigkeit mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 10³ bis 10&sup9; pSm&supmin;¹ erhalten wird, und

Leiten der Flüssigkeit zur strahlungsempfindlichen Schicht, wobei in der Flüssigkeit ein elektrisches Potential von mindestens 5 kV direkt angelegt oder indirekt induziert wird und mit einer der beiden Polaritäten bezüglich des Substrats, so daß die Flüssigkeit ein oder mehrere Ligamente ausbildet, die in Tropfen abreißen, welche dann auf der strahlungsempfindlichen Schicht niedergeschlagen werden, wobei das Potential die einzige auseinanderreißende Kraft auf die Flüssigkeit ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Leitfähigkeit der Flüssigkeit nicht mehr als 10&sup8; pSm&supmin;¹ ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Potential zwischen 5 und 35 kV liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Potential nicht kleiner als 10kV ist.

5. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Flüssigkeit durch ein oder mehrere Rohre zur Strahlungsempfindlichen Schicht geleitet wird.

6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Flüssigkeit durch Streichen über eine Klinge zur Strahlungsempfindlichen Schicht gebracht wird.

7. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Fließrate pro Ligament zwischen 0,05 und 2,00 cm³/Minute liegt.

8. Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Flüssigkeit eine Lösung mit einem strahlungsempfindlichen Material ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei däs strahlungsempfindliche Material Chinondiazid ist.

10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Flüssigkeit eine Harzlösung ist.