DE69839284T2

DE69839284T2 - Musterbildung

Info

Publication number: DE69839284T2
Application number: DE69839284T
Authority: DE
Inventors: Christopher David Mccullough; Kevin Barry Ray; Alan Stanley Victor Monk; John David Riches; Anthony Paul Kitson; Gareth Rhodri Parsons; David Stephen Riley; Peter Andrew Reath Bennett; Richard David Hoare; James Laurence Mulligan; John Andrew Hearson; Carole-Anne Smith; Stuart Bayes; Mark John Spowage
Original assignee: Kodak Graphics Holding Inc
Current assignee: Kodak Graphics Holding Inc
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: EP1400369B1; EP1400369A3; DE69822186T2; GB9722862D0; DE69839284D1; DE29824693U1; EP1024963B1; JP4477228B2; EP1398170A3; WO1999021725A1; US6558869B1; BR9813230B1; DE69822186D1; EP1024963A1; EP1400369A2; BR9813230A; JP2001521197A; ZA989813B; AU9552898A; EP1398170A2

Description

Diese Erfindung betrifft die Bildung eines Fotolackmusters, beispielsweise bei der Herstellung eines Flachdruck-, insbesondere eines Offset-Druckelements oder elektronischer Teile, wie Leiterplatten, oder Masken. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, werden ein Präcursor zur Erzeugung eines Fotolackmusters, ein Verfahren zur Herstellung des Präcursors, ein Verfahren zur Herstellung eines Fotolackmusters, eine Formulierung, ein Werkzeugsatz und ein Druckelement beschrieben.
Offset-Verfahren umfassen die Erzeugung von bebilderten (bedruckten) und nicht bebilderten (nicht bedruckten) Bereichen auf einem Substrat, im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Ebene. Wenn solche Verfahren in der Druckindustrie verwendet werden, werden die nicht bebilderten und bebilderten Bereiche so angeordnet, dass sie unterschiedliche Affinitäten für die Drucktinte aufweisen. Beispielsweise können die nicht bebilderten Bereiche allgemein hydrophil oder oleophob und die bebilderten Bereiche oleophil sein.
Ein herkömmlicher Offset-Druckelementpräcursor weist eine lichtempfindliche Beschichtung über einem Aluminiumträger auf. Negativ arbeitende Offset-Druckelementpräcursoren haben eine strahlungsempfindliche Beschichtung, die, wird sie bildweise belichtet, in den belichteten Bereichen aushärtet. Bei der Entwicklung werden die unbelichteten Bereiche der Beschichtung entfernt, wobei sie das Bild hinterlassen. Umgekehrt haben positiv arbeitende Offset-Druckelementpräcursoren eine strahlungsempfindliche Beschichtung, die, wird sie bildweise belichtet, belichtete Bereiche aufweist, welche in einem Entwickler löslicher sind als die unbelichteten Bereiche. Dieser lichtinduzierte Löslichkeitsunterschied nennt sich Fotosolubilisation. Zahlreiche kommerziell erhältliche positiv arbeitende Druckelementpräcursoren, die mit Chinondiaziden und einem Phenolharz beschichtet sind, erzeugen ein Bild mittels Fotosolubilisation. In beiden Fällen ist der Bildbereich auf dem Druckelement selbst druck farbenanziehend oder oleophil, und der nicht bebilderte Bereich oder Hintergrund ist wasseranziehend oder hydrophil.
Zusätzlich zu den Chinondiaziden/Phenolharzen können herkömmliche positiv arbeitende, lichtempfindliche Zusammensetzungen kleinere Mengen von Additiven umfassen, die angeordnet werden, um bestimmte Eigenschaften der Zusammensetzungen geringfügig zu verändern. Beispielsweise sind Additive zur Verbesserung der Qualität und/oder der Gleichmäßigkeit eines Verfahrens für lichtempfindliche Beschichtungszusammensetzungen auf einem Träger, zur Verbesserung der Festigkeit von Zusammensetzungen gegenüber Schleierbildung durch Weißlicht oder gegenüber Entwicklungschemikalien (z. B. Isopropylalkohol, UV-Tinte, Plattenreiniger usw.) und zur Verbesserung der Tintenhaftung an einer Formoberfläche bei Druckbeginn bekannt. Mögliche Auswirkungen solcher Additive auf die Löslichkeit der Zusammensetzungen sind gering und/oder zufällig.
Neuere Entwicklungen im Bereich der Offset-Druckformpräcursoren hatten strahlungsempfindliche Zusammensetzungen zum Ergebnis, die bei der Herstellung direkt laseradressierbarer Druckformpräcursoren verwendbar sind. Digitale Bildinformationen können verwendet werden, um den Druckformpräcursor zu bebildern, ohne dass eine Bebilderungsvorlage, wie eine fotografische Durchlichtvorlage, erforderlich ist.
US-A-5491046 (Kodak) beschreibt einen laseradressierbaren Druckelementpräcursor, der, so die Beschreibung, als direkt positiv arbeitendes System verwendet werden kann. Das Patent beschreibt eine strahlungsinduzierte Zersetzung einer latenten Bronstedsäure zur Erhöhung der Löslichkeit einer Harzmatrix bei bildweise erfolgender Belichtung.
Im Allgemeinen umfassen die oben beschriebenen herkömmlichen positiv arbeitenden, lichtempfindlichen Chinondiazid/Phenolharz-Präcursoren eine Zusammensetzung, die generell inhärent äußerst unlöslich in alkalischen Entwicklern ist. So haben die unbelichteten Bereiche eine relativ niedrige Neigung, sich bei der Entwicklung im Entwickler zu lösen, während die belichteten Bereiche durch die UV-Belichtung entwicklerlöslich werden. Wärmeempfindliche, positiv arbeitende Präcursoren hingegen unterscheiden sich im Allgemeinen recht deutlich in ihrer chemischen Beschaffenheit und können eine Zusammensetzung umfassen, die eine sehr viel höhere Löslichkeit in alkalischen Entwicklern aufweist. Infolgedessen ist der Löslichkeitsunterschied zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen bei laseradressierbaren Präcursoren viel kleiner als bei herkömmlichen Präcursoren. Folglich muss die Entwicklung von laseradressierbaren Präcursoren unter streng kontrollierten Bedingungen stattfinden, während herkömmliche Präcursoren unter äußerst unterschiedlichen Bedingungen entwickelt werden können.
Soweit der Antragsteller weiß, ist der einzige kommerziell erhältliche Druckelementpräcursor, der einen IR-Laser verwendet, um für die Bereitstellung eines Druckelements die relativen Löslichkeiten von belichteten und unbelichteten Bereichen zu beeinflussen, ein negativ arbeitender Präcursor der im oben genannten Patent US-A-5 491 046 beschriebenen Art. Laseradressierbare, positiv arbeitende Präcursoren (wie in US-A-5 491 046 oder an anderer Stelle beschrieben) sind nicht kommerziell erhältlich. Einer der Gründe hierfür mag in den geringen Löslichkeitsunterschieden zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen bei den vorgeschlagenen positiv arbeitenden Zusammensetzungen liegen. Allerdings behandelt, löst, erläutert oder kommentiert das genannte Patent das Problem der relativ geringen Löslichkeitsunterschiede zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen von wärmeempfindlichen, positiv arbeitenden, strahlungsempfindlichen Zusammensetzungen nicht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen.
Die Arten elektronischer Teile, bei deren Herstellung eine strahlungsempfindliche Zusammensetzung verwendet werden kann, umfassen Leiterplatten, Dick- und Dünnschichtschaltkreise, einschließlich passiver Elemente wie Widerstände, Kondensatoren und Induktoren, des weiteren Multichip-Geräte, integrierte Schaltungen und aktive Halbleiter. Die elektronischen Teile können Leiter, wie Kupferplatten, Halbleiter, wie Silicium oder Germanium, und Isolatoren, beispielsweise Siliciumdioxid als Oberflächenschicht mit darunter angeordnetem Silicium umfassen, wobei das Siliciumdioxid selektiv weggeätzt wird, um Teile des darunter angeordneten Siliciums zu belichten (beispielsweise bei der Herstellung von Feldeffekttransistoren). Bezüglich Masken kann ein gewünschtes Muster in der Beschichtung auf dem Maskenpräcursor, beispielsweise einem Kunststofffilm, gebildet werden, der anschließend in einem späteren Verarbeitungsschritt zum Erzeugen eines Musters auf einem Druck- oder Elektroteilsubstrat verwendet wird.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass bestimmte Additive, die einen geringen oder keinen Einfluss auf den Löslichkeitsunterschied zwischen bebilderten und nicht bebilderten Bereichen bei herkömmlichen lichtempfindlichen Druckelementpräcursoren haben, einen erstaunlich großen und vorteilhaften Einfluss auf den Löslichkeitsunterschied zwischen bebilderten und nicht bebilderten Bereichen von wärmeempfindlichen, positiven, strahlungsempfindlichen Zusammensetzungen haben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Präcursor zur Herstellung eines Fotolackmusters durch Wärmebebilderung bereitgestellt, wobei der Präcursor eine wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst, deren Löslichkeit in einem wässrigen Entwickler so gewählt ist, dass sie in erwärmten Bereichen zunimmt, und ein Mittel zur Erhöhung des Widerstands der nicht erwärmten Bereiche der wärmeempfindlichen Zusammensetzung zur Auflösung in einem wässrigen Entwickler (nachfolgend als „Entwicklerwiderstandsmittel" bezeichnet), worin das Entwicklerwiderstandsmittel eine oder mehrere Verbindungen umfasst, die aus Ester, Ethern und Amiden von mehrwertigen Alkoholen ausgewählt ist bzw. sind.
Es stellte sich erstaunlicherweise heraus, dass Entwicklungswiderstandsmittel der beschriebenen Art den Entwicklerwiderstand der nicht erwärmten Bereiche relativ stark erhöhen, verglichen mit dem ohne Entwicklungswiderstandsmittel auftretenden Widerstand. Beispielsweise kann die Dauer, in der sich eine erste wärmeempfindliche, ein solches Entwicklerwiderstandsmittel enthaltende Zusammensetzung in einem Entwickler (z. B. einem typischen kommerziell erhältlichen positiven Offset-Druckplattenentwickler) vollständig auflöst, verglichen mit der Dauer, die eine wärmeempfindliche Zusammensetzung, die ein solches Entwicklerwiderstandsmittel nicht enthält, zur vollständigen Auflösung benötigt, um mindestens 50% verlängert werden, wobei diese jedoch in jeder anderen Hinsicht mit der ersten wärmeempfindlichen Zusammensetzung identisch ist. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Verzögerung mehr als 65% oder sogar mehr als 80% betragen. Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Entwicklerwiderstandsmittel keine säurelabilen Gruppen auf. Vorzugsweise erzeugt die Zusammensetzung keine Säure bei der Wärmebebilderung.
Das Entwicklerwiderstandsmittel ist vorzugsweise nichtionisch. Es ist vorzugsweise ein Tensid.
Sofern in Bezug auf das Entwicklerwiderstandsmittel nichts anderes angegeben ist, kann eine Alkylgruppe bis zu 12 Kohlenstoffatome enthalten, besser geeignet sind bis zu 10, bevorzugt bis zu 8, besonders bevorzugt bis zu 6, und ganz besonders bevorzugt bis zu 4 Kohlenstoffatome.
Sofern in Bezug auf das Entwicklerwiderstandsmittel nichts anderes angegeben ist, kann eine Gruppe, wenn diese als „wahlweise substituiert" angegeben ist, durch einen oder mehrere der folgenden Stoffe substituiert werden: Halogenatome, insbesondere Fluor-, Chlor- oder Bromatome, Hydroxy- oder Cyanogruppen, Carboxylgruppen oder Carboxyderivate, beispielsweise Carbonsäuresalze, und wahlweise substituierte Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Alkoxy-, Amino-, Sulphinyl-, Sulphonyl-, Sulphonat- und Carbonylgruppen.
Das Entwicklerwiderstandsmittel umfasst einen oder mehrere Ester, Ether oder Amide von mehrwertigen Alkoholen. Bevorzugte mehrwertige Alkohole haben die allgemeine Formel C_sH_s+2(OH)s worin s im Bereich von 2 bis 20, vorzugsweise von 4 bis 10, liegt. Ein besonders bevorzugter mehrwertiger Alkohol ist Sorbitol.
Die Verbindungen können Ester, Ether und Amide von mehrwertigen Alkoholen und Anteile mit 2 bis 30, vorzugsweise 4 bis 25, am besten 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, umfassen. Bevorzugte Ester sind aus Laureaten, Palmitaten, Stearaten und Oleaten ausgewählt. Bevorzugte Ether sind aus Lauryl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl- und Phenylethern ausgewählt. Bevorzugte Amide sind Fettsäurealkanolamide, wobei Laurylethanolamide besonders bevorzugt werden. Vorzugsweise sind die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen keine Diester eines Methandiols oder eines monosubstituierten Methandiols.
Für die erfindungsgemäße Verwendung geeignete Verbindungen umfassen Sorbitolhexastearat, Sorbitoltetrastearat, Sorbitoltetraoleat, Sorbitolhexaoleat, Sorbitolmonooleat, Sorbitolmonolaurat, Sorbitoltetralaurat, Sorbitolhexalaurat, Sorbitolhexastearylether, Sorbitoltetrastearylether, Sorbitoltetraoleylether, Sorbitolmonolaurylether, Sorbitolmonooleylether, Laurylether, Cetylether, Stearylether, Oleylether, höhere Alkoholether, Octylphenylether, Nonylphenylether, Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonostearat, Sorbitantristearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitantrioleat, Nonylphenylether-Formaldehydkondensat, Sorbitollaurylester und Castoröl.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung und das Entwicklerwiderstandsmittel des Präcursors müssen nicht notwendigerweise zusammen eine einzelne homogene Schicht bilden. Der Präcursor kann mindestens etwas Entwicklerwiderstandsmittel an oder bei einer oberen Fläche umfassen.
Solange sich die Antragsteller nicht durch theoretische Erklärungen, wie ihre Erfindung funktioniert, einschränken lassen möchten, wird davon ausgegangen, dass die Gegenwart mindestens eines Teils des Entwicklerwiderstandsmittels an einer Oberfläche des Präcursors ein entscheidender Faktor sein kann. So umfasst der Präcursor vorzugsweise eine Oberfläche (die während der Entwicklung mit dem Entwickler in Kontakt kommt), die einen Teil des Entwicklerwiderstandsmittels umfasst. Diese Oberfläche kann ein Bestandteil einer Schicht sein, die ebenfalls die wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst. In diesem Fall kann der Präcursor mithilfe einer Mischung, welche die wärmeempfindliche Zusammensetzung und das Entwicklerwiderstandsmittel umfasst, hergestellt werden. Es ist davon auszugehen, dass sich in irgendeinem Stadium zumindest ein Teil des Entwicklerwiderstandsmittels von der wärmeempfindlichen Zusammensetzung löst und an die Oberfläche wandert. So tritt der Widerstand gegen den Entwickler insbesondere an der Oberfläche der erfindungsgemäßen Präcursoren auf. Dynamische Kontaktwinkeluntersuchungen (mit einem Cahn Dynamic Contact Angle Analyzer) haben einen deutlichen Einfluss an der Oberfläche der hier beschriebenen Präcursoren gezeigt. Beispielsweise hat ein typischer positiv arbeitender Offsetdruckplatten-Präcursor zunehmende oder abnehmende Kontaktwinkel in Wasser mit einer Temperatur von ca. 95° bzw. 48°, während ein Präcursor, der, wie im Vorgängerpatent EP-B-1024963 beschrieben, eine wärmeempfindliche Zusammensetzung und ein Entwicklerwiderstandsmittel, nämlich beispielsweise ein Phenylmethylpolysiloxan (als Mischung auf das Substrat aufgebracht) umfasst, zunehmende oder abnehmende Kontaktwinkel in Wasser mit einer Temperatur von ca. 95° bzw. 67° aufweist. Wird die Oberfläche mit dem gleichen Phenylmethylpolysiloxan allein auf dem gleichen Substrat angeordnet, hat sie zunehmende und abnehmende Kontaktwinkel in Wasser mit einer Temperatur von ca. 95° bzw. 67°. So ent spricht die Art der Oberfläche des Präcursors der Beschichtung mit Polysiloxan als einziger Komponente.
Wird das Entwicklerwiderstandsmittel in einer einzigen Schicht mit der wärmeempfindlichen Zusammensetzung und/oder in einer separaten Schicht bereitgestellt, kann die Summe der Mengen der Verbindungen, die aus Ester, Ethern und Amiden von mehrwertigen Alkoholen ausgewählt sind, in der einzigen oder der separaten Schicht mindestens 0,3 Gew.-% betragen, besser geeignet ist mindestens 1 Gew.-%, zu bevorzugen sind mindestens 1,5 Gew.-%, besonders zu bevorzugen sind mindestens 2 Gew.-% und am besten mindestens 3 Gew.-%. Die Summe der Mengen kann 10 Gew.-% oder weniger betragen, besser geeignet sind 8 Gew.-% oder weniger, zu bevorzugen sind 7 Gew.-% oder weniger und besonders zu bevorzugen sind 6 Gew.-% oder weniger.
Die wärmeempfindlichen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind dergestalt wärmeempfindlich, dass örtlich begrenztes Erwärmen der Zusammensetzungen, vorzugsweise durch eine geeignete Strahlung, eine Erhöhung der Löslichkeit der belichteten Bereiche in wässrigem Entwickler bewirkt.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst vorzugsweise eine polymere Substanz, vorzugsweise ein Harz. Die polymere Substanz umfasst vorzugsweise -OH-Gruppen. Vorzugsweise handelt es sich um ein Phenolharz, am besten um ein Novolakharz.
Novolakharze sind in dieser Erfindung verwendbar, vor allem wenn sie Kondensationsreaktionsprodukte von geeigneten Phenolen sind, beispielsweise Phenol selbst, C-Alkyl-substituierten Phenolen (einschließlich Cresolen, Xylenolen, p-Tert-Butylphenol, p-Phenylphenol und Nonylphenolen), Diphenolen, z. B. Bisphenol-A (2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)propan), und geeigneten Aldehyden, z. B. Formaldehyd, Chloral, Acetaldehyd und Furfural. Die Art des Katalysators und das Molverhältnis der Reaktionspartner, die bei der Herstellung von Phenolharzen verwendet werden, bestimmt deren molekulare Struktur und damit die physischen Eigenschaften des Harzes. Ein Verhältnis Aldehyd:Phenol zwischen 0,5:1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 0,5:1 und 0,8:1, und ein saurer Katalysator werden zur Herstellung dieser im Allgemeinen als Novolakharze bekannten Phenolharze verwendet, die typischerweise thermoplastisch sind. Höhere Aldehyd:Phenol-Verhältnisse von mehr als 1:1 bis 3:1 und ein basi scher Katalysator würden zur Entstehung einer Klasse von Phenolharzen führen, die Resole genannt werden und typischerweise die Eigenschaft besitzen, bei erhöhten Temperaturen thermisch auszuhärten.
Das aktive Polymer kann ein Phenolharz sein. Für diese Erfindung besonders geeignete Phenolharze sind die Kondensationsprodukte von der Interaktion zwischen Phenol, C-Alkylsubstitutierten Phenolen (wie Cresolen und p-Tert-Butylphenol), Diphenolen (wie Bisphenol-A) und Aldehyden (wie Formaldehyd). In Abhängigkeit vom Herstellungsweg für die Kondensation können eine Reihe phenolischer Materialien mit unterschiedlichen Strukturen und Eigenschaften gebildet werden. Für diese Erfindung besonders geeignet sind Novolakharze, Resolharze und Novolak-Resolharz-Mischungen. Beispiele für geeignete Novolakharze weisen folgende allgemeine Struktur auf
Andere für die erfindungsgemäße Anwendung geeignete Polymere umfassen Poly-4-Hydroxystyrol; Copolymere von 4-Hydroxystyrol, beispielsweise mit 3-Methyl-4-Hydroxystyrol oder 4-Methoxystyrol; Copolymere von (Meth)acrylsäure, beispielsweise mit Styrol; Copolymere von Maleiimid, beispielsweise mit Styrol; hydroxy- oder carboxyfunktionalisierte Cellulosen; Dialkylmaleiimidester; Copolymere von Maleinanhydrid, beispielsweise mit Styrol; und teilweise hydrolysierte Polymere von Maleinanhydrid.
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung mindestens 20 Gew.-%, besser mindestens 50 Gew.-% und am besten mindestens 70 Gew.-% Phenolharz, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst vorzugsweise ein Änderungsmittel zur Veränderung der Eigenschaften der polymeren Substanz. Solch ein Änderungsmittel soll vor zugsweise die Entwicklerlöslichkeit der polymeren Substanz im Vergleich zu einer wärmeempfindlichen Zusammensetzung, die kein Änderungsmittel enthält, verändern. Das Änderungsmittel kann an die polymere Substanz kovalent gebunden sein, oder es kann eine Verbindung sein, die nicht an die polymere Substanz kovalent gebunden ist.
Das Änderungsmittel kann aus folgenden Stoffen ausgewählt sein:

– Funktionsgruppen Q, wie in WO99/01795 beschrieben;
– Diazidresten, wie in WO99/01796 beschrieben;
– stickstoffhaltigen Verbindungen, worin mindestens ein Stickstoffatom entweder quaternisiert, in einen heterozyklischen Ring eingebunden oder quaternisiert und in einen heterozyklischen Ring eingebunden ist, wie in WO97/39894 beschrieben;
– latenten Bronstedsäuren, wie in US-A-5,491,046 oder WO98/31544 beschrieben.

Die wärmeempfindliche Zusammensetzung besteht vorzugsweise die in WO99/01795 beschriebenen Tests 1 bis 5, worin der in einem Test enthaltene Hinweis auf eine „entsprechende unfunktionalisierte polymere Substanz" durch einen Hinweis auf die zuvor beschriebene polymere Substanz in Abwesenheit des Änderungsmittels zu ersetzen ist und der Hinweis auf „eine funktionalisierte polymere Substanz" durch einen Hinweis auf die zuvor beschriebene polymere Substanz in Gegenwart des Änderungsmittels zu ersetzen ist.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung besteht vorzugsweise auch den in WO97/39894 beschriebenen Test 6, worin der in Test 6 enthaltene Hinweis auf das „aktive Polymer und die reversible Löslichkeitsinhibator-Verbindung" durch einen Hinweis auf die zuvor beschriebene polymere Substanz in Gegenwart des Änderungsmittels zu ersetzen ist. Folglich ist die Zusammensetzung vorzugsweise nicht UV-empfindlich. Zudem ist sie vorzugsweise nicht empfindlich gegenüber sichtbarem Licht, damit die Handhabung der Zusammensetzung erleichtert wird.
Das Entwicklerwiderstandsmittel ist vorzugsweise nicht strahlungsempfindlich. Insbesondere ist das Entwicklerwiderstandsmittel vorzugsweise nicht wärme- und/oder licht- und/oder UV-empfindlich.
In weitem Sinne werden Verfahren angewandt, mit denen der wärmeempfindlichen Zusammensetzung des Präcursors musterweise Wärme zugeführt werden kann. Nämlich:

– direkte Wärmezufuhr durch einen erwärmten Körper, durch Leitung. Beispielsweise kann die Oberfläche des Präcursors oder die untere Fläche eines Trägers, der mit der Zusammensetzung beschichtet wurde, mit einem Wärmestift in Kontakt gebracht werden.
– Verwendung einfallender elektromagnetischer Strahlung zur Belichtung der Zusammensetzung, wobei die elektromagnetische Strahlung entweder direkt oder durch eine chemische Reaktion eines Bestandteils der Zusammensetzung in Wärme umgewandelt wird. Die elektromagnetische Strahlung kann beispielsweise Infrarotstrahlung, UV-Strahlung oder sichtbare Strahlung sein.
– Verwendung von Strahlung geladener Partikel, beispielsweise Elektronenstrahlung.

Offenbar sind die Strahlung geladener Partikel und die elektromagnetische Strahlung im Grunde konvergent, aber in der Praxis zeigt sich klar der Unterschied.
Um die Empfindlichkeit des Präcursors gegenüber der Bebilderungsstrahlung zu erhöhen, kann er eine Schicht umfassen, die eine strahlungsabsorbierende Verbindung enthält, welche die einfallende elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln vermag (nachstehend „strahlungsabsorbierende Verbindung" genannt).
Diese strahlungsabsorbierende Verbindung ist vorzugsweise ein Schwarzkörper-Strahlungsabsorber.
Für die strahlungsabsorbierende Verbindung eignet sich Kohlenstoff, wie Rußschwarz oder Graphit. Es kann ein kommerziell erhältliches Pigment sein, wie Heliogen Green von BASF, Nigrosine Base NG1 von NH Laboratories Inc. oder Milori Blue (C. I. Pigment Blue 27) von Aldrich.
Vorzugsweise wird der Präcursor zur Bereitstellung eines Fotolackmusters so angeordnet, dass er direkt durch einen Laser, der möglichst bei über 450 nm, vorzugsweise über 500 nm, besser über 600 nm, noch besser über 700 nm strahlt, bildweise belichtet wird. Am besten strahlt er bei über 800 nm. Er sollte im Bereich unter 1400 nm, vorzugsweise unter 1200 nm strahlen.
Vorzugsweise ist das Absorptionsspektrum der strahlungsabsorbierenden Verbindung (die vorzugsweise ein Infrarotstrahlungsabsorber ist) bei der Wellenlängenausgabe der Strahlungsquelle, beispielsweise Laser, signifikant. Geeignet sind organische Pigmente oder Farbstoffe, beispielsweise ein Phthalocyaninpigment. Es kann auch ein Farbstoff oder Pigment der Squarylium-, Merocyanin-, Cyanin-, Indolizin-, Pyrylium- oder Metalldithiolinklassen sein.
Beispiele derartiger Verbindungen sind:
und KF654 B PINA von Riedel de Haen UK, Middlesex, England, mit wahrscheinlich folgender Struktur:
In einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung, die für die bildweise ausgeführte Belichtung UV-Strahlung benötigt, kann die Zusammensetzung eine beliebige strahlungsabsorbierende Verbindung, welche die einfallende UV-Strahlung in Wärme umzuwandeln vermag, enthalten. Geeignete strahlungsabsorbierende Verbindungen umfassen Schwarzkörper-Strahlungsabsorber, beispielsweise Rußschwarz oder Graphit, und latente Bronstedsäuren, einschließlich Oniumsalzen und haloalkylsubstituierten S-Triazinen, wie in US-A-5,491,046 und US-A-4,708,925 beschrieben. Diese Patente enthalten die maßgeblichen Listen mit UV-absorbierenden Verbindungen. Diazidderivate können ebenfalls verwendet werden.
In strahlungsempfindlichen Zusammensetzungen, die für die bildweise ausgeführte Belichtung sichtbare Strahlung benötigt, können die Zusammensetzungen einen Schwarzkörperabsorber, beispielsweise Rußschwarz oder Graphit, oder eine Triazinverbindung, die darauf „eingestellt" ist, sichtbares Licht zu absorbieren, enthalten.
Pigmente sind im Allgemeinen unlöslich in den Zusammensetzungen, sodass Partikel darin enthalten bleiben. Im Allgemeinen handelt es sich um Breitbandabsorber, die vorzugsweise imstande sind, effizient elektromagnetische Strahlung über einen Wellenlängenbereich von über 200 nm, vorzugsweise über 400 nm, zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln. Im Allgemeinen werden sie durch die Strahlung nicht zersetzt. Im Allgemeinen haben sie keinen oder nur einen unwesentlichen Einfluss auf die Löslichkeit der nicht erwärmten Zusammensetzung im Entwickler. Im Gegensatz dazu sind Farbstoffe im Allgemeinen in den Zusammensetzungen löslich. Im Allgemeinen sind sie Schmalbandabsorber, die typischerweise elektromagnetische Strahlung über einen Wellenlängenbereich von typischerweise höchstens 100 nm effizient zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln vermögen und deshalb so gewählt werden müssen, dass sie die Wellenlänge der für die Bebilderung verwendeten Strahlung abdecken. Viele Farbstoffe haben einen deutlichen Einfluss auf die Löslichkeit der nicht erwärmten Zusammensetzung im Entwickler, der sich typischerweise darin äußert, dass diese erheblich schlechter löslich ist; die Verwendung solcher Farbstoffe ist für die vorliegende Erfindung nicht geeignet.
Ist die strahlungsabsorbierende Verbindung in der wärmeempfindlichen Zusammensetzung vorhanden, so beträgt sie mindestens 0,25%, vorzugsweise mindestens 0,5%, besser mindestens 1%, am besten mindestens 2%, vorzugsweise bis 25%, besser bis 20%, am besten bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der strahlungsempfindlichen Zusammensetzung. Ein bevorzugter Gewichtsbereich für die strahlungsabsorbierende Verbindung kann mit 2–15% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung definiert werden. Genauer kann der Bereich im Falle von Farbstoffen vorzugsweise zwischen 0,25 und 15% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung betragen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 8%, während er im Falle von Pigmenten vorzugsweise zwischen 1 und 25%, vorzugsweise zwischen 2 und 15%, liegen kann Bei Pigmenten können 5 bis 15% besonders geeignet sein. In jedem Fall bezeichnen die Zahlen den Anteil am Gesamtgewicht der getrockneten Zusammensetzung. Es kann mehr als eine strahlungsabsorbierende Verbindung vorhanden sein. Hier aufgeführte Hinweise auf den Anteil einer oder mehrerer solcher Verbindungen beziehen sich auf deren Gesamtgehalt.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Präcursor eine zusätzliche Schicht enthalten, die eine solche strahlungsabsorbierende Verbindung umfasst. Dieser mehrschichtige Aufbau kann zu einer hohen Empfindlichkeit führen, da größere Mengen Absorber verwendet werden können, ohne die Funktion der bilderzeugenden Schicht zu beeinträchtigen. Im Prinzip kann jedes strahlungsabsorbierende Material, das ausreichend stark in dem gewünschten Bereich absorbiert, in eine einheitliche Schicht eingebunden oder als solche gefertigt werden. Farbstoffe, Metalle und Pigmente (einschließlich Metalloxiden) können in Form von aufgedampften Schichten verwendet werden. Verfahren für die Bildung und Verwendung solcher Folien sind in der Technik bekannt, beispielsweise wie in EP 0,652,483 beschrieben.
Eine wässrige Entwicklerzusammensetzung zur Entwicklung des Präcursors hängt von der Art der wärmeempfindlichen Zusammensetzung ab. Gängige Bestandteile wässriger Offset-Entwickler sind Tenside, Chelatbildner, wie Salze aus Ethylendiamintetraessigsäure, organische Lösungsmittel, wie Benzylalkohol, und alkalische Bestandteile, wie anorganische Metasilicate, organische Metasilicate, Hydroxide oder Bicarbonate.
Vorzugsweise ist der wässrige Entwickler ein alkalischer Entwickler, der anorganische oder organische Metasilicate enthält, insbesondere wenn die wärmeempfindliche Zusammensetzung ein Phenolharz umfasst.
Es folgen genaue Beschreibungen einiger wärmeempfindlicher Zusammensetzungen, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, wie von uns nachgewiesen.
Sofern nichts anderes angegeben ist, hängen die für die Beschreibung der Komponenten einer der nachstehend beschriebenen wärmeempfindlichen Zusammensetzung verwendeten Worte, Buchstaben und Zahlen nicht mit den für die Beschreibung der anderen, nachstehend beschriebenen wärmeempfindlichen Zusammensetzungen verwendeten Worten, Buchstaben und Zahlen zusammen, auch wenn einige Worte, Buchstaben und/oder Zahlen auch in Bezug auf andere wärmeempfindliche Zusammensetzungen verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf die in unseren veröffentlichten Patentanmeldungen WO99/01795 , WO99/01796 , WO97/39894 und WO98/31544 sowie den Patenten US-A-4,708,925 , US-A-5,491,046 und GB 1,245,924 beschriebenen wärmeempfindlichen Zusammensetzungen anwendbar.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung kann eine polymere Substanz mit darin enthaltenen Funktionsgruppen Q umfassen, sodass die funktionalisierte polymere Substanz die Eigenschaft besitzt, dass sie vor der Strahlungseinwirkung entwicklerunlöslich und danach entwicklerlöslich ist, worin die Funktionsgruppen Q keine Säuregruppen oder säureerzeugenden Gruppen umfassen, in jedem Fall geschützt durch labile Schutzgruppen, die bei Belichtung mit der Strahlung entfernt werden.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung kann eine polymere Substanz und Diazidreste umfassen, worin diese Zusammensetzung die Eigenschaft besitzt, dass sie vor der Strahlungseinwirkung entwicklerunlöslich und danach entwicklerlöslich ist, worin die Strahlung vollständig oder vorwiegend aus direkter Wärmestrahlung oder elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von mehr als 500 nm besteht.
Die wärmeempfindliche Zusammensetzung kann eine in wässrigem Entwickler lösliche polymere Substanz (nachstehend als „aktives Polymer" bezeichnet) umfassen sowie eine Verbindung, die die Löslichkeit der polymeren Substanz in wässrigem Entwickler reduziert (nachstehend als „reversible Löslichkeitsinhibator-Verbindung" bezeichnet), worin die Löslichkeit der Zusammensetzung in wässrigem Entwickler bei Erwärmung erhöht wird und worin die Löslichkeit der Zusammensetzung in wässrigem Entwickler bei einfallender UV-Strahlung nicht erhöht wird.
Dieser Druckelementpräcursor enthält möglichst einen Träger, über dem die wärmeempfindliche Zusammensetzung aufgebracht ist.
Der Träger kann so angeordnet sein, dass er bei Verwendung im Offsetdruck keine Tinte aufnimmt. Der Träger kann eine hydrophile Oberfläche für die Verwendung im herkömmlichen Offsetdruck aufweisen, wobei ein Feuchtmittel verwendet wird, oder er kann eine für den wasserlosen Druck geeignete Trennfläche aufweisen.
Der Träger kann eine Metallschicht umfassen. Bevorzugte Metalle umfassen Aluminium, Zink und Titan, wobei Aluminium besonders bevorzugt wird. Der Träger kann eine Legierung der zuvor genannten Metalle umfassen. Andere geeignete Legierungen umfassen Messing und Stahl, beispielsweise Edelstahl.
Der Träger kann eine nichtmetallische Schicht umfassen. Bevorzugte nichtmetallische Schichten umfassen Schichten aus Kunststoff, Papier oder Ähnlichem. Bevorzugte Kunststoffe umfassen Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat.
Der Träger kann ein Halbleiter oder, vorzugsweise, ein Leiter im Rahmen einer elektronischen Schaltung sein; im Rahmen des Offsetdrucks kann er eine Aluminiumplatte sein, die den üblichen anodischen, postanodischen und Körnungsbehandlungen unterzogen wurde, die in der Offsettechnik angewandt werden, um die Beschichtung mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung zu ermöglichen und die Oberfläche des Trägers in die Lage zu versetzen, als Druckhintergrund zu fungieren. Ein anderer Träger zur Verwendung im Offsetdruck ist eine Grundschicht aus Kunststoff oder einem behandelten Papier, wie sie in der fotografischen Technik verwendet werden. Ein besonders geeigneter Kunststoffträger ist Polyethylenterephthalat, dem durch Beschichtung eine hydrophile Oberfläche verliehen wurde. Auch ein so genanntes beschichtetes Papier, das einer Coronaentladung unterzogen wurde, ist verwendbar. Ein anderer Träger besteht aus einer Kunststofffolie, die mit dem Fotolackmuster versehen werden kann, um in einem späteren Verarbeitungsschritt als Maske zu dienen.
Der Träger kann ein beliebiger, in der Drucktechnik verwendeter Träger sein. Beispielsweise kann er einen Zylinder oder vorzugsweise eine Platte umfassen.
Der Präcursor des ersten Aspekts kann zur Herstellung eines elektronischen Teils dienen. Die Arten elektronischer Teile, bei deren Herstellung eine wärmeempfindliche Beschichtung verwendet werden kann, umfassen Leiterplatten, Dick- und Dünnschichtschaltkreise, einschließlich passiver Elemente wie Widerstände, Kondensatoren und Induktoren, des weiteren Multichip-Geräte, integrierte Schaltungen und aktive Halbleiter. Die elektronischen Teile können Leiter, wie Kupferplatten, Halbleiter, wie Silicium oder Germanium, und Isolatoren, beispielsweise Siliciumdioxid als Oberflächenschicht mit darunter angeordnetem Silicium umfassen, wobei das Siliciumdioxid selektiv weggeätzt wird, um Teile des darunter angeordneten Siliciums zu belichten (beispielsweise bei der Herstellung von Feldeffekttransistoren).
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Fotolackmusters auf einem Präcursor des ersten Aspekts bereitgestellt, das die Anordnung einer wärmeempfindlichen Zusammensetzung und eines Entwicklerwiderstandsmittels, wie für den ersten Aspekt beschrieben, über einem Träger für die bildweise erfolgende Anwendung von Wärme auf die wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst.
Das Verfahren kann das Inkontaktbringen des Trägers mit der wärmeempfindlichen Zusammensetzung vor der Anwendung des Entwicklerwiderstandsmittels umfassen. Vorzugsweise umfasst das Verfahren allerdings das im Wesentlichen gleichzeitig mit der Anwendung des Entwicklerwiderstandsmittels erfolgende Inkontaktbringen des Trägers mit der wärmeempfindlichen Zusammensetzung. Vorzugsweise wird der Träger mit einer Formulierung, beispielsweise einer Mischung, die eine wärmeempfindliche Zusammensetzung und das Entwicklerwiderstandsmittel umfasst, in Kontakt gebracht. Eine solche Formulierung kann zudem strahlungsabsorbierende Mittel, wie hier beschrieben, enthalten.
Das Verfahren kann die indirekte Anwendung von Wärme umfassen, indem der Präcursor für eine kurze Zeit einer hochintensiven Strahlung ausgesetzt wird, die von den Hintergrundbereichen einer grafischen Vorlage, die im Kontakt mit dem Präcursor angeordnet ist, übertragen oder reflektiert wird.
Alternativ kann die Wärme mithilfe eines erwärmten Körpers aufgebracht werden, beispielsweise indem eine Seite des Präcursors mit einem Wärmestift in Kontakt gebracht wird.
Vorzugsweise wird der Präcursor mit einem Laser belichtet, damit sich die wärmeempfindliche Zusammensetzung erwärmt. Vorzugsweise strahlt der Laser bei über 450 nm, vorzugsweise über 500 nm, besser über 600 nm und noch besser über 700 nm. Am besten strahlt er bei über 800 nm. Er sollte in einem Bereich unter 1400 nm, vorzugsweise unter 1200 nm strahlen. Beispiele für Laser, die in dem Verfahren verwendbar sind, umfassen Halbleiterdiodenlaser, die im Bereich zwischen 450 und 1400 nm, insbesondere zwischen 600 nm und 1100 nm, strahlen. Ein Beispiel ist ein Nd-YAG-Laser, der bei 1064 nm strahlt, jedoch kann jeder Laser, der über eine ausreichende Bebilderungsleistung verfügt, verwendet werden.
Das Verfahren des zweiten Aspekts umfasst die Entfernung der erwärmten Bereiche, beispielsweise durch Auflösung, mithilfe eines Entwicklers, der vorzugsweise wässriges Alkali ist. Ein bevorzugter Entwickler enthält ein anorganisches oder organisches Metasilicat. Vorzugsweise wird die wärmeempfindliche Zusammensetzung in diesen Bereichen vollständig entfernt, sodass die Oberfläche in diesen Bereichen freigelegt ist, jedoch können bestimmte Verfahren, insbesondere zur Herstellung bestimmter Arten von Masken, die Beseitigung nur eines Teils der Zusammensetzung in den erwärmten Bereichen, und nicht der vollständigen Zusammensetzung, erfordern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen beschrieben.
Auf folgende Stoffe wird Bezug genommen:
Harz A: LB6564 – ein Phenol-Cresol-Novolakharz, vertrieben von Bakelite, GB, wahrscheinlich mit folgender Struktur:
wobei n = m;
Harz B LB744 – ein Cresol-Novolakharz, vertrieben von Bakelite, wahrscheinlich mit folgender Struktur:
Farbstoff A – KF654 B PINA von Riedel de Haen UK, Middlesex, England, wahrscheinlich mit folgender Struktur:
Farbstoff B – Crystal Violet (Basic Violet 3, C. I. 42555, Gentian Violet) von Aldrich Chemical Company in Dorset, GB, mit folgender Struktur:
Sorbitanmonolaurat von Aldrich Chemical Company in Dorset, GB.
Sorbax STS – Sorbitantristearat von Chemax Inc., Greenville, South Carolina, USA.
Aldo MLD K FG – Glycerolmonolaurat von Lonza in New Jersey, USA.
Carbon black FW2 – ein Kanalrußschwarz von Degussa in Macclesfield, GB.
Harz C: LG724 – ein Phenolnovolakharz von Bakelite, GB.
Harz D: das Harz wird durch Reaktion von LB6564 (100 g) mit 214-NQD-Chlorid (18 g) gemäß Herstellungsbeispiel H2 hergestellt.
214-NQD-Chlorid – die folgende Verbindung wird von A. H. Marks in Bradford, GB, geliefert.
Harz E – Methylolpolyvinylphenol, wahrscheinlich mit folgender Struktur:
Harz F – Uravar FN6 – ein Alkylphenol-Resolharz von DSM Resins UK in South Wirral, GB
Harz G – LB6564 Phenolharz, modifiziert durch Reaktion mit p-Toluol-Sulfonylchlorid, wie in Herstellungsbeispiel H1 beschrieben.
Säuregenerator A: Diphenyliodonium-Hexafluorphosphat,
von Avocado Research Chemicals Ltd in Heysham, Lancashire, GB.
Farbstoff C: SDB7047 mit folgender Struktur
von H. W. Sands in Jupiter, Florida, USA.
Entwickler A – 14 Gew.-% Natriummetasilicatpentahydrat in Wasser.
Entwickler B – 7 Gew.-% Natriummetasilicatpentahydrat in Wasser.
Entwickler C – 3,5 Gew.-% Natriummetasilicatpentahydrat in Wasser.
Creo Trendsetter – bezieht sich auf einen kommerziell erhältlichen (bei Creo Products Inc in Burnaby, Kanada) Gelichter, den Trendsetter 3244, ausgestattet mit Procomm Plus Software, mit einer Wellenlänge von 830 nm und einer Leistung bis zu 7 W.
Capricorn DH – eine lichtempfindliche Positivplatte von Horsell Graphic Industries in Leeds, England.
Herstellungsbeispiel H1 (Herstellung von Harz G)
LB6564 (25,0 g) wurde in 2-Methoxyethanol (61,8 g) gelöst und die Lösung in einen 500 ml fassenden Dreihalsrundkolben gefüllt, der in ein Wasserbad getaucht wurde, das auf einer Heizplatte/Rührer-Anordnung mit Rührerstopfbuchse, Rührstab und Thermometer stand. Die Lösung wurde schnell gerührt. Destilliertes Wasser (25,6 g) wurde langsam tropfenweise zugegeben, wobei das Ausfällen minimal gehalten wurde. Natriumwasserstoffcarbonat (4,3 g) wurde dem Kolben zugesetzt, wobei ein Carbonatüberschuss ungelöst war. Anschließend wurde p-Toluol-Sulfonylchlorid (1,18 g) unter starkem Rühren zugesetzt. Dann wurde der Kolben 6 Stunden lang unter Rühren auf 40°C erwärmt. Nach 6 Stunden wurde der Kolben aus dem Wasserbad genommen und konnte abkühlen. Anschließend wurde eine Lösung durch Zusatz von Chlorwasserstoffsäure (8,6 g) mit einem spezifischen Gewicht von 1,18 zu destilliertem Wasser (354 g) hergestellt. Dann wurde der verdünnten Chlorwasserstoffsäure das veresterte Harz tropfenweise unter Rühren zugesetzt, um ein langsames Ausfallen zu erreichen. Das Präzipitat wurde gefiltert und durch dreimaliges Reslurrying in destilliertem Wasser gewaschen, bis der pH-Wert des Filtrats 6,0 betrug. Das Präzipitat wurde in einem Vakuumofen bei 40°C getrocknet, um einen 75%igen Ertrag des gewünschten Produkts zu erhalten, dessen Identität mittels IR-Spektroskopie bestätigt wurde.
Herstellungsbeispiel H2 (Herstellung von Harz D)
Harz LB6564 wurde analog zu Beispiel H1 in Reaktion mit 214-NQD-Chlorid gebracht.
Vergleichsbeispiel V1 und Beispiele 1 bis 3
Die Beschichtungsformulierungen umfassten Lösungen der in Tabelle 1 beschriebenen Komponenten (Beispiele V1 und 1 bis 3) in 1-Methoxypropan-2-ol/Xylen im Gewichtsverhältnis von 98:2.
Als Substrat diente ein 0,3 mm starker Aluminiumbogen, der elektrogekörnt und anodisiert und nach der anodischen Behandlung mit einer wässrigen Lösung eines anorganischen Phosphats behandelt worden war. Die Platten wurden durch Auftragen der Formulierungen auf dem Substrat mit einem Drahtumspannstab hergestellt. Die Formulierungskonzentrationen der Beispiele V1 und 1 wurden ausgewählt, um Trockenfilme mit einem Beschichtungsgewicht von 2,0 g² zu bilden, während es in den Beispielen 2 und 3 bei 2,5 g² lag. Das jeweilige Filmgewicht wurde nach sorgfältiger dreiminütiger Trocknung bei 100°C in einem Mathis-Labdryer-Ofen (von der Werner Mathis AG, Deutschland) gemessen.
Die Platten wurden anschließend mit dem Creo Trendsetter bei 7 Watt mit einem 50%igen Schirmbild bebildert, wie zuvor beschrieben. In den Beispielen V1 und 1 bis 3 wurden Bebilderungsenergiedichten von 140, 180, 220 und 260 mJcm^–2 verwendet. Die Platten wurden mit einem Horsell Mercury Mark V-Plattenprozessor mit Entwickler A bei 22°C entwickelt. Die Platten wurden mit Geschwindigkeiten von 500 und 1500 mm min^–1 bearbeitet. Die erzeugten Bilder wurden mit einem Tobias-Plattendensitometer von Tobias Associates Inc in Ivyland, Pennsylvania, USA, gemessen. Schließlich wurden die Platten von Hand eingefärbt.

Die Densitometerwerte der mit dem Creo Trendsetter belichteten 50%igen Schirmbilder sind in Tabelle 2 aufgeführt (Beispiele V1 und 1 bis 3). Tabelle 1

	Beispiel
	V1	1	2	3
Komponente	Gewichtsanteile
Harz A	73	70	70	70
Harz B	23	20	20	20
Farbstoff A	2	2	2	2
Farbstoff B	2	2	2	2
Sorbitanmonolaurat		6
Sorbax STS			6
Aldo MLD KFG				6

Tabelle 2

	Bebilderungsenergiedichte/mJcm^–2
	140		180		220		260
Verarbeitungs-geschwindigkeit (mm min^–1)	500	1500	500	1500	500	1500	500	1500
Beispiel V1	15%	30%	15%	35%	11%	30%	9%	20%
Beispiel 1	-	-	48%	50%	45%	50%	42%	50%
Beispiel 2	14%	57%	14%	52%	14%	49%	12%	47%
Beispiel 3	50%	89%	47%	80%	47%	72%	47%	64%

Die Platten in den Beispielen V1 und 1 bis 3 wurden zufriedenstellend von Hand eingefärbt. Zusätzlich stellte sich heraus, dass die Geschwindigkeiten der Platten in Beispiel 1 bis 3 und Beispiel V1 im Wesentlichen identisch waren (innerhalb der Versuchsfehlertoleranz).
Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen allgemein, dass die Schirmbilder in den Beispielen 1 bis 3 einen größeren Bereich als die in Beispiel V1 aufweisen – d. h. die bebilderten (nicht belich teten) Bereiche werden in geringerem Maß von dem Entwickler angegriffen. Werden Werte von über 50% aufgezeichnet, lässt dies darauf schließen, dass die Menge der zusätzlichen Komponente zu groß ist, was zu einer zu starken Zunahme der Unlöslichkeit führt, sodass sich unter den angelegten Entwicklungsbedingungen die Beschichtung im belichteten Bereich nicht vollständig entfernen lässt.
Beispiel 4
Die relativen Geschwindigkeiten für die Entfernung von 2 g² Beschichtung der Beispiele V1, 1 und der Capricorn DH-Platte wurden durch Eintauchen der Platten in Entwickler A bei 20°C und Messen der Zeit, die für die vollständige Entfernung der Beschichtung benötigt wurde, ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3

Beispiel Nr. Entfernungsdauer

V1 6 Minuten

1 11 Minuten

Capricorn DH > 65 Minuten
Die Ergebnisse zeigen, wie der Zusatz in Beispiel 1 zu einer wesentlichen Zunahme des Entwicklerwiderstands gegenüber V1 führt. Zusätzlich veranschaulicht die Capricorn DH-Platte die relativ unlösliche Natur der kommerziell erhältlichen lichtempfindlichen (im Gegensatz zum Wärmeverfahren) Platten, wodurch bestätigt wird, dass kein Bedarf an Maßnahmen zur Erhöhung der Unlöslichkeit solcher Platten besteht.
In der Beschreibung ist an verschiedenen Stellen von UV-, Infrarot- und sichtbarer Strahlung die Rede. Fachleute kennen die typischen Wellenlängenbereiche dieser Strahlungen. Damit jedoch keine Zweifel aufkommen, hat UV-Strahlung typischerweise einen Wellenlängenbereich von maximal etwa 450 nm (wobei hier leicht über 450 nm gemeint ist). Sichtbare Strahlung hat einen Wellenlängenbereich von ca. 400 bis 700 nm. Infrarotstrahlung hat typischerweise einen Wellenlängenbereich von über 600 nm, wobei die Grenzen zwischen UV- Strahlung und sichtbarer Strahlung bzw. zwischen Infrarotstrahlung und sichtbarer Strahlung nicht eindeutig sind.

Claims

Präcursor zur Herstellung eines Fotolackmusters durch Wärmebebilderung, wobei der Präcursor eine wärmeempfindliche Zusammensetzung umfasst, deren Löslichkeit in einem wässrigen Entwickler so gewählt ist, dass sie in erwärmten Bereichen zunimmt, und ein Mittel zur Erhöhung des Widerstands der nicht erwärmten Bereiche der wärmeempfindlichen Zusammensetzung zur Auflösung in einem wässrigen Entwickler (nachfolgend als „Entwicklerwiderstandsmittel" bezeichnet), worin das Entwicklerwiderstandsmittel eine oder mehrere Verbindungen umfasst, die aus Ester, Ethern und Amiden von mehrwertigen Alkoholen ausgewählt ist bzw. sind.
Präcursor nach Anspruch 1, worin das Entwicklerwiderstandsmittel ausgewählt ist aus Lauraten, Palmitaten, Stearaten und Oleaten eines mehrwertigen Alkohols.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, worin das Entwicklerwiderstandsmittel ausgewählt ist aus Lauryl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl- und Phenylethern.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung und das Entwicklerwiderstandsmittel in einer einzigen Schicht bereitgestellt werden, und worin die Summe der Mengen der Verbindungen, die aus Ester, Ethern und Amiden von mehrwertigen Alkoholen ausgewählt sind, in dieser Schicht mindestens 1 Gew.-% und 10 Gew.-% oder weniger beträgt.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung ein Phenolharz umfasst.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung eine in wässrigem Entwickler lösliche polymere Substanz (nachstehend als „aktives Polymer" bezeichnet) umfasst sowie eine Verbindung, die die Löslichkeit der polymeren Substanz in wässrigem Entwickler reduziert (nachstehend als „reversible Löslichkeitsinhibator-Verbindung" bezeichnet), worin die Löslichkeit der Zusammensetzung in wässrigem Entwickler bei Erwärmung erhöht wird und worin die Löslichkeit der Zusammensetzung in wässrigem Entwickler bei einfallender UV-Strahlung nicht erhöht wird.
Präcursor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die wärmempfindliche Zusammensetzung ein Resolharz, ein Novolakharz, eine latente Bronstedsäure und ein Infrarotabsorbens umfasst.
Präcursor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung ein Novolakharz, ein Kondensationsmittel für das Novolakharz und eine strahlungsempfindliche, latente säureerzeugende Verbindung umfasst.
Präcursor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung eine polymere Substanz mit darin enthaltenen Funktionsgruppen Q umfasst, sodass die funktionalisierte polymere Substanz die Eigenschaft hat, dass sie vor Einwirkung von Strahlung entwicklerunlöslich und nach Einwirkung von Strahlung entwicklerlöslich ist, worin die Funktionsgruppen Q keine Säuregruppen oder säureerzeugenden Gruppen umfassen, in jedem Fall geschützt durch labile Schutzgruppen, die bei Belichtung mit der Strahlung entfernt werden.
Präcursor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die wärmeempfindliche Zusammensetzung eine polymere Substanz und Diazidreste umfasst, worin diese Zusammensetzung die Eigenschaft hat, dass sie vor Einwirkung der Strahlung entwicklerunlöslich und anschließend entwicklerlöslich ist, worin die Strahlung vollständig oder vorwiegend direkte Wärmestrahlung oder elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge ist, die 500 nm übersteigt.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche mit einer Schicht, die eine strahlungsabsorbierende Verbindung oder eine Kombination dieser Verbindungen enthält.
Präcursor nach einem der vorausgehenden Ansprüche, geeignet zur Herstellung eines elektronischen Teils.
Präcursor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich um einen wärmeempfindlichen, positiv arbeitenden Flachdruckelement-Präcursor für die Wärmebebilderung handelt.
Verfahren zur Herstellung eines Fotolackmusters auf einem Präcursor gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Verfahren über einem Träger die Bereitstellung einer wärmeempfindlichen Zusammensetzung und eines Entwicklerwiderstandsmittels gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche umfasst und die bildweise Anwendung von Wärme auf die wärmeempfindliche Zusammensetzung bewirkt.