DE7316607U - Lichtempfindliches material - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

CMpUna. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dlpl.-lng. G. DANNENBERG ■ Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURTAM MAIN

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Lichtempfindliches Material.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein pigtnenthaltigee, | negativ arbeitendes, vorsensibilisiertes, lichtempfindliches \

Material; dieses Material umfaßt einen transparenten Pclyesterfiltn mit einer lichtempfindlichen Schicht, die eine Diazoverbindung enthält.

Derartige lichtempfindliche Materialien werden in Druckereien z.B. als Montagefilm zur Herstellung von Mehrfarbendrucken verwendet.

Bei der Belichtung von Mehrfarben-Druckplatten müssen drei oder vier Raster-Teilbilder, die aus einem Mehrfarben-Original mittels verschiedener Filter auf Silberhalogenid-Filmen erzeugt wurden, nacheinander in Register gebracht werden. Su diesem Zweck wird eine Kopie eines der Raster-Teilbilder auf einem Montagefilm hergestellt. Es wird dabei meistens das Teilbild verwendet, das für die Herstellung der Druckplatte bestimmt ist, die das cyan-gefärbte* Bild drucken soll.

Aus Gründen der Präzision wird der Montagefilm zweckmässigerweise während der Belichtung der Druckplatten nicht entfernt; der Montagefilm sollte daher aus einem transparenten Material bestehen, auf das ein visuell gut erkennbares Bild aufgebracht werden kann, das jedoch praktisch kein aktinisches Licht absorbiert. Da zur Erzeugung des Bildes blaue oder violette Farbstoffe verwendet werden, wird dieser Film häufig auch als Blaukopie-Film bezeichnet.

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Ale transparenter Träger dee Montagefilmes dient in allgemeinen ein Polyeeterfiln, da für die Präzisionsarbeit der Film nioht nur transparent sein sondern äüen eine gute Dinvneiöneäiäoilitat aufweisen muss. Da sich ein negatives und ein positives Bild leichter in Übereinstimmung bringen lassen als swei positive oder zwei negative Bilder, wird vorzugsweise ein negativ arbeitender Film verwendet.

Es sind nur wenige Verfahren zur Heretellung von vorsensibilisierten, negativ arbeitenden Montagefilmen bekannt. Gemäse der niederländischen Patentanmeldung 66.06971 wird ein negativ arbeitender, vorsensibilisierter Montagefila erhalten, indem man eine Polyesterfolie mit einer lichtempfindlichen Schicht überzieht, die eine p-Benzochinondiazid-Verbindung und einem Farbstoff enthält, der in dem Uberzugsmedium gelöst werden kann.

In der niederländischen Patentanmeldung 280.795 wird ein Verfahren zur Herstellung eines FarbprüfUngsmaterials beschrieben, das als Montagefilm verwendet werden kann; hierbei wird ein Polyäthylenterephthalatfilm nacheinander.mit einer Schicht aus Siliziumdioxyd, dem lichtempfindlichen p-Toluolsulfonsäureealz vom.p-Diazo-diphenylaminformaldehydharz, und einer Deckschicht, die Poly viny !formaldehyd und ein Pigment enthält, über zogen. Diese bekannten Materialien müssen mit alkalischen, sauren oder organischen Flüssigkeiten entwickelt werden, was jedoch meist als Nachteil anzusehen ist, da diese Flüssigkeiten im allgemeinen

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aggressiv sind) organische Flüssigkeiten weisen ausserdem einen unangenehmen Geruch auf und sind häufig brennbar. Auch die Umspielt hierbei eine grosse Rolle.

Weiterhin sind Verfahren zur Herstellung von Montagefilmen bekannt, die mit Wasser ausgewaschen werden können. Bei diesen Verfahren werden Höhtempfindliche Schichten auf der Basis von Dichromaten und Kolloiden verwendet. Ein blaues Pigment wird in die lichtempfindliche Schicht oder in eine getrennte Schicht unter der lichtempfindlichen Schicht eingebracht. Bei einer ebenfalls in der Praxis angewendeten Variante dieses Verfahrens wird kein Pigment verwendet, sondern das erhaltene Bild wird mit einer Farbstofflösung gefärbt. T- die Diohromat-Kolloid-Schichten nicht stabil sind, können diese Montagefilme erst kurz vor der Verwendung hergestellt werden, und daher eignen sich die Verfahren mit Diohromat-Kollold-Systemen nicht zur Herstellung von. vorsensibilisierten Materialien.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist nun die Beseitigung dieser Nachteile durch Schaffung eines negativ arbeitenden, vorsensibilisierten, lichtempfindlichen Materials, dessen unbelichtete Seile durch einfaches Spülen mit Leitungswasser entfernt werden können, ohne dass selbst die kleinsten Bildpunkte angegrif- - - fen werden.

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Gegenstand der Erfindung iet pigment-haltiges, negativ arbeitendes, vorsensibilisiertes, lichtempfindliches Material mit einen transparenten Polyeeterfilm und einer lichtempfindlichen Sohioht, das daduroh gekennzeichnet ist, daß es den vorzugsweise 2ur Verbesa«?usg fier JLan&eionseigenschaxien öüer-fiäoheübehäiideltan Polyesterfilm, eine Celluloseesterechicht auf diesem, die naoh Auftragung duroh Behandlung mit einer alkalischen Lösung oberfläohlioh verseift worden ist, und darauf die lichtempfindliche Sohioht, die im wesentlichen aus Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad zwischen etwa 78 £ und 90 i» und einer Viskosität zwischen etwa 30 und 60 oPe, einem Pigment und einem wasserlöslichen Kondensationeprodukt eines Diazoniumsalzes mit Formaldehyd besteht, umfaßt. Selbstverständlich sollte das Kondensationsprodukt ein Produkt sein, dessen Lichtssrsetzungsprodukt mit dem Polyvinylalkohol ein wasserunlösliches Produkt bildet.

Die Viskosität ist mit Hilfe des Hoeppler-Kugelfall-Verfahrens an einer 4£igen gemessen worden,

an einer 4£igen Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser bei 20°

Es hat sich gezeigt, daß nur bei Verwendung von Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von etwa 78 96 bis 90 # und einer Viskosität zwischen etwa 30 und 60 cPs Fowie einer Zwischenschicht aus oberflächlich verseiftem Celluloseester auf dem Polyesterfilm eine stabile lichtempfindliche Schicht aufgebracht werden kann, die in unbelichtetem Zustand leicht mit kaltem Wasser ausgewaschen warden kann und nach kurzer Belichtungszeit eine gut haftende, kaum verletzbare Schicht bildet« Verschiedene andere Zwischensohiöhten und lichtempfindliche Schichten ließen sich entweder In unbeliebtetem Zustand weniger leicht mit Wasser auswaschen

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oder lieferten nach der Belichtung leichter verletzliche und schlecht haftende Bildteile.

Wird z.B. "bei

dem entsprechenden Herstellungsverfahren der Polyvinylalkohol durch Polyvinylalkohole mit höherem Hydrolysegrad oder niedrigerer Viskosität oder durch Gummi arabicum ersetzt, so wird ein Produkt erhalten, dessen lichtempfindliche Schicht unter gleichen Belichtungsbedingungen wesentlich leichter verletzliche Bildteile liefert. Wird Gelatine verwendet, so kann die Schicht mit kaltem Wasser nur schwer ausgewaschen werden, und wenn eine lichtempfindliche erfindungsgemäße Schicht angewendet und auf einen mit Trichloressigsäure "behandelten Polyester aufgebracht wird, so wird nach der Belichtung ein schlecht haftendes Bild erhalten. Die -erfindungsgemäss als Träger verwendete Polyesterfolie muss dimensionsstabil und vollständig transparent sein. Ein sehr geeignetes Material ist Polyäthylenterephthalatfolie. Die Oberfläche dieser Folie wird vorzugsweise polar gemacht, indem man sie mit einer Lösung aus Trichloressigsäure in einem organischen lösungsmittel, wie z.B. Toluol, überzieht und anschliessend trocknet. Als Lösungsmittel für die Trichloressigsäure können ausser Toluol z.B. auch andere aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe oder Ester verwendet werden. Lösungen, die etwa 2 bis 10 Gew.-% Trichloressigsäure enthalten, liefern die besten Ergebnisse; man kann jedoch auch mit Konzentrationen außerhalb dieses Bereichs arbeiten.Die Trocknungstemperaturen liegen zwischen etwa 35° und 150°.

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Um die Adhäsion des Celluloseester an dem Polyester au verbessern, können auch andere Verfahren angewendet werden, wie z.B. Sulfonieren, Behandlung mit Oxydationsmitteln oder Korona-Entladungen sowie das Aufbringen von Haftechichten, wie Siliziumdioxyd und Kunststoffschichten.

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Herstellung des beanspruchten Materials geeignete Celluloseester sind z.B. Celluloseacetat, Cellulosepropionat und gemischte Ester, wie Celluloseacetatbutyrat. Der Celluloseester kann auf die z.B.mit Trichloressigsäure vorbehandelte Oberfläche des Polyesterfilms als Lösung in Ketonen, wie Aceton und Cyclohexanon, in Estern, wie Methylacetat und Methylglykolacetat, in haiügenierten Kohlenwasserstoffen, wie Tet~achloräthan und Äthylendichlorid, in Äthern, wie Dioxan, sowie in Mischungen dieser Lösungsmittel: untereinander oder mit Verdünnungsmitteln, wie Alkoholen und Kohlenwasserstoffen, aufgebracht werden. Das Lösungsmittel kann nach dem Auftragen der Lösung durch Trocknen entfernt werden, wobei die Trocknungsbedingungen teilweise von dem jeweils verwendeten Lösungsmittel abhängen. Im allgemeinen reicht eine Trocknungszeit von etwa 2-5 Minuten bei 120° aus.

Die Celluloseestereohioht kann

mit wässrigen oder alkoholischen Lösungen alkalischer Stoffe, wie z.B. Alkalihydroxyden, Natriumcarbonat, Aminoverbindungen oder Natriummethylat, verseift werden. Diesen VerseifungsfIUssigkeiten können oberflächenaktive Verbindungen sugesetst

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werden, um eine gleichmässige Verseifung zu fördern. Ausserdem können Produkte beigemischt werden, die ein Quellen des gebildeten Cellulosehydrats verhindern. Beispiele für solche Produkte sind Mineralsalze, Zucker und Alkohole, wie Butanol und Glycerin.

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Der aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht

können alle wasserlöslichen Kondensationsprodukte von Benzoldiazoniumsalzen und Formaldehyd zugesetzt werden, die bewirken» dass die Schicht nach der Belichtung in Wasser unlöslich ist. Sehr geeignet sind die Kondensationsprodukte aus Formaldehyd mit Salzen von p-3iazodiphenylamin oder 4-Plazo-2,5-diäthc3cy-4'-methyldiphenylthioether. Natürlich können auch Kondensationsprocukte mit Verbindungen, die Formaldehyd liefern, wie z.B. Paraformaldehyd, verwendet werden.

Geeignete Pigmente sind *.B. Eelioechtviolett BR, Hslicschtviolett BT (beide von den Farbenfabriken Bayer), Luconylviolett 599 und Luconylblau 690 (beide von BASF). Ebenfalle geeignet sind andere blaue und blau-grüne Farbstoffe, wie Honastral Fast Blue BO (CI-Nr. 74160) und Zapon Fast Blue HFL (CI-Hr. 74369), die in Drucktinten verwendet werden. Die Konzentration des Pigmentes ist nicht entscheidend·

Im allgemeinen wird eine Konsentration gewählt, bei der die Schicht eine optische Sichte zwischen etwa 1 und 1,5 (gemessen

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mit Licht, das die Komplementärfarbe besitzt) aufweist

Als Polyvinylalkohole für die vorliegende Erfindung eignen sich z.B. Elvanol (du Pont de Nemours and Co.)» Gohsenol (Nippon Gohsei), Gelvatol (Shawinigan), Rhodoviol (Rhftne-Poulenc) und Mowiol (Farbwerke Hoechst). Obgleich mit jedem Polyvinylalkohol, der einen Hydrolysegrad zwischen 78 # und 90 $> und eine Viskosität zwischen 30 und 60 cPs aufweist, gute Ergebnisse erzielt werden, werden Polyvinylalkohole mit einem Hydro-

etwa,
lysegraä zwischen/78 £ und 82 £ bevorzugt, Beispiels für solche

Polyvinylalkohol sind Gohsenol KH 20 und Gohsenol KH 17.

Die vorliegende Erfindung schafft nicht nur gute Montagefilme» sondern kann auch zur Herstellung von lithographischen Filmen, Farbprüfungsfilmen und monochromatischen, lichtempfindlichen Filmen für Projektionszwecke angewendet werden. Anstelle der oben erwähnten blauen Pigmente werden für diese Filme Pigmente gewählt, die dem Verwendungszweck des Filmes entsprechen. Bei lithographischen Filmen wird im allgemeinen ein schwarzes Pigment verwendet.

Zur Herstellung von Farbprüfungsfilmen werden Pigmente gewählt, die entweder den Pigmenten der Drucktinte entsprechen oder fast das gleiche Absorptionsspektrum aufweisen. Auf diese Weise kann die Farbwiedergabe der herzustellenden Druckformen vor hergesehen werden , indem man die Raster-Teilnegative, aus denen

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die Druckformen hergestellt werden sollen, vorher auf den Farbprüfungsfilm mit entsprechender Farbe kopiert. Die so erhaltenen monochromatischen Bilder werden aufeinandergelegt und in der Durchsicht beurteilt.

Beispiele für geeignete Farbstoffe sinü Monastral Fast Blue BC (CI-Nr. 74160), Zapon Fast Blue HFL (CI-Nr. 74360), Alkaliresistant Red Dark (CI-Nr. 12355), Zapon Fast Red BE (CI-Nr. 12715), Benzidine Yellow (CI-Nr. 21090), Zapon Fast Yellow GR (CI-Nr. 13900), Fat Black HB (CI-Nr. 36150) und Russ.

Bei der Herstellung von monochromatischen Filmen für Projektionszwecke kann jede beliebige Farbe verwendet vterden.

Da der Montagefilm ein Pigment enthält, das praktisch kein aktinisches Licht absorbiert,gegenüber dem die lichtempfindliche Schicht empfindlich ist , übt die Anwesenheit des Pigmentes nur einen geringen Einfluss auf die Lichtempfindlichkeit der Schicht aus. Bei der Herstellung von Farbprüfungsfilmen und Filmen für Projektionszwecke können — soweit möglich — Pigmente gewählt werden, die eine verhältnismässig geringe Absorption für aktinisches Licht von etwa 3500 bis 4000 2 zeigen. Dies ist natürlich nicht immer und bei lithographischen Filmen überhaupt nicht möglich, und es können starke Verluste an Lichtempfindlichkeit auftreten, wenn die lichtempfindliche Schicht grosse Mengen an Pigment enthält. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise

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ein Pigment mit einer durchschnittlichen Teilchengrösee von weniger als etwa 100 πω verwendet, da gefunden wurde, daee mit Pigmenten einer Teilchengrösse von weniger als 100 au. selbst bei einer optischen Dichte von etwa 1,5 noch Schichten mit relativ hoher Lichtempfindlichkeit erhalten

Zur Herstellung, des erfindungsgemäßen Höht empfindlichen Hateri· als wurde die Oberfläche eines Polyäthylenterephthalatfilms mit einer 10 Gew.-#igen Lösung voh Trichloressigsäure in Toluol behandelt und bei einer Temperatur von 75° getrocknet· Die mit Trichloressigsäure behandelte Oberfläche wurde mit einer etwa 6 g/m starken Schicht aus Celluloseacetat versehen, indem man sie mit einer 10 Gew.-#igen Lösung von Celluloseacetat in einer Mischung aus Aceton und Methylglykol (-3:2) beschichtete und bei 120° trocknete. Die Oberfläche der Celluloseacetatschicht wurde verseift, indem sie in eine 1,5 Gew.-#ige Lösung von Natriumhydroxyd in einer Mischung aus Methanol und Wasser (1:2) getaucht und anschliessend mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiert wurde.

Die so verseifte Oberfläche wurde mit einem lichtempfindlichen Material der folgenden Zusammensetzung überzogen:

1,25 1 einer 10 Cew.-^igen Lösung von Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 80 $> in Wasser

0,35 1 einer 3,5 Gew.-#igen Lösung des Kondensationsproduktes aus dem Zinkchlorid-Doppelsalz von

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p-Siasodiphenylamin mit Formaldehyd 0,6 1 Iaojpropanol 50 g Helloeohtviolett BN Feinteig.

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Das Trockengewicht der lichtempfindlichen Schicht betrug 1,5 g/m². Nach der Belichtung unter einem transparenten Raster-Original lieasen alch die unbelichteten Teile rasch mit kaltem Wasser auswaschen, und es wurde ein violettes Bild erhalten, das praktisch nicht verletzt werden konnte und visuell gut erkennbar war. Es eignete sich vorzüglich dazu, die Teilnegative in Register zu bringen·

Beiliegende Zeichnung seigt einen Quessehnltt durch das erfin« äungBgemaSö lisntviöpfiudllc«s Äste?ii?\; De"b#4 bedeutet 1 einen transparenten Polyesterfilm, der gegebenenfalls zur Verbesserung der Adhäslonseigenschaften einer chemischen oder physikalischen Oberflächenbehandlung unterworfen worden 1st; 2 eine Haftschicht aus Zelluloseester, die nach dem Auftragen durch Behandlung mit einer alkalischen Lösung oberflächlich verseift worden ist; und 3 die lichtempfindliche Schicht, die im wesentlichen aus Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad zwischen etwa 78 und 90 £ und einer Viskosität zwischen etwa 30 und 60 oPs, einem Pigment und einem wasserlöslichen Kondensationsprodukt eines Diazoniumsalzes mit Formaldehyd besteht. Dabei bildet das Lichtzersetzunge produkt des KondensaUonaprodukts mit dem Polyvinylalkohol ein Produkt, das nicht wasserlöslich ist.

Claims (3)

Γ" ' Ή Schgtzansprttche ;

1. Pigment-haltiges, negativ arbeitendes, vorsensibilisiertes, lichtempfindliches Material mit einem transparenten Polyesterfilm und einer lichtempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß es den vorzugsweise zur Verbesserung der Adhäsionseigenschaften oberflächenbehandelten Polyesterfilm, eine Celluloseesterschicht auf diesem, die nach Auftragung durch Behandlung mit einer alkalischen Lösung oberflächlich verseift worden ist. und darauf die lichtempfindliche Schicht, die im wesentlichen aus Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad zwischen etwa 78 £ und 90 £ und einer Viskosität zwischen etwa 30 und 60 cPs, einem Pigment und einem wasserlöslichen Kondensationsprodukt eines Siazoniumsalzes mit Formaldehyd besteht, umfaßt.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad zwischen etwa 78 und 82 i» besitzt.

3. Material nach Anspruch 1-2, da(⁵UToh gekennzeichnet, daß das Pigment eine Teilchengröße von weniger als 100mu. besitzt,

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