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Sensibilisatoren für organische filinbildende Stoffe In sichtbarem
Licht farblose, filinbildende Hochpolymere sind im Ultraviolett nur dann lichtempfindlich,
wenn maßgebende Teile dieses Lichtes absorbiert werden. Bekanntlich werden nun derartige
Hochpolymere, wie z. B. Kautkhukhydrohalogenide, durch Tageslicht in ungünstiger
Weise beeinflußt Sie werden brüchig und vergilben.
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Durch frühere. Versuche ist ermittelt worden, daß durch das unfiltrierte
Licht der Quecksilberdampflampe das Quellungsvermögen und die Löslichkeit von Kunststoffen
derart verändert werden, daß eine technische Ausnutzung dieser Wirkung möglich erscheint.
Die Wirkung war aber an kurzwelliges Ultraviolettlicht gebunden. Diese neu festgestellte
Wirkung würde erst dann von erheblicher praktischer Bedeutung für z. B. fotografische
oder reproduktionstechnische Zwecke werden, wenn sie auch durch in praktisch brauchbaren
Zeiten realisierbare Belichtungen mit lan-Welligerern Ultraviolett, wie z. B. dem
der Bogenlampe, erzielt werden könnte.
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DieAufgabe, Kunststoffe derart zu sensibilisieren, .daß sie durch
kurze Bestrahlung mit langwelligerem Ultraviolettlicht für lichttechnische Zwecke
ver-,vertbar werden, wird nun durch die Erfindung gelöst. Es wurde nämlich gefunden,
daß die Lichtempfindlichkeit von Kunststoffen, insbesondere von Kautschulkhydrohalogen,iden
und Nitrocellulose, gegen langwelligeres Ultraviolettlicht sich erheblich steigern
läßt, wenn ihnen bestimmte, als Sensibilisatoren wirkende Stoffe zugesetzt werden,
womit natürlich nicht ausgeschlossen sein soll, daß
sich die Lichtempfindlichkeit
einiger der im folgenden umschriebenen, Sensibilisierungssysteme nicht auch ins
Sichtbare hineinziehen kann. Als solche Stoffe wirken organische Körper, welche
aus wenigstens drei linear kondensiert-en iso- und auch heterocyclischen Ringen
aufgebaut sind bzw. solche enthalten. Dabei scheint von Bedeutung zu sein, daß an
den Mesostellungen keine Addition-en vorgenommen sind., wenn auch die sensibilisierende
Wirkung einiger Stoffe, bei welchen Anlagerungen durchgeführt wurden, festgestellt
werden konnte.
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Die Körper können aus is,ocyclischen Ringen, wie z. B. Anthrazen und
Benzanthron, oder aus heterocyclischen Ring-en, wie z. B. aus Akridin und Pherrazin,
bzw. den Substitutionsprodukten, und-Derivaten dieser und verwandter Stoffe bestehen.
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Die als Sensibilisatoren verwendeten Stoffe müssen naturgemäß mit
den ' Hochpolymeren, denen sie -zugesetzt werden sollen, verträglich sein.
Vorzugsweise sind sie in, organischen Lösungsmitteln löslich, Unter Umständen -können
wasserlösliche Derivatt angewendet werden. In ersterLinie dienen im sichtbaren Licht
farbschwache Körper als Zusätze. je nach dem Verwendungszweck sind aber auch gefärbte
Körper geeignet. Die Zusätze an diesen Sensibilisatoren zu den Kunststoffenkönnen
infolge der guten Verträglichkeit beider unter Umständen recht hoch sein und z.
B. 2o1/9 betragen.
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Bei d-en genannten Grundkörpern können weitgehende Substitutionen
und Additionen erfolgen, ohnf daß die sensibilisierende Wirkung z. B. gegen Kautsch,ukhydrobromid
zerstört wird. So kann z. B. beim Antlirazen das 9-Wasserstoffatoni durch N02 oder
Benzoyl ersetzt werden, der 9- und io-Wasserstoff durch Chlor, Brom oder
Phonyl. Eine Reduktion zum Dehydroanthrazen bringt den, Effekt nicht zum Verschwinden.
Außer diesen Veränderungen am Mesoko;hlenstoff können auch Substitutionen im Benzteil
des Moleküls erfolgen. So seg#-z;ibilisiert z. B. das :2-Mefhylanthrazen und das
:2, 9, io-Trichloran#thrazen.
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Zwischen den Akridin- und Phenazinverbindungen einerseits und dein
reinen, Anflirazentyp andererseits besteh-en nahe lkonstitutionelle Bezielhun-gen,
insofern sie als durch stufenweisen Ersatz der Mesokohlenstoffatome entsprechender
Anthrazenderivate durch Stickstoff entstanden, gedacht werden können. Auch das Benzanthron,
welches entsprechend der Skraupschen Synthese aus Anthrazenderivaten -hergestellt
wird, steht in naher struktureller Beziehung zum Anthrazen.
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Naturgemäß bestehen bei den einzelnen Verbindungen Gradunterschiede
in der Beeinflussung 23 der Lichtempfindlichkeit der Kunststoffe.
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Bei Anwendung auch im sichtbaren Gebiet absorbierender Sensibilisatoren,
wie z. B. des P.hen#anthr,olyhenazins oder des Benzanthrons, sind z. B. die an sicli
farblosen Hydrohalogenidschichten entsprechend gefärbt. Es besteht die Möglichkeit,
praktisch farblose sensibilisierte Kunststoffschichten zu erzeugen, welche beispielsweise
mit Sudanfarbstoffen zu deren Farbnilance entsprechenden Bildern eingefärbt werden
können. Die neu beschriebenen sensibilisierten Schichten sind, verglichen z. B.
mit den stark gefärbten., durch Bichromat lichtempfindlich gemachten Schichten hydrophiler
Kolloide, welche in bekannter Weise ang gefärbt und auch ausgewaschen werden können.,
unvergleichlich länger 2z, lagerbeständig. Bei&piel i Nachweis der SensiVilisier,ung
durch 9, io-Dichloranthrazen E ine auf Glas aufgetragene Kautschukhydrobromidschicht
wurde mit den Schott-FilternWG i und WG 4 belegt und dann 4 Min. in 2o cm Abstand
mit einer Hanatier Analysenlampe ohne weiteres Zwischenfilter belichtet. Anschließend
wurde mit Sud,anrot R, das in Glykolchlorhydrinbutanol gelöst wurde, eingefärbt.
Die nicht durch Filter abgedeckten Freizonen färbten stark an, während die mit WG
i und WG 4 belegten Kunststoffzonen überhaupt nicht anfärbten. Belichtet man eine
mit dem gleichen, Kautschukhydrobroinid hergestellte Schicht, welche zusätzlich
8,3'/e 9, io-Dichloranthrazen enthält, wie oben, so färbt nunmehr sowohl
die unter dem Filter WG 4 als auch die unter dem das kürzerwelligere Ultraviolett
noch stärker abschneidende Filter WG i belichtete Zone kräftig an.
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Sowohl Einfärbebilder als auch Auswaschreliefs, die im reproduktionstechnischen
Sinn als Ätzabdeckung usw. dienen können, --lassen sich ohne weiteres mit der Bogenlampe
als Kopiervorrichtung herstellen. Beispiel 2 Auswaschkopie -eines Schriftnegativs,
hergestellt mit einer durch Akridin sensibilisiertenKautschtikhydrobromidschicht
Eine :2o% Akridin enthaltende, auf Glas aufgetragene Kantschukhydrobromidschicht
wurde einige Minuten, unter einem normalen Silberfilmscht'iftnegativ mit der Bogenlampe
belichtet. Anschließend wurde mit Tetrachlorkohlenstoff entwickelt und mit Methanol
nachgewaschen. Bei der Anwendung dieses Lösungsmittels wurden die unbelichteten
Schichtteile berausgelöst, und die Buchstaben blieben stehen.
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Es zeigte sich nun, daß nicht nur, Kautschnkhydrohalogenide in, der
beschriebenen Weise lichtempfindlich gemacht werden können. Auch andere Kunststoffe
werden mehr oder weniger stai-k sensibilisiert. So läßt sich Nitrocelhilose z. B.
durch Anthrazen beeinflussen.
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Beispiel 3
Sensibilisierung von. Nitroci211tilose mit Anthrazen
Eine Nitrocelluloseschicht, welche 5,7% Anthrazen enthielt, wurde 3 Minuten
mit der Ultraviolettlampe in :2o cm Abstand unter den Schott-Filtern WG i und WG
4 belichtet. Anschließend
wurde mit einer Sudaii-III-Lösung in Butanol-ZD
Cylykolchlorhydrin (4 + i) eingefärbt. Diese Farbstoffl;5sang färbt, gegensätzlich
zu den Kautschukbydrohalogeniden, bei welchen die belichteten Zonen aus diesem Lösungsgernisch
den Farbstoff aufnehmen, die unbelichtete Nitrocellulose an, so daß in diesem Falle
Positiv-Kopien entstehen. Die Freizone war nach der Einfärbung weiß. Die Flächen
unter WG i und WG 4 färbten noch an, die WG-4-ZOne jedoch deutlich. schwächer
als die WG-i-Zone.
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Läßt man das Anthrazen fort und wiederholt den Versuch, so färbt nunmehr
die Freizone deutlich rosa an, WG i und WG 4 f ärben stärker als die Fr-eizon.-.
an, sind aber farbgleich.