FI87119C - Foerfarande foer framstaellning av genom fotopolymerisation tvaerbundna reliefplaotar - Google Patents

Description

1 87119

Menetelmä fotopolymeroinnin avulla verkkoutettujen relie-filevyjen valmistamiseksi

Keksintö koskee parannettua menetelmää fotopolyme-5 roinnin avulla verkkoutettujen reliefilevyjen valmistamiseksi valottamalla kuvan mukaisesti fotopolymeroinnin avulla verkkoutuvia kerroksia aktiinisella valolla ja pesemällä kerrosten verkkoutumattomat osat kehitysliuotti-milla.

10 Menetelmä on sellaisenaan, lukuunottamatta keksin nön mukaisia parannuksia, yleisesti tunnettu. Yleensä käytetään kehitysliuottimina: a) kloorattuja hiilivetyjä, kuten kloroformia, tri-kloorietyleeniä, tetrakloorietyleeniä tai trikloorietaania 15 sellaisenaan tai seoksena alempien alkoholien kuten n-bu-tanolin kanssa; b) tyydyttyneitä syklisiä tai asyklisiä hiilivetyjä kuten petrolieetteriä, heksaania, heptaania, oktaania, sykloheksaania tai metyylisykloheksaania; 20 c) aromaattisia hiilivetyjä kuten bentseeniä, to- lueenia tai ksyleeniä; tai d) alempia alifaattisia ketoneja kuten asetonia, metyylietyyliketonia tai metyyli-isobutyyliketonia.

Tunnetun menettelytavan haittana on, että kehitys-... 25 liuottimen on annettava vaikuttaa kauan, jotta saavutettaisiin tyydyttävä pesuvaikutus. Siinä yhteydessä reliefi-• levyt usein turpoavat tai osia reliefistä syöpyy ja tie tyissä olosuhteissa irtoaa mekaanisesti. Sen lisäksi tavanomaisia tyydyttyneitä tai aromaattisia hiilivetyjä ja 30 ketoneja käytettäessä ovat pitkät kuivausajat välttämättömiä, jossa yhteydessä esiintyy usein pelättyä "positiivista sisäistä muokkautumista", eli hienommat kuvaelementit kohoavat esiin peitteisestä pinnasta. Kaiken lisäksi näiden liuottimien leimahduspisteet ovat alle 21 °C, jo- 35 ten menetelmä voidaan suorittaa ainoastaan erityisissä, 2 87119 räjähdyssuojatuissa laitoksissa. Käytettäessä kloorattuja hiilivetyjä johtaa niiden myrkyllisyys käsittelyongelmiin. Sen lisäksi on reliefilevyillä, jotka on valmistettu näiden liuotinaineiden avulla, epätyydyttävä reunanmuodostus.

5 Tämän keksinnön tavoitteena oli kehittää menetelmä fotopolymeroinnin avulla verkkoutettujen reliefilevyjen valmistamiseksi, jossa menetelmässä pesu- ja kuivausaika on tunnettuihin menetelmiin verrattuna selvästi lyhyempi, eikä reliefilevyissä tapahdu turpoamista, syöpymistä eikä 10 mitään "postiivista, sisäistä muokkautumista" ja joka menetelmä voidaan suorittaa ilman räjähdyssuojan käyttöä ja tulokseksi saadaan reliefilevyjä, joissa on parempi relief isyvyys ja reunanmuodostus.

Sen mukaisesti keksittiin menetelmä fotopolyme-15 roinnin avulla verkkoutuvia kerroksia aktiinisella valolla ja pesemällä verkkoutumattomat kerrosten osat kehitys-liuottimilla, jolloin nämä kerrokset sisältävät pääasiassa A) yhtä tai useampaa elastomeeripolymeereihin perustuvaa sideainetta, 20 B) yhtä tai useampaa tämän sideaineen kanssa yhteen sopivaa fotopolymeroituvaa monomeeria ja C) yhtä tai useampaa fotoinitiaattoria, jolle menetelmälle on tunnusomaista että käytetään kehitysliuotinta, joka sisältää pääasiallisena aineosana ... 25 a) haarautuneita tai haarautumattomia, yhdestä kol meen kertaan olefiinisesti tyydyttymättömiä asyklisiä, tai b) tyydyttyneitä tai yhdestä kolmeen kertaan ole-fiinisesti tyydyttymättömiä syklisiä alifaattisia hiilivetyjä, alkoholeja tai ketoneita, joissa on 8-15 hiiliato-30 mia.

Esimerkkejä sopivista keksinnön mukaan käytettä vistä hiilivedyistä, alkoholeista tai ketoneista, joissa on 8 - 15 hiiliatomia, ovat 1-okteeni, syklo-oktaani, syk- lo-okteeni, syklo-oktanoli, syklo-oktanoni, 3-noneeni, mo- 35 no ja seskviterpeenit (vrt. Ullmanns Enzyklopedie der i, 3 87119 technischen Chemie, 3. painos, osa 16, 1965, sivut 756 -766 ja osa 17, 1966, sivut 1-54) tai terpentiiniöljyt (vrt. Ullmanns Enzyklopedie der technischem Chemie, 3. painos osa 16, 1965, sivut 768 - 779), joista edullisia 5 ovat monoterpeenit.

Keksinnön mukaan erityisen edullisia mono-terpeene-jä ovat: $ £· $ p- mentaani bomeoli Rientoni D- ja L-limoneenit " 6 6 6 ö X°* X X x oi- terpineoli oi- terpineeni terpineeni terpinoleeni 20 Φ φ d) » Cjl..

25 o(- pineeni β-pineeni cT-pineeni sitronelloli sekä niiden seokset, joista D- ja L-limoneeni eli "diter-peeni" ovat edullisia ja appelsiinin kuoresta saadut limo-neenin isomeerien seokset ovat aivan erityisen edullisia.

30 Jälkimmäisiä nimitetään seuraavassa lyhyyden vuoksi "limo-neeniksi".

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävien hiilivetyjen alkoholien tai ketonien lisäksi kehitysliuotti-messa voidaan käyttää noin 40 paino-%:iin asti muita liu-35 ottimia, esim. edellä esitetystä tekniikan tasosta tunnet- 4 B '/ ί 'i 9 tuja liuottimia, erityisesti kuitenkin korkeammalla kiehuvia alkoholeja 20 paino-%:n pitoisuutena.

Metodisesti ei keksinnön mukaisessa menetelmässä ole erikoisuuksia, eli tavanomaisella tavalla kuvan mukaan 5 valotetut kerrokset kehitetään pesemällä verkkoutumatto-mat kerrosten osat keksinnön mukaan käytettävillä kehi-tysliuottimilla tunnetuissa ruisku-, harja- ja hankaus-pesureissa lämpötilassa, joka on välillä 20 - 60 °C, erityisesti 25 - 35 °C. Siinä yhteydessä osoittautuu, että 10 keksinnön mukaisen menetelmän optimaaliset pesuajät ovat selvästi lyhyempiä kuin tunnettujen menetelmien ja että siinä, päinvastoin kuin tunnetuissa menetelmissä, ylitettäessä optimaaliset pesuajät ei esiinny niin kutsuttua ylipuhdistumista eli materiaalin murtumista reliefilevystä 15 mekaanisen vaikutuksen johdosta. Optimaalisella pesuajalla tarkoitetaan aikaa, jossa saavutetaan juuri maksimaalinen reliefisyvyys. Samalla saadaan aikaan reliefilevyjä, joissa on voimakkaammin painunut syvyys ja erittäin hyvä reu-nanmuodostus, jolloin näiden reliefilevyjen ulkopinta on 20 yllättäen selvästi sileämpi ja tasaisempi kuin niiden relief ilevyjen ulkopinta, jotka on valmistettu tunnettujen menetelmien avulla. Samoin kuvaelementtien turpoaminen on selvästi niukempaa kuin käytettäessä tavanomaisia kehitys-liuottimia. Yllättävä lisäetu keksinnön mukaisessa mene-25 telmässä on, että pitkähkönkään käyttöajan jälkeen ei pesuriin tule saostumia.

Keksinnön mukaista menetelmää suoritettaessa kehitysvaihetta edeltää fotopolymeroinnin kautta verkkoutuvien kerrosten tunnettu ja tavanomainen kuvanmukainen valotta-30 minen aktiinisella valolla, jonka aallonpituus Ί on 230 -450 nm, erityisesti 300 - 450 nm. Tähän sopivia valonlähteitä ovat esim. auringonvalo, kaupalliset UV-fluoresens-siputket, elohopeakeskipaine-, elohopeakorkeapaine- ja elohopeamatalapainelamput, superaktiiniset loistelamput, 3b ksenonimpulssilamput, metallijodideja lisäaineina sisältävät lamput ja hiilikaarilamput.

i 5 87119

Kehitysvaihetta seuraa keksinnön mukaisen menetelmän jatkovaiheessa reliefilevyn kuivaus. Sen jälkeen voidaan reliefilevyt halogenisoida halogeenia sisältävissä tai tuottavissa kylvyissä, jälkipestä pelkistävissä kyl-5 vyissä ja uudelleen kuivata. Vaihtoehtoisesti tai näiden käsittelyjen jälkeen reliefilevyt voidaan vielä valottaa aktiinisella valolla koko pinnaltaan.

Keksinnön mukaisen menetelmän lisäetu on, että se voidaan suorittaa lukuisilla tunnetuilla fotopolymeroinnin 10 kautta verkkoutuvilla kerroksilla hyvällä menestyksellä. Sellaiset tunnetut kerrokset sisältävät pääasiassa A) yhtä tai useampaa elastomeeripolymeereihin perustuvaa sideainetta B) yhtä tai useampaa tämän sideaineen kanssa yhteen 15 sopivaa fotopolymeroituvaa monomeeriä ja C) yhtä tai useampaa fotoinitiaattoria.

Ne voivat sisältää myös muita sopivia lisäaineita, kuten termisesti initioituvan polymeroinnin inhibiitto-reita, väriaineita, pigmenttejä, fotokromiaineita, valo-20 pihasuoja-aineita, pehmennintä, antioksidantteja, antiot- sonantteja, aineita reliefirakenteen parantamiseksi, verk-koutumisapuaineita, juoksutteita, erotusaineita, täyteaineita ja/tai vahvistavia täyteaineita tehokkaina määrinä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saavuttaa ____- 25 erittäin hyviä tuloksia kerroksilla, jotka sisältävät sideaineena A konjugoitujen alifaattisen 4-5 hiiliatomia sisältävien dieenien polymeerejä. Edullisia sideaineita A ovat esimerkiksi luonnonkumi, butadieenin tai isopreenin ‘ homopolymerit, butadieenin ja isopreenin kopolymeerit tai 30 butadieenin ja/tai isopreenin kopolymeerit muiden kopoly- meroituvien monomeerien kuten styreenin, a-metyylistyree-nin, vinyylitolueenin, akryylinitriilin tai alkyyliryhmäs-sään 1-8 hiiliatomia sisältävien (met)akryylihappoeste-reiden kanssa, esim. julkaisun EP-A-64 564 mukaiset nit-35 riilikumit, tilastolliset styreeni/butadieeni-, -/isopree- 6 87119 ni- ja -/isopreeni/butadieeni-kopolymeerit, jossa mukaan polymeroituvaa styreeniä on 10 - 50 paino-%, tai styreeni-monomeerien ja butadieenin ja/tai isopreenin lohkokopoly-meerit julkaisujen DE-AS-22 15 090, DE-OS 24 56 439 ja DE-5 OS 29 42 183 mukaan. Näistä ovat erityisen edullisia julkaisun DE-OS 29 42 183 mukaiset lohkokopolymeerit.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saavuttaa erityisen hyviä tuloksia kerroksilla, jotka sisältävät sideaineena A elastomeerisia kolmilohkokopolymeereja, jot-10 ka ovat tyyppiä julkaisun X-Y-Z DE-OS 29 42 183 mukaisesti, jolloin X on termoplastinen, epäelastinen styreenipo-lymeerilohko, Y on elastomeerinen butadieeni- ja/tai iso-preenipolymeerilohko ja Z on Y:stä poikkeava elastomeerinen polymeerilohko, jossa on butadieeniä ja/tai isopree-15 niä sekä mahdollisesti styreeniä.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää foto-polymeroinnin kautta verkkoutuviin kerroksiin sellaisenaan tai verkkoutuviin kerroksiin, jotka ovat toisten, sopivien tasomaisten kerrosten yhteydessä. Tämän kaltaisia yhdis-20 telmiä nimitetään yleisesti "monikerroselementeiksi" (vrt. DE-OS 29 42 183, DE-OS 24 44 118).

Keksinnön mukaisella menetelmällä saatavia reliefi-levyjä voidaan käyttää koristeellisina ulkopintoina, foto-resistimalleina tai laakapaino-, kohopaino- ja fleksopai-... 25 nolevyinä. Erityisesti ne soveltuvat fleksopainolevyiksi jatkuvaan painantaan.

Esimerkkejä ja vertailukokeita

Seuraavissa esimerkeissä ja vertailukokeissa määritettiin paksuusturpoaminen prosenteissa gravimetristen 30 mittausten avulla. Kuvaelementtien reunanmuodostuksen hyvyys arvioitiin visuaalisesti mikroskoopin avulla; kriteereinä olivat reunojen jyrkkyys ja kovertuman aste kuten myös reunan pyöristymisen aste.

I* 7 87119

Esimerkki 1

Valmistettiin kaupallinen fleksopainolevy tavanomaisella tavalla. Kantokalvona oli 125 pm paksu polyety-leenitereftalaatti-kalvo, joka ennen valon vaikutuksesta 5 verkkoutuvan kerroksen levittämistä päällystettiin 0,3 pm paksulla polyuretaani-kiinnityslakkakerroksella. Fotopoly-meroinnilla verkkoutuva kerros oli 700 pm:n paksuinen ja sisälsi A) 90,917 paino-% lohkokopolymeeriä XYZ, jonka viskositeettiluku oli 164,9 ml/g ja kokonaismoolimassa 10 190 000 ja joka koostui XYZrsta laskettuna 10 paino-%:sta polystyreeniä X-lohkona, 70 paino-%:sta polyisopreeniä, jonka lasitumislämpötila Tg oli -53 °C, Y-lohkoina ja 20 paino-%:sta polyisopreeniä, jossa oli 53 paino-% 3,4-ra-kenteita ja jonka lasitumislämpötila oli +10 °C, Z-lohko-15 na, B) 7,268 paino-%:sta heksaanidioli-1,6-diakrylaattia, C) 1,350 paino-%:sta bentsiilidimetyyliasetaalia ja lisäaineina 0,457 paino-%:sta 2,6-di-tert.-butyyli-p-kresolia ja 0,008 paino-%:sta Solvent Black 3:a (C.I.

26 150). Suojakerroksena käytettiin 2 pm paksua korkean 20 syklisoitumisasteen omaavaa syklokumia.

Tätä fleksopainolevyä esivalotettiin ensin koko pinnalta 2 minuutin ajan selkäpuolelta putkivalaisimella, sen jälkeen valotettiin suojakerroksen päälle levitetyn ; negatiivimallin läpi 22 minuutin ajan kuvanmukaisesti ja ____: 25 kehitettiin 30 °C:ssa limoneenilla hankauspesurissa, joka ei ollut räjähdyssuojattu. Optimaalinen pesuaika oli 4 minuuttia. Kuvaelementtien reunanmuodostus oli kehittynyt moitteettomasti, reliefireunan pyöristymistä ja reunan kovertumista ei ollut huomattavissa. Paksuusturpoaminen 30 oli 1,65 %.

Fleksopainolevyä kuivattiin 2 tuntia 80 °C:ssa, varastoitiin 15 tuntia huoneenlämpötilassa, suoritettiin tavanomainen jälkikäsittely bromin vesiliuoksella ja kuivattiin uudelleen.

87119 Jälkikäsitelty fleksopainolevy kiinnitettiin painosylinterille ja sillä saatiin erinomaisia painotuloksia, joissa ei näkynyt mitään informaatiohäviöitä negatiivimal-liin verrattuna.

5 Esimerkki 2

Meneteltiin kuten esimerkissä 1, paitsi että räjäh-dyssuojaamattoman hankauspesurin sijasta käytettiin räjäh-dyssuojaamatonta suihkupesuria. Optimaalinen pesuaika oli 4,5 minuuttia. Reunanmuodostuksen, paksuusturpoamisen ja 10 painotulosten laadun hyvyys oli yhtäläinen esimerkin 1 kanssa.

Vertailukoe 1

Meneteltiin kuten esimerkissä 1 paitsi että limo-neenin sijasta käytettiin tetrakloorietyleeniä. Optimaali-15 nen pesuaika oli 6,5 minuuttia, paksuusturpoaminen 3 %.

Vertailukoe 2

Meneteltiin kuten esimerkissä 1 paitsi että limo-neenin sijasta käytettiin sykloheksaania ja räjähdyssuo-jaamattomia hankauspesurin sijasta oli pakko käyttää han-20 kauspesuria, jossa oli kallis räjähdyssuoja. Optimaalinen pesuaika oli 6 minuuttia, paksuusturpoaminen oli 6 %. Kuvaelementtien reunanmuodostus oli epätyydyttävä (kovertumista, pyöristyneitä reunoja).

Esimerkki 3 .. 25 Meneteltiin kuten esimerkissä 1. Pesuri sisälsi 90 1 limoneenia, jolla kehitettiin yhteensä 50 kuvan mukaisesti valotettua 200 x 300 mm2:n fleksopainolevyä, joissa verkkoutumaton osuus oli 78 %. Pesurissa ei havaittu mitään saostumia eikä likaantumista.

30 Vertailukoe 3

Meneteltiin kuten esimerkistä 3 paitsi että limo-neenin sijasta käytettiin tetrakloorietyleeniä. Tällöin esiintyi pesurissa nesteen yläkerroksissa ja harjoissa saostumia ja likaantumia.

I.

9 87119

Esimerkki 4

Meneteltiin kuten esimerkissä 1 paitsi että pesua suoritettiin 8 minuuttia pitempään 4 minuutin optimaaliseen pesuaikaan verrattuna. Siitä huolimatta ei tullut 5 esille ylipuhdistumista.

Vertailukoe 4

Meneteltiin kuten esimerkissä 4 paitsi että limo-neenin sijasta käytettiin tetrakloorietyleeniä. Tällöin esiintyi ylipuhdistumista, joka oli huomattavissa erityi-10 sesti reunan murtumina. Lisäksi olivat vapaiden reliefi- pisteiden reunat kovertuneita.

Claims (4)

10 871 1 9

1. Menetelmä fotopolymeroinnin avulla verkkoutet-tujen reliefilevyjen valmistamiseksi valottamalla kuvan- 5 mukaisesti fotopolymeroinnin avulla verkkoutuvia kerroksia aktiinisella valolla ja pesemällä verkkoutumattomat kerrosten osat kehitysliuottimilla, jolloin nämä kerrokset sisältävät pääasiassa A) yhtä tai useampaa elastomeeripolymeereihin pe- 10 rustuvaa sideainetta, B) yhtä tai useampaa tämän sideaineen kanssa yhteen sopivaa fotopolymeroituvaa monomeeria ja C) yhtä tai useampaa fotoinitiaattoria, tunnettu siitä, että käytetään kehitysliuotinta, joka 15 sisältää pääasiallisena aineosana a) haarautuneita tai haarautumattomia, yhdestä kolmeen kertaan olefiinisesti tyydyttymättömiä asyklisiä, tai b) tyydyttyneitä tai yhdestä kolmeen kertaan ole-fiinisesti tyydyttymättömiä syklisiä 20 alifaattisia hiilivetyjä, alkoholeja tai ketoneita, joissa on 8 - 15 hiiliatomia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kehitysliuotinta, joka sisältää pääasiallisena aineosana haarautuneita, yh- 25 destä kolmeen kertaan olefiinisesti tyydyttymättömiä asyklisiä tai tyydyttyneitä tai yhdestä kolmeen kertaa olefiinisesti tyydyttymättömiä syklisiä alifaattisia hiilivetyjä, alkoholeja tai ketoneita, joissa on 10 hiiliatomia.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että käytetään kehitysliuotinta, joka sisältää pääasiallisena aineosana monoterpeenejä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kehitysliuotinta, joka sisältää pääasiallisena aineosana p-mentaania, bor- 35 neolia, mentonia, D- ja L-limoneenia, α-terpineolia, a-terpineeniä, Ύ -terpineeniä, terpinoleenia, α-, β- ja 1-pineeniä ja/tai sitronellolia. 11 87119