PL165628B1 - Sposób wytwarzania fotorozpuszczalnych żywic dlazoniowych difenyloamlno-fenolowo formaldehydowych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania fotorozpuszczalnych żywic diazoniowych difenyloamino-fenolowo-formaldehydowych poprzez kondensację pochodnych dwufenyloaminy z aldehydem i węglowodorem aromatycznym zawierającym grupę hydroksylową, w środowisku kwaśnym, znamienny tym, że 1 mol chlorku lub siarczanu diazoniowego dwufenyloaminy,w której każdy pierścień zawiera 1-4 takich samych lub różnych podstawników wybranych spośród grup nitrowych, sulfonowych, alkilowych o 1-5 atomach węgla lub alkoksylowych o 1-4 atomach węgla kondensuje się z 0,5-1,3 molami formaldehydu oraz z 0,8-1,2 molami węglowodoru aromatycznego, zawierającego grupę hydroksylową, takiego jak fenol, krezol, naftol, rezorcyna lub pirokatechina, w środowisku kwasu octowego i solnego, w temperaturze 30-40°C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fotorozpuszczalnych żywic diazoniowych difenyloamino-fenolowo-formaldehydowych stosowanych w poligrafii do otrzymywania form drukowych oraz w elektronice i mechanice do kopiowania precyzyjnych rysunków.

Znany jest sposób wytwarzania żywic diazoniowych przez kondensację soli diazoniowej p-difenyloaminy z aldehydem lub ketonem zwłaszcza z aldehydem mrówkowym lub acetonem.

W opisie patentowym nr 71 709 przedstawiony jest sposób wytwarzania diazoniowej żywicy 4-metoksy-difenyloamino-formaidehydowej przez kondensację 4-metoksy-difenyloaminy z formaldehydem. Z opisu patentowego nr 145 244 znany jest sposób wytwarzania światłoczułych soli diazoniowych żywic difenyloamino-fenolowo-formaldehydowych przez kondensację żywicy difenyloamino-formaldehydowych z paraformaldehydem oraz z węglowodorem aromatycznym zawierającym grupę hydroksylową takim jak fenol, krezol, naftol, rezorcyna lub pirokatechina w środowisku kwasu siarkowego, fosforowego lub metanosulfonowego.

Przy pomocy wszystkich powyższych metod otrzymuje się żywice fotoutwardzalne, to jest takie w których pod wpływem działania promieniowania następuje fotoutwardzenie warstwy, to znaczy napromieniowana żywica traci swą rozpuszczalność w pierwotnym rozpuszczalniku. Warstwy światłoczułe otrzymane z takich żywić przedstawione w opisie patentowym nr 144 666 są stosowane do otrzymywania form drukowych, przy czym naświetlane są poprzez negatyw fotograficzny.

Oprócz warstw fotoutwardzalnych stosowane są warstwy fotorozpuszczalne, to jest takie, w których pod wpływem działania promieniowania zachodzą reakcje chemiczne, w wyniku których elementy naświetlone stają się rozpuszczalne w określonym roztworze wywołującym, na przykład w wodnym roztworze wodorotlenku sodowego.

Sposób otrzymywania warstw fotorozpuszczalnych podaje opis patentowy nr 76 063, jednak sposoby otrzymywania diazochinonów, które są surowcem do otrzymywania żywic fotorozpuszczalnych są stosunkowo skomplikowane i czasochłonne, co rzutuje na koszt takiej żywicy.

Opis patentowy nr 100 571 podaje sposób otrzymywania warstw fotorozpuszczalnych z soli diazoniowych difenyloaminy z dodatkiem nowolaku. Warstwy te zawierają niskocząsteczkowy związek diazoniowy posiadający tylkojedną grupę diazoniową. Z tego względu otrzymane warstwy fotorozpuszczalne charakteryzują się stosunkowo niską światłoczułością i niską wytrzymałością mechaniczną, w wyniku czego otrzymuje się niskie nakłady z otrzymanych form drukowych.

Korzystniejsze są światłoczułe związki makrocząsteczkowe, gdyż mają lepsze właściwości mechaniczne oraz posiadając większą ilość grup diazoniowych charakteryzują się większą

165 628 światłoczułością. Jednak dotychczas znane żywice diazoniowe difenyloamoniowe - według cytowanych patentów mają właściowści fotoutwardzalne.

Celem wynalazku jest opracowanie metody wytwarzania żywic ze związków diazoniowych difenyloaminy o właściwościach fotorozpuszczalnych, przy czym żywica naświetlona powinna być rozpuszczalna w alkalicznych roztworach wodnych. Nienaświetlona żywica diazoniowa powinna się charakteryzować dobrą przyczepnością do podłoża metalowego, dobrą światłoczułością i powinna być odporna na działanie alkalicznych roztworów wodnych.

Nieoczekiwanie okazało się, że jeśli formaldehyd i węglowodór aromatyczny zawierający grupę -OH skondensuje się nie z żywicą difenyloamino -formaldehydową, zgodnie z opisem patentowym nr 145 244, ale z solą diazoniową difenyloaminy (lub jej pochodną), to zamiast żywic fotoutwardzalnych można uzyskiwać żywice fotorozpuszczalne. Istotnym warunkiem jest także przeprowadzenie kondensacji w środowisku kwasu octowego i solnego.

Przy takich warunkach kondensacji uzyskuje się żywice o innej budowie chemicznej niż żywice opisane w opisie nr 145 244. Tworzą one prawdopodobnie wewnętrzne wiązania wodorowe pomiędzy grupą hydroksylową węglowodorów aromatycznych (typu fenoli), a grupą diazoniową związków difenyloaminowych. Powstały związek w czasie kilkudziesięciu minut jest odporny na działanie wodnych roztworów wodorotlenku sodowego. Pod wpływem działania promieniowania grupa diazoniowa ulega rozkładowi z wydzieleniem azotu, a na jej miejsce prawdopodobnie powstaje grupa hydroksylowa. Tym samym zostaje zlikwidowane wiązanie wodorowe. Ugrupowania z grupą hydroksylową stosunkowo szybko reagują z wodorotlenkiem sodowym (z wodnego alkalicznego roztworu wywołującego), tworząc rozpuszczalne w wodzie sole sodowe. Otrzymana żywica ma więc własności fotorozpuszczalne.

Sposób wytwarzania fotorozpuszczalnych żywic diazoniowych difenyloamino-fenolowoformaldehydowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że 1 mol chlorku lub siarczanu diazoniowego dwufenyloaminy, w której każdy pierścień zawiera 1-4 takich samych lub różnych podstawników wybranych spośród grup nitrowych, sulfonowych, alkilowych o 1-5 atomach węgla lub alkoksylowych o 1-4 atomach węgla kondensuje się z 0,5-1,3 molami formaldehydu oraz z 0,8-1,2 molami węglowodoru aromatycznego zawierającego grupę hydroksylową, takiego jak fenol, krezol, naftol, rezorcyna lub pirokatechina, w środowisku kwasu octowego i solnego, w temperaturze 30-40°C.

Otrzymana żywica diazoniowa difenyloamino-fenolowo-formaldehydowa jest rozpuszczalna w wodzie, natomiast rozpuszcza się w eterach alkiloglikolowych. Żywica ta pod wpływem działania promieniowania niebieskiego, fioletowego i nadfioletowego przekształca się w postać rozpuszczalną w alkalicznych roztworach wodnych, natomiast nienaświetlona żywica jest stosunkowo odporna na działanie tych roztworów.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania.

Przykład. Do kolby trójszyjnej zaopatrzonej w termometr i mieszadło mechaniczne i umieszczonej w łaźni wodnej, wlewa się 386 ml kwasu octowego i ciągle mieszając dodaje

231,7 g (1 mol) chlorku dwuazoniowego difenyloaminy. Po ogrzaniu zawartości kolby do temperatury 30°C dodaje się 94 g (1 mol) fenolu. Następnie dodaje się 60 ml kwasu solnego o gęstości 1180 g/cm³ oraz stopniowo dodaje się 18 g (0,6 mola) paraformaldehydu z taką szybkością, by temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekroczyła 40°C. Po wprowadzeniu ostatniej porcji paraformaldehydu zawartość kolby miesza się 2 godziny, po czym wlewa się ją do 2 litrów wody destylowanej. Wydziela się żywica, którą po odlaniu wody pozostawia się do wyschnięcia w ciemnym miejscu, w temperaturze pokojowej.

165 628

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania fotorozpuszczalnych żywic diazoniowych difenyloamino-fenolowoformaldehydowych poprzez kondensację pochodnych dwufenyloaminy z aldehydem i węglowodorem aromatycznym zawierającym grupę hydroksylową, w środowisku kwaśnym, znamienny tym, że 1 mol chlorku lub siarczanu diazoniowego dwufenyloaminy,w której każdy pierścień zawiera 1-4 takich samych lub różnych podstawników wybranych spośród grup nitrowych, sulfonowych, alkilowych o 1-5 atomach węgla lub alkoksylowych o 1-4 atomach węgla kondensuje się z 0,5-1,3 molami formaldehydu oraz z 0,8-1,2 molami węglowodoru aromatycznego, zawierającego grupę hydroksylową, takiego jak fenol, krezol, naftol, rezorcyna lub pirokatechina, w środowisku kwasu octowego i solnego, w temperaturze 30-40°C.