DE3736980A1 - Mehrschichtiges, flaechenfoermiges, lichtempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Mehrschichtiges, flaechenfoermiges, lichtempfindliches aufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges, flächenförmiges,
lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches der Herstellung
photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten
sowie Photoresists dient und welches die folgenden Schichten in der
angegebenen Reihenfolge übereinanderliegend enthält:
- A) Eine lichtempfindliche reliefbildende Schicht, in welcher bei der
bildmäßigen Belichtung mit aktinischem Licht eine Löslichkeitsdifferenzierung
zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
eintritt, so daß die Schicht mit organischen, wäßrig-alkoholischen
oder wäßrig-alkalischen flüssigen Medien entwickelt werden kann, wobei
die Schicht, bezogen auf ihre Gesamtmenge, aus den folgenden
Komponenten besteht:
- a₁) 20 bis 98,999 Gew.-% eines oder mehrerer polymerer Bindemittel,
- a₂) 0,001 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Initiatoren der Photopolymerisation,
- a₃) 1 bis 60 Gew.-% einer oder mehrerer mit dem Bindemittel (a₁) verträglicher, photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltender Komponenten und
- a₄) 0 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsstoffe, mit deren Hilfe das anwendungstechnische Eigenschaftsprofil variiert wird;
- B) eine lichtdurchlässige, in den betreffenden flüssigen Medien lösliche oder quellbare, glatte oder mattierte, nicht klebrige Deckschicht, welche an der Schicht (A) fester haftet als an der Deckfolie (C) und welche von einem reißfeste Filme bildenden Polymeren und den darin enthaltenen Zusatzstoffen gebildet wird;
und
- C) einer von der Deckschicht (B) leicht ablösbaren Deckfolie.
Hierbei umfaßt der Begriff "flächenförmig" alle Raumformen, deren Dicke
erheblich kleiner ist als ihre Länge und Breite, so daß es sich hier um
ein band- oder plattenförmiges Aufzeichnungsmaterial handelt.
Unter "flüssigen Medien" sind Flüssigkeiten zu verstehen, die in der
Hauptsache ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch enthalten.
Darüber hinaus können diese flüssigen Medien im allgemeinen Zusatzstoffe,
wie feste, flüssige oder gasförmige, organische und anorganische
Verbindungen enthalten. Diese Medien dienen dem Entwickeln, d. h. dem
Auswaschen der bildmäßig belichteten reliefbildenden Schicht (A), und
werden daher allgemein kurz als "Entwickler" bezeichnet. Voraussetzung
dafür, daß eine bestimmte bildmäßig belichtete reliefbildende Schicht (A)
mit einem bestimmten Entwickler ausgewaschen werden kann, ist vor allem
die Löslichkeit oder Quellbarkeit des Bindemittels (a₁) in dem
betreffenden Entwickler. Die Natur des Entwicklers läßt daher auch
eindeutige Rückschlüsse auf die stoffliche Zusammensetzung der reliefbildenden
Schicht (A) zu.
Der Begriff "verträglich" zeigt an, daß die betreffende Komponente in der
reliefbildenden Schicht (A) molekulardispers verteilt werden kann, hierin
keine Trübung hervorruft und sich auch im Laufe der Zeit nicht entmischt.
"Photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltende
Komponenten (a₃)" können hier ganz allgemein separat vorliegende
Verbindungen sein oder Gruppen, welche als seitenständige oder endständige
Reste mit den polymeren Bindemitteln (a₁) verknüpft sind. Separat
vorliegende Verbindungen werden üblicherweise als "Monomere", und mit
Bindemitteln verknüpfte Gruppen werden im folgenden als "photopolymerisierbare
Reste" bezeichnet.
Unter "Variation des Eigenschaftsprofils" ist die gezielte Verbesserung
bestimmter anwendungstechnischer Eigenschaften von lichtempfindlichen
reliefbildenden Schichten (A) und von hieraus hergestellten photopolymerisierten
Reliefschichten (A′) zu verstehen. Diese Verbesserungen machen
sich vor allem bei photopolymerisierte Reliefschichten (A′) enthaltenden
Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten sowie Photoresists
bemerkbar und werden allgemein durch Zugabe üblicher und bekannter
Zusatzstoffe zu den reliefbildenden Schichten (A) erzielt. Diese Zusatzstoffe
werden daher oftmals auch als "Hilfsstoffe" bezeichnet.
Die Angabe, daß die Deckschicht (B) fester an der reliefbildenden
Schicht (A) haften soll als an der Deckfolie (C) und daß die Deckfolie (C)
von der Deckschicht (B) leicht ablösbar sein soll, beinhaltet neben der
Funktionsangabe auch noch eine stoffliche Präzisierung, weil die
unterschiedliche Haftung dieser Schichten aufeinander auf ihre jeweilige
stoffliche Zusammensetzung zurückgeht, welche in bekannter Weise
eingestellt werden kann. Hinsichtlich der Funktion verweist die Angabe im
wesentlichen darauf, daß die Deckfolie (C) von der Deckschicht (B)
abgelöst werden kann, ohne letztere hierbei zu beschädigen.
Mehrschichtige, flächenförmige, lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien
der genannten Art, welche in ihrer Deckschicht (B) neben den reißfeste
Filme bildenden Polymeren Zusatzstoffe enthalten, sind bekannt.
So geht aus der DE-A-24 56 439 (US-A-41 62 919) ein Aufzeichnungsmaterial
hervor, welches in seiner reliefbildenden Schicht (A) als Bindemittel
(a₁) Vinylaromat/Alkadien-Blockmischpolymerisate enthält. Die reliefbildende
Schicht (A) kann nach der bildmäßigen Belichtung mit organischen
Entwicklern ausgewaschen werden. Sie ist mit einem harten, klebfreien,
transparenten, im Entwickler löslichen, 0,5 bis 20 µm dicken Film aus
einem Polyamid oder Copolyamid haftfest verbunden. Dieser Film oder diese
Deckschicht (B) kann geringe Mengen, d. h. 10 Gew.-%, bezogen auf (B), an
Monomeren, Initiatoren der Photopolymerisation und an Inhibitoren der
thermischen Polymerisation enthalten. Dieser Deckschicht (B) kann eine
abziehbare Schutz- oder Deckfolie (C) aufliegen, die von (B) abgelöst
werden kann, ohne hierbei (B) von (A) zu trennen.
Ein vergleichbares Aufzeichnungsmaterial ist aus der DE-A-28 23 300
bekannt. Hierin wird die Verwendung von Polyurethanen für den Aufbau der
Deckschicht (B) angegeben.
Ein weiteres vergleichbares Aufzeichnungsmaterial, dessen reliefbildende
Schicht (A) als Bindemittel (a₁) Polyalkadiene (Naturkautschuk, Polybutadien),
Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate (Butadien/Acrylnitril),
Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate (Styrol/Butadien), Silikonkautschuke,
Polysulfidkautschuke, Fluorkautschuke (Vinylidenchlorid/Hexafluorpropylen-
Copolymerisate), Vinylaromat/Alkadien-Blockmischpolymerisate
(Styrol/Isopren, Styrol/Butadien) oder Polyurethane enthält, ist aus der
US-A-39 90 897 bekannt.
Des weiteren geht aus der DE-B-21 23 702 ein Aufzeichnungsmaterial hervor,
dessen reliefbildende Schicht (A) wäßrig-alkalisch entwickelbar ist und
als Bindemittel (a₁) Polyamide, Polyvinylacetate oder Polymethylmethacrylate
enthält, und dessen wasserlösliche Deckschicht (B) aus Polyvinylalkohol
und einem ethoxylierten Phosphorsäureoleylester besteht.
Aus der US-A-40 72 527 ist ein Aufzeichnungsmaterial bekannt, dessen
reliefbildende Schicht (A) nach der bildmäßigen Belichtung wäßrig-
alkalisch entwickelt werden kann und als Bindemittel (a₁), z. B. Methacrylsäure/
Methylmethacrylat-Copolymerisate enthält. Die Deckschicht (B)
dieses Aufzeichnungsmaterials ist 0,2 bis 25 µm dick und enthält ein
wasserlösliches Polymerisat, wie partiell hydrolysiertes Polyvinylacetat,
-chloracetat oder -propionat (Hydrolysegrad: 88 bis 100%) und
hierin feinteilig dispergiert ein wasserunlösliches Polymerisat aus der
Gruppe der (Meth)acrylat-Homo- und -Copolymerisate, aus der Gruppe der
Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymerisate oder aus der Gruppe der
Vinylidenchlorid/Alkylacrylat/Itaconsäure-Copolymerisate. Diese
Deckschicht (B) wird durch Gießen aus wäßriger Lösung hergestellt. Damit
die Gießlösung die Oberfläche der reliefbildenden Schicht (A) einwandfrei
bedecken kann, soll nach der Patentschrift ein anionisches oder
nichtionisches Benetzungsmittel, dort als "surfactant" bezeichnet, in
geringer Menge, mitverwendet werden. In Betracht gezogen werden vor allem
Natriumalkylsulfate und Sulfonate mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie
etwa Natriumdodecylsulfat oder Natriumoctadecylsulfonat; oder Polyethylenglykole
eines mittleren Molgewichts von unter 400, wie etwa Isooctylphenylpolyethoxiethanol
mit 9 bis 10 Ethoxigruppen. Insbesondere wird die
Verwendung des fluorierten Benetzungsmittels
in einer Menge von 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Feststoffe in
der Gießlösung, empfohlen. Das Aufzeichnungsmaterial der US-A-40 72 527
dient vor allem der Herstellung von Offsetdruckplatten.
Ein hiermit vergleichbares Aufzeichnungsmaterial, dessen Deckschicht (B)
neben Polyvinylalkohol eines Hydrolysegrades von über 88% eine geringe
Menge Isooctylphenyl-polyethoxiethanol mit 9 bis 10 Ethoxigruppen enthält,
ist aus der US-A-34 53 311 (DE-B-15 72 153) oder aus der DE-A-16 22 298
bekannt.
Die bekannten mehrschichtigen, flächenförmigen, lichtempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien, welche die Schichten (A), (B) und (C) enthalten,
weisen Nachteile auf, welche die Verwendung dieser Aufzeichnungsmaterialien
für die Herstellung hochwertiger, besonders detailgetreuer
photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten
sowie Photoresists behindern oder gar unmöglich machen.
So hat das Abziehen der Deckfolie (C) von der Deckschicht (B) bei diesen
Aufzeichnungsmaterialien eine starke elektrostatische Aufladung der
zurückbleibenden Schichten (A) und (B) zur Folge. Diese starke statische
Aufladung bewirkt eine Ablagerung von Schmutzpartikeln auf der Oberfläche
der Deckschicht (B), wodurch die kopiertechnischen Eigenschaften der Aufzeichnungsmaterialien
erheblich verschlechtert werden. Wegen der
abgelagerten Schmutzpartikel liegen nämlich die Bildmasken oder Negativvorlagen,
durch welche man hindurch belichtet, den Aufzeichnungsmaterialien
nicht mehr länger exakt auf, was bei der Belichtung zu einer
schlechten Auflösung, zu Problemen bei der Wiedergabe von Zwischentiefen
und zu Unterstrahlungen durch Streulicht führt, so daß man insgesamt ein
unsauberes Bild erhält, welches höchsten Qualitätsansprüchen nicht genügt.
Besonders schwerwiegend macht sich dies bei der Herstellung von photopolymerisierten
Hoch-, Tief- und Flexodruckplatten bemerkbar, bei welchen die
Schmutzablagerung letztendlich beim Drucken zu einer in ungünstiger Weise
veränderten Farbannahme und -abgabe, zu Kantenausbrüchen und zu einer
verringerten Reliefhaftung führt, was die Lebensdauer dieser Druckplatten
im Endlosdruck erheblich verkürzt. Durch große Schmutzpartikel werden aber
auch Kratzer in den photopolymerisierten Reliefschichten (A′) hervorgerufen,
was sich gerade bei Tiefdruckplatten ganz besonders störend
bemerkbar macht, weil diese Kratzer bereits ab einer geringen Tiefe
mitdrucken.
Bisher kann man dieser durch die elektrostatische Aufladung bewirkten
Ablagerung von Schmutzpartikeln nur dadurch Herr werden, daß man in
weitgehend staubfreier Luft arbeitet, was indes in der betrieblichen
Praxis meist nicht möglich ist, weil die hierfür notwendigen umfangreichen
baulichen und apparativen Voraussetzungen oft fehlen. Aus diesem Grunde
behilft man sich häufig mit einer Reinigung der Oberfläche der Deckschicht
(B) vor dem Belichten, was indes sowohl arbeitstechnisch als auch
wirtschaftlich von Nachteil ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues mehrschichtiges,
flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial zu finden,
welches die Nachteile der bekannten Aufzeichnungsmaterialien nicht mehr
länger aufzeigt und welches somit die Herstellung hochwertiger, detailgetreuer
photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und
Reliefplatten sowie Photoresists ermöglicht.
Demgemäß wurde ein mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches
Aufzeichnungsmaterial gefunden, welches der Herstellung photopolymerisierter
Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten sowie
Photoresists dient und welches die folgenden Schichten in der angegebenen
Reihenfolge übereinanderliegend enthält:
- A) Eine lichtempfindliche reliefbildende Schicht, in welcher bei der
bildmäßigen Belichtung mit aktinischem Licht eine Löslichkeitsdifferenzierung
zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
eintritt, so daß die Schicht mit organischen, wäßrig-alkoholischen
oder wäßrig-alkalischen flüssigen Medien entwickelt werden kann, wobei
die Schicht, bezogen auf ihre Gesamtmenge, aus den folgenden
Komponenten besteht:
- a₁) 20 bis 98,999 Gew.-% eines oder mehrerer polymerer Bindemittel,
- a₂) 0,001 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Initiatoren der Photopolymerisation,
- a₃) 1 bis 60 Gew.-% einer oder mehrerer mit dem Bindemittel (a₁) verträglicher, photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltender Komponenten und
- a₄) 0 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsstoffe, mit deren Hilfe das anwendungstechnische Eigenschaftsprofil variiert wird;
- B) eine lichtdurchlässige, in den betreffenden flüssigen Medien lösliche oder quellbare, glatte oder mattierte, nicht klebrige Deckschicht, welche an der Schicht (A) fester haftet als an der Deckfolie (C) und welche von einem reißfeste Filme bildenden Polymeren und den darin enthaltenen Zusatzstoffen gebildet wird;
und
- C) einer von der Deckschicht (B) leicht ablösbaren Deckfolie;
wobei das Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Deckschicht (B), bezogen auf ihre Gesamtmenge, 1 bis 20 Gew.-% einer oder
mehrerer Verbindungen aus der Gruppe der
b₁) tertiären Amine und Amide der allgemeinen Formel I
b₁) tertiären Amine und Amide der allgemeinen Formel I
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
R C₁₂- bis C₁₈-Alkyl, C₁₈-Alkenyl, C₁₂- bis C₁₈-Alkancarbonyl oder C₁₈-Alkencarbonyl,
n eine ganze Zahl von 1 bis 15 und unabhängig hiervon,
m eine ganze Zahl von 1 bis 15;
und/oder aus der Gruppe der
b₂) quaternären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel II
R C₁₂- bis C₁₈-Alkyl, C₁₈-Alkenyl, C₁₂- bis C₁₈-Alkancarbonyl oder C₁₈-Alkencarbonyl,
n eine ganze Zahl von 1 bis 15 und unabhängig hiervon,
m eine ganze Zahl von 1 bis 15;
und/oder aus der Gruppe der
b₂) quaternären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel II
[NR¹R²R³R⁴]⊕ X⊖ (II)
worin die Variablen die folgende Bedeutung haben:
X⊖ Cl⊖, Br⊖, I⊖, R¹-O-PO₃H⊖, (R¹-O)₂PO₂⊖, R¹-PO₃⊖, R¹-SO₃⊖, R¹-COO⊖, CF₃SO₃⊖, R¹-OSO₃⊖,
R¹ C₁- bis C₄-Alkyl,
R² und R³ C₁- bis C₂₀-Alkyl, -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet und wobei R² und R³ gleich oder verschieden sein können,
-(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet, C₁₂-, C₁₄-, C₁₆- und C₁₈-Alkyl, 3-Azatridecan-1-yl bis 3-Azadocosan-1-yl, 4-Azatridecan-1-yl bis 4-Azadocosan-1-yl, 3-Aza-4-oxo-tridecan-1-yl bis 3-Aza-4-oxo-docosan-1-yl, 4-Aza-5-oxo-tridecan-1-yl bis 4-Aza-5-oxo-docosan-1-yl, 3-Oxa-tridecan-1-yl bis 3-Oxa-docosan-1-yl, 4-Oxa-tridecan-1-yl bis 4-Oxadocosan-1-yl, 2-Hydroxy-4-oxa-tridecan-1-yl bis 2-Hydroxy-4-oxa-docosan-1-yl,
enthält.
X⊖ Cl⊖, Br⊖, I⊖, R¹-O-PO₃H⊖, (R¹-O)₂PO₂⊖, R¹-PO₃⊖, R¹-SO₃⊖, R¹-COO⊖, CF₃SO₃⊖, R¹-OSO₃⊖,
R¹ C₁- bis C₄-Alkyl,
R² und R³ C₁- bis C₂₀-Alkyl, -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet und wobei R² und R³ gleich oder verschieden sein können,
-(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet, C₁₂-, C₁₄-, C₁₆- und C₁₈-Alkyl, 3-Azatridecan-1-yl bis 3-Azadocosan-1-yl, 4-Azatridecan-1-yl bis 4-Azadocosan-1-yl, 3-Aza-4-oxo-tridecan-1-yl bis 3-Aza-4-oxo-docosan-1-yl, 4-Aza-5-oxo-tridecan-1-yl bis 4-Aza-5-oxo-docosan-1-yl, 3-Oxa-tridecan-1-yl bis 3-Oxa-docosan-1-yl, 4-Oxa-tridecan-1-yl bis 4-Oxadocosan-1-yl, 2-Hydroxy-4-oxa-tridecan-1-yl bis 2-Hydroxy-4-oxa-docosan-1-yl,
enthält.
Wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen, mehrschichtigen, flächenförmigen,
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials - im folgenden kurz
als "erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial" bezeichnet - ist die neue
Deckschicht (B).
Die neue Deckschicht (B) ist 0,2 bis 25 µm dick und bedeckt die unter ihr
liegende lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A) vollständig und in
gleichmäßiger Dicke. Sie ist lichtdurchlässig und stört somit nicht die
bildmäßige Belichtung der reliefbildenden Schicht (A) mit aktinischem
Licht. Sie ist in den Entwicklern, mit denen die bildmäßig belichtete
reliefbildende Schicht (A) ausgewaschen wird, löslich oder zumindest
quellbar, so daß sie bei der Entwicklung vollständig von der photopolymerisierten
Reliefschicht (A′) entfernt werden kann. Im allgemeinen ist
sie sauerstoffundurchlässig, so daß sie eine Inhibierung der Photopolymerisation
durch Luftsauerstoff in der reliefbildenden Schicht (A)
verhindert. Sie ist nicht klebrig, so daß eine auf sie aufgelegte Bildmaske
oder Negativvorlage leicht wieder vom Aufzeichnungsmaterial abgelöst
werden kann. Vorteilhafterweise haftet sie an der reliefbildenden
Schicht (A) fester als an der ihr aufliegenden Deckfolie (C).
Die neuartige Deckschicht (B) kann glatt sein, d. h. sie kann einen
Oberflächenrauhwert R max 0,1 µm aufweisen. Vorteilhafterweise ist sie
mattiert, d. h. ihr Oberflächenrauhwert R max liegt bei 0,1 bis 15,
vorzugsweise 0,3 bis 10 und insbesondere 0,5 bis 7 µm. Durch die
Mattierung wird die Zeit, in der die Bildmaske oder Negativvorlage mit dem
Aufzeichnungsmaterial in Kontakt gebracht werden kann, erheblich verkürzt.
Sofern die Dicke der neuen Deckschicht (B) geringer ist als ihr Oberflächenrauhwert
R max, ist die unter der Deckschicht (B) liegende Oberfläche
der reliefbildenden Schicht (A) gleichfalls mattiert, was oftmals
von Vorteil ist.
Die neue Deckschicht (B) enthält, bezogen auf ihre Gesamtmenge, 80 bis
99 Gew.-%, insbesondere 85 bis 98 Gew.-%, eines reißfeste Filme bildenden
Polymeren. Dieses Polymer wird ausgewählt aus der Gruppe der Polyamide,
Copolyamide, Polyurethane, Poly(meth)acrylate, Polyvinylalkohol-alkancarbonsäureester
eines Hydrolysegrades von 30 bis 99%, der Cyclokautschuke
hohen Cyclisierungsgrades, der Ethylen/Propylen-Copolymerisate, der
Homo- und Copolymerisate des Vinylchlorids sowie der Ethylen/Vinylacetat-
Copolymerisate. Polymere dieser Art sind allgemein bekannt. Die Auswahl
des Polymeren für den Aufbau der Deckschicht (B) richtet sich in erster
Linie nach den Löslichkeitseigenschaften des Polymeren einerseits und der
hiermit zu bedeckenden reliefbildenden Schicht (A) andererseits: Die
Löslichkeiten, welche allgemein bekannt sind, sind so aufeinander
abzustimmen, daß beide Schichten (A) und (B) mit ein und dem selben
Entwickler aus- bzw. weggewaschen werden können.
Enthält die neue Deckschicht (B) weniger als 80 Gew.-% an dem Polymeren, so
ist eine konstante Dicke über die gesamte reliefbildende Schicht (A)
hinweg nur noch schwer einzustellen, außerdem kann sie dann ihre
Schutzfunktion und ihre Antiklebewirkung nicht mehr voll entfalten.
Enthält die neue Deckschicht (B) mehr als 99 Gew.-% an dem Polymeren, so
ist ihre schmutzabweisende Wirkung merklich geringer.
Hinsichtlich der schmutzabweisenden Wirkung einerseits und den übrigen
anwendungstechnischen Eigenschaften andererseits stellt ein Gehalt der
Deckschicht (B) an dem Polymeren von 85 bis 98 Gew.-% ein Optimum dar.
Erfindungsgemäß enthält die neue Deckschicht (B), bezogen auf ihre
Gesamtmenge, 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 15 Gew.-%, einer oder
mehrerer Verbindungen aus der Gruppe der tertiären Amine und Amide (b₁)
der allgemeinen Formel I und/oder aus der Gruppe der quaternären Ammoniumsalze
(b₂) der allgemeinen Formel II.
Enthält die neue Deckschicht (B) weniger als 1 Gew.-% der erfindungsgemäß
zu verwendenden Verbindungen (b₁) und (b₂), so ist ihre schmutzabweisende
Wirkung merklich geringer.
Enthält die neue Deckschicht (B) dagegen mehr als 20 Gew.-% der erfindungsgemäß
zu verwendenden Verbindungen (b₁) und (b₂), so ist ihre schmutzabweisende
Wirkung zwar hoch, so daß es zu keiner Ablagerung von Schmutzpartikeln
hierauf kommt, sie weist indes in ihren übrigen anwendungstechnischen
Eigenschaften keine weiteren Vorteile auf.
Hinsichtlich der schmutzabweisenden Wirkung einerseits und den übrigen
anwendungstechnischen Eigenschaften andererseits stellt ein Gehalt der
Deckschicht (B) an den erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen (b₁)
und/oder (b₂) von 2 bis 15 Gew.-% ein Optimum dar.
Beispiele erfindungsgemäß anzuwendender Reste R in tertiären Aminen und
Amiden (b₁) der allgemeinen Formel I sind Dodecyl(=Lauryl)-, Tridecyl-,
Tetradecyl(=Myristyl)-, Pentadecyl-, Hexadecyl(=Palmityl)-, Heptadecyl-,
Octadecyl(=Stearyl)-, Oleyl-, 1-Oxo-dodecan-1-yl, 1-Oxo-tridecan-1-yl-,
1-Oxo-tridecan-1-yl-, 1-Oxo-tetradecan-1-yl-, 1-Oxo-pentadecan-1-yl-,
1-Oxo-hexadecan-1-yl-, 1-Oxo-heptadecan-1-yl-, 1-Oxo-octadecan-1-yl- oder
1-Oxo-octadec-9-en-1-yl-Reste.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Amine und Amide (b₁) werden demnach
durch Ethoxylierung von Aminen, wie Dodecyl(=Lauryl)-, Tridecyl-,
Tetradecyl(=Myristyl)-, Pentadecyl-, Hexadecyl(=Palmityl)-, Heptadecyl(=Stearyl)-
oder Oleylamin oder deren Gemische oder durch
Ethoxylierung von Amiden, wie Laurinsäure-, Tridecancarbonsäure-,
Myristinsäure-, Pentadecancarbonsäure-, Palmitinsäure-, Heptadecancarbonsäure-,
Stearinsäure- oder Ölsäureamid gebildet. Hierbei werden
jeweils zwei 2-Hydroxyethylgruppen mit einem Stickstoffatom verknüpft, was
der Bedingung n und m = 1 der allgemeinen Formel I entspricht. Es werden
indes hierbei auch ein oder zwei längerkettige ω-Hydroxy-poly(ethylenoxid)-
α-yl-Reste mit einem Stickstoffatom verknüpft, wobei diese Reste
unabhängig voneinander bis zu 15, vorzugsweise 5 bis 12 und insbesondere
8 bis 11 Ethylenoxideinheiten aufweisen. Wird hierbei nur ein langkettiger
Rest mit dem Stickstoffatom verknüpft, so handelt es sich bei dem anderen
Rest um eine 2-Hydroxyethylgruppe. Bevorzugt wird die Verknüpfung zweier
2-Hydroxyethylgruppen mit einem Stickstoffatom.
Beispiele besonders vorteilhafter tertiärer Amine und Amide (b₁) sind
demnach N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-dodecyl(=lauryl)-, -N-tridecyl-,
-N-tetradecyl(=myristyl)-, -N-pentadecyl-, -N-hexadecyl(=palmityl)-,
-N-heptadecyl-, -N-stearyl- oder -N-oleylamin oder deren Gemische; oder
N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-laurinsäure-, -tridecancarbonsäure-, -myristinsäure-,
-pentadecancarbonsäure-, -palmitinsäure-, -heptadecancarbonsäure-,
-stearinsäure- oder -ölsäureamid oder deren Gemische; sowie alle jene
Gemische, die diese Amine und Amide nebeneinander enthalten.
Beispiele erfindungsgemäß anzuwendender Reste R¹ in quaternären Ammoniumsalzen
(b₂) der allgemeinen Formel II sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-,
i-Propyl-, n-Butyl- oder i-Butyl-Reste.
Beispiele geeigneter Anionen X⊖ in quaternären Ammoniumsalzen (b₂) der
allgemeinen Formel II sind Chlorid, Bromid, Iodid, R¹-O-PO₃H⊖,
(R¹-O)₂PO₂⊖, R¹-PO₃⊖, R¹-SO₃⊖, R¹-COO⊖, CF₃SO₃⊖ oder R¹-OSO₃⊖, worin R¹
die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
Beispiele erfindungsgemäß anzuwendender Reste R² und R³ in quaternären
Ammoniumsalzen (b₂) der allgemeinen Formel II sind Methyl-, Ethyl-,
n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-,
n-Octyl-, i-Octyl-, n-Nonyl-, n-Decyl-, n-Undecyl-, n-Dodecyl(=Lauryl)-,
n-Tridecyl-, n-Tetradecyl(=Myristyl)-, n-Pentadecyl-, n-Hexadecyl(=Palmityl)-,
n-Heptadecyl-, Stearyl-, n-Nonadecyl- oder n-Eicosanyl-Reste
oder 2-Hydroxyethyl- oder ω-Hydroxy-poly(ethylenoxid)-α-yl-Reste mit 2 bis
15, vorzugsweise 5 bis 12 und insbesondere 8 bis 11 Ethylenoxideinheiten
in der Kette. Hierbei sind R² und R³ gleich oder verschieden voneinander.
Beispiele erfindungsgemäß anzuwendender Reste R⁴ in quaternären Ammoniumsalzen
(b₂) der allgemeinen Formel II sind 2-Hydroxyethyl- oder ω-Hydroxypoly(ethylenoxid)-
α-yl-Reste mit 2 bis 15, vorzugsweise 5 bis 12 und
insbesondere 8 bis 11 Ethylenoxideinheiten in der Kette; oder Lauryl-,
Myristyl-, Palmityl- oder Stearyl-Reste; oder 3-Aza-tridecan-1-yl-,
3-Azatetradecan-1-yl-, 3-Aza-pentadecan-1-yl(=2-Laurylaminoethyl)-,
3-Aza-hexadecan-1-yl-, 3-Aza-heptadecan-1-yl(=2-Myristylaminoethyl)-,
3-Aza-octadecan-1-yl-, 3-Aza-nonadecan-1-yl(=2-Palmitylaminoethyl)-,
3-Aza-eicosan-1-yl-, 3-Azaheneicosan-1-yl(=2-Stearylaminoethyl)- oder
3-Aza-docosan-1-yl-Reste; oder 4-Aza-tridecan-1-yl-, 4-Aza-tetradecan-
1-yl-, 4-Azapentadecan-1-yl-, 4-Aza-hexadecan-1-yl(=3-Laurylaminopropyl)-,
4-Aza-heptadecan-1-yl-, 4-Aza-octadecan-1-yl(=3-Myristylaminopropyl)-,
4-Aza-nonadecan-1-yl-, 4-Aza-eicosan-1-yl(=3-Palmitylaminopropyl)-,
4-Aza-heneicosan-1-yl- oder 4-Aza-docosan-1-yl- bzw. 3-stearylaminopropyl-
Reste; oder 3-Aza-4-oxo-tridecan-1-yl-, 3-Aza-4-oxo-tetradecan-1-yl-,
3-Aza-4-oxo-pentadecan-1-yl(=2-Laurylamidoethyl)-, 3-Aza-4-oxo-hexadecan-
1-yl-, 3-Aza-4-oxo-heptadecan-1-yl(=2-Myristylamidoethyl)-, 3-Aza-4-
oxo-octadecan-1-yl-, 3-Aza-4-oxo-nonadecan-1-yl-(=2-Palmitylamidoethyl)-,
3-Aza-4-oxo-eicosan-1-yl-, 3-Aza-4-oxo-heneicosan-1-yl-(=2-Stearylamidoethyl)-
oder 3-Aza-4-oxo-docosan-1-yl-Reste; oder 4-Aza-5-oxo-tridecan-
1-yl-, 4-Aza-5-oxo-tetradecan-1-yl-, 4-Aza-5-oxo-pentadecan-1-yl-,
4-Aza-5-oxo-hexadecan-1-yl(=3-Laurylamidopropyl)-, 4-Aza-5-oxo-heptadecan-
1-yl-, 4-Aza-5-oxo-octadecan-1-yl(=3-Myristylamidopropyl)-,
4-Aza-5-oxo-nonadecan-1-yl-, 4-Aza-5-oxo-eicosan-1-yl-(=3-Palmitylamidopropyl)-,
4-Aza-5-oxo-heneicosan-1-yl- oder 4-Aza-5-oxo-docosan-1-yl- bzw.
3-Stearylamidopropyl-Reste; oder 3-Oxa-tridecan-1-yl-, 3-Oxa-tetradecan-
1-yl-, 3-Oxa-pentadecan-1-yl(=2-Lauryloxiethyl)-, 3-Oxa-hexadecan-
1-yl-, 3-Oxa-heptadecan-1-yl(=2-Myristyloxiethyl)-, 3-Oxa-octadecan-
1-yl-, 3-Oxa-nonadecan-1-yl(=2-Palmityloxiethyl)-, 3-Oxa-eicosan-
1-yl-, 3-Oxa-heneicosan-1-yl(=2-Stearyloxiethyl)- oder 3-Oxa-docosan-1-yl-
Reste; oder 4-Oxa-tridecan-1-yl-, 4-Oxa-tetradecan-1-yl-, 4-Oxa-pentadecan-
1-yl-, 4-Oxa-hexadecan-1-yl(=3-Lauryloxipropyl)-, 4-Oxa-heptadecan-
1-yl-, 4-Oxa-octadecan-1-yl(=3-Myristyloxipropyl)-, 4-Oxa-nonadecan-
1-yl-, 4-Oxa-eicosan-1-yl(=3-Palmityloxipropyl)-, 4-Oxaheneicosan-
1-yl- oder 4-Oxa-docosan-1-yl- bzw. 3-Stearyloxipropyl-Reste; oder
2-Hydroxy-4-oxa-tridecan-1-yl-, 2-Hydroxy-4-oxa-tetradecan-1-yl-,
2-Hydroxy-4-oxa-pentadecan-1-yl-, 2-Hydroxy-4-oxa-hexadecan-1-yl-
(=3-Lauryloxi-2-hydroxypropyl)-, 2-Hydroxy-4-oxaheptadecan-1-yl-,
2-Hydroxy-4-oxa-octadecan-1-yl(=3-Myristyloxi-2-hydroxypropyl)-,
2-Hydroxy-4-oxa-nonadecan-1-yl-, 2-Hydroxy-4-oxa-eicosan-1-yl(=3-Palmityloxi-
2-hydroxypropyl)-, 2-Hydroxy-4-oxa-heneicosan-1-yl- oder 2-Hydroxy-4-
oxa-docosan-1-yl- bzw. 3-Stearyloxi-2-hydroxypropyl-Reste.
Beispiele für Reste R¹, die mit besonderem Vorteil in quaternären
Ammoniumsalzen (b₂) der allgemeinen Formel II verwendet werden, sind
Methyl- und Ethylreste.
Beispiele für Reste R² und R³, die mit besonderem Vorteil in den
quaternären Ammoniumsalzen (b₂) der allgemeinen Formel II verwendet
werden, sind Methyl-, Ethyl-, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl-, Stearyl- oder
2-Hydroxyethyl-Reste.
Beispiele für Reste R⁴, die mit besonderem Vorteil in den quaternären
Ammoniumsalzen (b₂) verwendet werden, sind 2-Hydroxyethyl-, Lauryl-,
Myristyl-, Palmityl-, Stearyl-, 2-Laurylaminoethyl-, 2-Myristylaminoethyl-,
2-Palmitylaminoethyl-, 2-Stearylaminoethyl-, 3-Laurylaminopropyl-,
3-Myristylaminopropyl-, 3-Stearylaminopropyl-, 2-Laurylamidoethyl-,
2-Myristylamidoethyl-, 2-Palmitylamidoethyl-, 2-Stearylamidoethyl-,
3-Laurylamidopropyl-, 3-Myristylamidopropyl-, 3-Palmitylamidopropyl-,
3-Stearylamidopropyl-, 2-Lauryloxiethyl-, 2-Myristyloxiethyl-, 2-Palmityloxiethyl-,
2-Stearyloxiethyl-, 3-Lauryloxipropyl-, 3-Myristyloxipropyl-,
3-Stearyloxipropyl-, 3-Lauryloxi-2-hydroxypropyl-, 3-Myristyloxi-2-
hydroxypropyl-, 3-Palmityloxi-2-hydroxypropyl- oder 3-Stearyloxi-
2-hydroxypropyl-Reste.
Das Anion, welches mit besonderem Vorteil in den quaternären Ammoniumsalzen
(b₂) der allgemeinen Formel II verwendet wird, ist Ethylsulfat.
Beispiele für besonders vorteilhafte erfindungsgemäß anzuwendende
quaternäre Ammoniumsalze (b₂) der allgemeinen Formel II sind:
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-lauryl-, -N-myristyl-, -N-palmityl- oder -N-stearyl-ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(2-laurylaminoethyl)-, -N-(2-myristylaminoethyl)-, -N-(2-palmitylaminoethyl)- oder -N-(2-stearylaminoethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-laurylaminopropyl)-, -N-(3-myristylaminopropyl)-, -N-(3-palmitylaminopropyl)- oder -N-(3-stearylaminopropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N,N-Trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(2-laurylamidoethyl)-, -N-(2-myristylamidoethyl)-, -N-(2-palmitylamidoethyl)- oder -N-(2-stearylamidoethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-laurylamidopropyl)-, -N-(3-myristylamidopropyl)-, -N-(3-palmitylamidopropyl)- oder -N-(3-stearylamidopropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(2-lauryloxiethyl)-, -N-(2-myristyloxiethyl)-, -N-(2-palmityloxiethyl)- oder -N-(2-stearyloxiethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxipropyl)-, -N-(3-myristyloxipropyl)-, -N-(3-palmityloxipropyl)- oder -N-(3-stearyloxipropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-myristyloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-palmityloxi-2-hydroxypropyl)- oder -N-(3-stearyloxi-2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-myristyloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-palmityloxi-2-hydroxypropyl)- oder -N-(3-stearyloxi-2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat.
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-lauryl-, -N-myristyl-, -N-palmityl- oder -N-stearyl-ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(2-laurylaminoethyl)-, -N-(2-myristylaminoethyl)-, -N-(2-palmitylaminoethyl)- oder -N-(2-stearylaminoethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-laurylaminopropyl)-, -N-(3-myristylaminopropyl)-, -N-(3-palmitylaminopropyl)- oder -N-(3-stearylaminopropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N,N-Trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(2-laurylamidoethyl)-, -N-(2-myristylamidoethyl)-, -N-(2-palmitylamidoethyl)- oder -N-(2-stearylamidoethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-laurylamidopropyl)-, -N-(3-myristylamidopropyl)-, -N-(3-palmitylamidopropyl)- oder -N-(3-stearylamidopropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(2-lauryloxiethyl)-, -N-(2-myristyloxiethyl)-, -N-(2-palmityloxiethyl)- oder -N-(2-stearyloxiethyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxipropyl)-, -N-(3-myristyloxipropyl)-, -N-(3-palmityloxipropyl)- oder -N-(3-stearyloxipropyl)- ammonium-ethylsulfat; oder
N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-myristyloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-palmityloxi-2-hydroxypropyl)- oder -N-(3-stearyloxi-2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat; oder
N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-myristyloxi-2-hydroxypropyl)-, -N-(3-palmityloxi-2-hydroxypropyl)- oder -N-(3-stearyloxi-2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat.
Die quaternären Ammoniumsalze (b₂) der allgemeinen Formel II werden
einzeln oder als Gemisch aus mehreren der Ammoniumsalze (b₂) angewendet.
Sie werden auch als Gemische mit den tertiären Aminen und Amiden (b₁)
verwendet. Von besonderem Vorteil ist es indes, die tertiären Amine und
Amide (b₁) oder die quaternären Ammoniumsalze (b₂) getrennt anzuwenden.
Von ganz besonderem Vorteil ist hierbei, Gemische aus tertiären
Aminen und Amiden (b₁) oder Gemische aus quaternären Ammoniumsalzen (b₂)
zu verwenden. Solche Gemische sind bekannt und im Handel erhältlich.
Beispielsweise werden von der Firma Georg M. Langer und Co. Gemische und
Lösungen von quaternären Ammoniumsalzen (b₂) der allgemeinen Formel II
unter den Markennamen ®Catafor CA 100, CA 80 (Lösung in Butanol), BCA 100
oder BCA 80 (Lösung in Butanol) sowie tertiäre Amine und Amide (b₁) der
allgemeinen Formel I unter dem Markennamen ®Catafor 06 vertrieben. Diese
Amine und Amide (b₁) finden sich auch unter Handelsnamen, wie
®Armostat 600 von Akzo oder ®Antistatikum Hoechst VP FA 14 von Hoechst im
Markt.
Die Herstellung der erfindungsgemäß anzuwendenden neuen Deckschicht (B)
erfolgt üblicherweise bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
und wird deshalb im dies betreffenden Passus
beschrieben.
Ein weiterer wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
ist die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A), in welcher
bei der bildmäßigen Belichtung mit aktinischem Licht eine Löslichkeitsdifferenzierung
zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
eintritt, so daß die Schicht mit organischen, wäßrig-alkoholischen oder
wäßrig-alkalischen flüssigen Medien entwickelt werden kann.
Die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A) enthält bezogen auf ihre
Gesamtmenge 20 bis 98,999, vorzugsweise 30 bis 95 und insbesondere 40 bis
90 Gew.-% eines oder mehrerer polymerer Bindemittel (a₁).
Erfindungsgemäß geeignete Bindemittel (a₁) entstammen den Polymerklassen
der Polyamide, Copolyamide, Polyester, Polyurethane, Polyalkadiene, der
Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate und -Blockmischpolymerisate,
Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate, Butylkautschuke, Acrylatkautschuke,
Polychloroprene, Fluorkautschuke, Polysulfidkautschuke, Silikonkautschuke,
Ethylen/Propylen-Copolymerisate, der chlorsulfonierten Polyethylene, der
Ethylen/(Meth)Acrylat-, Ethylen/Vinylacetat- und Ethylen/(Meth)Acrylsäure-
Copolymerisate und der (Meth)Acrylsäure/(Meth)Acrylat-Copolymerisate, bzw.
werden für die Verwendung aus dieser Gruppe ausgewählt. Diese als
Bindemittel (a₁) geeigneten Polymeren sind bekannte Verbindungen und
werden durch übliche und bekannte Methoden der Polymerchemie erhalten.
Besonders vorteilhafte Bindemittel (a₁) entstammen den Polymerklassen der
Polyamide, Copolyamide, Polyalkadiene, Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate
und -Blockmischpolymerisate, Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate und der
Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymerisate, bzw. werden aus dieser Gruppe für
die Verwendung ausgewählt.
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Polyamide und Copolyamide sind lineare Homo- und Copolyamide, die in
bekannter Weise aus bifunktionellen Carbonsäuren und Diaminen oder aus
ω-Aminosäuren, Lactamen oder aus geeigneten Derivaten dieser Verbindungen
hergestellt werden, wie Nylon 3, 4, 5, 6, 8, 11, 12, 13, 6.6, 6.10 oder
6.13; oder ein Polyamid aus Metaxylylendiamin und Adipinsäure oder aus
Trimethyl-hexamethylendiamin oder Isophorondiamin und Adipinsäure; oder
Nylon 6/6.6, 6/6.6/6.10 oder 6/6.6/6.10/6.12; oder ein Polyamid aus
ε-Caprolactam/Adipinsäure/Hexamethylendiamin/4,4-Diaminodicyclohexylm-ethan
oder aus ε-Caprolactam/Adipinsäure/Hexamethylendiamin/Polyethylenglykoldiamin;-
oder die N-Methylol- oder N-Alkoximethylderivate all dieser
Homo- und Copolyamide; oder Homo- und Copolyamide der genannten Art,
welche photopolymerisierbare Reste (a₃) enthalten.
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Alkadiene sind Naturkautschuk, die Homopolymerisate von Butadien oder
Isopren, Butadien/Isopren-Copolymerisate oder die entsprechenden Polymerisate
mit photopolymerisierbaren Resten (a₃).
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate sind Copolymerisate aus Styrol und
Butadien und/oder Isopren mit statistischer Verteilung der einpolymerisierten
Monomeren und einem Gehalt an einpolymerisiertem Styrol
von vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% oder die entsprechenden Copolymerisate
mit photopolymerisierbaren Resten (a₃).
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Vinylaromat/Alkadien-Blockmischpolymerisate sind diejenigen, welche
mindestens einen elastomeren Dien-Polymerisatblock X und mindestens einen
thermoplastischen Vinylaromaten-Polymerisat-Block Y enthalten, wobei die
Blöcke X und Y im allgemeinen über Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen
chemisch miteinander verknüpft sind. In einem gegebenen Blockcopolymerisat
kann die Verknüpfung von einem Block X mit einem Block Y auch durch ein
statistisches oder ein alternierendes Copolymeres, welches konjugierte
Diene und Vinylaromaten einpolymerisiert enthält, erfolgen; oder aber die
Verknüpfung der Blöcke X und Y erfolgt mittels eines Copolymerisats aus
konjugierten Dienen und Vinylaromaten, in welchem die Konzentration einpolymerisierter
konjugierter Diene vom Block X zum Block Y hin ab- und die
Konzentration einpolymerisierter Vinylaromaten zunimmt.
Darüber hinaus können die Blockmischpolymerisate über geeignete mehrbindige
Atome oder Ionen sowie anorganische, organische oder metallorganische
Molekülreste zu noch größeren Blockmischpolymerisat-Verbänden
verknüpft werden. Dabei ist unter Verknüpfung die Bildung kovalenter oder
ionischer Bindungen zwischen zwei Molekülresten zu verstehen.
Außerdem können die olefinischen und aromatischen Bindungen oder auch nur
die olefinischen Bindungen in den Dienpolymerisat-Blöcken X partiell oder
vollständig hydriert vorliegen. Zudem können die Blöcke X und Y weitere
Monomere, bei welchen es sich nicht um konjugierte Diene und Vinylaromaten
handeln muß, einpolymerisiert enthalten, wie beispielsweise Acrylnitril,
Acrylsäure, Maleinsäureanhydrid, (Meth)Acrylsäureamide oder (Meth)acrylsäureester,
wobei deren Anteil am Blockmischpolymerisat im allgemeinen
10 Gew.-% nicht übersteigen soll. Dabei können die Blöcke X auch Vinylaromaten
einpolymerisiert enthalten, wobei deren Menge so gewählt wird,
daß sie die elastomeren Eigenschaften der Blöcke X nicht beeinträchtigt.
Ebenso können die Blöcke Y so viele konjugierte Diene einpolymerisiert
enthalten, daß ihre thermoplastische Verarbeitbarkeit nicht verloren geht.
Überdies können die Blockmischpolymerisate photopolymerisierbare
Reste (a₃) enthalten.
Enthält dabei ein Blockmischpolymerisat mehrere elastomere Blöcke X
und/oder mehrere thermoplastische Blöcke Y, dann müssen die Blöcke X
bzw. Y nicht jeweils chemisch identisch oder angenähert gleich sein,
sondern sie können sich jeweils deutlich voneinander unterscheiden, sofern
sie stets die erforderlichen elastomeren bzw. thermoplastischen
Eigenschaften aufweisen.
Im allgemeinen weisen Blöcke X eine Glastemperatur Tg von unterhalb 20°C,
vorzugsweise unterhalb 0°C und insbesondere unterhalb -15°C, auf. Diese
Blöcke können im allgemeinen eine mittlere Molmasse von 10³ bis 2 · 10⁵
aufweisen. Im allgemeinen enthalten sie 30 bis 100, insbesondere 30 bis
95 Gew.-%, bezogen auf den jeweiligen Block X, an einpolymerisierten
konjugierten Dienen.
Blöcke Y weisen im allgemeinen eine Glastemperatur Tg von mehr als 20°C
auf. Sie haben im allgemeinen eine mittlere Molmasse von 1,5 · 10³ bis 2 · 10⁶,
vorzugsweise 5 · 10³ bis 1,5 · 10⁶ und insbesondere 10⁴ bis 1,2 · 10⁶. Sie
enthalten im allgemeinen 30 bis 100, insbesondere 40 bis 90 Gew.-%, bezogen
auf den jeweiligen Block Y, an einpolymerisierten Vinylaromaten.
Beispiele für vorteilhafte konjugierte Diene sind Butadien, Isopren,
Pentan-1,3-dien, 2,3-Dimethylbutadien oder Hexan-2,4-dien, wobei Butadien
und/oder Isopren bevorzugt sind.
Beispiele für vorteilhafte Vinylaromaten sind Styrol, a-Methylstyrol,
p-Methylstyrol, p-tert.-Butylstyrol oder 1-Vinylnaphthalin, wobei Styrol
bevorzugt ist.
Als Beispiele für besonders vorteilhafte Blockmischpolymerisate seien die
thermoplastisch elastomeren Dreiblockmischpolymerisate Y-X-X′ angeführt,
in denen Y einen thermoplastischen, nicht elastischen Styrolpolymerisat-
Block, X einen elastomeren Butadien- und/oder Isoprenpolymerisat-Block und
X′ einen von X verschiedenen elastomeren Polymerisat-Block aus einpolymerisiertem
Butadien und/oder Isopren sowie gegebenenfalls einpolymerisiertem
Styrol darstellt.
Als weitere Beispiele für besonders vorteilhafte Blockmischpolymerisate
seien Vierblockmischpolymerisate, wie X-Y-X-Y, Y-X-X′-Y, Y-X-Y-X′ oder
X-X′-Y-X angeführt.
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate sind die Nitrilkautschuke, wie
Butadien/Acrylnitril-Copolymerisate mit einem Acrylnitrilgehalt von 15 bis
40 Gew.-%, oder Nitrilkautschuke der genannten Art mit photopolymerisierbaren
Resten (a₃).
Beispiele besonders vorteilhafter Bindemittel (a₁) aus der Polymerklasse
der Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymerisate sind diejenigen, welche durch
Copolymerisation von Monomerengemischen erhältlich sind, die aus
- a₁₁) Ethylen,
- a₁₂) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und aus
- a₁₃) einem oder mehreren weiteren Monomeren aus der Gruppe der Vinylester, Vinylether, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylsäureamide und Methacrylsäureamide
bestehen und für deren Gewichtsverhältnisse die folgenden Bedingungen
gelten:
Gew.-Teile (a₁₁) + (a₁₂) + (a₁₃) = 100,
30 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₁) 70 Gew.-Teile,
5 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₂) 50 Gew.-Teile und
5 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₃) 40 Gew.-Teile.
Gew.-Teile (a₁₁) + (a₁₂) + (a₁₃) = 100,
30 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₁) 70 Gew.-Teile,
5 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₂) 50 Gew.-Teile und
5 Gew.-Teile Gew.-Teile (a₁₃) 40 Gew.-Teile.
Ihre Darstellung kann z. B. nach der LDPE (= low density polyethylene)-
Hochdruckpolymerisations-Methode bei Temperaturen von 200 bis 400°C und
einem Druck von mehr als 800 kg/cm² erfolgen (siehe z. B. DE-B-23 41 462 und
US-A-32 64 272).
Als Comonomere (a₁₃) geeignete Vinylester sind hierbei insbesondere solche
der allgemeinen Formel III
worin R⁵ einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet,
z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Valeriansäurevinylester
oder Hexancarbonsäurevinylester. Bevorzugt ist Vinylacetat.
Als Comonomere (a₁₃) geeignete Vinylether sind hierbei insbesondere solche
der allgemeinen Formel IV
CH₂=CH-OR⁵ (IV)
worin R⁵ die oben angegebene Bedeutung hat, z. B. Vinylethylether,
Vinyl-1-propylether, Vinyl-2-propylether, Vinyl-1-butylether, Vinyl-
2-butylether oder Vinyl-1-pentylether. Bevorzugt ist Vinyl-1-butylether.
Als Comonomere (a₁₃) geeignete Acrylsäureester, Methacrylsäureester,
Acrylsäureamide und Methacrylsäureamide sind hierbei insbesondere solche
der allgemeinen Formel V
worin R⁷ eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom bezeichnet und worin
R⁶ einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder einen
ω-Methyl-poly(alkylenoxid)-a-oxyl-Rest darstellt und Q ein Sauerstoffatom
oder eine NR⁸-Gruppe mit R⁸ = H oder C₁-C₄-Alkyl bezeichnet. Beispiele
geeigneter Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylsäureamide und
Methacrylsäureamide sind Methacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat,
Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylacrylat,
n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n-Pentylmethacrylat, n-Hexylacrylat,
n-Hexylmethacrylat, tert.-Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat,
2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Dicyclopentandienylacrylat,
ω-Methyl-poly(ethylenoxid)-α-yl-(meth)acrylat, ω-Methylpoly(propylen-
1,2-oxid)-α-yl-(meth)acrylat, ω-Methyl-poly(propylen-1,3-
oxid)-α-yl-(meth)acrylat, N-Methyl-N-butyl-methacrylamid oder N-Ethyl-
N-(2-ethylhexyl)-acrylamid. Bevorzugt sind n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
ω-Methyl-poly(ethylenoxid)-α-yl-acrylat und Dicyclopentadienylacrylat,
von denen wiederum die ersten drei besonders bevorzugt
sind.
Beispiele ganz besonders bevorzugter Copolymerisate sind Ethylen/(Meth)Acrylsäure-
Copolymerisate, die n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat
und/oder ω-Methyl-poly(ethylenoxid)-α-yl-acrylat als Comonomere (a₁₃)
einpolymerisiert enthalten.
Die Copolymerisate können außerdem photopolymerisierbare Reste (a₃) der
allgemeinen Formel VI enthalten
worin
U eine Hydroxy-, eine Amino- oder eine Thiolgruppe,
T eine Ester-, eine Amin-, eine Ether- oder eine C₁- bis C₁₀-Alkandiylgruppe und
R⁷ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bezeichnet.
U eine Hydroxy-, eine Amino- oder eine Thiolgruppe,
T eine Ester-, eine Amin-, eine Ether- oder eine C₁- bis C₁₀-Alkandiylgruppe und
R⁷ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bezeichnet.
Beispiele geeigneter photopolymerisierbarer Reste (a₃) sind die
2-Hydroxy-5-oxo-4-oxahept-6-en-1-yl-,
2-Amino-5-oxo-4-oxahept-6-en-1-yl-, 2-Thiolo-5-oxo-4-oxahept-6-en-1-yl-,
2-Hydroxy-5-oxo-4-oxa-6-methylhept-6-en-1-yl-,
2-Amino-5-oxo-4-oxa-6-methylhept-6-en-1-yl-,
2-Hydroxy-5-oxo-4-azahept-6-en-1-yl-, 2-Amino-5-oxo-4-azahept-6-en-1-yl-,
2-Thiolo-5-oxo-5-azahept-6-en-1-yl-,
2-Hydroxy-5-oxo-4-aza-6-methylhept-6-en-1-yl-,
2-Hydroxy-5,10-dioxo-4,9-dioxa-6-aza-11-methyl-dodec-11-en-1-yl-,
2-Amino-5-oxo-4-aza-6-methyl-hept-6-en-1-yl-,
2-Thiolo-5-oxo-4-aza-6-methyl-hept-6-en-1-yl-,
2-Hydroxy-4-oxahex-5-en-1-yl-, 2-Amino-4-oxahex-5-en-1-yl-,
2-Thiolo-4-oxahex-5-en-1-yl-, 2-Hydroxy-hex-5-en-1-yl-,
2-Amino-hex-5-en-1-yl-, 2-Thiolo-hex-5-en-1-yl-,
2-Hydroxy-hept-6-en-1-yl-, 2-Amino-hept-6-en-1-yl- oder
2-Thiolo-hept-6-en-1-yl-Reste. Bevorzugt ist der
2-Hydroxy-5-oxo-4-oxa-6-methyl-hept-6-en-1-yl-Rest VII.
Diese Reste (a₃) können auch in den übrigen Bindemitteln (a₁) vorhanden
sein.
Außerdem können die Copolymerisate zusätzlich zu den photopolymerisierbaren
Resten (a₃) oder anstelle von diesen seitenständige Reste
der allgemeinen Formel VIII enthalten,
worin R⁹ eine polare Gruppe, ein Wasserstoffatom oder eine weitere
Gruppe U bedeutet.
Unter polaren Gruppen werden solche Gruppen verstanden, welche zur
Dipol-Dipol-, Dipol-Ion- oder Ion-Ion-Wechselwirkung befähigt sind.
Beispiele geeigneter Reste der allgemeinen Formel VIII sind 2-Hydroxy-
eth-1-yl-, 2-Amino-eth-1-yl-, 2-Thiolo-eth-1-yl-, 2,3-Dihydroxi-prop-
1-yl-, 2-Amino-3-hydroxy-prop-1-yl, 2-Thiolo-3-hydroxy-prop-1-yl- oder
2-Hydroxy-2-[ω-alkyl-poly(ethylenoxid)-α-yl]-eth-1-yl-Reste.
Sofern in den polymeren Bindemittel (a₁) photopolymerisierbare Reste (a₃)
enthalten sind, liegt deren Menge bei 1 bis 60, vorzugsweise 1,5 bis 40,
vorteilhafterweise 2 bis 30 und insbesondere 2 bis 15 Gew.-% der lichtempfindlichen
reliefbildenden Schicht (A). Gegebenenfalls kann dann auf
die Zugabe von Monomeren (a₃) verzichtet werden.
Die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A) enthält außerdem
0,001 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 7, vorteilhafterweise 0,2 bis 5 und
insbesondere 0,3 bis 4 Gew.-% eines oder mehrerer Initiatoren der
Photopolymerisation (Photoinitiator) (a₂), wobei diese Menge mitbestimmt
wird von der Menge an mitverwendeten Komponenten (a₃).
Beispiele geeigneter Photoinitiatoren (a₂) sind Benzoin oder Benzoinderivate,
wie dessen Methyl-, Isopropyl-, n-Butyl- oder Isobutylether;
symmetrisch oder unsymmetrisch substituierte Benzilacetale, wie Benzildimethylacetal,
Benzil-1-methyl-1-ethyl-acetal; oder Acylarylphosphinoxide,
wie 2-Dimethoxibenzoyl-diphenylphosphinoxid, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-
diphenylphosphinoxid, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinsäureethylester
oder 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinsäure-Natrium-Salz
oder substituierte oder unsubstituierte Chinone, wie Ethylanthrachinon,
Benzathrachinon, Benzophenon oder 4,4′-Bis-(dimethylamino)benzophenon. Sie
können allein oder im Gemisch miteinander oder in Verbindung mit Coinitiatoren
verwendet werden, z. B. Ethylanthrachinon mit 4,4′-Bis-(dimethylamino)benzophenon,
Benzoinmethylether mit Triphenylphosphin, Diacylphosphinoxide
mit tertiären Aminen oder Acylarylphosphinoxide mit Benzildimethylacetal.
Außerdem enthält die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A)
1 bis 60, vorzugsweise 1,5 bis 40, vorteilhafterweise 2 bis 30 und
insbesondere 2 bis 15 Gew.-% einer oder mehrerer mit dem Bindemittel (a₁)
verträglicher, photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen
enthaltender Komponenten (a₃).
Sofern es sich bei diesen Komponenten (a₃) um photopolymerisierbare
Reste (a₃) handelt, sei auf die Bindemittel (a₁) verwiesen.
Handelt es sich dagegen um Monomere (a₃), so besitzen diese im allgemeinen
einen Siedepunkt von über 100°C bei Atmosphärendruck und ein Molgewicht
von bis zu 3000, insbesondere von bis zu 2000. Geeignet sind hierbei z. B.
die Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen
Alkoholen, wie Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Lauryl(meth)acrylat, Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Butandiol-1,4-di(meth)acrylat,
Neopentylglykol-di(meth)acrylat, 3-Methylpentandiol-di(meth)acrylat,
2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat,
1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat, 1,1,1-Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat,
Di-, Tri- und Tetraethylenglykol-di(meth)acrylat, Tripropylenglykol-di(meth)acrylat
oder Pentaerythrit-tetra(meth)acrylat, Poly(ethylenoxid)-di(meth)acrylat,
ω-Methyl-poly(ethylenoxid)α-yl-(meth)acrylat, N-N-Diethylaminoethylacrylat
oder ein Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Glycerin, 1 Mol
Epichlorhydrin und 3 Mol Acrylsäure; die Vinylester aliphatischer Monocarbonsäuren,
wie Vinyloleat; die Vinylether von Alkoholen, wie Octadecylvinylether
und Butandiol-1,4-divinylether; die Diester von Fumar- und
Maleinsäure; oder die Umsetzungsprodukte aus OH-terminierten, oligomeren
Polybutadienen mit Maleinsäure oder (Meth)Acrylsäure, d. h. oligomere Polybutadiene
mit aktivierten, photopolymerisierbaren olefinischen Doppelbindungen.
Ferner kann die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A) einen oder
mehrere Hilfsstoffe enthalten, mit deren Hilfe das anwendungstechnische
Eigenschaftsprofil der Reliefschicht (A′) variiert wird.
Hierbei handelt es sich vor allem um Weichmacher, Inhibitoren der
thermisch initiierten Polymerisation, Farbstoffe, Pigmente, photochrome
Zusätze, Mittel zur Verbesserung der Reliefstruktur, Vernetzungshilfsmittel,
Antioxidanten, Antizonantien, Füllstoffe, Flußmittel oder
Formtrennmittel. Ihre Menge soll im allgemeinen 40 Gew.-% der Schicht (A)
nicht überschreiten.
Beispiele für Weichmacher sind modifizierte und unmodifizierte Naturöle
und -harze, wie paraffinische oder naphthenische Öle sowie Erdölharze oder
Pentaerythritolester von hydriertem Kollophonium; Alkyl-, Alkenyl-, Arylalkyl-
oder Arylalkenylalkoholester von Säuren, wie Zitronensäure, Essigsäure,
Propionsäure, Buttersäure, Ethylbuttersäure, Ethylhexansäure, Glykolsäure,
Benzoesäure, Phthalsäure, Trimellitsäure, Abietinsäure, Phosphorsäure
oder Stearinsäure; synthetische Oligomere oder Harze, wie Oligostyrol,
oligomere Styrol-Butadien-Copolymerisate, Oligo-α-methylstyrol,
oligomere α-Methylstyrol/p-Methylstyrol-Copolymerisate, flüssige 1,2- oder
1,4-Oligobutadiene, Oligopentadiene, flüssige oligomere Acrylnitril-
Butadien-Copolymerisate sowie Polyterpen-, Polyacrylat-, Polyester- oder
Polyurethanharze, synthetische Polymere, wie Polyethylen oder Ethylen-
Propylen-Dien-Kautschuke; ω-Methyl-oligo(ethylenoxid); oder Sulfonamide.
Von Vorteil sind Mengen von 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Schicht (A).
Inhibitoren der thermisch initiierten Polymerisation werden im allgemeinen
in einer Menge von 0,001 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Schicht (A), zugesetzt
und weisen keine nennenswerte Eigenabsorption in dem aktinischen
Bereich auf, in dem der Photoinitiator (a₂) absorbiert. Beispiele für
Inhibitoren sind Hydrochinon, p-Methoxiphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-p-
kresol, β-Naphthol, Phenothiazin, Pyridin, Nitrobenzol, m-Dinitrobenzol
oder Chloranil; Thiazinfarbstoffe, wie Thioninblau G (C. I. 52025),
Methylenblau B (C. I. 52015) oder Toluidinblau (C. I. 52040); oder N-Nitrosamine,
wie N-Nitrosodiphenylamin, oder die Salze, beispielsweise die
Kalium, Calcium- oder Aluminiumsalze, des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins.
Farbstoffe, Pigmente oder photochrome Zusätze können den Gemischen in
einer Menge von 0,0001 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Schicht (A), zugesetzt
werden. Sie dienen der Steuerung der Belichtungseigenschaften, der
Identifizierung, der direkten Kontrolle des Belichtungsergebnisses oder
ästhetischen Zwecken. Voraussetzung für die Auswahl und die Menge solcher
Zusätze ist es, daß sie - ebenso wie die Inhibitoren der thermisch
initiierten Polymerisation - die Photopolymerisation der Gemische nicht
stören. Geeignet sind z. B. die löslichen Phenazinium-, Phenoxazinium-,
Acridinium und Phenothiaziniumfarbstoffe. Diese Farbstoffe werden auch
zusammen mit einer hinreichenden Menge eines Reduktionsmittels verwendet,
welches den Farbstoff in Abwesenheit von aktinischem Licht nicht
reduziert, bei Belichtung jedoch den Farbstoff im angeregten Elektronenzustand
reduzieren kann. Beispiele solcher milden Reduktionsmittel sind
Ascorbinsäure, Anethol, Thioharnstoff, z. B. Diethylallylthioharnstoff,
insbesondere N-Allylthioharnstoff, sowie Hydroxylaminderivate,
insbesondere Salze des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins, vorzugsweise die
Kalium-, Calcium- und Aluminiumsalze. Letztere können, wie erwähnt,
zugleich als Inhibitoren der thermisch initiierten Polymerisation dienen.
Die Reduktionsmittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,005 bis
5 Gew.-%, bezogen auf die Schicht (A), zugesetzt, wobei sich in vielen
Fällen der Zusatz eines 3- bis 10fachen der Menge an mitverwendetem
Farbstoff bewährt hat.
Beispiele für Vernetzungshilfsmittel sind die üblichen und bekannten tri-
und tetrafunktionellen Thiolverbindungen.
Beispiele für Antioxidanten sind sterisch gehinderte Monophenole, wie
2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol; alkylierte Thiobis- und Alkylidenbisphenole,
wie 2,2′-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) oder
2,2′-Bis-(1-hydroxy-4-methyl-6-tert.-butylphenyl)sulfid; Hydroxybenzyle,
wie 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)benzo-l;
Triazine, wie 2-(4-Hydroxy-3,5-tert.-butylanilino)-4,6-bis-(n-octylthio)-
1,3,5-triazin; polymerisiertes Trimethyldihydrochinon; Zinkbutyldithiocarbamat;
Dilaurylthiodipropionat; oder Phosphite, wie Tris(nonylphenyl)-
phosphit. Von Vorteil sind Mengen 0,0001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die
Schicht (A).
Beispiele für nicht molekulardispers einmischbare, polymere oder nicht
polymere organische und anorganische Füllstoffe oder Verstärkungsfüllstoffe
sind solche, die für die Wellenlängen des zur Belichtung der
erfindungsgemäßen Gemische verwendeten Lichts im wesentlichen durchlässig
sind, dieses nicht streuen und in ihrem Brechungsindex weitgehend dem
betreffenden Gemisch angepaßt sind, wie etwa Polystyrol, organophiles
Siliciumdioxid, Bentonit, Kieselsäure, ®Aerosil, organophiles
Aluminiumoxid, Glaspulver, kolloidaler Kohlenstoff sowie verschiedene
Arten von Farbstoffen und Pigmenten. Diese Hilfsstoffe werden in Mengen
verwendet, die mit den gewünschten Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien variieren. Die Füllstoffe haben den Vorteil, daß
sie die Festigkeit der reliefbildenden Schicht (A) und der hieraus
hergestellten Reliefschicht (A′) sowie deren Abriebfestigkeit verbessern,
deren Klebrigkeit verringern und unter Umständen hierin als farbgebende
Mittel wirksam sind.
Ein Beispiel für ein Flußmittel ist Calciumstearat.
Ein Beispiel für ein Formtrennmittel ist Talkum.
Beispiele für Antiozonantien sind die üblichen und bekannten Ozonschutzwachse
sowie die Chloralkane (Chlorparaffine) mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen
und 30 bis 73 Gew.-% Chlor im Molekül.
Beispiele für Mittel zur Verbesserung der Reliefstruktur der aus den
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien hergestellten Druckplatten sind
beispielsweise 9,9′-Dianthronyl und 10,10′-Bisanthron.
Lichtempfindliche reliefbildende Schichten (A), welche die vorstehend
beschriebenen Komponenten (a₁), (a₂), (a₃) und ggf. (a₄) enthalten, sind
nach der bildmäßigen Belichtung mit aktinischem Licht mit organischen,
wäßrig-alkoholischen oder wäßrig-alkalischen Entwicklern zu entwickeln.
Die Dicke der Schichten (A) richtet sich in erster Linie nach dem
Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien: So
variiert die Dicke im allgemeinen von 0,001 bis 7, vorzugsweise 0,1 bis 7
und insbesondere 0,7 bis 6,5 mm, weil Aufzeichnungsmaterialien, welche
Schichten (A) dieser Dicke aufweisen, für die Mehrzahl der Drucktechniken
sowie für die Photoresisttechnik geeignet sind.
Ein weiterer wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
ist die Deckfolie (C), welche sich von der Deckschicht (B)
leicht ablösen läßt.
Die Deckfolien (C) sind 10 bis 250, insbesondere 20 bis 150 µm dick. Sie
bestehen im wesentlichen aus Kunststoffen, textilen Stoffen, Papieren oder
Metallen. Diejenige Oberfläche der Deckfolien (C), welche der Deckschicht
(B) unmittelbar aufliegt, ist glatt, d. h., sie weist einen
Oberflächenrauhwert R max 0,1 µm auf, oder sie ist mattiert, d. h., sie
hat einen Oberflächenrauhwert R max zwischen 0,1 und 15, vorzugsweise 0,3
bis 10, und insbesondere 0,5 bis 7 µm. Sofern die Deckfolie (C) mattiert
ist, prägt sich ihr Rauhheitsmuster in die Deckschicht (B) und ggf. auch
noch in die Oberfläche der reliefbildenden Schicht (A) ein. Diese glatte
oder matte Oberfläche der Deckfolie (C) kann außerdem antihaftend ausgerüstet
sein, d. h., sie kann beispielsweise eine 0,1 bis 0,5 µm dicke
Antihaftschicht (AS) aus üblichen und bekannten Silikonen oder aus anderen
Kunststoffen, wie etwa Polyethylen oder Polypropylen aufweisen. Deckschichten
(C) aus textilen Stoffen oder Papieren können zudem mit
Kunststoffen, wie Harnstofformaldehyd oder Polyolefinen imprägniert sein.
Deckschichten (C) aus Kunststoffen können überdies biaxial gereckt sein.
Hierbei ist es oftmals von Vorteil, vor der biaxialen Reckung eine
0,1 bis 0,5 µm dicke Schicht aus beispielsweise einem Vinylidenchloridcopolymerisat
auf derjenigen Seite von (C) aufzutragen, welche später (B)
direkt aufliegt.
Beispiele besonders vorteilhafter Deckfolien (C) sind 20 bis 150 µm dicke,
glatte oder mattierte, biaxial gereckte oder ungereckte, ggf. antihaftend
ausgerüstete Kunststoffolien aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid,
Polystyrol, Styrol/Acrylnitril-Copolymerisaten oder aus Polymethylmethacrylat;
oder aus Copolymerisaten von Methylmethacrylat mit Methacrylsäure,
Acrylsäure, Methylacrylat oder mit Butylacrylat; oder aus Polyvinylchlorid,
Polyvinylacetat, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerisaten,
Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polycarbonat, Celluloseester, wie
etwa Celluloseacetatsuccinat, oder aus Polyethylenterephthalat, von denen
Deckfolien (C) aus Polyethylenterephthalat ganz besonders vorteilhaft
sind.
Neben diesen wesentlichen Bestandteilen (A), (B) und (C) können die
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien weitere Schichten aufweisen,
welche für die Funktion der Aufzeichnungsmaterialien nützlich sind.
So kann die lichtempfindliche reliefbildende Schicht (A) mit einem dimensionsstabilen
Träger (TR) haftfest oder leicht ablösbar verbunden sein.
Der dimensionsstabile Träger (TR) wiederum kann mit einer weichelastischen
Unterschicht (US) unterlegt sein. Ferner kann eine haftfeste Verbindung
zwischen (TR) und (A) mit Hilfe einer Haftschicht (HS) erreicht werden.
Als dimensionsstabile Träger (TR) können Platten, Folien oder konische
oder zylindrische Röhren (sleeves) aus Metallen, wie Stahl, Aluminium,
Kupfer oder Nickel oder aus Kunststoffen, wie Polyethylenterephthalat,
Polybutylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat verwendet werden.
Daneben kommen noch Gewebe und Vliese, z. B. Glasfasergewebe oder Verbundmaterialien
aus z. B. Glasfasern und Kunststoffen wie Polyethylenterephthalat
in Frage. Daneben kommen als Träger (TR) auch Platten in
Betracht, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Leiterplatten
verwendet werden.
Als Haftschichten (HS) werden mit Vorteil übliche und bekannte, etwa 0,5
bis 40 µm dicke Haftlackschichten verwendet.
Werden als Schichtträger (TR) stark reflektierende Platten oder Folien
verwendet, dann können sie geeignete Lichthofschutzmittel, wie Ruß oder
Mangandioxid enthalten. Die Lichthofschutzmittel können aber auch als
separate Schicht auf (TR) aufgetragen werden oder in der Haftschicht (HS)
oder in der reliefbildenden Schicht (A) enthalten sein.
Die Herstellung der wesentlichen Bestandteile (A), (B) und (C) des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials weist keine technischen
Besonderheiten auf, sondern erfolgt nach den üblichen und bekannten
Methoden der Herstellung lichtempfindlicher Schichten und Deckschichten
sowie nach den üblichen und bekannten Methoden der Herstellung von Folien
aus Kunststoffen, textilen Stoffen, Papieren oder Metallen.
So werden die lichtempfindlichen reliefbildenden Schichten (A) und die
Deckschichten (B) üblicherweise durch das Mischen der betreffenden
Komponenten mittels der üblichen Knet-, Misch- und Lösungstechniken,
gefolgt von dem Formen der Mischungen zu flächenförmigen Schichten mittels
Gießen aus Lösung, Heißpressen, Kalandrieren oder Extrudieren, hergestellt.
Üblicherweise sind diese Arbeitsgänge in das Verfahren zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien integriert.
Die Bestandteile der besonders vorteilhaften Deckfolien (C) werden
gleichfalls mittels der üblichen Knet-, Misch- und Lösungstechniken
vermengt und durch Gießen aus Lösung, Heißpressen, Kalandrieren oder
Extrudieren und Blasformen zu den entsprechenden Folien geformt. Auch
diese Arbeitsgänge können in das Verfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien integriert sein, üblicherweise
werden indes die Deckfolien (C) separat hergestellt, auf Rollen aufgewickelt
und in dieser Form für die Herstellung der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien angewendet.
Auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien weist
keine technischen Besonderheiten auf, sondern erfolgt in üblicher Weise
durch Verbinden der reliefbildenden Schicht (A) mit der Deckschicht (B)
und der Deckfolie (C), wobei dies auch auf einem dimensionsstabilen
Träger (TR) ggf. unter Mitverwendung einer Haftschicht (HS) und einer
weichelastischen Unterschicht (US) erfolgen kann. Hierbei ist es
grundsätzlich möglich, die reliefbildende Schicht (A) zuerst mit dem
Träger (TR) zu verbinden und anschließend ihre unbedeckte Seite mit der
Deckschicht (B) und der Deckfolie (C) zu bedecken, oder aber die
reliefbildende Schicht (A) wird zunächst auf die mit der Deckschicht (B)
überzogene Deckfolie (C) aufgetragen und dann erst mit dem Träger (TR)
verbunden. Selbstverständlich können diese Arbeitsgänge in üblichen und
bekannten, kontinuierlichen oder diskontinuierlich arbeitenden Anlagen
hintereinander oder gleichzeitig ausgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien dienen der Herstellung
photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten
sowie Photoresists. Insbesondere eignen sie sich für die Herstellung von
photopolymerisierten Hochdruck-, Tiefdruck- und Flexodruckplatten.
Die Herstellung der photopolymerisierten Druckplatten, Reliefplatten und
Photoresists aus den erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien umfaßt die
folgenden Arbeitsgänge:
- (1) ggf. Vorbehandeln der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien,
- (2) Ablösen der Deckfolie (C) von der Deckschicht (B),
- (3) Auflegen einer Bildmaske oder Negativvorlage auf die Deckschicht (B),
- (4) bildmäßiges Belichten der lichtempfindlichen reliefbildenden Schicht (A) mit aktinischem Licht einer Wellenlänge λ zwischen 230 und 450, insbesondere 350 und 450 nm,
- (5) Auswaschen (Entwickeln) der unbelichteten Bereiche der bildmäßig belichteten reliefbildenden Schicht (A) mittels organischer, wäßrig-alkoholischer oder wäßrig-alkalischer flüssiger Medien (Entwickler), wobei auch die Deckschicht (B) weggewaschen wird, und
- (6) Trocknen sowie
- (7) ggf. Nachbehandeln der in dieser Weise erhaltenen photopolymerisierten Druckplatten, Reliefplatten und Photoresists, welche nun eine Reliefschicht (A′) enthalten oder aus dieser bestehen.
Die Dicke der Reliefschicht (A′) variiert je nach Anwendungszweck der
photopolymerisierten Druckplatten, Reliefplatten und Photoresists von
0,001 bis 7, vorzugsweise 0,1 bis 7 und insbesondere 0,7 bis 6,5 mm.
Eine übliche Methode der Vorbehandlung ist die vollflächige Belichtung der
reliefbildenden Schicht (A) von ihrer Rückseite her mit aktinischem Licht.
Unter Rückseite ist hierbei die Seite zu verstehen, welche dem später
gebildeten Relief abgewandt ist.
Geeignete Lichtquellen für aktinisches Licht sind handelsübliche
UV-Fluoreszenzröhren, Quecksilbermittel-, -hoch- und niederdruckstrahler,
superaktinische Leuchtstoffröhren, Xenon-Impulslampen, mit Metalliodiden
dotierten Lampen oder Kohlebogenlampen.
Beispiele geeigneter organischer Entwickler sind aliphatische oder
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Hexan, n-Heptan, Octan, Petrolether,
Ligroin, Limonen oder andere Terpene, Toluol, Xylol, Ethylbenzol oder
Isopropylbenzol oder Gemische aus diesen Lösungsmitteln; Ketone, wie
Aceton oder Methylethylketon; Ether, wie Di-n-butylether; Ester, wie
Essigsäureethylester oder Acetessigsäureethylester; halogenierte
aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Trichlorethane,
Tetrachlorethylen, Dichlortetrafluorethane oder Trichlortrifluorethane;
oder Gemische, die zwei oder mehr dieser Lösungsmittel
enthalten; oder Gemische, die eines oder mehrere dieser Lösungsmittel und
zusätzlich noch Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol oder
n-Butanol enthalten; oder Lösungsmittel und Gemische der genannten Art,
die zusätzlich feste, flüssige oder gasförmige organische und anorganische
Verbindungen, wie etwa Tenside, in untergeordneten Mengen enthalten.
Beispiele geeigneter wäßrig-alkoholischer Entwickler sind wäßrige Lösungen
von Methanol, Ethanol, Isopropanol oder n-Butanol, welche zusätzlich noch
feste, flüssige oder gasförmige organische und anorganische Verbindungen,
wie etwa Tenside, Komplexbildner, Salze, Alkalilaugen, Ammoniak oder
Amine, in untergeordneten Mengen enthalten können.
Beispiele geeigneter wäßrig-alkalischer Entwickler sind wäßrige Lösungen
von Lithium-, Natrium- oder Kaliumhydroxid oder von Lithium-, Natrium- oder
Kaliumcarbonat oder -hydrogencarbonat oder von Ammoniak, welche zusätzlich
noch feste, flüssige oder gasförmige organische und anorganische
Verbindungen, wie etwa Tenside, Komplexbildner oder Salze, in untergeordneten
Mengen enthalten können.
Übliche Methoden der Nachbehandlung der Reliefschicht (A′) sind das
vollflächige Nachbelichten mit aktinischem Licht einer Wellenlänge λ
zwischen 150 und 450 nm, das Nachbelichten mit sichtbarem Licht oder das
Behandeln mit halogenhaltigen Lösungen.
Die in dieser Weise erhaltenen Hochdruck-, Tiefdruck- und
Flexodruckplatten können auf Druckzylinder aufgebracht und für den
Endlosdruck verwendet werden.
Die in dieser Weise hergestellten Photoresists können beispielsweise für
die Herstellung von Leiterplatten verwendet werden.
Die neue erfindungsgemäß zu verwendende Deckschicht (B) weist zahlreiche
besondere Vorteile auf, welche im Hinblick auf ihren hohen Gehalt an
Zusatzstoffen in dieser Fülle nicht erwartbar waren:
Abgesehen davon, daß die neue Deckschicht (B) nach wie vor mit genauer
Dickenkonstanz in einfacher Weise hergestellt werden kann, reißfest,
lichtdurchlässig, hart, nicht klebrig, saueerstoffundurchlässig und in den
Entwicklern leicht löslich oder quellbar ist, die Ablösung der Deckfolie
(C) erleichtert und die Kontaktierung mit der Bildmaske oder
Negativvorlage verbessert,
- - neigen die in ihr enthaltenen Amine und Amide (b₁) und die Ammoniumsalze (b₂) nicht zur Migration, so daß sie eine vorzügliche Langzeitstabilität aufweist,
- - verhindert sie die elektrostatische Aufladung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien und die Ablagerung von Schmutzpartikeln und
- - verbessert sie die kopiertechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien, so daß sie
- - die Herstellung von hochwertigen und besonders detailgetreuen photopolymerisierten Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten sowie von Photoresists erheblich erleichtert oder gar erst möglich macht.
Die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien, welche die neue
Deckschicht (B) enthalten, weisen gleichfalls zahlreiche unerwartete
Vorteile auf. So sind sie in einfacher Weise exakt reproduzierbar
herzustellen, sie laden sich beim Abziehen ihrer Deckfolie (C) nicht
elektrostatisch auf, sie verfügen über hervorragende kopiertechnische
Eigenschaften, wobei ihr großer Belichtungsspielraum hervorzuheben ist,
sie weisen eine hervorragende Auflösung auf, so daß allerfeinste
Bildelemente auch in der Form von Zwischentiefen detailgetreu
wiedergegeben werden und sie neigen nicht zum "Zupolymerisieren" und zu
der gefürchteten "inneren Zurichtung".
Weitere besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien
werden insbesondere an den hieraus hergestellten photopolymerisierten
Hochdruck-, Tiefdruck- und Flexodruckplatten offenbar. Deren Reliefschicht
(A′) weist keinen Polymerisationsgradienten und keine durch
Unterstrahlung hervorgerufenen Unterschneidungen von Reliefteilen auf.
Auch die allerfeinsten Bildelemente "stehen" völlig einwandfrei neben
gröberen Elementen. Hierbei ist insbesondere die saubere Ausbildung der
Zwischentiefen hervorzuheben. Insgesamt wird das Original der Bildmaske
oder Negativvorlage völlig detailgetreu durch die Reliefschicht (A′)
wiedergegeben, so daß die betreffenden Druckplatten hochwertige Produkte
sind, die höchsten Qualitätsansprüchen genügen oder diese sogar übertreffen.
Beim Drucken im Endlosdruck zeigen die Druckplatten vorzügliche
Farbübertragungseigenschaften und neigen nicht zu Kantenausbrüchen und zu
einem Ablösen von Reliefteilen aufgrund ungenügender Reliefversockelung,
so daß sie eine besonders hohe Lebensdauer aufweisen, welche hohe Auflagen
exzellenter Druckerzeugnise ermöglicht. Hierbei ist besonders zu betonen,
daß gerade photopolymerisierte Tiefdruckplatten, welche man aus den erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien hergestellt hat, kratzerfrei
drucken.
In den folgenden Beispielen und Vergleichsversuchen diente die bei gleichförmiger
Beanspruchung der Aufzeichnungsmaterialien erzeugte elektrische
Feldstärke in Zusammenhang mit der Relaxationszeit t₅₀, bei welcher die
elektrische Feldstärke 50% des ursprünglichen Wertes erreicht, als Maß für
die elektrostatische Aufladbarkeit der Aufzeichnungsmaterialien.
Zur Messung der Relaxationszeit t₅₀ wurde die Deckfolie (C) der Aufzeichnungsmaterialien
unter exakt vergleichbaren Bedingungen maschinell
von den betreffenden Deckschichten (B) (erfindungsgemäße Beispiele 1
bis 4) oder den betreffenden bekannten Deckschichten (Vergleichsversuche
1 bis 4) abgezogen, wonach man die hierbei resultierende elektrische
Feldstärke (kV/m) und ihre Abnahme mit der Zeit induktiv mittels eines
Elektrostatometers berührungslos maß. Je rascher diese Abnahme erfolgt,
desto vorteilhafter ist das betreffende Aufzeichnungsmaterial.
Für die bildmäßige Belichtung der lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
verwendete man die üblichen und bekannten gerasterten oder
ungerasterten Bildmasken oder Negativvorlagen sowie die gängigen
Belichtungsapparaturen.
Für die Entwicklung der belichteten Aufzeichnungsmaterialien verwendete
man handelsübliche Sprühwascher.
Als Nachbehandlungsbad diente eine 0,4%ige wäßrige, tensidhaltige
Bromlösung.
Die Aufzeichnungsmaterialien wurden in üblicher und bekannter Weise durch
Extrusion der Komponenten der reliefbildenden Schichten (A) auf einem
Zweischneckenextruder, Austragen der Gemische aus einer Breitschlitzdüse
und durch Verbinden der resultierenden lichtempfindlichen reliefbildenden
Schichten (A) mit dimensionsstabilen Trägern (TR) und Deckfolien (C),
welche auf der den reliefbildenden Schichten (A) zugewandten Seite Deckschichten
(B) oder bekannte Deckschichten aufwiesen, mittels Kalandrieren
hergestellt. Vor der Weiterverarbeitung wurden die Aufzeichnungsmaterialien
in üblicher Weise getrocknet und eine Woche gelagert.
Die Herstellung der neuen und der bekannten Deckschichten auf den
Deckfolien (C) erfolgte durch Gießen aus Lösungen.
Die Herstellung und Weiterverarbeitung der Aufzeichnungsmaterialien wurde
in ungereinigter Luft durchgeführt.
Die Qualität der Reliefschichten wurde visuell unter einem Mikroskop
begutachtet und wie folgt benotet:
ausgezeichnet (fehlerfreies Relief, alle Bildelemente sind völlig einwandfrei wiedergegeben, es treten keine Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche auf, Kratzer sind nicht vorhanden);
gut (weitgehend fehlerfreies Relief, es treten keine Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche auf, die feinsten Bildelemente "stehen" zwar, allerdings nicht in optimaler Qualität, wenige Kratzer sind vorhanden);
mäßig (stellenweise fehlerhaftes Relief, nicht alle feinsten Bildelemente sind detailgetreu, sondern mit gewisser Verzerrung wiedergegeben, Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche sind vermehrt zu beobachten, eine erhöhte Anzahl von Kratzern tritt auf).
ausgezeichnet (fehlerfreies Relief, alle Bildelemente sind völlig einwandfrei wiedergegeben, es treten keine Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche auf, Kratzer sind nicht vorhanden);
gut (weitgehend fehlerfreies Relief, es treten keine Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche auf, die feinsten Bildelemente "stehen" zwar, allerdings nicht in optimaler Qualität, wenige Kratzer sind vorhanden);
mäßig (stellenweise fehlerhaftes Relief, nicht alle feinsten Bildelemente sind detailgetreu, sondern mit gewisser Verzerrung wiedergegeben, Unterschneidungen der Reliefflanken oder Kantenausbrüche sind vermehrt zu beobachten, eine erhöhte Anzahl von Kratzern tritt auf).
Die Druckversuche wurden auf gängigen Hoch-, Tief- oder Flexodruckwerken
ausgeführt, wobei die für die entsprechenden Drucktechniken üblichen
Druckfarben verwendet wurden. Maß für die Druckqualität war die
erreichbare Auflage an exzellenten Drucken.
Für die Beispiele und die Vergleichsversuche wurden zunächst vier lichtempfindliche
Gemische hergestellt, so wie sie für lichtempfindliche
reliefbildende Schichten (A) in Flexodruckplatten (Beispiele 1a, 1b, 2a
und 2b; Vergleichsversuche 1-Va, 1-Vb, 1-Vc, 2-Va, 2-Vb und 2-Vc),
Hochdruckplatten (Beispiele 3a und 3b; Vergleichsversuche 3-Va, 3-Vb,
3-Vc) und Tiefdruckplatten (Beispiele 4a und4b; Vergleichsversuche 4-Va,
4-Vb und 4-Vc) typischerweise verwendet werden.
Diese Gemische wurden auf Trägern (TR) zu lichtempfindlichen
reliefbildenden Schichten (A) geformt. Als Träger (T) wurden 125 µm dicke
Polyethylenterephthalatfolien verwendet, welche auf der der reliefbildenden
Schicht (A) zugewandten Seite eine 0,5 µm dicke Polyurethan-
Haftlackschicht aufwiesen. Die Dicke der jeweiligen reliefbildenden
Schicht (A) richtete sich in erster Linie nach dem Verwendungszweck und
lag im Falle der Flexodruckplatten bei
- - 3 mm (Beispiele 1a, 1b, 2a und 2b; Vergleichsversuche 1-Va, 1-Vb, 1-Vc, 2-Va, 2-Vb und 2-Vc),
im Falle der Hochdruckplatten bei
- - 0,8 mm (Beispiele 3a und 3b; Vergleichsversuche 3-Va, 3-Vb und 3-Vc)
und im Falle der Tiefdruckplatten bei
- - 0,2 mm (Beispiele 4a und 4b; Vergleichsversuche 4-Va, 4-Vb und 4-Vc).
Die reliefbildenden Schichten (A) wurden mit den neuen Deckschichten (B)
(Beispiele) oder mit bekannten Deckschichten (Vergleichsversuche) und mit
125 µm dicken, einseitig mattierten (R max = 5 µm) Polyetylenterephthalatfolien
(C) abgedeckt.
Die Tabelle 1 gibt eine Übersicht über die stoffliche Zusammensetzung der
reliefbildenden Schichten (A), der Deckschichten (B) und der bekannten
Deckschichten.
Nach der Herstellung dieser erfindungsgemäßen und bekannten Aufzeichnungsmaterialien
wurde ihre elektrostatische Aufladbarkeit an den
Aufzeichnungsmaterialien entnommenen Proben separat bestimmt.
Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Des weiteren wurden die Aufzeichnungsmaterialien nach dem Abziehen der
Deckfolien (C) bildmäßig belichtet, entwickelt, getrocknet, im Falle der
photopolymerisierten Flexodruckplatten der Beispiele 1a und 1b sowie der
Vergleichsversuche 1-Va bis 1-Vc nachbehandelt und erneut getrocknet, auf
Druckzylinder aufgespannt und für den Endlosdruck verwendet.
Hierbei erfolgte die Entwicklung von Druckplatten
- - aus den Beispielen 1a und b und den Vergleichsversuchen 1-Va bis 1-Vc mittels organischer Entwickler (Tetrachlorethylen/n-Butanol; Volumenverhältnis 4 : 1),
- - aus den Beispielen 2a und b und den Vergleichsversuchen 2-Va bis 2-Vc mittels wäßrig-alkalischer Entwickler (0,5%ige Natronlauge) und
- - aus den übrigen Beispielen und Vergleichsversuchen mittels wäßrig- alkoholischer Entwickler (Wasser/Ethanol; Volumenverhältnis 18 : 82).
Die Ergebnisse der visuellen Beurteilung der Qualität der Reliefschichten
(A′) und die Ergebnisse der Druckversuche finden sich
gleichfalls in der Tabelle 2.
Der Vergleich all dieser Versuchsergebnisse zeigt, daß die erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien eine erheblich geringere elektrostatische
Aufladbarkeit aufweisen als die bekannten Aufzeichnungsmaterialien und daß
sie bessere photopolymerisierte Druckplatten und höhere Auflagen an
exzellenten Drucken liefern als die bekannten Aufzeichnungsmaterialien.
In der Tabelle 1 weisen die verwendeten Abkürzungen und die in
Anführungszeichen gesetzten Kurzbezeichnungen die folgende Bedeutung auf:
"Blockcopolymerisat": Ein Blockcopolymerisat Y-X-X′
(Viskositätszahl VZ = 164,9 ml/g;
mittlere Molmasse M w = 1,9 · 10⁵) der
Zusammensetzung:
10 Gew.-% Polystyrol (Y-Block);
80 Gew.-% Polyisopren (X-Block, Glastemperatur Tg =
-35°C);
10 Gew.-% Polyisopren mit einem Gehalt von 53% an
3,4-Strukturen und einem Gehalt an einpolymerisiertem
Styrol von 40 Gew.-% (X′-Block, Glastemperatur
Tg = +10°C);
HDA₂: 1,6-Hexandioldiacrylat;
"Initiator I": Benzildimethylacetal;
"Chloralkan": Chlorparaffin eines Chlorgehalts von 49% und einer Dichte von 1,24 g/cm³;
"Oligomer": Oligomer aus 70 Gew.-% p-Methylstyrol und 30 Gew.-% α-Methylstyrol;
EPM: EPM-Kautschuk aus 60 Gew.-% Ethylen und 40 Gew.-% Propylen;
"Polymerisat": Copolymerisat, welches durch Copolymerisation einer Mischung aus 56,6 Gew.-% Ethylen, 14,9 Gew.-% Acrylsäure, 11 Gew.-% ω-Methyl-poly(ethylenoxid)-α-yl-acrylat und 17,5 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat hergestellt wurde und 1 Gew.-% an 2-Hydroxy-5-oxo-4-oxa-6-methyl- hept-6-en-1-yl-Resten (photopolymerisierbarer Rest a₃) enthielt;
TEGA₂: Tetraethylenglykoldiacrylat;
"Initiator II": 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid;
"Calciumsalz": Calciumsalz des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins;
PVA: handelsüblicher Polyvinylalkohol (Polyvinylacetat eines Hydrolysegrades von 95%);
"Polyamid I" oder PA I: handelsübliches Polyamid der BASF AG, ®Ultramid-1C;
"Polyamid II" oder PA II: handelsübliches Polyamid der Henkel AG, ®Macromelt;
HDMA₂: 1,6-Hexandioldimethylacrylat;
TMPTMA: Trimethylolpropantrimethacrylat;
"Kaliumsalz": Kaliumsalz des N-Nitrosoacyclohexylhydroxylamins;
HEMA: 2-Hydroxyethylmethacrylat;
SiO₂: handelsübliche pyrogene Kieselsäure, ®Aerosil;
"Amin (b₁₁)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-stearyl-amin;
"Amin (b₁₂)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-laurinsäureamid, N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-palmitinsäureamid und N,N-Bis-2-hydroxyethyl)-ölsäureamid (Gewichtsverhältnis 1 : 3 : 1,1);
"Amin (b₁₃)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-palmitylamin und N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-oleylamin (Gewichtsverhältnis 10 : 1);
"Ammoniumsalz (b₂₁)": N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-stearyl- ammonium-ethylsulfat;
"Ammoniumsalz (b₂₂)": N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-stearylamidopropyl)- ammonium-ethylsulfat;
"Ammoniumsalz (b₂₃)": N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi- 2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat, N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-myristyloxi- 2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat und N,N,N-trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-ethylsulfat (Gewichtsverhältnis 10 : 2 : 0,5).
HDA₂: 1,6-Hexandioldiacrylat;
"Initiator I": Benzildimethylacetal;
"Chloralkan": Chlorparaffin eines Chlorgehalts von 49% und einer Dichte von 1,24 g/cm³;
"Oligomer": Oligomer aus 70 Gew.-% p-Methylstyrol und 30 Gew.-% α-Methylstyrol;
EPM: EPM-Kautschuk aus 60 Gew.-% Ethylen und 40 Gew.-% Propylen;
"Polymerisat": Copolymerisat, welches durch Copolymerisation einer Mischung aus 56,6 Gew.-% Ethylen, 14,9 Gew.-% Acrylsäure, 11 Gew.-% ω-Methyl-poly(ethylenoxid)-α-yl-acrylat und 17,5 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat hergestellt wurde und 1 Gew.-% an 2-Hydroxy-5-oxo-4-oxa-6-methyl- hept-6-en-1-yl-Resten (photopolymerisierbarer Rest a₃) enthielt;
TEGA₂: Tetraethylenglykoldiacrylat;
"Initiator II": 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid;
"Calciumsalz": Calciumsalz des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins;
PVA: handelsüblicher Polyvinylalkohol (Polyvinylacetat eines Hydrolysegrades von 95%);
"Polyamid I" oder PA I: handelsübliches Polyamid der BASF AG, ®Ultramid-1C;
"Polyamid II" oder PA II: handelsübliches Polyamid der Henkel AG, ®Macromelt;
HDMA₂: 1,6-Hexandioldimethylacrylat;
TMPTMA: Trimethylolpropantrimethacrylat;
"Kaliumsalz": Kaliumsalz des N-Nitrosoacyclohexylhydroxylamins;
HEMA: 2-Hydroxyethylmethacrylat;
SiO₂: handelsübliche pyrogene Kieselsäure, ®Aerosil;
"Amin (b₁₁)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-stearyl-amin;
"Amin (b₁₂)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-laurinsäureamid, N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-palmitinsäureamid und N,N-Bis-2-hydroxyethyl)-ölsäureamid (Gewichtsverhältnis 1 : 3 : 1,1);
"Amin (b₁₃)": N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-palmitylamin und N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-oleylamin (Gewichtsverhältnis 10 : 1);
"Ammoniumsalz (b₂₁)": N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-stearyl- ammonium-ethylsulfat;
"Ammoniumsalz (b₂₂)": N,N-Dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-N-(3-stearylamidopropyl)- ammonium-ethylsulfat;
"Ammoniumsalz (b₂₃)": N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-lauryloxi- 2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat, N-Methyl-N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-N-(3-myristyloxi- 2-hydroxypropyl)-ammonium-ethylsulfat und N,N,N-trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-ethylsulfat (Gewichtsverhältnis 10 : 2 : 0,5).
Claims (12)
1. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, welches der Herstellung photopolymerisierter
Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck- und Reliefplatten sowie
Photoresists dient und welches die folgenden Schichten in der
angegebenen Reihenfolge übereinanderliegend enthält:
- A)Eine lichtempfindliche reliefbildende Schicht, in welcher bei der
bildmäßigen Belichtung mit aktinischem Licht eine Löslichkeitsdifferenzierung
zwischen den belichteten und unbelichteten
Bereichen eintritt, so daß die Schicht mit organischen,
wäßrig-alkoholischen oder wäßrig-alkalischen flüssigen Medien
entwickelt werden kann, wobei die Schicht, bezogen auf ihre
Gesamtmenge, aus den folgenden Komponenten besteht:
- a₁) 20 bis 98,999 Gew.-% eines oder mehrerer polymerer Bindemittel,
- a₂) 0,001 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Initiatoren der Photopolymerisation,
- a₃) 1 bis 60 Gew.-% einer oder mehrerer mit dem Bindemittel (a₁) verträglicher, photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltender Komponenten und
- a₄) 0 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsstoffe, mit deren Hilfe das anwendungstechnische Eigenschaftsprofil variiert wird;
- B) eine lichtdurchlässige, in den betreffenden flüssigen Medien lösliche oder quellbare, glatte oder mattierte, nicht klebrige Deckschicht, welche an der Schicht (A) fester haftet als an der Deckfolie (C) und welche von einem reißfeste Filme bildenden Polymeren und den darin enthaltenen Zusatzstoffen gebildet wird;
und
- C) einer von der Deckschicht (B) leicht ablösbaren Deckfolie;
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (B), bezogen auf ihre
Gesamtmenge, 1 bis 20 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen aus der
Gruppe der
b₁) tertiären Amine und Amide der allgemeinen Formel I worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
R C₁₂- bis C₁₈-Alkyl, C₁₈-Alkenyl, C₁₂- bis C₁₈-Alkancarbonyl oder C₁₈-Alkencarbonyl,
n eine ganze Zahl von 1 bis 15 und unabhängig hiervon,
m eine ganze Zahl von 1 bis 15;
und/oder aus der Gruppe der
b₂) quaternären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel II[NR¹R²R³R⁴]⊕ X⊖ (II)worin die Variablen die folgende Bedeutung haben:
X⊖ Cl⊖, Br⊖, I⊖, R¹-O-PO₃H⊖, (R¹-O)₂PO₂⊖, R¹-PO₃⊖, R¹-SO₃⊖, R¹-COO⊖, CF₃SO₃⊖, R¹-OSO₃⊖,
R¹ C₁- bis C₄-Alkyl,
R² und R³ C₁- bis C₂₀-Alkyl, -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet und wobei R² und R³ gleich oder verschieden sein können,
R⁴ -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet, C₁₂-, C₁₄-, C₁₆- und C₁₈-Alkyl, 3-Azatridecan-1-yl bis 3-Azadocosan-1-yl, 4-Azatridecan-1-yl bis 4-Azadocosan-1-yl, 3-Aza-4-oxo-tridecan-1-yl bis 3-Aza-4-oxo-docosan-1-yl, 4-Aza-5-oxo-tridecan-1-yl bis 4-Aza-5-oxo-docosan-1-yl, 3-Oxa-tridecan-1-yl bis 3-Oxa-docosan-1-yl, 4-Oxa-tridecan-1-yl bis 4-Oxadocosan-1-yl, 2-Hydroxy-4-oxa-tridecan-1-yl bis 2-Hydroxy-4-oxa-docosan-1-yl,
enthält.
b₁) tertiären Amine und Amide der allgemeinen Formel I worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
R C₁₂- bis C₁₈-Alkyl, C₁₈-Alkenyl, C₁₂- bis C₁₈-Alkancarbonyl oder C₁₈-Alkencarbonyl,
n eine ganze Zahl von 1 bis 15 und unabhängig hiervon,
m eine ganze Zahl von 1 bis 15;
und/oder aus der Gruppe der
b₂) quaternären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel II[NR¹R²R³R⁴]⊕ X⊖ (II)worin die Variablen die folgende Bedeutung haben:
X⊖ Cl⊖, Br⊖, I⊖, R¹-O-PO₃H⊖, (R¹-O)₂PO₂⊖, R¹-PO₃⊖, R¹-SO₃⊖, R¹-COO⊖, CF₃SO₃⊖, R¹-OSO₃⊖,
R¹ C₁- bis C₄-Alkyl,
R² und R³ C₁- bis C₂₀-Alkyl, -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet und wobei R² und R³ gleich oder verschieden sein können,
R⁴ -(-CH₂CH₂-O-) n -H, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 15 bezeichnet, C₁₂-, C₁₄-, C₁₆- und C₁₈-Alkyl, 3-Azatridecan-1-yl bis 3-Azadocosan-1-yl, 4-Azatridecan-1-yl bis 4-Azadocosan-1-yl, 3-Aza-4-oxo-tridecan-1-yl bis 3-Aza-4-oxo-docosan-1-yl, 4-Aza-5-oxo-tridecan-1-yl bis 4-Aza-5-oxo-docosan-1-yl, 3-Oxa-tridecan-1-yl bis 3-Oxa-docosan-1-yl, 4-Oxa-tridecan-1-yl bis 4-Oxadocosan-1-yl, 2-Hydroxy-4-oxa-tridecan-1-yl bis 2-Hydroxy-4-oxa-docosan-1-yl,
enthält.
2. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel
aus der Gruppe der Polyamide, Copolyamide, Polyester, Polyurethane,
Polyalkadiene, Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate und -Blockmischpolymerisate,
Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate, Butylkautschuke,
Acrylatkautschuke, Polychloroprene, Fluorkautschuke, Polysulfidkautschuke,
Ethylen/Propylen-Copolymerisate, chlorsulfonierten
Polyethylene, der Ethylen/(Meth)-Acrylat-, Ethylen/Vinylacetat- und
Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymerisate und der
(Meth)Acrylsäure/(Meth)Acrylat-Copolymerisate ausgewählt werden.
3. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reißfeste
Filme bildenden Polymeren aus der Gruppe der Polyamide, Copolyamide,
Polyurethane, Poly(meth)acrylate, Polyvinylalkohol-alkancarbonsäureester
eines Hydrolysegrades von 30 bis 99%, der Cyclokautschuke
hohen Cyclisierungsgrades, der Ethylen/Propylen-Copolymerisate, der
Homo- und Copolymerisate des Vinylchlorids sowie der Ethylen/
Vinylacetat-Copolymerisate ausgewählt werden.
4. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man die tertiären Amine und Amide (b₁) der allgemeinen Formel I aus
der Gruppe, welche aus N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-N-lauryl-, -N-tridecyl-,
-N-myristyl-, -N-pentadecyl-, -N-palmityl-, -N-heptadecyl-,
-N-stearyl- und -N-oleylamin sowie aus N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-
laurinsäure-, -tridecancarbonsäure-, -myristinsäure-, -pentadecancarbonsäure-,
-palmitinsäure-, -heptadecancarbonsäure-, -stearinsäure-
und -ölsäureamid besteht, auswählt.
5. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man die quaternären Ammoniumsalze (b₂) aus der Gruppe der Ammoniumsalze
der allgemeinen Formel II auswählt, worin die Variablen die
folgende Bedeutung haben:
X Methylsulfat, Ethylsulfat,
R¹ Methyl, Ethyl,
R² und R³ Methyl, Ethyl, Lauryl, Myristyl, Palmityl, Stearyl, 2-Hydroxyethyl,
R⁴ 2-Hydroxyethyl, Lauryl, Myristyl, Palmityl, Stearyl; 2-Laurylamino-, 2-Myristylamino-, 2-Palmitylamino- und 2-Stearylaminoethyl; 3-Laurylamino-, 3-Myristylamino-, 3-Palmitylamino- und 3-Stearylaminopropyl; 2-Laurylamido-, 2-Myristylamido-, 2-Palmitylamido- und 2-Stearylamidoethyl; 3-Laurylamido-, 3-Myristylamido-, 3-Palmitylamido- und 3-Stearylamidopropyl; 2-Lauryloxi-, 2-Myristyloxi-, 2-Palmityloxi- und 2-Stearyloxiethyl; 3-Lauryloxi-, 3-Myristyloxi-, 3-Palmityloxi- und 3-Stearyloxipropyl; sowie 3-Lauryloxi-, 3-Myristyloxi-, 3-Palmityloxi- und 3-Stearyloxi-2-hydroxypropyl.
X Methylsulfat, Ethylsulfat,
R¹ Methyl, Ethyl,
R² und R³ Methyl, Ethyl, Lauryl, Myristyl, Palmityl, Stearyl, 2-Hydroxyethyl,
R⁴ 2-Hydroxyethyl, Lauryl, Myristyl, Palmityl, Stearyl; 2-Laurylamino-, 2-Myristylamino-, 2-Palmitylamino- und 2-Stearylaminoethyl; 3-Laurylamino-, 3-Myristylamino-, 3-Palmitylamino- und 3-Stearylaminopropyl; 2-Laurylamido-, 2-Myristylamido-, 2-Palmitylamido- und 2-Stearylamidoethyl; 3-Laurylamido-, 3-Myristylamido-, 3-Palmitylamido- und 3-Stearylamidopropyl; 2-Lauryloxi-, 2-Myristyloxi-, 2-Palmityloxi- und 2-Stearyloxiethyl; 3-Lauryloxi-, 3-Myristyloxi-, 3-Palmityloxi- und 3-Stearyloxipropyl; sowie 3-Lauryloxi-, 3-Myristyloxi-, 3-Palmityloxi- und 3-Stearyloxi-2-hydroxypropyl.
6. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man hierin als Bindemittel (a₁) Polyamide, Copolyamide, Polyalkadiene,
Vinylaromat/Alkadien-Copolymerisate und -Blockmischpolymerisate,
Alkadien/Acrylnitril-Copolymerisate oder Ethylen/(Meth)Acrylsäure-
Copolymerisate verwendet.
7. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man hierin als photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen
enthaltende Komponenten (a₃) Reste verwendet, die mit dem Bindemittel
(a₁) seitenständig oder endständig verknüpft sind.
8. Mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
man hierin als photopolymerisierbare olefinisch ungesättigte Gruppen
enthaltende Komponenten (a₃) separat vorliegende Verbindungen
(Monomere) verwendet.
9. Verwendung der mehrschichtigen, flächenförmigen, lichtempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 für die
Herstellung photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-, Flexodruck-
und Reliefplatten sowie Photoresists.
10. Verfahren zur Herstellung photopolymerisierter Hochdruck-, Tiefdruck-,
Flexodruck- und Reliefplatten sowie Photoresists durch bildmäßiges
Belichten der lichtempfindlichen reliefbildenden Schicht (A) eines
Aufzeichnungsmaterials mit aktinischem Licht und durch Auswaschen der
unbelichteten Bereiche der bildmäßig belichteten reliefbildenden
Schicht (A) mittels organischer, wäßrig-alkoholischer oder
wäßrig-alkalischer flüssiger Medien unter Bildung einer
Reliefschicht (A′), dadurch gekennzeichnet, daß man hierzu ein
mehrschichtiges, flächenförmiges, lichtempfindliches
Aufzeichnungsmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet.
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