DE2718200C2 - Photopolymerisierbares Gemisch - Google Patents
Photopolymerisierbares GemischInfo
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Description
CH2=C-COOM'
CH2=C-COO
enthält, worin M H oder Cl bedeutet, M' eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen,
eine Cycloalkenylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder einen Rest der allgemeinen Formeln
CpH2pM" oder (C9H29O)1C9H29+I
bedeutet, worin ρ eine ganze Zahl von '. bis 10, q eine
ganze Zahl von 2 bis 4 und s eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet und M" ein Wasserstoffatom, eine
Hydroxylgruppe, einen Phenoxyrest oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, G eine polyvalente Alkylengruppe der allgemeinen Formel
bedeutet, worin ν eine ganze Zahl von 2 bis 8 und y eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeutet, oder G eine
zweibindige Äther- oder Estergruppe der allgemeinen Formeln
2,- oder -(CfJH>„COO),C,H2„-
bedeutet, worin t eine ganze Zahl von 1 bis 5
bedeutet, q wie oben definiert ist und /die Bindigkeit von G bedeutet und 2 bis 4 ist.
3. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Amid einer halogenierten
aliphatischen Carbonsäure ein solches der allgemeinen Formel
Il
X0-(R)-C-NH2
enthält, worin X Cl, Br oder I bedeutet, a eine ganze
Zahl von 1 bis 4 bedeutet und R den Rest einei aliphatischen Carbonsäure bedeutet und 1 bis 6
Kohlenstoffatome enthält.
4. Gemisch nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente d) Trichloracetamid
oder Tribromacetamid enthält.
5. Verwendung eines Gemisches nach Anspruch 1 bis 4 zur Beschichtung eines Schichtträgers.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger eine leitfähige
Metallschicht ist.
Bei der Herstellung gedruckter Schaltungen ist es üblich, auf der Oberfläche eines verkupferten Laminates
eine Photopolymerisierbare Schicht und darüber eine Deckschicht aufzubringen, mit dem Schaltbild zu
belichten, die unbelichteten Flächen der photopolymerisierbaren Schicht wegzuwaschen und so die Kupferschicht
freizulegen. Die freigelegte Kupferschicht wird dann auf chemischem Wege weggeätzt.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird das gegebenenfalls verkupferte Laminat nach dem Freilegen
durch Wegwaschen der unbelichteten Flächen der photopolymerisierbaren Schicht mit geeigneten Sensibilisatoren
und metallisierenden Lösungen behandelt, um eine Metallschicht, gewöhnlich eine Kupferschicht, auf
den freigelegten Stellen des Substrates aufzubringen.
Die trockenen Photoresistschichten haben typischerweise eine ziemlich helle Farbe, so daß es sehr schwierig ist, sich nach dem Belichten und vor der Entfernung der unbelichteten Bereiche der Schicht visuell zu vergewissern, ob das Negativ richtig aufgelegt war und es in der belichteten photopolymerisierbaren Schicht keine Feh- !ergibt.
Die trockenen Photoresistschichten haben typischerweise eine ziemlich helle Farbe, so daß es sehr schwierig ist, sich nach dem Belichten und vor der Entfernung der unbelichteten Bereiche der Schicht visuell zu vergewissern, ob das Negativ richtig aufgelegt war und es in der belichteten photopolymerisierbaren Schicht keine Feh- !ergibt.
Die US ^S 30 42 515 beschreibt photopoiymeriserbare
Gemische aus einem Filmbildner, einem Arylamin und einem organischen Halogenid, welche sich beim
Belichten färben. Diese Gemische sind al : in Lösung nicht beständig.
Die US-PS 3113 024 und 3121632 beschreiben
photopolymerisierbare Gemische auf der Grundlage von Leucofarbstoffen und eines Sulfonyl- oder Sulfenylhalogenids
bzw. eines Alkyl- oder Arylketons. Die
r>5 Leucofarbstoffe sind aber ebenfalls nicht beständig.
Die US-PS 37 69 023 beschreibt photopolymerisierbare
Gemische aus einer Hydroxyalkylcellulose, einem N-Vinylmonomer, einer beim Bestrahlen mit aktinischem
Licht freie Halogenradikale abgebenden Verbindung und einem Farbbildner. Diese Gemische besitzen
aber noch immer unbefriedigende Lagerbeständigkeit und ergeben zu geringen Farbkontrast beim Belichten.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe
bestand darin, photopolymerisierbare Gemische zu bekommen, die gut lagerbeständig sind und bei der
bestimmungsgemäßen Verwendung, d. h. beim Belichten,
möglichst dunkle Bilder mit gutem Kontrast ergeben.
Das erfindungsgemäße photopolymerisierbare Gemisch,
das mindestens
R'
Ar1 — C = Ar2
Ar3
OH'
— N
R'
R'
worin R' und R" unabhängig voneinander Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen, niedermolekulare
Phenylalkylengruppen, Phenylgruppen, niedermolekulare Sulfoalkylengruppen, niedermolekulare Acylgruppen
oder Napththylgruppen bedeuten, wobei die Phenyl- und Naphthylgruppen gegebenenfalls durch 1
bis 3 Nitrogruppen, Sulfogruppen, Hydroxylgruppen, niedermolekulare Alkoxygruppen, niedermolekulare
Alkylgruppen, Aminogruppen, Sulfamylgruppen, Carboxylgruppen,
Carbaniy!gruppen, Phenyliniinogruppen
oder Halogenamine substituiert sein können. In der
obigen Formel enthalt wenigstens eine der Gruppen
An. A12 und Ali wenigstens eine Aminogruppe der
allgemeinen Formel
eine additionspolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Verbindung, die durch von freien Radikalen
initiierte Polymerisation ein Hochpolymer bildet, mindestens einen Photopolymerisationsinitiator,
einen Farbbildner,
eine beim Bestrahlen mit aktinischem Licht freie Halogenradikale abgebende Verbindung
enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß es als äthylenisch ungesättigte Verbindung a) eine Acylyl-
oder Methacrylylvcrbindung mit wenigstens einer endständigen, an ein Kohlenstoffatom dieser Verbindung
gebundenen äthylenischen Gruppe und mit einem is Siedepunkt oberhalb 1000C bei Normaldruck, als
Farbbildner c) die freie Base eines Farbstoffes, dessen Halogenidsalz stärker als die freie Base selbst gefärbt
ist, und als Halogenradikale abgebende Verbindung d) ein unter Normalbedingungen festes Amid einer
halogenieren aliphatischen Carbonsäure enthält.
Als Farbbildner c) kommen beispielsweise Ketoniminfarbstoffe, Aminoderivate eines Triarylmethanfarbstoffes,
Aminoderivate eines Xanthenfarbstoffe^, Aminoderivate eines Acridinfarbstoffes oder Methin- oder
Polymethinfarbstoffe in Betracht.
Als Ketoniminfarbstoffe können die freien Basen der Farbstoffe C.I.41000B und 410005 verwendet werden
Die Aminotriarylmethanfarbstoffe, deren freie Basen verwendet werden können, können die allgemeine
Formel
— N
R"
Außerdem kann Ar3 auch eine Indolylgruppe sein, die
gegebenenfalls auch substituiert sein kann.
Die Triarylmethanfarbstoffe, deren freie Basen hier von besonderem Interesse sind, können durch die folgende
Formel wiedergegeben werden:
Ri
R20 R21
R2
OH"
worin R einen carbozyklischen oder heterozyklischen Arylrest der allgemeinen Formel
oder
35
haben, worin An, Ar2 und Ar3 carbozyklische Arylgruppen
bedeuten, die unsubstituiert oder durch 1 bis 3 der folgenden Substituenten substituiert sind:
Niedermolekulare Alkylgruppen, niedermolekulare Alkoxygruppen, niedermolekulare Acylgruppen, Carboxylgruppen,
niedermolekulare Alkoxycarbonylgruppen, Sulfogruppen einschließlich der Alkali-, Erdalkali-
und Ammoniumsalze derselben, Nitrogruppen, Halogenatome, Hydroxylgruppen und Aminogruppen der
allgemeinen Formel
50
55
C-R,
R50 R51
bedeutet, worin R1, R2, R1 und R4 Wasserstoffatome,
Hydroxylgruppen oder Aminogruppen der allgemeinen Formel
b5
-■ N
R'
R"
bedeuten. Hierin sind R' und R" Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen, niedermolekulare
Acylgruppen, niedermolekulare Sulfoalkylengruppen, niedermolekulare Phenylalkylengruppen, Phenyl- oder
Naphthylgruppen, wobei die Phenvi- oder Naphthylgruppen unsubstituiert oder durch 1 bis 3 Nitrogruppen,
Sulfogruppen, Hydroxylgruppen, niedermolekulare AIkoxygruppen, niedermolekulare Alkylgruppen, Aminogruppen,
Sulfamylgruppen.Carbamylgruppen.Oarboxylgruppen,
niedermolekulare Acylgruppen, niedermolekulare A'koxycarbonylgruppen, Halogenatome oder Phenyliminogruppen
substituiert sein können. In diesen Substituenten können die Phenylgruppen ihrerseits, wie
beschrieben, substituiert sein. Wenigstens eine der Gruppen Ri, Rj, R3 und R4 ist eine Aminogruppe der
allgemeinen Formel
R'
— N
R'
R"
bedeutet, worin R' und R" Wa<,· rstoffatome, Alkylgruppen
mit 1 bis 4 Kohlen?·.'''.atomen, Benzylreste,
Phenyireste oder Sulfoäthy'.-rres'.e bedeuten, wobei
diese Phenyl- und Benzylres'- unsubstituiert oder am
aromatischen Kern dur.· 1 bis 3 Nitrogruppen, Sulfogruppen, Hydroxyif.-ppen, Alkylgruppen mi'. I bis
4 Kohlenstoffatomen, '.Ikoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, f.- linogruppen oder Chloratome
substituiert sein kör ■ n, und die restlichen Gruppen Ri,
R2 und R3 Wasserst .· /atome sind.
Von diesen sin'i '/esonders jene Farbstoffe bevorzugt,
worin Ri und R- r'.e Gruppe
— N
20
R'
Rio, Ri 1, R12, R2Oi R21, R22. R30, R31, R32, R40, R4], R4?, R 50,
R51 und R52 bedeuten in den obigen Formeln Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen, Hydroxylgruppen.
Carboxylgruppen, Sulfogruppen, einschließlich der Ammonium-, Alkali- oder Erdalkalisalze derselben,
Nitrogruppen, Halogenatome, Phenylazogruppen. -.· niedermolekulare Alkoxygruppen, niedermolekula'.'
Acylgruppen, Carboniederalkoxygruppen oder Aminogruppen der allgemeinen Formel
35
— N
R'
R"
R"
bej uten und R3 ein WasserstofTatom, eine Natrium-SL'/ogruppe
oder die Gruppe
— N
R'
R'
40 bedeutet, wobei R' und R" Wasserstoffatome, Methylgruppen,
Äthylgruppen, Phenyireste oder Natriumsulföphenylreste bedeuten.
Besonders bevorzugt sind die freien Basen der Farbstoffe der allgemeinen Formel
worin R' und R" wie oben definiert sind. R6 bedeutet
eine niedermolekulare Alkylgruppe oder einen Phenylrest und R7 ein Wasserstoffatom oder eine niedermolekulare
Alkylgruppe.
Die freien Basen von Triarylmcthanfarbstoffen der allgemeinen Formel
R20 R21
OH"
H3C
H3C
CH3
CH3
50 worin R3 ein Wasserstoffatom oder eine Dimethylaminogruppe
bedeutet.
Die Xanthenfarbstoffe, deren freie Basen brauchbar sind, können durch die allgemeine Formel
60
worin die Substituenten wie oben definiert sind, sind
bevorzugte Farbbildner
Innerhalb der durch die letzte Formel beschriebenen Farbbildnergruppe sind jene Farbstoffe bevorzugt,
worin wenigstens eine der Gruppen R2, R2 und R2 die
Gruppe
OH"
wiedergegeben werden, worin R8 ein WasserstofTatom
oder einen gegebenenfalls substituierten carbozykli-
sehen. Arylrest bedeutet, R60 eine Oxogruppe, niedermolekulare Alkoxygruppe, Hydroxylgruppe oder die
Gruppe
bedeutet, worin R' und R" wie oben definiert sind, m
eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet und R61 und R62 die
gleiche Bedeutung wie R1(J haben und, wenn m 2 oder
3 ist, die Substituenten gleich oder verschieden sein
können.
Eine bevorzugte Gruppe von besitzt die allgemeine Formel
XanthenfarbstofFen
W-O
R'
R"
worin R60 die Gruppe
OH"
R'
— N
bedeute'.."; 1 oder 2 ist und R30, R31 und R32 unabhängig
voneinander Wasserstoflatome, Sulfamylgruppen, Na-ί,'imsulfogruppen,
Halogenatome, Carboxylgruppen, Carboniederalkoxygruppen oder Hydroxylgruppen be-
R'
(RmU
R" deuten.
Eine besonders bevorzugte Untergruppe von Verbindungen hat die Formel
OH"
worin R' und R" Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen oder Phenylreste. die unsubstituiert oder
durch niedermolekulare Alkylgruppen oder niedermolekulare Aikoxygruppen substituiert sind, bedeuten, R^i
eine niedermolekulare Alkylgruppe ist. m die Zahl 1 bedeutet. Rj- eine Carboxylgruppe oder niedermolekulare
Alkoxycarbonylgruppe bedeutet, R30 und R31
unabhängig voneinander Wasserstoffatome, Chloratome. Carboxylgruppen oder Hydroxylgruppen bedeuten.
Aminoderivate von Acridinfarbstoffe^ deren freie
Basen vers endet werden können, haben die allgemeine
Forme';
R'
worin R70 ein Wasserstoffatom oder eine niedermolekulare Alkylgruppe bedeutet, R?i ein Wassersioffatom.
eine niedermolekulare Alkylgruppe oder einen Phenylrest bedeutet, welcher letzterer unsubstituiert oder
durch Aminogruppen. Carboxylgruppen oder niedermolekulare Dialkylaminogruppen substituiert sein kann, m
1, 2 oder 3 bedeutet. R72 und R?i unabhängig
voneinander Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen oder Halogenatome bedeuten und R' und
R" Wasserstoffatome oder niedermolekulare Alkylgruppen sind.
Methin- und Polymethinfarbstoffe, deren freie Basen verwendet werden können, sind jene mit den Colour-lndex-Nummem
CI. 48 010 bis 48 080.
Die oben beschriebenen Farbstoffe sind bekannt. Beispiele von brauchbaren Aminoderivaten von Triary:-
methanfarbstoffen sind jene mit einer der Colour-Inde*-.
Nummern zwischen CI. 42 000 und CI. 44 520. Brauchbare Aminoderivate von Xanthenfarbstoffen
sind jene mit einer der Colour-Index-Nummern
zwischen CI. 45 000 und C. I. 45 505. Brauchbare
Acridinfarbstoffe sind jene mit einer Colour-Index-Nummer
zwischen Cl. 46 000 und Cl. 46 080.
Als Halogenradikale abgebende Verbindungen d) sind allgemein jene mit mehr als einem an das gleiche
Kohlenstoffatom gebundenen Halogenatom und besonders jene mit drei Halogenatomen an einem einzigen
Kohlenstoffatomen bevorzugt. Die halogenhaltigen Verbindungen können einzeln oder als ein Gemisch
benutzt werden.
Viele dieser Verbindungen können durch die allgemeine
Formel
Il
X11-(R)-C-NH2 π
wiedergegeben werden, worin X Chlor, Brom oder Jod bedeutet. R den Rest einer aliphatischen Carbonsäure
bedeutet und 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält und a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Wenn a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, sind die offenbar chemisch unmöglichen Strukturen, wie Tetrachloracetamid
und ^,/i./J-Trichlorbutxramid, ausgeschlossen.
Daher bedeutet ;i eine ganze Zahl von 1 bis 3, wenn R ein Kohlenstoffatom hat, und eine ganze Zahl
von 1 bis 4, wenn R 2 bis 6 Kohlenstoffatome hat, vorausgesetzt daß kein an zwei andere Kohlenstoffatome
gebundenes Kohlenstoffatom mehr als zwei Halogenatome enthält und kein an ein Kohlenstoffatom
gebundenes Kohlenstoffatom mehr als drei Halogenatome enthält.
Von besonderem Interesse sind jene Verbindungen, worin R .ine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, und besonders jene Verbindungen, worin
R eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, einschließlich deren Isomere, Vinyl-, Allyl-, Isopropenyl-,
Butenyl-, lsobutenyl- oder Pentenylgruppe ist.
Diese Verbindungen schmelzen vorzugsweise im Bereich von 90 bis 15O0C Repräsentative Verbindungen
sind beispielsweise:
45
50
55
60
65
Verbindung | Schmelzpunkt, 0C |
BrCH1CONH2 | 91 |
ClCH2CONH, | 121 |
Cl2CHCONH2 | 99,4 |
ICH1CONH2 | 95 |
Br3CCONH, | 121,5 |
Cl3CCONH2 | 142 |
BrCH2CH2CONH2 | 111 1 ΛΟ |
CH3CH2CHBrCONH2 | ItO 112,5 |
(CH^CHCHBrCONH, | 133 |
Zweckmäßig ist die Halogenradikale abgebende Verbindung Acetamid, Propionamid oder Butyramid, die an
einem Kohlenstoffatom durch 1 bis 3 Chloratome, Bromatome oder Jodatome substituiert sind. Tribromacetamid
und vor allem Trichloracetamid sind besonders bevorzugt.
Die verwendete Menge der halogenhaltigen Verbindung d) sollte ausreichen, um ein freies Halogenradikal
je MoI Farbbildner c) zu liefern. Es wurde gefunden, daß 0.01 bis 10 Gewichtsteile halogenhaltiger Verbindung je
Gewichtsieil Farbbildner verwendet werden können. Mengen von etwa 0,1 bis 2, besonders von 0,5 bis 1,5
Gewichtsteilen halogenhaltiger Verbindung je Gewichtsteil Farbbildner sind bevorzugt.
Die additionspolymerisierbare äthylenuch ungesättigte
Verbindung a) hat allgemein 1 bis 4 oder mehr endständige äthylenische Gruppen, vorzugsweise zwei
oder mehr solcher Gruppen. Geeignete Verbindungen, die allein oder in Kombination miteinander verwendet
werden können, sind beispielsweise die Alkylen- und Polyalkylenglykoldiacrylate, die aus Alkylenglykolen
mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen oder Polyalkylenätherglykolen mit 1 bis 10 Ätherbindungen hergestellt
wurden.
Bevorzugt sind solche äthylenisch ungesättigten Verbindungen a), die eine Vielzahl additionspolymerisierbarer
äthylenischer Bindungen haben, besonders wenn diese als endständige Gruppen vorliegtn. und
besonders gut sind jene Verbindungen, worin wenigstens eine und vorzugsweise die meisten dieser
Bindungen mit einem doppelt gebundenen Kohlenstoffatom konjugiert sind, da solche Verbindungen unter
dem Einfluß der freien Radikale schneller unlöslich werden. Zu diesen doppelt gebundenen Kohlenstoffatomen
gehören solche, die ihrerseits an ein Kohlenstoffatom gebunden sind, und solche, die an Heteroatome,
wie Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome gebunden sind. Hervorragend sind auch solche Materialien,
worin die äthylenisch ungesättigten Gruppen, besonders die Vinylidengruppen, mit Ester- oder Amidstrukturen
konjugiert sind, wie folgende: ungesättigte Ester von Polyolen, besonders Ester der «-Methylencarbonsäuren,
wie
Äthylendiacrylat,
Diäthylenglykoldiacrylat,
Glycerindiacrylat,
Giyeerinlriacrylat,
Äthylendimethacrylat,
1,3-Propandioldimethacrylat,
1,2,4-Butantnoltrimethacrylat,
1,4-Benzoldioldimethacrylat,
l^-Cyclohexandicldiacrylat,
Pentaerythrittri- und -tetramethacrylat,
Pentaerythrittetraacrylat,
1,3- Propandioldiacrylat,
1,5-PentandioIdimethacrylat,
die Bisacrylate und Bismethacrylate von Polyäthylenglykolen
eines Molekulargewichtes von 200 bis 1500 und dergleichen, ungesättigte Amide, besonders jene der
Λ-Methylencarbonsäuren und besonders jene von Λ-,Ω-Diaminen und sauerstoffunterbrochenen Ω-Diaminen,
wie
Methylenbisacrylamid,
Methylenbismethacrylamid,
Diäthylentriamintrismethacrylamid,
Bis-(methacrylamidpropoxy)-äthan,
jS-Methacrylamidäthylmethacrylat,
N-[-(j9-Hydroxyäthyloxy)-äthyl]-acrylamid,
Vinylester, wie
Vinylester, wie
Divinylsuccinat, Divinyladipat,
Divinylphthalat, Divinylterephthalat,
Divinylbenzol-l,3-disulfonat und
Di vinylbutan-1,4-disulfonat,
sowie ungesättigte Aldehyde, wie Sorbaldehyd (Hexadienal).
Die Acrylyl- oder Methacrylylverbindungen a) können auch Oligomere und niedermolekulare Polymerisate
sein. Bevorzugt sind Acrylylverbindungen, besonders Acrylyloligomere und Acrylylester. Besonders brauch-
bare Ergebnisse erhält man, wenn der Photoresist ein vorgeformtes härtbares oder vernetzbares Polymer
oder Oligoiner und einen Acrylylester enthält.
Eine brauchbare Klasse von Acrylyloligomeren erhält man durch Umsetzung eines organischen Poiyäther-
oder Polyesterpolyols mit einem Diisocyanat unter Bildung eines Vorpolymers mit Isocyanatcndgruppen.
Dieses Produkt kann mit einem ungesättigten Alkohol, wie einem Hydroxylalkylacrylat, umgesetzt werden.
Stattdessen kann ein Polymercaptoester, wie
Trimelhylolpropantris-(thioglykolat),
Trimethylolpropantris^mercaptopropionat),
Pen taerythrittetrakis-(thiogly kola t) oder
Pentaerythrittetrakis-imercaptopropionat)
mit einem Diisocyanat umgesetzt werden, um ein Polythiourethanzwischenprodukt zu ergeben, das seinerseits mit einem ungesättigten Alkohol, wie einem Hydroxyacrylat, umgesetzt wird.
mit einem Diisocyanat umgesetzt werden, um ein Polythiourethanzwischenprodukt zu ergeben, das seinerseits mit einem ungesättigten Alkohol, wie einem Hydroxyacrylat, umgesetzt wird.
Ein anderes brauchbares Oligomer ist ein acrylatmaskiertes Polycaprolactonpolyurethan, das man durch
Umsetzung eines Polycaprolactons mit Hydroxyendgruppen mit einem Diisocyanat und anschließende
Umsetzung des Zwischenproduktes mit Isocyanatendgruppen mit einem ungesättigten Alkohol, wie einem
Hydroxyalkylacrylat, erhält.
Noch eine andere brauchbare Klasse von ( iigomeren
erhält man durch Umsetzung eines Epoxyharzes mit Acrylsäure zu einem Epoxydiacrylat. Beispielsweise
kann ein Epichlorhydrin/Bisphenol-A-Epoxyharz mit einer stöchiometrischen Menge Acrylsäure umgesetzt
werden. Solche Produkte sind auch im Handel. Dei.'iigi' Materialien können mit verschiedenen
Acrylestern kombiniert werden, wie mit Neopentylgly-KO'diacrylat,
Hydroxyäthylenacrylat und Dicyclopentenylacrylat, sowie auch mit anderen ungesättigten Estern
von Polyolen, wie mit Estern von Methylencarbonsäure, wie
Äthylendiacrylat,
Diäthylenglykoldiacrylat,
Glycerindiacrylat,
Glycerin triacrylat,
Äthylendimethacrylat.
1,3-Propylendimethacrylat,
1,2,4-Butantrioltrimethacrylat,
1,4-Benzoldioldimethacrylat,
Pentaerythrittetramethacrylat,
1,3-Propandioldiacrylat,
1,6-HexandioIdiacrylat,
den Bisacryiaten und -methacrylaten von Polyäthylenglykolen
mit Molekulargewichten von 200 bis 500, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat
und anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen.
Andere Gemische enthalten eine Kombination einer endständig ungesättigten Urethanverbindung und eines
Polyols, welche unter dem Einfluß freier Radikale polymerisierbar sind.
Die Acrylester, die besonders brauchbar sind, sind die Mono- und Polyacrylylverbindungen der allgemeinen
Formel
CH2=C-COOM'
CH2=C-COO jrG
Wenn die Acrylverbindung die allgemeine Formel
M
CH2=C-COOM'
CH2=C-COOM'
hat, bedeutet M H oder Cl und M' eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen (wie Cyclopentyl,
Dicyclopentyl. Methylcyclopentyl oder Dimethylcyclopentyl), eine Cycloalkenylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen
(wie Cyclopentyl, Methylcyclopenteny! oder Bicyclo[2.2.1]hept-2-enyl), die Gruppe
-C,H2
M"
oder
worin ρ eine ganze Zahl von I bis 10 bedeutet, q eine
ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet, s eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet und M" ein Wasserstoffatom, eine
Hydroxylgruppe, eine Phenoxygruppe oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Wenn die Acrylylverbindung die allgemeine Formel
CH2=C-COO
Alkylengruppe der
hat, ist G eine mehrbindige
allgemeinen Formel
allgemeinen Formel
-CH2, _,-
worin χ eine ganze Zahl von 2 bis 8 und y eine ganze
Zahl von 0 bis 2 bedeutet (beispielsweise eine zweibindige Alkylengruppe, wenn y=0 ist, wie
-C2H4-, -C3H6-, IsO-C3H6-, -C5H,,,- oder
neo-C6Hi2—, eine dreibindige Alkylengruppe, wenn
V= 1 ist, wie
-CH2-CH-CH2-
CH2-
CH1CH1AcH,-CH2-
CH2-
NOCH2-C-CHj-CH,-
oder eine vierbindige Alkylengruppe, wenn y = 2 ist, wie
CH2-
-CH2-C-CH2-CH,
-CH2 CH2-
CHCH2CH
-CH2 CH2-
oder aber G bedeutet in der obigen Formel eine zweibindige
Äther- oder Estergruppe der Formeln
worin t eine ganze Zahl von 1 bis 5 und q eine ganze
Zahl von 2 bis 4 bedeutet (wie Oxyäthylen, Oxypropylen, Oxybutylen, Polyoxyäthylen, Polyoxypropylen oder
Polyoxybutylen) und r die Bindigkeit von G bedeutet und 2 bis 4 sein kann.
Besonders bevorzugte Acrylylverbindungen sind Triäthylenglykoldiacrylat, Tetraäthylenglykoldiacrylat,
Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat und Pentaerythrittetraacrylat.
Die Photopolymerisationsinitiatoren b) sind jene, die durch aktinisches Licht aktiviert werden und die
vorzugsweise bei 185°C oder darunter thermisch inaktiv sind. Diese sind beispielsweise die substituierten oder
unsubstituierten mehrkernigen Chinone, wie
9,10-Anthrachir.on,
1 -Chloranthrachinon,
2-Chloranthrachinon,
2-Methylanthrachinon,
2-Äthylanthrachinon,
2-Tertiärbutylanthrachinon,
Octamethylanthrachinon,
1,4-Naphthachinon,
9,10-Pnenanthrachinon,
1,2-Benzanthrachinon,
2,3-Benzanthrachinon,
2-Methyl-l,4-naphthochinon,
2,3-Dichlornaphthochinon,
1,4-Dimethylanthrachinon,
2,3-Dimethylanthrachinon,
2-Phenylanthrachinon,
2,3-Diphenylanthrachinon,
Natriumsalz von Anthrachinon-a-sulfonsäure,
3-ChloΓ-2-methylanthrachinon,
Retenchinon,
7,8,9,10-Tetrahydronaphthacenchinon oder
i ,2,3,4-Tetrahydrobenz(a)anihracsn-7,12-ui<_>n.
Auch die folgenden Photopolymerisationsinitiatoren, die in der US-PS 27 60 863 beschrieben sind und von denen einige bei Temperaturen so niedrig wie 85°C aktiv sein können, sind brauchbar: vicinale Ketaldonylverbindungen, wie Diacetyl und Benzil, <x-Ketaldonylalkohole, wie Benzoin und Pivalon, Acyloinäther, wie Benzoinmethyl- und -äthyläther a-kohlenstoffsubstituierte aromatische Acyloine, a-Methylbenzoin, a-Allylbenzoin und a-Phenylbenzoin.
Auch die folgenden Photopolymerisationsinitiatoren, die in der US-PS 27 60 863 beschrieben sind und von denen einige bei Temperaturen so niedrig wie 85°C aktiv sein können, sind brauchbar: vicinale Ketaldonylverbindungen, wie Diacetyl und Benzil, <x-Ketaldonylalkohole, wie Benzoin und Pivalon, Acyloinäther, wie Benzoinmethyl- und -äthyläther a-kohlenstoffsubstituierte aromatische Acyloine, a-Methylbenzoin, a-Allylbenzoin und a-Phenylbenzoin.
Spezielle Benzoinäther sind beispielsweise Benzoinmethyläther,
Benzoinäthyläther. Benzoinphenyläther, Methylbenzoin und Äthylbenzoin.
Silberpersulfat und bestimmte aromatische Ketone, wie Benzophenoii und 4,4' Bisdialkyldiaminobenzophenone.
sind ebenfalls brauchbar. Spezielle Verbindungen
aus dieser Gruppe sind etwa
Benzophenon,
Benzophenon,
4,4'- Bis-(dimet hy lamino)- benzophenon,
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon,
4-Hydroxy-4'-dimethylaminobenzophenon,
4-Hydroxy-4'-diäthylaminobenzophenon,
4-Acryloxy-4'-ditnethylaminobenzophenonund
4-Methoxy-4'-dimethylaminobenzophenon.
Der Photopolymerisationsinitiator enthält vorz-jgsweise wenigstens einen Acyloinäther und/oder wenigstens ein alkylsubstituiertes Anthrachinon, worin die Alkylgruppe zweckmäßig 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, und/oder wenigstens ein Benzophenon und/ oder wenigstens ein Alkylaminobenzophenon.
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon,
4-Hydroxy-4'-dimethylaminobenzophenon,
4-Hydroxy-4'-diäthylaminobenzophenon,
4-Acryloxy-4'-ditnethylaminobenzophenonund
4-Methoxy-4'-dimethylaminobenzophenon.
Der Photopolymerisationsinitiator enthält vorz-jgsweise wenigstens einen Acyloinäther und/oder wenigstens ein alkylsubstituiertes Anthrachinon, worin die Alkylgruppe zweckmäßig 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, und/oder wenigstens ein Benzophenon und/ oder wenigstens ein Alkylaminobenzophenon.
Die Gemische können zusätzlich zu den oben genannten Komponenten ein vorgeformtes polymeres
Bindemittel enthalten. Hierfür kommen in Betracht: Polystyrol, Polycarbonat, Polyurethan, Polyformaldehyd,
Polyvinylacetal (wie Polyvinylbutyral), Polyvinylchlorid und Copolymere hiervon, Polyäther (wie
Polyäthylenoxid, Polypropylenoxid, Polytetrahydrofuran), Polyacrylate (wie Polymethylmethacrylat, PoIyäthylmethacrylat, Polymethylacrylat und Polyäthylacrylat), Polyvinylester (wie Polyvinylacetat und Polyvi-
nylacetat/acrylat), Celluloseester (wie Celluloseacetat und Celluloseacetatbutyrat), Celluloseätner (wie Methylcellulose und Äthylcellulose), modifizierte Polyolefine (wie Äthylen/Vinylacetatcopolymere), Polyvinylidenchlorid (wie Copolymere von Vinylidenchlorid mit
Acrylnitril, Methylmethacrylat und Vinylacetat), Polyamid (wie Polycaprolacton, Polycaprolactam und PoIyhexamethylenadipamid) sowie Polyester (wie Polyäthylenglykolterepthalat
und Polyhexamethylensuccinat).
In diesem Fall enthalten die trockenen Photoresistschichten allgemein je 10 bis 70 Gewichtsteile der additionspolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Verbindung a) 30 bis 90 Gewichtsteile des vorgeformten polymeren Bindemittels, 0,001 bis 10 Gewichtsteile des Photopolymerisationsinitiators und 0,001 bis 5 Gewichtsteile eines herkömmlichen Inhibitors für thermische Additionspolymerisation, und außerdem können die Zusammensetzungen auch noch andere Additive, wie Antioxidationsmittel, Füllstoffe, thixotrope Mittel, Verlaufmittel, Adhäsionsförderer, Weichmacher und Pigmente enthalten, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften der photopolymerisierbaren Gemische zu verbessern.
In diesem Fall enthalten die trockenen Photoresistschichten allgemein je 10 bis 70 Gewichtsteile der additionspolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Verbindung a) 30 bis 90 Gewichtsteile des vorgeformten polymeren Bindemittels, 0,001 bis 10 Gewichtsteile des Photopolymerisationsinitiators und 0,001 bis 5 Gewichtsteile eines herkömmlichen Inhibitors für thermische Additionspolymerisation, und außerdem können die Zusammensetzungen auch noch andere Additive, wie Antioxidationsmittel, Füllstoffe, thixotrope Mittel, Verlaufmittel, Adhäsionsförderer, Weichmacher und Pigmente enthalten, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften der photopolymerisierbaren Gemische zu verbessern.
Inhibitoren für thermische Polymerisation sind in den Gemischen bevorzugt auch enthalten. Diese sind
beispielsweise p-Methoxyphenol, Hydrochinon und alkyl- oder arylsubstituierte Hydrochinone und Chinone,
Tertiärbutylkatechol, Pyrogallol, Kupferresinat. Naphthylamine, ^-Naphthol, Kupfcr-I-chlorid,
2,6-Ditertiärbutyl-p-cresol. 2,2'-Methylenbis-(4-äthyl-6-tertiärbutylphenoi),
Phenothiazin, Pyridin, Nitrobenzol, Dinitrobenzol, p-Toluchinon, Chloranil, Arylphosphite
und Arylalkylphosphite.
Ein typischer Photoresist für eine trockene Schicht enthält etwa 10 bis 70 Gewichts-% polymeres
Bindemittel, 15 bis 70 Gewichts-% eines oder mehrerer äthylenisch ungesättigter Verbindungen a). 0.1 bis 10
Gewichts-% Photopolymerisationsinitiator b), 0.01 bis 3
Gewichts-% Farbbildner c) und 0,1 bis 5 Gewichts-% halogenhaltige Verbindung d) Bevorzugte Bereiche
liegen bei 40 bis 70, besonders 50 bis 70 Gewichts-% Bindemittel, 30 bis 50, besonders 30 bis 40 Gewichts-%
ungesättigte Verbindung a). '· b's IC besonders 2 bis 5
Gewichts-I'o Photopciymerisationsir.itiator n>. 0,Ci bis 2,
besonders 0,5 bis 1,5 Gewichts-% Farbbildner und 0.1
bis 4, besonders 0,8 bis 2 Gewichts-°/o halogenhaltigen Verbindung d).
Die Photoresiste nac'; der Erfindung werden in
üblicher Weise beuchtet, wie durch eine Schablone und
beispielsweise mit UV-Licht, und in bekannter Weise entwickelt, wie beispielsweise durch Sprühbestrahlung,
durch Eintauchen unter Rühren, durch Bürsten oder Waschen der erwünschten Bilder mit einem organischen
Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, welches in der Lage ist. die unbelichteten Anteile des Fotoresistfilmes
wegzuwaschen. Brauchbare Lösungsmittel sind beispielsweise Cellosolveacetat, Äthyacetat, Methylethylketon,
Aceton, Trichloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachloräthylen, die Alkanole mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, Butylcellosolve, Chlorbenzol und Dimethylformamid.
Ein Vorteil der Gemische besteht darin, daß sie als dickere Überzüge aufgebracht werden können, als dies
bisher der Fall war, da aktinisches Licht bis zum Grund des Überzuges hindurchdringen kann, bevor die Farbe
intensiviert wird. Da man nun ohne Pigmente, die das Hindurchdringen von aktinischem Licht stören würden,
eine Farbe bekommen kann, sind dickere und widerstandsfähigere Überzüge erhältlich.
Spezielle Gemische nach der Erfindung enthalten beispielsweise
a) einen Acrylylester,
b) einen Acyloinäther, ein alkylsubstituiertes Anthrachinon, Benzophenon oder ein Alkylaminobenzophenon,
c) die freie Base eines Aminotriarylmethanfarbstoffes,
eines Aminoxanthenfarbstoffes oder eines Aminoacridinfarbstoffes und vorzugsweise
d) als normalerweise festes Amin eine halogenierte aliphatische Carbonsäure, die zwischen etwa 90 und
1500C schmilzt
a) Triäthylenglykoldiacrylat, Tetraäthylenglykoldiacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat,
Pentaerythrittetraacrylat oder Gemische hiervon,
b) einen Acyloinäther, ein alkylsubstituiertes Anthrachinon. Renzophenon oder ein Alkylaminobenzophenon
und
c) die freie Base eines Aminotriarylmethanfarbstoffes oder eines Aminoxanthenfarbstoffes.
Poly-(methylmethacrylat) mit
mittlerem Molekulargewicht
Pentaerythrittriacrylat
Benzophenon
4,4'-Bis-(dimethyIamino)-
benzophenon
2,2'-Methylen-bis-(4-ä'hyl-
6-tert-butylphenol)
Benzotriazol
Methylälhylketon
Malachitgrün-Base
Halogenhaltige Verbindung
Die Gemische wurden durch Auflösen des Methylmethacrylatpolymers
in dem Methylethylketon unter Verwendung eines herkömmlichen Mischers bei niedriger
bis mittlerer Geschwindigkeit und anschließende Zugabe des Monomers und dann Zugabe der Sensibilisatoren
und anderen Bestandteile hergestellt.
Die Lösung wurde als Überzug auf einen 0,025 mm dicken Polyesterfilm aufgebracht und in Luft getrocknet.
Die Trockendichte der sensibilisierten Schicht lag bei 0,025 bis 0,05 mm. Die getrocknete Schicht wurde
mit einem 0,025 mm dicken Polyäthylenfilm bedeckt.
Die folgende Zusammenstellung zeigt die halogenhaltige Verbindung, die entwickelte Farbe und die Stabilität
bei 46° C.
Photoresistgemische wurden aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
55
Gewichtsteile
61,12
32,09
3,06
0,15
0,92
0,23
150,00
0,92
15,3
Halogenhaltige Verbindung | Stabilität | Farbe |
CCl4 (Vergleich) | instabil | blaugrün |
CBr4 (Vergleich)* | instabil | dunkel grünblau |
CHI3 (Vergleich)? | instabil | dunkel grünblau |
Hexachloräthan (Vergleich)1 | stabil | grünblau |
Trichloracetamid (Erfindung) | stabil | blaugrün |
15
20
25
1) helle Anfangsfarbe
2) dunkle Anfangsfarbe
2) dunkle Anfangsfarbe
Der Farbkontrast mit Hexachloräthan war schlechter als mit Trichloracetamid.
Die folgende Lösung wurde alo Überzug auf einen
0,025 mm dicken Polyesterfilm aufgebracht, um eine Trockendicke von etwa 0,025 mm zu bekommen, und in
Luft getrocknet. Der getrocknete Film wurde mit einem 0,025 mm dicken Polyäthylenfilm bedeckt.
Bestandteile
Gewichtsteile
Copolymer von 75% Styrol und 25%
Methacrylsäure, Viskosität einer 40%igen
Lösung in Methylethylketon 10 360 cP
Methacrylsäure, Viskosität einer 40%igen
Lösung in Methylethylketon 10 360 cP
Trimethylolpropantriacrylat
Tetraäthylenglykoldiacrylat
Benzophenon
Tetraäthylenglykoldiacrylat
Benzophenon
4,4'-Bis-(d!inethylamino)-benzophenon
Farbstoff C. T. 45170 B
Trichloracetamid
Benzotriazol
Farbstoff C. T. 45170 B
Trichloracetamid
Benzotriazol
Methyläthylketon
56,93
24,64
12,32
3,97
0,53
0,8
1,5
0,37
160
Ein Stück verkupfertes Epoxyglasfaserbrett wurde durch Reinigung mit einem Abriebreiniger gesäubert,
abgewischt und sorgfältig mit Wasser gespült. Sodann wurde es 20 Sekunden in verdünnte Salzsäure (2
Volumenteile Wasser und 1 Volumenteil konzentrierte Salzsäure) eingetaucht, und anschließend wurde ein
230 252/311
zweites Mal mit Wasser gespült und sodann mit Luftstrahlen getrocknet.
Der Polyäthylenfilm wurde von einem Abschnitt der Photoresistschicht entfernt. Der freigelegte Photoresist
mit seinem Polyesterträger wurde mit dem gereinigten Kupfer mit der Oberfläche des Photoresists in
Berührung mit der Kupferoberfläche laminiert. Die Laminierung erfolgte mit Hilfe von gummiüberzogenen
Walzen von 2500C. Belichten erfolgte durch ein Bildtransparent mit hohem Kontrast. Das Belichten
erfolgte während 90 Sekunden mit einer Quecksilberdampflampe von 400 Watt und 50 Ampere mit einem
Abstand von 30 cm. Die belichtete Photoresistfläche wurde dunkelrot, und dies stand in wesentlichem
Kontrast zu den unbelichteten Teilen des Photoresists. Der Polyäthylenterephthalatträgerfilm wurde abgeschält
und die belichtete Photoresistschicht entwickelt, indem das Brett 2 Minuten in einem Trog bewegt wurde,
welcher eine 2%ige Trimatriumphosphatlösung enthielt, wonach mit Wasser gespült und getrocknet wurde.
Der Photoresist wu*-de von dem restlichen Kupfer
durch 2minütiges Eintauchen in eine 3%ige Lösung von Natriumhydroxid in Wasser von 700C entfernt. Das
Ergebnis war eine gedruckte Schaltung großer Qualität.
Bei einer anderen Ausführungsform wurde die Oberfläche des freigelegten Kupfers nach der Entwicklung
weiter duch Eintauchen des Brettes in eine 20%ige Ammoniumpersulfatlösung während 30 Sekunden gereinigt,
mit reichlich Wasser gewaschen, 30 Sekunden in eine 20%ige Lösung von Salzsäure in Wasser
eingetaucht, mit Wasser gespült und dann mit Luftstrahlen getrocknet. Das gereinigte Brett wurde
dann 45 Minuten bei 30 Ampere je Quadratfuß in einem Kupferpyrophosphatplattierbad bei 55° C verkupfert.
Ein verkupfertes Stück eines Epoxyfaserglasbrettes wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben, gereinigt. Das
gereinigte, getrocknete Brett wurde sensibilisiert, indem man die folgende Lösung über die Oberfläche des
Brettes laufen ließ:
Gewichtsteile stand. Der Photoresist wurde entwickelt, indem das Brett in einer 2%igen wäßrigen Lösung von Trinatriumphosphat
1 Minute bewegt und anschließend mit Wasser gespült wurde. Das Brett wurde in Eisen-HI-
chlorid geätzt, und nach dem Ätzen wurde der
belichtete Photoresist von dem geschützten Kupfer durch Eintauchen des Brettes in eine 3%ige wäßrige
Lösung von Natriumhydroxid während 2 Minuten bei 500C entfernt. Das Ergebnis war eine gedruckte
ίο Schaltung hoher Qualität.
Beispiel 4
Überzugszusammensetzungen wurden aus den fol-
Überzugszusammensetzungen wurden aus den fol-
Copolymer von 36% Styrol und | 59,75 |
63% Monobutylmaleat, mittleres | 34,35 |
Molekulargewicht 20 000, | 2,24 |
Viskosität einer 10%igen | |
wäßrigen Lösung | 0,3 |
des Ammoniumsalzes = 150 cp | 0,22 |
Pentaerythrittetraacrylat | |
Benzophenon | 0,9 |
4,4'-Bis-(dimethylamino- | 0,8 |
benzophenon | 1,44 |
Benzotriazol | 150 |
2,2'-Methylen-bis-(4-äthyl- | |
6-tertiärbutylphenol) | |
Farbstoff c. 1.45 170B | |
Trichloracetamid | |
Methyläthylketon | |
genden Komponentenmengen bereitet:
Komponenten | Zusammensetzung, Gewichtsteile | II | III | rv | V |
I | |||||
PCP3 | 36,2 | 4,5 | — | — | — |
EPOA·» | 4,8 | 57,0 | 54,5 | 59,5 | 47,6 |
E.D.C | 16,2 | 18,1 | 17,3 | 19,0 | 19,0 |
NPGDAi | 14,2 | 9,0 | 8,7 | 9,5 | 9,5 |
HEAe | 14,2 | 6,9 | 15,2 | 7,2 | 19,0 |
DCPAf | 9,6 | 4,5 | 4,3 | 4,8 | 4,9 |
Sensibilisator8 | 4,8 | 0,9 | 0,9 | 0,9i | 0,9k |
Farbstoffbase11 | 0,9 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Trichloracetamid | 1,5 |
a) 80%ige Lösung von Polycaprolacion/Toluoldiisocyanatoligomer in 20% Hydroxyäthylaciylat
b) Polyacrylat von ej>oxidiertem Sojabohnenöl
c) Epoxidharzdiacrylat
d) Neopentylglykoldiacrylat
e) Hydroxyäthylacrylat
0 Dicyclopentenylacrylat
g) 4,5 Teile Benzophenon/0,5 Teile Michlers Keton
h) Rhodamin-B-Base
j) Malachitgrün-Base (C. T. 42 000 B)
k) Farbstoff C. T 44 045 B
Die Gemische wurden durch Zugabe des Epoxidharzdiacrylatpolymers
zu den Monomeren, Vermischen in einem herkömmlichen Mischer bei niedriger bis mittlerer Geschwindigkeit, bis alles gelöst war, Zugabe
des PhoKjsensibilisators und schließlich der übrigen
Bestandteile hergestellt. Die Überzüge wurden auf einer Hartfaserplatte durch direkte Walzenbeschichtung
aufgebracht. Das feuchte beschichtete Substrat wurde dann UV-Strahlung ausgesetzt, indem es auf eine
Förderkette gelegt und unter einer Quarzultraviolettlampe mit 200 Watt in einem Abstand von etwa 5 cm mit
einer Geschwindigkeit von etwa 3,6 m/Min, vorbeigeführt wurde. Es wurden zähe, widerstandsfähige,
tieffarbige Überzüge erhalten.
Ein Bedruckungsgemisch wurde folgendermaßen durch Vermischen der folgenden Komponenten in
herkömmlicher Weise bereitet:
Die überschüssige Lösung ließ man bei Raumtemperatur während 2 Minuten von dem Brett ablaufen. Der
Überzug wurde durch Erhitzen in einem Druckluftofen bei 60° C während 5 Minuten weiter getrocknet.
Nach dem Kühlen wurde das überzogene Brett, wie in Beispiel 2 beschrieben, belichtet, wobei an den
belichteten Stellen eine dunkelrote Farbe auftrat, die in deutlichem Kontrast zu den unbelichteten Abschnitten
Epoxyacrylat
Mikrokristallines Wachs
Pentaerythrittetraacrylat
Benzophenon
Michlers Keton
Rhodamin-B-Base
Trichloracetamid
Mikrokristallines Wachs
Pentaerythrittetraacrylat
Benzophenon
Michlers Keton
Rhodamin-B-Base
Trichloracetamid
59,69
3,35
3,35
29,57
4,7
0,50
1,0
1,50
4,7
0,50
1,0
1,50
Wenn diese Druckmasse im Siebdruckverfahren auf ein Papiersubstrat aufgedruckt und sodann unter
Verwendung einer Mitteldruckquecksilberdampflampe mit 200 Watt in einem Abstand von 10 cm während etwa
5 Sekunden belichtet wurde, bekam man ein trockenes, klebfreies, rot gedrucktes Substrat mit guter Haftung.
Eine mit Ultraviolettlicht härtbare Urethanzusammensetzung wurde durch Erhitzen von 104,4 g
Tolylendiisocyanat auf 700C hergestellt, und während
diese Temperatur aufrechterhalten wurde, wurde während 2 Stunden tropfenweise eine ebenfalls auf
70° C erhitzte homogene Lösung zugegeben, die aus 26,8 g Trimethylolpropan, 79,0 g Methylmethacrylat und 0,02
g p-Benzochinon bestand. Am Ende der Reaktionszeit wurde das Produkt weitere 6 Stunden auf 70° C
gehalten. Danach wurden tropfenweise 57,2 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat
während t/2 Stunde zugegeben, wonach die Reaktion weitere 10 Stunden fortgesetzt
wurde, und danach wurde 43 g Methylmethacrylat zugesetzt, um eine Methylmethacrylatlösung eines
hellgelben, transparenten, photopolymerisierbaren Vorpolymers zu erhalten, das etwa 1.8 Gewichts-%
Isocyanatgruppen enthielt.
3,1 g Benzoinmethyläther wurde zu der Vorpoiymerlösung zugesetzt, und die Zusammensetzung wurde
gemischt, um ein homogenes Gemisch herzustellen.
Zu 97,5 g photopolymerisierbarer Zusammensetzung,
die wie oben hergestellt worden war, wurden 1,5 g Trichloracetamid und 1 g Rhodamin-B-Base zugegeben.
Die Zusammensetzung wurde gemischt, bis sie homogen war. Die photopolymensierbare Zusammensetzung
wurde auf einem hölzernen Teststück mit einer glatten Oberfläche in einer Menge von 100 g/m2 aufgebracht,
und die beschichtete Oberfläche wurde mit einem 30 nm dicken unbehandelten Polyäthylenfilm bedeckt, wobei
man darauf achtete, daß keine Luftblasen eingeschlossen wurden. Sodann wurde das Ganze mit einer
Hochdruckquecksilberdampflampe von 2 kW während 30 Sekunden in einem Strahlungsabstand von 30 cm
belichtet. Wenn der Polyäthylenfilm abgestreift wurde, sah man, daß ein glatt gehärteter Überzug mit guter
Härte und guter Haftung auf dem Holz erhalten worden war und eine tiefrote Farbe besaß.
Claims (2)
- Patentansprüche:
1. Photopolymerisierbares Gemisch, enthaltenda) mindestens eine additionspolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Verbindung, die durch von freien Radikalen initiierte Polymerisation ein Hochpolymer bildet,b) mindestens einen Photopolymerisationsinitiator,c) einen Farbbildner,d) eine beim Bestrahlen mit aktinischem Licht freie Halogenradikale abgebende Verbindung,dadurch gekennzeichnet, daß es als äthylenisch ungesättigte Verbindung a) eine Acrylyl- oder Methacrylylverbindung mit wenigstens einer endständigen, an ein Kohlenstoffatom dieser Verbindung gebundenen äthylenischen Gruppe und mit einem Siedepunkt oberhalb 1000C bei Normaldruck, als Farbbildner c) die freie Base eines Farbstoffes, dessen Halogenidsalz stärker als die freie Base selbst gefärbt ist, und als Halogenradikale abgebende Verbindung d) ein unter Normalbedingungen festes Amid einer ahlogenierten aliphatischen Carbonsäure enthält. - 2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente a) eine Verbindung der allgemeinen Formel
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