DE3710210A1 - Bilderzeugendes material - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein bilderzeugendes Material von
gleichmäßiger Filmdicke, das ein fluorhaltiges
oberflächenaktives Mittel enthält.
Bilderzeugende Materialien weisen eine Schicht aus einem
Photopolymer auf, das beim Belichten seine Molekülstruktur
ändert und dadurch seine Löslichkeit in bestimmten
Lösungsmitteln auf das gewünschte Maß erhöht oder verringert.
Aufgrund dieser Eigenschaft können in der Photopolymerschicht
Bilder ausgebildet werden. Bilderzeugende Materialien dieser
Art können je nach dem Verwendungszweck z. B. als Druckplatten
(vorsensibilisierte Platten, Reliefplatten etc.), Photoresists
(z. B. Trockenfilmresists), Prepress-Farbandrucke oder Kontakt-
Flachdruckfilme eingesetzt werden, d. h. in dem breiten Feld
der Erzeugung sichtbarer Bilder, das von der allgemeinen
Photographie bis zur graphischen Kunst und/oder
photomechanischen Verfahren reicht.
Zur Ausbildung eines Farbbildes ist der Aufbau des
bilderzeugenden Materials z. B. derart, daß auf einen
Schichtträger nacheinander eine Farbschicht, die ein
Färbemittel und ein Bindemittel enthält, und eine
Photopolymerschicht aufgebracht sind. Die Farbschicht wird
erhalten durch Auftragen eines Färbemittels, das in einem
organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert ist, auf
einen Schichtträger, der oberflächenbehandelt und/oder mit
einer Grundschicht versehen worden ist, und Trocknen des
Überzuges. Beim Auftragen und Trocknen ist es unbedingt
notwendig, die Farbschicht gleichmäßig zu machen, damit die
Eigenschaften des bilderzeugenden Materials voll zur Geltung
kommen.
Allerdings ist es bisher sehr schwierig, in der Trocknungsstufe
eine gleichmäßige Farbschicht zu erhalten. Dies beruht darauf,
daß die Trocknung bisher durch Anblasen von temperatur- und
feuchtigkeitsregulierter Luft gegen die auf den Schichtträger
aufgebrachte Farbschicht durchgeführt wurde, um das
Lösungsmittel zu verdampfen, wobei durch den Luftstrom
und/oder Unregelmäßigkeiten der temperatur- und
feuchtigkeitsregulierten Luft eine ungleichmäßige
Dickenverteilung der getrockneten Farbschicht verursacht wurde.
Eine ungleichmäßige Filmdicke der Farbschicht beeinträchtigt
nicht nur das Aussehen, sondern hat auch eine ungleichmäßige
Dichte beim Belichten und Entwickeln sowie eine verringerte
Reproduzierbarkeit des Originals zur Folge. Um diese
Ungleichmäßigkeit zu verhindern, ist ein vorsichtiges Trocknen
erforderlich. Ein bekanntes Verfahren, dies zu erreichen, besteht
z. B. darin, trockene Luft mit sehr niedriger Geschwindigkeit
über eine lange Zeitspanne gegen die Überzugsschicht zu blasen
und sie so zu trocknen. Bei einem anderen Verfahren wird
zur Trocknung Luft mit einem Temperaturgradienten angewandt,
d. h. im Anfangsstadium hat die Trocknungsluft eine niedrige
Temperatur und in späteren Stadien eine höhere Temperatur.
Ein drittes Verfahren besteht darin, dem Lösungsmittel, in
dem das Färbemittel gelöst oder dispergiert ist, ein
Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt zuzusetzen.
Jedoch selbst bei Anwendung dieser Verfahren ist es schwierig,
eine ungleichmäßige Verteilung der Filmdicke durch die
Trocknungsluft vollständig zu verhindern. Da außerdem bei
der industriellen Herstellung von bilderzeugenden Materialien
bandförmige Träger bewegt werden, auf die die gefärbte
Zusammensetzung kontinuierlich aufgetragen und getrocknet
wird, erfordern diese Methoden große und komplizierte
Trockeneinrichtungen. Ferner hat die Auswahl der für diese
Verfahren erforderlichen Lösungsmittel erhebliche
Beschränkungen bei der Auswahl der eigentlichen Bestandteile
der Farbschicht zur Folge.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein bilderzeugendes Material
mit gleichmäßiger Filmdicke und Dichteverteilung
bereitzustellen, das durch kurzzeitiges Trocknen einer auf
einen Schichtträger aufgebrachten gefärbten Zusammensetzung
in einer einfachen Vorrichtung herstellbar ist.
Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen wurde nun gefunden,
daß die Problem einer ungleichmäßigen Filmdicke und
Dichteverteilung, die in der Trocknungsstufe hervorgerufen
werden, dadurch behoben werden kann, daß man der
aufzutragenden Zusammensetzung für die Farbschicht ein
fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel zusetzt.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für
bilderzeugende Materialien, die dadurch hergestellt werden,
daß man auf einen sich bewegenden bandförmigen Träger
kontinuierlich eine Farbschichtzusammensetzung, gelöst oder
dispergiert in einem organischen Lösungsmittel, aufbringt
und trocknet.
Gegenstand der Erfindung ist ein lichtempfindliches
bilderzeugendes Material, das auf einem Schichtträger
nacheinander eine Farbschicht, die ein Färbemittel und ein
alkalilösliches, organisches, makromolekulares Bindemittel
enthält, und eine Photopolymerschicht aufweist, wobei die
Farbschicht ferner ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel
in Form eines Copolymers enthält, das als Struktureinheiten
- (1) ein Acrylat oder Methacrylat, das eine fluorierte aliphatische Gruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und nicht weniger als 40 Gewichtsprozent Fluoratomen enthält, wobei die aliphatische Gruppe eine Endgruppe mit mindestens 3 fluorierten Kohlenstoffatomen aufweist, und
- (2) ein Poly(oxyalkylen)acrylat oder Poly(oxyalkylen)methacrylat enthält, wobei die eine fluorierte aliphatische Gruppe enthaltende Acrylat- oder Methacrylatstruktureinheit 10 bis 70 Gewichtsprozent des Copolymers ausmacht.
Die fluorierte aliphatische Gruppe (im folgenden als Rf
bezeichnet) ist eine gesättigte und im allgemeinen einwertige
aliphatische Gruppe. Sie kann geradkettig oder verzweigt,
von cyclischer Form oder zusammengesetzter Form (z. B. eine
alkylierte alicyclische Gruppe) sein, wenn sie genügend groß
ist. Die Kohlenstoffkette der fluorierten aliphatischen Gruppe
kann ein Sauerstoff- und/oder dreiwertiges Stickstoffatom
enthalten, das nur an Ketten-Kohlenstoffatome gebunden ist.
Derartige Heteroatome können dazu beitragen, die Bindung
zwischen den fluorierten aliphatischen Gruppierungen zu
stabilisieren, und beeinträchtigen nicht die inerten
Eigenschaften der Gruppe Rf. Um einen ausreichenden Effekt
zu erzielen, enthält die Gruppe Rf 3 bis 20 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatome, und nicht weniger
als 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise nicht weniger als
50 Gewichtsprozent, an Kohlenstoffatome gebundene Fluoratome.
Zusätzlich sind mindestens 3 Kohlenstoffatome in der Endgruppe
der Gruppe Rf fluoriert. Ein Beispiel für eine derartige
Endgruppe ist CF3CF2CF2- und die Gruppe Rf kann z. B. eine
weitgehend oder vollständig fluorierte Alkylgruppe sein, wie
C n F2n+1 - (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr).
Wenn der Fluorgehalt der Gruppe Rf weniger als
40 Gewichtsprozent beträgt, lassen sich die erfindungsgemäßen
Ziele nicht voll erreichen. Eine größerer Effekt wird erhalten,
wenn sich die Fluoratome in dem Endgruppenbereich der Gruppe
Rf befinden. Obwohl der Fluorgehalt in einer fluorierten
aliphatischen Gruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen erhöht
werden kann, ist das Gesamtgewicht der darin vorhandenen
Fluoratome relativ gering, so daß die mit diesen Gruppen
erzielten Effekte schwach ausgeprägt sind. Selbst wenn man
den Fluorgehalt des Copolymers durch Erhöhen des Anteils an
Monomeren mit voll fluorierten aliphatischen C1-C2-Gruppen
erhöhen kann, werden aufgrund der Delokalisation der Fluoratome
keine ausreichende Effekte erzielt.
Wenn andererseits die Zahl der in der Gruppe Rf enthaltenen
Kohlenstoffatome 21 oder mehr beträgt, bewirkt ein hoher
Fluorgehalt eine verringerte Löslichkeit des erhaltenen
Copolymers in organischen Lösungsmitteln, während ein
niedrigerer Fluorgehalt eine ungenügende Lokalisierung der
Fluoratome in dem erhaltenen Copolymer mit sich bringt. In
diesen Fällen werden somit keine zufriedenstellenden Ergebnisse
erhalten.
Ein löslicher Teil des Copolymers ist eine Poly(oxyalkylen)-
Gruppe (OR′) x . R′ ist vorzugsweise eine Alkylengruppe mit
2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. -CH2-CH2-, -CH2CH2-CH2-,
-CH(CH3)CH2- oder -CH(CH3)CH(CH3)-. Die Oxyalkylen-Einheiten
in der Poly(oxyalkylen)-Gruppe können identisch sein, wie
bei der Poly(oxypropylen)-Gruppe, oder zwei oder mehr
verschiedene Oxyalkylen-Einheiten umfassen, die irregulär
in der Poly(oxyalkylen)-Gruppe verteilt sein können.
Beispielsweise kann die Poly(oxyalkylen)-Gruppe aus
geradkettigen oder verzweigten Oxypropylen-Einheiten allein
oder Oxyethylen-Einheiten allein oder geradkettigen oder
verzweigten Oxypropylen-Einheiten und Oxyethylen-Einheiten
in alternierenden Blöcken bestehen. Diese Poly(oxyalkylen)-
Ketten können durch eine oder mehrere Brückengruppen, z. B.
oder -S-, miteinander verbunden sein oder
diese enthalten. Brückengruppen mit einer Wertigkeit von
3 oder mehr sind dazu geeignet, verzweigte Oxyalkylen-Einheiten
auszubilden. Um die gewünschte Löslichkeit bei der Zugabe
des Copolymers zu der Farbzusammensetzung zu erzielen, hat
die Poly(oxyalkylen)-Gruppe vorzugsweise ein Molekulargewicht
von 250 bis 2500.
Das erfindungsgemäß verwendete Copolymer kann durch radikalisch
initiierte Copolymerisation z. B. eines eine fluorierte
aliphatische Gruppe enthaltenden Acrylats oder Methacrylats
mit einem Poly(oxyalkylen)acrylat oder
Poly(oxyalkylen)methacrylat, insbesondere dem Monoacrylat,
dem Diacrylat oder Mischungen davon, hergestellt werden.
Das Molekulargewicht des Polyacrylat-Oligomers kann auf den
gewünschten Wert eingestellt werden, indem man die
Konzentration und Aktivität des verwendeten Initiators, die
Konzentration der verwendeten Monomeren und die
Polymerisationstemperatur geeignet wählt oder einen
Kettenübertrager, z. B. ein Thiol, wie n-Octylmercaptan, zugibt.
Beispielsweise kann ein Copolymer mit den folgenden
Struktureinheiten:
durch Copolymerisation eines eine fluorierte aliphatische
Gruppe enthaltenden Acrylats Rf-R″-O2C-CH=CH2 (wobei R″ z. B.
Sulfonamidoalkylen, Carbonamidoalkylen oder Alkylen bedeutet),
wie z. B. C8F17SO2N(C4H9)CH2CH2O2CCH=CH, und eines
Poly(oxyalkylen)monoacrylats CH2=CHC(O) (OR′) x OCH3 hergestellt
werden.
Die genannten, eine fluorierte aliphatische Gruppe enthaltenden
Acrylate sind z. B. in den US-A 28 03 615, 26 42 416,
28 26 564, 31 02 103, 32 82 905 und 33 04 278 beschrieben.
Zur Herstellung der genannten Copolymeren verwendbare
Poly(oxyalkylen)acrylate und andere für diesen Zweck
verwendbare Acrylate können dadurch hergestellt werden, daß
man handelsübliche Hydroxypoly(oxyalkylen)-Verbindungen, wie
"Pluronic" (Asahi Denka Kogyo K. K.); "Adeka Polyether"
(Asahi Denka Kogyo K. K.); "Carbowax" (Glyco Products Co.);
"Toriton" (Röhm und Haas Co.); oder "P. E. G." (Dai-Ichi Kogyo
Seiyaku Co. Ltd.) mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylchlorid
oder Acrylsäureanhydrid auf übliche Weise umsetzt.
Polyacrylat-Copolymere mit folgenden Struktureinheiten:
können dadurch hergestellt werden, daß man auf übliche Weise
erhaltene Poly(oxyalkylen)diacrylate der allgemeinen Formel
CH2=CHCO2(R′O) x COCH=CH2, wie z. B.
CH2=CHCO2(C2H4)10(C3H6O)22(C2H4O)10COCH=CH2, mit den oben
genannten, eine fluorierte aliphatische Gruppe enthaltenden
Acrylaten umsetzt.
In den vorstehenden Formeln ist x eine ganze Zahl von 1 bis
55.
Weitere ethylenisch ungesättigte Monomere, die endständige
fluorierte aliphatische Gruppen enthalten und sich zur
Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Copolymeren
eignen, sind in den US-A 25 92 069, 29 95 542, 30 78 245,
30 81 274, 32 91 843 und 33 25 163 beschrieben. Ethylenisch
ungesättigte Materialien, die sich zur Herstellung der
genannten ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer
endständigen fluorierten aliphatischen Gruppe eigenen, sind
in der US-A 35 74 791 beschrieben.
Das erfindungsgemäß verwendete Copolymer, das sich von einem
eine fluorierte aliphatische Gruppe enthaltenden Acrylat oder
Methacrylat und einem Poly(oxyalkylen)acrylat oder
-methacrylat ableitet, enthält die eine fluorierte aliphatische
Gruppe enthaltende Struktureinheit in einem Anteil von 10
bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Oligomers.
Wenn der Anteil der eine fluorierte aliphatische Gruppe
enthaltenden Monomereinheit weniger als 10 Gewichtsprozent
beträgt, ist der erzielte Effekt nicht ausreichend, während
bei einem Anteil von mehr als 70 Gewichtsprozent die
Löslichkeit des entstehenden Copolymers in Lösungsmitteln
zu gering ist. Ein geeignetes Molekulargewicht des
erfindungsgemäßen Copolymers beträgt 2500 bis 100 000. Mit
Molekulargewichten von weniger als 2500 werden keine
ausreichenden Effekte erzielt, während Molekulargewichte von
mehr als 100 000 wegen der geringen Löslichkeit in
Lösungsmitteln unerwünscht sind.
In bevorzugten Copolymeren macht das eine fluorierte
aliphatische Gruppen enthaltende Acrylat 50 bis 100
Gewichtsprozent der gesamten, eine fluorierte aliphatische
Gruppe enthaltenden Struktureinheiten aus und die
Poly(oxyalkylen)acrylat-Struktureinheiten sind in einem Anteil
von 15 Gewichtsprozent oder mehr, bezogen auf das gesamte
Copolymer, vorhanden. Besonders bevorzugt sind Copolymere
aus fluorierte aliphatische Gruppen enthaltenden Acrylaten
und Poly(oxyalkylen)acrylaten. Wenn die eine fluorierte
aliphatische Gruppe enthaltenden Methacrylate
50 Gewichtsprozent oder mehr der gesamten, eine fluorierte
aliphatische Gruppe enthaltenden Monomereinheiten ausmachen,
wird die Löslichkeit des erhaltenen Copolymers in
Lösungsmitteln beeinträchtigt. Wenn andererseits die
Poly(oxyalkylen)acrylat-Monomereinheiten weniger als
15 Gewichtsprozent des Copolymers ausmachen, können in dem
Überzug Pinholes auftreten.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare
fluorhaltige oberflächenaktive Mittel sind Copolymere, die
durch Copolymerisation von fluorhaltigen Monomeren der
Formel (I) und Monomeren der Formel (II), die den löslichen
Teil des Copolymers ausmachen, erhalten werden.
wobei R1, R2, R3 und R4 Wasserstoffatome oder Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sind; a eine ganze Zahl von
1 bis 5 ist; und n eine ganze Zahl von 6 bis 12 ist;
wobei R5, R6, R7 und R8 Wasserstoffatome oder Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sind; b, c und d jeweils 0
oder ganze Zahlen von 1 bis 55 sind, mit der Maßgabe, daß
der Fall b = c = d = 0 ausgenommen ist.
Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der
fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittel ist in den folgenden
Reaktionsgleichungen dargestellt:
- (A) Herstellung von
- (B) Herstellung von
Die erfindungsgemäßen fluorhaltigen oberflächenaktiven
Mittel können durch übliche Copolymerisation der Monomeren
(A) und (B) hergestellt werden.
Im folgenden sind spezielle Beispiele für fluorhaltige
oberflächenaktive Mittel genannt (die Zusammensetzung bezieht
sich auf das Gewicht):
- (1) 40/60 Copolymer von (MG 20 000)
- (2) 60/40-Copolymer von (MG 5000)
- (3) 30/70-Copolymer von (MG 50 000)
Unter der Farbschicht können eine oder mehrere Grundschichten
vorgesehen werden, die ein alkalilösliches organisches
makromolekulares Bindemittel enthalten. Als Materialien für
die Grundschicht eignen sich z. B. die folgenden organischen
makromolekularen Substanzen einzeln oder in Kombination:
Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen;
Ethylen-Copolymere, wie Ethylen/Vinylacetat oder Ethylen/
Acrylat; Polyvinylchlorid; Vinylchlorid-Copolymere, wie
Vinylchlorid/Vinylacetat; Polyvinylidenchlorid;
Vinylidenchlorid-Copolymere; Polystyrol; Styrol-Copolymere,
wie Styrol/Maleat; Poly(meth)acrylate; (Meth)acrylat-
Copolymere, wie (Meth)acrylat/Vinylacetat; Vinylacetat-
Copolymere; Polyvinylacetalharze; Gelatine; Denaturierte
Polyvinylalkohole; Polyamid-harze, wie Nylon, Nylon-
Copolymere oder N-alkoxymethyliertes Nylon; synthetische
Kautschuke; chlorierte Kautschuke; und Cellulosederivate.
Weitere Beispiele für alkalilösliche organische
makromolekulare Bindemittel, Färbemittel und andere Additive
sind in US-A 44 82 625 und "Senryo Binran" (Handbook of Dyes)
von Yuki Gosei Kagaku Kyokai (1970) beschrieben.
Spezielle Beispiele für makromolekulare Bindemittel sind
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polymethylmethacrylat,
Polyvinylbutyral, alkohollösliche Polyamide, Polyvinylacetat,
Maleatharze, Terpen-Phenolharze und Mischungen aus zwei oder
mehreren davon.
Als Träger eigenen sich dimensionsstabile Materialien, wie sie
in der Reprographie üblich sind, z. B. Papiere, mit
Kunststoffolien (z. B. Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrol),
laminierte Papiere, Metallplatten, z. B. aus Aluminium,
Aluminiumlegierungen, Zink, Eisen oder Kupfer,
Kunststoffolien, z. B. aus Cellulosediacetat,
Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat,
Cellulosebutyrat, Cellulosebutyrat-acetat,
Cellulosenitrat, Polyethylenterephthalat, Polyethylen,
Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat oder Polyvinylacetal,
Papiere und Kunststoffolien, die mit den genannten Metallen
bedampft oder kaschiert worden sind.
Das fluorhaltige oberflächenaktive Mittel wird in einer Menge
von vorzugsweise 0,01 bis 12, insbesondere 0,05 bis 5
Gewichtsprozent, bezogen auf die anderen Bestandteile der
Farbschicht (mit Ausnahme des Lösungsmittels), verwendet.
Die Bestandteile der Farbschicht, einschließlich des
fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittels, werden in einem
Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch gelöst oder
dispergiert, auf einen der genannten Träger aufgebracht und
getrocknet. Der bevorzugte Anteil des Färbemittels zu dem
Bindemittel in der Farbschicht beträgt 1 bis 100
Gewichtsprozent, insbesondere 5 bis 50 Gewichtsprozent.
Vorzugsweise hat die Farbschicht eine Dicke von etwa 0,1 bis
10 µm.
Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 40 bis 200°C,
insbesondere 60 bis 160°C, sind bevorzugt, da sie einen großen
Vorteil bei der Trocknung der Farbschicht haben. Spezielle
Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind Wasser; Alkohole,
wie Methanol, Ethanol, n- oder Isopropanol und n- oder
Isobutanol; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon,
Methylpropylketon, Methylbutylketon, Methylamylketon,
Methylhexylketon, Diethylketon, Diisobutylketon, Cyclohexanon
und Methylcyclohexanon; Kohlenwasserstoffe, wie Benzol,
Toluol, Xylol, Cyclohexan und Methoxybenzol; Acetate, wie
Ethylacetat, n- oder Isopropylacetat, n- oder Isobutylacetat,
Ethylbutylacetat und Hexylacetat; Halogenide, wie
Methylendichlorid, Ethylendichlorid und Monochlorbenzol;
Ether, wie Isopropylether, n-Butylether, Dioxan, Dimethyldioxan
und Tetrahydrofuran; mehrwertige Alkohole und deren Derivate,
wie Ethylenglykol, Methylcellosolve, Methylcellosolveacetat,
Ethylcellosolve, Diethylcellosolve, Cellosolveacetat,
Butylcellosolve, Butylcellosolveacetat, Methoxymethoxyethanol,
Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykoldiethylether, Propylenglykol,
Propylenglykolmonomethylether,
Propylenglykolmonomethyletheracetat und
Propylenglykolmonobutylether; sowie spezielle Lösungsmittel,
wie Dimethylsulfoxid und N,N-Dimethylformamid. Diese
Lösungsmittel können einzeln oder als Mischungen aus zwei oder
mehreren verwendet werden. Der Feststoffgehalt der
Beschichtungsmasse beträgt vorzugsweise 2 bis
50 Gewichtsprozent.
Die Beschichtung kann nach üblichen Methoden erfolgen, z. B.
durch Walzen-, Tauch-, Luftbürsten-, Gravurstreich-,
Gravur-Offset-, Trichter-, Rakel-, Drahtstab- oder
Sprühbeschichtung. Die Auftragmenge der
Farbschichtzusammensetzung beträgt vorzugsweise 10 bis
100 ml/m2.
Die Trocknung kann mit Warmluft einer Temperatur von z. B. etwa
30 bis 200°C, vorzugsweise 40 bis 140°C, erfolgen. Die
Trocknungstemperatur kann während der Trocknung konstant
gehalten oder schrittweise erhöht werden. In einigen Fällen
werden bessere Ergebnisse erzielt, wenn man Feuchtigkeit aus
der Trocknungsluft entfernt. Die Warmluft wird der
beschichteten Oberfläche vorzugsweise mit einer
Geschwindigkeit von 0,1 bis 30 m/sec, insbesondere 0,5 bis
20 m/sec, zugeführt.
Erfindungsgemäß weist die Farbschicht keine ungleichmäßige
Filmdicke auf, wie dies bisher bei der Trocknung der Fall war,
so daß ein bilderzeugendes Material mit gleichmäßigen
Eigenschaften erhalten wird. Erfindungsgemäß ist es möglich,
eine Farbschicht von gleichmäßiger Dicke und Dichte innerhalb
eines breiten Bereiches von Trocknungsbedingungen
herzustellen und dadurch die Trocknungsvorrichtung zu
vereinfachen.
Die der Photopolymerschicht zugesetzte lichtempfindliche
Substanz kann z. B. aus den in JP-A-97 140/84 (entsprechend
US-A-44 82 625), Colour Material, Vol. 44, S. 116-137 (1971),
Takahiro Tsunoda, Kankosei Jushi ("Photopolymers"), Insatsu
Gakkai Shuppan-bu (1972), Fundamentals and Applications of
Photopolymer, CMC Co. (1977), beschrieben Materialien
ausgewählt werden.
Zur Herstellung einer Photoresistschicht können verschiedene
Arten von Materialien verwendet werden, vorzugsweise wird
jedoch eine Alkali-entwickelbare Photoresistschicht
angewandt. Ein spezielles Beispiel für derartige Materialien
ist eine Photopolymer-Zusammensetzung, die o-Chinonazid als
Sensibilisator enthält. Auch Materialien, die eine negativ
arbeitende Photoresistschicht ergeben, sind anwendbar, z. B.
eine Zusammensetzung, die durch Vermischen eines Azid-
Sensibilisator, wie 2,6-Di-(4′-azidobenzal)-cyclohexan, und
eines Phenol-Novolakharzes erhalten wird, oder eine
photopolymerisierbare Zusammensetzung, die durch Vermischen
eines Benzylmethacrylat/Methacrylsäure (Molverhältnis 7 : 3)-
Copolymers als Bindemittel, eines polyfunktionellen Monomers,
wie Trimethylolpropantriacrylat, und eines Photoinitiators,
wie Michlers-Keton, erhalten wird.
Zusätzlich können Kombinationen von Verbindungen, die bei der
Photolyse Säuren erzeugen, mit verschiedenen Verbindungen
verwendet werden, z. B. Acetal- oder O,N-Acetalverbindungen
(JP-A-89 003/73), Orthoester- oder Amidoacetalverbindungen
(JP-A-1 20 714/76), Polymeren mit einer Acetal- oder Ketalbrücke
in der Hauptkette (JP-A-1 33 429/78), Enolether-Verbindungen
(JP-A-12 995/80), N-Acyliminocarbonsäure-Verbindungen (JP-A-
1 26 236/80) oder Polymeren mit Orthoester-Brücken in der
Hauptkette (JP-A-17 345/81; US-A-43 11 782). Die
Photopolymerschicht hat eine Dicke von vorzugsweise 0,1 bis
3 µm, insbesondere 0,5 bis 1,5 µm.
Die Belichtung erfolgt bildmäßig z. B. unter Verwendung einer
Ultrahochdruck-Quecksilberlampe von 2 kW (z. B. "Jet Light 2000"
von der Oak Manufacturing Co. Ltd.) in einem Abstand von
50 cm, während die Entwicklung z. B. bei 32°C unter
Verwendung eines Entwicklers der folgenden Zusammensetzung
durchgeführt wird:
Na2CO315 g Butylcellosolve 3 g Destilliertes Wasser 1 Liter
Na2CO315 g Butylcellosolve 3 g Destilliertes Wasser 1 Liter
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile
und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts
anderes angegeben ist.
Auf eine biaxial verstreckte Polyethylenterephthalatfolie von
50 µm Dicke und 1 m Breite wird die folgende Zusammensetzung
in einer Trockendicke von 1 µm aufgetragen und 1 Minute bei
100°C zu einer Farbschicht getrocknet. In der Zusammensetzung
wird ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel verwendet,
das aus den in Tabelle 1 genannten Monomeren in den ebenfalls
dort genannten Anteilen hergestellt wird.
Farbschichtzusammensetzung:
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (50/50) 7 g Cyaninblau 4920 2 g (Dainichi-seika Colour & Chemical Manufacturing
Co. Ltd.)
Fluorhaltiges Tensid 0,2 g (siehe Tabelle 1)
n-Propanol50 g Aceton40 g
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (50/50) 7 g Cyaninblau 4920 2 g (Dainichi-seika Colour & Chemical Manufacturing
Co. Ltd.)
Fluorhaltiges Tensid 0,2 g (siehe Tabelle 1)
n-Propanol50 g Aceton40 g
Auf die Farbschicht wird eine Zusammensetzung aus den
folgenden Bestandteilen aufgetragen und getrocknet, so daß
eine Photopolymerschicht von 1,0 µm Trockendicke entsteht.
Photopolymerzusammensetzung:
2-Diazo-1-naphthol-4-sulfonylchlorid- 15 g Addukt eines Aceton-Pyrrogallol-
Kondensats (Mittlerer Kondensationsgrad: 3)
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz 30 g (PR-50 904 von der Sumitomo Durez Co. Ltd.)
Cyclohexan120 g n-Propylacetat280 g
2-Diazo-1-naphthol-4-sulfonylchlorid- 15 g Addukt eines Aceton-Pyrrogallol-
Kondensats (Mittlerer Kondensationsgrad: 3)
Phenol-Formaldehyd-Novolakharz 30 g (PR-50 904 von der Sumitomo Durez Co. Ltd.)
Cyclohexan120 g n-Propylacetat280 g
Bei den erhaltenen bilderzeugenden Materialien wird die
Ungleichmäßigkeit der Filmdicke und der Farbdichte der
Farbschicht visuell untersucht und entsprechend einer Rangfolge
von A bis D bewertet. Hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der
Überzugsdicke ist die Bewertung A bis D wie folgt:
- A: Die Farbschicht ist gleichmäßig, frei von Unebenheiten und für die praktische Verwendung geeignet.
- B: Die Farbschicht weist eine geringfügige Ungleichmäßigkeit auf und ist für die praktische Verwendung akzeptabel.
- C: Die Farbschicht weist aufgrund der Luftrocknung eine beträchtliche Ungleichmäßigkeit auf und ist für die praktische Verwendung nicht akzeptabel.
- D: Die Farbschicht weist eine extreme Ungleichmäßigkeit auf und ist unbrauchbar.
Hinsichtlich der Dichtedifferenzen zwischen den dichten und
dünnen Bereichen werden bei der mit B bis D bewerteten
Überzugsungleichmäßigkeit folgende Werte ermittelt:
Etwa 1% für B; etwa 1 bis 2% für C und etwa 3% für D.
Ferner wird die Überzugsungleichmäßigkeit unter dem Blickwinkel
der Bildung von Pinholes (Blasenbildung) untersucht, wobei die
Anzahl von Pinholes pro 1000 m ermittel wird. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt.
Anmerkung:
I N-Butylperfluoroctansulfonamidoethylacrylat [C8F17SO2N(C4H9)CH2CH2OCOCH=CH2]
II Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C2H4O)7COCH=CH2]
III Poly(oxyalkylen)methacrylat [CH3O(C2H4)7COC(CH3)=CH2]
IV Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C3H6O)7COCH=CH2]
V Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C2H4O)4(C3H6O)6(C2H4O)4COCH=CH2]
I N-Butylperfluoroctansulfonamidoethylacrylat [C8F17SO2N(C4H9)CH2CH2OCOCH=CH2]
II Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C2H4O)7COCH=CH2]
III Poly(oxyalkylen)methacrylat [CH3O(C2H4)7COC(CH3)=CH2]
IV Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C3H6O)7COCH=CH2]
V Poly(oxyalkylen)acrylat [CH3O(C2H4O)4(C3H6O)6(C2H4O)4COCH=CH2]
Die Ergebnisse von Tabelle 1 zeigen, daß in den Beispielen 1
bis 9 keinerlei Überzugsungleichmäßigkeit beobachtet wird bzw.
die Ungleichmäßigkeit so gering ist, daß sie die praktische
Verwendung nicht beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu ist in den
Vergleichsbeispielen 1 bis 3 die Überzugsungleichmäßigkeit für
die praktische Verwendung zu groß. In den Beispielen 8 und
9 kommt es zwar durch die Verwendung der fluorhaltigen Tenside
zu einer Blasenbildung (Pinholes), jedoch ist diese für die
Praxis tolerierbar.
Jedes der bilderzeugenden Materialien wird mit einem Original
in Kontakt gebracht und 30 Sekunden mit einer 2 kW-Ultraviolett-
Quecksilberlampe belichtet. Hierauf verarbeitet man mit dem
folgenden Entwickler, um den unbelichteten Teil der
Photopolymerschicht abzulösen:
Zusammensetzung des Entwicklers:
Na2CO315 g Butylcellosolve 1 g Destilliertes Wasser 1 Liter
Na2CO315 g Butylcellosolve 1 g Destilliertes Wasser 1 Liter
Die Reproduzierbarkeit wird durch Vergleich der Punktbereiche
des Originals mit denen des erhaltenen Farbbildes ermittelt.
Hierbei zeigt sich, daß die Reproduzierbarkeit in den
Beispielen 1 bis 9 ausgezeichnet ist, während sie in den
Vergleichsbeispielen 1 bis 3 aufgrund der ungleichmäßigen
Farbdichte der Farbbilder unbefriedigend ist. In allen
Beispielen 1 bis 9 ist keinerlei Verringerung der
Empfindlichkeit aufgrund der Verwendung der fluorhaltigen
Tenside zu beobachten.
Claims (5)
1. Lichtempfindliches bilderzeugendes Material, das auf einem
Schichtträger nacheinander eine Farbschicht, die ein
Färbemittel und ein alkalilösliches organisches
makromolekulares Bindemittel enthält, und eine
Photopolymerschicht aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Farbschicht ferner
ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel in Form eines
Copolymers enthält, welches als Struktureinheiten
- (1) ein Acrylat oder Methacrylat, das eine fluorierte aliphatische Gruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und nicht weniger als 40 Gewichtsprozent Fluoratome enthält, wobei die aliphatische Gruppe eine Endgruppe mit mindestens drei fluorierten Kohlenstoffatomen aufweist, und
- (2) ein Poly(oxyalkylen)acrylat oder Poly(oxyalkylen)methacrylat enthält, wobei die eine fluorierte aliphatische Gruppe enthaltende Acrylat- oder Methacrylat-Struktureinheit 10 bis 70 Gewichtsprozent des Copolymers ausmacht und das Copolymer ein Molekulargewicht von 2500 bis 100 000 hat.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Copolymer ein eine fluorierte aliphatische Gruppe
enthaltendes Acrylat und ein Poly(oxyalkylen)acrylat als
Struktureinheiten enthält.
3. Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die fluorierte aliphatische Gruppe
6 bis 12 Kohlenstoffatome und nicht weniger als
50 Gewichtsprozent Fluoratome enthält.
4. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das eine fluorierte aliphatische Gruppe
enthaltende Acrylat in einem Anteil von 50 bis 100
Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten, eine fluorierte
aliphatische Gruppe enthaltenden Struktureinheiten, und
die Poly(oxyalkylen)acrylat-Struktureinheiten in einem
Anteil von 15 Gewichtsprozent oder mehr, bezogen auf das
gesamte Copolymer, vorhanden sind.
5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Farbschicht durch Auftragen von
10 bis 100 ml/m2 einer Zusammensetzung, die 2 bis 50
Gewichtsprozent Feststoffe enthält, hergestellt worden
ist.
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BARZ, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8080 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |