Die Erfindung betrifft ein photopolymeris'.erbares Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger, auf den
eine photopolymerisierbare Schicht aufgebracht ist, die die äußere Schicht des Materials darstellt oder an eine
abziehbare Deckfolie oder eine Deckschicht angrenzt, die wenigstens teilweise in einem Entwicklerlösungsmittel
für die polymerisierbare Schicht löslich oder von diesem Lösungsmittel durchdringbar ist, und die
photopolymerisierbare Schicht UV-Licht absorbierende Verbindungen enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein
Verfahren zur Bildreproduktion durch Belichten und Entwickeln eines photopolymerisierbaren Aufzeichnungsmaterials.
In der photomechanischen Technik wird eine Maske, die ein für aktinische Strahlung undurchlässiges Bild
enthält, für die Anfertigung von Druckformen beliebiger Art verwendet. Ohne Rücksicht darauf, ob es sich um
Hochdruck oder Flachdruck handelt, ist das Herstellungsverfahren im wesentlichen das gleiche. Eine
Metallplatte (oder in gewissen Fällen eine Kunststoffplatte) wird mit einem lichtempfindlichen, ein Resist
bildenden Material beschichtet und durch die Maske mit aktinischer Strahlung belichtet. Nach der Belichtung
wird die Ptatte in einem Lösungsmittel behandelt, das das unbelichtete Material entfernt, wobei ein Resistbild
zurückbleibt, das die mit dem Resist bedeckten Bereiche der Metallplatte gegen die zum Ätzen der Platte
verwendete Säure (im Fall von Hochdruck) oder gegen die verschiedenen hydrophilen Überzüge, die im
Flachdruck verwendet werden, schützt.
Zu diesem Zweck muß das Bild in der Maske größtmöglichen Kontrast aufweisen und z. B. in den
Bildbereichen vollständig undurchsichtig schwarz und in den unbelichteten Bereichen vollständig transparent
(schleierfrei) sein. Für solche Masken wird ein als »Lithofilm« bekannter Film (oder Filme verschiedener
Hersteller, deren Handelsbezeichnung die Silbe »Lith« enthält) verwendet. Diese Filme sind gewöhnlich mit
Silberhalogenidemulsion^ ii beschichtet, die äußerst
scharfe Bilder mit hoher Dichte und hohem Kontrast ergeben. Sie werden in der graphischen Technik zur
Herstellung von Linien- und Rasterbildern und in Lichtsetzsystemen verwendet. Die charakteristische
Kurve eines Lithofilms hat einen steil ansteigenden, geradlinigen Teil und ein sehr kurzes Kurvenschwanzstück.
Wenn ein Lithofilm durch ein Raster belichtet und entwickelt wird, enthält er ein aus Punkten bestehendes
Bild. Die Punkte entsprechen den Bereichen des Films unter den transparenten Bereichen des Rasters und
bestehen aus belichtetem und entwickeltem Material. Bei Halogensilber-Lithofilmen kann die Größe dieser
Punkte durch »Punktätzen« verkleinert werden. Das Punktätzen verringert die Größe oder »ätzt« die
Rasterpunkte, wodurch die Tonwerte des Bildes verändert werden. Bei Halogensilberfilmen geschieht
dies chemisch durch Behandlung der Filme mit einem »Silberlösungsmittel«. Dieses Verfahren wird in der
Lithographie angewandt, wenn die Tonwerte oder Farbstärke während der photograph chen Stufen und
nicht auf der Druckform verändert werden müssen. Seine Bedeutung wird durch die Verfahren zur
Farbkorrektur weiter veranschaulicht.
Wenn die Prozeß-Farbkorrektur Teil der täglichen Arbeit eines Lithographiebetriebes ist, ist häufig
Korrekturarbeit in einem gewissen Umfang notwendig, um die Farben im Original genau zu reproduzieren. Ein
typisches Verfahren erfordert das Anfertigen eines Satzes von drei oder vier Farbauszug^negativen, und
von diesen Negativen wird ein Satz von Rasterpositiven angefertigt. Diese beiden Arbeitsgänge werden von
einem Farbkameramann durchgeführt, und in einer späteren Phase werden die Rasterpositive dem Punktätzer
zur Korrektur übergeben.
Beim Punktätzen werden die Punkte des Rasterpositivs chemisch behandelt, um ihre Größe in ausgewählten
Bereichen zu verringern. Nach einem gewissen Zeitpunkt ist der Punktätzer überzeugt, daß die vo;; ihm
durchgeführte Arbeit die notwendige Farbkorrektur bei der Reproduktion ergibt. Er übergibt das korrigierte
Posi.iv an jemand, der davon ein Kontaktrasternegativ für die Druckformenherstellung anfertigt. Diese Arbeit
wird häufig vom Kontaktkopierer durchgeführt. Zuweilen wird, wenn eine Tiefätzplatte erforderlich ist,
zunächst ein Kontaktrasternegativ und dann von diesem Negativ ein Kontaktrasterpositiv angefertigt. Der
Grund für diese anscheinend doppelte Arbeit liegt darin, daß ein Bild mit einem Punkt, der für die Belichtung zur
Druckformenherstellung genügend optisch dicht ist, erforderlich ist. Diese Art von Punkt ist ais »harter«
Punkt bekannt. Der Punktätzprozeß verringert die optische Dichte von Halogensilberpunkten und erfordert
d'her die zusätzliche Maßnahme der Bildung von harten Punkten. Es besteht ein Bedürfnis für eine als
Lithofilm geeignete verbesserte Maske, miv der harte Punkte gebildet werden, und bei der der Aufwand und
die Umstände des Arbeitens unter Rotlicht wie bei Halogensilberfilmen entfallen. Jede Maske dieser Art
muß jedoch die Eigenschaft der Punktätzbarkeit aufweisen, um die Farbtonkorrektur vornehmen zu
können.
Aus der DE-OS 22 43 182 ist es bekannt, der lichtempfindlichen Schicht photopolymerisierbarer Aufzeichnungsmaterialien
geringe Mengen UV-Licht absorbierende Verbindungen zuzusetzen, wodurch eine optische Aufhellung ohne unerwünschte Farbtönungseffekte
erzielt wird und gleichzeitig ein zusätzliches
Lichthofschutzmittel entfällt. Es war nicht vorhersehbar, daß man durch wesentlich größere Zusätze solcher
Substanzen Materialien erhält, die vorzüglich zur Herstellung von Masken geeignet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, Materialien und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die es erlauben, auf
einfache Weise punktätzbare Masken herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein photopolymerisierbares Aufzeichnungsmaterial mit
einem Schichtträger, auf den eine photopolymerisierbare Schicht aufgebracht ist, die die äußere Schicht des
Materials darstellt oder an eine abziehbare Deckfolie
oder eine Deckschicht angrenzt, die wenigstens teilweise in einem Entwicklerlösungsmittel für die
photopolymerisierbare Schicht löslich oder von diesem Lösungsmittel durchdringbar ist und die photopolymerisierbare
Schicht UV-Licht absorbierende Verbindungen pnthält Ha« riaHnrrh aplf pnn^pirhnpt ict i\ai\ A\p
F i g. 2A weist 60%ige Punkte auf, deren Ecken sich schneiden, wodurch Löcher begrenzt werden;
F i g. 2B stellt lO°/oige Punkte dar;
F i g. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines belichteten und entwickelten Materials gemäß der
Erfindung mit belichteten Bereichen, deren unterschnittene Ränder entfernt worden sind;
F i g. 4 ist eine Draufsicht auf die in F i g. 2 dargestellten belichteten und entwickelten Materialien
mit entfernten unterschnittenen Rändern und veranschaulicht die verringerte Größe der Rasterpunkte des
belichteten photopolymeren Bildes.
Der Erfindung liegt die Entwicklung des Verfahrens des »Ätzens« von belichteten Bereichen (insbesondere
von Rasterpunkten) von photopolymerisierbarcm Material und die Feststellung zugrunde, daß photopolymerisierbare
Materialien, die für dieses Verfahren geeignet cinrt ftnrrh Vpru/ρηΗιιησ pinpr nhntnnnlvmprUiprharpn
photopolymerisierbare Schicht eine optische Dichte im aktinischen Bereich von wenigstens 3,0 und eine Dicke
von nicht mehr als 0,015 mm hat.
Die photopolymerisierbare Schicht ist gewöhnlich mit einer Deckfolie oder einer Deckschicht bedeckt, die
für aktinische Strahlung durchlässig ist und das Material gegen Sauerstoffinhibierung sowie gegen mechanische
Beschädigung schützt.
Unter dem Ausdruck »Deckschicht« ist ein Überzug in trockener Form über der photopolymerisierbaren
Schicht zu verstehen, der in einem Lösungsmittel für die photopolymerisierbare Schicht wenigstens teilweise
löslich oder für dieses Lösungsmittel durchlässig ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Bildreproduktion durch Belichten und Entwickeln
eines photopolymerisierbaren Aufzeichnungsmaterials, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man a) das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial belichtet, b) das belichtete Aufzeichnungsmaterial entwickelt und
dabei die unbelichteten Bereiche der Schicht entfernt, und c) die Größe der belichteten Bildbereiche durch
Entfernen der Ränder der Bildbereiche auf der Seite der Schicht, die belichtet wurde, verkleinert.
Die photopolymerisierbaren Materialien gemäß der Erfindung können die teuren Silberhalogenidmaterialien
für die Herstellung photographischer Masken ersetzen. Es wurde gefunden, daß durch die vorstehend
definierte Erfindung ein photopolymerisierbares Material mit einer charakteristischen Kurve verfügbar wird,
das für lithographische Anwendungen geeignet ist und Bilder ergibt, deren Tonwerte durch Punktätzen ohne
wesentlichen Verlust der Bilddichte korrigiert werden können. Die Materialien gemäß der Erfindung zeichnen
sich ferner durch schnelle Verarbeitbarkeit, Eignung für
die Handhabung unter hellem Licht und die Bildung von Rasterpunktbildern aus, die schärfer und leichter mit
stark vermindertem Arbeitsaufwand in der Größe verkleinert werden können als die Punkte von
Halogensilber- Lithofilmen.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Abbildung ausführlich beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematischer (nicht maßstabsgerechter)
Querschnitt eines belichteten und entwickelten Materials gemäß der Erfindung mit den auf dem Träger
verbliebenen belichteten Bereichen, deren Ränder durch Entwicklung unterschnitten worden sind;
Fig.2 ist eine Draufsicht auf belichtete und
entwickelte Materialien und zeigt das aus belichtetem, undurchsichtigem Photopolymerem bestehende Bild
oder Muster von Rasterpunkten;
Schicht herstellbar sind, die sehr dünn, d. h. nicht dicker als 15 μπι (0,015 mm) ist und eine solche Menge an
Materialien enthält, die aktinische Strahlung absorbieren, daß die optische Dichte der Schicht im (gesamten)
aktinischen Bereich wenigstens 3,0 beträgt. Durch bildmäßige Belichtung mit aktinischer Strahlung, beispielsweise
im Bereich von 350 bis 400 nm, entstehen in der photopolymerisierbaren Schicht gehärtete Bereiche,
r'ie den durchsichtigen Bereichen der Schablone oder der Transparentvorlage, durch die das Material
belichtet wird, entsprechen. Die Entwicklung der Materialien nach der Belichtung erfolgt vorzugsweise
durch Herauswaschen der unbelichteten Bereiche mit einem Lösungsmittel für die unbelichteten Bereiche.
Durch fortgesetzte Einwirkung des Lösungsmittels während der Entwicklung werden die belichteten,
gehärteten Bereiche unterschnitten (d. h., es wird Material unter den Rändern der gehärteten Bereiche
entfernt), da die hohe optische Dichte der Schicht einen Gradienten im Polymeräsationsgrad oder im Grad der
Härtung durch die Dicke der Schicht verursacht, wobei der höchste Grad der Polymerisation oder Härtung an
der Oberfläche der Schicht vorliegt. Die verbleibenden Bildbereiche bestehen aus einer gehärteten oberen
Haut, die auf einem weicheren, darunterliegenden Material ruht, das einen geringeren Grad der Polymerisation
oder Härtung aufweist. Der Schichtträger der photopolymerisierbaren Materialien trägt die belichteten
Bereiche der entwickelten Maske und schützt in Kombination mit der abstreifbaren Deckschicht gegen
Inhibierung durch Sauerstoff bei der Belichtung.
Photopolymerisierbare Materialien sind Ρ"τ die Schicht besonders gut geeignet, weil sie mit Lösungsmitteln
in den unbelichteten Bereichen herausgewaschen und leicht unterschnitten werden könnea Die bevorzugten
Materialien gemäß der Erfindung bestehen daher aus einem transparenten Schichtträger, einer transparenten
Deckschicht und einer einzelnen photopolymerisierbaren Schicht einer Dicke von nicht mehr als 15 μπι
zwischen dem Schichtträger und der Deckfolie oder der Deckschicht Diese photopolymerisierbare Schicht
enthält
a) eine äthylenisch ungesättigte Verbindung, die ein Hochpolymeres durch eine freie Radikale initiierte,
sich kettenförmig fortpflanzende Additionspolymerisation
zu bilden vermag, in einer Menge von 10bis30Gew.-%,
b) ein organisches polymeres Bindemittel in einer Menge von 10 bis 60 Gew.-%,
2b 51 864
c) ein freie Radikale bildendes Initiatorsystem für d\r
Additionspolymerisation. das durch aktinische Strahlung aktivierbat ist, in einer Menge von 0,1 bis
20Gew.-<y^und
d) ein aktinische Strahlung absorbierendes Material in einer solchen Konzentration, daß der photopolymerisierbaren Schicht eine optische Dichte von
wenigstens 3,0 wenigstens über den Spektralbe reich von 350 bis 400 nni verliehen wird.
Besonders bevorzugt werden Mater-alien. die eine
Dicke von nicht mehr als 10 um haben und deren photopolymcrisierbare Schicht eine optische Dichte
von wenigstens 4.0 hat.
Rir ein besonders bevorzugtes Material gemäß der Erfindung werden die polymeren Bindemittel so
gewählt, daß das unbeliehtete photopolymerisierbare Gemisch in überwiegend wäßrigen Lösungen, ι. B.
verdünnten wäßrigen alkalischen Lösungen, löslich ist. aber nach Belichtung mit aktinischer Strahlung relativ
unlöslich darin wird. Im allgemeinen werden diese Voraussetzungen durch carboxylierie Polymerisate.
/. B. Vinyladditionspolymerisatc. die freie Carboxylsäurcgruppen
enthalten, erfüllt, jedoch können die verschiedensten
Bindemittel verwendet werden, wie sie bisher für photopolymensierbarc Gemische, bei denen
eine Entwicklung in wäßrigen Entwicklern nicht erforderlich ist. verwendet werden.
Die photopolymerisierbaren Materialien gemäß der Erfindung sind insofern sehr vielseitig, üls sie als
LifHomasken und als »Photomasken« verwendet werden
können. Eine Maske, die sich zum Kontaktkopieren in der Lithographie eignet, läßt sich mit diesen
Materialien leicht herstellen, indem beispielsweise das Material mit einem Raste" durch die Deckfolie oder die
Deckschichi belichtet, die Deckfolie abgezogen oder die
Deckschicht teilweise oder vollständig aufgelöst und dann das Material durch Herauswaschen der unbelichteten
Bereiche entwickeM wird, wobei eine geeignete punktätzbarc Maske auf dem Schichtträger zurückbleibt.
Natürlich wurden bei dieser Anwendung Farbstoffe oder Pigmente, z. B. kolloidaler Kohlenstoff,
der photopolymerisierbaren Schicht zugesetzt so daß das Bild sowohl im Ultraviolettbereich als auch im
sichtbaren Bereich des Spektrums opak würde.
Es ist auch möglich, eine geeignete »Photomaske« für
die Verwendung beim Belichten von z. B. Photoresists nach einem etwas anderen Verfahren herzustellen. In
diesem Fall kann beispielsweise die photopolymerisierbare Schicht auf einem temporären Schichtträger nach
dem Abziehen H?r Deckfolie oder nach vollständigem oder teilweisem Entfernen der Deckschicht auf einen
maßhaltigen und starren Träger, z. B. optisches Glas, laminiert werden. Nach dem Laminieren und Belichten
wird der temporäre Schichtträger entfernt, und durch Entwickeln der photopolymerisierbaren Schicht mit
einem Lösungsmittel wird die Photomaske auf dem starren Träger erhalten. Bei dieser Anwendung kann die
Schicht Farbstoffe oder Pigmente enthalten, die wenigstens über den gesamten Bereich von 350 bis
400 nm absorbieren. Die Photomaske kann somit in einem Teil des sichtbaren Bereiches des Spektrums im
wesentlichen durchlässig, aber im aktinischen Bereich (d. h. in dem zur Auslösung der Photopolymerisation
verwendeten Bereich des Spektrums) im wesentlichen undurchlässig sein.
Die Materialien gemäß der Erfindung können in Abhängigkeit vom Entwicklungsverfahren in der
vorstehend beschriebenen Weise verwendet werden. Die Entwicklung kann abgebrochen werden, wenn
Löcher bis hinab zum Schichtträger sauber gebildet worden sind und bevor eine wesentliche LJnterschnei-.
dung stattfindet. Die in dieser Weise entwickelten Materialien können als Photomaske beispielsweise für
Schaliiingsbilder, wo kein Ätzen erwünscht ist, verwendet werden. Wenn die Schichtdicke zu groß ist, kann
durch Unterschneiden ein unkontrollierter oder über-
Mi mäßiger Verlust von Teilen des Bildes eintreten. Für die
Verwendung als Litho-Maske wird das Material durch einen Raster belichtet und entwickelt. Wenn Tonwerte
im Bild korrigiert werden sollen, wird die Entwicklung fortgesetzt, um die Rasterpunkte im Bild zu unlersthnei-
! ·, den und die Größe der Punkte zu verringern. Wenn die
Entwicklung so weit durchgeführt wird, daß Unterschneiden stattfindet, muß die Schicht sehr dünn sein, so
daß die Punkte in den Lichterbereichen durch den Ätzprozeß nicht vollständig entfernt werden. Wenn die
·" Schicht zu dick ist, sind kleine Punkte, die aus einer
photogehärteten Kappe bestehen, die nicht mehr als ein Drittel der Dicke der Schicht aufweist und auf einer
langen Säule von löslichem, unbelichteten! Material ruht, äußerst brüchig und brechen leicht ab.
Die photopolymerisierbare Schicht muß eine genügende optische Dichte haben, um mit einer sehr dünnen
Schicht ein als Maske geeignetes undurchsichtiges Bild erzeugen zu können. Wenn die Rasterätzung durchgeführt
werden soll, ist eine hohe optische Dichte auch
ο erforderlich, um einen Gradienten im Polymerisationsgrad auszubilden.
In photopolymerisierbaren Gemischen wird das Molekulargewicht wenigstens einer Komponente des
Gemisches durch Belichtung mit aktinischer Strahlung
C. erhöht, wodurch eine Änderung der Theologischen und
thermischen Eigenschaften der belichteten Bereiche hervorgerufen wird und die belichteten Bereiche relativ
weniger löslich in Lösungsmitteln als die unbelichteten Bereiche gemacht werden, wodurch ein mit Lösungsmit-
iM teln entwickelbares Bild entsteht. Die photopolymerisierbaren
Gemische für den Zweck der Erfindung enthalten gewöhnlich einen Photoinitiator, einen Absorber
für aktinische Strahlung, der das Material im aktinischen Bereich opak macht, ein polymerisierbares
! Monomeres und ein polymeres Bindemittel. Diese Bestandteile werden nachstehend ausführlich beschrieben.
a) Der Photoinitiator
Das photopolymerisierbare Gemisch enthält ein organisches, freie Radikale bildendes System, das durch
aktinische Strahlung aktivierbar ist und die Polymerisation der äthylenisch ungesättigten Verbindung auslöst
-,5 und anschließend die Reaktion nicht beendet. Das freie
Radikale bildende System sollte wenigstens eine Komponente enthalten, die eine aktive Strahlungsabsorptionsbande mit einem molaren F.xtinktionskoefi'-zienten von wenigstens etwa 50 im Bereich von 300 bis
bo 500 nm hat. Unter »aktiver Strahlungsabsorptionsbande« ist eine Strahlungsbande zu verstehen, die die
Bildung der freien Radikale bewirkt, die zur Auslösung
der Polymerisation notwendig sind. Das freie Radikale bildende System kann aus einer oder mehreren
b5 Verbindungen bestehen, die direkt freie Radikale
liefern, wenn sie durch Strahlung aktiviert werden. Es kann auch aus mehreren Verbindungen bestehen, von
denen eine freie Radikale bildet, nachdem sie durch
2b 51 864
IO
einen Sensibilisator, der durch die Strahlung aktiviert wird, hierzu veranlaßt worden ist.
Als Photoinitiatoren eignen sich für die Zwecke der Erfindung beispielsweise
aromatische Ketone, ζ. B. Benzophenon, Michler's Keton(4,l'-Bis-(dimethylamino)-benzophenon),
4,4'-Bis(diäthylamino)benzophenon, 4-Methoxy-4'-dimethylaminobenzophenon,
2-Äthylanthrachinon. Phenanthrachinon und andere aromatische Ketone, Benzoin,
Bcnzoinäther, ζ. Β. Benzoinmethyläther, Ben/oinäthyläther und Benzoinphenyläther,
Methylbenzoin, Äthylbenzoin und andere Bcnzoinc und 2,4,5-Triarylirnidazoldimere, /.. B. das
2-(o-Chlorphenyl)-4,5-dipheny I imidazoldimere, 2-(o-Chlorphenyl)-4,5-(m-mcthoxyphenyl)-imidazoldimere.
2-(o-Fluorphenyl)-4,5-di phenyl imida/oldi mere, 2-(o-M et hoxy phenyl)-4,5-diphenyl imidazoldimere,
2-(p-Methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazoldimere,
2,4 -Di(p-met hoxy phenyl)- 5- pheny lim idazoldinicre,
2(2,4-Dimethoxyphcnyl)-4,5diphenylimidazoldimere,
2(p-Methylmereaptophenyl)-4,5-diphenylimidazoldimere
und
ähnliche Verbindungen, die in der US-PS 34 79 185,
inderGB-PS 1047 569 und in der US-PS 37 84 557
beschrieben werden.
Besonders vorteilhaft als Initiatoren sind die 2,4,5-Triarylimidazoldimeren
(auch als Hexaaryldiimidazole bekannt). Diese Dimeren werden mit einem freie Radikale bildenden Elektronendonator. /. B. 2-Mercaptobenzoxazol,
Leukokristallviolett oder Tris(4-diäthylamino-2-methylphenyl)-niethan
verwendet. Sensibilisatoren wie Michlers Keton können zugesetzt werden. Verschiedene Energietransportfarbstoffe, z. B. Bengalrosa
und Eosin Y können ebenfalls verwendet werden. Weitere Beispiele geeigneter Initiatoren werden in der
US-PS 27 60 863 genannt. In anderen brauchbaren Systemen werden ein Triarylimidazoldimeres und ein
freie Radikale bildender Elektronendonator mit oder ohne Verwendung einer Sensibilisatorverbindung verwendet,
wie in der US-PS 34 79 185 beschrieben. Eine weitere brauchbare Gruppe von Initiatoren bilden die in
der US-PS 34 27 161 beschriebenen Gemische.
Das freie Radikale bildende System wird in einer genügenden Konzentration verwendet, um die Polymerisation
auszulösen. Diese Konzentration beträgt gewöhnlich 0,1 bis 20 Gew.-°/o, vorzugsweise 2 bis 12
Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse.
b) Absorber für aktinische Strahlung
Außer dem Photoinitiatorsystem können Verbindungen, die wirksam die aktinische Strahlung absorbieren,
die für die meisten photopolymerisierbaren Gemische wenigstens im Bereich von 350 bis 400 nm liegt, in der
Schicht in verhältnismäßig hohen Konzentrationen vorhanden sein, um eine sehr opake Maske zu erhalten
und einen Polymerisationsgradienten auszubilden, der für die Unterätzung des Bildes erforderlich ist Ein
solcher Gradient ergibt sich in diesen Gemischen durch eine optische Dichte von wenigstens 3,0 in der Schicht
über wenigstens den Spektralbereich von 350 bis 400 nm. Gemische von aktinische Strahlung absorbierender.
Photoinitiatorsystemen, Farbstoffen und Pigmenten werde >ι häufig verwendet, um Licht im
sichtbaren und aktinischen Bereich zu absorbieren und eine optische Dichte von wenigstens 3,0 in diesem
gesamten Bereich oder wenigstens über den Bereich ϊ von 300 bis 500 nm einzustellen. Als Beispiele von
Ultraviolettfarbstoffen, UV-Absorl und anderen Farbstoffen, die für die ZwecWi. der Erfindung
verwendet werden können, seien genannt:
in 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon
4-Dodeeyloxy-2-hydroxybenzophenon
2,4-Dihydroxy benzophenon
I lydroxyphenylbenzotriazol
2(2'-Mydroxy-5'-mcthoxyphenyl)benzc>triazol
ι i Resorcin-monoben/.oat
2-Hydroxy-4-mc thoxy benzophenon
2,2'-Dihydroxy-4,4r-dimet hoxy-benzophenon
2,2',4,4'-Tc trahydroxy benzophenon 2- H ydroxy-4-nie thoxy -benzophenon- 5-sulfonsati rc
jii (auch das Natriumsalz dieser Verbindung)
Athyl-2-cyan- 3,3-dipheriylacrylat
2-Äthylhexyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat Orange Color Index Nr. 25 (Solvent Orange)
Orange Color Index Nr. 24 (Solvent Orange) Orange Color Index Nr. 20(Solvcnt Orange)
Orange Color Index Nr. 21 (Solvent Orange) Orange Color Index Nr. 22 (Solvent Orange)
Orange Color Index Nr. 33 (Solvent Orange) Orange Color Index Nr. 12055
in (Solvent Yellow Nr. 14)
Orange Color Index Nr. 12055
(Solvent Yellow Nr. 14)
Gelb Color Index Nr. 45 (Solvent Yellow) Gelb Color Index Nr. 47 (Solvent Yellow)
ι, Gelb Color Index Nr. 39 (Solvent Yellow)
Gelb Color Index Nr. 40 (Solvent Yellow) Gelb Color Index Nr. 29 (Solvent Yellow
Gelb Color Index Nr. 2 (Solvent Yellow) Gelb Color Index Nr. 30 (Solvent Yellow)
H, Blau Color Index Nr. 37 (Solvent Blue)
Schwarz Color Index Nr. 17 (Solvent B.ack)
Gelb Color Index Nr. 77603 (Pigment) Gelb Color Index Nr. 77603 (Pigment)
Gelb Color Index Nr.776OO(Pigment)
i. Dispergiertes Mangandioxyd
Gelb Color Index Nr. 71680 (Pigment)
Orange Color Index Nr. 77605 (Pigment) Gelb Color Index Nr. 1174! (Pigment)
Gelb Color Index Nr. 12775 (Pigment)
,Ii Gelb Color Index Pigment Yellow Nr. 61
Orange Color Index Pigment Orange Nr. 13
Kolloidaler Kohlenstoff wird als Pigment besonders bevorzugt.
-,-, Um in einer dünnen Schicht eine optische Dichte von
wenigstens 3,0 über den gesamten Bereich von 350 bis nm zu erzielen, ist häufig ein hoher Anteil von
Farbstoffen und/oder Pigmenten erforderlich. Dieser Anteil liegt gewöhnlich zwischen 15 und 40 Gew.-% der
h(, photopolymerisierbaren Schicht Wenn das Material
gemäß der Erfindung als Maske nur für eine begrenzte Zahl von Belichtungen mit UV-Strahlung dienen soll,
genügt eine hohe Konzentration des Photoinitiators allein (0% Farbstoffe und/oder Pigmente), um die
„-, erforderliche optische Dichte zu erzielen. Vorzugsweise
sind jedoch zur Herstellung einer für viele Belichtungen geeignete Maske UV-stabile Farbstoffe und/oder
Pigmente in hohen Konzentrationen vorhanden.
c) Das Monomere
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung bestimmter polytnerisierbarer Monomerer beschränkt.
Es ist lediglich erforderlich, daß das Monomere äthylenisch ungesättigt und additionspolymerisierbar
ist. Eine große Zahl von brauchbaren Monomeren ist verfügbar. Diese Monomeren sind im allgemeinen durch
eine oder mehrere endständige äthylenische Gruppen gekennzeichnet. Als Beispiele geeigneter Monomerer
seien genannt: Die verschiedenen Vinyl- und Vinylidenmonomeren.
/.. B. Vinylcarboxylatc, rvAlkylacrylatc, x-substituierte Arcylsäuren und ihre lister, Vinylester,
Vinylkohltnw.-sserstoffe, Ester von Acrylsäuren und ^■substituierten Acrylsäuren mit Polymethylenglykolcn
und Ätheralkoholen, die in den US-PS 27 60 863 und 27 91 504 beschrieben sind, die verschiedenen Verbin
düngen, die in der US-PS 29 27 022 beschrieben werden,
insbesonder diejenigen mit mehreren adüitionspoiymcrisierbaren
äthylenischen Bindungen, insbesondere, wenn sie als endständige Bindungen vorhanden sind,
und vorzugsweise diejenigen, in denen wenigstens eine und vorzugsweise die meisten dieser Bindungen mit
einem doppelt an Kohlenstoff oder an Heteroatome;, wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel gebundenen
Kohlenstoffatomen konjugiert sind, Ester von Pentaerythritverbindungen
der in der I !S !'S 32 61 686 beschriebenen
Art und Verbindungen der in der US-PS 33 80 831 beschriebenen Art, z. I". das Reaktionsprodukt
/on Trimethylolpropan, Äthylcnoxyd und Acrylsäure und Methacrylsäure.
Die Konzentration des oder der verwendeten Monomeren beträgt normalerweise 7.5 bis 35 Gew.-'Vb.
vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-"/». bezogen auf die Gesamtfeststoffe der Masse.
d) Das Bindemittel
Das verwendete Bindemittel ist ein organisches polymeres Material, das vorzugsweise bei 50 C fest ist.
Das Bindemittel muß mit dem polymcrisierbarcn Monomeren und mit dem Polymerisationsinitiatorsystem
verträglich sein. Es kann häufig zweckmäßig -,ein, daß das Bindemittel thermoplastisch ist. jedoch ist dies
nicht erforderlich. Das Bindemittel kann zu dem gleichen allgemeinen Typ wie das verwendete polymcrisierbare
Monomere gehören und kann darin löslich sein und von ihm plastifiziert werden.
Zahlreiche, sowohl thermoplastische ais auch nicht thermoplastische geeignete Bindemittel werden in der
US-PS 30 60 023 genannt, z.B. Celluloseether oder -ester, Polyalkylenäther, Kondensationspolymerisate
von Glykolen mit zweibasischen Säuren, Polymerisate und Copolymerisate von Vinylestern, Acrylsäuren und
Estern, Polyvinylalkohol, Cellulose und Phenolharze. Weitere Bindemittel einschließlich einer Anzahl von
Vinylidenpolymerisaten werden in den US-PS 27 60 863 und 27 91 504 genannt. Ferner eignen sich a's Bindemittel
die in der GB-PS 8 26 272 beschriebenen n-Methoxy-
methylpolyhexamethylenadipinsäureamid-Gemische,
die Polyester-, Polyacetal- oder gemischten Polyesteracetalgemische,
die in der US-PS 28 92 716 beschrieben werden, die schmelzbaren Polyvinylalkohclderivate der
US-PS 29 02 365, die schmelzbaren Gemische von ausgewählten, in organischen Lösungsmitteln und in
Basen löslichen Cellulosederivate, die in den US-PS 29 02 365 und 29 27 022 beschrieben werden, die in der
US-PS 29 02 710 beschriebenen Polyvinylacetat mit extralinearen Vinylidengruppen, die in der US-PS
29 72 540 beschriebenen linearen Polyamide mit extralinearen N-Acrylyloxymethylresten und die in der US-PS
30 24 180 beschriebenen 1,3-Butadiene. Das Bindemittel
oder Bindemittelgemisch macht gewöhnlich 10 bis 60 Gew.-u/o der photopolymerisierbaren Schicht qus.
Besonders bevorzugt als Bindemittel werden saure, polymere organische Verbindungen, da die damit
erhaltenen photopolymerisierbaren Gemische in ausschließlich wäßrigen alkalischen Lösungsmitteln, die frei
von organischen Lösungsmitteln sind, entwickelt werden können. Dies ist vorteilhaft, da organische
Lösungsmittel teuer und gefährlich in bezug auf Giftigkeit und/oder Entflammbarkeit sind und durch
Mangel an Petrochemikalien knapp werden können und Luft und Wasser verunreinigen können.
Eine Klasse von filmbildenden Bindemitteln, die π
wäßrigen alkalischen Medien löslich und in den photopolymerisierbaren Gemischen geeignet sind, bilden
die VitiyiaudmcMspuiynieic-ii, die freie Carbonsäuregruppen
enthalten und aus 30 bis 94 Mol-% eines oder mehrerer Alkv!acrylate und 70 bis b Mol-% eines oder
mehrerer \,/J-äthylenisch ungesättigter Carbonsäuren,
vorzugsweise aus 61 bis 94 Mol-% von zwei Alkylacrylaten und 39 bis ο Mol-% einer Λ,/J-äihylenisch
ungesättigten Carbonsäure hergestellt werden. Als Alkylacrylate für die Herstellung dieser polymeren
Bindemittel eignen sich beispielsweise Mcthylacryku,
Athylacrylat. Propylacrylat, Butyliicrylat. Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat und Butylmethacrylat. Geeignete iV^-äthyleni^ch ungesättigte Carbonsäuren sind
beispielsweise Acrylsäure und Methacrylsäure. Bindemittel dieses Typs einschließlich ihrer Herstellung
werden in der DE-OS 23 20 849 beschrieben.
Die Vorteile der Verwendung von sauren Bindemitteln können auch erzielt werden durch Wahl eines
vorgebildeten, verträglichen makromolekularen polymeren Bindemittels, das ein Copolymerisat von 1) einem
Vinylmonomeren vom Styroltyp und 2) einem ungesättigten.
Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren ist und ausführlich in der GB-PS 13 61298 beschrieben
wird.
Ein weiteres bevorzugtes photopolymerisierbares Gemisch wird unter Verwendung eines vorher gebildeten,
verträglichen makromolekularen polymeren Bindemittelgemisehes
erhalten, dessen Komponenten aus zwei ausgewählten Klassen genommen werden. Die in
der BE-PS 8 28 237 beschriebene Verwendung der Gemische macht organi he Lösungsmittel zum Ent wikkeln
überflüssig. Es handelt sich um Gemische von zwei Typen von Bindemitteln. Der erste Typ wird vorzugsweise
aus einem Copolymerisat von Vinylacetat und Crotonsäure, einem Terpolymeren von Athylacrylat.
Methylmethacrylat und Acrylsäure und Celluloseacetatsuccinat ausgewählt. Der zweite Typ wird vorzugsweise
aus Toluolsulfonamidformaldehyd. einem Copolymerisat von Methylmethacrylat und Methacrylsäure, einem
Terpolymeren von Methylmethacrylat, Athylacrylat und Hydrogenmaleat. einem Terpolymeren von Vinylchlorid,
Vinylacetat und Maleinsäure, einem Copolymerisat von Styrol und Maleinsäureanhydrid und einem
Terpolymeren von Methylmethacrylat, Athylacrylat und Methacrylsäure ausgewählt.
Photopolymerisierbare Materialien können hergestellt werden, indem die photopolymerisierbaren Gemische
aus Lösungsmitteln auf Schichtträgermaterialien nach üblichen Beschichtungsverfahren aufgebracht
werden. Als Schichtträgermaterialien eignen sich beispielsweise Folien aus Hochpolymeren, die als Folien
aus geschmolzenen Polymerisaten pegossen werden, z. B. aus Polyamiden wie Polyhexameihylensebacinsäureamid
und Polyhexamethylenadipinsäureamid, aus Polyolefinen, z. B. Polypropylen, aus Polyestern, z. B.
Polyethylenterephthalat und Polyäthylenterephthalatisophthalat, aus Vinylpolymerisaten, z. B. Vinylacetalen,
Vinylidenchlorid/Vinylchlorid-Copolymerisaten, Polystyrol und Polyacrylnitril, und aus Cellulosederivaten
wie Celluloseacetat, Celluacetobutyrat und Zellglas.
Besonders bevorzugt als Schichtträgermaterial werden Polyäthylenterephthalatfolien der in den US-PS
26 27 088 und 27 79 684 beschriebenen Art mit oder ohne die in der erstgenannten Patentschrift beschriebene
Deckschicht Auf das Schichtträgermaterial kann eine Harzzwischenschicht oder eine andere Schicht
aufgebracht sein, die löslich oder unlöslich sein kann und für die Zwecke der Erfindung als Teil des Schichtträgers
angesehen wird. Die Gesamtdicke der photopolymerisierbaren Schicht und einer etwa vorhandenen löslichen
Zwischenschicht sollte 15 μΐη nicht überschreiten. Unter
»löslich« ist Löslichkeit in einem Lösungsmittel, in dem die photopolymerisierbare Schicht entwickelt werden
kann, zu verstehen. Bevorzugt werden lösliche Zwischenschichten einer Dicke von nicht mehr als 5 μΐη.
Wenn es bei dem jeweiligen Anwendungszweck nicht erforderlich ist, daß das Schichtträgermaterial transparent
ist, kann das photopolymerisierbare Gemisch gewöhnlich auf einen opaken Schichtträger, z. B. Papier,
insbesondere wasserfestes photographisches Papier, dünne Metallbleche, iitsbesondere Aluminium- und
Kupferbleche, oder Pappe, aufgebracht werden. Die optimale Schichtdicke für einen bestimmten Zweck
hängt von Faktoren wie der vorgesehenen Verwendung der Schicht, des jeweils verwendeten lichtempfindlichen
Gemisches und der Art anderer Verbindungen, die in der Schicht vorhanden sein können, ab. Bevorzugt wird
eine Dicke der trockenen Schicht von 2,5 bis 15 μπι.
Auch nach dem Abdampfen des Lösungsmittels sind viele der aus den vorstehend genannten verschiedenen
Komponenten hergestellten photopolymerisierbaren Schichten etwas weich, zäh oder klebrig. Um die
Lagerung und Handhabung zu erleichtern und das Material gegen Sauerstoffinhibierung während der
Belichtung zu schützen, wird eine abziehbare Deckfolie oder Deckschicht aufgebracht, die entweder aus einer
vorher gegossenen Folie oder einer zusätzlichen Schicht besteht. Die Deckfolie ist nicht lichtempfindlich und
kann vollständig von der gesamten photopolymerisierbaren Schicht in einem Arbeitsgang, d. h. durch
Abziehen, entfernt werden. Zweckmäßige und geeignete Materialien für eine Deckfolie, die mechanisch
abziehbar ist, sind die verschiedenen im Handel erhältlichen Polyethylenterephthalat- und Polypropylenfolien.
Es ist auch möglich, polymere Materialien, z. B. Polyvinylalkohol und Gelatine, in Lösung auf die
photopolymerisierbare Schicht zu gießen, wobei nach der Entfernung des Lösungsmittels eine trockene
Deckschicht zurückbleibt, die in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung wenigstens teilweise im Lösungsmittel
für die polymerisierbar Schicht löslich oder für diisjs Lösungsmittel durchlässig ist. Einige Deckschichten
werden in der US-PS 34 58 311 beschrieben.
Bei der praktischen Durchführung einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Material mit einer ein Bild
erzeugenden photopolymerisierbaren Schicht wie folgt hergestellt: Eine Schicht eines hier beschriebenen
photopolymerisierbaren Gemisches wird auf einen geeigneten Schichtträger aufgebracht. Nach dem
Trocknen der photopolymerisierbaren Schicht wird auf ihre Oberfläche eine abziehbare Deckfolie oder eine
Deckschicht aufgebracht Das photopolymerisierbare Gemisch wird vorzugsweise in einer solchen Menge
aufgebracht, daß die trockene Schicht eine Dicke von 5,1 μπι (50 mg/dm2) hat Als Schichtträger eignen sich
die verschiedensten Folien aus Hochpolymeren, z. B. Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern, Vinylpolymerisaten
und Celluloseestern. Die Schichtträger können eine Dicke von 6 bis 203 μπι oder mehr haben. Wenn durch
den Schichtträger vor seiner Entfernung belichtet werden soll, muß er natürlich einen wesentlichen Anteil
der auf ihn auftreffenden aktinischen Strahlung durchlassen. Wenn der Schichtträger vor der Belichtung
entfernt wird, gelten diese Beschränkungen nicht Wenn der Schichtträger auf der Schicht bleiben soll, wie im
Fall einer Lithomaske, muß er transparent sein. Besonders gut geeignet als Schichtträgermaterial ist
eine transparente Polyäthylenterephthalatfolie einer
Dicke von 102 μπι. Geeignete abziehbare Deckfolien können aus der gleichen, vorstehend beschriebenen
Gruppe von Hochpolymeren ausgewählt werden und können eine Dicke haben, die im gleichen weiten
Bereich liegt. Wenn durch die Deckfolie oder Deckschicht belichtet werden soll, muß diese für aktinische
Strahlung durchlässig sein. Eine etwa 13 μπι dicke Deckfolie aus Polyethylenterephthalat ist besonders gut
geeignet. Die vorstehend beschriebenen Trägerfolien und Deckfolieri gewähren der photopolymerisierbaren
Schicht guten Schutz. Die Deckschichten wurden vorstehend ebenfalls beschrieben. Auf die Schichtträger
und/oder Deckfolien können nach Wunsch andere Schichten, z. B. eine Halogensilber-Emulsionsschicht,
aufgebracht sein.
Die photopolymerisierbaren Schichten haben vorzugsweise eine Dicke von weniger als Ι5,2μτη, z.B.
10 μπι. Besonders bevorzugt wird eine Dicke von 5.1 bis
7,7 μπι. Die optische Dichte der Schicht, die das Ergebnis der Lichtabsorption des Strahlungsabsorbers,
des Photoinitiatorsystems und aller anderen Materialien in der Schicht ist, beträgt wenigstens 3,0, vorzugsweise
wenigstens 4,0. Eine Schicht mit einer optischen Dichte von 3,0 im aktinischen Bereich absorbiert 99,9% der
einfallenden aktinischen Strahlung, während eine Schicht, die eine optische Dichte von 4.0 hat. 99,99%
absorbiert.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird ein photopolymerisierbares Material in
der oben beschriebenen Weise hergestellt. Das Material wird dann mit aktinischer Strahlung vorzugsweise durch
die transparente Deckfolic oder Deckschicht belichtet. Die Belichtung kann mit einer Lichtquelle, die reich an
UV-Strahlung ist. durch eine Rastervorlage, z. B. eine Negativ- oder Positiv-Kopiervorlage (ein Bildtransparent,
das nur aus praktisch undurchsichtigen und praktisch transparenten Bereichen besteht, wobei die
undurchsichtigen Bereiche im wesentlichen die gleiche optische Dichte haben), erfolgen. Die Vorlage kann auch
ein Strichbild, z. B. eine technische Zeichnung, aufweisen. Die Vorlage kann, muß aber nicht mit der
Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in Berührung sein, d. h., eine Kontaktbelichtung oder Projekttonsbelichtung
kann vorgenommen werden. Bei Belichtungen durch transparente Schichtträger liegt die erforderliche
Zeit in Abhängigkeit von der Stärke der zur Belichtung verwendeten Strahlung und der naturgegebenen photographischen
Empfindlichkeit der Schicht im Bereich von wenigen Sekunden bis zu einigen Minuten. Nach der
Belichtung wird die Deckfolie oder Deckschicht, durch
die das Material belichtet wurde, entfernt, und die belichtete Schicht wird mit ihren belichteten und
gehärteten Bereichen und ihren unbelichteten oder unterbelichteten, ungehärteten Bereichen entwickelt,
indem die letzteren vom Material entfernt werden. Die Entfernung der unbelichteten Bereiche kann durch
Behandlung der belichteten Seite des Materials mit dem Entwicklerlösungsmittel erfolgen, wodurch die unbelichteten Bereiche herausgewaschen werden. Wenn eine
Deckschicht anstelle einer Deckfolie vorhanden ist wird diese Deckschicht durch den Entwickler für die
unbeüchtete photopolymerisierbare Schicht über den unbelichteten Bereichen vollständig und über den
belichteten Bereichen wenigstens teilweise entfernt
Da freie Radikale bildende Initiatoren, die durch aktinische Strahlung aktivierbar sind, ihre maximale
Empfindlichkeit im allgemeinen im Ultraviolettbereich aufweisen, sollte die Lichtquelle im allgemeinen eine
wirksame Menge dieser Strahlung abgeben. Sowohl Punktlichtquellen als auch Breitstrahler (Lampenbretter) sind wirksam. Als Lichtquellen dieser Art eignen
sich beispielsweise Kohlelichtbogenlampen, Xenon-Lichtbogenlampen, Quecksilberdampflampen, Fluorenszenzlampen mit UV-Licht abstrahlenden Leuchtstoffen, Argonglühlampen, Eiektronenblitzlampen und
photographische Flutlampen. Hiervon ist die Wolfram-Quarzjodidlampe von 1000 W am geeignetsten. Die
UV-Licht abstrahlenden Quecksilberdampflampen wer-•Jen üblicherweise in einem Abstand von 4 bis 61 cm von
der photopolymerisierbaren Schicht verwendet. Die Punktlichtquellen werden im allgemeinen in einem
Abstand von 50 bis 125 cm vom lichtempfindlichen Material verwendet. Es ist jedoch zu bemerken, daß es
in gewissen Fällen vorteilhaft sein kann, mit sichtbarem Licht unter Verwendung eines Photoinitiators, der im
sichtbaren Bereich des Spektrums empfindlich ist, zu belichten. In solchen Fällen sollte die Strahlungsquelle
eine wirksame Menge sichtbaren Lichtes abstrahlen. Viele der vorstehend genannten Lichtquellen liefern die
erforderliche Menge an sichtbarem Licht.
Nach der Belichtung wird das Material entwickelt z. B. durch Herauswaschen der unbelichteten, ungehärteten, löslichen Teile der photopolymerisierbaren
Schicht auf der Seite der Schicht die belichtet wurde, mit einem geeigneten Lösungsmittel. Dies kann durch
Aufsprühen, durch Eintauchen unter Bewegung, Bürsten oder Reiben erfolgen, wobei das gewünschte gefärbte,
gehärtete, unlösliche Bild zurückbleibt. Das Ergebnis ist ein Resistbild mit genügender Lichtundurchlässigkeil im
aktinischen Bereich, um als Zwischenoriginal oder Maske für die weitere Belichtung von lichtempfindlichen Gemischen verwendet werden zu können. Das
Resistbild kann direkt als Maske verwendet oder »geätzt« werden, wobei unter »ätzen« das chemische
Unterätzen und die anschließende Entfernung der Ränder der Bildbereiche zu verstehen ist. Wenn die
Bildbereiche in Form von Punkten vorliegen, wird dieser Prozeß als »Punktätzung« oder »Rasterätzung«
bezeichnet.
Das Entwicklerlesungsmittel ist eine Flüssigkeit, in
der die unbelichteten Bereiche genügend löslich sind, um vom Schichtträger entfernt zu werden und in der die
belichteten Bereiche relativ unlöslich sind. Das gewählte Entwicklerlösungsmittel hängt daher von dem photopolymerisierbaren Gemisch ab. Beispielsweise kann das
zum Auftragen des photopolymerisierbaren Gemisches verwendete Lösungsmittel verwendet werden. Schwach
saure photopolymerisierbare Gemische können zweckmäßig mit Lösungsmittelgemischcn entwickelt werden,
wie in der US-PS 34 75 171 beschrieben. Die bevorzugten, mit Wasser entwickelbaren photopolymerisierbaren Gemische werden mit wäßrigen Basen, d.h.
wäßrigen Lösungen von wasserlöslichen Basen in Konzentrationen, die im allgemeinen im Bereich von
0,01 bis 10 Gew.-% liegen, entwickelt
Als Basen für die Entwicklung eignen sich beispiels-
weise die Alkalimetallhydroxyde, z. B. Lithium-, Natrium- und Kaliumhydroxyd, die basisch reagierenden
Alkalisalze von schwachen Säuren, z.B. Lithium-, Natrium- und Kaliumcarbonat und -bicarbonat Ammoniumhydroxyd und tetrasubstituierte Ammoniumhydro-
xyde, z.B. Tetramethyl-, Tetraäthyl-, Trimethylbenzyl- und Trimethylphenylammoniumhydroxyd, Sulioniumhydroxyde, z. B. Trimethyl-, Diäthyhnethyl-, pjnethylbenzyl- und Sulfoniumhydroxyde und ihre basischen
löslichen Salze, z. B. die Carbonate, Bicarbonate und
Sulfide, Alkaliphosphate und -pyrophosphate, z. B.
Natrium- und Kaiiumtriphosphat und Natrium- und Kaliumpyrophosphate, ietrasubstituiertes (vorzugsweise vollständig alkylsubstituiertes) Phosphonium-, Arsonium- und Stiboniumhydroxyd, z. B. Yetramethylphos-
ZS phoniumhydroxyd.
Die gleichen Lösungsmittel würden sich auch für den Rasterätzprozeß eignen, bei dem der teilweise gehärtete Punkt unterätzt und dann durch mechanischen Abrieb
in der Größe verkleinert wird.
in Die photopolymerisierbaren Materialien gemäß der
Erfindung stellen eine kostensparende Alternative zu Halogensilbermasken dar. Ein schwarzer, in der
Maschine verarbeitbarer Photopolymer-Lithofilm mit Kontaktempfindlichkeit mit Eigenschaften, die konkur-
)-, renzfähigen Halogensilberfilmen gleichwertig oder überlegen sind, wurde gemäß der Erfindung hergestellt.
Beispielsweise wird ..urch eine Kontaktbelichtung für 30
Sekunden mit einer Wollramlampe die gleiche Bildreproduktion wie mit einem Silberhalogenid-Lithofilm
erreicht. Die vorstehend genannte Belichtung genügt, um 59,05 Linien je Zentimeter entsprechend einem
Tonwertumfang von 2%igen Punkten bis zu 98%igen Punkten wiederzugeben. Die Durchlässigkeitsdichte der
Hintergrundbereiche ist mit Silberhalogenid vergleich-
4> bar (0,05 unter Verwendung von Blaufilter). Guter Entwicklerspielraum, gute Punktschärfung und Punktoder Rasterätzung wurden für das bevorzugte Material
nachgewiesen. Dieses Material besteht aus einer 12,5μπι dicken Deckfolie aus Polyethylenterephthalat,
-,ti einer 7,6 μπι dicken photopolymerisierbaren Schicht mit
einer optischen Dichte von 4,0 im Bereich von 350 bis 400 nm, die kolloidalen Kohlenstoff enthält, und einem
0,102 mm dicken Schichtträger aus Polyäthylenterephthalat, der mit einer 0,5 μπι dicken löslichen Schicht
,-, vorbeschichtet ist. Ferner kann dieses Material in einer
billigen, automatischen Entwicklermaschine verarbeitet werden, die in einen Tauchentwicklungsraum und einen
Wässerungsraum zum Aufsprühen von Wasser unterteilt ist. Nach dem Prozeß wird der Film getrocknet. Der
Mi gesamte Prozeß erfordert weniger als eine Minute.
Abschließend ist die Wiedergabe von weichen Punkten mit dem photopolymerisierbaren Aufzeichnungsmaterial entweder ebenso gut oder besser als mit
Silberhalogenid.
(,-, Ein verwandtes Produkt, das für die visuelle
paßgerechte Montage besonders gut geeignet ist, kann hergestellt werden. Dieses Produkt ist ein farbiges, für
sichtbares Licht durchlässiges, für UV-Licht undurchlls-
siges photopolymerisierbares Material, das keine Dunkelkammer erfordert, 2%ige Punkte bis 98%ige
Punkte und 59,05 Linien je Zentimeter genau wiedergeben kann, punktätzbar oder rasterätzbar ist und guten
Beljchtungs- und Entwicklungsspielraum aufweist
Die photopolymerisierbaren Materialien gemäß der Erfindung machen die Verwendung von Silber in
Lithofilmen vollständig überflüssig, wodurch große Vorteile in bezug auf Kosten und Handhabung erzielt
werden. Darüber hinaus haben die Materialien erhöhte Kratzfestigkeit und zeigen keine Schleifspuren, die
Masken vom Silbertyp unbrauchbar machen. Vorteilhafterweise können Farbstoffe und Farbmaterialien, die
der Schicht zugesetzt werden, so geregelt werden, daß gerade die optische Dichte erreicht wird, die für die
Anfertigung weiterer Kopien erforderlich ist. Wenn der Techniker für die Anfertigung einer Kopie mehr als eine
Maske benötigt, ist der transparente Bildtyp unter dem während der Belichtung verwendeten Dunkelkaaimerlicht deutlich lichtbar, so daß vollkommen paßgerechte
Montage möglich ist Ein wichtiger wirtschaftlicher und technischer Vorteil besteht darin, daß die Verwendung
der Materialien und die Anwendung der Verfahren gemäß der Erfindung weniger Handhabung der
photopolymerisierbaren Materialien für die Anfertigung von Masken erfordert und daß die Materialien der
Rasterätzung zugänglich sind.
Der Ätzprozeß kann durchgeführt werden, indem so lange entwickelt wird, bis eine wesentliche Unterätzung
der belichteten Bereiche stattgefunden hat worauf die Größe der bel;chteten Bereiche durch Entfernung von
Material von den Rändern ihrer Oberflächen (d. h. von den mit aktinischer Strahlung Gelichteten Oberflächen)
verkleinert wird.
Bei der Anfertigung von Mask -η für die Belichtung
von Lithoplatten wird gewöhnlich eine belichtete und entwickelte Maske hergestellt und dann von einem
Farbprüfer untersucht, der bestimmt, ob eine Tonwertkorrektur erforderlich ist. Dies kann geschehen, indem
tatsächlich eine Lithoplatte (»Maschinenrevision«) angefertigt wird, die Rasterpunkte mit einem Densitometer gemessen und die Farben im Orginal mit
Farbchips, die auf Punktgröße gebracht worden sind, mit einem speziellen Farbkorrekturfilm (wie in der
US-PS 36 49 268) oder nach einer beliebigen anderen Methode der Farbwertkorrektur verglichen werden.
Wird beschlossen, daß eine Tonwertkorrektur gewünscht wird, kann die Maske punktgeätzt werden,
indem sie in die Entwicklermaschine zurückgegeben wird, die mit Sprühdüsen oder anderen Mitteln, die die
mechanische Einwirkung für die Punktätzung oder Rasterätzung ausüben, versehen ist. Das Ausmaß der
Punktätzung ist proportional der Länge der Zeit in der Entwicklermaschine, so daß der Prozeß der Tonwertkorrektur durch Punktätzung sehr leicht kontrolliert
werden kann. Anstatt die für die Korrektur verwendete Maske in die Entwicklermaschine zurückzugeben, kann
eine neue Maske angefertigt und einfach während einer längeren Zeit entwickelt werden, die so bemessen wird,
daß eine punktgeätzte Maske mit Tonwertrichtigkeit erhalten wird. Bei jeder Alternative besieht das
Verfahren gewöhnlich aus einer Verkleinerung der Punkte um wenigstens 5% zwischen der für die
Korrektur verwendeten Maske und der anschließend punktgeätzten Maske. Gebräuchlicher ist eine Verkleinerung um 10% oder mehr mit Hilfe des Punktätzprozesses. Wie die Beispiele zeigen, kann bei den
Materialien gemäß der Erfindung eine Verkleinerung
der Punkte um 75% oder mehr erreicht werden.
Wenn entschieden wird, daß nur ein Teil des Bildes auf der Maske einer Tonwertkorrektur bedarf, kann das
Entwicklerlösungsmittel allein auf diesen Bereich
aufgebracht werden, worauf mit einem nassen Kissen
gerieben oder Entwicklerlösung aufgesprüht wird, um nur in diesem Bereich die Punktätzung vorzunehmen.
Wenn ein Material gemäß der Erfindung durch einen Raster belichtet und dann entwickelt wird, btäteht das
ίο Bild darauf aus normalerweise quadratischen Rasterpunkten aus polymerem Material. Es wird festgestellt,
daß quadratische Punkte einer Größe von 50% oder mehr sich an den Ecken berühren und hierdurch klare
»Löcher« in der Masse begrenzen. Die Rasterätzung
solcher großen Punkte kann daher als Vergrößerung
der Löcher angesehen werden. Die Vergrößerung der Löcher ergibt sich jedoch durch Verkleinerung der
belichteten polymeren Punkte.
In allen Fällen hat die Rasterätzung einen weniger
JIi opaken polymeren belichteten Bereich auf der Maske
iind daher eine Verringerung der Gesamtdichte des Bildes aufgrund größerer Abstände zwischen den
opaken polymeren belichteten Bereichen zur Folge. Die Abbildungen veranschaulichen den Effekt der Rasterät-
2-, zung auf große und kleine Punkte. F i g. 1 zeigt ein
Punktbiid, das unterätzt, jedoch keinem physikalischen Abrieb zur Verfeinerung der Punkte unterworfen
worden ist Fig.2A zeigt 60%ige Punkte vor dem Ätzen, und Fig.2B zeigt 10%ige l'unkte vor der
κι Rasterätzung. F i g. 3 zeigt ein Punktbild, das noch nicht
geätzt worden (st Die Oberflächen der Punkte sind abgebrochen und die Punkte hierdurch verkleinert
worden. F i g. 4A zeigt das Punktbüd von F i g. 2A nach der Punktätzung. Die Punkte sind durch mechanischen
i·-, Abrieb verkleinert und hierdurch die öffnungen
zwischen ihnen vergrößert worden. Fig. 4B zeigt die Punkte von F i g. 2B nach der Punktätzung, die ihre
Größe verkleinert hat.
Die Erfindung umfaßt demgemäß ein Verfahren, das
in die Stufen der bildmäßigen Belichtung des Materials,
Entfernung der unbelichteten Bereiche der photopolymerisierbaren Schicht und Verkleinerung der Größe
der belichteten Bildbereiche durch Entfernung der Ränder dieser Bereiche umfaßt. Die beiden letztgenann-
Y, ten Stufen können nacheinander in einem einzigen
Durchgang durch eine Entwicklungsmaschine durchgeführt werden, die in geeigneter Weise mit Sprühsystemen, Bestreichsystemen oder anderen Systemen zur
Ausübung einer mechanischen Einwirkung auf die
,ο Punktoberfläche versehen ist. Es ist auch möglich, diese
Stufen von Hand durchzuführen, z. B. durch Eintauchen in den Entwickler und Reiben. Die erste Stufe des
Verfahrens, d. h. die bildmäßige Belichtung, insbesondere durch einen Raster, ergibt somit eine punktätzbare
r, Maske aus einem Material gemäß der Erfindung. Die Maske enthält ein tonwertkorrigicrbares Bild, das aus
undurchsichtigen polymeren Punkten besteht, deren Größe durch mechanische Einwirkung (z. B. Reiben,
Bestreichen oder Sprühen) auf die das Bild tragende
mi Oberfläche der Maske verkleinert werden können. Eine
solche Maske vor und nach der Verkleinerung der
Punktoberfläche durch mechanische Einwirkung ist in
F i g. 1 bzw. F i g. 3 dargestellt.
Wie bereits oben dargelegt, wird die Punktätzung
μ oder Rasterätzung hauptsächlich bei der Anfertigung
von lithographischen Druckformen angewendet, wo eine Maske gemäß der Erfindung eine von mehreren
Farbauszugsmasken ist und die Verkleinerung der
Größe der belichteten Bereiche (Punkte) in einem solchen Maß vorgenommen wird, daß ein mit den
Masken (auf einer lithographischen Platte oder einem Farbkorrekturfilm) erzeugtes Gesamtfarbbild die gleiche
Tonwertabstimmung wie das Originalfarbbild hat Die Materialien gemäß der Erfindung sind für dieses
Verfahren geeignet und stellen hierbei einen neuen und verbesserten Ersatz für Silberhalogenid-Lithomasken
dar.
Die Materialien gemäß der Erfindung eignen sich auch als farbcodierte Photomasken. Diese Masken
können zur Belichtung von lichtempfindlichen Druckformen verwendet werden, die die Grundfarben Gelb,
Purpur, Cyan und gewöhnlich auch Schwarz drucken und hierbei die Vorlage farbwertrichtig wiedergeben.
Die Masken selbst sind in diesen Farbtönen gefärbt und ermöglichen hierdurch eine einfache und schnelle
Farbkorrektur.
Farbcodierte Photomasken erfüllen die vorstehend genannten Voraussetzungen in bezug auf optische
Dichte und Dicke, d. h, sie haben eir.e optische Dichte im gesamten aktinischen Bereich von wenigstens 3,0 und
eine Dicke von nicht mehr als 15 μιτι. Die hohe optische
Dichte wird erreicht, indem Ultraviolett-Absorber der photopolymerisierbaren Schicht in verhältnismäßig
hohen Konzentrationen zugesetzt werden. Jede Schicht wird außerdem im sichtbaren Bereich des Spektrums
mit transparenten Farbstoffen oder Pigmenten, die den später zu verwendenden Druckfarben, im allgemeinen
Gelb, Purpur, Cyan und Schwarz, entsprechen, gefärbt.
In der Praxis wird zur Anfertigung farbwertrichtiger
Drucke von einer Transparentvorlage auf der gelben Photomaske gemäß der Erfindung ein Rasterbild der
gelben Komponente, auf der Purpur-Pho'.oniaske die
Purpurkomponente, auf der Cyan-Photomaske die Cyankomponente und gewöhnlich auf einer Photomaske
die graue bis schwarze Komponente der Transparentvorlage aufgenommen. Nach der Belichtung und
Entwicklung werden die Photomasken mit den aufgenommenen Bildern paßgerecht übereinander montiert,
wodurch beispielsweise bei Betrachtung mit durchfallendem Licht ein volles Farbkorrekturbild der Vorlage
erhalten wird. Wenn die Farbwiedergabe befriedigend ist, wird jede Teilfarben-Phoiomaske zum Belichten
einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Druckform verwendet, die, wenn sie verarbeitet und mit einer
Druckfarbe, die im Farbton der Farbe der Photomaske entspricht, eingefärbt wird, Drucke dieser Farbe ergibt.
Durch Übereinanderdrucken von Druckplatten, die von jeder der Masken mit dem gelben Bild, Purpurbild,
Cyanbild und schwarzen Bild gewonnen und entsprechend eingefärbt wurden, werden farbwertrichtigc
Mehrfarbendrucke der Transparentvorlage erhalten.
In anderen Fällen kann nach dem paßgerechten Übereinandermontieren der farbcodierten Teilfarben-Photomaskeri
für die Korrektur festgestellt werden, daß die Gesamtfarbaufnahme entweder insgesamt oder in
gewissen Bereichen zu gelb oder zu rot usw. ist. In diesem Fall wird die Teilfarben-Photoimske, die der zu
starken Farbe entspricht, durch Punktätzen entweder insgesamt oder örtlich korrigiert, Nach der Punktätzung
werden die farbcodierten Teilfarben-Photomasken wieder paßgerecht übereinandermontiert und erneut
geprüft. Weitere Korrekturen können erforderlich sein und werden vorgenommen, bis mit den übereinandermontierten
farbcodierten Masken die gewünschte farbwertrichtige Wiedergabe erhalten wird. Wenn das
Mehrfarbenbild einwandfrei ist, wird dann jede Maske zur Belichtung einer lichtempfindlichen Druckplatte
verwendet
Die farbcodierten Photomasken gemäß der Erfindung ergeben, wenn sie paßgerecht übereinandermontiert
werden, ein sehr einfaches und zweckmäßiges Korrektursystem. Die vorstehende Beschreibung gilt nur für
positiv arbeitende lichtempfindliche Druckplatten. Wenn negativ arbeitende Druckplatten belichtet werden
sollen, ist eine zusätzliche Verarbeitungsstufe
ίο erforderlich. Jede farbgekennzeichnete Maske wird
verwendet um einen negativen Kontaktlithofilm anzufertigen, der dann 2:ur modulierenden Belichtung der
Druckplatte verwendet wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen Ausfüh-
i-, rungsformen der Erfindung, bei denen ein photopolymerisierbares
Gemisch, das ein polymerisierbares Monomeres und ein polymeres Bindemittel enthält für die
photopolymerisierbare Schicht verwendet wird. Diese Gemische erwiesen sich als besonders gut geeignet im
>o Rahmen der Erfindung, möglicherweise bedingt durch
Wanderung des Monomeren durch _■« Bindemittel zur Lichtquelle hin, wodurch ein hoher Hoiy rierisationsgradient
durch die Dicke der Schicht entsteht und hierdurch die Punktätzbarkeit begünstigt wird. Diese photopo-
)-, lymerisierbaren Gemische werden daher besonders bevorz igt.
Die bei den in den Beispielen beschriebenen Versuchen entwickelten Bilder hatten hohe Dichte in
den Bildbereichen und wenig oder keine Dichte in den
J0 bildfreien Bereichen. Die fehlende Dichte nder Schwärzung
in den bildfreien Bereichen (Hintergrund) stellt einen wichtigen Vorteil gegenüber Diazotypie-Masken
dar, die eine wesentliche Hintergrunddichte aufweisen. Die Erzielung dieses Vorteils wird durch Verwendung
ι-, einer löslichen Zwischenschicht erleichtert. Gemäß der Erfindung können Materialien hergestellt werden, die in
den bildfreien Bereichen nach der Entwicklung eine optische Dichte für Strahlung im Bereich von 350 bis
400 nm von nicht mehr als 0,3. vorzugsweise von
in praktisch Null, aufweisen. Materialien dieser Art, die ein
dispergiertes Pigment, z. B. Ruß, als Stiahlungsabsorber
eniiialten, werden besonders bevorzugt, da sie Materialien
mit sehr guter Lichtempfindlichkeit darstellen.
Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der
r> Erfindung werden Belichtungen, die genügen, um die
Oberfläche, aber nicht mehr als etwa ein Drittel der photopolymerisierbaren Schicht zu polymerisieren,
bevorzugt, wobei die Belichtungszeit nicht mehr als etwa 3 Minuten beträgt.
-,,ι Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele
weiter erläutert. In diesen Beispielen beziehen sich die Mengenangaben in Teilen und Prozentsätzen auf das
Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Beispiel 1
Eine Beschichtungsmasse wurde aus Lösungen der folgenden Bestandteile hergestellt:
Menge
g
Feststoffe
a) Mehylenchlorici als 433,7 0
Lösungsmittel
b) Methanol als Lösungsmittel 47,3 0
l-'ortsct/ung
Menge
g
FeststolTe
2,6
2,11
8,2 |
6,60 |
3,2 |
2.58 |
1.8 |
1.42 |
33,3 |
26,97 |
1.2 |
0,96 |
23,7 |
19.19 |
c) Copolymerisat von Methyl- 49,7 40.17
methacrylat (90 MoI-0A) und
Methacrylsäure (10 Mol-%),
Molekulargewichtsbereich
30000 bis 50 000
d) Polyniethylmethacrylat,
hohes Molekulargewicht,
Inherent Viscosity 0,9
e) 2,2'-Bis(2-chlorphenyl)-4,4'.
5,5'-tetraphenylbiimidaz.ol
Γ) 4,4'-Bis(dimethylamin)benzopiieiion (fviicliicfs Kciöfi)
g) Mischester von Triiithylenglykoldicaproat und Diacrylat,
Brechungsindex 1,4460 bei
25 C
h) Trimethylolpropantriacrylat
i) 2-Mercaptobenzothiazol
j) Solvent Orange 33 (Gemisch
von Solvent Red 30,
Cl. 27291 und Dicyclohexyl-
aminsalzen eines Bisazodi-
sulfosäure-FarbstofTs)
• In der Schichtmasse.
Nach gutem Mischen wurde ein Teil des in dieser Weise hergestellten photopolymerisierbaren Gemisches
auf die Zwischenschicht einer 0,18 mm dicken klaren Folie aus Polyäthylenterephthalat geschichtet,
die auf die in Beispiel IV der US-PS 27 79 684 der Anmelderin hergestellt worden war und eine Zwischenschicht
aus unlöslichem Harz nur an einer Seite enthielt. Nach dem Trocknen mit Heißluft hatte die trockene
photopolymerisierbare Schicht eine Dicke von etwa 7.6 μπι und eine optische Dichte von 4 über den
Spektralbereich von 300 bis 500 nm, gemessen mit einem registrierenden Cary-Spektrophotometer. Das
erhaltene Produkt wurde mit einer abziehbaren Deckfolie in Form einer 12,7 μπι dicken, klaren, biaxial
orientierten und heißfixierten Polyäthylenterephthalatfolie zusammenlaminiert, wobei ein mehrschichtiges
Material erhalten wurde. Dieses Material wurde dann 15 Sekunden bildmäßig durch die Deckfolie und eine
daraufgelegte Silberbild-Vorlage mit einem opaken Bild, das eine gedruckte Schaltung simulierte, mit einer
Schwarzlicht-Leuchtstofflampe mit UV-reicher Strahlung in einem üblichen Vakuumrahmen belichtet. Die
Lichtquelle enthielt neun eng angeordnete 24-W-Lampen von hoher Leistung. Diese Lichtquelle hatte einen
Abstand von 7,6 cm zum photopolymerisierbaren Material. Nach der Belichtung wurde die Deckfolie
abgezogen und die Schicht durch Herauswaschen der unbelichteten, nicht polymerisierten Teile der Schicht
unter Verwendung einer überwiegend wäßrigen Lösung eines Lösungsmittels für das unbelichtete Material der
Schicht mit folgender Zusammensetzung entwickelt:
Natriumcarbonatmonohydrat 35 g
Diäthylenglykofmonobutyläther 226,5 g
Destilliertes Wasser 3290 g
Nach dem Entwickeln mit dieser Lösung, Wässern und Trocknen an der Luft enthielt die erhaltene Kopie
ein orangefarbenes, polymeres, UV-absorbierendes Bild, das für sichtbares Licht durchlässig war, jedoch im
Spektralbereich von 300 bis 500 nm eine optische Dichte von 4 hatte. Diese Kopie eignete sich als
Zwischenoriginal, Schablone oder Maske für die Anfertigung gedruckter Schaltungen unter Anwendung
und Verwendung des Verfahrens und der Materialien, die in der US-PS 34 69 982 beschrieben werden.
Kin weiteres Verbundmaterial, das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden war, wurde 30
Sekunden mit der vorstehend beschriebenen kompakten Schwarzlichtquelle durch die Deckfolie und durch
einen als Vorlage dienenden 59er Raster mit harten Punkten belichtet. Nach dem Abziehen der Deckfolie
wurden die unbelichteten Bereiche herausgewaschen, indem das Material 90 Sekunden in den vorstehend
beschriebenen Entwickler bei 23° C getaucht, das Material /um Abbruch der Entwicklung in Wasser
getaucht und dann zur Punktätzung und zur Entfernung von restlichem unbelichteten! Material mit einem mit
F.ntwickler vollgesogenen Kissen gerieben wurde. Die Durchlässigkeitsdichte der Hintergrundbereiche ist mit
Silberhalogenidfilmen vergleichbar (0,05 unter Verwendung eines Blaufilters). In dieser Weise wurde auf dem
Schichtträger ein Bild erhalten, das aus polymeren Punkten bestand, deren Größe von der den Rasterwerten
entsprechenden Größe verkleinert war Es wäre auch möglich gewesen, das Material in einer Maschine,
die mit Reibelementen versehen ist, zu entwickeln.
Durch Verwendung eines schwachen Entwicklers wird der Entwicklerspielraum, d. h. die Menge, mit der
die Entwicklungszeit ohne wesentlichen Effekt verändert werden kann, verbessert. Durch Eintauchen in
Wasser wird die Wirkung des Entwicklers schnell beendet und das Erfordernis eines weiten Entwicklerspielraumes
weitgehend ausgeschaltet. Nach dem Eintauchen in Wasser kann das Aufzeichnungsmaterial
mit einem mit Wasser befeuchteteten Kissen zur Entfernung von Material, das zwar nicht gelöst, jedoch
lose auf dem Aufzeichnungsmaterial verblieben ist, gerieben werden.
Ein weiteres mehrschichtiges Material, das in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden war,
wurde der Rasterätzung wie folgt unterworfen: Die verwendete Ätzlösung war ähnlich zusammengesetzt
wie der Entwickler, enthielt jedoch zusätzlich Octylphenoxypolyäthoxyäthanol
als oberflächenaktive Verbindung und ein Verdickungsmittel (Celluloseg>"n). Der
Prüfling wurde zuerst 10 Sekunden in die Atzlösung getaucht, herausgenommen und (auf einer waagerechten
Oberfläche) unterschiedlich lange liegengelassen und anschließend in Wasser getaucht und dann mit
einem mit Entwickler vollgesogenen Kissen gerieben. Die gesamte Ätzdauer und die zugehörige Punktäquivalenz sind nachstehend angegeben:
Ätzdauer - Punktäquivalenz
(Tauchzeit + Liegezeit) |
(Punkt-
|
Sekunden
|
Äquivalenz) |
0
|
92
|
20
|
84
|
40
|
73
|
80
|
63
|
120
|
54
|
Mikrodensitomeler-Messungen
Messungen wurden in zwei geätzten Bereichen des Tonumfangs vorgenommen. Der erste Bereich war ein
90%iger Testbereich, der auf eine 60%ige Punktgröße verkleinert worden war. Dieser Bereich ist durch einen
haup'sächlich geschlossenen Hintergrund mit kreisrunden Klaren Öffnungen, die in einem gleichmäßigen
Muster verteilt sind, gekennzeichnet. Durch das Ätzen wurden größere Öffnungen gebildet, die kreisrund
bleiben. Der andere Bereich, der für den niedrigen Tonbereich bis zu 50%igen Punkten charakteristisch ist,
besteht aus einem regelmäßigen Muster von Punkten. Die Ergebnisse der Abtastungen mit dem Mikrodensitometer
sind nachstehend genannt:
Ursprüngliche Punkt-(jroßc
W 45
Punkt
10
60
20%
!-!lenient Öffnung
Geatzte Punktgröße 60
Atzdauer, Sekunden 100
Verminderung der Dichte des 6%
Materials
Silbcrhalogcnid-Vorlagc mil |
Reproduktion auf |
harten Punkten. |
Photopolymeren. |
Punktgröße in %* |
PunklgröUe in % |
5 |
5 |
10 |
9 |
23 |
21 |
34 |
33 |
43 |
41 |
54 |
55 |
65 |
65 |
77 |
76 |
83 |
84 |
93 |
95 |
ίο
Dies veranschaulicht, daß die Tonwerte drastisch verändert werden können, ohne die obere Dichte stark
zu beeinträchtigen.
Reproduktion von 59er Rastern
Die Punkt-Äquivalenzen oder Punktgrößen des entwickelten Prüflings vor dem Ätzen im 5°/o- bis
93%-Bereich des Tonwertumfangs sind nachstehend genannt:
Da das Photopolymersystem negativ arbeitet, stellen diese
Zahlen die erwarteten Werte dar. die aus dieser Vorlage erhalten werden.
Diese Werte zeigen, daß die Extreme des Tonwertumfangs (5% bis 93%) gleichzeitig reproduziert wurden.
Belichtungsspielraum
In der folgenden Tabelle wird der Belichtungsspielraum von Photopolymerproben, die in der oben
beschriebenen Weise hergestellt und entwickelt wurden, ohne Ätzung mit einer Silberhalogenid-Lithokontaktmaske verglichen. Ein Prüfling wurde unterschiedlich lang belichtet, und vier Prüfbereiche wurden zur
Bestimmung der Punktgröße ausgemessen.
Belichtungszeit
|
Photopolymermaske
|
unktgröße
|
41 |
unktgroßc |
91 |
(Sekunden)
|
P |
29 |
481 |
|
94 |
5 |
6 |
34 |
50 A |
|
96 |
10 |
9 |
35 |
54) |
|
97 |
20 |
9 |
39 |
68 |
98 |
40 |
9 |
39 |
Silberhalogcnidmaskc |
|
89 |
9 |
|
P
|
|
Belichtungs/eil |
(Sekunden) |
(obere Dichte bei dieser Belichtung zu gering)
7 33 53| 93
7 34 54! B 94
7 37 591 96
7 40 63 97
9 44 72 99·
Der kritischste Bereich in beiden Fällen liegt im Bereich der 50°/oigen Punkte, wo eine 12%ige
Abweichung von 10 bis 40 Sekunden (A und B) festzustellen ist, ein Zeichen für den gleichen Belichtungsspielraum
für die Photopolymermaske und die Silberhalogenidmaske. Hierdurch wird veranschaulicht,
daß die Materialien gemäß der Erfindung, die kein Silberhalogenid enthalten, äquivalente sensitometrische
Eigenschaften für die Verwendung als Kontakt-Lithomasken
wie die bekannten Silberhalogenidmasken aufweisen.
Beispiel 2
Dieses Beispiel veranschaulicht verschiedene Verwendungen der erfindungsgemäßen Materialien als
Masken. Eine Beschichtungsmasse, die jedoch zusätzlich 42,5 g Basischblau 7 (CI. 42595) enthielt, wurde auf die in
Beispiel I beschriebene Weise hergestellt. Bei gleichem Herstellungsverfahren des Materials, mit der gleichen
Belichtungsvorrichtung und unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Entwicklungsverfahrens wurde
ein photographisches Silberhalogenid-Negativtestbild
als Vorlage während der Belichtung verwendet. Das erhaltene schwarze, polymere Positivbild, das eine
Dicke von 7,6 μιτι hatte und mit einer optischen Dichte
von mehr als 3,0 im Bereich von 300 bis 500 nm absorbierte, wurde als Maske für die Belichtung der
folgenden lichtempfindlichen Materialien verwendet:
1. Eine photopolymere Druckplatte der in der US-PS
34 58 311 beschriebenen Art wurde durch diese Maske
45 Sekunden aus einem Abstand von 91,4 cm unter einem Kohlelichtbogen belichtet. Das Linien- und
Rasterbild wurde mit dem in der US-PS 34 58 311 beschriebenen Entwickler entwickelt, wobei eine
geeignete Druckform erhalten wurde.
2. Ein »klebriges« Photopolymersystem, wie es in der
US-PS 36 49 268 beschrieben wird, wurde hergestellt und auf eine harzvorbeschichtete Polyäthylenterephthalatfolie in einer Dicke von 0,01 mm nach dem Trocknen
geschichtet Auf diese Schicht wurde eine 19 μπι dicke
Polyäthylenterephthalatfolie laminiert Das Material wurde 15 Sekunden mit einer Xenon-Bogenlampe aus
46 cm Abstand belichtet Das durch das Härten des klebrigen Polymeren in dem belichteten Bereich
entstandene Bild wurde nach dem Abziehen der Polyäthylenterephthalat-Deckfolie durch Einstäuben in
üblicher Weise mit einem trockenen Farbstoff, der an den klebrigen Teilen haften blieb, entwickelt. Dieses
Material wird in der US-PS 33 07 943 beschrieben. Das erhaltene farbige Bild wurde durch Laminieren bei
HO0C auf gestrichenes Papier übertragen, wobei eine ausgezeichnete Positivkopie der Photomaske erhalten
wurde.
3. Ein mäßig geringempfindlicher ortho-empfindlicher
Silberhalogenidfilm wurde 10 Sekunden mit der Photopolymermaske unter Verwendung einer üblichen
Glühlampe von 100 W und 20 V aus einem Abstand von 135 cm durch ein Neutralfilter der Dichte 0,6 und ein
Wratten- Filter Nr. 47 belichtet. Das Bild wurde in einem üblichen Multipro/.eß-Entwickler (Metol-Hydrochinon)
entwickelt und anschließend in der dem Fachmann bekannten Weis«: in einem üblichen pholographischen
■ mit,! uuu "nlt-' '· fc** " "JJ*- ' * """ ^«••««.«••.w». ·....
Schwarz-Weiß-Bild mit sehr hoher Auflösung wurde erhalten.
Deckfolie auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurde das Material durch Vorlagen mit harten und
weichen Punkten belichtet. Die Belichtung erfolgte für 30 Sekunden mtt einer pulsierenden 2500-W-Xenonlampe
aus einem Abstand von 43 cm. Nach dem Abziehen der Deckfolie wurde das schwarze RiM entwickelt. Es
wurde gefunden, daß der in Beisp I beschriebene Entwickler mit Eintauchen für 30 Sekunden bei 27" C gut
arbeitete. Eine Entwicklungsmaschine wird verwendet, die einen Entwicklungsabschnitt und einen Wässerungsabschnitt aufweist. Nach dem Eintauchen in ein
Entwicklerbad wird das Aufzeichnungsmaterial durch eine Sprühwässerungszone transportiert, in der nicht
nur entwickelte Matrix entfernt, sondern auch restlicher Entwickler verdünnt und unwirksam gemacht wird. Das
Material wird dann getrocknet. Das Eintauchen dauert 30 Sekunden und das Wässern in der zweiten Stufe
ebenfalls 30 Sekunden. Gute Reproduktion der harten und weichen Punkte wurde erreicht Das Maskenhild
konnte, falls gewünscht, der Rasterätzung unterworfen werden.
Beispiel 3
Eine schwarze photopolymerisierbare Schicht ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen wurde aus den folgenden
Bestandteilen hergestellt:
Bestandteile (von Beispiel I)
|
(icwichlspro/cnl
|
Bindemittel (c) |
38,20 |
Photoinitiator (e) |
5,92 |
Photoinitiator (0 |
2,34 |
Weichmacher (g) |
1,30 |
Monomeres (h) |
24,50 |
Kettenüberträger 0) |
0,87 |
OrangefarbstofT Q) |
13,10 |
(CI-Solvent Black 17) |
13,8 |
Diese Materialien wurden in einem Methylenchlorid-2-Äthoxyäthanol-Gemisch
(Volumenverhältnis 7:3) in r> einer solchen Menge gelöst, daß eine Beschichtungslösung
mit 20% Feststoffen erhalten wurde. Diese Lösung wurde auf einen polymeren Schichtträger in einer
Menge von 95 bis 100 mg/dm2 geschichtet, wobei eine getrocknete photopolymerisierbare Schicht mit einer vi
Dicke von 10 μιη und einer optischen Dichte von mehr pis 3,0 erhalten wurde.
Der 0,1 mm dicke Schichtträger aus Polyethylenterephthalat in diesem Beispiel war mit einer 5,1 um
dicken löslichen Zwischenschicht, die eine Modifikation vs der in der US-PS 34 43 950 beschriebenen Zwischenschicht
war, vorbeschichtet Diese Modifikation bestand im wesentlichen darin, daß zwei saure Terpolymere im
Gewichtsverhältnis von 1,2:8,01 :1 (Präparation der US-PS 34 43 950 zu erstem Polymerisat zu zweitem wi
Polymerisat), wobei das erste Polymerisat aus Äthylacrylat (56%), Methylmethacrylat (37%) und Acrylsäure
(7%) und das zweite Polymerisat aus 66% Methylmethacrylat, 29% Äthylacrylat und 5% Methacrylsäure
bestand, der im vorstehend genannten Patent beschrie- b^
Denen Zwischenschicht zugesetzt wurden.
Nach Beendigung der Herstellung des Materials durch Auflaminieren der in Beispiel 1 beschriebenen
Beispiel 4
Fin brauchbares schwarzes, mit einem ausschließlich wäßrigen alkalischen Entwickler entwickelbares photopolymerisierbares
Gemisch wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
a) Lösungsmittel (a) von Beispiel 1 720 g
b) Lösungsmittel (b) von Beispiel I 80 g
c) Tcrpolymeres von
56% Äthylacrylat,
37% Methylmethacrylat und
7% Acrylsäure,
Molekulargewicht etwa 260 000.
Säurezahl 76 bis 85 15,2 g
d) 1 : 1-Copolymerisat von Styrol und
Maleinsäureanhydrid, mit
Isopropylalkoho! teilweise
verestert, Molekulargewicht
etwa 1700, Säurezahl etwa 270 25,1 g
e) Photoinitiator (e) von Beispiel I 5,3 g
f) Photoinitiator (f) von Beispiel I 2,1g
g) Kettenüberträger (i) von
Beispiel 1 0,8 g
h) Triäthylenglykoldimethacrylat 12,0 g
i) Farbstoff (j) von Beispiel 1 20,0 g
j) Blauer Farbstoff von Beispiel 2
(Cf. 42595) 4,0 g
k) Nichtionogener oberflächenaktiver
Fluorkohlenstoff, 10%ige Lösung in
CH2CI2 03 g
Diese Beschichtungslösung wurde mit einer Rakel als 7,6 μπι dicke Schicht mit einer optischen Dichte von
mehr als 3,0 im Bereich von 300 bis 500 nm auf den in
Beispiel 3 beschriebenen Schichtträger mit Präparationsschicht aufgetragen. Die Herstellung des Materials
wurde durch Laminieren auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise bei 75° C abgeschlossen. Das
Endprodukt wurde 1 Minute durch eine Rastervorlage mit einer Xenon-Lampe belichtet Durch Entwickeln für
15 Sekunden mit einer 4%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung bei 27° C wurde eine genaue Positivkopie der
Vorlage erhalten, die zur Anfertigung weiterer Kopien verwendet werden konnte.
Beispiel 5
Das folgende photopolymerisierbare Gemisch wurde
für die Verwendung mit einem reinen organischen Lösungsmittel als Entwickler hergestellt:
a) Methylenchlorid |
1000g |
b) 2-Äthoxyäthanol |
100g |
c) Polymethylmethacrylat, |
|
Molekulargewicht etwa 30 000 |
70 g |
d) Polymethylmethacrylat, |
|
Molekulargewicht etwa 100 000 |
40 g |
e) Photoinitiator (e) von Beispiel I |
15,6 g |
f) Photoinitiator (f) von Beispiel 1 |
6.3 g |
g) Triäthylenglykoldiacetat |
17g |
h) Monomeres(h) von Beispiel 1 |
70 g |
i) Farbstoff (j) von Beispiel 1 |
37,2 g |
j) Tris(4-diäthylamino-o-tolyl)- |
|
methan |
3.1e |
k) 4,4',4"-Mct«/yliden-tris-(Ν,Ν-dr
-.ethylanilin)
0,63 g
Dieses Gemisch wurde mit einer auf 0,101 mm
eingestellten Rakel auf den in Beispiel 1 beschriebenen Schichtträger in einer solchen Menge aufgetragen, daß
eine 13 μηι dicke getrocknete Schicht mit einer
optischen Dichte von mehr als 3,0 erhalten wurde. Die in Beispiel I beschriebene Deckfolie wurde zur Bildung
des Materials bei 10O0C auf die lichtempfindliche
Schicht laminiert. Das Material wurde 2 Minuten durch eine Vorlage mit der in Beispiel I beschriebenen
Schwarzlichtquelle belichtet. Nach dem Abziehen der Deckfolie wurde ein schwarzes Bild durch Entwickeln
mit aufgesprühtem Methylchloroform (9 Sekunden) und anschließendes Wässern und Trocknen erhalten. Die
erhaltene Kopie eignete sich für die Verwendung als Maske.
Beispiel b
Das folgende photopolymerisierbare Gemisch, das mit demjenigen von Beispiel 5 verwandt ist, veranschaulicht
ein anderes Initiatorsystem und die Herstellung einer Photomaske auf Glas.
Menge Feststoffe
g %
bierende Schicht zu schützen, die nach dem Trocknen eine Dicke von etwa 7,6 μιη hatte.
Diese UV-absorbier«:nde Schicht, die eine optische Dichte von mehr als 3,0 im Bereich von 300 bis 500 nm
hatte, wurde anschließend auf ein 7,6 χ 10,2 cm großes Projektor-Diadeckglas übertragen, das vorner durch
Spülen mit Lösungsmitteln gut gereinigt worden war. Die Übertragung erfolgte durch Abziehen der Polyäthylen-Deckfolie
und Laminieren der UV-Schicht auf die Glasplatte durch erhitzte Walzen bei 100 bis 1200C mit
einer Geschwindigkeit von 183 cm/Min.
Die photopolymerisierbare Schicht wurde dann 10 Sekunden aus 41 cm mit einer 1000-W-Quarzjodidlampe
durch ein Negativ belichtet, das ein Standardl-Prüfbild
enthielt, das eine elektronische gedruckte Schaltung nachahmte. Die Polyäthylenterephthalatfolie wurde
abgezogen und das erhaltene Bild durch Besprühen mit Methylchloroform für 10 Sekunden entwickelt und
anschließend mit Wasser besprüht. Das erhaltene orangefarbene Bild wurde durch Aufblasen von
Druckluft getrocknet. Das bei diesem Versuch verwendete Lösungsmittel löste die ungehärteten Teile des
Photoresists und hinterließ eine geeignete positive Maske auf einem starren Glasträger, die sich zur
Anfertigung von Photoresists mit einer Lichtempfindlichkeit zwischen 300 und 500 nm eignet.
Beispiel 7
Ein orangefarbenes photopolymerisierbares Gemisch, das die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel
4 hatte, jedoch eine für Sauerstoff undurchlässige Deckschicht aufwies, wurde aus den folgenden Bestandteilen
hergestellt:
Methanol 160
Lösungsmittel (a) von Beispiel 5 6928
Bindemittel (c) von Beispiel 5 351,6 22,60
Bindemittel (d) von Beispiel 5 233,3 14,99
Copolymerisat von Methyl- 58,7 3,77
methacrylat und Ganiina-Metnacryloxypropyltrimethoxysilan
(siehe US-PS 3 758 306)
Photoinitiator (0 von Beispiel 5 2,42 0,0156
Benzophenon 11,2 0,72
Weichmacher (g) von Beispiel 5 98,5 6,33
Monomeres (h) von Beispiel 5 410 26,35
Farbstoff (i) von Beispiel 5 389 25,0
Diese Lösung enthielt etwa 13,7% Feststoffe und wurde auf eine 25 μιη dicke, klare, biaxial orientierte und
heißfixierte Polyäihyicnterephthalatfolie geräkelt Nach
dem Trocknen wurde auf die Folie eine 25 μπι dicke
Polyäthylenfolie laminiert, um die gebildete, UV-absor-Komponente
von Beispiel 4
Menge
Feststoffe
Lösungsmittel (a) 363,0
Lösungsmittel (b) 41,4
Bindemittel (c) 15.8
Bindemittel (d) 26,2
Photoinitiator (e) 5.5
Photoinitiator (0 2,2
Kettenüberträger (g) 0.83
Monomeres (h) 12.6
Farbstoff (i) 25.0
Oberflächenaktive Ver- 0.7 bindung (k)
17,%
29.69
6,21
0,94 14.30 28,36
0,08
Diese Beschichtungslösung wurde auf den in Eleispiel 3 beschriebenen Schichtträger in einer solcher Menge
aufgetragen, daß die Schicht nach dem Trocknen ein Gewicht von 80 bis !K) mg/dm2 und eine Dicke von etwa
7,6 μπι hatte. Eine Sauerstoffsperrschicht, die vorher auf
die in Beispiel I beschriebene Deckfolie aufgetragen worden war, wurde dann auf die lichtempfindliche
Schicht laminiert Die Sperrschicht, die ein Trockengewicht von 6 bis 10 mg/dm2 hatte, war eine Modifikation
der in der US-PS 34 58 311, Beispiel 1, beschriebenen wäßrig-alkoholischen Lösung von Polyvinylalkohol
(mittlere Viskosität, zu 99% verseift), die 2% Polyoxyäthylen als oberflächenaktive Verbindung enthielt Die
Modifikation bestand darin, daß zum Polyvinylalkohol im Verhältnis von 5:1 ein Copolymerisat von
Vinylpyrrolidon und Vinylacetat (89:! 1) gegeben wurde. Eine 15%ige Lösung dieses Copolymeiisats in
Äthanol hat eine Viskosität zwischen 38 und 44 cS bei
24°C. Um gute Benetzbarkeit sicherzustellen, enthielt
die Sperrschicht außerdem eine geringe Menge eines Tensids der folgenden Struktur:
CH,—CH, O
I " Il
(CsF17-SO, — N CH, C-O )K·
Nach dem Abziehen der Deckfolie bleibt die entfernbare Sauerstoffsperrschicht auf der lichtempfindlichen Schicht Das Material wird dann durch eine
Trar.sparentvorlage 30 Sekunden mit der in Beispiel 1 beschriebenen Schwarzlichtquelle belichtet Ein orangefarbenes Bild der Vorlage, das sich als Photomaske
eignet, wurde durch Entwickeln für 80 Sekunden bei 20° C durch Eintauchen in einen Entwickler, der 233%
Natriumbicarbonat und 0,67% Natriumcarbonat in destilliertem Wasser enthielt, anschließendes Wässern,
Reiben mit einem mit Wasser befeuchteten Kissen und anschließendes Trocknen erhalten. Der Entwickler
entfernte die Sauerstoffsperrschicht und dann die unbelichteten Bereiche der photopolymerisierbaren
Schicht. Die folgenden Werte zeigen, daß durch Fortsetzung der Entwicklung für längere Zeit Ätzung
des Strichbildes stattfindet
Entwicklung und Linienbreite
Tauchzeit, Sek.
Linienbreite, um
124 (unterentwickelt)
124
119
117
111
|
A
|
B
|
C
|
D
|
CH2CL2
|
363
|
340,8
|
318
|
279,3
|
CHjOH
|
41
|
37,9
|
35,3
|
31
|
Michlers Keton
|
2,2
|
1,65
|
1,1
|
0,55
|
FarbstofT
|
25,0
|
20,0
|
15,0
|
6,25
|
Optische Dichte
|
4
|
3
|
2
|
1
|
300 bis 500 um |
|
|
|
|
Linienbreite der Vorlage: Klarer Abstand von 124 \u
Beispiel 8
Dieses Beispiel veranschaulicht die Notwendigkeit hoher optischer Dichten zur Erzielung der Rasterätzbarkeit. Vier photopolymerisierbare Gemische wurden
auf die in Beispiel 7 beschriebene Weise hergestellt. Das Gemisch A ist mit dem in Beispiel 7 beschriebenen
Gemisch identisch. Die Gemische B bis D variieren wie folgt:
Zusammensetzung der Massen in Gramm
Nach der Belichtung auf die in Beispiel 7 beschriebene
Weise durch eine Vorlage mit Linien von 125 μπι
Abstand wurde die Verringerung der Linienbreiten mit längeren Belichtungszeiten gemessen, wobei der in
Beispiel 7 beschriebene Entwickler verwendet und das dort beschriebene Verfahren angewendet wurde. Die
folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Entwicklungszeit
|
Linienbreiten, um
|
B
|
C
|
D
|
(Sekunden)
|
A
|
120
|
117
|
120
|
40
|
118
|
119
|
118
|
120
|
45
|
114
|
114
|
112
|
120
|
50
|
112
|
-
|
117
|
120
|
55
|
109
|
112
|
_
|
120
|
60
|
108
|
|
|
Die Ergebnisse zeigen, daß bei dem Gemisch A (Beispiel 7) mit einer optischen Dichte von 4 fiber den
Bereich von 300 bis 500 nm Rasterätzung (Linienätzung) in einem regelmäßigen Muster möglich ist Rasterätzung ist auch bei dem Gemisch B (optische Dichte 3),
aber weniger leicht möglich. Mit dem Gemisch C (optische Dichte 2) wurden etwas erratische Ergebnisse
erhalten, jedoch ist mit ihr offensichtlich keine Rasterätzung möglich. Das Gemisch D (optische Dichte
1) ist bis zum Boden deutlich stabilisiert, vermutlich polymerisiert, und daher überhaupt nicht ätzbar
(unterätzbar).
Beispiel 9
Teil A
Dieses Beispiel veranschaulicht ein photopolymerisierbares, mit Wasser entwickelbares, ein Pigmenl
enthaltendes lithographisches System mit Kontaktempfindlichkeit
Die folgende Dispersion mit 10% Feststoffen ir Methylenchlorid wurde hergestellt:
Feststoffe in Gew.-%
16,4
303
5.8
23
0,09
27,2
1,7
16,4
a) Bindemittel (c) von Beispiel 4
b) Bindemittel (d) von Beispiel 4
c) Photoinitiator (e) von Beispiel 4
d) Photoinitiator (f) von Beispiel 4
e) Tensid (k) von Beispiel 4
f) Monomeres (h) von Beispiel I
g) Weichmacher (g) von Beispiel 1
h) Kolloidaler Kohlenstoff
Zur Herstellung der Beschichtungsmasse der genann ten Zusammensetzung werden die Komponenten (b) bi:
(g) unmittelbar im Lösungsmittel gelöst. Die Kompo nenten (a) und (h) werden getrennt in CH2CI2 gemisch
und zur Erzielung einer kleinen Teilchengröße in dei Sandmühle gemahlen, worauf die anderen Komponen
ten dieser Dispersion zugesetzt werden. Viele Ruß« können verwendet werden. Bei dem hier beschriebener
Versuch wurde Ruß mit einer Teilchengröße von etw; 75 nm verwendet Die gut gemischte Beschichtungsmas
se wurde dann auf den in Beispiel 3 beschriebener Schichtträger in einer solchen Menge geschichtet, dal
eine Schicht mit einer Dicke im trockenen Zustand vor 5 μπι und einer optischen Dichte von mehr als 3,0 in
Bereich von 300 bis 500 nm erhalten wurde. Auf diese Material wurde die in Beispiel 1 beschriebene Deckfolii
laminiert Das Material wurde dann durch ein« Rastervorlage 30 Sekunden mit einer Lampe (1000 W
Wolframjodid) aus einem Abstand von I m von de photopolymerisierbaren Schicht belichtet Nach den
Abziehen der Deckfolie wurde durch Entwickeln de Aufzeichnungsmaterials für 45 Sekunden bei Raumtem
peratur mit einem wäßrigen Entwickler, der je W
und NaHCO) enthielt, und anschließende
Wässern und Trocknen ein schwarzes Bild gewonnen. Ferner wurden die erhaltenen positiven Rasterpunkte
durch Bestreichen des Aufzeichnungsmaterials mit dem gleichen Entwickler für 30 Sekunden punktgeätzt Mit
diesem Aufzeichnungsmaterial wird somit ein geeignetes lithographisches Material für die Anfertigung
weiterer Kopien erhalten.
Teil B
Materialien ähnlich den in Teil A beschriebenen wurden verwendet, um die Punktätzung oder Rasterätzung, wie sie in der graphischen Technik durchgeführt
wird, zu veranschaulichen. Eine Vorlage (Maske) mit einem Positivbild wurde mit den Elementen für jede der
vier Grundfarben (Purpur, Cyan, Gelb und Schwarz), die
normalerweise für die Anfertigung von Platten für den Mehrfarbendruck verwendet werden, angefertigt Diese
Materialien wurden unter Verwendung der in Beispiel 9 beschriebenen Vorrichtung belichtet und in der in
Beispiel 3 beschriebenen Entwicklungsmaschine mit der in den Beispielen 10 bis 12 beschriebenen Entwicklerlösung entwickelt wobei vier punktätzbare Masken
erhalten wurden. Von diesen Masken wurde eine volle Farbaufnahme auf Farbkorrekturfilm angefertigt (wie in
der US-PS 36 49 268 beschrieben), um einen Druck in der Presse zu simulieren. Bei der Prüfung der
Korrekturaufnahme wurde festgestellt daß in allen Teilen des Bildes die gelbe Farbe zu stark war und ein
Bereich »zu rot« erschien. Um diese Probleme zu korrigieren, müßte das gelbe Positivbild »flachgeätzt«
(alle Punkte im Bild um einen geringen Prozentsatz ν.-ή !einen) und das purpurfarbene Positivbild »örtlich
geätzt« (die Punkte in dem zu roten Bereich um einen erheblichen Anteil verkleinert) werden.
Um dies zu erreichen, wurden Kopien von den Gelbund Purpurmasken unter Verwendung der gleichen
Belichtungs- und Entwicklungsverfahren angefertigt (die Positivmasken wurden auf Zwischenaufnahme mit
Negativbildern kopiert, von denen dann positive Aufnahmen der Originale angefertigt wurden). Das
erhaltene gelbe Duplikat wurde dann erneut mit dem Doppelten der normalen Entwicklungszeit durch die
Entwicklungsmaschine geführt. Dies diente dazu, eine Punktätzung aller Punkte auf dem Bild vorzunehmen.
Als Beispiele des Ausmaßes der Verkleinerung der Größe (Deckung) verschiedener Punkte (59er Raster)
seien genannt:
PunktgröUe in der ursprünglichen
Maske
98.3%
55,4%
Il %
l'unktgrößc in der
geät/tcn Maske
92,1%
35 %
2.3%
Messungen der Veränderung der Oberflächengröße der Punkte unter Vergrößerung wurden mit der
Änderung der integrierten Dichte für einen gegebenen Bereich verglichen. Diese Messungen bestätigten, daß
die Änderung der integrierten Dichte insgesamt ein Ergebnis der Änderung der Punktfläche und nicht einer
Verringerung der Dichte innerhalb des Punktes war.
Das Duplikat des positiven Magentabildes wurde dann örtlich geätzt Der zu ätzende Bereich wurde
visuell festgestellt, und der Rest des Bildes wurde durch Aufstreichen einer Lösung geschützt, die die folgenden
Bestandteile enthielt:
CCI2FCCIF2 240 g
Poly-n-butylmethacrylat mit einer
Inherent-Viscosity von 0,53 in einer
Lösung, die 0,25 g Polymerisat in
50 ml CHCI3 enthielt (gemessen
bei 200C unter Verwendung eines
Viskosimeters) 15 g
Tris-(4-diäthyiamino-o-tolyi)-
methan 05 g
CI. Solvent Blue 36 0,3 g
Nachdem die Stufe getrocknet war, wurde der bezeichnete Bereich geätzt, indem der gesamte Film '.C
bis 20 Sekunden in eine Lösung von 65% Butylcarbitol, 17^% Äthylenglykol und 17,5 Vol.-% Wasser getaucht
und dann durch Aufsprühen von Wasser gespült wurde. Die Punktgröße wurde gemessen und der Prozeß
wiederholt, bis die richtige Punktgröße erreicht war. In diesem Fall wurden die 40%igen Punkte auf 10%ige
Punkte verkleinert, und auch hier war keine Verringerung der Dichte innerhalb des Punktes festzustellen,
wenn dies durch Vergleich der integrierten Dichte und Punktgröße geprüft wurde. Der Film wurde mit Heißluft
getrocknet, und di Stufe wurde durch gründliches Abwischen mit Lösungsmittel (CCUFCCIF2) entfernt,
worauf getrocknet wurde.
Ein weiteres vollständiges Farbbild wurde aus der
Cyanmaske und der schwarzen Maske sowie der geätzten gelben Maske und der geätzten Purpurmaske
angefertigt. Hierbei wurde bestätigt daß die erforderliche Farbkorrektur erreicht worden war. Diese Masken
können somit zum Belichten von photopolymerisierbaren Druckplatten verwendet werden, die ihrerseits in
der Presse die Mehrfarbendrucke mit der farbwertrichtigen Wiedergabe liefern.
Beispiele 10 bis 12
Die Versuche dieser Beispiele sind ähnlich wie die in Beispiel 9 beschriebenen Versuche, veranschaulichen
jedoch die Verwendung mehrerer Monomerer und anderer Photoinitiatoren. Photopolymerisierbare Beschichtungsmassen, die etwa 15% Feststoffe in CH2Cl2
enthielten, w.rden aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
a) Bindemittel (c) von Beispiel 4
b) Bindemittel (d) von Beispiel 4
c) Photoiniliator (e) von Beispiel 4
d) Photoinitialor (0 von Beispiel 4
e) Tensid (k) von Beispiel 4
Menge in |
Gramm |
l.ü |
Beispiel |
|
IO |
π |
20,0 |
10,8 |
38.7 |
19 |
11,4 |
-
|
2,8 |
- |
0.5 |
10,8
19
1.0
Fortsetzung
0 Monomeres (h) von Beispiel 1
g) Kolloidaler Kohlenstoff
h) Monomeres (h) von Beispiel 4
i) Phenanthrenchinon
j) Benzoinmethyläther
Menge in
|
Gramm
|
12
|
Beispiel
|
|
2,0
|
IO
|
11
|
7,2
|
2,3
|
2,0
|
9,8
|
16,4
|
7,2
|
—
|
22,1
|
9,8
|
-
|
1,5
|
|
|
1,5
Wie in Beispiel 9 wurden der Kohlenstoff und das Bindemittel (a) durch Mahlen fein dispergiert und die
anderen Bestgrdteile dieser Dispersion zugesetzt Dann wurden die gut gemischten Schichtmassen getrennt auf
den in Beispiel 3 beschriebenen Schichtträger geschichtet Auf die Schicht wurde die in Beispiel 1 beschriebene
Deckfolie laminiert Die Dicke der trockenen Schicht von Beispiel 10 betrug 4 μπι und die der Schichten von
Beispiel 11 und 12 etwa 7,6 μπι. Das Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 10 hatte eine optische Dichte im
sichtbaren Bereich von 3,0 und im Bereich von 300 bis 500 nm eine optische Dichte von 4,0. Die Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 11 und 12 hatten Dichten
über 4,0 sowohl im sichtbaren Bereich als auch im UV-Bereich des Spektrums.
Das Aufzeichnungsmaterial vo-:» Beispiel 10 wurde 20
Sekunden auf die in Beisyiel 9 beschriebene Weise, jedoch bei einem Abstand von 153 cm zwischen
Lichtquelle und Probe belichtet. Die Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 11 und 12 wurden 10 Minuten
mit einer Xenon-Lampe unter Verwendung der in Beispiel 4 beschriebenen Vorrichtung belichtet.
Nach dem Abziehen der Deckfolie wurde das Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 10 in der in Beispiel
3 beschriebenen Entwicklungsmaschine 5 Sekunden bei 27° C entwickelt, wobei als Entwickler eine Lösung von
4,6g NaHCOi und 27,4 g Na2CO1- H2O in 1 Liter
Wasser verwendet wurde. Anschließend wurde durch Aufsprühen von Wasser gewässert und getrocknet. Die
erhaltene Kopie war eine genaue Wiedergabe der Rastervorlage. Die »harten« Punkte zeigten scharfe
Kanten und waren rasterätzbar.
Die Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 11 und 12
wurden in einer Schale (15 Sekunden, 24°C) in einer wäßrigen Lösung entwickelt, die 2% Na2COi und 1%
NaHCO) enthielt. Nach dem Wässern und Trocknen wurden Teile der Aufzeichnungsmaterialien mit dem
aufgenommenen Bild selektiv unter Verwendung einer wäßrigen Lösung, die 0,4% Na2CO) und 0,4% NaHCOi
enthielt, punktgeätzt, wobei die Punktgröße um 5 bis 10% verkleinert wurde.
Beispiele 13 und 14
Die beiden folgenden Versuche, die ebenfalls auf die in Beispiel 9 beschriebene Weise durchgeführt wurden,
veranschaulichen andere Bindemittel, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind. Beschichtungsmassen, die die folgenden Bestandteile in CH2CI2/2-Äthoxyäthanol enthielten, wurden hergestellt:
Menge (% Feststoffe)
Beispiel
!3 !4
a) Bindemittel (c) von Beispiel 4 46,7 -
b) Photoinitiator (e) von Bei- 7,5 7,5
spiel 4
c) Photoinitiator (Π von Bei- 2,; 2,5
spiel 4
d) Netzmittel (k) von Beispiel 4 0,1 0,1
e) Monomeres (h) von Beispiel 4 20,0 26,0
0 Kolloidaler Kohlenstoff 18,0 17,6
g) Copolymerisat von 90% 5,2 -
Methylmethacrylat und 10%
Methacrylsäure, Molekulargewicht etwa 50 000
h) Hochmolekulares Tetra- - 46,5
polymeres von 30% Methylmethacrylat, 25% Butylacrylat, 30% Acrylnitril und
15% Methacrylsäure
Nach dem Mahlen, Mischen, Beschichten und Laminieren auf die in Beispiel 9 beschriebene Weise
wurden die beiden Aufzeichnungsmaterialien in der in Beispiel 9 beschriebenen Belichtungsvorrichtung 15
bzw. 10 Sekunden belichtet. Die photopolymerisierbare Schicht von Beispiel 13 hatte eine Dicke von 6,3 μπι und
eine optische Dichte von mehr als 3, während diejenige von Beispiel 14 eine Dicke von 5,1 μπι und eine optische
Dichte von mehr als 3 hatte. Nach der Entwicklung auf die in Beispiel 10 beschriebene Weise (pH 10,3,29°C, 10
bis 15 Sekunden) wurden die Rasterbilder der getrockneten Aufzeichnungsmaterial;™ rastergeätzt.
Die Ätzlösung war mit dem Entwickler identisch, jedoch mit 3 Teilen Wasser verdünnt. Zum Ätzen wurden Teile
des Aufzeichnungsrnaterials mit Klebstreifen geschützt, worauf der ungeschützte Bereich mit einem mit
Ätzlösung vollgesogenen Kissen (Raumtemperatur) sachte abgewischt und dann mit Wasser gespült und
getrocknet wurde. Natürlich könnte dieses Ätzen wiederholt werden, bis der gewünschte Effekt erreicht
ist. Wie die folgenden Werte zeigen, war bei beiden Aufzeichnungsmaterialien Rasterätzung ohne Verlust
der oberen Dichte (d. h. der Dichte der Punkte) möglich. Die Verringerung der Gesamtdichte (sichtbare Dichte)
der Materialien läßt die Punktätzung (d. h. Verkleinerung der Größe der Punkte des Bildes) erkennen.
35
Optische Dichte |
Nr. |
(O.D,-Einheiten) |
26 |
51 864 |
36
|
Punkte
nach dem
Auen |
Beispiel |
|
Obere Dichte
vor dem
Ätzen |
|
nach dem
Ätzen |
Gesamtdichte, 50%ige
vor dem
Ätzen |
0,21
0,18 |
13
14 |
3,5
3,0 |
|
3,5
3,0 |
0,27
0,30 |
|
Beispiele 15 und 16
Die nachstehend beschriebenen beiden Versuche, bei denen brauchbare orangefarbene Photomaüken ähnlich
denen von Beispiel 4 hergestellt, wurden, veranschaulichen die Verwendung von anderen Farbstoffen.
Beschichtungsmassen der folgenden Zusammensetzung wurden hergestellt:
Bestandteile von Beispiel 4 |
Menge in |
Gramm |
|
Beispiel |
|
|
15 |
16 |
Lösungsmittel (a) |
81 |
81 |
Lösungsmittel (b) |
9 |
9 |
Bindemittel (c) |
1,58 |
1,58 |
Bindemittel (d) |
2,62 |
2,62 |
Photoiniliator (e) |
0,55 |
0,55 |
Photoinitiator (f) |
0,22 |
0,22 |
Kettenüberträger (g) |
0,08 |
0,08 |
Monomeres (h) |
1,26 |
1,26 |
Netzmittel (k) |
0,07 |
0,07 |
Farbstoff A* |
0,9 |
0,9 |
Farbstoff B* |
0,5 |
- |
FarbstolT C* |
1,75 |
1,75 |
Farbstoff D* |
- |
0,5 |
lymerschicht mit einer Lösung eines eine Schutzschicht bildenden Polymerisats, das an der Photopolymerschicht
(nach dem Verdunsten des Lösungsmittels) haftenbleibt, guten Sauerstoffschutz gewährt und im
Entwicklerlösungsmittel entfernbar ist. Ein Beispiel
einer solchen Deckschichtlösung wird nachstehend genannt
Wasser 1240 g
Polyvinylalkohol (zu 98 bis 99%
verseift, niedrige Viskosität) 200 g
Copolymerisat von
Vinylpyrrolidon und Vinylacetat
(60 :40, mittleres Molekulargewicht) 24,4 g
Äthylcellosolve 24,6 g
Oberflächenaktives Polyoxyäthylen
der Formel
C„H|7-, O -0(CH2CH2OhJ nr H
2,3 g
17,3 g
* Die Farbstoffe Λ bis D sind sämtlich in Lösungsmitteln löslich
und bcsichcn aus Oicyclohcxylaminsalzen von sauren
Farbstoffen. Der Farbstoff A ist Solvent Red 30, CI. 27291,
der FarbstolT C ist das Salz von Tartrazin, CI. 19140; der
Farbstoff D ist das Salz von Cl. 19135; der Farbstoff Ii ist
das Salz des sauren Farbstoffs, der durch Diazolicrung und
Kupplung von 2-Amini-5-chlorbcnzolsulfonsiiurc an 3-Methyl-l-;'2,5-dichlor-4-dulfophenyl)-t;yra/olon
gebildet wird.
Die beiden Beschichtungslösungen wurden auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise aufgetragen, laminiert
und beuchtet. Die trockenen Schichten hatten ein Gewicht von 118 bis 125nig/dm2 und eine Dicke von
ΙΟμπι. Beide Schichten wurden 3 Minuten belichtet.
Nach dem Abziehen der Deckfolie wurde mit einer wäßrigen Lösung, die 2% Natriumbicarbonat und 0,67%
Natriumcarbonat enthielt, 2 Minuten bei 21°C entwikkelt. Nach dem Wässern und Trocknen hatte das
orangefarbene Bild eine optische Dichte von mehr als 4 im Bereich von 300 bis 500 nm.
Beispiel 17
Mit Kohlenstoff pigmentierte photopolymerisierbare Schichten sind empfindlich gegen Sauerstoff und
müssen während des Belichtens gegen Luftsauerstoff geschützt werden. Dies geschieht häufig durch Verwendung
einer dünnen abziehbaren Folie, die auf die Photopolymerschicht lariniert wird. Der Schutz kann
auch erreicht werden durch Überziehen der Photopo-Denaturierter Alkohol
Zum Überziehen einer Schicht ähnlich der in Teil A von Beispiel 9 beschriebenen wurde eine 3,5%
Feststoffe enthaltende Lösung aus folgenden Bestandin teilen hergestellt:
Wasser 683 g
Deckschichtlösung der vorstehenden
Zusammensetzung 210 g
ι -, Vorstehend genanntes Netzmittel
(10%ige wäßrige Lösung) 5,4 ml
Blaues Pigment (Inmont Blue 3G) 1,8 g
Diese Lösung wurde auf Materialien ähnlich den in
,ι. Teil A von Beispiel 9 beschriebenen, jedoch ohne
Deckfolie, mit Hilfe einer Strangpreßdüse aufgetragen. Das beschichtete Material wurde bei 93°C getrocknet.
Bei drei Überzügen betrug das Gewicht der getrockneten Schicht 9,2, 15,0 bzw. 24,1 mg/dm*. Diese drei
Y, Aufzeichnungsmatenalien wurden dann mi', dem Vergleichsmaterial,
das eine ähnliche Zusammensetzung wie das in Teil A von Beispiel 9 beschriebene Aufzeichnungsmaterial (mit oberer Schutzfolie), verglichen.
Die beiden Materialien mit den Sauerstoffschutz-
M, schichten und niedrigeren Schichtgewichten zeigten
eine geringere Lichtempfindlichkeit als die Verpleichsprobe. Ferner wurden diese beiden Aufzeicnnungsmaterialien
schnell durch die Atmosphäre beeinträchtigt (die Deckschicht verlor ihren ,Glanz und zeigte Risse). Das
,ν, Material mit dem höchsten Gewicht der Deckschicht
zeigte jedoch gute Stabilität bei gleicher Lichtempfindlichkeit und gleichem Punktumfang wie bei der
Vergleichsprobe.
Beispiel 18
50Og Polyvinylalkohol (zu 98 bis 98,8% verseift, niedrige Viskosität) wurden zu 5000 g destilliertem
Wasser gegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 85°C gehalten. 100 g Lösung wurden mit 262 g
destilliertem Wasser, 18 g des in Beispiel 17 beschriebenen oberflächenaktiven Polyoxyäthylens (10%ige wäßrige
Lösung), 10 g Äthylcellosolve und 10 g Äthylalkohol gemischt. Zu 100 g dieses Gemisches wurden 2,7 g
einer 30%igen kolloidalen Siliciumdioxyddispersion, die Teilchen im Größenbereich von 12 bis 15 Γημ und 30 g
destilliertes Wasser enthielt, gegeben. Hierbei wurde eine Schutzschichtmasse der folgenden Zusammensetzungerhalten:
Polyvinylalkohol 2,25 g
Destilliertes Wasser 122,50 g
Oberflächenaktives Poiyoxyäthyien 0,45 g
Äthylcellosolve 2,50 g
Äthylalkohol 2,50 g
Kolloidales Siliciumdioxyd 2,70 g
Das in Beispiel 10 beschriebene photopolymere Gemisch wurde zur Herstellung eines photopolymerisierbaren
Aufzeichnungsmaterials, das ebenfalls in Beispiel 10 beschrieben wird, verwendet.
Die Deckfolie wurde abgezogen. Mit einer auf 0,05 mm eingestellten Rakel wurde die vorstehend
genannte Schutzschichtlösung unmittelbar auf die photopolymerisierbare Schicht aufgebracht und der
Trocknung überlassen. Das Schichtgewicht dieser Deckschicht betrug 10,0 mg/dm2.
Das mit der Deckschicht versehene Material wurde auf die in Beispiel 10 beschriebene Weise belichtet und
entwickelt. Hierbei wurde festgestellt, daß das mit Deckschicht versehene Material und ein Material mit
Deckfolie wie in Beispiel 10 im wesentlichen die gleiche Empfindlichkeit (innerhalb einer Stufe mit einem
Keilfaktor von j 2 ) hatten.
Die folgenden Prüfungen wurden durchgeführt, um die Haftfestigkeit der Deckschicht zu ermitteln:
A. Gravimetrisch
Eine Probe des mit der Schutzschicht versehenen Aufzeichnungsmaierials wurde einer bildmäßigen Gesamtbelichtung
(10 Sekunden) unterworfen. Es wurde gefunden, daß nur 9,0 mg/dm2 der Schutzschicht von
dieser Probe abgelöst werden konnten (im Vergleich zu 10,0 mg/dm2 beim unbelichteten Aufzeichnungsmaterial).
Dies zeigt, daß 10% der Schutzschicht in den belichteten Bereichen bleiben.
B. Röntgenfluoreszenz
Die vorstehenden gravimetrischen Daten stimmen gut mit der Röntgenfluoreszenzanalyse überein, die
ergibt, daß die belichteten und verarbeiteten Bildbereiche 12% des ursprünglich im rohen Material vorhandenen
Siliciumdioxyds zurückhalten.
C. Mikroskopie mit abtastendem
Elektronenstrahl (SEM)
Einen weiteren Nachweis dafür, daß Schutzschichtmaterial auf belichteten und verarbeiteten Aufzetchnungsmaterialien
zurückbleibt, bringt die Untersuchung mit dem abtastenden Elektronenmikroskop. SEM-Untersuchungen
von Aufzeichnungsmaterialien mit Schutzschichten auf Basis von Polyvinylalkohol, die 1 bis
4% Siliciumdioxydteilchen einer Größe von 4 μπι enthielten, ergaben, daß eine erhebliche Anzahl dieser
Teilchen auf belichteten und verarbeiteten Bildflächen zurückbleibt.
Beispiel 19
In einen 11,4-l-Emulsionsbehälter gibt man 4500 g
destilliertes Wasser und 100 g dekationisierte Gelatine. Das Gemisch läßt man 15 Minuten bei Raumtemperatur
einweichen und erhitzt dann 30 Minuten auf 52 bis 55° C.
in Das Gemisch wird auf 35 bis 39°C gekühlt. Die
folgenden Bestandteile werden zugesetzt:
50 g Äthanol
50 g Äthylcellosolve
50 ml einer 10%igen wäßrigen Lösung des in Beispiel
'' 17 beschriebenen Netzmittels
75 g Methylmethacrylat (66%)/Äthylacrylat (29%)/
Acrylsäure (5%) (30% Feststoffe in Wasser)
b00 mi Mucochlorsäure, 2%ige wäurige Lösung
in Diese Lösung wird auf die Oberfläche einer
photopolymerisierbaren Schicht des in Beispiel 10 beschriebenen photopolymerisierbaren Materials in
einer solchen Menge geschichtet, daß die trockene Schicht ein Gewicht von 10 mg/dm2 hat. Die Gelatine-
.'-, schicht wird bei 110°C getrocknet.
Zwei Proben der Schicht von 1 dm2 werden von der Vorderseite und Rückseite je eine Minute auf die in
Beispiel 10 beschriebene Weise belichtet, worauf die Gewichte der Proben ermittelt wurden. Die folgenden
in Ergebnisse wurden erhalten:
l'robc Nr.
Gewicht, g
1 1,4347
2 1.4393
Die Proben 1 und 2 werden auf die in Beispiel 10 beschriebene Weise verarbeitet. Nach dem Trocknen
werden die beiden Proben erneut gewogen. Die folgenden Ergebnisse werden erhalten:
Probe Nr.
Ursprüngliches Gewicht 1,4347 1,4393
Gewicht nach der Verarbeitung 1,4339 1,4386
Gewichtsverlust 0,0008 0,0007
Der durchschnittliche Gewichtsverlust beträgt 0,75 mg/dm2. Dieses Beispiel veranschaulicht, daß etwa
92,5 Gew.-% gehärtete Gelatine auf der photopolymerisierten
Oberfläche eines photopolymerisierbaren Materials zurückbleiben. Die unbelichtetc, nicht polymerisierte
photopolymerisierbare Schicht und ihre Gelatinedeckschicht werden während der Verarbeitung vollständig
entfernt
b0 Beispiel 20
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von farbgekennzeichneten Photomasken gemäß der Erfindung,
die sich sowohl als alternative Farbkorrektursysterne als auch für die Herstellung von Druckformen für
den Mehrfarbendruck eignen.
Drei Beschichtungslösungen, die jeweils die folgenden
Bestandteile enthielten, wurden hergestellt:
Komponenten von Beispiel 4
|
Menge in Gramm
|
Lösungsmittel (a)
|
81
|
Lösungsmittel (b)
|
4
|
Photoinitiator (e)
|
1,0
|
PhotoVnitiator (f)
|
0,1
|
Bindemittel (c)
|
4,1
|
Bindemittel (d)
|
6,6
|
Monomeres (h)
|
3,2
|
Netzmittel (k)
|
0,04
|
UV-Absorber (2,2'-Dihydroxy-
|
1,0
|
4-methoxybenzophenon)
|
|
Zu jeder einzelnen Lösung wurde außerdem 1,0 g eines der folgenden Farbstoffe gegeben:
(CI Solvent Red 86)
(Cl Solvent Yellow 91)
(Cl Solvent Blue 48)
Jede dieser drei Lösungen wurde dann mit einer Rakel auf den in Beispiel 3 beschriebenen Schichtträger
mit Zwischenschicht geschichtet. Nach dem Trocknen mit Heißluft hatten die trockenen Schichten ein
Gewicht von etwa 150 mg/dm2 und eine Dicke von etwa 0,01 mm. Auf jede photopolymerisierbare Schicht
wurde dann eine dünne Sauerstoffschutzschicht im
wesentlichen auf die in Beispiel 18 beschriebene Weise
aufgetragen. Die erhaltenen drei erfindungsgemäßen Materialien absorbierten sämtlich stark im gesamten
Spektralbereich von 300 bis 400 nm. Die optischen Dichten variierten von 3,0 bis 3,2. Die maximale
Absorption im sichtbaren Teil des Spektrums lag bei 675 und 630 nm für das Cyanaufzeichnungsmaterial, bei 560
bis 450 nm für das Magentaaufzeichnungsmaterial und bei 470 nm für das gelbe Aufzeichnungsmaterial.
Jedes farbige Material wurde dann auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise, jedoch 90 Sekunden durch das
seiner Farbe, d. h. Purpur, Gelb und Cyan, entsprechende Farbauszugs-Rasternegativ belichtet. Durch Entwicklung (15 Sekunden) mit einer wäßrigen Lösung
(pH 10,4) von 1,5% Kaliumcarbonat und 13% Kaliumbicarbonat bei 29°C mit anschließendem Wässern in
warmem Wasser (38° C) und Trocknen wurde jeweils
^UlBUbJ LVIIVJ ULI
ein Gelbbild und ein Cyanbild) erhalten.
Das Cyanaufzeichnungsmaterial wurde der Punktätzung unterworfen, indem das belichtete Material 30
Sekunden bei 29° C im vorstehend genannten Entwickler gehalten und anschließend mit warmem Wasser von
38°C besprüht wurde. Nach dem Trocknen ergab die Messung eine Verkleinerung der Punktgröße von einem
50%igen Punkt auf einen 45%igen Punkt ohne jeden Verlust von Dichte innerhalb eines Punktes. In der
gleichen Weise können die gelben und Magentaaufzeichnungsmaterialien punktgeätzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen