Фотополимеризующаяся композиция для изготовления фотополимерных печатных форм

 

1. ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ, включающая пленкообразующий компонент - олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) t

3(51) (03 С 1 68ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ )(. ):(;!!и;,3Щ Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬИБЛИ() ТЕя.: 4 0 R

СН2 0-(СН2-СН0) -СН -СИ- СН,-О-С- С-СИ2

Ж- 0- (СН2-СНО)2 СК2 СН- СК2-0- С- Д СК2

44 ОИ O k

Г

Ф ,liO-L9; Î- С- Я-С- О -Я- О-С-СКЖ- С-01 -К

II - П 11 ()

0 0 0 0 формулы ! (С) з)2

®С)4) 2» в количестве 0 001-0,002 мас.ч.

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 34 149 55/23-04 (22) 06 ° 04 ° 82 (46) 15.06.84 Вюл. 9 22 (72) И.П.Иванчева, Л.П.Губень, И.A ..Раецкий, Ф.И.Орлов и Р.П.Шульга (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (53) 771.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 761975, кл. G 03 С 1/68, 1980 (прототип) . (54) (57) 1. ФОТОПОЛИМЕРИЗу(ощАЯСЯ

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ, включающая пленкообразующнй компонент — олиго диэтиленгликольмалеинатадипинат (60%ный раствор в стироле) формулы где R-— - (СН \Ф R СН -СН 12 п 3- ), с мол. массой 1100-1500, мономер и фотоинициатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических характеристик изготавливаемых на основе композиции фотополимерных печатных форм, в качестве мономера композиция содержит смешанный олиготрис(мет) акрилат с мол.

:массой 700-800 формулы

С)1Г 0 (С112-СКО) 2 С)12-CH-(.H2-0- С вЂ” ССН2 ! В (-Н,3 ОН 0 R где R — Н, СНЗ,. а в качестве фотоинициатора — изобутиловый эфир бензоина при следующем соотнсиаении компонентов, мас.ч.:

Олигодиэтилен— гликольмаленнатадипинат (60%-ный раствор в стироле) 50-70

Смешанный олиготрис(мет) акрилат указанн ой формулы 30-50

Иэобутиловый эфир бензоина 0,5-1,5

2. Композиция по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения контрастности иэображения, она дополнительно содержит краситель

1097963

3(» (-с-()->Г(ск,>, х((:ир) г мулы

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям, использующимся в полиграфической промышлен ности для изготовления фотополимерных печатных форм, например, высокой и типоофсетной печати, 5

Наиболее близкой к предложенной является 4>отополимеризующаяся композиция для фотополимерных печатных форм, вклк>чающая олигоэфирмалеинатную. смолу, мономер и фотоинициатор (l)}о

В качестве олигоэфирмалеинатной смолы вз ят оли годиэ тилен гликольмалеи" натадипинат(60Ъ-ный раствор s стиро.ле ) формулы (5

Г >

ИО-Р-О-С-В-С-О-а-О-С-СНСК-Е-О! -Н

}! }! }} }} Дй

О О О О где В = — (снг)4; > = - (снg снг)о f р0

n = 3-4; мол масса 1100-1500.

В качестве мономера композиция со держит акрилированный эпоксидный мо-, номер формулы щ-m-c-о- н - н-снг- о р}}-сн - он-ОН о) — „

Г () }}

Л1 О- СН2-СН- СН вЂ” () — - С вЂ” СН= СН2

ОН гое A> = ©- С -©вЂ”

n,= 0,5 - 0 9 а в качестве фотоинициатора - метиловый эфир бензоина. .Цля.получения окрашенных изделий композиция дополнительно может содержать краситель бордо С а количестве 0,01-0,03 мас.ч.

Недостатком указанной композиции является то, что получаемые на ее ос-<5 нове фотополимерные печатные формы имеют невысокие качество и физикомеханические характеристики — гиб-кость, эластичность, поверхностную твердость, 50

Цель изобретения — улучшение физико-механических характеристик изготавливаемых на основе композиции

:фотополимерных печатных форм.

Поставленная цель достигается тем, 55 что фотополимеризующаяся композиция, включающая пленкообразующий компонент олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат формулы

КΠ— Ь -О-С-а-С-О-а-О-С-СБ-СК-С-О (-Н @»

}! Il Il ll

О О О О где R = — (СНг)4 к = -(Снг — СНо)г, n = 3-4, с мол. массой 1100-1500,/ мон омер и фотоиници атор в к аче ств е мономера содержит смешанный олиго. трис(мет)акрилат с мол.массой 700.—

800 формулы » з .о

-О-(СК -СНО) -СИ -Р-СК -В-С-ВСН се-о-!с>>го>со>-с>с>-с>> с>с>->>-}I се> ! г

СК> ОИ О сн>- о->си с>со> - -сн-с»>-о-е-с-св> щ LH г

В где В = Н, СН, а в качестве фотоинициатора — иэобу- тиловый эфир бензоина при следующем соотношении компонентов, мас.ч .:

Олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат(60%-ный раствор в стироле) 50 70 Смешанный олиготрис(мет}.акрилат указанной формулы . 30-50

Изобутиловый эфир бензоина 0,5-1,5

-С целью повышения контрастности изображения фотополимеризующаяся кампозиция может дополнительно содержать краситель формулы в количестве О, 001-0,002 мас.ч.

Смешанный олиготрис(мет).акрилат синтезируют путем нагревания 1 моль олигоэфирэпоксида (лапроксид 703, ТУ 6-05-221 496-82), 2 моль малеиноного ангидрида и 2 моль акриловой или метакриловой кислоты в присутствии ингибитора полимеризации - гидрохинона. Ингибитор полимеризации берут в количестве 0,001-0,002 мас,ч.

Лапроксид 703 представлет собой продукт взаимодействия окиси пропилена, глицерина и эпихлоргидрина форi сн, }

СН2 — Π— (m2 — I"-Ko)3 СНг Ж (-Нг ! С 2 CH0}2- СН2-CH-CH2 сн, . о, СН2-О- (СН - СНО) — СН,— СК вЂ” СН2

3 1097963 4

40

0,001

50

0 I 001

0,8

В предлагаемой фотополимеризующей-. ся композиции в качестве пленкообазующего компонента используют 60%раствор олигодиэтиленгликольмалеинатадипината с мол. массой 11001500 в стироле. 5

Комплексные исследования влияния содержания стирола в полиэфире на степень фотополимеризации предлагаеьнх композиций и их вязкость показали, что концентрация стирола в полиэфире должна быть в пределах 40%, При 30% вязкость композиций возрастает, что затрудняет использование их в процессе изготовления печатных

Форму при этом выход трехмерного по- 15 лимера (гель-Фракция) уменьшается, что влечет за собой нестабильность технологических свойств печатных форм в сторону ухудшения (усаду(а, прочность и т.д.) . При 50% также, 2() наблюдается уменьшение выхода трехмерного полимера.

Изменение технологических свойств композиций (составы 1-3) в зависимости от концентрации стирола в поли- 5 эфире приведено в табл. 1.

Составы исследуемых композиций, мас.ч.:

Состав 1.

Олигодиэтилен- 30 гликольмалеинатадипинат (70%ный раствор в стироле )

Олиготрис(мет)— акрилат формулы 1

Фотоинициатор изобутиловый эфир бензоина 0,8

Малахитовый зеленый

Состав 2 (оптимальный) .

Олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат (60%ный раствор в 45 стироле)

Олиготрис(мет)— акрилат формулы 1 40

Фотоинициатор— изобутиловый эфир бензоийа 0,8

Малахитовый .зеленый

Состав 3.

Олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат (50%ный раствор в стироле) 60

Олиготрис (мет)акрилат формулы 1 40

Фотоинициаторизобутиловый эфир бензоина

Малахитовый зеленый

На основании исследований можно сделать вывод, что оптимальная кон-, центрация стирола в полиэфире, которая обеспечивает максимальные усло-. вия сополимериз ации при фотохимическом процессе предлагаемых концентраций, составляет 40% .

Промышленностью выпускается 60%ный раствор олигодиэтиленгликольмалеинатадипинат с мол. массой 11001500 в стироле, промышленная марка которого Полиэфирная смола ПН-30 (ОСТ 6-05-431-78), Поэтому в качестве активной полимерной основы выбрана смола ПН-30, где концентрация стирола составляет 40%.

Пример 1. Ъ реактор с мешалкой и обратным холодильником загружают, мас. ч.: олигоэфирэпоксид 70360,8; гидрохинон 0,27; малеиновый ангидрид 20,9у метакриловую кислоту

18,35.

Смесь перемешивают при 70 С в тео чение 2 ч. К 30 мас.ч. полученного смешанного олиготриметакрилата добавляют 70 мас. ч. олигодиэтиленгликольмалеинатадипината марки ПН-30 (ОСТ

6-05-431-78) (60%-ный раствор в стироле) и О, 5 мас. ч. изобутилового эфира бензоина, перемешивают до получения однородного раствора.

Полученную композицию заливают между двумя стеклами, разделенными ограничительной прокладкой необходимой толщины и производят двухстороннее облучение УФ-светом. Формирование печатающего изображения проводят облученйем композиции через Фотоформу, Незаполимеризовавшуюся в пробельных участках композицию проявляют водой, Получают печатную форму со свойствами, приведенными в табл. 3.

Определение поверхностной твердости фотополимерной печатной формы проводят на маятниковом приборе МЭ-3 с злектротермостатированием прн 20 С. о

Поверхностная твердость выражается в относительных единицах и определяется как отношение времени затухания того же маятника от 5 до 2, шаровые опоры которого лежат на испытуемой поверхности, ко времени затухания того же маятника на фотонегативном стекле, т.е. поверхностная твердость определяется как отношение времени качения на поверхности формы к стеклянному числу . Стеклянное число равно 400 + 2 с при t = 20 C.

Пример 2-3. Композицию и фотополимерные печатные формы на ее основе готовят, как описано в примере 1.

Состав композиций по примерам 23 и свойства полученных форм приведены в табл. 2 и 3.

Пример 4. В реактор с мешалкой и обратным холодильником. загружают, мас, ч.у олигоэфирэпоксид 7031097963

Таблица 1,Состав, 9

Концентра- Вязкость ция сти- по ВЗ-4, рола в по- с лнэфире,%

Гель» фракция

% 30

73 90

55 97

50

92 Таблица 2

Состав, вес, ч.

Сшивающий агент

Композици я .по приме рам отоинициатор

Оли годиэ-. тиленгликольмале-. инатадипинат раси тель

Изобутило вый эфир бензоина ордо С

ПН-30 ОСТ

6-05-43178

Смешанный олиготрис (мет)-акрилат

Акрилиров анный эпоксидный мономер етиловый фир беноин а

Мал ахи товый з еленый

70

0 5

М. В, 800

60

0,8

0,001

М.в.750

50

0t 002

М.в.800

70

0,5

И.в.800

40

0,8

0,001

М.в,750

50

1,5

0,002

И.в.700

0,01

60,8; гидрохинон 0,27; малеиновый ана идрид 20,9; акрнловая кислота 18 35. месь перемешивают при t = +70 С в ,течение 2 ч. К 30 мас. ч. полученного смешанного олиготриакрилата добав-. ляют полиэфирную смолу марки ПН-30

70 и 0,5 мас. ч. изобутилового эфира бензоина.

Печатную форму изготавливают как

В примере 1 . Свойства печатной формы приведены в таблице 3. 10

Пример 5-6. Композицию и фотополимерные печатные формы на ее основе готовят, как описано в примере 2.

Состав композиций приведен.в табл,35

l, свойства полученных печатных форм представлены в табл. 3.

Из данных табл . 3 следует, что получаемые печатные формы обладают более высокой эластичностью (относи- go тельное удлинение при Разрыве,Е % и двойные перегибы), достаточно высокими значениями поверхностной твер.2 дости и прочности на разрыв (б кгс/см) по сравнению с прототипом. За счет введения в фотополимеризующуюся комПрототип 100 15 позицию смешанного олиготрис (мет)— акрилата повышается контрастность изображения и разрешающая способность фотополимерных печатных форм. Кроме того, упрощается технология получения печатных форм за счет применения воды в качестве проявителя. Введение в композицию красителя Малахитового зеленого также повышает контрастность изображения и улучшает визуальный контроль качества печатных форм.

> 097963,Таблиц а 3

I лубина в пробеле ши иной

0,1 мк, мкм

Пример, и

Высота печат а ющего рельеФа,MM

Физико-механические свойства

Толщина ФПФ, мм

Контрастность

Разрешающая способ ность, лин/см гол аклона боGp кГс/см войные ерегиы, коичесто раз поверх ностная твердость ковых граней град, Прототип 170

35 0,152 7 0,54 120 1,5 0,6.

51 О, 167 10, 5 0,7.

130

О, 192 20 1;2

О, 190 29 l i0

150

140

42 0,176 . 9 0,8

125

60 0,202 18

145

Составитель Л.Богданова

Редактор В.Ковтун Техред A.A÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 4204/38 . Тираж 464 Подписное

ВНИИПО Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 172

2 145

3 115

4 175

5 150

6 130

80 0,198 25 0,95 130

1,5 0 75

1,0 0,6

1 5 0,6

1,5 0 9

1,5 0,9

1,0 0,6

30 73

37 80

40 83

38 82

39 83

41 84

35 83