Фотополимеризующаяся копировальная масса

 

етатентно-техl-! Ктеоне,";:. бн1 и:ноте:..:- . t .".- .

503554

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сова советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл 2 G 03С 1/70 (22) Заявлено 29.12.71 (21) 1731657/23-4 (32) Приоритет 31.12.70 (31) P 2064742.1 (33) ФРГ

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 771.531.3 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 01.12.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Раймунд-Иозеф Фауст (ФРГ) Иностранная фирма

«Хехст АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯСЯ КОПИРОВАЛЬНАЯ МАССА

1

Изобретение относится к новым полимеризующимся соединениям, а также к получаемым на их основе копировальным массам, которые используются предпочтительно для изготовления форм для рельефного тиснения и трафаретной печати.

Известно, что при изготовлении форм для рельефного тиснения или трафаретной печати можно использовать фотополимеризующиеся копировальные массы, в состав которых входят высокомолекулярные полиамиды, полимеризующиеся мономеры и фотоинициаторы.

Полученные таким способом печатные формы отличаются великолепными механическими свойствами, в частности они обладают высокой прочностью к истиранию и поэтому пригодны для многократного употребления, что позволяет получать большое количество оттисков. Однако для получения слоев, способных храниться длительное время, очень трудно подобрать комбинации из соответствующих полиамидов и мономеров, обладающих необходимой совместимостью.

Цель изобретения — создать полимеризующиеся соединения, обладающие хорошей способностью к совместимости при изготовлении из них светочувствительных слоев.

Согласно изобретению в качестве фотополимеризующегося соединения предлагается соединение общей формулы в которой R> и R > означают атом водорода или метиловую группу, 15 R — Я4 означают атомы водорода или алкильные группы с количеством атомов углерода 1 — 4, пг=0 — 2,n=1 — 2.

Предлагаемые соединения можно использо20 вать для получения гомополимеров и сополимеров, связующих веществ, способных к световому дублению, а также для ряда других целей. Особые преимущества получают при изготовлении из соединений согласно изобре25 тению фотополимеризующиеся копировальные массы, в частности такие, которые содержат линейные полиамиды и предназначены для изготовления форм для рельефной или трафаретной печати.

503554

С технической точки зрения копировальные массы можно применять либо в виде раствора или дисперсии в соответствующем растворителе, например в виде так называемого лака для фотофильмопечати, либо в виде твердого светочувствительного слоя, который может быть свободнонесущим или же наноситься на соответствующую подложку.

Из предлагаемых согласно изобретению мономеров предпочитают амиды акриловой кислоты, так как они отличаются тенденцией к несколько ускоренной полимеризации. Особенно хорошей совместимостью с полиамидами, содержащимися в светочувствительных слоях, обладают мономеры с максимально большим количеством метиловых групп в аминоостатке (К, Ra и R4 означают метил). Далее предпочтительно используют соединения, в которых и = 1, а m = 0 или 1. Используемые согласно изобретению мономеры сами по себе обладают очень незначительной склонностью к кристаллизации.

Предлагаемые мономеры можно применять в фотополимеризующихся копировальных массах, в комбинации с другими мономерами.

Для этой цели пригодны в основном все многофункциональные мономеры, например акрилаты и метакрилаты многовалентных спиртов; акриламиды и метакриламиды многовалентных алифатических аминов и другие. Особенно хорошими свойствами обладают эфиры акриловой и метакриловой кислоты бис-уретаегов.

Можно применять практически все типы полиамидов, обладающих способностью растворяться в обычных растворителях или смесях растворителей. Особенно пригодны для этой цели смеси полиамидов, получаемые из в-капролактама, гексаметилендиаммонийадипата и п,п -диаммонийциклогексиметанадипата.

В качестве инициаторов можно применять практически все соединения, которые под воздействием света могут образовывать радикалы, обладающие способностью вызывать радикальную полимеризацию. B приготовляемую массу можно добавлять ингибиторы, доноры водорода, красители, пигменты и другие обычные добавки.

Фотополимерные массы, получаемые с помощью соединений согласно изобретению, можно использовать для изготовления печатных форм для высокой, плоской, низкой или трафаретной печати, в первую очередь для изготовления формных пластин высокой и трафаретной печати.

Светочувствительный позитивный материал пол чают обычным способом путем нанесения раствора на соответствующую основу (подложку) и последующей сушки или путем прессования, экструдирования либо вальцевания густой копировальной массы, из которой таким образом изготавливают самонесущую пленку. Кроме того, пленку можно изготовлять отливкой из растворов и расплавов ко10

20

Зо

40 гативом составляет 5 см

65 пировальной массы. В случае необходимости полученная пленка может копироваться на подложку.

Обработку светочувствительного позитивного материала производят обычным образом путем освещения и последующего вымывания неосвещенных участков светочувствительного слоя или, например, путем механического протирания или скалывания с усилием с применением соответствующего растворителя.

B приводимых примерах весовые части (вес. ч.) и объемные части (об. ч.) соответствуют соотношениям граммов и кубических сантиметров.

Пример 1. Раствор, приготовленный из!

О вес. ч. смеси полиамидов, полученной путем конденсации 33 вес. ч. е-капролактама, 33 вес. ч. гексаметилендиаммонийадипата и

33 вес. ч. п,п -диаммонийдициклогексилметанадипата, 4 вес. ч. 1,3,3-триметил-1-акрилоиламинометил-5 - акрилоиламиноциклогексана и

0,03 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в

35 об. ч. метанола, заливают на расположенную горизонтально стеклянную пластину между деревянными рамками до получения определенного слоя, из которого после полной сушки получают пленку толщиной примерно

1 мм.

Полученная совершенно прозрачная пленка экспонируется в течение 10 мин в пневматической копировальной раме с помощью комбинированного негатива, состоящего из линейного растра (56 линий на 1 см) и текстового оригинала. В качестве источника света используют трубчатый экспонометр с плотно прилегающими друг к другу люминесцентными лампами типа Филипс TLAK 40 и W/0,5 (фирма Молль, Золинген-Вальд), причем расстояние между экспонируемой пленкой и неДля проявления экспонированной пленки используют смесь (об. ч.) 60 этанола, 20 н-пропана и 20 воды. Для проявления небольших контрольных пленок лучше всего использовать мягкую кисточку, для пластин, имеющих большие размеры, наиболее пригоден плюшевый тампон.

Через 10 мин обработки пленки кисточкой в указанной смеси растворителей получают четкое рельефное изображение оригинала с самыми мельчайшими деталями. В результате применения описанного способа проявления получают рельефное изображение глубиной

0,4 мм.

Полученная светочувствительная пленка отличается очень хорошей способностью храниться длительное время. Даже после хранения в течение 7 месяцев при комнатной температуре совершенно не наблюдались явления кристаллизации или несовместимости.

Применяемые для описанных целей мономеры получают следующим образом.

85 вес. ч. (0,5 моля) изофорондиамина (1,3, 3-триметил-1- аминометил - 5-аминоциклогексан) растворяют в 500 об. ч. хлористого ме-503554 тилена и охлаждают до 5 С. Затем одновре. менно из двух капельных воронок с одинаковой скоростью при энергичном перемешивании производят добавку раствора 40 вес. ч.

NaOH в 125 об. ч воды и раствора 90,5 вес. ч. хлорангидрида акриловой кислоты в 75 об. ч. хлористого метилена. Кончив добавлять, перемешивают в течение 30 мин при 5 С и затем еще в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем снова охлаждают до 5 С и фильтруют, отделяя от белого осадка. После этого еще раз дважды промывают холодной водой порциями по 100 об. ч. Полученный продукт имеет воскообразную консистенцию и кристаллизуется лишь очень медленно в течение двух дней во время воздушной сушки. Выход сырого продукта составляет 108 вес. ч. (77,5o/o от теории). После многократной перекристаллизации не получали соединение с резко выраженной точкой плавления, т. пл. 160 — 167 С.

Найдено, /о . .С 69,0; Н 9,41; N 10,06.

Вычислено, о/о. С 68,9; Н 9,8; N 9,7.

Пример 2. Работают аналогично описанному в примере 1, но вместо указанного в примере 1 мономера используют 6 вес. ч. 1,3,3триметил-1-акрилоиламинометил - 5-акрилоиламиноциклогексана и 1 вес. ч. акриламида.

Полученная пленка экспонируется в течение

4 мин. После проявления получают форму для рельефного тиснения отличного качества с четким ясным изображением. Способность к длительному хранению такая же хорошая, как и в примере 1.

Пример 3. Работают аналогично описанному в примере 1, но вместо указанного в примере 1 мономера используют 1,5 r 1,3,3-триметил-1 — метакрилоиламинометил - 5-метакрилоиламиноциклогексана (т. пл. 130 †1 С). Полученные результаты аналогичны положительным результатам, описанным в предыдуших примерах.

Пример 4. Из раствора, приготовленного из 20 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 6 вес. ч. описанного в примере 1 мономера, 2 вес. ч. гексаметиленбисакриламида, 4 вес. ч. триэтиленгликольдиакрилата и

0,06 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в

70 об. ч. метанола, получают, как в примере 1 (литьевым способом), поливную пленку. Полученная пленка отличается безупречной прозрачностью и способна храниться в течение длительного времени, не теряя положительных качеств. Даже после хранения в течение полугода не наблюдалось никаких кристаллических образований или выпотевания. После экспонирования и проявления получают аналогично примеру 1 очень хорошее рельефное изображение с отличной четкостью и резкостью и хорошей способностью к растворимости.

Пример 5. Из раствора, приготовленного из 20 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 4 вес. ч. описанного в примере 1 мономера, 4 вес. ч. триэтиленгликольдиакри5

65 лата, 2 вес. ч. 2,2,4-триметилгексаметиленбисакриламида и 2 вес. ч. акриламида в 70 об. ч. метанола, изготовляют аналогично описанному в примере 1 (литьевым способом) поливную пленку. Хорошо высушенную пленку, имеющую толщину 0,6 мм, наклеивают с помощью клея марки Адкот 503 фирмы Дюпон де Немур и К, Вилмингтон, на алюминиевую подложку толщиной 0,3 мм, поверхность которой для придания ей шероховатости предварительно обрабатывают электролитическим путем и элоксируют. После экспонирования и проявления аналогично примеру 1 получают формную пластину высокой печати, которую можно без дополнительной обработки использовать в типографской печати. По четкости и рельефности изображения, способности храниться длительное время и способности растворяться полученная печатная пластина не уступает описанным в предыдущих примерах.

Пример 6. Раствор, приготовленный из

12 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 2 вес. ч. описанного в примере 1 мономера, 2 вес. ч. триэтиленгликольакрилата, 2 вес. ч. продукта реакции 1 моля 1,3,3-триметил-1-изоцианатометил - 5- изоцианатоциклогексана с 2 молями гидроксиэтилметакрилата, 0,05 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в

35 об. ч. метанола, наносят ракельным способом на перлоновую марлю, после чего сушат

2 мин при 100 С. После экспонирования и проявления аналогично примеру 1 получают шаблон для трафаретной печати, отличающийся очень хорошими механическими свойствами.

Пример 7. Раствор, приготовленный из

12 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 2 вес. ч. описанного в примере 1 мономера, 2 вес. ч. триэтиленгликольдиакрилата;

2,4 вес. ч. продукта реакции 1 моля 1,3,3-триметил-1-изоцианатометил - 5 - изоцианатоциклогексана с 2 молями гидроксипропилметакрилата и 0,05 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в 35 об. ч. метанола, наносят аналогично тому, как указано в примере 6, ракельным способом на перлоновую марлю, сушат, экспонируют под текстовым оригиналом и проявляют аналогично описанному в примере 1. В результате получают шаблон для трафаретной печати, который благодаря примененным материалам отличается особенно хорошими механическими свойствами.

Пример 8. Раствор, приготовленный из

12 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 2 вес. ч. описанного в примере 1 мономера, 2,2 вес. ч. триметилолпропантриакрилата, 2 вес. ч. приведенного в примере 7 уретанового мономера и 0,05 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в 35 об. ч. метанола, наносят аналогично описанному в примере 6 ракельным способом на перлоновую марлю, су шат, экспонируют под текстовым оригиналом и проявляют. В результате получают шаблон для трафаретной печати, обладающий такими же хорошими свойствами, как и шаблоны описанные в примерах 6 и 7.

1; 11„— Н вЂ” CO — С=СН

Ч гп "-т:

Составитель Л. Иванова

Техред Т. Курилко

Редактор Е. Хорина

Корректор Н. Аук

Заказ 3025/3 Изд. № 1132 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 9. Из раствора, приготовленного из 10 вес. ч. описанной в примере 1 смеси полиамидов, 2 вес. ч. примененного в примере

1 мономера, 2 вес. ч. триэтиленгликольдиакрилата, 2 вес. ч. 1,3-бисакрилоиламинометилциклогексана (т. пл. 167 — 169 С) и 0,05 вес. ч. бензоинизопропилового эфира в 35 об. ч. метанола, аналогично описанному в примере 1 изготавливают литьевым способом поливную пленку, которую затем экспонируют и проявляют. В результате получают четкое рельефное изображение оригинала глубиной 0,5 мм.

Резкость и четкость изображения, совместимость компонентов в полученной фотополимерной массе и способность сохраняться длительное время без утери положительных свойств очень хорошие.

Вместо мономера 1,3-бисакрилоиламинометилциклогексана можно применять такое же количество соответствущего 1,4-изомера (т. пл.

100 — 105 C) . Полученные результаты анало.-ичны положительным результатам, описанным в предыдущих примерах.

Формула изобретения

Фотополимеризующаяся копировальная масса, содержащая в качестве основных составных частей по крайней мере одно полимеризующееся соединение, по крайней мере одно связующее, по крайней мере один фотоинициатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения совместимости с составными частями композиции, в качестве фотополиме10 ризующегося соединения предложено соединение общей формулы

20 81 где R, и R t — водород, метил, Яз — R< — водород или алкил с количеством атомов углерода 1 — 4, n=1 — 2, т=0 — 2.