Способ изготовления копий и копировальный материал
К СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОПИЙ И-КОПИРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий нанесение на подложку светочувствительного слоя на основе смеси со:ли бензолдиаэония и щавелевокислогб комплекса металла побочных подгрупп 1, УП, УШ групп, сушку полученного копировального материала, экспонирование изображения на полученный магериал с прозрачного оригинала и последующее проявление экспонированного материала жидким проявителем, отличающ-ийся тем, что, . с целью интенсификации процесса за счет повьппения скорости копирова,ния и обеспечения возможности изготовле ния копий проекционным копировЕнием перед экспонированием изображения поверхность материала со стороны светочувствительного слоя обрабатывают активатором - в.одным раствором одного или нескольких-органических растворителей, по крайней мере один иэ которых является донором водорода , образуюпщм радикалы, при расходе активатора 5-50 мп/м копировального материала, а после экспонирования материал высушивают. 2,Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве активатора используют водный раствор диоксана, тетрагидрофурана, 2-метш1-1,3-диоксолана или смеси диоксана с формаМидом или диметилформамидом. 3.Способ non.i, отличающий с я тем, что в качестве активатора используют смесь, содержащую, моль/л водного раствора: сульфит натрия
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
30-86
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 339 7358/28-1 2 (22) 11.03.82 (46) 30.12,84, Бюл.В 48 (72) Шиллер Курт (ГДР), Штрейс Г.Б., Мюллер Франц Вернер (ГДР), Гофман А.M.
Беккер Гейнц Георг Осмар (ГДР), Трубииов Н.Н., Фанггенель Эгон (ГДР) и Смыслов В.M. (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Высшая техническая школа им.Карла Шорлем- мера (ГДР} (53) б76. 37 (088. 8) (56) 1. Патент ГДР У 103740,. кл. 57в 1/60,. опублик. 1974, (54)(57)1 . СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОПИЙ
И КОПИРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий нанесение на подложку светочувствительного слоя на основе смеси со:ли бензолдиазония н щавелевокислого комплекса металла побочных подгрупп I УП, УШ групп, сушку полученного копировального материала, экспонирорание изображения на полученный маи ериал с прозрачного оригинала и последующее проявление экспонированнопо материала жидким проявителем, / отличающийся тем, что,. с целью интенсификации процесса за счет повьппения скорости копирования н обеспечения возможности изготовления копий проекционным копированием
1 перед экспонированием изображения поверхность материала со стороны светочувствительного слоя обрабатывают активатором - водным раствором одного или нескольких. органических растворителей, по крайней мере один иэ которых является дочором водорода, образующим радикалы, при рас,.Я0.„1066122 А
g @ В 41 M 5/00; G 03 С 1/52 ходе активатора 5-50 мп/м копировального материала, а после экспонирования материал вь1сушивают.
2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве активатора используют водный раствор диоксана, тетрагидрофурана, 2-метил-1,3-диоксолана или смеси диоксана с формамидом или диметилформамидом.
3. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве активатора используют смесь, содержащую, . моль/л водного раствора: сульфит натрия (1-5 } 10, эозин (1-8} 10 и сульфат марганца 1 10 -2. 10
4. Копировальный материал, состоя" щий из подложки с нанесенным на нее светочувствительным слоем, содержащим соль бензолдиазония, щавелевокислый комплекс металла побочных подгрупп 1, УП, УШ групп и полимерное
1 связующее, отличающийся тем, что, с целью повьппения светочувствительности материала, светочувствительный слой дополнительно содержит тонкодисперсное вещество с размером частиц 5 10 — 1 10" м, выбранное из гвуппй, включающей двуокись кремния, микрокристаллическую целлюлозу, окись алюминия, водонерастворимый крахмал, каолнн, мел, молекулярное сито и двуокись титана, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Соль бензолдиазония 2-!0
Щавелевокислый комплекс металла побочных групп 1, УП, УШ групп
Полимерное связующее 2-20
1066!
Тонкодисперсное вещество с размером частиц
5 ° 10 1 10 м, выбранное из указан-т ной группы
10-40
5. Материал по п.4, о т л и ч а юшийся тем, что светочувствительный слой содержит соль бензолдиаэо
27. ния с суммарной константой заместителей от -0,78 до +0,79.
6. Материал по п.5, о т л и ч а ю;" шийся тем, что в качестве полимерного связующего светочувствителЬный слой содержит поливинилацетат, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, агар, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или водорастворимый крахмал, f
Изобретение относится к способу изготовления копий путем введения цветообразующих компонентов в светочувствительный слой копировального материала, проекционного копирова ния и проявления латентного изображения жидким проявителем, а также к используемому копировальному материалу, и может быть иснольэовано, для размножения документации.
Известен способ изготовления копий, включающий нанесение на подложку светочувствительното слоя на ос» нове соли бензолдиаэония и щавелевокислого комплекса металла побочных подгрупп ° УП, УШ групп, сушку полученного копировального материала, экспонирование изображения на полученный материал с прозрачного оригинала и последующее проявление экспонированного материала жидким проявителем 1.1).
Известный способ осуществляют с использованием копировального материала, состоящего из бумажной,пленочной или стеклянной подложки с нане-! сенным на нее светочувствительным слоем, содержащим, мас.X: диаэосоединение, выбранное из группы солей бенэолдиазония 0,34-3,06, щавелевокислый комплекс металла побочных подгрупп 1, УП, УШ групп 1,33-6,66, азосоставляющая 1,7 и полимерное связующее, например поливиниловый спирт, 88,6-96,6.
Недостатком известного способа является довольно низкая скорость копирования, а также невозможность изготовления копий проекционным копированием.
Недостатком используемого при осуществлении этого способа копироваль2 ного материала является низкая светочувствительность, поскольку компо». кенты, содержащиеся в светочувствительном покрытии, сосредоточены в слое полимерного связующего, что приводит к довольно ограниченной под вижности молекул и создает диффузионные затруднения, препятствующие резкому возрастанию скорости реакции.
Цель изобретения — интенсифика-, ция процесса за счет повьппения скорости копирования и обеспечение возможности изготовления копий проекционным копированием, Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления копий, . включающем нанесение на подложку
20 светочувствительного слоя на основе смеси соли бензолдиазония и щавелевокислого комплекса металла побоч- ° ных подгрупп .1, УП, УШ групп, сушку полученного копировального материа1
25 ла, экспонирование изображения на полученный материал с прозрачного оригинала и последующее проявление экспонированного материала жидким проявителем, перед экспонированием иэображение поверхность материала со стороны светочувствительного слоя обрабатывают активатором - водным раствором одного или нескольких органических растворителей, по крайней мере один из которых является доно5 ром водорода, образующим радикалы, при расходе активатора 5-50 мл/м копировального материала, а после экспонирования материал высушивают.
В качестве активатора обычно используют водный раствор дноксана, тетрагидрофурана,2-метил-l,Ç -диоксо1066127
3 лана или смеси диоксана с формамидом или диметилформамидом.
В качестве активатора может быть использована смесь, содержащая, моль/л водного раствора: сульфит натрия (1-5) 10 4, зозин (1-8 )" 10
5 и сульфат марганца 1 10 - 2 -10 .
Осуществление предлагаемого способа возможно лишь с использованиемкопировального материала, обладаю1,0 щего столь повышенной степенью чувствительности, которая после актива:ции поверхности материала предлагаемым способом обеспечивает повышен»» ную скорость копирования.
С целью повышения светочувстви15 тельности материала предлагается в .светочувствительный слой копировального материала, состоящего из подложки с нанесенным на нее светочувствительным слоем, содержащем соль бензолдиазония, щавелевокислый комплекс металла побочных подгрупп
1, УП, УШ групп и полимерное связующее, дополнительно вводить тонкодисперсное вещество с размером частиц
5 10 - f --IO м, выбранное иэ груп-Ф -5 пы, включающей двуокись кремния, микрокристаллическую целлюлозу, окись алюминия, водонерастворимый.крахмал, каолин, мел, молекулярное .сито, двуокись. титана, при следующем соотношении компонентов, мас.7: соль бенэолдиазония 2-10, щавелевокислый комплекс металла побочных групп 1, УП, УШ групп 30-86, поли- : д5 мерное связующее 2-20, тонкодисперсное вещество с размером частиц 5 10 1 ° 10 м, выбранное из указанной груп- пы, 10-40 .
Светочувствительный слой обычно 40 содержит соль бензолдиазония с суммарной константой заместителей от
-0,78 до +0,79.
В качестве полимерного связующего в светочувствительный слой обычно .45 вводят поливинилацетат„ поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, агар ! метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу., Предварительная обработка мате- 50 риала перед экспонированием активаторами способствует протеканию разложения диазосоединения по цепному механизму. Кроме того, значительно снижаются диффузионные затруднения. у
Это приводит к ускорению раэложениядиазосоединения, а следовательно, и копирования.
Введение тонкодисперсного вещестза способствует лучшему впитыванию и удерживанию на поверхности материала активатора и, как следствие этого, улучшению взаимодействия щавелевокислого комплекса металла и диазосоединения с активатором.
Разложение диаэосоединения по цепному механизму осуществима, если в качестве диаэосоединения используют соли бензолдиазония с суммарной константой заместителей от
-О, 78 до +0,79.
Для изготовления копировального материала на подложку массой 30,150 г/м наносят водный раствор, 1 содержащий тонкодисперсное вещество и полимерное- связующее.
В качестве подложки используют предпочтительно влагопрочную бумагу, ацетатцеллюлозную пленку с .гидрофилизированной поверхностью, полиэфирную пленку с гидрофилизированной поверхностью.
В качестве тонкодисперсного вещества используют обычно двуокись кремния, микрокристаллическую целлюлозу, окись алюминия, водонерастворимый крахмал, каолин, молекулярное сито, двуокись титана.
В качестве полимерного свяэующего используют чаще всего поливинилацетат, поливиниловый спирт, поливиниловый эфир, поливинилпирролидон, агар, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, водорастворимый крахмал.
Полученный после нанесения тонкодисперсного вещества и полимерного связующего материал высушивают при о
70-120 С и наносят на него светочувствительный слой из раствора на основе солей бензолдиазония и щавелевокислого комплекса металла побочных подгрупп 1, УП, УШ групп.
В качестве солей бенэолдиазония предпочтительно используют 4-метоксибензолдиазонийтетрафторборат,4-ме» токсибензолдиазонийоксалатоферрат (Ш 1, 4-хлорбенэолдиазонийтетрафторборат, 4-метилбензолдиазонийтетрафторборат, 4-бромбензолдиазонийтетрафторборат, 4-фторбензолдиазонийтетрафторборат, 4-йодбензолдиазонийтетрафторборат, 4-нитробензолдиаэонийтетрафторборат, 3-хлорбензолдиазоиийтетрафторборат, 3-нитробензолдиаэонийтетрафторборат, 4-этоксикар. боксибензолдиаэонийтетрафторборат, 1066127
4-Метоксибенэолдиазонийоксалатоферрат (И
4-Хлорбензолдиаэонийтетрафторборат
4-Метилбензолдиазонийтетрафторборат
4-Бромбенэолдиаэонийтетрафторборат
4-Фторбензолдиаэонийтетрафторборат
12
Э
4-ацетаминобенэолдиазонийтетрафторборат.
Суммарная константа заместителей используемых солей днаэония составляет от -0„78 до +0,7f. Только в этом случае возможно. разложение диазосоединений по цепному механизму.
В качестве щавелевокислого комплекса металла побочных подгрупп 1, УП, УШ групп обычно используют трилитийоксалатоферрат ((И1, трикалийоксалатоферрат(И }, три"-(4-метоксибензолдиазоний}-оксалатоферрат (Ш }, триаммонийоксалатоферрат (И }, тринатрийоксалатоферрат (Ш.}, три- (тетраэтиламмоний }»оксалатоферрат (Ш }, трииатрийоксалатоманганат (Ш }, диамионийоксалатокупрат (П }, тринатрийоксалатокобальтат (Л }.
После нанесения светочувствитель20 ного слоя материал сушат при 60-90 С.
Высушенный копировальный материал, смачивают со стороны светочувствительного слоя с помощью валиков раствором активатора в количестве
5-50 мл/м материала.
В качестве активаторов предпочтительно используют водные растворы диоксана, тетрагидрофурана, 2-метил1,3-диоксолана, смеси диоксана с формамидои, смеси диоксана с диметилЗО формаиидом, смеси диоксана с формамидои и трикалийоксалатоферратом (Ш }, смеси сульфита натрия с эозином и сульфатом марганца.
В качестве активаторов могут так-3> же использоваться водные растворы соединений класса спиртов, гликолей, простых эфиров, низкомолекулярных полиэфиров, низкомолекулярных полигликолей, низ..омолекулярных полигликолевых эфиров, ацеталей, кеталей или амидов кислот.
Активаторы могут дополнительно включать разз1ичные органические добавки, гредпочтительно такие, как 4> этоксилированнные производные сахаров,этоксилированные производные цел-. люлозы при концентрацйи укаэанного вещества в водном растворе 1-15 г/л.
Возможны различные сочетания активатора и добавки с учетом сродства.
Введение каждой из добавок способствует протеканию разложения диазосоединения по цепному иеханиэму и, необходимо при повьппенном содержании.полимерного связующего для повышенйя скорости копирования.
Диаэоматериал, смоченный Активатором, облучают ртутной лампой высокого давления через оптический клин или другой прозрачный оригинал.
Расстояние между источником света и диазоматерналом 0,5 м.
После облучения диазоматериал сушат при температуре 40-,80 С и проявляют.
В качестве проявителя используют водный раствор, содержащий 0,1 иоль/л флороглюцина и 0,2 моль/л едкого патра, и раствор, содержащий
0,1 моль/л нафтола AS — S6 в смеси 3 об.ч. диметилформамида и 7 об.ч. ацетона.
Учитывая время облучения и число обесцвеченных полей оптического кли на, определяют чувствительность образцов Е по сравнению с ° серийно выпускаемой днаэобумагой.
Пример !. На гидрофнлизированную поверхность ацетатцеллюлозной пленки нан< сят 74 мл/м водного раствора, содержащего 37 г/л поливинилового спирта (с содержанием неомыленных ацетатных групп 12X и 52 г/л пирогенной кремневой кислоты. Ю
На высушенный слой наносят !20 мл/и водного раствора, содержащего
2,32 г/л 4-метоксибензолдиазониятетрафторбората и ?51 г/л тринатрийоксалатоферрата (Ш }.
После сушки диазоматериал обрабятывают 7,5 мл/м раствора активатора, облучают, сушат проявляют. и определяют чувствительность.
E=20 дтн.ед.
H p и и е р ы 2-12. Проводят опыт, как в примере 1, используя различные соли бензолдиазония. Соль бензолдиаэо- Чувствительния ность Е,отн.ед.
)О
Таблица! ствительность отн.ед
)05,0
7 i 00
7 2
° (вместо 4-метоксибенэ олдиазонийте трафторбората}
100, О
239,0
290,0
7,30
1 7, 00
20,00, 266,0 . 100,0
10,00
6,25
46,5
100,0
10,00
33,)
100,0
7,00
9,00
47,0
100,0
19,00
280,0
4-Йодбенэолдиазонийтетрафторборат 23
4-Нитробензол " диазонийтетрафторборат
3-Хлорбензолдиазонийтетрафторборат .19 . З-Нитробензолдиа-. зонийтетрафторборат
4-Этоксикарбонил4 бензолдиазонийтетрафторборат 20
4-Ацетаминобензолдиазонийтетрафторборат )l
П.р и м е р )3. На влагопрочную ,бумагу наносят 95 мл/м водного
Щавелевокислый комплекс
Трикалийоксалатоферрат (Jl}
Три-(4-метоксибензолдиазоний 1оксалатоферрат (Ш }
Трикалийоксалатоферрат (Ш }
Триаммонийоксалатоферрат (Ш }
Ъ
Трииатрийоксалатоферрат (Ш }
Три-(тетраэтнламмоний}-оксалатоферрат (Ш }
Трикалийоксалптоферрат(Ш}
Тринатрийоксалатоманганат (Ш } трикалийоксалатоферрат (Ш }
Триаммонийоксалатокупрат (П }
О трикалийоксалатоферрат (lll) l
Тринатрийоксалатокобальтат (Ш ). трикалийоксалатоферрат (Ш 1
Тринатрнйоксалатоферрат (Ш }
)066)27 S раствора, содержащего 67 г/л поливинилацетатного латекса (с содержанием твердого вещества 55Х} и 48 г/л
Ь пирогенной кремневой кислоты. Ца
5 высушенный слой наносят 125 мп/м водного раствора, содержащего
l12 г/л трилитийоксалатоферрата (J)}} и 2,2 г/л 4-метоксибензолдиаэонийтетрафторбората. После сушки на диаэоматериал наносят раствор активатора в количестве 26 мл/м, облучают, сушат, проявляют и определяют чувствительность.
Е 9 отн.ед.
Пример ы 14-23. Опыты проводят, как в примере 13, но в качестве щавелевокислых комплексов используют приведенные в
Ж табл. 1.
1066,127
Т а б л и ц а 2
1 нцентрация, л
Чувствительность, Е, отн.ед.
15,6
15,6
7,8
16,0
Доливинилпирролидон
5,2
Агар
Метилцеллюлоэа
7,8
15,6
15,6
1О
Тонкодисперсное вещество
Чув ст вительно сть >
Е, отн.ед.
1б
13,9
Пример .24. На гидрофилиэированную поверхность полиэфирной пленки наносят 120 мл/м водного раствора, содержащего 16 г/л ?юливинилового спирта 1 с содержанием неомыленных ацетатных групп 2X ), 24 г/л тонкодисперсной окйси алюми.ния (нейтральной 1, 3,9 г/л 4-хлорбензолдиаэонийтетрафторбората и
105 г/л трикалийоксалатоферрата (П1).
Полимерное связующее
Поливиниловый латекс
Поливиниловый спирт (с содержанием 127 неомыленных ацетатных групп ) I
Поливиннловый эфир
Карбокснметилцеллюлоза
Водорастворимый крахмал
Пример 33. На гидрофилизи- 4ц рованную поверхность ацетатцеллюлозной пленки наносят 120 мп/м водного раствора, содержащего 7,8 г/л поливинилового эфира, 24 г/л микро- кристаллического целлюлозного порош- "5 ка (для хроматографии), 4,6 г/л
4-этоксикарбонилбензолдиазонийтетрафторбората и 239 г/л триаммонийоксалатоферрата (Ш 1.
После сушки материал обрабатывают 8 мл/м раствора активатора, облучают, сушат, проявляют и определяют чувствительность.
Е:=17 отн.ед.
Пример ы 34-41. Поступают, 55 как в примере 33, используя в качестве тонкодисперсного вещества раэлйчные вещества.
После сушки диазоматериал обрабатывают 7,5 г/м раствора актива2 тора, облучают, сушат, проявляют и определяют чувствительность.
Е=!О отн.ед.
Пример ы 25-32. Проводят
° опыт, как в примере 24, но в качест ве полимерного связующего используют приведенные в табл.2 полимеры.
Водорастворимый крахмал 15
Окись алюминия (нейтральная)
Каолин
Молекулярное сито I0
Двуокись титана 15
Пирогенная кремневая кислота l8
Окись алюминия (кислая) l6
Пример 42. На влагопрочную бумагу наносят 95 мп/и" водного раствора, содержащего 37 г/л поливинило1066127
IO-
Чувствительность.
Е, отн..ед 2D
l4
15
30
l9
19
Редактор С.Титова Хехред С,Щи-унова Корректор А.Ильин
Заказ 9252/4 Тираж 368 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4
11 ваго спирта (с содержанием неомыленных ацетатных групп 2%) и 48 г/л пирогенной кремневой кислоты.
На высушенный слой наносят 120 мл/м водного раствора, содержащего 251 г/л тринатрийоксалатоферрата (Ы ) и .2,2 г/л 4 фторбензолдиазонийтетрафторборага.
После сушки материал обрабатывают .8 мл/м раствора активатора, облу- 10 чают, сушат и определяют чувствительность.
Е=20 отн.ед.
Пример ы 43-51. Повторяют пример 42, используя в качестве ак-, 15 тиватора различные вещества..Состав смесей растворителей дан в объемных частях.
Активатор
Диокеан — вода (1:1).
Диоксан — вода (3: 1)
Формамид диоксан - вода .,(1:l:1)
Формамид— диоксан-- вода (1:20:10)
Тетрагидрофуранвода (2.:1)
2-Метил-1,3-диоксолан-вода (2:I)
Диме илформамиддиоксан-вода (1:20:10)
Формамнд-диоксанвода (1:20: 10)
Трикалийоксалатоферрат (Ш I
Водный раствор, содержащий, моль/л: сульфит натрия
12
1,6 ° 10, зозин
2,8 10 4 и сульфат марганца l 3 10 l9
Пример 52. Бумажную подлож.ку покрывают 7,5Х-ным .раствором поливинилового спирта. После сушки светочувствительный слой содержит, г/см
Поливиниловый спирт, 3,5 10
4-Хлорбензолдиаэонийтетрафторборат
Трикалийоксалатоферрат (Ш ) 2 10
К - соль 5 IO
Диглим 4,5 ° 10
После облучения диазоматериал проявляют в атмосфере аммиака.
Е=2,5 отн.ед.
Пример 53. Целлюлозную плен..ку покрывают 7,5%-ным раствором поливинилового спирта. После сушки светочувствительный слой содержит, г/см
2 °
Поливиниловый спирт 3,5 ° 10
4-Нитробензолдиазонийтетрафторборат 9 10
Триаммонийоксалатокобальтат (Ш1 6 10
Малеиновая кислота 1 10
R — соль 5 > IO
После облучения диазоматериал проявляют в атмосфере аммиака.
Е 1,5 отн.ед.
Из сравнения примеров, иллюстрирующих предлагаемый способ и мате,риал для его осуществления, и при-, меров, взятых иэ прототипа, видно, что скорость копированияg характери зуемая в примерах чувствительностью:
Е, по предлагаемому способу значи тельно превышает скорость копирования по прототнпу. Это обеспечивает возможность изготовления копий проекционным способом .
