Композиция адгезионного подслоя пленочного материала для лазерных гравировальных автоматов

Изобретение относится к химико-фотографическим материалам, используемым для получения фотоформ - фотошаблонов с помощью лазерных гравировальных автоматов. Материал представляет собой полиэтилентерефталатную основу (ПЭТ-основу), на которую нанесен чувствительный к лазерному излучению слой - приемный слой. Приемный слой получают нанесением на ПЭТ-основу композиции на органических растворителях и ее последующим высушиванием. Качество гравирования приемного слоя и, следовательно, качество получаемых фотоформ в большей степени зависят от величины адгезии приемного слоя к ПЭТ-основе. Задачей является увеличение адгезии приемного слоя к ПЭТ-основе. Поставленная задача достигается подслоированием ПЭТ-основы композицией на органических растворителях, в которой в качестве полимерного компонента используют насыщенные полиэфирные смолы, представляющие собой олигомерные сложные эфиры фталевых кислот и полиспиртов - этиленгликоля, или глицерина, или пентаэритрита, или их смесь, а одним из органических растворителей является N-метилпирролидон. 1 табл.

 

Изобретение касается химико-фотографических материалов, в частности композиции адгезионного подслоя материала для лазерных гравировальных автоматов, используемого для получения фотоформ (фотошаблонов). Композиция содержит (мас.%): насыщенную полиэфирную смолу - 0,2-10,0, N-метилпирролидон - 40,0-95,0, органический растворитель - остальное.

Изобретение относится к композициям адгезионных подслоев для пленок (слоев), наносимых из органических растворителей на полиэтилентерефталатную основу (ПЭТ-основу) методом полива и последующего высушивания. К таким слоям относится, в частности, приемный слой материалов, используемых для получения фотоформ с помощью лазерных гравировальных автоматов (Пат.РФ №1361883 от 12.03.93).

Известен адгезионный подслой для светочувствительных слоев диазопленок [1]. Он выбран в качестве прототипа. Известный подслой не позволяет достичь требуемой адгезионной прочности между чувствительным к лазерному излучению слоем (приемным слоем) и ПЭТ-основой.

Целью изобретения является увеличение адгезии приемного слоя к ПЭТ-основе. Поставленная цель достигается использованием в композиции подслоя в качестве полимерной компоненты - насыщенной полиэфирной смолы (например, ТФ-37 по ТУ 6-06-1886-82) и в качестве растворителей - смеси N-метилпирролидона и органического растворителя. В качестве органического растворителя используют кетоны и(или) сложные эфиры, и(или) простые эфиры, такие как ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон, этилацетат, бутилацетат, диоксан и др. Полиэфирная смола представляет собой олигомерные сложные эфиры фталевых кислот и полиспиртов - этиленгликоля, глицерина, пентаэритрита. Молекулярная масса указанных полиэфирных смол составляет 450-5500. Композиция подслоя вместе с насыщенной полиэфирной смолой может содержать как индивидуально, так и в различных комбинациях полимеры или сополимеры на основе винилхлорида, винилиденхлорида, акрилонитрила, стирола, метил(мет)акрилата, винилацетата.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области [2] признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1 (прототип).

В смеси 114 мл ацетона и 6 мл этилцеллозольва растворяют 0,4 г сополимера винилиденхлорида с акрилонитрилом ВДАН-80ЕВ (соотношение мономеров 4:1, мол. м. 82300) и 0,4 г полиметилметакрилата (мол. м. 62000-100000). Полученную композицию фильтруют через два слоя батиста и сразу после фильтрации наносят на поливной машине методом купающегося валика на ПЭТ-основу толщиной 100 мкм. Наносимую композицию сушат в течение 30 минут при 110-120°С. На полученный адгезионный подслой наносят методом полива композицию светочувствительного слоя следующего состава, мас.%:

2-метиланилид-2-оксинафталин-3-карбоновой кислоты	1,18
4-хлоранилид-2-оксинафталин-3-карбоновой кислоты	0,19
анилид ацетоуксусной кислоты	0,09
4-морфолино-2,5-дибутоксибензилдиазонийтетрафторборат	1,36
винная кислота	0,37
тиомочевина	0,09
четыреххлористое олово	0,37
метилвиолет	0,35
ацетобутират целлюлозы (мол. м. 35000-55000)	5,38
сополимер стирола и малеинового ангидрида (мол. м. 34000)	1,65
сополимер винилацетата и кротоновой кислоты (мол. м. 7000,
соотношение звеньев 9:1) 0,97
этилцеллозольв	52,9
ацетон	35,1

Нанесенную светочувствительную композицию сушат в течение 30 минут при 100-110°С.

Измерения адгезионной прочности проводят методом отрыва липкой ленты ЛТ-19 (ТУ 6-17-626-79) от определенной площади поверхности приемного слоя, прорезанного с помощью скальпеля на квадратики со стороной 1 мм, и последующим подсчетом числа оторвавшихся квадратиков. Адгезионную прочность оценивают по следующей шкале:

Количество оторвавшихся квадратиков,%	0	1-4	5-35	36-100
Индекс оценки адгезионной прочности	А	Б	В	Г

Результаты определения адгезионной прочности приведены в таблице.

Пример 2 (сравнительный).

На адгезионный подслой примера 1 наносят методом полива композицию приемного

слоя следующего состава, мас.%:

технический углерод	0,05
нитрат целлюлозы (мол. м. 50000)	50,00
бутилацетат	49,05

Нанесенную композицию приемного слоя толщиной 4-6 мкм сушат в течение 30 минут при 100-110°С.

Измерение адгезионной прочности производят так же, как и в примере 1.

Пример 3 (сравнительный).

В смеси 51 мл N-метилпирролидона и 51 мл ацетона растворяют 0,186 г полиэфирной смолы - олигомера сложного эфира фталевых кислот и этиленгликоля (полиэфирная смола I), при этом состав композиции адгезионного слоя следующий, мас.%:

полиэфирная смола	0,2
N-метилпирролидон	56,5
ацетон	43,3

Нанесение композиции светочувствительного слоя и измерение адгезионной прочности производят так же, как и в примере 1.

Пример 4.

На адгезионный подслой примера 3 наносят композицию приемного слоя примера 2. Измерение адгезионной прочности проводят так же, как и в примере 1.

Пример 5.

Аналогичен примеру 4 за исключением того, что в составе композиции адгезионного подслоя в качестве полиэфирной смолы используют 0,186 г олигомера сложного эфира фталевых кислот и глицерина (полиэфирная смола II).

Пример 6.

Аналогичен примеру 4 за исключением того, что в составе композиции адгезионного подслоя в качестве полиэфирной смолы используют 0,186 г олигомера сложного эфира фталевых кислот и пентаэритрита (полиэфирная смола III).

Пример 7.

Аналогичен примеру 4 за исключением того, что в составе композиции адгезионного подслоя в качестве полиэфирной смолы используют 0,093 г полиэфирной смолы I и 0,093 г полиэфирной смолы II.

Пример 8.

Аналогичен примеру 4 за исключением того, что в составе композиции адгезионного подслоя в качестве полиэфирной смолы используют 0,093 г полиэфирной смолы I и 0,093 г полиэфирной смолы III.

Пример 9.

Аналогичен примеру 4 за исключением того, что в составе композиции адгезионного подслоя в качестве полиэфирной смолы используют 0,062 г полиэфирной смолы I, 0,062 г полиэфирной смолы II и 0,062 г полиэфирной смолы III.

Пример 10.

В смеси 51 мл N-метилпирролидона и 51 мл ацетона растворяют 10,313 г полиэфирной смолы I. Состав получаемой при этом композиции следующий, мас.%:

полиэфирная смола	10,0
N-метилпирролидон	50,9
ацетон	39,1

Полученную композицию фильтруют через два слоя батиста и наносят на поливной машине методом купающегося валика на ПЭТ-основу толщиной 100 мкм. Наносимую композицию сушат в течение 30 минут при 110-120°С. На полученный адгезионный подслой наносят композицию приемного слоя примера 2.

Измерение адгезионной прочности проводят так же, как и в примере 1.

Пример 11.

В смеси 51 мл N-метилпирролидона и 51 мл ацетона растворяют 1,894 г полиэфирной смолы I. Состав получаемой при этом композиции следующий, мас.%:

полиэфирная смола	2,0
N-метилпирролидон	55,5
ацетон	42,5

Нанесение композиций адгезионного подслоя и приемного слоя и измерение адгезионной прочности проводят так же, как и в примере 9.

Пример 12.

В смеси 36,8 мл N-метилпирролидона и 69,5 мл ацетона растворяют 1,894 г полиэфирной смолы II. Состав получаемой при этом композиции следующий, мас.%:

полиэфирная смола	2,0
N-метилпирролидон	40,0
ацетон	58,0

Нанесение композиций адгезионного подслоя и приемного слоя и измерение адгезионной прочности проводят так же, как и в примере 9.

Пример 13.

В смеси 87,4 мл N-метилпирролидона и 3,6 мл ацетона растворяют 1,894 г полиэфирной смолы III. Состав получаемой при этом композиции следующий, мас.%:

полиэфирная смола	2,0
N-метилпирролидон	95,0
ацетон	3,0

Нанесение композиций адгезионного подслоя и приемного слоя и измерение адгезионной прочности проводят так же, как и в примере 9.

Состав композиции подслоя на основе полиэфирной смолы не оказывает влияния на физико-механические и оптические свойства приемного слоя и получаемого на нем изображения. При толщине приемного слоя 4-6 мкм максимальная оптическая плотность изображения превышает 4,0 Б как за фильтром видности, так и за фильтром 420 нм. Качество гравирования (выжигания) приемного слоя в небольшой степени зависит только от толщины приемного слоя испытуемых образцов, при этом оптическая плотность отгравированных участков практически соответствует плотности ПЭТ-основы.

Таблица. Результаты испытаний адгезионной прочности приемного слоя к ПЭТ-основе образцов материала для лазерного гравирования.
№ примера	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Количество оторвавшихся квадратиков, %	0	80-90	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1-3	0
Индекс оценки адгезионной прочности	А	Г	А	А	А	А	А	А	А	А	А	Б	А

Как следует из приведенных в таблице данных, предложенная композиция подслоя позволяет качественно улучшить величину адгезии приемного слоя к ПЭТ-основе. Несколько худшая адгезия примера 12 объясняется предельно низким содержанием в композиции подслоя N-метилпирролидона, являющегося растворителем полиэфирной смолы (в ацетоне полиэфирная смола не растворяется). Это ведет к плохому растворению полиэфирной смолы и, как следствие, к образованию неоднородного адгезионного слоя. Высокая адгезия приемного слоя к ПЭТ-основе оказывает большое влияние на четкость края приемного слоя (края гравирования), граничащего с отгравированными участками (краевой эффект). Краевой эффект, в свою очередь, определяет величину разрешения на получаемых фотоформах: чем более четкий край, тем выше разрешение.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР (прототип) №1473565, МКИ G 03 С, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР (аналог) №1468244, МКИ G 03 С, 1988.

Композиция адгезионного подслоя для приемного слоя материала на полиэтилентерефталатной основе, используемого для получения фотоформ на лазерных гравировальных автоматах, включающая насыщенную полиэфирную смолу с молекулярной массой 450-5500 - олигомерный сложный эфир фталевых кислот и полиспиртов - этиленгликоля, или глицерина, или пентаэритрита, или смесь этих олигомерных полиэфирных смол, N-метилпирролидон и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Вышеуказанная полиэфирная смола	0,2-10,0
N-метилпирролидон	40,0-95,0
Органический растворитель	Остальное