Фотополимеризующийся материал для контактной печати

 

(()424323

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 20.07.71 (21) 1684352,, 23-4 (32) Приоритет 23.07.70 (31) Р 2036585.9 (ЗЗ) ФРГ

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 08.12.74 (51) Ч. Кл. G 03с 1/68

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытии (53) УДК 778.18 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Курт-Вальтер Клюпфель и Урзула Эльтер (ФРГ) (71) Заявитель

Иностранная фирма

«Калле АГ» (ФРГ) (54) ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩИ ЙСЯ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ПЕЧАТИ

Изобретение относится к фотополимеризующимся материалам для контактной печати, состоящим из подложки, фотополимеризующегося слоя и из покровного слоя, малопроницаемого для кислорода и прозрачного для актиничнь)х лучей.

Известно, что покрытия, состоящие из фотополпмернзующегося материала для контактной печати, покрывают нанесенными кашнрованием съемными покровными слоями из прозрачного пленкообразующего материала, защищающими от пыли, механических повреждений и, в особенности, от быстрого диффундирования кислорода во время съемки изображения. Покровный слой должен быть снят до проявления светочувствительного слоя, т. е., обработка требует дополнительного рабочего этапа. Кроме того, при нанесении пленки кашированием на фотополимеризующийся слой легко могут возникнуть включения воздуха, которые мешают полимеризации материала, происходящей в условиях съемки изображения.

Для устранения этого недостатка наносили тонкие защитные покрытия из расплава или раствора, для чего употребляли воски и растворимые в воде макромолекулярные органические полимеры, такие как поливиниловый спирт и его частичные сложные эфиры, частичные простые эфиры и ацетали, а также другие высокомолекулярные природные или синтетические вещества. например желатину, гуммиарабик, сополимеры метплвинилового эфира If малеинового ангидрида, поливинилпнрролидон и водорастворимые полимеры окиси этилена с молекулярным весом 100000 — 3000000. К водным растворам для нанесения защитны.: покрытий прибавлялн небольшие количества смачпвающих веществ.

10 На фотополпмерпзующпйся слой воска наносится из расплава. Слой воска достаточно устойчив, но получаемый продукт нельзя проявить при употреблении водных растворов.

Указанньш недостаток устраняется, если для

15 создания защитного слоя применять названные водорастворнмые макромолекулярные органические полимеры. Однако растворимость макромолекулярных органически.: полимеров в воде сильно ограничена и, в большинстве

20 случаев, растворение полимеров в воде протекает очень медленно. При этом зачастую частицы желатины остаются нерастворившимися, что может оказать неблагоприятное влияние на покрытие, а полное отделение частиц путем

25 фильтрования требует очень значительной затраты времени.

Кроме того, растворы макромолекулярных органических пол )меров требуют определенного минимального времени для высыхания с об30 разованием гомогенных покрытий, что ограни424373 чивает CKooo;Tb технического нанесения поKpblTtiIi на материа111 для контактHo!l печати.

Эти покры гия очень эффективно изол1 !руют от кислорода, получаемые таким путем материалы для контактной печати проявляют хорош у!о petipo,7,уцирующую cllocooHoc т. е. линейную зависимость выдержки от I. îcòóïàioщего количества световых лучей, и в то ?Ke время создают Kp!IB) þ градац:(и, KQTop lH для м!югих целей является слишком крутой.

Цель забретения заключает я в pB3pBQQTIce нс проницаемого для кислорода покрытия, Не

Ооля да(оп(с! 0 недостаткам(t, cJ ществ lощимп при совремсш(ом уровне техники.

Это до.-,èãàåòñÿ тем, что покровный слой, создающий непрошщаемость для кислорода, содержит, Iio меныпей мере, одно !(изкомолекулярное, неорганическое или органическое пленкообразующее вещество, практически полностью растворимое в воде пр(1 тсмHåðÿòóре 20 С. Применяемые для защ((ты от действия KHcлорода вещества должны пр!1 отделен:!H из водного раствора обладать незна IHгельпой склонностью к кристаллизации ил..t пряк1 ическ(! Iie 00,1ядать TBKQI! склонностыО.

К числу itprrrozttbtv веществ относятся соли моиомерных и олигомерных фосфорных к(гс,ioT, например первичпьш и вторичный фосфат натрия, гексанатрийтетраполифосфат, пентяаммопийтриполифосфат и смеси таких солей, органические (11ос(11иновые кислоты и их водорястворимые соли, !например нитрилотриз!стиле фо-(j>ttttoBBJI к;!слота, мономер и ол,troмерныс углсводпые соединения, в том ч;!слс получаемые l!3 них при восcTàlloâëåíèè или при oK;tcëeHH!1 продукты, тяк,ie как c:!Ожные эф;(ры. простые эфиры, соли, например араб:!т, орб(!т, пеитаэритрит, дш(ентаэритрит, тетряметилолциклопентанол, тетраметилолциклогексанол, глюконовая, галактоновая, галактуроновая, слизевая кислота, а также их соли, образуемые щелочными металлами или аммо 1 И Е М, ГЛ 10 !(03 Я, Г с(Л с! КТО 3 а, ф Р Ч К Т 03 с(, I !it: I 1 !! 0 3 (1, арабиноза, сахароза, лактоза, мальтоз"-,, мсгилглюкоза, оксиэтилглюкоза, моиолауринат ахарозы, монопальмитат сàxàрозы, моно-12зксистеарат сахарозы, агенты смач(гвания, такие кяк cBJIQHHH, HBTp HpBble сол и алки l llpoB3 нных сульфоянтарныK кислот и алкилироваиных арплсульфокислот, полигликоли, алкилфеHольный эфир полигликоля, сложные эфир ?KitpHoii кислоты и HO.BIIOKc(13TII.7errcopotrTBHa и т. и. ,?Кес(ательно, чтобы эти вещества полностью растворялись в воде до требуемой для создания защитного слоя концентрации. Некоторые из них, например сапонин, образуют благодаря своей поверхностной активно,"ти и характерной для них .величине молекул коллоидHblc растворы, которые легко могут помутнеть. I(at( правило, применяемые вещества имеют молекулярный вес ниже 1000. При существе!Ином превышении этой величины слишком значительно снижается водорастворимость либо черезмерно повышается вязкость водного раствора, что препятствует сушке слоя.

2Д

";0

"5

-1 0

43

C)0

65 Ке 73Te 7bHO, чтобы 4I07CK377rrprrbltt не HII?Ke 150, в противном сл1 чае у многих всЩеств наолlОдаeTcß слишкохl большая ск. lон:!ость к кристаллизаци:i. Для уменьшения склонности к кристаллизац(!(r рекомендуется пользоваться смесями перечисленных вещестз, например сахарами различного состава илп с различными размерами молекул. Полезно звсдение B защитный слой небольшого кол !чества высокомолекулярного водорастворимого вещества — связующего, которое может ооладать

;пособностью к защите от кислорода. Пользуясь таким способом, создают покровные слои с вполне определенными характерист IKailtt, iiaпример с точно дозируемым барьерным действием против кислорода, и получают материа1L для контактной печати с вполне соответ твующпми предъявляемым требованиям во!(.-твами.

В качестве веществ, защищающ!Их от кислорода. желательны углеводы, особенно cахара, ; производные сахаров. преиму!цественпо с молекулярным весом 150 — 600. Особо поле3Hbi смеси гомологов, пол.чаемые, например, HBгревапием сахарозы при температуре 190 C.

Если применяемое =огласно изобретеншо вещество само по себе не обладает л!Ячива(още(: способностью, рекомендуется прибавлять к раствору для нанесения покровного c loH примерно 1 — 10% агента смачивян:(я из расчета ня зес твердого вещества.

Покровпые слои материала для ко! TBKTtiol ; печат! I согласно изобретешио состоят и 1е((мущественно из низкомолекулярных веществ, поэтому даже прп существенной толщине имеют

cpàBíttTåëbH0 низкую механическую прочность и мало пригодны для использования в в(!дс свооодных I(7eHQK. С 70 и 113 низкомо 7r KNCIHPпы." Веществ менее склонны и надрыв пл:i к разрастанию порезов. При сдви-.е Hp.ëîwñííûK друг ня друга сенсибилизированных и;BcTlil1oI(, снабженных покровным слоем из поливинилового спирта, пленка поливинилового спирта легко моweT Оыть повреждена ня кякз.":(-.1ибо участке и место повреждения мо?кет разрастись. При последующем облучении пластинки способность к воспроизведению изобра?кения на этом участке значительно хуже, TBK как поступлеи!но кислорода воздуха ничто Не препятствует.

Покровные слои предлагаемых материалов для контактной печати обладают при равной толщине более высокой проницаемостью для кислорода, чем известные высокомолекулярные пОкровнblc слои. В то же время при более дл;!те ibHot" выдер?ккс, т, е. бо7ee длительном

Оo,-,хчpниl(. Они Ооecпe»ва(от Орош ю oорят;!мость материала для контактнои печати и оказывают благоприятное вл:!яние на пологую криву!о градации снимков. Они оказывают также благоприятное влияние на оптическую разрешающую способность слоя. Этп характерист(!ки, ценные для процесса контактной п "чати. дают особые преимущества, например, при создании ис имеющих растра офсетных изоб424373

10 (фотополимера диаллилизофталата корпорации «Г.М.С.» Принстон, США) 5,5; ксантона

0,184; бензила 0,046; кетона Михлера В 0,046 и

4-метокси-4-метилпента нона-2 44,5.

До литья раствора с целью нанесения покрытия на электролитически протравленную алюминиевую фольгу толщиной 0,1 мм (лист для ротационной печати фирмы «Ротапринт

АС») из дапона М следует отфильтровать частицы геля. После сушки толщина слоя дости- 10 гает примерно 3 г/м- .

На втором рабочем этапе на слой фотополимера наносят раствор, содержащий (г) нагревавшегося при температуре 190 С желтого сахара 5; сапонина 0,25,в 95 мл воды. Высушен- 15 ный слой имеет толщину около 1 г/м и характеризуется хорошим сцеплением со слоем фотополимера.

Комбинацию из указанных слоев облучают после этого в течение 2 мин ксеноновой лампой 20 иа 8 нвт, под 21-ступенчатым полутоновым «сеPblМ КЛИНОМ».

Затем пластинку погружают на 1 мин в

1, 1, 1-трихлорэтап и обрабатывают десенсибилизирующим раствором, включающим (мл) 25 водного раствора гуммиарабика (14 Боме) 80; 85%-ной фосфорной кислоты 12;

50% -ной фтористоводородной кислоты 0,2;

30%-ной перекиси водорода 0,5 и воды 7,5.

После окрашивания олеофильных участков 30 жирной типографской краской получают 11 полностью прокрашенных ступеней.

После облучения в течение 4 мин получают 13 полностью окрашенных ступеней. При отсутствии штриховки образуется на две ступени клина меньше, т. е. данные слои обладают

35 вдвое меньшей светочувствительностью.

Пример 6. На материал, представляющий собой подложку со слоем фотополимера, описанный в примере 1, наносят ингибирующий проникновение кислорода покровный слой

40 раствора, включающего (г) прогретого при температуре 190 С желтого сахара 2.5; поливинилового спирта (эльванол 52-22 фирмы «Дюпон де Немур» США) 1,5, сапонина 0,2 и воды 45.96 мл, до толщины примерно 1 г/м .

Комбинацию яз этих слоев облучают описанным в примере 1 источником света в течение

2 мин под описанным в примере 2 полутоновым «серым клином». После этого пластинку проявляют при помощи 1%-ного водного раствора тринатрийфосфата, причем удаляются участки, не образующие изображения.

В результате этого получается хорошо окрашивающаяся печатная форма, при которой полностью полимеризуются 11 ступеней «серого клина». При вдвое большей продолжительности облучения, равной 4 мин, получают 13 полностью прокрашенных ступеней серого цвета. 60

Пример 7. На протравленную электролитически и облагороженную анодированием алюминиевую фольгу толщиной 0,3 мм наносят фотополимеризующийся слой толщиной около

5 г/м из раствора, включающего (г) сополи- 65 мера, состоящего из метилметакрилата и метакриловой кислоты (средний мол. вес 36000 и кислотное число 95) 1,4; триакрилата пентаэритрита 1,4; 9-фенилакридина 0,05; красителя ряда феназина-супранола синего GL 0,2; метилэтилкетона 16,0.

Алюминиевую фольгу с нанесенным на нее слоем фотополимера разрезают на три куска.

Первый кусок (образец А) не содержит ИОкровного слоя, второй кусок (образец В) покрывается слоем раствора, содержащего (г) метилцеллюлозы (тилоза МН 50 фирмы «Калле АС», Висбадеи-Бибрих) 1,0; натриевой соли алкилбензолсульфокислоты 0,25 в 98,75 мл водь!.

Третий кусок (С) снабжается покрытием, наносимым из раствора, содержащего (г) желтого сахара 2,0; метилцеллюлозы СН50 1,0

Il сапонина 0,15 в 96,85 мл воды.

Полученные покровные слои в высушенном состоянии имеют толщину 1 г/л!2.

Материалы для контактной печати А, В и С облучают источником света, указанным в примере 1 под описанным в примере 2 «серым клином» в течение приведенных в табл. 2 периодов времени. После проявления B проявите7е, описанном в патенте ФРГ № 1193366, получают приведенные в табл. 2 полностью полимеризованные ступени (в скобках стоят еще 00наруживаемыc ступени).

Та блица 2

Сгуиеин серого клина" при иродолкительIIocTII o6. !учения, иин.

Образец

4 8

Л

В

3 (4 — 6) 3 (6) 3 (6) 3 (6)

5 (6--8) 5 (8) 5 (8) 5 (8)

8(9! 10(1!) 1 "(!3) 14(15) Предмет изобретения

1. Фотополимеризующийся материал для контактной печатп, состоящий из подложки, фотополи мер изующегося слоя, содержащего

Как видно из приведенного, закон обратимое .. выполняется только для предлагаемого материала для контактной печати С, в то врем я, как м атеp 1 !Bл В, сОдержащи!! в 1 ачестве покровного слоя только метилцеллюлозу, не дает обратимости.

П р и м с р 8. Ингибиру!ощий проникновеи е кис Iop033 покровный слой был нанесен на подложку со ocloåм фотополимера, описанного в примере 1, дo то II!IIIHII 0,8 — 1 г/лР из раствора, включающего (г) сорбита 1.0; желтого сахара 1,О; метилцсллюлозы (МП 50 фирмы

«Калле АС» Висбадсн-Бибрих) 1,0; сапонина 0,3 в 196,7i м Bozo.

После облучения и проявления 1% -ным раствором тринатрийфосфата указанная комбинация слоеB дает строгую зависимость обратимости от периода облучения.

424373

Составитель Р. Рябова

Техред Е. Борисова

Редактор Е. Хорииа

1торректор А. Дзесова

3 а и из 3666 Изд. М 1о14 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета СМнннстров СССР по делим изобретений и откры-.iiii

Москва, Ж-35, Раушсквя нвб.. д. 4!5

Обл. тип, Костромского управления издательств, волнгрвфигг и книжной торговли полимеризующесся иод дсйствисч света Iillçl(омолекулярнос винггловос ил:I вииилидсновос соединение, и покровиого слоя, прозрачного для актииичиык лучей и чалопроиицасмого для кислорода, от.ILL LILOLL1LLL тем, что, целью улучшения качества фотоиолимеризующегося материала, покровиый слой содержит. по меньшей мере, одно иизкомолскулярное неорганическое или органггчсскОе плсикООГ)разугощсе соединение, ирактичсск11 полно.тьго растворяющееся в воде.

2. гЧатсриал по п. 1, or ILLïLILoöLLLLcÿ тсм, что содержит покровный слой весом одной квадратной единицы площади 0,5 — 5 /.IL .

3. Материал по пп. 1, и 2, от.iLLvaLOLL1LLL тем, что покровный слой содержит иизкомолск . 1 я 13 нос исо1зга ивчсскос или Органическое сосдинсиис с молскуляриы I весом менее 1000.

4. Материал Ilo IIII. — 3, от.ги LLILOLLLLLLLcя тем, что покровиый слой содерж;1т в качсствс вещества, ма Ioïðoiliiöàåìoão для и 1слорода, по ме гьшсй мере, одно углсводиос соединение, например са(арозу.

5. Материал по пп, 1 — 4, or гииаюгг1ийся тем, что покровиьш слой состоит из смеси сахарозы

I p 1I метил целлюлозы.

6. Материал Ilo пп. 1 — -5, от.шчагоигийся тем, что иокровиьш слой содержит в качестве сое;II:пения, малопроницасмого для кислорода, прогретую ири течпературс 190 С сакарозу. . Материал по и. 1, т.гичаюцийся тем, чfo покровиый слой содержит cмачиватель, например сапонин,