Фотополимеризующаяся композиция

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1о830284

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 140378 (21) 2621681/23-04 с присоединением заявки ИВ(23) ПриоритетОпубликовано 150581. Бюллетень 49 18

Дата опубликования описания 15.05.81

Р1)М. К .

G 03 С 1/68

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 771. 5 (088.8) В.С. Шур, М.В. Тымчишин и Е.В. ЗаболотНая

/,.

Р

I (72) Авторы изобретения

6;>

Украинский научно-исследовательский инсти т- l полиграфической промышленности (71) Заявитель (54) ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ о-(сн сн о) н о

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям, которые используются для изготовления полимерных печатынх форм в полиграфии.

Известна фотополимеризующаяся . композиция для изготовления печатных форм, включающая олигооксипро-.пилуретандиметакрилат, винильные мономеры, например акриловую (метакриловую) кислоту, фотоинициатор, например эфир бензоина, и термоингибитор, например гидрохинон (1).

Недостатком данной композиции является то, что она обладает сравнительно невысокой светочувствитель- 15 ностью, а изготовленные из нее печатные формы характеризуются высокой твердостью, недостаточной величиной удлинения при разрыве, что затрудняет их использование в флексографии. 20

Кроме того, такие печатные формы обладают низкой гидрофильностью, что требует использования при их проявлении органических растворителей, что усложняет их технологический 25 процесс.

Цель изобретения — повышение светочувствительности композиции, улучшение деформационно-эластических . ,свойств печатных форм и упрощение тех-30 нологического процесса их изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что вышеуказанная фотополимериэующаяся композиция для изготовления печатных форм дополнительно содержит соединение общей формулы (1) где й4 — алкил CS-C î

R R4 или Н; п-6,2-19,2 при следующем соотношении компонентов вес.ч.:

Олигооксипропилуретандиметакрилат 100

Винильный мономер 10-50

Фотоинициатор 0,2 -3,0

Термоингибитор 0,03-0,3

Соединение формулы (1) 5-20

Фотополимеризующаяся композиция может также дополнительно включать олигооксиэтилендиакрилат в количестве 10-40 вес.ч. на 100 вес.ч. олиго" оксипропилуретандиметакрилата.

830284

B качестве винильных мономеров 15 могут быть использованы такие сое-. динения, как акриловая или метакриловая кислоты, их эфиры, амиды, стирол, с -метилстирол, алкил- и аминозамещенные стиролы, моноэфиры дио- щ лов и акриловой (метакриловой) кислот, например Р-оксиэтилметакрилат, олигоэфиракрилаты на основе ди- и полиолов а также гетероциклические мономеры, например 11-винилпиридин и N-винилпирролидон.

В качестве фотоинициаторов могут использоваться бензоин и его производные, галоид и алкилпроизводные

9,10-антрахинона, ароматические кетоны и дикетоны и др. Одними из лучших являются простые эфиры бензоина С -С нормального или изострое,4 ния.

В качестве термоингибиторов можно применять производные фенолов и хи..нонов,например гидрохинон, моноалкиловые эфиры гидрохинонов,2,б-дитретбутил-паракреэол и др.

В качестве олигооксиэтилендиакри- 4О латов могут использоваться диакриловые и диметакриловые эфиры олигоэтиленоксидов со степенью полимеризации вЪЗ, например промышленные продукты марок ТГМ-3(вз) или ТГМ-13 45 (m--13)

В качестве олигооксипропилуретандиметакрилата может быть использован промышленный продукт марки ОУА-2000Т, получаемый путем обработки полиокси- Я) пропиленгликоля (мол. веса 2000)2,4толуилендиизоцианатом и Р-оксиэтилметакрилатом.

Пример 1. Готовят компози1цию следующего состава, вес.ч.:

Олигооксипропилуретандиметакрилат (ОУА-2000T) 100

Метакриловая кислота 12,5

Р-оксиэтилметакрилат

Изобутиловый эфир бензоина (фотоинициатор) 1 б5

60

12,5

В качестве соединения формулы (1) могут быть использованы промышленно-выпускаемые эмульгаторы ОП-7, ОП-10, ОП-20. Указанные продукты представляют собой смесь олигоэтиленоксидных эфиров, моно-и диалкилфенолов.

Их получают путем алкилирования фенолов смесью олефинов С8-С с пос1о ледующей обработкой полученной смеси алкилфенолов окисью этилена при

1 различном молекулярном соотношении реагентов (и), зависящем от марки эмульгатора.

В табл. 1 приведены характеристики эмульгаторов типа ОП.

2,б-ди-третбутилпара-крезол(термоингибитор) 0,1

Компоненты композиции перемешивают до гомогенного состояния, делят на 5 частей и в каждую вводят определенное количество эмульгатора марки ОП-10(паспортное значение о=10,б, см. табл. 1)

Для определения светочувствитель-ности в относительных единицах, облучают слой жидкой композиции изменяющимися дозами актиничной энергии, проявляют соответствующими растворителями (табл.2), замеряют ,толщину полей полученной сенситограммы, строят характеристическую кривую в координатах толщина структурируемого слоя — логарифм продолжительности облучения и рассчитывают светочувствительность (S) по следующей формуле гдето- продолжительность облучения для достижения толщины структурируемого слоя, равной 1 мм.

Для Определения твердости, разрывной прочности и удлинения при разрыве фотоотвержденных образцов жидких композиций последние заливают в кассету, состоящую из двух плоскопараллельных пластин и ростовой рамки толщиной 1,75 мм, и облучают на расстоянии 150 мм от излучателя, состоящего из панели трубчатых люминисцентных ламп ЛУФ-80 в течение времени (0 ) с каждой плоскости кассеты. Испытания отвержденных образцов на твердость проводят на твердомере ТН-2 (ГОСТ 263-58), а испытания на разрывную прочность и удлинение при разрыве на установке для испытания резин (ГОСТ 270-б4, тип. 842)

Результаты приведены в табл. 2.

Результаты исследований показывают, что печатные формы с хорошими деформационно-эластическими свойствами получают при введении оксиэтиллированных алкилфенолов соединений формулы (1) в количестве 5-20 вес.ч. на 100 вес.ч. олинооксипропилуретандиакрилата.

Введение в композицию оксиэтиллированных алкилфенолов соединений формулы (1) приводит также к значительному повышению светочувствительности, вследствие чего время копирования печатной формы уменьшается на

20-50%.

Пример 2. Для оценки эффективности соединений формулы (1)с различным значением готовят композицию аналогично примеру 1. последнюю делят на 4 части и в каждую вводят по

10 вес.ч. Различных марок эмульгаторов типа ОП(табл.З) 830284

В табл.4 представлены составы ком- . позиций по примерам 3 — 5 Гкомпозиции 1 — 3 по известному способу).

В табл. 5 .представлены деформационно-эластические и физико-химические свойства.

Из результатов испытаний композиций; приведенных в табл., следует, что фотоотвержденные образцы всех композиций обладают улучшенными деформационно-эластическими свойствами (меньшей твердостью, большим удлинением при разрыве и большей светочувствительностью)по сравнению с известными.

Использование изобретения поэво15 ляет улучшить деформационно-эластические свойства печатных форм для флексографской и бездекельной печати, уменьшить продолжительность процесса копирования за счет повышения свето7р чувствительности, а также упростить и удешивить технологический процесс изготовления форм за счет замены органических растворителей водным раствором в процессе проявления формТ а б л и ц а 1

ОП-4

3- 4 Маслообразная жидкость от желтого до коричневого цвета В масле

5 fo

СТУ 12 10

268-63

ОП-7

6- 7 Маслообразная жид-. кость или паста от светлокоричневого цвета

То же

ОП-10 -//- 10-12 То же

То же 280 То же

-//- 18-20 -//.ОП-20

Печатные формы получают путем нанесения слоя жидкой композиции на стальную подложку, покрытую кислотостойким консервным лаком 547М, содержащим 30 вес.% изобутилового эфира бензоина, с последующим облучением

его в специальной кассетной установке через модельный негатив, содержащий растровые поля градаций 5-90% линиатуры 24-40 лин/см. Проявляют формы 1% водным раствором бикарбоната натрия в вымывной установке струй-. ного типа формы "Мо 11" (ФРГ) при

i35 С, давлении 3,5 кг/см в течение о 2

1, 5 .мин. Оценка качества проявления (вымывания) форм визуальная, по наличию липкости на. пробельных элементах форм.

Результаты приведены в табл. 3.

Из рЕзультатов исследований видно, что все эмульгаторы, кроме эмульгатора ОП-4 могут применяться в качестве добавки, так как последний не обеспечивает требуемого качества вымывания форм водным раствором.

В воде 300 ГОСТ 8433-57

-//- 280 ВТУ РЕУ-13056

830284

Таблица 2

Светочувствительность, отн. ед.

0 515 0 526 0,545 0,574 0,459

Продолжительность копирования формы, мин.

8 6 5

Уменьшение продолж. копирования, Ъ

20 35

50 40

Удлинение при разрыве, Ъ

70,0 93,0 160,3 169,2 180,4

Твердость по Шору А, град. Шора A.

65 63 61

Разрывная прочность, кГ/см

43,7 41,2 38,9 29,5 22,2

Растворитель для вымывания форм (спирт-ацетон) Таблица 3

ОП-4

3- 4

3,7

6- 7 6,2

10-12 10, 6

18-20 19, 2

-//ОП-7

ОП-10

ОП-20

1%-ный водный раствор бикар1:1 боната

Формы липкие, наличие остатков невымытой композиции на пробельных элементах формы

Липкость отсутствует

То же

830284

1О

Таблица 4

Состав композиций, вес.ч.

Термоингибитор

Фотоинициатор

Марка соединения Формулы(1} н о

Ц о х х х о п, К х

:1 х о

И

Е о

Х (б н о

Ц о х а х

4и х

2 х хо о о ц х х в н ln

»

Ж х о

ОП-1 0

ОП-20 ОП-7

Ц о а а

1 100 5

1а 100 5

5 — — 10

0,2

0,2.О, 03 . 0,03

5 — — 10

30 — 20

2 100

2а 100

3 . 100

3,0

0,3

0,3

0,1

0,1

3,0

30 — 20

10

За 100

10

Таблица 5

Р

Кампо деформационноэластические свойства форм зиции

Удлинение при разрыве, В

Раствор для вььывания форм

Твердость ррадв

Шора

Разрывная прочность кГ/см рова- вания, ния мин мин

192

43 Спирт-ацетон 1:1

1а

12 2,5 0,505 70

7 2 0,548 58

1 Ъ-ный раствор бикарбоната натрия

10 2,5 0,520 78 . 93

5 1,5 0,565 65 169

Спирт-ацетон 1:1

1Ъ-ный раствор бикарбоната натрия

Спирт-ацетон 1:1

2а

88 65

11 2,5 0,512 80

6 1,5 0,572 73 110 72

1Ф-ный раствор бикарбоната натрия

За х (б н в а

»

Ц, х -

И. о о нс> .а. вo

4 Цсч х е i

un,с

Х»

О illÎ о н4 в

@ Е ц х оц

1 н в

X ж

Ц х в»-»

i х н а

0) Q х— о х н о ю оц

4 g х а

Ц о m

Светочувствитель ность композиции, отн.ед х

Ц х н

Я в

Е

n» ) н н Е

Ф Г.»

Ц Е» х а

Х

Ф н о в

Е х х ц

l4 4. а е,в х пЦ х о

2 л

Я в

Ц о,о х н в

Е о х в х:ю

Р о о а

4 Х ое

Ql 0) о ц о

Х 4»-» нов Ф»-» ао с

АхФ оих вох е ао

L m

1 в а

II6

И

Ц х н .» н в а н х цо

I p) о в

-а

СЧ

2. о х ц о х х х вх

2о

on, х ц о х

Е 4

830284

Формула изобретения где R — алкил СВ-С,;

Составитель А. Круглов

Техред A. Бабинец, Корректор N. Демчик

Редактор М. Погориляк

Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3705/78

Филиал IIITII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Фотополимеризующаяся композиция для изготовления печатных форм, . включающая олигооксипропилуретандиметакрилат, винильный мономер, фотоинициатор и термоингибитор, отличающаяся тем, что, с целью повышения светочувствительности композиции, улучшение деформационно-эластических свойств печатных форм и упрощения технологического процесса их изготовления, она дополнительно содержит соединение общей формулы (1) 1

Rz R q или Н;

n=6,2-19,2 при следующем соотношении кoMIIонен— тов, вес.ч:

Олигооксипропилуретандиметакрилат . 100

Винильный мономер 10 -50

Фотоинициатор 0,2 -3,0

Термоингибитор 0,03-0,3

Соединение формулы (1.) 5 -20

2. Композиция по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит олигооксиэтилендиакрилат в количестве 10-40 вес.ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 390496, кл. 6 03 С 1/68, опублик.

1977 (прототип).