NO810299L - Fremkaller. - Google Patents

Description

I Foreliggende oppfinnelse vedrører fremkalling av strålings-'følsomme plater, eksempelvis for fremstilling av litografiske trykkplater. i

<!>LiI tografiske trykkplater omfatter trykkfargemottagende, ! I: i vannavstøtende trykkområder og vannmottagbare, trykkfarge-<1>,aystøtende ikke-trykkområder. De trykkende og ikke-trykken-I |de områder er i det vesentlige koplanare. Under trykkingi!påføres et vandig medium på platen. Dette fukter de ikke-'■ trykkende områder men blir i det vesentlige avstøtt fra de trykkende områder. En oleofil trykksverte påføres og denne i aksepteres av de trykkende områder men avstøtes av de våte, i ikke-trykkende områder. Trykkfargen blir deretter overført i i ifra de trykkende områder til det element som trykkes. •

i

i ! ;

. i ! i

l I Slike trykkplater blir konvensjonelt fremstilt fotomekanisk.|i i Ved denne teknikk belegges et egnet substrat med et strål-[ingsfølsomt materiale og den erholdte strålingsfølsomme

■plate blir billedvis eksponert for stråling. Dette oppnås under anvendelse av en transparent film med opake områder. :En negativ transparent av det bilde som ønskes reprodusert

.anvendes for eksponering av en såkalt negativt arbeidende!

i Istrålingsfølsom plate og en positiv transparent anvendes'for I eksponering av en såkalt positivt arbeidende strålingsfølsom

■plate. Således,f.eks. for tilfellet av negativt arbeidende plater vil de klare områder av den negative transparent korrespondere til bilde og stråling som passerer disse klare 'områder, forårsaker en reaksjon i det strålingsfølsomme be-I legg som gjør dette uoppløselige i det billeddannende område,. ^Stråling vil ikke passere gjennom de opake områder av trans-parenten, slik at det strålingsfølsomme belegg under slike ! områder forblir upåvirket. Den eksponerte plate blir der- i etter fremkalt ved selektiv fjerning av ikke-bestrålte om- ! jråder av belegget under anvendelse av en egnet fremkaller j i slik at den underliggende overflate av substratet blott-

i

ilegges. Hvis den blottlagte overflate ikke er hydrofil så

•gjøres den hydrofil og tjener som ikke-trykkende arealer av jplaten. Det uoppløseliggjorte belegg forblir på substratet ! Jetter fremkalling og utgjør de trykkende arealer av platen.<!> ■Typiske representanter for strålingsfølsomme materialer som ii vanligvis anvendes for negativt arbeidende plater er foto-jfornettbare materialer inneholdende grupper med strukturen<!->CH=CH-CO-, eksempelvis polyvinylcinnamat. Selv om trykkplater dannet fra strålingsfølsomme plater basert på disse '.materialer er tilfredsstillende med hensyn til trykkliv, ^ Idvs. antall tilfreddstillende'kopier og at de strålingsføl-j somme ..plater har en tilfredsstillende lagringstid, dvs. de jkan lagres en betydelig tidsperiode før de eksponeres og (fremkalles, så utviser disse materialer ulempe ved at de . i 1 ikke kan fremkalles i vandige media. Således må fremkallere, :som i det vesentlige er basert pa flytende organiske oppløs-, Iningsmidler anvendes under fremkallingstrinnet. Mange av ; jdisse oppløsningsmidler er toksiske, ubehagelige a 0 anvende<i>| jeller forårsaker problemer når man skal kvitte seg med disse;.^Eksempler på slike oppløsningsmidler er cykloheksanon, mei t-oksybutylacetat, 2-metoksyetylacetat og dimetylformamid. i I!lys av den tiltagende bekymring over helse og forurensning^.har den trykkplatefremstillende industri forsøkt å tilveie-bringe en negativt arbeidende, forsensibilisert plate somjikke krever anvendelse av disse flytende oppløsningsmidler, men som likevel vil være tilfredsstillende med hensyn til tryknings- og lagringstid. Problemet ble delvis løst ved å I anvende, som strålingsfølsomt materiale, en vannoppløselig idiazoharpiks, eksempelvis kondensasjonsproduktet av 4-diazo-j difenylaminfosfat og formaldehyd. Selv om slike materialer ,

i var tilfredsstillende ved at vann kunne anvendes som frem-i i kaller så utviste ikke trykkplater fremstilt derfra til- i i strekkelig lang trykklevetid hvis de ikke ble gitt en egnet;behandling med eksempelvis en forsterkende lakk, og strål-:ingsfølsomme plater fremstilt derav utviste ikke tilstrekkelig lang lagringstid. Disse problemer ble unngått ved an- ■ i ^vendelse av diazoharpikser oppløselige i et organisk oppløs-,iIningsmiddel, så som de beskrevet i britisk patent nr. ' 944.276 (eksempel 2), britisk patent nr. 1.010.203 (eksempel. 'III), britisk patent nr. 1.041.463 (eksemplene 2 og 3),

i ,de britiske patenter nr. 1.055.079 og 1.388,038 og i japansk! Ipatentsøknad nr. 66/6813. Slike diazoharpikser oppløselige

ii et organisk oppløsningsmiddel lider ikke av de ovenfor I JJ nevnte ulemper og kan likevel fremkalles i fremkallere i<<i>j idet vesentlige, bestående av vann, eksempelvis en vandig ppp-j ;løsning inneholdende propanol, en sulfonsyre og et ikke-i j i i iionisk overflateaktivt middel. I visse tilfeller var imid-1lertid mengden av n-propanol eller sulfonsyre nødvendig for å fjerne ikke-bestrålte områder slik at også bestrålte j områder ble angrepet, hvilket forårsaket overfremkallingjav platen. I tillegg, selv om n-propanol i så måte er bedre sammenlignet med de organiske oppløsningsmidler som konvensjonelt anvendes for fotopolymeriserbare materialer så erI;den meget brennbar, fordamper raskt og har en ubehagelig i jlukt. Imidlertid utviser den den fordel at den undertrykker! Iskumningsevnen for det overflateaktive middel og dens fravær<;>l I ka'n føre til fremkallere som danner for meget skum ved an-I i Ive' ■ ndelse i en automatisk fre' mkallingsmaskin.<!>| ;

Det er nå overraskende funnet at innbefattelse i i det vesentlige vandige fremkallere av salter av visse alifatiske kar-;b<p>ksylsyrer utviser en markant antiskumningseffekt. Følge- ' ,lig er det i henhold til oppfinnelsen tilveiebrakt en i det I i vesentlige vandig fremkaller av den type som inneholder et<1>!ikke-ionisk overflateaktivt middel og som er ment for billed-i vis fremkalling av eksponerte, negativt arbeidende strålings-ifølsomme plater, og hvor forbedringen omfatter innbefattelse

•av et salt av en alifatisk karboksylsyre inneholdende opptil 91 karbonatomer. .Syren kan være mettet eller umettet og saltet kan eksempel-i vis være natrium-, kalium- eller annet alkalimetallsalt,'et . < Iammoniumsalt eller et trietanolaminsalt. .Ij l; ;Salter av syrer inneholdende 10 eller flere karbonatomer; jutviser ikke en tilstrekkelig anti-skumningseffekt. Snarere; 'tvert imot har de en tendens til å forøke og stabilisere skummet. Fortrinnsvis inneholder syren 7 eller 8 karbonatomer og salter av disse syrer forsterker virkningen av frem-i i Jkalleren, samt virker som skumundertrykkere. Eksempler på ■ egnede syrer er propansyre, valeriansyre, oktansyre,

2-etylheksansyre, nonansyre, heptansyre og sorbinsyre. Blandinger av salter av alifatiske syrer kan også anvendes. i 'Mengden av alifatisk syresalt tilstede i fremkalleren bør

,minst være den mengde som er nødvendig for å ha en signifi-.

■ kant anti-skumningseffekt. Således bør eksempelvis fremkall-; er■ en inneholde minst 20 g/l av det alifatiske syresalt. JI I prinsipp kan fremkalleren inneholde så meget av det alifat- j Jiske syresalt som nødvendig for å gi en mettet oppløsning. ! ;I-prinsipp bør imidlertid fremkalleren inneholde mindre av i det alifatiske syresalt enn det for en mettet oppløsning!og i idet maksimale innhold vil.:være ca. 300 g/l. il !

(Mengden av overflateaktivt middel i fremkalleren kan vari- i 'ere betydelig avhengig av det strålingsfølsomme materialets ! I natur. Typiske mengder er i området 5 - 30 % volum/volum og eksem-, pier på overflateaktive midler som kan anvendes er ikke-• ioniske overf lateaktive midler så som beskrevet på sidene 249-252 i Surfactants (U.K.), Directory of Surface Active Agents

(annen utgave 1979 (Hollis)). Foretrukne overflateaktive j i midler er eventuelt modifiserte alkoholalkoksylater eller i ! fenolalkoksylater. Blandinger av ikke-ioniske overflatey i aktive midler kan også anvendes. : ;

il!henhold til en foretrukket utførelsesform kan fremkalleren ii tillegg inneholde et salt av en aromatisk karboksylsyre. Dette salt kan eksempelvis være et natrium-, kalium- eller

annet alkalimetallsalt, et ammoniumsalt eller et trietanol-iaminsalt. Det er funnet at kombinasjonen av salter av ali-<i>fatiske og aromatiske syrer har en synergistisk effekt idet kombinasjonen har en bedre fremkallende virkning enn et salti i ! av hver av disse syretyper alene. Typisk kan fremkalleren ! inneholde 20 - 300 g/l av saltet av den aromatiske syre og -blandinger av salter av aromatiske syrer kan også anvendes. , ijEksempler på egnede aromatiske karboksylsyresalter er benzo-i syre og toluensyre.

'.Foi rtrinnsvis har fremkal• leren en pH i området 6-11.:^ I

' i

I ,Frerakallerene ifølge oppfinnelsen kan i tillegg innbefat't<e>' 'effektive mengder av fargestoffer, parfymer, samt også små !jmengder av vannblandbare organiske oppløsningsmidler, anion-

I ' i<i>iske overflateaktive midler og dispergeringsmidler. j

.Fremkalleren ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for anvendri I else med strålingsfølsomme plater basert på strålingsfølsom-j me materialer som konvensjonelt.fremkalles i vandige media, j så som de tidligere nevnte diazoharpikser som er oppløselige!. i et organisk oppløsningsmiddel. Eksempler på slike harpiks-:er er 4-diazodifenylamin-bisulfat eller fosfat/ formaldehyd-' !kondensasjonsprodukter som er modifisert ved omsetning med | |et salt, så som natriumtriisopropyl-naftalensulfonat, na^ium-;dodecylbenzensulfonat, eller natrium-4-nitrobenzensulfonat fo! r å gjøre dem mindre vannoppløselige. !i

'Det er imidlertid også funnet at fremkallerene ifølge oppfinnelsen også kan anvendes for å fremkalle strålingsfølsomme materialer basert på visse fotofornettbare harpikser så som

i

de vist i britisk patent nr. 1,377,747, samt også for å fremkalle strålingsfølsomme materialer basert på visse foto-.polymeriserbare olefinisk umettede forbindelser så som penta-i erytritoltriakrylat, et diakrylat av en flytende bisfenol A-.epoksyharpiks (eksempelvis "Epocryl DRH-302" (Shell Chemi-cals) ) en akrylat-uretanoligomer (eksempelvis "UCAR Actomer X-116" (Union Carbide)), 2,2,5,5-tetraakryloksymetyl-cyklo-fentanon og diakrylatet av bisfenol A-diglycidyleter.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:

■ i 'i ii ■

i EKSEMPEL 1

jEt aluminiumark ble elektrokjemisk kornet, anodisert, behand-j let med polyvinylf osf onsyre og deretter virvelbelagt med jet .....<i>•lysfølsomt belegg omfattende reaksjonsproduktet av 4-diazo-<i>difenylamin-bisulfat/formaldehydkondensat og natriumtri-iso-j

.propylnaftalensulfonat til å gi en negativt arbeidend2 e j' ,strålingsfølsom plate. Belegningsvekten var 0,7 g/m . !

j

jEtter eksponering til UV-lys gjennom en negativ transparent j }ble platen fremkalt under anvendelse av en oppløsning be-I stående av 4 % vekt/volum natriumpropionat, 10 % vekt/volum natriumbenzoat og 20 % volum/volum "Ethylan HB4", idet den ! gjenværende del av oppløsningen, var ..vann. "Ethylan HB4 "

• (Diamond Shamrock Ltd.) er et fenoletoksylat.

i i i 1 i i Den fremkalte plate ble desensibilisert på konvensjonell<1>j I måte og ga mange tilfredsstillende kopier i en presse. Det | oppstod ingen skumningsproblemer når fremkalleren ble an-r<;>vendt i en "Howson-Algraphy" negativ fremkallingsmaskin for fremkalling av et antall plater. i

i

EKSEMPEL 2

Eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at fremkalleren var'en oppløsning inneholdende 5 % vekt/volum natriumvalerat, 10 % i vekt/volum natriumbenzoat, 10 % volum/volum "Ethylan HB4" og] 10 % volum/volum "Antarox LF 330" (GAF Surfactants), resten var vann. "Antarox LF330" er et modifisert alkohol-etoksy- _ lat. Tilsvarende resultater ble erholdt.<1>'

t

l i 1

EKSEMPEL 3

i Eksempel 1 ble gjentatt idet det som fremkaller ble anvendt ;en vandig oppløsning inneholdende 15 % vekt/volum natrium- j okatanat og 15 % volum/volum "Antarox LF330" og resten var\vann. Tilsvarende resultater ble oppnådd. !

. EKSEMPEL 4 i Et aluminiumark fremstilt på samme måte som det i eksempel 1 ble virvelbelagt med reaksjonsproduktet av 4-diazodifenyl-;amin-bisulfat/formaldehydkonsasjonsprodukt og natriumsaltet i i 'av dodecylbenzensulfonsyre med en belegningsvekt på 0,8 g/m 2. ! „ i Den derved erholdte strålingsfølsomme plate ble billedvis .eksponert og fremkalt under anvendelse av en oppløsning inne*-j .holdende 9 % vekt/volum natrium-2-etylheksanat, 9 % vekt.|/Svolum natriumtoluat og 15 % volum/volum "Antarox LF330",j" i resten var vann. Resultater tilsvarende de erholdt i hen-1 i hold til eksemplene 1-3 ble oppnådd. '<1>i EKSEMPEL 5 j j i Eksempel. 3 .ble gjentatt bortsett fra at natriumoktanat ble j erstattet med en tilsvarende mengde natriumnonat. Tilsvar- . ende resultater ble erholdt. i i<;> i ■ EKSEMPEL 6 .Eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at (i) natriumtriiso- I propylnaftalensulfonat ble erstattet med natriumsaltet av t<1>4-nitrobenzensulfonsyre, (ii) belegget inneholdt også 5 g j "Victoria Cyan" (BASF) pr. 100 g harpiks og (iii) fremkalleren var en vandig oppløsning inneholdende 10 % vekt/volum !ikaliumbenzoat, 10 % vekt/volum kaliumheptanat og 15 % volum/:ivolum "Ethylan CPG945", resten var vann. "Ethylan CPG945" '.;

(Diamond Shamrock Ltd.) er et modifisert alkoholetoksylat. I Igjen ble tilsvarende resultater oppnådd.

i

EKSEMPEL 7

Eksempel 6 ble gjentatt bortsett fra at fremkalleren var en : vandig oppløsning inneholdende 6 % vekt/volum natriumsorbat,<i>10 % vekt/volum natriumbenzoat og 20 % volum/volum "EthylanHB4", resten var vann. Tilsvarende resultater ble igjeniopp-: l

■ nådd.;1i ; i M i : , EKSEMPEL 8 !

;Fremkalleren ifølge eksempel 7 ble anvendt for å fremkalle en billedeksponert plate med et strålingsfølsomt belegg bestående av 4 vektdeler av reaksjonsproduktet av 4-diazodi-'fenylaminbisulfat/formaldehydkondensat og natriumtriisopro- ; pyl-naftalensulfonat og 1 vektdel av en fullhydrolysert sty-<!>ren/maleinsyreanhydridkopolymer. Tilsvarende resultater<:>ble erholdt. j

EKSEMPEL 9

I

Et aluminiumark fremstilt i henhold til eksempel 1 ble vir- jjVelbelagt med en blanding av (a) reaksjonsproduktet av 4- jIdiazodifenylaminfosfat/formaldehydkondensat og natriumsaltetji av dodecylbenzensulfonsyre og (b) en lik vektmengde av en !

i 1 akrylsyreharpiks ('Macronal SN510" (Resinous'Chemicals, ; ; Hoechst AG)). Den erholdte strålingsfølsomme plate ble eks-' 'ponert med UV-lys igjennom en negativ transparent og dery j letter fremkalt under anvendelse av en vandig oppløsning bestående av 9 % vekt/volum kaliumoktanat, 9 % vekt/volum kal-j:iumbenzoat, 15 % volum/volum benzylalkohol og 15 % volum/vol-ium "Plurafac RA40" (Pechiney-Ugine-Kuhlmann), resten var! I ivann. "Plurafac RA40" er et modifisert alkoholetoksylati i ! i Ti' lsvarende resultater ble erholdt.

I EKSEMPEL 10

For sammenligning ble en plate fremstilt i henhold til eks-'empel 3 fremkalt under anvendelse av en vandig oppløsning bestående av 15 % vekt/volum natriumbenzoat og 15 % volum/ volum "Antarox LF 330", resten vann. Ikke-billedområdene I

i ble misfarget og når et antall plater ble fremkalt under•an-i 'vendelse av en fremkallermaskin så utviklet raskt fremkaller,-:! en I uakseptable skumnivåer. !;

i i ' eksempel il!For å vise den synergistiske effekt ved anvendelse av en; kombinasjon av salter av alifatiske- og aromatiske syrer i ble 3i plater fremstilt i henhold til eksempel 1 eksponert gjennom en gråkile og fremkalt henholdsvis i fremkalleren ifølge '. eksempel 3 (plate 1), eksempel 4 (plate 2) og eksempel lo! !

'(plate 3). j|

i Plate 1 hadde rene, ikke-billedområder. og gråkilen viste! :et kraftig (solid) trinn 6 og et haletrinn 17. Plate 2<!>'hadde like rene, ikke-billedarealer og et kraftig trinn 6 j og et haletrinn 15. Plate 3 hadde kraftige misfargede ikke-l billedarealer og gråkilens hale var umulig å fastslå på-grunn av skumming i platen i dette området. ' .

. EKSEMPEL 12 ! ;For å vise de skumundertrykkende effekter ble fremkallerene i ifølge eksemplene 3, 4, 5 og 10, samt en oppløsning av et [ikke-ionisk overf lateaktivt middel alene ("Antarox LF330") under-kastet en skumprøve bestående av å vende 200 ml av væsken

som skulle undersøkes i en forseglet målesylinder og måle idet initiale skumvolum og skumvolumet med 3 0 s intervaller. Resultatene er vist i tabell 1. i

EKSEMPEL i 1 i1 Et aluminiumark ble elektrokjemisk kornet og anodisert og .deretter belagt med reaksjonsproduktet av en epoksyharpiks |("Epikote 1004") og 4-azido-a-cyano-A-kloro-cinnamyliden-eddiksyre. Den resulterende strålefølsomme plate ble billedeksponert med UV-lys under en negativ transparent og fremkalt med en vandig oppløsning inneholdende 5 %.vekt/volum .natriumoktanat, 5 % vekt/volum natriumbenzoat, 15 % volum/ volum 2-(2-metoksyetoksy)etanol(metyldioksitol) og 15 % i i ;volum/volum "Ukanil 50", resten var vann. "Ukanil 50" j ! (Pechiney Ugine Kuhlmann) er et alkoholetoksylat-overf lateaktivt middel. De fremkalte plater ble desensibilisert på konvensjonell måte og ga mange tilfredsstillende kopier. 1 lingen skumningsproblemer oppsto når et antall slike plater j ble samtidig fremkalt under anvendelse av en platefremkall- .: ingsmaskin. i

EKSEMPEL 14'Fremkalleren ifølge eksempel 6 ble anvendt for å fremkalle ' 1 I en billedeksponert plate med et strålingsfølsomt belegg omfattende reaksjonsproduktet av 3-metoksy-difenylamin-4-diazo-niumsulfat/4'-bismetoksymetyldifenyl-eterkondensasjonspro-dukt og 2-mesitylensulfonsyre. Tilsvarende resultater ble j erholdt.

Fremstillingen av diazoforbindelsene er beskrevet i engelsk | patent nr. 1.312.926. I

I i ■ 1

EKSEMPEL 15 Fremkalleren ifølge eksempel 6 ble anvendt for å fremkalle :en billedeksponert plate med et strålingsfølsomt belegg omfattende reaksjonsproduktet av 2 mol p-(N-etyl-N-3-hydroksy-'etyl)-aminobenzen-diazoniumklorsinkat/1 mol sebacylklorid- i kondensasjonsprodukt og 2-hydroksy-4-metoksybenzofenon-5- : .sulfonsyre. Tilsvarende resultater ble erholdt.

Fremstillingen av diazoforbindelsene er beskrevet i britisk patent nr. 2.003.147.

EKSEMPEL 16

Et aluminiumark fremstilt i henhold til eksempel 1 ble virvelbelagt med en strålingsfølsom blanding omfattende (i) 8,5 vektdeler av reaksjonsproduktet av 2 mol akrylsyre og 1 mol bisfenol A diglycidyleter, (ii) 2,1 vektdeler av en akrylharpiks ("Surcol 1339" (Allied Colloids)), (iii) 0,43 vektdeler 2-(4<1->metoksystyryl)-4,6-bis(triklormetyl)-S-tria-zin.

;Den resulterende strålingsfølsomme plate ble billedeksponert, igjennom en transparent og fremkalt under anvendelse'av en oppløsning omfattende 12,5 % vekt/volum natriumoktanat og 12,5 % vekt/volum "Ethylan HB4", og resten var vann. Oppløs-ningens pH ble justert til 10,5 ved tilsetning av trinatrium-fosfat. Tilsvarende resultater ble erholdt.

Claims (9)

1. il ' i ;1. En i det vesentlige vandig fremkaller for fremkalling ■ av billedeksponerte, . negativt arbeidende strålingsfølsomme plater og omfatter en.vandig oppløsning av et ikke-ionisk i overflateaktivt middel, karakterisert I v. e d at oppløsningen ytterligere innbefatter et salt av j Jen alifatisk karboksylsyre inneholdende opptil 9 karbonatom-| i er. II I i [2. Fremkaller ifølge krav 1, karakterisert ,v(e d at den alifatiske karboksylsyre er propansyre, !valeriansyre, sorbinsyre eller nonansyre.
2. ! i ! :3. Fremkaller ifølge krav 1, karakteriser,t v,e d at den alifatiske karboksylsyre inneholder 7 eller 8 ; karbonatomer..i
3. ,4. Fremkaller ifølge krav 3, karakterisert 'v <!> e d at den alifatiske karboksylsyre er heptansyre, oktansyre eller 2-etylheksansyre.
4. ; i 1 5'. Fremkaller ifølge kravene 1-4, karakteri-i s-e r t ved at .den inneholder 20 - 300 g/l av et salt av den alifatiske karboksylsyre.
5. 1
6. 6. Fremkaller ifølge kravene 1-5, karakteri-;

   :Sie r t ved at den ytterligere innbefatter et salt.av i en aromatisk karboksylsyre. M i ! I
7. 7. Fremkaller ifølge krav 6, karakterisert !v, e d at den aromatiske karboksylsyre er benzosyre eller j 1 <1> 'toluensyre. ! i
8. 8. Fremkaller ifølge krav 7, karakterisert<:>

   ved at den inneholder opptil 300 g/l av saltet av den I aromatiske karboksylsyre. ! ! i l i
9. 9.. Fremkaller ifølge kravene 1-8, karakteri-'

   i i s: ert ved at den har en pH i området 6-11. ■ | i .: