DE1166002B - Verfahren zur Entwicklung photolithographischer Platten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 03 c

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 57 d-2/01

A 32385 IX a / 57 d

3. JuH 1959

19. März 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwicklung vorsensibilisierter photolithographischer Druckplatten.

Die lichtempfindlichen Schichten der gewöhnlich benutzten photolithographischen Platten — mit Bichromaten behandelte Kolloide — sind verhältnismäßig unstabil, und Platten mit solchen Schichten müssen unter normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen innerhalb von Stunden verarbeitet werden. Als »vorsensibilisierte« Platten werden in der lithographischen Technik solche photolitographischen Druckplatten verstanden, die mit einer stabilen lichtempfindlichen Schicht bedeckt sind, so daß die so beschichteten Platten in großen Mengen hergestellt und nötigenfalls über lange Zeiten aufbewahrt werden können unter normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, bis sie benutzt werden.

Die lichtempfindliche Schicht einer vorsensibilisierten Platte kann beispielsweise aus einem wasserlöslichen Material bestehen, das bei Belichtung wasserunlöslich wird, oder aus einem Material, das durch die Belichtung mehr oder weniger löslich wird in einer wäßrigen Lösung von Säuren oder Alkalien, oder einem Material, das anfangs in einem organischen Lösungsmittel, nicht aber in Wasser oder wäßrigen Lösungen löslich ist und das durch die Belichtung in diesem organischen Lösungsmittel unlöslich wird. In jedem dieser Fälle ist der Wechsel der Löslichkeit durch die Belichtung die Grundlage der folgenden Entwicklung des Bildes. Unter »Entwicklung« ist dabei, wie üblich, das Verfahren verstanden, durch das die lichtempfindliche Schicht nach der Belichtung in ein nicht mehr lichtempfindliches, zum lithographischen Druckverfahren verwendbares Bild verwandelt wird. Gelegentlich wird auch ein an diese Entwicklung anschließendes Verfahren, durch das das nicht sichtbare Relief bild angefärbt und auf diese Weise zur Überprüfung durch den Drucker sichtbar gemacht wird, als »Entwickeln des sichtbaren Bildes« bezeichnet. Es ist bekannt, dieses Anfärben mittels einer Emulsion vorzunehmen, die einen Farbstoff zur Anfärbung der Schicht, einen Harzlack und ein mit Wasser nicht mischbares flüchtiges Lösungsmittel enthält.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ausschließlich auf ein Verfahren zum Entwickeln solcher lichtempfindlicher Schichten, die im unbelichteten Zustand in einem organischen Lösungsmittel löslich sind und nach der Belichtung in diesem Lösungsmittel mehr oder weniger unlöslich sind.

Die lithographische Platte selbst, die die lichtempfindliche Schicht trägt, besteht in der Regel aus Aluminium, das anodisiert sein kann und das gekörnt Verfahren zur Entwicklung
photolithographischer Platten

Anmelder:

Algraphy Limited, London

Vertreter:

Dr. H. Feder, Patentanwalt,

Düsseldorf, Prinz-Georg-Str. 15

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 4. Juli 1958 (Nr. 21 506)

oder glatt sein kann, es werden aber auch andere Stoffe benutzt, beispielsweise Zink, Papier oder Kunststoff sowie durch chemische Umwandlung auf Metall erzeugte Schichten, wie Silikate, Chromate oder Phosphate.

Die lichtempfindlichen Schichten, auf die sich die Erfindung bezieht, die im Handel bekannt sind, enthalten Zimtsäureester der Polyalkohole, Der in der Regel benutzte Polyalkohol enthält Polyvinylalkohol, Zellulose oder Stärke. Häufig werden auch gewisse »Epoxydharze« verwendet —■ die bestens bekannten sind Reaktionsprodukte aus Epichlorhydrin und Diphenylolpropan —, wobei deren Vielfältigkeit der Hydroxygruppen ausgenutzt wird. Die Schicht kann ferner geringere Mengen von Lichtsensibilisatoren und Polymerisationsverzögerern sowie Indikatorfarbstoffe enthalten, die die Farbe nach der Belichtung ändern. Es kann angenommen werden, daß durch den Einfluß des Lichtes sich im Harzmolekül Querverbindungen bilden, die zu einer Verminderung der Löslichkeit des Harzes führen. Bei den üblichen Behandlungsverfahren solcher beschichteter Druckplatten wird, nachdem die Platte durch eine Zeichnung, eine Schablone oder ein Negativ belichtet wurde, diese mit einem organischen Lösungsmittel abgewaschen oder in das organische Lösungsmittel eingetaucht, wobei die nicht belichteten Stellen der Schicht gelöst werden, während die belichteten Stellen ungelöst zurückbleiben. Die Platte wird dann getrocknet und mit einer lithographischen Entsensibilisierungslösung behandelt, um die nicht belichteten Stellen der Platte farbabweisend zu machen. In der Regel enthält diese Entsensibilisierungslösung eine wäßrige Lösung von Gummiarabikum, Carboxymethylzellulose, Phosphorsäure oder deren Salze. Schließlich werden die

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Bildteile der Platte noch mit Tinte oder einer Farblackemulsion, dem sogenannten Entwicklungslack, behandelt, um sie deutlich sichtbar zu machen, und in manchen Fällen, um die chemische Widerstandsfähigkeit und die Farbaufnahmefähigkeit des Bildes zu erhöhen. Die bisher benutzten Verfahren bestehen somit aus drei getrennten Operationen, wobei für jede Tanks, Schüsseln oder Sprühvorrichtungen für die Behandlungsfiüssigkeiten erforderlich sind, und diese

können beispielsweise für lichtempfindliche Schichten aus Zimtsäureestern der Polyalkohole folgende Lösungsmittel verwendet werden: aromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Toluol, Äthylbenzol oder Tetralin, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Chlorbenzol, Trichloräthylen oder Perchloräthylen; Ketone, insbeeondere Methyläthylketone; Cyclopentanole, Cyclohexanole; Ester, insbesondere Amylazetate, Cyclohexanolazetate, Metoxybutylazetate

langwierige Behandlung behindert die Benutzung von io oder Benzylazetate. Weitere Lösungsmittel können Druckplatten mit lichtempfindlichen Schichten des Epichlorhydrin, Nitropopan, Benzaldehyd oder Benzyl-Typs, bei dem mittels eines Lösungsmittels entwickelt alkohol enthalten,
wird. . in manchen Fällen sind auch Gemische von

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei Lösungsmitteln verwendbar, deren Mischungskompodem die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden 15 nenten einzeln nicht geeignet sind. Solche Mischungen sind und das auf der Entdeckung beruht, daß bei sind beispielsweise: ein Gemisch von 90 Volumteilen geeigneter Zubereitung das Lösungsmittel, der Ent- Xylol mit 10 Volumteilen n-Butanol oder ein Gemisch sensibilisator und das Färbemittel derart miteiander aus gleichen Volumina von Aceton und Dekalin,
kombiniert werden können, daß sie eine Emulsion Zur Erleichterung der Emulgierung können geringe

bilden, so daß die beschichtete Platte nach der 20 Mengen eines mit Wasser mischbaren oder teilweise Belichtung in einer einzigen Behandlung entwickelt, mischbaren Lösungsmittels zugesetzt werden. Als entsensibilisiert und gefärbt werden kann. Das solche kommen beispielsweise in Frage: aliphatische erfindungsgemäße Verfahren besteht demnach darin,
beim Entwickeln einer photolithographischen Druckplatte, bei der die lichtempfindliche Schicht der 25
vorsensibilisierten Platte aus einem Material besteht,
das in Wasser und wäßrigen Lösungen unlöslich ist,
das aber in organischen Lösungsmitteln anfangs
löslich ist und durch Belichtung unlöslich wird, die
Platte nach der Belichtung mit einer Emulsion zu 30 unlöslicher, in organischen Lösungsmitteln löslicher behandeln, die aus einem wasserunlöslichen organischen Farbstoffe benutzt werden kann. Dem Lösungsmittel Lösungsmittel für die lichtempfindliche Schicht der kann ein Anteil Harz oder fettiger Plastifizierungsmittel Platte besteht, das die disperse Phase der Emulsion zugesetzt werden, um die »Fettigkeit« des Bildes zu bildet in einer wäßrigen Entsensibilisierungslösung, erhöhen, was jedoch im allgemeinen nicht erforderlich die die unbelichteten Stellen farbabstoßend macht, 35 ist. Die wäßrige Phase der Emulsion soll gute litho- und einem in Wassser unlöslichen Färbemittel für die graphische Entsensibilisierungseigenschaften haben, belichteten Stellen, wobei dieses Färbemittel in dem und die fertige Emulsion soll Emulgierungsmittel in Lösungsmittel gelöst ist. ausreichender Menge enthalten, um eine gute Dis-

Es hat sich ergeben, daß eine Emulsion, die diese persion zu erzeugen, d. h., das Lösungsmittel als Eigenschaften besitzt, bei der Einwirkung auf die 40 disperse Phase soll genügend Stabilität besitzen,
belichtete Platte bei Berührung mit der Schicht »bricht« Nachstehend werden Ausführungsbeispiele für Emul-

und daß die nicht belichteten Stellen der Schicht sich sionen gemäß der Erfindung angegeben. In jedem in dem Lösungsmittel lösen, während die belichteten Beispiel ist vorausgesetzt, daß die Lösungsmittelphase Stellen, die für das Lösungsmittel durchlässig, aber im ein geeignetes Lösungsmittel für die jeweils verwendete Lösungsmittel unlöslich sind, durch den im Lösungs- 45 lichtempfindliche Schicht ist. In beiden Beispielen sind mittel enthaltenen Farbstoff gefärbt werden, während die benutzten Lösungsmittel geeignet, neben anderen

Alkohole, wie n-Butanol, Ätheralkohole, wie Äthoxyäthanol, und Ätheralkoholester, wieÄthoxyäthylazetat.

Das verwendete Färbemittel soll ein Farbstoff sein, der in dem Lösungsmittel leicht löslich ist, während er in der wäßrigen Phase der Emulsion unlöslich und gegen diese wäßrige Phase stabil ist.

Es ist offensichtlich, daß eine große Anzahl wasser-

die nicht druckenden Stellen, von denen die unbelichtete Schicht weggelöst wurde, durch die wäßrige Phase der Emulsion lithographisch desensibilisiert, d. h. farbabstoßend gemacht werden.

Bei der Herstellung der Emulsion sind verschiedene wichtige Umstände zu beachten. So soll die Emulsion eine Öl-in-Wasser-Emulsion sein, d. h., das Lösungsmittel soll die disperse Phase bilden. Dabei soll die Emulsion nicht zu stabil und nicht zu fein dispergiert sein, um eine wirksame Behandlung zu erreichen, d. h., die Emulsion soll an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht leicht brechen. Das verwendete Lösungsmittel soll vorzugsweise ein Stoff von mittlerer Flüchtigkeit sein, d. h. mit einem Siedepunkt von etwa 100 bis 200⁰C. Er soll die nicht belichtete Schicht leicht lösen, und er soll in Wasser vollständig oder nahezu vollständig unlöslich sein.

Welches Lösungsmittel im Einzelfall gewählt wird, hängt natürlich von der Art der lichtempfindlichen Schicht ab, doch macht es dem Fachmann keine Schwierigkeiten, für eine bestimmte lichtempfindliche Schicht das geeignete Lösungsmittel zu wählen. So

Stoffen Schichten zu behandeln, Zimtsäure-Verbindungen enthalten.

die Polyvinyl-

Beispiel 1

Gewichtsteile Lösungsmittelphase:

Xylol 25

Butylalkohol 4,7

»Waxolin rot« (neutraler öllöslicher roter Farbstoff) 0,3

Wäßrige Phase:

Gummiarabikumlösung (spezifisches Gewicht 1,10) 69

Phosphorsäure (spezifischesGewichtl^S) 0,3 »Perminal BX« (anionisches Benetzungsmittel) (20% w/v) 0,7

Die wäßrige Phase weist zufriedenstellende lithographische Entsensibilisierungseigenschaften bei einer

Aluminiumplatte auf. Die Emulsion wird hergestellt, indem unter heftigem Umrühren der Bestandteile der wäßrigen Phase die Bestandteile der Lösungsmittelphase langsam zugesetzt werden.

5 Beispiel 2

Gewichtsteile Lösungsmittelphase:

Amylazetat 25

Tetrachloräthylen 25

Öllöslicher blauer Farbstoff 0,5

Wäßrige Phase:

Natriumcarboxyäthylzellulose 2,5 ¹S

Ammoniumdihydrogen 2,5

Phosphate, Magnesiumnitrate 2,5

»Aerosol OT« (20%) 0,5

Wasser 50

Die Emulsion wird hergestellt wie im Beispiel 1. Die wäßrige Lösung ergibt eine zufriedenstellende · lithographische Entsensibilisierung bei Zinkplatten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entwicklung photolithographischer Platten, bei denen die lichtempfindliche Schicht der vorsensibilisierten Platte aus einem Stoff besteht, der in Wasser und wäßrigen Lösungen unlöslich ist, der aber in organischen Lösungsmitteln löslich ist und durch Belichtung in diesem organischen Lösungsmittel unlöslich wird, d a durch gekennzeichnet, daß die Platte nach der Belichtung mit einer Emulsion behandelt wird, die aus einem wasserunlöslichen organischen Lösungsmittel für die lichtempfindliche Schicht besteht, das als disperse Phase in einer wäßrigen Entsensibilisierungslösung enthalten ist, durch die die unbelichteten Stellen farbabweisend werden, wobei ein in Wasser unlöslicher Farbstoff im Lösungsmittel gelöst ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Lösungsmittels mit einem Siedepunkt zwischen 100 und 200° C.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 754 279.

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