DE2302820B2 - Fotopolymerisierbares gemisch - Google Patents
Fotopolymerisierbares gemischInfo
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Description
dicarboximid
enthält.
enthält.
3. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es auf 3 bis 100
Gewichtsteile der äthylenisch ungesättigten Verbindung (a) 97 bis 0 Gewichtsteile eines makromolekularen,
organischen polymeren Bindemittels (e) enthält.
4. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die cyclische
cis-a-Dicarbonylverbindung und die aktinische Strahlung absorbierende Verbindung (c) beide zu
0,001 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Gesamtgewichtes aus äthylenisch
ungesättigter Verbindung plus einem Bindemittel, vorliegen.
5. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es bis 10
Gewichtsteile einer freie Radikale bildenden Wasserstoff- oder Elektronendonatorverbindung (d) auf
100 Gewichtsteile des Gesamtgewichts aus äthylenisch ungesättigter Verbindung plus einem Binde
mittel enthält.
6. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es bis 4,0
Gewichtsteile eines thermischen Additionspoiymerisationsinhibitors (f), bezogen auf 100 Gewichtsteile
des Gesamtgewichts aus äthylenkch ungesättigter Verbindung plus einem Bindemittel, enthält.
7. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die cis-a-Dicarbonylverbindung
2,3-Bornandion ist.
8. Fetopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als aktinische
Strahlung absorbierende Verbindung eine der folgenden Verbindungen angewandt wird:
Michlers Keton,
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon,
S.S'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat,
2-(p-Dimethylaminostyrol)-benzothiazol,
[3-ÄthyI-naphthoxazol][3'-äthylnaphthoI-
thiazol]-monomethincyanin-p-toluolsulfonat,
Diäthylorange,
7-Diäthylamino-4-methylkumarinoder
2,5-Bis-(p-diäthylaminobenziliden)-
cyclopentanon.
9. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es den
thermischen Additionspolymerisationsinhibitor in Mengen von 0,001 bis 4,0 Gewichtsteilen, bezogen
auf 100 Gewichtsteile des Gesamtgewichts an äthylenisch ungesättigter Verbindung plus einem
Bindemittel enthält.
10. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es in
einem hydrophilen Kolloid dispergiert vorliegt.
Es ist bekannt, fotopolymerisierbaren Gemischen, die äthylenisch ungesättigte Monomere enthalten, gewisse
lichtabsorbierende Verbindungen zuzusetzen, um die fotografische Empfindlichkeit der Gemische zu erhöhen.
Aus der US-Patentschrift 34 27 161 ist es weiterhin bekannt, für die Fotoinsolubilisation lichtvernetzbarer
Polymerer a-Dicarbonylverbindungen und Kombinationen
von Λ-Dicarbonylverbindungen mit ultraviolette
Strahlung absorbierenden Ketonen zu verwenden. Jedoch sind cyclische cis-a-Dicarbonylverbindungen
bisher nicht allgemein als Fotoinitiatoren bekanntgeworden. Durch die US-Patentschrift 29 51 758, Spalte 2,
Zeile 39, ist belegt, daß diese Verbindungen die Fotopolymerisation nur sehr schwach initiieren.
Es sind ferner Fotopolymerisationssysteme bekannt, die neben einer äthylenisch ungesättigten Verbindung
und einem Fotoinitiator als Sensibilisatoren noch Styryl- oder Cyaninfarbstoffe enthalten. Es hat sich jedoch
ergeben, daß die beschriebene Kombination von Mono- oder Polymethinfarbstoffen mit Fotoinitiatoren auf der
Basis von organischen Bromverbindungen nur in beschränktem Umfang zu einer günstigeren spektralen
Empfindlichkeit führt. Im gleichen Maße gelingt auch nur eine Heraufsetzung der zur Fotopolymerisation
erforderlichen Belichtungszeit nach der Arbeitsweise der US-Patentschrift 30 99 558, nach der man ein
Monomeres, das die Gruppe CHh = C c unmittelbar an
einer elektroncgativen Gruppe haftend enthält, mit
:lektromaenetischer Strahlung eines bestimmten Spekxalbereiches
belichtet. Dabei soll die fotopolymerisierjare Schicht als einzigen Initiator der Fotopolymerisation
eine aromatische Diazoniumverbindung neben iinem Styryl- oder einem Cyaninfarbstoff enthalten. s
Es ist auch ein fotopolymerisierbares Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger und einer fotopolymerisierbaren
Schicht bekannt, die neben einem Fotopolymerisationsinitiator noch einen Cyanin- oder Styrylfarbstoff
sowie einen Antihalofarbstoff emhält (vgl. ,0
DT-AS 17 97 186). Durch diese Kombination soll die Aufgabe gelöst werden, sehr helle oder sehr dunkle
Bereiche einer Kopiervorlage getreu zu reproduzieren, ohne dabei einen Abfall der fotografischen Empfindlichkeit
in Kauf nehmen zu müssen. , s
Es sind außerdem fotopolymerisierbar Gemische bekannt, die ein Fotoinitiatorsystem aus Dicarbonylverbindungen
enthalten, deren fotografische Wirksamkeit durch zugesetzte Sensibilisatoren gesteigert wird (vgl.
DT-OS 17 69 359, 19 52 804 und 15 22 359). Auch diese
Fotoinitiatorsysteme können aber hinsichtlich ihrer Lichtempfindlichkeit noch erheblich verbessert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein fotopolymerisierbares Gemisch anzugeben, das eine Dicarbonylverbindung
und einen Sensibilisator als Fotoinitiatorsystem enthält, 2$
das eine verbesserte fotografische Empfindlichkeit aufweist und sich außerdem durch einen besonders
breiten Bereich spektraler Empfindlichkeit auszeichnet.
Die Erfindung geht aus von einem fotopolymerisierbaren, gegebenenfalls auf Schichtträger aufbringbaren
Gemisch aus
a) mindestens einer nichtgasförmigen, äthylenisch ungesättigten Verbindung mit einem Siedepunkt
oberhalb 1000C, die befähigt ist, über fotoinitiierte
Additionspolymerisation ein Hochpolymeres zu bilden,
b) einer «-Dicarbonylverbindung als Fotoinitiator,
c) einer aktinische Strahlung mit einem Absorptionsmaximum unterhalb 520 nm absorbierenden, zur
Sensibilisierung der polymerisationsinitiierenden Wirkung der Dicarbonylverbindung befähigten
Verbindung aus der Gruppe der
Bis-(p-aminophenyl-<x,j3-ungesättigten) Ketone,
Bis-(alkylamino)-acridinfarbstoffe,
Cyaninfarbstoffe mit zwei durch eine einzige Methingruppe verbundenen heterocyclischen Ringen,
Bis-(p-aminophenyl-<x,j3-ungesättigten) Ketone,
Bis-(alkylamino)-acridinfarbstoffe,
Cyaninfarbstoffe mit zwei durch eine einzige Methingruppe verbundenen heterocyclischen Ringen,
Styrylfarbstoffbasen,
7-Dialkylamino-4-alkylkumarine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten der 4- und s0
7-Stellung,
p-Amino phenylketone, p-Dialkylaminophenyl-ungesättigten
Verbindungen
oder der 6-Dialkylaminochinaldine.
Kennzeichnend ist, daß es als Fotopolymerisationsinitiator eine cyclische cis-a-Dicarbonylverbindung, die intramolekular nicht reaktionsfähig ist, enthält, in der, falls die den vicinalen Carbonylgruppen benachbarten Atome Kohlenstoffatome sind, diese nicht Teile eines ungesättigten Restes sind. <)0
oder der 6-Dialkylaminochinaldine.
Kennzeichnend ist, daß es als Fotopolymerisationsinitiator eine cyclische cis-a-Dicarbonylverbindung, die intramolekular nicht reaktionsfähig ist, enthält, in der, falls die den vicinalen Carbonylgruppen benachbarten Atome Kohlenstoffatome sind, diese nicht Teile eines ungesättigten Restes sind. <)0
Aus der DT-OS 17 69 359 sind fotopolymerisierbare Gemische bekannt, die neben einem äthylenisch
ungesättigten Monomeren ein Fotoinitiatorsystem aus einer cyclischen Dicarbonylverbindung (z. B. ein Phenanthrenchinon)
und einem den Fotoinitiator aktivieren- ^ den 8isi-(alkylamino)-acridinfarbstoff enthalten. In den
Fotoinitiatorsystemen der Erfindung sind Phenanthrenrhinoni?
nicht enthalten. Der technische Fortschritt der fotopolymerisierbaren Gemische der Erfindung gegenüber
den aus der DT-OS 17 69 359 bekannten Gemischen liegt in der erheblich besseren Lichtempfindlichkeit.
In der DT-OS 19 52 804 sind fotopolymerisie<t>are
Gemische beschrieben, die neben der ungesättigten Verbindung ein Fotoinitiatorsystem aus einem o-Chinoninitiator
und mindestens einem Thioketon enthalten, wobei nach einer Ausführungsform in diesem Gemisch
zusätzlich zum o-Chinoninitiator noch ein p-Aminophenylketon vorliegt. Auch den hier beschriebenen
Gemischen gegenüber sind die mit den Fotoinitiatorsystemen der Erfindung ausgestatteten fotopolymerisierbaren
Gemische hinsichtlich der Lichtempfindlichkeit erheblich überlegen. Ein Nachteil des bekannten
Init'atorsystems aus o-Chinon und Thioketon liegt darin, daß diese Kombination häufig von einer Farbbildung
begleitet ist, die sich für bestimmte Anwendungsgebiete, bei denen ein farbloses Bild oder ein solches von
abweichender Färbung gewünscht wird, störend auswirkt. Darüber hinaus ist festzustellen, daß ein zu großer
Anteil an Thioketon die Lichtempfindlichkeit des fotopolymerisierbaren Gemisches herabsetzt, bedingt
durch die erhöhte Farbintensität, die durch das Thioketon hervorgerufen wird. Die aulgezeigten unerwünschten
Effekte entfallen bei Anwendung der Fotoinitiatorsysteme der Erfindung, die nicht befähigt
sind, irgendeine Färbung auszulösen.
Der DT-OS 15 22 359 sind fotopolymerisierbare Aufzeichnungsma'erialien mit solchen fotopolymerisierbaren
Gemischen zu entnehmen, die neben einer äthylenisch ungesättigten, vernetzbaren Verbindung ein
Fotoinitiatorsystem aus einer «-Dicarbonylverbindung, z. B. Diacetyl, und einer diesen Fotoinitiator sensibilisierenden
Verbindung, z. B. Michlers Keton (p-Dialkylaminophenylketon)
enthalten können. Das Fotoinitiatorsystem der Erfindung besitzt diesem System gegenüber
den wesentlichen Vorteil, daß die nach der Erfindung vorliegenden Dicarbonylverbindungen viel höher sieden
als der niedrigsiedende Diacetyl-lnitiator (Kp. 880C) des bekannten Systems. Im fotopolymerisierbaren
Gemisch der Erfindung ist 100° C als unterster Siedepunkt des äthylenisch ungesättigten Monomeren
die unterste Temperatur, oberhalb der alle vorliegenden Bestandteile sieden. Die Dicarbonverbindungen in den
Systemen der Erfindung sieden oder schmelzen unter Zersetzung bei Temperaturen oberhalb 18O0C. Demgegenüber
wirkt sich die durch den niedrigen Siedepunkt des bekannten Diacetyl-lnitiators bedingte hohe Flüchtigkeit
dieser Verbindung in einer erhöhten Feuergefährlichkeit sowie erhöhter Vergiftungsgefahr durch
eingeatmete Dämpfe bei der Herstellung, Lagerung und Anwendung aus. Die erhöhte Flüchtigkeit führt zu
schlechter Reproduzierbarkeit und sogar Unempfindlichkeit in Abhängigkeit vom Ausmaß der Verdampfung
des Diacetyl-lnitiators aus seinem fotopolymerisierbaren Gemisch. Die genannten Nachteile entfallen
sämtlich bei den Fotoinitiatorsystemen der Erfindung, bedingt durch deren hohen Siedepunkt bzw. Schmelzpunkt.
Bei dem beschriebenen Fotoinitiatorsystem aus dem nicht niedrigsiedenden Benzil und dem auch im Rahmen
der Erfindung als Sensibilisator angewandten Michlers Keton können zwar die vorstehend erläuterten
Nachteile nicht auftreten, jedoch ist dieses spezielle System der lnitiatorkombination der Erfindung hinsichtlich
der Lichtempfindlichkeit wesentlich unterlegen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthält das fotopoiymerisierbare Gemisch auf 3 bis 100
Gewichtsteile der äthylenisch ungesättigten Verbindung (a) 97 bis 0 Gewichtsteile eines makromolekularen,
organischen, polymeren Bindemittels (e). Vorzugsweise s
liegen 3 bis 95 Gewichtsteile (a) und 97 bis 5 Gewichtsteile des Bindemittels vor.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegen die cyclischen cis-a-Dicarbonylverbindungen und
die aktinische Strahlung absorbierende Verbindung (c) ι ο
beide zu 0,001 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Gesamtgewichtes aus äthylenisch
ungesättigter Verbindung plus einem Bindemittel vor. Es hat sich außerdem bewährt, daß das fotopoiymerisierbare
Gemisch bis 10 Gewichtsteile einer freie Radikale bildenden Wasserstoff- oder Elektronendonatorverbindung
(d) auf 100 Gewiohtsteile des Gesamtgewichtes aus äthylenisch ungesättigter Verbindung plus
einem Bindemittel enthält
Zweckmäßig ist außerdem im fotopolymerisierbaren Gemisch auch ein thermischer Additionspolymerisationsinhibitor
vorhanden, der gegebenenfalls in Mengen von 0,001 bis 4,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100
Gewichtsteile des Gesamtgewichts aus äthylenisch ungesättigter Verbindung plus einem Bindemittel,
anwesend ist.
Die fotopolymerisierbaren Gemische der Erfindung haben bei ihrer Anwendung in bi'derzeugenden
Materialien eine verbesserte Fotoinitiierung und eine erhöhte fotografische Empfindlichkeit. Derartige Materialien
können selbsttragend sein, sie können aber auch aus einem Schichtträger bestehen, auf dem das
vorstehend beschriebene fotopoiymerisierbare Gemisch aufgebracht worden ist.
Geeignete, durch freie Radikale initiierte, sich kettenförmig fortpflanzende, additionspolymerisierbare,
äthylenisch ungesättigte Verbindungen, die sich für die Erfindung eignen, sind vorzugsweise: ein Alkylen-
oder Polyalkylenglykoldiacrylat, das aus einem Alkylenglykol
mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einem Polyalkylenätherglykol mit 1 bis 10 Ätherbindungen
hergestellt worden ist, sowie die entsprechenden, in der US-Patentschrift 29 27 022 beschriebenen Verbindungen,
beispielsweise jene, die eine Mehrzahl von additionspolymerisierbaren, äthylenischen Bindungen
aufweisen, insbesondere, wenn diese als endständige Bindungen vorliegen und insbesondere jene, bei denen
mindestens eine und vorzugsweise die meisten derartiger Bindungen konjugiert mit einem doppelt gebundenen
Kohlenstoffatom vorliegen. Eingeschlossen sind die Fälle, bei denen ein Kohlenstoffatom doppelt an
Kohlenstoff und an solche Heteroatome, wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, gebunden ist. Hervorragend
bewährt haben sich solche Substanzen, bei denen die äthylenisch ungesättigten Gruppen, insbesondere die
Vinylidengruppen, mit Ester- oder Amidstrukturen konjugiert vorliegen. Den nachstehenden Verbindungen
dieser Art kommt erhebliche Bedeutung zu: ungesättigte Ester von Alkoholen, beispielsweise Polyolen und
dabei besonders solche der «-Methylen-carboxylsäuren, r,o
beispielsweise
Äthylenglykoldiacrylat,
Diäthylenglykoidiacrylat,
Glycerindiacrylat,
Glycerintriacrylat, ^5
Äthylenglykoldimethacrylat,
1,3-Propandioldimethacrylat,
1,2,4-Butantriol-trimethacrylat,
1 ^-Cyclohexandioldiacrylat,
1,4-Benzoldioldimethacrylat,
Pentaerythrittetramethacrylat,
1,3-Propandioldiacrylat,
1,3-Pentandioldimethacrylat,
die Bis-acrylate und -methacrylate von Polyäthylenglj
kolen eines Molekulargewichts von 200 bis 50i
außerdem ungesättigte Amide, insbesondere solche de «-Methylencarbonsäuren und insbesondere solche de
«-ω-Diamine und der durch Sauerstoffatome unterbrc chenen ω-Diamine, wie
Methylen-bis-acrylamid,
Methyien-bis-methacrylamid,
Äthylen-bis-methacrylamid,
1,6-Hexamethylen-bis-acrylamid,
Diäthylentriamin-tris-methacrylamid,
Bis-(y-methacrylamidopropoxy)-äthan -ß-
methacrylamidoäthylmethacrylat,
N-(j3-hydroxyäthyI)-/3-(methacrylamido)-
äthylacrylat und
N.N-Bis-^-methacryloxyäthylJ-acrylamid;
Vinylester, wie
Vinylester, wie
Divinylsuccinat, Divinyladipat,
Divinylphthalat, Divinylterephthalat,
Divinylbenzol-l,3-disulfonat und
Divinyl-butan-1,4-disulfonat;
weiterhin Styrol und dessen Derivate sowie ungesättig te Aldehyde, wie Sorbaldehyd (Hexadienal). Eini
wichtige Klasse dieser bevorzugten additionspolymeri sierbaren Bestandteile stellen die Ester und Amide de
«-Methylencarbonsäuren und der substituierten Car bonsäuren mit Polyolen und Polyaminen dar, worin an
molekulare Kette zwischen den Hydroxyl- und Amino gruppen nur aus Kohlenstoff oder durch Sauerstoffato
me unterbrochenen Kohlenstoffatomen besteht. Die bevorzugten monomeren Verbindungen sind polyfunk
tionell, jedoch können auch monofunktionelle Monome
re angewandt werden. Außerdem lassen sich die polymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten Polyme
ren der US-Patentschrift 30 43 805 und 29 29 710 sowie ähnliche Substanzen, allein oder in Mischung mii
anderen Substanzen, einsetzen. Acrylsäure- und Methacrylsäureester von Polyhydroxyverbindungen, wie
Pentaerythrit und Trimethylolpropan, sowie Acrylsäure- und Methacrylsäureester von Addukten von
Äthylenoxid und Polyhydroxyverbindungen entsprechend den Angaben der US-Patentschrift 33 80 831 sind
gleichfalls brauchbar. Die in den US-Patentschriften 34 18 295 und 34 48 089 erläuterten, lichtvernetzbaren
Polymeren können auch angewandt werden. Die Menge an zugefügtem Monomerem variiert mit dem speziellen
angewandten Polymeren.
Bei den cyclischen cis-a-Dicarbonylverbindungen
handelt es sich um organische Verbindungen, die vicinale Carbonylgruppen aufweisen, in denen die
Sauerstoffatome der Carbonylgruppen an einer Seite des Moleküls liegen müssen; der verbleibende Anteil des
cyclischen Moleküls kann eine oder mehrere Heteroatome zusätzlich zu den Kohlenstoffatomen enthalten.
Wenn die den beiden vicinalen Carbonylgruppen anliegenden Atome beide Kohlenstoffatome sind, so
müssen sie gesättigt sein, können also nicht Teile eines ungesättigten Restes sein. Die cyclische Dicarbonylverbindung,
die durch Strahlungsabsorption oder durch Energieübertragung erregt worden ist, muß nicht in der
Lage sein, durch intramolekulare Wasserstoffabspaltung unter Bildung cyclischer Produkte zu reagieren.
Diese Eigenschaft findet sich bei ienen cvdisrhrn
cis-Ä-Dicarbonylverbindungen, in denen die Carbonylgruppen
starr in einer Konformation gehalten werden, die derartige Cyclisierungsreaktionen ausschließt. Die
verlangte starre molekulare Konformation läßt sich üblicherweise erhalten durch Verwendung cyclischer
cis-ct-Dicarbonylverbindungen, in welchen die Carbonylgruppen
in ein aus mehreren Ringen bestehendes Gerüst eingebaut worden sind. Eine bevorzugte,
derartige Verbindung stellt das 2,3-Bornandion, das auch als Campherchinon bekannt ist, dar. Andere
entsprechende Verbindungen sind folgende:
2,2,5,5-Tetramethyl-tetrahydro-3,4-furandion,
Parabansäure, (Imidazoltrion),
lndol-2,3-dion (Isatin),
U,4,4-Tetramethyl-tetralin-2,3-dion,
3-Methyl-1,2-cyclopentandion;
2,3-Dioxo-5,6-diäthyloxy-5,6-dicyanopyrazin
und
l^^.ö-Tetrahydro-S.ö-dioxo^.S-pyrazindicarboximid.
Die aktinische Strahlung absorbierenden Verbindungen (Bestandteil c) des fotopolymerisierbaren Gemisches,
die sich durch Absorption aktinischer Strahlung in einen erregten Zustand überführen lassen und die, wenn
auf diese Weise erregt, die cyclische cis-«-Dicarbonyl-
IS verbindung sensibilisieren, sind Stickstoff enthaltende,
aromatische oder heterocyclische Verbindungen mit einem Absorptionsspektrum unterhalb 520 nm. Es
handelt sich bei diesen Stickstoff enthaltenden, aromatischen oder heterocyclischen Verbindungen um Bis-(paminophenyl-«,j3-ungesättigte)
Ketone, Bis-(alkylamino)-acridin-Farbstoffe, Cyaninfarbstoffe mit zwei durch eine einzige Methingruppe verbundenen, heterocyclischen
Ringen, Styrylfarbstoffbasen, 7-Dialkylamino-4-alkylkumarine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den
Alkylresten der 4- und 7-Stellung, p-Aminophenylketone,
p-Dialkylaminophenyl-ungesättigie Verbindungen
oder 6-Dialkylaminochinaldine der nachstehenden Erläuterung.
Die Bis-(p-aminophenyl-«^-ungesättigten) Ketone
sind in der US-Patentschrift 36 52 275 beschrieben. Die Bis-(alkylamino)-acridinfarbstoffe entsprechen der Formel
in Spalte 9, Zeilen 31 bis 42 der US-Patentschrift 35 63 751, sie sind außerdem in Spalte 3, Zeilen 21 bis 43
und Zeilen 50 bis 71 dieser Patentschrift erläutert. Bei den Cyaninfarbstoffen handelt es sich um einzelne
Cyanine, die zwei heterocyclische Ringe aufweisen welche durch eine einzige Methingruppe miteinandei
verbunden sind und die der nachstehenden Formulie rung entsprechen:
Heteroeyclischcr Ring,
der 5wertieen Stickstoff enthält
der 5wertieen Stickstoff enthält
— CH Heterocyclische!' Ring,
der 3uerliuen Stickstoff enthält
der 3uerliuen Stickstoff enthält
Einige Beispiele derartiger Cyaninfarbstoffe sind in Spalte 3. Zeilen 17 bis 33. der US-Patentschrift 30 99 55!
aufgeführt. Die Stvrylfarbstoffbasen weisen einen heterocyclischen Ring und einen Benzolring auf. die über eirn
Vinylgruppe miteinander verbunden sind und der nachstehenden Formulierung cnisprechcn:
\ Hctcrocyclisther Ring mit 3\vertigcm Stickstoff] -CH=--CH--χ Ο >—NR2
worin R2 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
steht. Einige Verbindungen dieser Gattung sind in der Liste aufgeführt, die in Spalte 6, Zeile 61, bis Spalte 7,
Zeile 9, dieser Patentschrift wiedergegeben ist. Eine bevorzugte Styrylfarbstoffbase ist das 2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazol.
Die 7-Dialkylamino-4-alkylkumarine stellen Kumarine mit Alkylsubstituenten in 4- und 7-Stellung dar, die 1
bis 4 Kohlenstoffatome enthalten. Mehrere Beispiele solcher Kumarine sind aufgeführt in Spalte 3, Zeile 71,
bis Spalte 4, Zeile 4, der US-Patentschrift 35 83 797.
Bei den p-Aminophenylketonen handelt es sich um die der Formel auf Spalte 15, Zeile 71, bis Spalte 16,
Zeile 4, der US-Patentschrift 35 52 973 entsprechenden Verbindungen. Eine weitere Beschreibung dieser Ketone
ist auf Spalte 3, Zeile 40, bis Spalte 4, Zeile 10, dieser Patentschrift wiedergegeben. p,p'-Bis-(dimethylamino)-benzophenon,
das auch als Michlers Keton bekannt ist, gehört zu dieser Gattung.
Die p-Dialkylaminophenyl-ungesättigten Verbindungen
entsprechen der Formel
R,
N-CO
atomen bedeuten und R2 für -CN, -CHO,
40
Il
c
OH
-CH
— CH = N --. O
HN
— C-
OR
-N
CH-CH-C - .
;x
steht, worin R3 Wasserstoff, -R, -OR.
R,
worin R und Ri Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoff- Halogen oder Phenyl sein kann.
<no ei α ι
Die 6-Dialkylaminochinaldine sind durch die Formel
R
N
R,
R,
"'O1O!
-CH,
charakterisiert, worin R und Ri Alkylgruppen mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen wiedergeben.
Bei den aufgeführten, aktinische Strahlung absorbierenden Verbindungen steht Michlers Keton in seiner
Wirksamkeit besonders heraus, desgleichen dessen Homologe, Vinyloge und Analoge, Cyaninfarbstoffe und
Styrylbasen sowie deren Mischungen.
Die freie Radikale liefernden Wasserstoffdonatoren, die als Komponente (d) brauchbar sind, stellen Alkyl-
und Alkoxyalkohole, Äther, Aldehyde, Ketone, Carboxylsäuren, Ester, Amine und Amide dar, d. h. Verbindüngen,
die ein abzugebendes Wasserstoffatom aufweisen. Zu den geeigneten aktiven Methylenverbindungen
gehören
5,5-Dimethyl-1,3-cyclohexandion,
1,3-Indandion, 2-Phenyl-l,3-indandion,
l,3-Diphenyl-1,3-propandion und 4,4,4-Trifluor-2,4-hexandion.
Geeignete Amine sind die Monoalkyl-, Dialkyl- und Trialkylamine, worin der Akylrest 1 bis 6 Kohlenstoffatome
hat, beispielsweise Triäthylamin, Dibutylamin und Trihexylamin, außerdem Alkylendiamine mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, beispielsweise Äthylendiamin, und 1,3-Propylendiamin; Alkanolamine, beispielsweise
Äthanolamm, Diethanolamin und Triethanolamin; sowie die in der US-Patentschrift 30 26 203 aufgeführten j5
Polyamine. Andere geeignete Amine beschreibt die US-Patentschrift 34 79 185. Mischungen von zwei oder
mehr der Bestandteile entsprechend (d) können angewandt werden.
Triphenylphosphin, ein Elektronendonator, läßt sich
gleichfalls als Bestandteil (d) einsetzen.
Makromolekulare filmbildende organische polymere Bindemittel, die sich als Komponente (e) bewährt haben,
sind
(A) Polyester, beispielsweise Poly-e-caprolacton und
Mischpolyester, beispielsweise die durch Umsetzung von Polymethylenglykol der Formel
HO(CFh)nOH. worin π für eine ganze Zahl von 2
bis einschließlich 10 steht und (1) Hexahydroterephthalsäure, Sebazinsäure und Terephthalsäure,
(2) Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebazinsäure. (3) Terephthalsäure und Sebazinsäure,
(4) Terephthal- und Isophthalsäuren und (5) Mischungen von Mischpolyestern, die aus
diesen Glykolen und (I) Terephthalsäuren, Isophthal- und Sebazinsäuren sowie (II) Terephthal-.
Isophthal-, Sebazin- und Adipinsäuren hergestellt worden sind.
(B) Polyamide, beispielsweise N-Methoxymethylpolyhexamethylenadipinsäureamid;
^10
(C) Vinylidenchlorid-Mischpolymere, beispielsweise
solche auf der Basis von Vinylidenchlorid/Acrylnitril,
Vinylidenchlorid/Methacrylat und Vinylidenchlorid/Vinylacetat.
(D) Mischpolymere von Äthylen und Vinylacetat,
(E) Celluloseether, beispielsweise Methylcellulose. Äthylcellulose und Benzylcellulose,
(F) Polyäthylen,
(G) Synthetische Kautschukmassen, beispielsweise Mischpolymere von Butadien und Acrylnitril
sowie 2-Chlor-1,3-butadienpolymere,
(H) Celluloseester, beispielsweise Celluloseacetat Celluloseacetatsuccinat und Celluloseacetatbuty rat,
(H) Celluloseester, beispielsweise Celluloseacetat Celluloseacetatsuccinat und Celluloseacetatbuty rat,
(I) Polyvinylester, beispielsweise Polyvinylacetat/
acrylat), Poly-(vinylacetat/methacrylat) und Po
lyvinylacetat,
(J) Polyacrylat und a-Alkylpolyacrylatester, bei
spielsweise Poly-(methylmethacrylat) und Poly-(äthylmethacrylat),
(K) Polyäther, beispielsweise die Polyäthylenoxidc
(K) Polyäther, beispielsweise die Polyäthylenoxidc
von Polyglykolen,
(L) Poly-(vinylchlorid) und dessen Mischpolymere
(L) Poly-(vinylchlorid) und dessen Mischpolymere
beispielsweise Poly-(vinylchlorid/acetat),
(M) Polyvinylacetat, beispielsweise Polyvinylbutyra
(M) Polyvinylacetat, beispielsweise Polyvinylbutyra
und Polyvinylformal,
(N) Polyformaldehyde,
(O) Polyurethane,
(P) Polycarbonate,
(Q) Polystyrole.
(N) Polyformaldehyde,
(O) Polyurethane,
(P) Polycarbonate,
(Q) Polystyrole.
Die fotopolymerisierbaren Gemische können auch Inhibitoren für die thermische Polymerisation (f]
enthalten, beispielsweise: p-Methoxyphenol, Hydrochinon und Alkyl- und Aryl-substituierte Hydrochinone
und Chinone, tert.-Butylcatechol, Pyrogallol, Kupferresinat,
Naphthylamine, ^-Naphthol, Kupferchlorid
2,6-di-tert.-Butyl-p-cresol, Phenothiazin, Pyridin. Nitrobenzol und Dinitrobenzol, p-Toluchinon und Chloranil.
Dem polymeren Bestandteil des fotopolymerisierbaren Gemisches können nichtthermoplastische oder
andere polymere Verbindungen zugefügt worden sein um bestimmte erwünschte Eigenschaften zu verbessern
beispielsweise die Haftfestigkeit auf dem Schichtträger die Haftfestigkeit am Bildempfangsmaterial bei der
Übertragung, Abriebbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegen chemische Agenzien. Als Zusatzmittel geeignete polymere Verbindungen sind Polyvinylalkohol.
Cellulose, wasserfreie Gelatine, phenolische Harze sowie Melaminformaldehydharze. Wenn gewünscht,
können die fotopolymerisierbaren Schichten auch unmischbare polymere oder nichtpolymere organische
oder anorganische Füllstoffe oder Verstärkungsmittel enthalten, die bei den für die Belichtung des
fotopolymerisierbaren Materials angewandten Wellenlängen im wesentlichen transparent sind. In Frage
kommen hier solche Si02-Stoffe, die derart unter Ausbildung einer organischen Schicht auf der Oberfläche
ihrer SiO2-Teilchen behandelt worden sind, daß diese in organischen Massen wie den fotopolymerisierbaren
Mischungen der Erfindung dispergierbarer wurden. Die Herstellung solcher organophiler SiO:-
Moffe ist beispielsweise der US-Patentschrift 26 57 149
zu entnehmen. Weitere Beispiele: Bentonite. SiO:. gepulvertes Glas, kolloidaler Kohlenstoff sowie verschiedene
Gattungen von Farbstoffen und Pigmenten. Derartige Substanzen werden in unterschiedlichen
Mengen angewandt, die von den gewünschten Eigenschaften der fotopolymerisierbaren Schicht abhängen.
Die Füllstoffe sind brauchbar zur Verbesserung der Festigkeit der Gemische, zur Herabsetzung der
Klebngkeit und außerdem als Färbemittel. Die fotopolymerisierbaren
Gemische der Erfindung können, wie 1J" „Be'sPiel 55 gezeigt, auch in einem hydrophilen
Kolloid, wie Gelatine, dispergiert werden.
Da freie Radikale bildende Initiatoren der Additionspolymerisation,
die durch aktinische Strahlung aktivier-
bar sind, im allgemeinen ihre maximale Empfindlichkeit im ultravioletten Bereich besitzen, so sollte die
Strahlungsquelle im allgemeinen eine wirksame Menge dieser Strahlungsart liefern. Zu solchen Strahlungsquellen
gehören Kohlenbogenlampen. Quecksilberdampflampen, Fluoreszenzlampen mit ultraviolette Strahlung
aussendenden Leuchtstoffen, Argonglühlampen, Elektronenblitzlampen
und fotografische Flutlichtlampen. Dabei werden die Quecksilberdampflampen im allgemeinen
in einem Abstand von 3,8 bis 50,8 cm von der fotopolymerisierbaren Schicht gehalten. Unter besonderen
Umstanden kann es vorteilhaft sein, mit sichtbarem Licht zu belichten. In diesen Fällen soll die
Strahlungsquelle einen erheblichen Betrag an sichtbarer Strahlung liefern. Viele der aufgeführten Lichtquellen
liefern die erforderliche Menge an sichtbarem Licht.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein fotopolymensierbares
Aufzeichnungsmaterial verfügbar wird, das erweiterte Empfindlichkeit in den sichtbaren
Bereichen des Spektrums hat.
Die fotopolymerisierbaren Gemische und Materialien der Erfindung lassen sich auf Metalloberflächen
aufbringen, um lichtempfindliche lithografische Druckplatten herzustellen oder um als Fotoresist bei der
Herstellung geätzter oder plattierter gedruckter Schaltungen zu dienen oder bei Mahlprozessen chemischer
Art angewandt zu werden. Die Gemische der Erfindung können auch zur Herstellung von Farbbildern dienen,
die zur Farbverbesserung von Farbauszugsnegativen anwendbar sind. Die mit diesen Materialien hergestellten
Bilder lassen sich auch für die Herstellung von Kopien vermittels thermischer Übertragung auf eine
Unterlage einsetzen. Andere Anwendungsgebiete liegen für den Fachmann auf der Hand, viele Verwendungsmöglichkeiten
sind in den US-Patentschriften 27 60 863,30 60 023 und 30 60 026 beschrieben.
Als Schichtträger für die fotopolymerisierbaren Schichten eignen sich solche aus Metall und flexiblen
polymeren Filmen. Die zugehörigen Beschichtungsverfahren sind in den vorstehend genannten Patentschriften
angegeben.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiele 1 bis 44
Mehrere Anteile von Beschichtungslösungen nachstehender Zusammensetzung wurden wie folgt hergestellt:
Celluloseacetat
(Acetyl: 40,0%, ASTM-Viskosität: 25) 2,7 g
Celluloseacetatbutyrat
(Butyrat: 17%, ASTM-Viskosität: 15) 4,2 g
Trimethylolpropantriacrylat 13,5 g
Aceton 116,0 g
Die cis-ft-Diearbonylverbindungen (Initiatoren) und
Sensibilisierungsmittel wurden der Lösung in solchen Mengen zugesetzt, daß die Konzentration an Initiator
und Sensibilisierungsmittel in der beschichteten Probe den in Tafel I angegebenen Daten entsprach.Die
Lösungen wurden auf 0,025 mm dicke Schichtträger aus Polyäthyienterephthalat unter Einstellung einer Dicke
in feuchtem Zustand von 0,05 mm aufgebracht, unter Ausbildung einer fotopolymerisierbaren Schicht getrocknet
und bei Raumtemperatur mit 0,025 mm dicken Polyäthylenterephthalat-Deckfolien laminiert.
Dann wurden die Proben durch eine Grauskala belichtet, die aus in Gelatine dispergierten und in
Cellulosearetat eingeschlossenen Kohleteilchen bestand. Die DLhtegradation dieser Tafel entsprach
einem Keslfaktor von r 2 für jede Stufe der optischen
Dichte. Die Belichtungen erfolgten mit Hilfe einer 1000-Watt-Wolframfadenlampe, die bei 120 Volt arbeitete
und eine Farbtemperatur von 32000K bei einem
Tafel 1
Abstand von 1,12 m von der Probe lieferte. Nach der Belichtung wurde die Deckfolie entfernt und die
fotopolymerisierbare Schicht mit Jungle Black (Pigment
Black I, CI. 50 440) eingestäubt, um ein positives Bild zu erhalten. Die optischen Dichten der Stufen des Bildes
ίο wurden gemessen und gegen den Logarithmus der
Belichtung aufgetragen. Der Logarithmus der Belichtung, die eine optische Dichte lieferte, die um 0,1
oberhalb der optischen Dichte von Basis plus Schleier lag, wurde als Kriterium der Empfindlichkeit der Schicht
angesehen. Die relativen Empfindlichkeiten verschiedener fotopolymerisierbarer Gemische sind in Tafel 1
aufgeführt, ausgedrückt in äquivalenter Belichtungszeit und bezogen auf die tatsächliche Belichtungszeit in
Sekunden, die erforderlich ist, um ein Bild mit einer solchen optischen Dichte zu erzielen, die um 0,1
oberhalb Basiswert plus Schleier liegt, multipliziert mit dem prozentualen Anteil an durchgelassenem Licht des
Stufenkeils bei diesem Punkt. Dementsprechend charakterisiert eine niedrigere Zahl ein fotografisch
empfindlicheres System. Die molaren Konzentrationen der Bestandteile in den aufgebrachten und getrockneter
Gemischen sind in Klammern jedem Bestandtei beigefügt. Die Wellenlänge des Absorptionsmaximums
Amax, ist in Nanometern angegeben. Zwei oder dre
;o Werte für Amax zeigen ein Absorptionsdoppel oder ein«
dreifache Absorption an, wobei für den höchsten Wer gefordert wird, daß er unterhalb 520 nm liegt.
cis-^-Dicarbonylverbindung
Sensibilatoren
Äquivalente
Belichtungs
Belichtungs
zeit
1 | 2,3-Bornandion | (0.047) |
2 | desgl. | (0,047) |
3 | desgl. | (0.047) |
4 | desgl. | (0,047) |
5 | desgl. | (0,i347) |
6 | desgl. | (0,047) |
7 | desgl. | (0.047) |
8 | desgl. | (0.047) |
Michlers Keton (0,047)
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon (0,047)
4-Dimethylaminobenzophenon (0,047)
4-Dimethylaminoacetophenon (0.047)
4-Dimethylaminobenzoin (0,047)
4-Dimethylaminobenzaldehyd (0,04")
4-Dimethylaminobenzonitril (0.047)
7-Diäthyiamino-4-methylkumarin (0,047)
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon (0,047)
4-Dimethylaminobenzophenon (0,047)
4-Dimethylaminoacetophenon (0.047)
4-Dimethylaminobenzoin (0,047)
4-Dimethylaminobenzaldehyd (0,04")
4-Dimethylaminobenzonitril (0.047)
7-Diäthyiamino-4-methylkumarin (0,047)
358 | 2.9 |
370 | 1.9 |
350 | 18,0 |
325 | 24.0 |
343 | 11,6 |
323 | 14.4 |
312 | 36.0 |
370 | 7.2 |
Tafel 1 (Fortsetzung)
14
Beispiel eis· vOiearbonyKcrbiiuliinj.' Sensihiliitorvn
'\qiii\ .ill
Hc I ich m
2,3-Bornandion (0,094) desgl. (0,094)
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
(0,094)
(0,047) (0,047)
(0,047)
(0,094) (0,094) (0,094) (0,094)
19 | desgl. | (0,094) |
20 | 2,2,5,5-Tetrame- thyltetrahydro- 3,4-furandion |
(0,094) |
21 | desgl. | (0,094) |
22 | desgl. | (0,094) |
23 | desgl. | (0,094) |
24 | desgl. | (0,094) |
25 | Parabansäure (Imidazoltrion) |
(0.094) |
26 | 2,3-Bornandion | (0,047) |
27 | desgi. | (0.094) |
28 | 1,4,5,6-Tetrahydro- 5,6-dioxo-23-py- razin-dicarboximid |
(0,047) |
29 2,3-Dioxo-5,6-di- (0,047)
äthoxy-5,6-dicyanopyrazin
3.3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 36,C
(0,023)
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 1,8
(0,023)
Michlers Keton (0,047) 358
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 3,2
(0,023) 7-Diäthylamino-4-methylkumarin (0,047) 370
2-(p-Dimethylaminostyrol)-benzothiazol 412,428 18,0
(0,047)
2-(p-Dimethylaminostyrol)-benzothiazol 412,428 1
(0,047)
Michlers Keton (0,047) 358
[3-ÄthyI-naphthoxazol]-[3'-Äthyl-naphtho-
thiazol]-monomethincyanin-p-toluolsulfonat 398,425 1,6
(0,024)
Michlers Keton (0,047) 358
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 9,5
(0,023) Triäthanolamin (0,02)
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 9,5
(0,023) 5,5-Dimethyl-1,3-cycloliexandion (0,094)
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 2,3
(0.023) N-phenylglycin (0,094)
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 2,9
(0,023) 4-DimethyIaminobenzophenon (0,047)
2,5-Bis-(p-diäthylaminobenziliden)- 475 90,0
cyclopentanon (0,047)
2.5-Bis-(p-diäthy!aminobenziliden)- 475 12,0
cyclopentanon (0,023)
Michlers Keton (0.047) 358 5.8
Michlers Keton (0,047) 358 4,7
2,5-Bis-(p-diäthylaminobenziliden)- 475 cyclopentanon (0,023)
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluoIsulfonat 410 430 140 0
(0,023)
S.S'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 4 8
(0,023)
Michlers Keton (0,047) 358
Michlers Keton (0,047) 358 16.0
Michlers Keton (0,047) 358 1,5
Triphenylphosphin (0,047)
S.S'-Diäthylthiacyanin-p-ioluolsulfonat 410,430 0 7
(0,023)
Michlers Keton (0.047) 358
Triphenylphosphin (0,047)
Michlers Keton (0,047) 358 68
Michlers Keton (0,047) 358 44
16
Tafel l (Fortsetzung)
Beispiel cis-.-vDicarbonvl verbindung
Sensibilatoren
/. ill.,
Äquivalente Belichlungszeil
30 | 1,1,4,4-Tetra- | (0,007) |
methyltetralin- | ||
2,3-dion | ||
31 | Indol-2,3-dion | (0,047) |
32 | 3-Methyl- | (0,094) |
1,2-cyclopentan- | ||
dion | ||
33 | 2,3-Bon.andion | (0,188) |
34 | desgl. | (0,094) |
35 | desgl. | (0,047) |
36 | desgl. | (0,094) |
37 | desgl. | (0,094) |
Vergleichs | desgl. | (0,094) |
versuch | ||
Vergleichs | desgl. | (0,24) |
versuch | ||
Vergleichs | 2,2,5,5-Tetra- | (0,24) |
versuch | rnethyltetrahydro- | |
3,4-furandion | ||
38 | 2,2,5,5-Tetra- | (0,188) |
methyltetrahydro- | ||
3,4-furandion | ||
39 | 2,2,5,5-Tetra- | (0,094) |
methyltatrahydro- | ||
3,4-furandion | ||
40 | 2,3-Bornandion | (0,094) |
41 2,2,5,5-Tetra- (0,094) methyltetrahydro-3,4-furandion
42 2,3-Bornandion (0,094)
43 desgl. (0,094)
44 2,2,5,5-Tetra- (0.094) methyltetrahydro-3,4-furandion
Michlers Keton (0,047)
Michlers Keton (0,047) Michlers Keton (0,047)
l,3-Bis-(p-dimethylaminobenzyliden)-aceton (0,023)
Auramine O (0,024) [Bis-(p-dimethylaminophenyl)-methylenimin]
N-(p-dimethylaminobenzyliden)-j,-anisiden (0,047)
Acridine Orange (0,023) 6-Dimethylaminochinaldin (0,047)
358
358 | 5,7 |
358 | 15 |
435 | 5,7 |
375, 396, | 12 |
440 | |
314 | 36 |
490 | 150 |
380 | 90 |
-400 | |
220 | |
>400 |
l,3-Bis-(p-Dimethylaminobenzyliden)-aceton (0,023)
2,5-Bis-(p-dimethylaminocinnamyliden)-cyclopentanon (0,047)
a>-p-Dimethylaminobenzyliden-4-methylacetophenon
(0,047) cü-p-Dimethylaminobenzyliden^-methylacetophenon
(0,047)
Diäthyl C range (0,023) Diäthyl Orange (0,023) N-phenylglycin (0,094)
Diäthyl Orange (0,023)
435
505
470,
3.8
115
410 | 9,5 |
410 | 15 |
470, 502 | 45 |
470, 502 | 1,8 |
36
Alle in der vorstehenden Tafel aufgeführten Verbindungen
sind aus der Literatur bekannt, ausgenommen die in den Beispielen 28 und 29 angegebenen
cis-a-Dicarbonylverbindungen. Diese werden wie folgt
hergestellt:
A. 1,4.5,6-Tetrahydro-5,6-dioxo-2,3-pyrazindicarboximid
Eine Lösung von 2,3-Dioxo-5,6-dicyano-l,2,3,4-tetrahydropyrazin (14,57 g, 0,09 Mol, hergestellt entsprechend
den Angaben bei H. Brederek und G.
Schmölzer, ANN. 600, S. 95 bis 108, [1956]) in konzentierter Schwefelsäure (150 ml) wurde bei Raumtemperatur
1 Woche durchgerührt und dann auf 650 g Eis gegossen. Der ausgefallene Niederschlag wurde
S5 zweimal mit 500 ml Wasser und anschließend mit 500 ml
Aceton gewaschen. Bei einer Ausbeute von 79%
wurden 12,9 g Produkt mit einem Schmelzpunkt von
4080C (unter Zersetzung) erhalten, das sich als
analytisch rein erwies und folgende analytische Daten
6o zeigte:
Ultrarot:
3175cm-'(NH); 1780,1730cm-1 (ImidC =
1700,1680 cm-'(C = O);
1600 cm-'(C = C); 1525 cm-"(NH).
O);
Ultraviolett:
λ w 222 ΐημ (Extinktionskoeffizient ε = Π 370),
301 Γημ(ε = 9650),
375πιμ(ε ■= 960).
301 Γημ(ε = 9650),
375πιμ(ε ■= 960).
Elementaranalyse fürCörüChNs:
Berechnet: C 39,79, H 1,67, N 23,20%;
gefunden: C 39,61. H 1,89, N 22,99%;
C 39,75, H 1.76 N 23,12%.
Diese Umsetzung kann durch nachstehende Gleichung zusammengefaßt werden:
Ij H O
V Nv/
j: J
NC | Y | H | // | O | kon/. |
N, | i | H2SO4 | |||
N' | |||||
NC H O
H O
Das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte lAS.e-Tetrahydro-S.ö-dioxo-^-pyrazin-dicarboximid
wurde im Beispiel 28 angewandt.
B. 2,3-Dioxo-5,6-diäthoxy-5,6-dicyanopyrazin
Eine Lösung von Diiminosuccinonitril (DISN), nämlich 2Og = 0,188 Mol in 250 ml Acetonitril, die wie in
der US-Patentschrift 35 64 039 angegeben hergestellt war, wurde langsam im Verlauf von 1,75 Stunden bei
Raumtemperatur in eine Lösung von Oxalylchlorid (60 g, 0,475 Mol) in Diäthyläther (150 rnl) eingetragen.
Nach 3 Stunden weiterem Rühren bei Raumtemperatur wurden die Lösungsmittel und überschüssiges Oxalylchlorid
entfernt (ölpumpe) und anschließend ,ι, Acetonitril (100 ml) und absolutem Äthanol (100 ml)
aufgelöst. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen und dann filtriert. Das
Filtrat wurde an Kieselgel vorabsorbiert und chromaiografiert. Die Elution mit Diäthyläther lieferte ein
Rohprodukt in Form eines viskosen Öles, das sich beim Abstehen verfestigte. Die Umkristallisation aus einer
Mischung von Acetonitril und Tetrachlorkohlenstoff (1 :1) lieferte ein reines Produkt. Erhalten wurden bei
einer Ausbeute von 4,3% etwa 2,04 g mit einem Schmelzpunkt von 205 bis 208°C. Nachstehend die
analytischen Daten für die im Beispiel 29 eingesetzte Verbindung:
Ultrarot:
3340 bis 2860 cm -' (breit, N-H);
2245 cm-'(C = N);
1725cm-'(C = O);
1103 cm-'(C-O-C).
2245 cm-'(C = N);
1725cm-'(C = O);
1103 cm-'(C-O-C).
Massenspektrometrie mit hoher Auflösung:
Molekular-Ion, Meßwert: m/e 252 0849;
berechnet m/e für DoH 12O4N4:252 0859.
berechnet m/e für DoH 12O4N4:252 0859.
Elementaranalyse fürDoHi204N4:
Berechnet: C 47,62, H 4,80, N 22,22%,
gefunden: C 47,91, H 4,88, N 22,32%;
C 47,82, H 4,82, N 22,31%.
Berechnet: C 47,62, H 4,80, N 22,22%,
gefunden: C 47,91, H 4,88, N 22,32%;
C 47,82, H 4,82, N 22,31%.
Die Umsetzungen können durch folgende Gleichung veranschaulicht werden:
C2H5O
GCOCOCl C-, H, OH
DISN ►
NC
NC
/N
I C1H,
Beispiele 45bis52
Es wurden mehrere Anteile von Beschichtungslösungen nachstehender Zusammensetzung hergestellt:
Poly-(methylmethacrylat) 57,9 g
Triäthylenglykoldimethacrylat 33,1 g
Victoria Pure Blue B.O. (CI. 42 595) 0,03 g
Trichloräthylen 364,0 g
Bestimmte Anteile an cis-a-Dicarbonylverbindung
und an Sensibilisierungsmittel wurden den Lösungen zugefügt, um in der beschichteten Probe die in der Tafel
II angegebenen Konzentrationen an Initiator und Sensibilisierungsmittel einzustellen. Die Lösungen wurden
auf einen 0,025 mm dicken Polyäthylenterephthalat-FiIm aufgebracht unter Rakeleinstellung einer Schichtdicke
im feuchten Zustand von 0,075 mm. Anschließend wurde bei Raumtemperatur trocknen gelassen und der
beschichtete Film auf die Kupferoberfläche eines kupferüberzogenen, 0,076 mm dicken Polyäthylenterephthalatfilms
bei 120°C und 2,72 Atm. auflaminiert.
Die auf diese Weise erhaltenen Materialien wurden durch einen Silber-Stufenkeil belichtet, dessen Beleuchtungsstärken
von Stufe zu Stufe um den Faktor 1/2 zunahmen. Die Belichtung erfolgte mit einem
Xenonbogen-Belichtungsgerät, das mit 3750 Watt arbeitete und im Abstand von 45,7 cm 30 Sek. zur
Anwendung kam. Nach dem Belichten wurde die Deckfolie entfernt; das Bild wurde durch Aufsprühen
von 1,1,1-Trichloräthan im Abstand von 12,7 cm unter Anwendung eines Druckes von 0,34 Atm. 45 Sek.
entwickelt, um die unpolymerisierten Anteile der Schicht zu entfernen, wonach mit Wasser ausgewaschen
wurde. Die Proben wurden dann in einer Eisen(I I I)-ChIoridlösung (42° Baume) geätzt, die das Kupfer an jenen
Stellen entfernte, die nicht durch die fotopolymerisierbaren Anteile der Schicht abgedeckt waren. Die zur
Erzeugung eines ätzbeständigen Filmes erforderliche Mindestbelichtung wurde als Empfindlichkeitspunkt
gewählt. Die relative Lichtempfindlichkeit einer jeden Probe ist in Tafel II wiedergegeben.
Tafel 11
Beispiel cis-ot-Dicarbonylverbindung
Sensibilisierungsmittei
Relative Lichtempfindlichkeit
2,3-Bomandion (0,045) Parabansäure (0,045)
2,3-Bornandion (0,045)
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
(0,045) (0,045)
(0,045)
(0,045)
(0,045)
Vergleichs- desgl.
probe
probe
52 2,2,5,5-Tetra- (0,090)
methyltetrahydro-3,4-furandion
Vergleichs- keine —
Probe
Michlers Keton (0,022) 358
Michlers Keton (0,022) 358
3,3'-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulfonat 410,430 (0,024)
Michlers Keton (0,022) 358
7-Diäthylamino-4-methy!-kumarin (0,022) 370
S.S'-Diäthylthiacyanir.-p-toluolsulfonat 410,430
(0,024)
3,3-Diäthylthiacyanin-p-toluolsulforiin 410,430
(0,024) Triäthanolamin (0,078)
3,3'-Diäthyithiacyanin-p-toiuo)su!fonat
(0,024) S.S-Dimethyl-l.S-cyclohexandion (0,055)
2,8
1,4 11.0
1,2 0,6
2,8
410,430 2,0
2,5-Bis-(p-diäthylaminobenziliden)- 475
cyclopentanon (0,023)
Michlers Keton (0,45)
keine Wiedergabe
0,36 1,0
Beispie! 53
Wie folgt wurde eine Beschichtungslösung hergestellt:
Polymethylmethacrylat | 2,53 g |
(Molekulargewicht: 60 000) | 2,17 g |
Triäthylenglykoldimethacrylat | |
S.S'-Diäthylthiacyanin-p-toluol- | 0,08 g |
sulfonat | 0,08 g |
Michlers Keton | 0,10 g |
2,3-Bornandion | 20,0 g |
Trichloräthylen | |
Die Lösung wurde unter Einstellung einer Feuchtdikke von 0,05 mm auf einen 0,19 mm dicken Polyäthylenterephthalatfilm
aufgebracht und trocknen gelassen.
Eine zweite Beschichtungslösung wurde wie folgt hergestellt:
Polymethylmethacrylat | 1,27 g |
(Molekulargewicht: 60 000) | 1,42 g |
Triäthylenglykoldimethacrylat | |
25%ige Dispersion von Ruß in | 6,2 g |
Isopropanol | |
S.S'-Diäthylthiacyanin-p-toluoI- | 0,05 g |
sulfonat | 0,05 g |
Michlers Keton | 0,08 g |
2,3-Bornandion | 39,4 g |
Trichloräthylen | |
zusammengelegt und unter Durchgang durch auf 1000C
aufgeheizte Walzen bei entsprechendem Druck aufeinanderlaminiert. Das auf diese Weise erhaltene Material
wurde von der klären Seite durch iinen Stufenkeil, dessen Beleuchtungsstärken von Stufe zu Stufe um den
Faktor |/2 zunahmen, mit einer Quarzjodlampe von
1000 Watt belichtet, die 30 Sek. im Abstand von 1,5 m zum Einsatz kam.Die belichtete Probe wurde dann bei
1000C delaminiert, um ein positives, schwarzes Bild auf
dem 0,10 mm dicken Schichtträger und ein negatives, schwarzes Bild auf dem 0,19 mm dicken Schichtträger
zu liefern.
Es wurde eine Beschichtungslösung nachstehender Zusammensetzung hergestellt:
Celluloseacetat
(Acetyl: 40%, ASTM-Viskosität: 25) 0,16 g so Celluloseacetatbutyrat
(Butyrat: 17%, ASTM-Viskosität: 15) 0,25 g
Trimethylolpropantriacrylat 0,80 g
Aceton 6,9 g
Michlers Keton 0,0128 g
2,3-Bornandion 0,0080 g
5«,
Die Lösung wurde unter Einstellung einer Feuchtdikke von 0,05 mm mit Hilfe eines Rakels auf einen 0,10 mm
dicken Polyäthylenterephthalatfilm für fotografische Zwecke aufgebracht, der mit einer Haftschicht aus dem
in der US-Patentschrift 27 79 684, Beispiel 4, beschriebenen Harzes überschichtet worden war und trocknen
gelassen.
Die klare Schicht und die schwarze Schicht wurden (v;
Die Lösung wurde mit Hilfe eines Rakels auf einen 0,025 mm dicken, nicht mit einer Haftschicht überzogenen
Polyäthylenterephthalatfilm aufgebracht unter Einstellung einer Dicke im feuchten Zustand von
0,025 mm. Das beschichtete Material wurde getrocknet und bei Raumtemperatur mit einer 0,025 mm dicken,
nicht mit einer Haftschicht überzogenen Polyäthylenterephthalai-Deckfolie
laminiert.
Eine Probe des so hergestellten Materials wurde durch einen Stufenkeil, dessen Beleuchtungsstärken von
Stufe zu Stufe um den Faktor 2 zunahmen, mit einem rotierenden Diazokopiergerät (durchschnittliche Inten-
sität: 3,2 mw/cm2) belichtet Die Deckfolie wurde dann entfernt und der Überzug mit Quindomagenta (Cl.
Pigment Red 122) eingestäubt.
Bis einschließlich der 16 Stufe war Polymerisation
aufgetreten. Diese Stufen hatten kein Pigment angenommen.
Ein Vergleichsmaterial, das in gleicher Weise, jedoch
ohne den Zusatz von 2,3-Bornandion, hergestellt wcden war, polymerisierte nur bis einschließlich der 6.
Stufe bei der angegebenen Belichtung.
Es wurde eine Lösung nachstehender Zusammensetzung hergestellt:
Mischpolymeres von Methylmeth-
acrylat und Methacrylsäure
(90/10 Molverhältnis) 2 g
Diäthylenglykoldiacrylat 5 g
4,4'-Bis-(diäthylamino)-benzophenon 0,05 g
2,3-Bornandion 0,10 g
Äthylenglykolmonoäthyläther 8,0 g
Diese Lösung wurde in einer Lösung von 10 g Gelatine in 40 g Wasser durch Vermischen in einem
hochtourigen Mischgerät 2 Min. dispergiert. Die Dispersion wurde mit Hilfe eines Rakels auf e^nen 0,10 mm
dicken Polyäthylenterephthalat-Schichtträger unter Einstellung einer Dicke im feuchten Zustand von
0,076 mm aufgebracht und getrocknet. Eine Probe des so hergestellten Materials wurde durch eine transparente
Vorlage unter Verwendung einer mit 3750 Watt arbeitenden Lichtquelle 5 Sek. im Abstand von 45,7 cm
belichtet. Das belichtete Material wurde in eine 2u/bige
Lösung von Basic Violet 10 (CI. 45 170) 2 Min. eingetaucht, 15 Min. mit kaltem Wasser gewaschen und
getrocknet. Erhalten wurde ein positives, magentagefärbtesBild.
Das vorstehend beschriebene Material läßt sich zur
Herstellung von Gravierdruckformen verwenden. Ein Verfahren zur Herstellung einer Gravierdruckform
besteht darin, daß man in beliebiger Reihenfolge
ίο nachstehende Verfahrensschritte ausführt:
a) Man belichtet die auf die auf einen Schichtträger, beispielsweise einen transparenten Schichtträgerfilm,
aufgebrachte Schicht mit aktinischem Licht, zuerst durch einen Gravierschirm und dann mit
einem Transparent mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten, das ein durch Fotopolymerisation
moduliertes Resistbild liefert, und
b) man bringt die Oberfläche der Schicht auf der zu bebildernden, mit Wasser angefeuchteten Schicht
zum Haften und zieht den transparenten Schichtträger ab, wonach man
c) die Oberfläche mit einer üblichen Ätzlösung, beispielsweise Eisen(III)-chlorid, ätzt, um eine tief
druckende Oberfläche zu erzeugen;
d) man wäscht die geätzte Oberfläche, beispielsweise
mit heißem Wasser, um die restliche Ätzlösung und das fotopolymere Resist zu entfernen.
Das Verfahren läßt sich auch ausführen, indem man
die Schicht mit dem Gravierschirm durch den transparenten Schichtträger hindurch und mit dem Bild
mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten von der gegenüberliegenden Seite belichtet. Außerdem kann die
Dispersion unmittelbar auf die zu ätzende Oberfläche aufgebracht werden.
Claims (2)
1. Fotopolymerisierbares, gegebenenfalls auf Schichtträger aufbringbares Gemisch aus >
a) mindestens einer nicht gasförmigen äthylenisch ungesättigten Verbindung mit einem Siedepunkt
oberhalb 1000C, die befähigt ist, über fotoinitiierte Additionspolymerisation ein
Hochpolymeres zu bilden, ι ο
b) einer «-Dicarbonylverbindung ais Fotoinitiator,
c) einer aktinische Strahlung mit einem Absorptionsmaximum unterhalb 520 nm absorbierenden,
zur Sensibilisierung der polymerisationsinitiierenden
Wirkung der Dicarbonylverbindung befähigten Verbindung aus der Gruppe der
Bis-(p-aminophenyi)-a,j3-ungesättigten) Ketone,
Bis-(p-aminophenyi)-a,j3-ungesättigten) Ketone,
Bis-(alkylamino)-acridinfarbstoffe,
Cyaninfarbstoffe mit zwei durch eine einzige Methingruppe verbundenen heterocyclischen Ringen,
Cyaninfarbstoffe mit zwei durch eine einzige Methingruppe verbundenen heterocyclischen Ringen,
Styrylfarbstoffbasen,
7-Dialkylamino-4-alkylkumarine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten der 4-
und 7-Stellung,
p-Aminophenylketone, p-Dialkylaminophenylungesättigten
Verbindungen
oder der 6-Dialkylaminochinaldine,
dadurch gekennzeichnet, daß es als Fotopolymerisationsinitiator eine cyclische cis-Λ- Dicarbonylverbindung, die intramolekular nicht reaktionsfähig ist, enthält, in der, falls die den vicinalen Carbonylgruppen benachbarten Atome Kohlenstoffatome sind, diese nicht Teile eines ungesättigten Restes sind.
dadurch gekennzeichnet, daß es als Fotopolymerisationsinitiator eine cyclische cis-Λ- Dicarbonylverbindung, die intramolekular nicht reaktionsfähig ist, enthält, in der, falls die den vicinalen Carbonylgruppen benachbarten Atome Kohlenstoffatome sind, diese nicht Teile eines ungesättigten Restes sind.
2. Fotopolymerisierbares Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als cyclische
cis-Λ-Dicarbonylverbindung
2,3-Bornandion, 2,2,5,5-Tetramethyltetrahydro-3,4-furandion,
Imidazoltrion,
Indol-2,3-dion (Isatin),
1,1 ^-Tetramethyl-tetralin^.S-dion,
3-Methyl-1 ^-cyclopentan-dion,
2,3-Dioxo-5,6-diäthyoxy-5,6-dicyano-pyrazin
oder
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US22069472A | 1972-01-25 | 1972-01-25 | |
US22069472 | 1972-01-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2302820A1 DE2302820A1 (de) | 1973-08-30 |
DE2302820B2 true DE2302820B2 (de) | 1976-04-01 |
DE2302820C3 DE2302820C3 (de) | 1976-11-18 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2741452A1 (de) * | 1976-09-14 | 1978-03-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lichtempfindliche masse |
EP0074475B1 (de) * | 1981-09-15 | 1985-01-16 | Kulzer GmbH | Verfahren zur Photopolymerisation von Vinylverbindungen und photopolymerisierbares Material |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2741452A1 (de) * | 1976-09-14 | 1978-03-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lichtempfindliche masse |
EP0074475B1 (de) * | 1981-09-15 | 1985-01-16 | Kulzer GmbH | Verfahren zur Photopolymerisation von Vinylverbindungen und photopolymerisierbares Material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2169192B1 (de) | 1978-02-10 |
DE2302820A1 (de) | 1973-08-30 |
US3756827A (en) | 1973-09-04 |
JPS4884183A (de) | 1973-11-08 |
BE794482A (fr) | 1973-07-24 |
FR2169192A1 (de) | 1973-09-07 |
GB1415378A (en) | 1975-11-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |