-
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Polymer für eine wärmeempfindliche lithografische
Druckplattenvorstufe.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Bei
lithografischen Druckmaschinen verwendet man einen sogenannten Druckmaster
wie eine auf eine Trommel der Druckpresse aufgespannte Druckplatte.
Die Masteroberfläche
trägt ein
lithografisches Bild und ein Abzug wird erhalten, indem zunächst Druckfarbe
auf das Bild aufgetragen und anschließend die Farbe vom Master auf
ein Empfangsmaterial, in der Regel Papier, übertragen wird. Bei herkömmlichem,
sogenanntem lithografischem Nassdruck werden sowohl Druckfarbe als
auch Feuchtwasser auf Wasserbasis auf das lithografische Bild, das
aus oleophilen (oder hydrophoben, d.h. farbanziehenden, wasserabstoßenden)
Bereichen und hydrophilen (oder oleophoben, d.h. wasseranziehenden,
farbabstoßenden)
Bereichen aufgebaut ist, angebracht. Bei sogenanntem driografischem
Druck besteht das lithografische Bild aus farbanziehenden und farbabweisenden
(d.h. farbabstoßenden)
Bereichen und wird während
des driografischen Drucks nur Druckfarbe auf den Master angebracht.
-
Druckmaster
werden in der Regel nach dem sogenannten Computer-to-Film-Verfahren
(datengesteuerte Filmherstellung) erhalten, wo verschiedene Druckvorstufen
wie die Wahl der Schrifttype, Abtasten, Herstellung von Farbauszügen, Aufrastern, Überfüllen, Layout
und Ausschießen
digital erfolgen und jeder Farbauszug über einen Gelichter auf einen
grafischen Film aufbelichtet wird. Nach Entwicklung kann der Film als
Maske für
die Belichtung eines bilderzeugenden Materials, als Druckplattenvorstufe
bezeichnet, benutzt werden und nach der Entwicklung der Platte wird
eine Druckplatte erhalten, die als Master einsetzbar ist.
-
Eine
typische Druckplattenvorstufe für
Computer-to-Film-Verfahren
enthält
einen hydrophilen Träger und
eine Bildaufzeichnungsschicht mit strahlungsempfindlichen polymeren
Schichten, die Diazoverbindungen, dichromatsensibilisierte hydrophile
Kolloide und eine Vielzahl synthetischer Fotopolymere enthalten.
Insbesondere diazosensibilisierte Schichtverbände werden weit verbreitet
benutzt. Bei bildmäßiger Belichtung,
in der Regel mit Hilfe einer Filmmaske in einem UV-Kontaktkopiergerät, werden
die belichteten Bildbereiche unlöslich
und bleiben die nicht-belichteten Bereiche löslich in einem wässrig-alkalischen
Entwickler. Die Druckplatte wird anschließend mit dem Entwickler entwickelt,
um das in den nicht-belichteten
Bereichen enthaltene Diazoniumsalz oder Diazoharz zu entfernen.
Die belichteten Bereiche bilden also die Bildbereiche (d.h. die
druckenden Bereiche) des Druckmasters und demnach werden solche
Druckplattenvorstufen als „negativarbeitend" bezeichnet. Es gibt
ebenfalls positivarbeitende Materialien, bei denen die belichteten
Bereiche die nicht-druckenden Bereiche bilden, z.B. Platten mit
einer Novolak-Naphthochinondiazid-Beschichtung, die nur in den belichteten
Bereichen im Entwickler gelöst
wird.
-
Außer den
obigen strahlungsempfindlichen Materialien sind ebenfalls wärmeempfindliche
Druckplattenvorstufen sehr populär
geworden. Solche Thermomaterialien beinhalten den Vorteil ihrer
Tageslichtbeständigkeit
und sind besonders geeignet zur Verwendung im sogenannten Computer-to-Plate-Verfahren
(direkte digitale Druckplattenbebilderung), bei dem die Plattenvorstufe
direkt belichtet wird, d.h. ohne Einsatz einer Filmmaske. In der
Regel wird das Material bildmäßig mit
Wärme beaufschlagt
oder mit Infrarotlicht belichtet und die dabei erzeugte Wärme löst einen
(physikalisch)-chemischen
Prozess wie Ablation, Polymerisation, Insolubilisierung durch Vernetzung
eines Polymers, thermische Solubilisierung, Zersetzung oder Koagulierung der
Teilchen eines thermoplastischen polymeren Latex aus.
-
Die
bekannten wärmeempfindlichen
Druckplattenvorstufen enthalten in der Regel einen hydrophilen Träger und
eine Beschichtung, die ein oleophiles Polymer, das alkalilöslich in
den bestrahlten Bereichen (positivarbeitendes Material) oder in
den nicht-bestrahlten Bereichen (negativarbeitendes Material) ist,
und eine IR-absorbierende Verbindung enthält. Ein solches oleophiles
Polymer ist in der Regel ein Phenolharz.
-
In
WO 99/01795 wird ein Verfahren
zur Herstellung eines positivarbeitenden Fotolackmusters auf einem
Substrat offenbart, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine
polymere Substanz mit funktionellen Gruppen enthält und die funktionalisierte
polymere Substanz vor der Bestrahlung unlöslich im Entwickler ist, bei
der Bestrahlung jedoch darin löslich
gemacht wird. Geeignete funktionelle Gruppen fördern bekanntlich die Wasserstoffbindung.
Als Beispiele sind eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Chlorgruppe,
eine Fluorgruppe, eine Carbonylgruppe, eine Sulfinylgruppe und eine
Sulfonylgruppe zu nennen. Diese Gruppen sind über eine Veresterungsreaktion
mit der phenolischen Hydroxylgruppe, wobei ein Harzester gebildet
wird, an die polymere Substanz gebunden.
-
In
EP-A 0 934 822 wird
eine strahlungsempfindliche Zusammensetzung für eine lithografische Druckplatte
beschrieben, wobei die Zusammensetzung ein alkalilösliches
Harz mit phenolischen Hydroxylgruppen, von denen zumindest einige
durch eine Sulfonsäure- oder Carbonsäureverbindung
verestert sind, enthält.
-
In
EP-A 1 072 432 wird
ein bildgebendes Material beschrieben, das eine Aufzeichnungsschicht
enthält,
die aus einer Zusammensetzung, deren Löslichkeit in Wasser oder einer
wässrig-alkalischen
Lösung
unter Einwirkung von Licht oder Wärme geändert wird, gebildet ist. Diese
Aufzeichnungsschicht enthält
ein Vinylphenolpolymer oder ein Phenolpolymer, in dem Hydroxylgruppen
und Alkoxygruppen direkt an den aromatischen Kohlenwasserstoffring
gebunden sind. Die Alkoxygruppe enthält höchstens 20 Kohlenstoffatome.
-
In
US 5 641 608 wird ein Verfahren
zur direkten Herstellung eines Bildmusters auf einer Substratoberfläche zur
Anwendung in gedruckten Leiterplatten beschrieben. Das Verfahren
nutzt eine wärmeempfindliche Kopierlackzusammensetzung,
deren chemische Struktur sich bei Beaufschlagung mit Wärme ändert, wodurch entweder
die Zusammensetzung ablösbar
(ablatierbar) wird oder aber die Löslichkeit der Zusammensetzung in
bestimmten Entwicklern gesteigert oder verringert wird. Die wärmeempfindliche
Kopierlackzusammensetzung enthält
Phenolpolymere mit geschützten
freien Hydroxylgruppen. Bei Erwärmung
in Gegenwart einer Säure
spalten sich diese Schutzgruppen ab und rufen eine Änderung
der Löslichkeit
der Zusammensetzung hervor. Bei positiven wärmeempfindlichen Kopierlacken
kann es sich bei den schützenden
Hydroxylgruppen sowohl um Ethergruppen, wie eine Alkylethergruppe,
Benzylethergruppe, Cycloalkylethergruppe oder Trialkylsilylethergruppe,
als Oxycarbonylgruppen handeln.
-
In
EP-A 0 982 123 wird
eine strahlungsempfindliche Harzzusammensetzung bzw. ein strahlungsempfindliches
Aufzeichnungsmaterial beschrieben, in der bzw. dem das Bindemittel
ein Phenolpolymer ist, das auf dem aromatischen Kohlenstoffring
durch eine spezifische funktionelle Gruppe, wie ein Halogenatom,
eine Alkylgruppe mit höchstens
12 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe, eine Alkylthiogruppe, eine
Cyangruppe, eine Nitrogruppe und eine Trifluormethylgruppe, substituiert
ist, oder das Wasserstoffatom der Hydroxylgruppe durch eine spezifische
funktionelle Gruppe, wie eine Amidgruppe, eine Thioamidgruppe oder
eine Sulfonamidgruppe, substituiert ist. Dieser Struktur zufolge
weist der gebildete Film eine solch hohe Dichte auf, dass eine bessere
Leitung der während
der Laserbelichtung durch die Licht-in-Wärme-Umwandlung erhaltenen Wärme an der
Innenseite des Films erzielt wird. Dank der hohen Filmdichte ist
das Bildaufzeichnungsmaterial weniger anfällig gegenüber Umgebungseinflüssen wie
Feuchtigkeit und Temperatur und ist folglich eine bessere Lagerbeständigkeit
des Bildaufzeichnungsmaterials erzielbar.
-
In
GB-A 1 330 932 wird
eine lichtempfindliche Zusammensetzung für positive fotomechanische
Verfahren offenbart, die ein Kondensationsprodukt mit substituierten
Phenolgruppen in der Hauptkette enthält. Als möglicher Substituent ist eine
Aryl-S-Gruppe zu nennen.
-
Dadurch,
dass die Beschichtung von der Druckfarbe und dem Feuchtwasser, die
während
des Druckprozesses auf die Platte angebracht werden, angegriffen
werden kann, wird die Auflagenbeständigkeit bedingt durch den
Widerstand der Beschichtung gegen Flüssigkeiten, im Nachstehenden
als "chemische Beständigkeit" bezeichnet. Die
am häufigsten
eingesetzten Polymere in diesen Beschichtungen sind Phenolharze,
wobei aus dem oben angegebenen Stand der Technik bekannt ist, dass
die Auflagenbeständigkeit
durch Modifikation solcher Harze über eine chemische Substitutionsreaktion
auf der Hydroxylgruppe der Phenolgruppe verbessert werden kann.
Allerdings wird infolge dieser Modifikationsreaktion die Anzahl
freier Hydroxylgruppen auf dem Polymer und demzufolge auch die Löslichkeit
der Beschichtung in einem alkalischen Entwickler verringert. Die
in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Modifikationsreaktion
ermöglicht
es, die chemische Beständigkeit
der Beschichtung zu steigern und zwar ohne wesentlichen Einfluss
auf die Entwickelbarkeit der Beschichtung.
-
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Polymers
mit einer Phenolmonomereinheit, wobei die Phenylgruppe der Phenolmonomereinheit
durch eine Gruppe entsprechend der Struktur -S-(L)k-Q,
in der S kovalent an ein Kohlenstoffatom der Phenylgruppe gebunden
ist, L eine Verbindungsgruppe ist, k 0 oder 1 bedeutet und Q eine
heterocyclische Gruppe bedeutet, substituiert ist.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen
eines wie in Anspruch 1 definierten Polymers für eine strahlungsempfindliche
lithografische Druckplattenvorstufe, wobei die chemische Beständigkeit
der strahlungsempfindlichen Beschichtung gegen Druckflüssigkeiten
und Druckpressenchemikalien verbessert ist.
-
Spezifische
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
-
Zum
Erhalten einer wärmeempfindlichen
lithografischen Druckplatte mit verbesserter Auflagenbeständigkeit
ist es wichtig, die chemische Beständigkeit der wärmeempfindlichen
Beschichtung gegen die Druckflüssigkeiten,
wie Feuchtwasser und Druckfarbe, und die Druckpressenchemikalien,
wie Reinigungsflüssigkeiten für die Platte,
das Gummituch und die Druckwalzen, zu steigern. Bedingt werden diese
Druckeigenschaften durch die Zusammensetzung der Beschichtung, wobei
der Polymertyp einen der wichtigsten Faktoren für dieses Kennzeichen darstellt.
-
Gelöst werden
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein Polymer mit einer
Phenolmonomereinheit, wobei die Phenylgruppe der Phenolmonomereinheit
durch eine Gruppe entsprechend der Struktur -S-(L)k-Q,
in der S kovalent an ein Kohlenstoffatom der Phenylgruppe gebunden
ist, L eine Verbindungsgruppe ist, k 0 oder 1 bedeutet und Q eine
heterocyclische Gruppe bedeutet, substituiert ist.
-
Gelöst werden
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch eine wärmeempfindliche
lithografische Druckplattenvorstufe mit einem Träger, der eine hydrophile Oberfläche aufweist,
die mit einer oleophilen Beschichtung, die das Polymer und einen
IR-Absorber enthält,
beschichtet ist.
-
Gelöst werden
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch die Tatsache,
dass die dieses Polymer enthaltende oleophile Beschichtung eine
verbesserte chemische Beständigkeit
aufweist, die durch die Modifikation des Polymers, d.h. durch Substitution
durch die oben definierte Gruppe mit der Struktur -S-(L)k-Q, in der S kovalent an ein Kohlenstoffatom
der Phenylgruppe gebunden ist, L eine Verbindungsgruppe ist, k 0 oder
1 bedeutet und Q eine heterocyclische Gruppe bedeutet, erzielt ist.
Die chemische Beständigkeit
kann mittels in den Beispielen beschriebenen Prüfungen gemessen werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die heterocyclische Gruppe aromatisch.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
die heterocyclische Gruppe zumindest ein Stickstoffatom im Ring
der heterocyclischen Gruppe.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die heterocyclische Gruppe eine
fünfgliedrige
oder sechsgliedrige, gegebenenfalls mit einem anderen Ringsystem
anellierte Ringstruktur auf.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird als heterocyclische Gruppe eine
gegebenenfalls substituierte Tetrazolgruppe, Triazolgruppe, Thiadiazolgruppe,
Oxadiazolgruppe, Imidazolgruppe, Benzimidazolgruppe, Thiazolgruppe,
Benzthiazolgruppe, Oxazolgruppe, Benzoxazolgruppe, Pyrazolgruppe,
Pyrrolgruppe, Pyrimidingruppe, Pyrasingruppe, Pyridasingruppe, Triazingruppe oder
Pyridingruppe verwendet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der Z die zur Bildung
einer fünfgliedrigen
oder sechsgliedrigen, heterocyclischen, aromatischen, gegebenenfalls
mit einem anderen Ringsystem anellierten Gruppe benötigten Atome
bedeutet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe
bedeutet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der:
n 0, 1, 2, 3,
4 oder 5 bedeutet,
R
1 ein Wasserstoffatom,
eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom, -SO
2-NH-R
2, -NH-SO
2-R
5, -CO-NR
2-R
3, -NR
2-CO-R
5, -NR
2-CO-NR
3-R
4, -NR
2-CS-NR
3-R
4, -NR
2-CO-O-R
3, -O-CO-NR
2-R
3, -O-CO-R
5, -CO-O-R
2, -CO-R
2, -SO
3-R
2, -O-SO
2-R
5, -SO
2-R
2, -SO-R
5, -P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -O-P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -NR
2-R
3, -O-R
2, -S-R
2, -CN, -NO
2 oder -M-R
2, in
der M eine zweiwertige Verbindungsgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, darstellt,
wobei R
2 bis R
4 unabhängig
voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe bedeuten,
wobei R
5 eine
gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe bedeutet,
oder wobei
zumindest zwei Gruppen aus der Reihe R
1,
R
2, R
3, R
4 und R
5 zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der:
X O, S oder
NR
3 bedeutet,
R
1 ein
Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe, ein
Halogenatom oder -L
1-R
2 darstellt,
wobei L
1 eine Verbindungsgruppe bedeutet,
R
2 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom oder -CN bedeutet,
R
3 ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe bedeutet,
oder wobei zumindest zwei
Gruppen aus der Reihe R
1, R
2 und
R
3 zusammen die zur Bildung einer cyclischen Struktur
benötigten
Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der:
X O, S oder
NR
4 bedeutet,
R
1 und
R
2 unabhängig
voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe,
ein Halogenatom oder -L
1-R
3 darstellen,
wobei
L
1 eine Verbindungsgruppe bedeutet,
R
3 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom oder -CN bedeutet,
R
4 ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder
Heteroaralkylgruppe bedeutet,
oder wobei zumindest zwei Gruppen
aus der Reihe R
1, R
2,
R
3 und R
4 zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der:
n 0, 1, 2, 3
oder 4 bedeutet,
X O, S oder NR
5 bedeutet,
R
1 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom, -SO
2-NH-R
2, -NH-SO
2-R
6, -CO-NR
2-R
3, -NR
2-CO-R
6, -NR
2-CO-NR
3-R
4, -NR
2-CS-NR
3-R
4, -NR
2-CO-O-R
3, -O-CO-NR
2-R
3, -O-CO-R
6, -CO-O-R
2, -CO-R
2, -SO
3-R
2, -O-SO
2-R
6, -SO
2-R
2, -SO-R
6, -P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -O-P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -NR
2-R
3, -O-R
2, -S-R
2, -CN, -NO
2 oder
-M-R
2, in der M eine zweiwertige Verbindungsgruppe
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, darstellt,
wobei R
2 bis R
5 unabhängig voneinander
jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe
bedeuten,
wobei R
6 eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe bedeutet,
oder wobei zumindest zwei
Gruppen aus der Reihe R
1, R
2,
R
3, R
4, R
5 und R
6 zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die -S-(L)
k-Q-Gruppe
folgender Formel:
in der:
n 0, 1, 2 oder
3 bedeutet,
R
1 ein Wasserstoffatom,
eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom, -SO
2-NH-R
2, -NH-SO
2-R
5, -CO-NR
2-R
3, -NR
2-CO-R
5, -NR
2-CO-NR
3-R
4, -NR
2-CS-NR
3-R
4, -NR
2-CO-O-R
3, -O-CO-NR
2-R
3, -O-CO-R
5, -CO-O-R
2, -CO-R
2, -SO
3-R
2, -O-SO
2-R
5, -SO
2-R
2, -SO-R
5, -P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -O-P(=O)(-O-R
2)(-O-R
3), -NR
2-R
3, -O-R
2, -S-R
2, -CN, -NO
2 oder -M-R
2, in
der M eine zweiwertige Verbindungsgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, darstellt,
wobei R
2 bis R
4 unabhängig
voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe bedeuten,
wobei R
5 eine
gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe bedeutet,
oder wobei
zumindest zwei Gruppen aus der Reihe R
1,
R
2, R
3, R
4 und R
5 zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Gruppe Q folgenden Substituenten:
in der:
# die Bindung
zwischen dem Substituenten und Q bedeutet,
R
q und
R
p unabhängig
voneinander jeweils eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe
oder -L
r-R
t, in
der L
r eine Verbindungsgruppe bedeutet,
darstellen, R
t ein Wasserstoffatom, eine
gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe oder ein Halogenatom bedeutet,
oder wobei zumindest zwei Gruppen aus der Reihe R
q,
R
p und R
t zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Gruppe Q folgenden Substituenten:
in der:
# die Bindung
zwischen dem Substituenten und Q bedeutet,
n 0, 1, 2, 3 oder
4 bedeutet,
R
s ein Wasserstoffatom,
eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe,
Cycloalkylgruppe, heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe,
Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe, ein Halogenatom, -SO
2-NH-R
x, -NH-SO
2-R
w, -CO-NR
x-R
y, -NR
x-CO-R
w, -NR
x-CO-NR
y-R
z, -NR
x-CS-NR
y-R
z, -NR
x-CO-O-R
y, -O-CO-NR
x-R
y, -O-CO-R
w, -CO-O-R
x, -CO-R
x, -SO
3-R
x, -O-SO
2-R
w, -SO
2-R
x, -SO-R
w, -P(=O)(-O-R
x)(-O-R
y), -O-P(=O)(-O-R
x)(-O-R
y), -NR
x-R
y, -O-R
x, -S-R
x, -CN, -NO
2 oder -M-R
x, in
der M eine zweiwertige Verbindungsgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, darstellt,
wobei R
x, R
y und R
z unabhängig voneinander
jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe
bedeuten,
R
w eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe, heterocyclische
Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe oder Heteroaralkylgruppe
bedeutet, oder wobei zumindest zwei Gruppen aus der Reihe R
s, R
x, R
y,
R
z und R
w zusammen
die zur Bildung einer cyclischen Struktur benötigten Atome bedeuten.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die Gruppe Q einer der folgenden
Formeln:
-
Beispiele
für Verbindungsgruppen
sind -CO-, -CO-O-, -CS-, -NRaRb-,
-CO-NRa-, -NRa-CO-, -NRa-CO-O-, -NRa-CO-NRb-, -NRa-CS-NRb-, -NH-SO2-, -SO2-NH-, -(CRaRb)t-, eine Alkylengruppe,
wie -CH2-, -CH2-CH2- und -CH2-(CH2)n-CH2-,
eine Arylengruppe, wie eine Phenylengruppe oder Naphthalingruppe,
eine zweiwertige heterocyclische Gruppe oder geeignete Kombinationen
derselben. Bei diesen Beispielen bedeuten n und and t eine ganze
Zahl zwischen 1 und 8 und bedeuten Ra und
Rb ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls
substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkynylgruppe, Cycloalkylgruppe,
heterocyclische Gruppe, Arylgruppe, Heteroarylgruppe, Aralkylgruppe
oder Heteroaralkylgruppe.
-
Die
erfindungsgemäßen Polymere
können
nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Reaktion
einer reaktiven, eine heterocyclische Gruppe enthaltenden Verbindung
mit einer Phenylgruppe eines eine Phenolmonomereinheit enthaltenden
Polymers. Die erfindungsgemäßen Polymere
können
ebenfalls durch Reaktion einer reaktiven, eine heterocyclische Gruppe
enthaltenden Verbindung mit der Phenylgruppe eines Phenolmonomers
und anschließendes
Polymerisieren oder Polykondensieren dieses reagierten Monomers
erhalten werden. Diese vormodifizierten Monomere können vorzugsweise
mit anderen Monomeren copolymerisiert oder copolykondensiert werden.
-
Eine
solche reaktive, eine heterocyclische Gruppe enthaltende Verbindung,
im Nachstehenden ebenfalls als "Modifikationsreagens" bezeichnet, ist
eine Verbindung der Formel X-S-(L)k-Q, in
der L eine Verbindungsgruppe ist, k 0 oder 1 bedeutet, Q eine heterocyclische
Gruppe bedeutet und X eine funktionelle Gruppe, die mit der Phenylgruppe
der Phenoleinheit zu reagieren vermag, oder eine Vorstufe einer
solchen funktionellen Gruppe bedeutet. Beispiele für geeignete
funktionelle Gruppen oder geeignete Vorstufen von funktionellen Gruppen
für diese
Substitutionsreaktion auf der Phenylgruppe sind ein Halogenatom,
wie Cl, Br oder I, oder ein Wasserstoffatom, das durch Reaktion
mit einer halogenierenden Verbindung, wie SO2Cl2, durch ein Halogenatom ersetzt werden kann.
-
Beispiele
für Modifikationsreagenzien
sind:
-
Polymere
mit Phenolmonomereinheiten können
ein statistisches Copolymer, ein alternierendes Copolymer, ein Blockcopolymer
oder ein Pfropfcopolymer aus unterschiedlichen Monomeren sein. Als
geeignete Beispiele sind Polymere oder Copolymere aus Vinylphenol,
Novolakharze oder Resolharze zu nennen. Bevorzugt wird ein Novolakharz.
-
Das
Novolakharz oder Resolharz kann durch Polykondensation von zumindest
einem Element aus der Gruppe bestehend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen,
wie Phenol, o-Kresol, p-Kresol, m-Kresol, 2,5-Xylenol, 3,5-Xylenol, Resorcin, Pyrogallol,
Bisphenol, Bisphenol A, Trisphenol, o-Ethylphenol, p-Ethylphenol, Propylphenol,
n-Butylphenol, t-Butylphenol,
1-Naphthol und 2-Naphthol, mit zumindest einem Aldehyd oder Keton
aus der Gruppe bestehend aus Aldehyden, wie Formaldehyd, Glyoxal,
Acetoaldehyd, Propionaldehyd, Benzaldehyd und Furfural, und Ketonen,
wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon, in Gegenwart eines
Säurekatalysators
hergestellt werden. Statt Formaldehyd und Acetaldehyd können auch
Paraformaldehyd bzw. Paraldehyd verwendet werden.
-
Das
durch Gelpermeationschromatografie auf der Basis einer Eichung mit
Polystyrol-Standards gemessene Gewichtsmittel des Molekulargewichts
des Novolakharzes liegt vorzugsweise zwischen 500 und 150.000 g/Mol,
besonders bevorzugt zwischen 1.500 und 15.000 g/Mol.
-
Das
Poly(vinylphenol)-Harz kann ebenfalls ein aus einem oder mehreren
hydroxyphenylhaltigen Monomeren, wie Hydroxystyrolen oder Hydroxyphenyl(meth)acrylaten,
bestehendes Polymer sein. Beispiele für solche Hydroxystyrole sind
o-Hydroxystyrol, m-Hydroxystyrol, p-Hydroxystyrol, 2-(o-Hydroxyphenyl)-propylen, 2-(m-Hydroxyphenyl)-propylen und 2-(p-Hydroxyphenyl)-propylen.
Ein solches Hydroxystyrol kann auf seinem aromatischen Ring durch
einen Substituenten, wie Chlor, Brom, Iod, Fluor oder eine C1-4-Alkylgruppe, substituiert sein. Ein Beispiel
für ein
solches Hydroxyphenyl(meth)acrylat ist 2-Hydroxyphenylmethacrylat.
-
Das
Poly(vinylphenol)-Harz kann üblicherweise
durch Polymerisieren eines oder mehrerer hydroxyphenylhaltiger Monomere
in Gegenwart eines Radikalpolymerisationsinitiators oder eines Initiators
für kationische
Polymerisation hergestellt werden. Das Poly(vinylphenol)-Harz kann
ebenfalls durch Copolymerisieren eines oder mehrerer dieser hydroxyphenylhaltigen
Monomere mit anderen monomeren Verbindungen, wie Acrylatmonomeren,
Methacrylatmonomeren, Acrylamidmonomeren, Methacrylamidmonomeren,
Vinylmonomeren, aromatischen Vinylmonomeren oder Dienmonomeren,
hergestellt werden.
-
Das
durch Gelpermeationschromatografie auf der Basis einer Eichung mit
Polystyrol-Standards gemessene Gewichtsmittel des Molekulargewichts
des Poly(vinylphenol)-Harzes liegt vorzugsweise zwischen 1.000 und
200.000 g/Mol, besonders bevorzugt zwischen 1.500 und 50.000 g/Mol.
-
Beispiele
für mit
einem Modifikationsreagens modifizierbare Polymere mit Phenolmonomereinheiten sind:
-
- POL-01: ALNOVOL SPN452 ist eine 40 gew.-%ige Lösung eines
Novolakharzes in Dowanol PM (erhältlich durch
CLARIANT GmbH). Dowanol PM besteht aus 1-Methoxy-2-propanol (> 99,5%) und 2-Methoxy-1-propanol
(< 0,5%).
- POL-02: ALNOVOL SPN400 ist eine 44 gew.-%ige Lösung eines
Novolakharzes in Dowanol PMA (erhältlich durch CLARIANT GmbH).
Dowanol PMA besteht aus 2-Methoxy-1-methylethylacetat.
- POL-03: ALNOVOL HPN100 ist ein durch CLARIANT GmbH erhältliches
Novolakharz.
- POL-04: DURITE PD443 ist ein durch BORDEN CHEM. INC. erhältliches
Novolakharz.
- POL-05: DURITE SD423A ist ein durch BORDEN CHEM. INC. erhältliches
Novolakharz.
- POL-06: DURITE SD126A ist ein durch BORDEN CHEM. INC. erhältliches
Novolakharz.
- POL-07: BAKELITS 6866LB02 ist ein durch BAKELITS AG erhältliches
Novolakharz.
- POL-08: BAKELITS 6866LB03 ist ein durch BAKELITS AG erhältliches
Novolakharz.
- POL-09: KR 400/8 ist ein durch KOYO CHEMICALS INC. erhältliches
Novolakharz.
- POL-10: HRJ 1085 ist ein durch SCHNECTADY INTERNATIONAL INC.
erhältliches
Novolakharz.
- POL-11: HRJ 2606 ist ein durch SCHNECTADY INTERNATIONAL INC.
erhältliches
Phenolnovolakharz.
- POL-12: LYNCUR CMM ist ein durch SIBER HEGNER erhältliches
Copolymerisat aus 4-Hydroxystyrol und Methylmethacrylat.
-
Das
erfindungsgemäße Polymer
kann mehr als einen Typ einer -S-(L)k-Q-Gruppe
enthalten. Solchenfalls können
die verschiedenen Typen von -S-(L)k-Q-Gruppe
nacheinander eingefügt
werden, allerdings kann ebenfalls ein Gemisch aus verschiedenen
Modifikationsreagenzien eingefügt
werden und mit dem Polymer reagieren. Vorzugsweise wird jeder Typ
von -S-(L)k-Q-Gruppe in einer Menge zwischen
0,5 mol-% und 80 mol-%, besonders bevorzugt zwischen 1 mol-% und
50 mol-%, ganz besonders bevorzugt zwischen 2 mol-% und 30 mol-%,
in das Polymer eingefügt.
-
Gelöst werden
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch Verwendung
des obigen Polymers in der Beschichtung einer lithografischen Druckplattenvorstufe.
Nach einer Ausführungsform
ist die Druckplattenvorstufe positivarbeitend, d.h. nach Belichtung
und Entwicklung sind die belichteten Bereiche der oleophilen Schicht
vom Träger
entfernt und bilden hydrophile (nicht-druckende) Nicht- Bildbereiche, während die
unbelichteten Schichtbereiche auf dem Träger verbleiben und einen oleophilen
(druckenden) Bildbereich bilden. Nach einer weiteren Ausführungsform
ist die Druckplattenvorstufe negativarbeitend, d.h. die belichteten Bereiche
bilden die Bildbereiche.
-
Sonstige
Polymere, wie nicht-modifizierte Phenolharze oder Phenolharze, die
auf einer nicht-erfindungsgemäßen Weise
modifiziert sind, können
ebenfalls der Beschichtungszusammensetzung zugesetzt werden. Das
erfindungsgemäße Polymer
wird vorzugsweise in einem Verhältnis
zwischen 5 Gew.-% und 98 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 10
Gew.-% und 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtverhältnis der Beschichtung, der
Beschichtungszusammensetzung zugesetzt.
-
Besteht
die wärmeempfindliche
Beschichtung aus mehr als einer Schicht, ist das erfindungsgemäße Polymer
in zumindest einer dieser Schichten enthalten, z.B. in einer Deckschicht.
Das Polymer kann ebenfalls in mehr als einer Schicht der Beschichtung,
z.B. in einer Deckschicht und einer Zwischenschicht, enthalten sein.
-
Der
Träger
weist eine hydrophile Oberfläche
auf oder ist mit einer hydrophilen Schicht versehen. Der Träger kann
ein blattartiges Material wie eine Platte oder aber ein zylindrisches
Element wie eine hülsenförmige Platte
sein, die um eine Drucktrommel einer Druckpresse geschoben werden
kann. Vorzugsweise ist der Träger
ein Metallträger
wie ein Träger
aus Aluminium oder rostfreiem Stahl.
-
Ein
besonders bevorzugter lithografischer Träger ist ein elektrochemisch
aufgerauter und anodisierter Aluminiumträger.
-
Das
Aufrauen und Anodisieren lithografischer Aluminiumträger ist
allgemein bekannt. Der im erfindungsgemäßen Material verwendete aufgeraute
Aluminiumträger
ist vorzugsweise ein elektrochemisch aufgerauter Träger. Als
Säure für die Aufrauung
wird zum Beispiel Salpetersäure
verwendet. Die für
die Aufrauung verwendete Säure
enthält
vorzugsweise Wasserstoffchlorid. Auch Gemische aus z.B. Wasserstoffchlorid
und Essigsäure
kommen in Frage.
-
Der
aufgeraute und anodisierte Aluminiumträger kann einer Nachverarbeitung
zur Verbesserung der hydrophilen Eigenschaften der Trägeroberfläche unterzogen
werden. So kann der Aluminiumträger
zum Beispiel durch Verarbeitung der Trägeroberfläche mit einer Natriumsilikatlösung bei
erhöhter
Temperatur, z.B. 95°C,
silikatiert werden. Als Alternative kann eine Phosphatverarbeitung
vorgenommen werden, wobei die Aluminiumoxidoberfläche mit
einer wahlweise ferner ein anorganisches Fluorid enthaltenden Phosphatlösung verarbeitet
wird. Ferner kann die Aluminiumoxidoberfläche mit einer organischen Säure und/oder
einem Salz einer organischen Säure,
z.B. Carbonsäuren,
Hydroxycarbonsäuren,
Sulfonsäuren
oder Phosphonsäuren,
oder deren Salzen, z.B. Succinaten, Phosphaten, Phosphonaten, Sulfaten
und Sulfonaten, gespült
werden. Bevorzugt wird eine Zitronensäure- oder Citratlösung. Diese
Behandlung kann bei Zimmertemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur
zwischen etwa 30°C
und 50°C
erfolgen. Eine weitere interessante Nachverarbeitung besteht in
einer Spülung
der Aluminiumoxidoberfläche
mit einer Bicarbonatlösung.
Ferner kann die Aluminiumoxidoberfläche mit Polyvinylphosphonsäure, Polyvinylmethylphosphonsäure, Phosphorsäureestern
von Polyvinylalkohol, Polyvinylsulfonsäure, Polyvinylbenzolsulfonsäure, Schwefelsäureestern
von Polyvinylalkohol und Acetalen von Polyvinylalkoholen, die durch
Reaktion mit einem sulfonierten alifatischen Aldehyd gebildet sind, verarbeitet
werden. Ferner liegt es nahe, dass eine oder mehrere dieser Nachbehandlungen
separat oder kombiniert vorgenommen werden können. Genauere Beschreibungen
dieser Behandlungen finden sich in
GB-A 1 084 070 ,
DE-A 4 423 140 ,
DE-A 4 417 907 ,
EP-A 659 909 ,
EP-A 537 633 ,
DE-A 4 001 466 ,
EP-A 292 801 ,
EP-A 291 760 und
US-P 4 458 005 .
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
kann der Träger
ebenfalls ein biegsamer Träger
sein, der mit einer hydrophilen Schicht, im Folgenden als „Grundierschicht" bezeichnet, überzogen
ist. Der biegsame Träger ist
z.B. Papier, eine Kunststofffolie, ein dünner Aluminiumträger oder
ein Laminat aus diesen Materialien. Bevorzugte Beispiele für Kunststofffolien
sind eine Folie aus Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat,
Celluloseacetat, Polystyrol, Polycarbonat usw. Der Kunststofffolienträger kann
lichtundurchlässig
oder lichtdurchlässig
sein.
-
Die
Grundierschicht ist vorzugsweise eine vernetzte hydrophile Schicht,
die aus einem hydrophilen, mit einem Härter wie Formaldehyd, Glyoxal,
Polyisocyanat oder einem hydrolysierten Tetraalkylorthosilikat vernetzten
Bindemittel erhalten ist. Letzteres Vernetzungsmittel wird besonders
bevorzugt. Die Stärke
der hydrophilen Grundierschicht kann zwischen 0,2 und 25 μm variieren
und liegt vorzugsweise zwischen 1 und 10 μm.
-
Das
hydrophile Bindemittel zur Verwendung in der Grundierschicht ist
z.B. ein hydrophiles (Co)polymer, wie Homopolymere und Copolymere
von Vinylalkohol, Acrylamid, Methylolacrylamid, Methylolmethacrylamid,
Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat oder Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Copolymere.
Die Hydrophilie des benutzten (Co)polymers oder (Co)polymergemisches ist
vorzugsweise höher
oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise
zu 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat.
-
Die
Menge Härter,
insbesondere Tetraalkylorthosilikat, beträgt vorzugsweise wenigstens
0,2 Gewichtsteile je Gewichtsteil hydrophiles Bindemittel, liegt
besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 5 Gewichtsteilen, ganz besonders
bevorzugt zwischen 1 Gewichtsteil und 3 Gewichtsteilen je Gewichtsteil
hydrophiles Bindemittel.
-
Die
hydrophile Grundierschicht kann ebenfalls Substanzen, die die mechanische
Festigkeit und Porosität
der Schicht verbessern, enthalten. Zu diesem Zweck kann kolloidale
Kieselsäure
benutzt werden. Die kolloidale Kieselsäure kann in Form einer beliebigen
handelsüblichen
Wasserdispersion von kolloidaler Kieselsäure mit zum Beispiel einer
mittleren Teilchengröße bis zu
40 nm, z.B. 20 nm, benutzt werden. Daneben können inerte Teilchen mit einer
größeren Korngröße als die
kolloidale Kieselsäure
zugesetzt werden, z.B. Kieselsäure,
die wie in J. Colloid and Interface Sci., Band 26, 1968, Seiten
62 bis 69, von Stöber
beschrieben angefertigt ist, oder Tonerdeteilchen oder Teilchen
mit einem mittleren Durchmesser von zumindest 100 nm, wobei es sich
um Teilchen von Titandioxid oder anderen Schwermetalloxiden handelt.
Durch Einbettung dieser Teilchen erhält die Oberfläche der
hydrophilen Grundierschicht eine gleichmäßige raue Beschaffenheit mit
mikroskopischen Spitzen und Tälern,
die als Lagerstellen für
Wasser in Hintergrundbereichen dienen.
-
Besondere
Beispiele für
geeignete hydrophile Grundierschichten zum Einsatz in der vorliegenden
Erfindung sind offenbart in
EP-A
601 240 ,
GB-P 1 419
512 ,
FR-P 2 300 354 ,
US-P 3 971 660 und
US-P 4 284 705 .
-
Besonders
bevorzugt wird ein Filmträger,
der mit einer ebenfalls als Trägerschicht
bezeichneten haftungsfördernden
Schicht versehen ist. Besonders geeignete haftungsfördernde
Schichten zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung enthalten
ein hydrophiles Bindemittel und kolloidale Kieselsäure, wie
beschrieben in
EP-A 619
524 ,
EP-A 620
502 und
EP-A
619 525 . Die Menge Kieselsäure in der haftungsfördernden
Schicht liegt vorzugsweise zwischen 200 mg/m
2 und
750 mg/m
2. Ferner beträgt das Verhältnis von Kieselsäure zu hydrophilem
Bindemittel vorzugsweise mehr als 1 und beträgt die spezifische Oberfläche der
kolloidalen Kieselsäure
vorzugsweise zumindest 300 m
2/g, besonders
bevorzugt zumindest 500 m
2/g.
-
Die
Trägerbeschichtung
ist wärmeempfindlich
und kann vorzugsweise mehrere Stunden lang unter normalen Arbeitsbeleuchtungsbedingungen
(Tageslicht, Fluoreszenzlicht) gehandhabt werden. Die Beschichtung
enthält
vorzugsweise keine UV-empfindlichen
Verbindungen, die ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich
zwischen 200 nm und 400 nm aufweisen, wie Diazoverbindungen, Fotosäuren, Fotoinitiatoren, Chinondiazide
oder Sensibilisatoren. Vorzugsweise enthält die Beschichtung auch keine
Verbindungen mit einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich
des sichtbaren Blau- und Grünlichts
zwischen 400 und 600 nm.
-
Die
Beschichtung kann aus einer oder mehreren unterschiedlichen Schichten
zusammengesetzt sein. Außer
den im Folgenden besprochenen Schichten kann die Beschichtung ferner
z.B. eine Haftschicht, die die Haftung der Beschichtung am Träger verbessert,
eine die Beschichtung gegen Verschmutzung oder mechanische Beschädigung schützende Deckschicht
und/oder eine Licht in Wärme
umwandelnde Schicht, die eine Infrarotlicht absorbierende Verbindung
enthält,
enthalten.
-
Eine
geeignete negativarbeitende, in alkalischem Medium entwickelbare
Druckplatte enthält
ein Phenolharz und eine latente Brönsted-Säure, die bei Erwärmung oder
IR-Bestrahlung eine Säure
bildet. Diese Säuren
katalysieren die Vernetzung der Beschichtung in einem an den Belichtungs-
bzw. Erwärmungsschritt anschließenden Erwärmungsschritt
und somit die Aushärtung
der belichteten Bereiche. Demgemäß können die
nicht-belichteten Bereiche durch einen Entwickler weggewaschen werden
und kommt das darunter liegende hydrophile Substrat freizuliegen.
Für eine
genauere Beschreibung einer solchen negativarbeitenden Druckplattenvorstufe
sei auf
US 6 255 042 und
US 6 063 544 und die in
diesen Dokumenten erwähnten
Verweisungen verwiesen. Bei einer solchen negativarbeitenden Druckplattenvorstufe
wird das erfindungsgemäße Polymer
der Beschichtungszusammensetzung zugesetzt und ersetzt zumindest
zum Teil das Phenolharz.
-
Bei
einer positivarbeitenden lithografischen Druckplattenvorstufe kann
die Beschichtung durch Beaufschlagung mit Wärme löslich gemacht werden (thermische
Solubilisierung), d.h. die Beschichtung ist in nicht-erwärmtem bzw.
nicht-belichtetem Zustand beständig
gegen den Entwickler und farbanziehend, wird jedoch bei Erwärmung oder
Bestrahlung mit Infrarotlicht solchermaßen löslich im Entwickler gemacht,
dass die hydrophile Oberfläche
des Trägers
dabei freizuliegen kommt.
-
Außer dem
erfindungsgemäßen Polymer
kann die Beschichtung zusätzliche
polymere, in einem wässrig-alkalischen
Entwickler lösliche
Bindemittel enthalten. Bevorzugte Polymere sind Phenolharze, z.B.
Novolak, Resole, Polyvinylphenol und carboxylsubstituierte Polymere.
Typische Beispiele für
solche Polymere sind beschrieben in
DE-A 4 007 428 ,
DE-A 4 027 301 und
DE-A 4 445 820 .
-
Bei
einer bevorzugten positivarbeitenden lithografischen Druckplattenvorstufe
enthält
die Beschichtung ferner einen oder mehrere Lösungshemmer (Lösungsinhibitoren).
Lösungshemmer
sind Verbindungen, die die Auflösungsgeschwindigkeit
des hydrophoben Polymers im wässrig-alkalischen
Entwickler in den nicht-belichteten Bereichen der Beschichtung verringern.
Diese Verringerung der Auflösungsgeschwindigkeit wird
durch die während
der Erwärmung
bzw. Belichtung erzeugte Wärme
zunichte gemacht, wodurch sich die Beschichtung in den belichteten
Bereichen zügig
im Entwickler löst.
Der Lösungshemmer
weist einen wesentlichen Spielraum in Auflösungsgeschwindigkeit zwischen
den belichteten Bereichen und den nicht-belichteten Bereichen auf.
Vorzugsweise weist der Lösungshemmer
einen solch guten Spielraum in Auflösungsgeschwindigkeit auf, dass
die erwärmten
bzw. belichteten Beschichtungsbereiche schon völlig im Entwickler gelöst sind, ehe
die nicht-belichteten Bereiche solchermaßen durch den Entwickler angegriffen
werden, dass das Farbanziehungsvermögen der Beschichtung beeinträchtigt wird.
Der (die) Lösungshemmer
kann (können)
der das oben besprochene hydrophobe Polymer enthaltenden Schicht
zugesetzt werden.
-
Die
Verringerung der Auflösungsgeschwindigkeit
der nicht-belichteten
Bereiche der Beschichtung im Entwickler wird vorzugsweise durch
die Wechselwirkung zwischen dem hydrophoben Polymer und dem Hemmer,
der zum Beispiel die Bildung einer Wasserstoffbrücke zwischen beiden Verbindungen
zugrunde liegt, hervorgerufen. Geeignete Lösungshemmer sind vorzugsweise
organische Verbindungen, die zumindest eine aromatische Gruppe und
eine Wasserstoffbindungsstelle enthalten, z.B. ein Carbonylgruppe,
eine Sulfonylgruppe oder ein Stickstoffatom, das quaterniert und
Teil eines heterocyclischen Ringes oder eines Aminsubstituenten der
organischen Verbindung sein kann. Geeignete Lösungsinhibitoren dieses Typs
sind beschrieben in z.B.
EP-A
825 927 und
EP-A
823 327 .
-
Wasserabstoßende Polymere
sind ein anderer Typ von geeigneten Lösungsinhibitoren. Solche Polymere
scheinen die Beständigkeit
der Beschichtung gegen den Entwickler zu verbessern, indem sie den
wässrigen
Entwickler von der Beschichtung abstoßen. Die wasserabstoßenden Polymere
können
der das hydrophobe Polymer enthaltenden Schicht und/oder einer gesonderten,
auf die das hydrophobe Polymer enthaltende Schicht aufgetragenen
Schicht zugesetzt sein. In letzterer Ausführungsform bildet das wasserabstoßende Polymer
eine die Beschichtung gegen den Entwickler schützende Sperrschicht und kann
die Löslichkeit
der Sperrschicht im Entwickler oder die Durchdringbarkeit des Entwicklers
in die Sperrschicht durch Beaufschlagung mit Wärme oder Belichtung mit Infrarotlicht
erhöht
werden, wie beschrieben in z.B.
EP-A 864 420 ,
EP-A 950 517 und
WO 99/21725 . Bevorzugte Beispiele
für die
wasserabstoßenden
Polymere sind Polymere mit Siloxan- und/oder Perfluoralkyleinheiten.
In einer Ausführungsform
enthält
die Beschichtung ein solches wasserabstoßendes Polymer in einer Menge
zwischen 0,5 und 25 mg/m
2, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 15 mg/m
2 und ganz besonders
bevorzugt zwischen 0,5 und 10 mg/m
2. Ist
das verwendete wasserabstoßende
Polymer auch farbabstoßend,
z.B. im Falle von Polysiloxanen, so besteht die Gefahr, dass Mengen über 25 mg/m
2 eine schwache Farbanziehung der nicht-erwärmten bzw.
nicht-belichteten
Bereiche verursachen. Eine Menge unter 0,5 mg/m
2 kann
andererseits zu einer unbefriedigenden Beständigkeit gegen den Entwickler
führen.
Das Polysiloxan kann ein lineares, cyclisches oder komplexes vernetztes
Polymer oder Copolymer sein. Der Begriff „Polysiloxanverbindung" umfasst jegliche
Verbindung, die mehr als eine Siloxangruppe -Si(R,R')-O-, in der R und
R' eine gegebenenfalls
substituierte Alkyl- oder Arylgruppe darstellen, enthält. Bevorzugte
Siloxane sind Phenylalkylsiloxane und Dialkylsiloxane. Die Anzahl
der Siloxangruppen im (Co)polymer beträgt zumindest 2, vorzugsweise
zumindest 10, besonders bevorzugt zumindest 20. Sie kann unter 100, vorzugsweise
unter 60 liegen. In einer anderen Ausführungsform ist das wasserabstoßende Polymer
ein Blockcopolymer oder Pfropfcopolymer eines Poly(alkylenoxid)-Blocks
und eines Block eines Polymers mit Siloxan- und/oder Perfluoralkyleinheiten.
Ein geeignetes Copolymer enthält
etwa 15 bis 25 Siloxaneinheiten und 50 bis 70 Alkylenoxideinheiten.
Zu bevorzugten Beispielen zählen
Copolymere mit Phenylmethylsiloxan und/oder Dimethylsiloxan sowie
Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, wie Tego Glide 410, Tego Wet
265, Tego Protect 5001 oder Silikophen P50/X, die alle durch Tego
Chemie, Essen, Deutschland, vertrieben werden. Infolge seiner bifunktionellen
Struktur wirkt ein solches Copolymer während der Beschichtung als
Tensid, positioniert sich dabei selbst automatisch an der Grenzfläche zwischen
der Beschichtung und der Luft und bildet dabei eine separate Deckschicht,
sogar wenn die Gesamtbeschichtung aus einer einzelnen Gießlösung vorgenommen
wird. Zugleich wirken solche Tenside als Spreitungsmittel, das die
Beschichtungsqualität
verbessert. Das wasserabstoßende
Polymer kann ebenfalls aus einer zweiten Lösung auf die das hydrophobe
Polymer enthaltende Schicht angebracht werden. In dieser Ausführungsform
kann es von Vorteil sein, in der zweiten Gießlösung ein Lösungsmittel zu verwenden, das
nicht in der Lage ist, die in der ersten Schicht enthaltenen Inhaltsstoffe
zu lösen,
wodurch auf der Beschichtung eine stark konzentrierte wasserabstoßende Phase
erhalten wird.
-
Die
Beschichtung enthält
vorzugsweise ebenfalls einen oder mehrere Entwicklungsbeschleuniger,
d.h. Verbindungen, die die Auflösung
deshalb fördern,
weil sie die Auflösungsgeschwindigkeit
der nicht-erwärmten bzw.
nicht-belichteten Beschichtungsbereiche im Entwickler zu steigern
vermögen.
Der gleichzeitige Einsatz von Lösungsinhibitoren
und Lösungsbeschleunigern
erlaubt eine präzise
Feineinstellung des Lösungsverhaltens
der Beschichtung. Geeignete Lösungsbeschleuniger
sind cyclische Säureanhydride,
Phenole oder organische Säuren.
Zu Beispielen für
das cyclische Säureanhydrid
zählen
Phthalsäureanhydrid,
Tetrahydrophthalsäureanhydrid,
Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Tetrachlorphthalsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid,
Chlormaleinsäureanhydrid, α-Phenylmaleinsäureanhydrid,
Bernsteinsäureanhydrid
und Pyromellitsäureanhydrid, wie
beschrieben in
US-P 4 115 128 .
Zu Beispielen für
die Phenole zählen
Bisphenol A, p-Nitrophenol, p-Ethoxyphenol, 2,4,4'-Trihydroxybenzophenon,
2,3,4-Trihydroxybenzophenon, 4-Hydroxybenzophenon, 4,4',4''-Trihydroxytriphenylmethan und 4,4',3'',4''-Tetrahydroxy-3,5,3',5'-tetramethyltriphenylmethan
und dergleichen. Zu Beispielen für
die organischen Säuren
zählen
Sulfonsäuren,
Sulfinsäuren,
Alkylschwefelsäuren,
Phosphonsäuren,
Phosphate und Carbonsäuren,
wie zum Beispiel beschrieben in
JP-A 60-88 942 und
JP-A 2-96 755 . Zu typischen
Beispielen für
diese organischen Säuren
zählen
p-Toluolsulfonsäure,
Dodecylbenzolsulfonsäure, p-Toluolsulfinsäure, Ethylschwefelsäure, Phenylphosphonsäure, Phenylphosphinsäure, Phenylphosphat,
Diphenylphosphat, Benzoesäure,
Isophthalsäure,
Adipinsäure,
p-Toluylsäure,
3,4-Dimethoxybenzoesäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, 4-Cyclohexen-1,2-dicarbonsäure, Erucasäure, Laurinsäure, n-Undecansäure und
Ascorbinsäure.
Die Menge cyclisches Säureanhydrid,
Phenol oder organische Säure
in der Beschichtung liegt vorzugsweise zwischen 0,05 und 20 Gew.-%,
bezogen auf die Beschichtung als Ganzes.
-
Das
erfindungsgemäße Polymer
kann in herkömmlichen
strahlungsempfindlichen Druckplattenvorstufen verwendet werden,
wobei zumindest ein Teil des herkömmlichen Phenolpolymers durch
zumindest eines der erfindungsgemäßen Polymere ersetzt wird.
-
Nach
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird das erfindungsgemäße Material
bildmäßig mit
Infrarotlicht belichtet, das durch ein Infrarotlicht absorbierendes
Mittel, das ein Farbstoff oder Pigment mit einem Absorptionsmaximum
im Infrarotwellenlängenbereich
sein kann, in Wärme
umgesetzt wird. Das Verhältnis
des Sensibilisierungsfarbstoffes oder -pigments in der Beschichtung
liegt in der Regel zwischen 0,25 und 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt
zwischen 0,5 und 7,5 Gew.-%, bezogen auf die Beschichtung als Ganzes. Bevorzugte
Infrarotlicht absorbierende Verbindungen sind Farbstoffe, wie Cyaninfarbstoffe
oder Merocyaninfarbstoffe, oder Pigmente, wie Russ. Eine geeignete
Verbindung ist folgender Infrarot-Farbstoff:
-
Die
Beschichtung kann ferner einen organischen Farbstoff enthalten,
der sichtbares Licht absorbiert, wodurch nach bildmäßiger Belichtung
und anschließender
Entwicklung ein sichtbares Bild erhalten wird. Ein solcher Farbstoff
wird oft als Kontrastfarbstoff oder Indikatorfarbstoff bezeichnet.
Bevorzugt wird ein Blaufarbstoff mit einem Absorptionsmaximum im
Wellenlängenbereich
zwischen 600 nm und 750 nm. Obgleich der Farbstoff sichtbares Licht
absorbiert, sensibilisiert er vorzugsweise die Druckplattenvorstufe
nicht, d.h. macht die Beschichtung während der Belichtung mit sichtbarem
Licht nicht löslicher
im Entwickler. Geeignete Beispiele für einen solchen Kontrastfarbstoff
sind die quaternierten Triarylmethanfarbstoffe. Eine weitere geeignete Verbindung
ist folgender Farbstoff:
-
Die
Infrarotlicht absorbierende Verbindung und der Kontrastfarbstoff
können
in der das hydrophobe Polymer enthaltenden Schicht und/oder in der
oben besprochenen Sperrschicht und/oder in einer eventuellen weiteren
Schicht enthalten sein. Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Infrarotlicht absorbierende Verbindung in oder in der Nähe der Sperrschicht
konzentriert, z.B. in einer Zwischenschicht zwischen der das hydrophobe
Polymer enthaltenden Schicht und der Sperrschicht.
-
Die
erfindungsgemäße Druckplattenvorstufe
kann mittels einer LED oder eines Lasers mit Infrarotlicht belichtet
werden. Bevorzugt für
die Belichtung wird ein nahes Infrarotlicht mit einer Wellenlänge zwischen
etwa 750 und etwa 1.500 nm emittierender Laser, z.B. eine Halbleiterlaserdiode,
ein Nd:YAG-Laser oder ein Nd:YLF-Laser.
Die erforderliche Laserleistung ist abhängig von der Empfindlichkeit
der Bildaufzeichnungsschicht, der Pixelverweilzeit des Laserstrahls,
die durch die Strahlbreite bestimmt wird (ein typischer Wert bei 1/e2 der Höchstintensität liegt
bei modernen Plattenbelichtern zwischen 10 und 25 μm), der Abtastgeschwindigkeit
und der Auflösung
des Belichters (d.h. der Anzahl adressierbarer Pixel pro Längeneinheit,
oft ausgedrückt
in Punkten pro Zoll oder dpi/typische Werte liegen zwischen 1.000
und 4.000 dpi).
-
Es
gibt zwei Typen üblicher
Laserbelichter, d.h. ein Innentrommelplattenbelichter (ITD-Plattenbelichter)
und ein Außentrommelplattenbelichter
(XTD-Plattenbelichter). ITD- Plattenbelichter
für Thermoplatten kennzeichnen
sich in der Regel durch sehr hohe Abtastgeschwindigkeiten bis 1.500
m/s und benötigen
manchmal eine Laserleistung von mehreren Watt. Der Agfa Galileo
T ist ein typisches Beispiel für
einen Plattenbelichter der ITD-Technologie.
XTD-Plattenbelichter arbeiten bei einer niedrigeren Abtastgeschwindigkeit,
die in der Regel zwischen 0,1 m/s und 10 m/s liegt, und weisen eine
typische Laserleistung pro Laserstrahl zwischen 20 mW und 500 mW
auf. Die Familie der Creo Trendsetter-Plattenbelichter und die Familie der
Agfa Excalibur-Plattenbelichter arbeiten beide auf der Grundlage
der XTD-Technologie.
-
Die
bekannten Plattenbelichter eignen sich zur Verwendung als Off-Press-Belichter.
Diese Möglichkeit beinhaltet
den Vorteil einer Verringerung des Druckmaschinenstillstands. XTD-Plattenbelichterkonfigurationen sind
ebenfalls geeignet für
On-Press-Belichtung, was den Vorteil einer sofortigen registerhaltigen
Einpassung in eine Mehrfarbenpresse beinhaltet. Genauere technische
Angaben über
On-Press-Belichter
sind z.B. in
US 5 174 205 und
US 5 163 368 beschrieben.
-
Im
Entwicklungsschritt können
die Nicht-Bildbereiche der Beschichtung durch Eintauchen in einen wässrig-alkalischen
Entwickler entfernt werden, gegebenenfalls in Kombination mit mechanischem
Wischen, z.B. mittels einer Drehbürste. Der pH des Entwicklers
liegt vorzugsweise über
10, besonders bevorzugt über 12.
An den Entwicklungsschritt kann (können) ein Spülschritt,
ein Gummierschritt, ein Trocknungsschritt und/oder ein Nacheinbrennschritt
anschließen.
-
Die
so erhaltene Druckplatte eignet sich für herkömmlichen, sogenannten Nassoffsetdruck,
bei dem Druckfarbe und Feuchtwasser auf die Platte aufgebracht werden.
Bei einem weiteren geeigneten Druckverfahren wird sogenannte Single-Fluid-Druckfarbe
ohne Feuchtwasser verwendet. Single-Fluid-Druckfarbe ist aus einer
Druckfarbenphase, ebenfalls die hydrophobe oder oleophile Phase
genannt, und einer polaren Phase, die das bei herkömmlichem
Nassoffsetdruck verwendete Feuchtwasser ersetzt, zusammengesetzt.
Geeignete Beispiele für
Single-Fluid-Druckfarben sind beschrieben in
US 4 045 232 ,
US 4 981 517 und
US 6 140 392 . In einer ganz besonders
bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Single-Fluid-Druckfarbe eine Farbenphase und eine Polyolphase,
wie beschrieben in
WO 00/32705 .
-
BEISPIELE
-
Liste
von bei der Herstellung modifizierter Polymere verwendeten Substitutionsreagenzien:
-
Sulfolan: Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid
-
Herstellung von Polymer MP-01:
-
– Modifikationslösung:
-
Zu
einem bei Zimmertemperatur gerührten
Gemisch aus 8,9 g MR-01 und 500 ml CH2Cl2 gibt man 4,1 ml SO2Cl2, wonach das Gemisch 30 Minuten lang auf
40°C erwärmt und
anschließend
auf Zimmertemperatur abgekühlt
wird.
-
– Phenolpolymerlösung:
-
24,5
g festes Polymer, das durch Fällung
von 61,25 g einer POL-01-Lösung (40
gew.-%ige Lösung
in Dowanol PM) in einem Gemisch aus Wasser/Methanol (Volumenverhältnis 10:1)
und anschließendes
Trocknen bei 40°C
erhalten wird, werden bei 40°C
zu einem Gemisch aus 250 ml CH2Cl2 und 25 ml Sulfolan gegeben. Hat sich das
Polymer einmal gelöst,
wird das Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt.
-
Anschließend wird
die oben hergestellte Modifikationslösung unter ständigem Rühren über 45 Minuten hinweg
zur Phenolpolymerlösung
gegeben. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 60 Minuten unter
Erhitzen mit Rückflusskühlung weiter
gerührt,
wonach es auf Zimmertemperatur abgekühlt wird und anschließend 750
ml Aceton zugegeben werden. Danach wird das Reaktionsgemisch durch
Verdampfung zu einem Öl
konzentriert. Dieses Öl
wird dann über
30 Minuten hinweg unter ständigem
Rühren
zu 2 l Eiswasser gegeben. Das Polymer fällt aus dem wässrigen
Medium aus und wird abfiltriert. Schließlich wird das erwünschte Produkt
durch Waschen mit Wasser und anschließendes Trocknen bei 45°C erhalten.
-
Herstellung von Polymer MP-02:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-02 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
14,8 g MR-02, 200 ml CH2Cl2 und
4,1 ml SO2Cl2 und
bei der Herstellung der Phenolpolymerlösung 24,5 g festes Polymer
und ein Gemisch aus 100 ml CH2Cl2 und 100 ml Sulfolan verwendet werden.
-
Herstellung von Polymer MP-05:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-05 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
10,5 g MR-05, 150 ml CH2Cl2 und
6,2 ml SO2Cl2 und
bei der Herstellung der Phenolpolymerlösung 36,8 g festes Polymer,
die durch Fällung
von 92 g einer POL-01-Lösung
erhalten werden, und ein Gemisch aus 75 ml CH2Cl2 und 100 ml Sulfolan verwendet werden.
-
Herstellung von Polymer MP-06:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-06 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
12,5 g CMR-01, 150
ml CH2Cl2 und 6,2
ml SO2Cl2 und bei
der Herstellung der Phenolpolymerlösung 36,8 g festes Polymer
und ein Gemisch aus 100 ml CH2Cl2 und 100 ml Sulfolan verwendet werden.
-
Herstellung von Polymer MP-07:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-07 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
14 g CMR-02, 100 ml CH2Cl2 und
2,1 ml SO2Cl2 und
bei der Herstellung der Phenolpolymerlösung 24,5 g festes Polymer
und ein Gemisch aus 50 ml CH2Cl2,
100 ml Sulfolan und 6,8 ml Tetramethylguanidin verwendet werden.
-
Herstellung von Polymer MP-08:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-08 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
14,2 g CMR-03 und 100 ml CH2Cl2,
also ohne Zugabe von SO2Cl2,
und bei der Herstellung der Phenolpolymerlösung 36,8 g festes Polymer
und ein Gemisch aus 100 ml CH2Cl2 und 50 ml Sulfolan verwendet werden.
-
Herstellung von Polymer MP-09:
-
Die
Herstellung von Polymer MP-09 erfolgt analog der Herstellung von
Polymer MP-01, jedoch mit dem Unterschied, dass statt der bei der
Herstellung von Polymer MP-01 erwähnten Produkte und Mengen bei der
Herstellung der Modifikationslösung
7,95 g CMR-04, 150
ml CH2Cl2 und 6,2
ml SO2Cl2 und bei
der Herstellung der Phenolpolymerlösung 36,8 g festes Polymer
und ein Gemisch aus 75 ml CH2Cl2 und
75 ml Sulfolan verwendet werden.
-
Prüfung
1:
-
Herstellung der Beschichtung:
-
Es
wird eine Beschichtungslösung
durch Versetzen der folgenden Inhaltsstoffe hergestellt:
- – 86,55
g Dowanol PM,
- – 464,64
g Methylethylketon,
- – 101,28
g einer Lösung
des Infrarot-Farbstoffes IR-1 in einem Verhältnis von 2 Gew.-% in Dowanol
PM,
- – 144,70
g einer Lösung
des Kontrastfarbstoffes CD-1 in einem Verhältnis von 1 Gew.-% in Dowanol
PM,
- – 159,14
g einer Lösung
von Tego Glide 410 in einem Verhältnis
von 1 Gew.-% in Dowanol PM,
- – 159,14
g einer Lösung
eines Phenolpolymers (vgl. Tabelle 1) in einem Verhältnis von
40 Gew.-% in Dowanol PM und
- – 3,18
g 3,4,5-Trimethoxyzimtsäure.
-
Die
Beschichtungslösung
wird in einer Nassschichtstärke
von 20 μm
auf ein elektrochemisch aufgerautes und anodisiertes Aluminiumsubstrat
aufgetragen, wonach die Beschichtung 1 Minute bei 130°C getrocknet
wird.
-
Zur
Messung der chemischen Beständigkeit
werden 2 verschiedene Lösungen
verwendet:
-
- – Prüflösung 1:
50 gew.-%ige wässrige
Isopropanollösung,
- – Prüflösung 2:
EMERALD PREMIUM MXEH, im Handel erhältlich durch ANCHOR.
-
Zur
Prüfung
der chemischen Beständigkeit
werden je 40 μl-Tröfpchen der
zwei Prüflösungen auf
unterschiedliche Stellen der Beschichtung angebracht. Nach 3 Minuten
wird das Tröpfchen
mittels eines Baumwolltupfers von der Beschichtung abgewischt.
-
Das
Ausmaß,
in dem jede Prüflösung die
Beschichtung angreift, wird visuell nach folgender Skala ausgewertet:
- 0:
- kein Angriff,
- 1:
- geänderter Glanz der Beschichtungsoberfläche,
- 2:
- beschränkter Angriff
der Beschichtung (Abnahme der Stärke),
- 3:
- erheblicher Angriff
der Beschichtung,
- 4:
- völlig gelöste Beschichtung.
-
Je
höher die
Auswertungsziffer, umso niedriger die chemische Beständigkeit
der Beschichtung. Die Ergebnisse der 2 Prüflösungen auf jeder Beschichtung
sind in Tabelle 1 zusammengesetzt. In der Tabelle sind ferner Daten
bezüglich
des bei der Modifikationsreaktion verwendeten Phenolpolymertyps,
des Typs von Modifikationsreagens und des Modifikationsgrads (in
mol-%) sowie die MP-Nummer des hergestellten Polymers aufgelistet. Tabelle 1:
Beispiel Nummer | Typ
Phenolpolymer | Typ
Reagens | Modif.
grad (mol-%) | MP-Nr.
des hergestellten Polymers | PRÜFUNG 1 Prüflösung 1 | PRÜFUNG 1 Prüflösung 2 |
VB*
1 | POL-01 | - | - | - | 4 | 4 |
Beisp.
1 | POL-01 | MR-01 | 25 | MP-01 | 0 | 1 |
Beisp.
2 | POL-01 | MR-02 | 25 | MP-02 | 2 | 2 |
Beisp.
5 | POL-01 | MR-05 | 25 | MP-05 | 0 | 0 |
VB*
2 | POL-01 | CMR-01 | 25 | MP-06 | 4 | 3 |
VB*
3 | POL-01 | CMR-02 | 25 | MP-07 | 4 | 3 |
VB*
4 | POL-01 | CMR-03 | 25 | MP-08 | 4 | 3 |
VB*
5 | POL-01 | CMR-04 | 25 | MP-09 | 4 | 3 |
- * VB: vergleichendes Beispiel.
-
Aus
Tabelle 1 ist eindeutig ersichtlich, dass die erfindungsgemäß modifizierten
Polymere eine wesentliche Steigung der chemischen Beständigkeit
der Beschichtung bewirken gegenüber
sowohl einem nicht-modifizierten Polymer als Polymeren, die zwar
in gleichem Maße,
jedoch mit einem keine heterocyclische Gruppe enthaltenden Modifikationsreagens
modifiziert worden sind.