DE9016662U1 - Light-curable elastomeric mixture and recording material obtained therefrom for the production of relief printing plates - Google Patents
Light-curable elastomeric mixture and recording material obtained therefrom for the production of relief printing platesInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WE RK K A3ULE - ALBERTHOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WORKS - ALBERT
90/K067G - 1 - 6. DezeirVoer 199090/K067G - 1 - 6. December 1990
WLK-Dr.P.-WfWLK-Dr.P.-Wf
Lichthärtbares elastomeres Gemisch und daraus erhaltenes Aufzeichnungsmaterial für die Herstellung von Re liefdruckplattenLight-curable elastomeric mixture and recording material obtained therefrom for the production of relief printing plates
Die Neuerung betrifft ein lichthärtbares, negativ arbeitendes Gemisch und ein daraus erhältliches Aufzeichnungsmaterial, das für die Herstellung von elastischen Reliefdruckplatten geeignet ist.The innovation concerns a light-curable, negative-working mixture and a recording material obtainable from it, which is suitable for the production of elastic relief printing plates.
Lichthärtbare elastomere Gemische sind bekannt und enthalten gewöhnlich ein elastomeres Bindemittel, eine radikalisch polymerisierbare Verbindung und einen durch aktinische Strahlung aktivierbaren Polymerisationsinitiator. Druckplatten mit einer lichtempfindlichen Schicht aus einem derartigen Gemisch sind z. B. in der DE-A 22 15 090 (= GB-A 1 366 769) beschrieben. Sie lassen sich nach der Belichtung jedoch nur mit organischen Lösemitteln zumLight-curable elastomer mixtures are known and usually contain an elastomer binder, a radically polymerizable compound and a polymerization initiator that can be activated by actinic radiation. Printing plates with a light-sensitive layer made of such a mixture are described, for example, in DE-A 22 15 090 (= GB-A 1 366 769). However, after exposure, they can only be cured with organic solvents.
20 Reliefbild entwickeln.20 Develop relief image.
In den Patentschriften DE-A 30 03 011 (= ZA 80/506) , EP-A 0 130 828, DE-A 27 25 730 (= US-A 4 042 386) und DE-A 33 22 994 (= US-A 4 554 240) werden zwar wäßrig entwickelbare Aufzeichnungsmaterialien, die wasserlösliche Polymere, insbesondere teilweise oder vollständig verseifte Polyvinylacetate, als Bindemittel enthalten, offenbart. Jedoch ist die Wasserresistenz der daraus hergestellten Reliefdruckplatten gering, so daß ein Einsatz mit wasserverdünnbaren Druckfarben nicht möglich ist.In the patents DE-A 30 03 011 (= ZA 80/506), EP-A 0 130 828, DE-A 27 25 730 (= US-A 4 042 386) and DE-A 33 22 994 (= US-A 4 554 240) recording materials that can be developed in water and contain water-soluble polymers, in particular partially or completely saponified polyvinyl acetates, as binders are disclosed. However, the water resistance of the relief printing plates produced from them is low, so that use with water-dilutable printing inks is not possible.
In den lichtempfindlichen Gemischen gemäß der DE-A 30 12 841 (= US-A 4 272 608) sind carboxylierte Buta-In the light-sensitive mixtures according to DE-A 30 12 841 (= US-A 4 272 608) carboxylated butane
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WERK KALLE-ALBERTHOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - KALLE-ALBERT PLANT
dien/Acrylnitril-Copolymerisate, in denen mindestens
25 % der Carboxygruppen mit einem Metallkation der Gruppen HA oder HB des Periodensystems
neutralisiert sind, als Bindemittel enthalten.
5diene/acrylonitrile copolymers in which at least 25 % of the carboxy groups are neutralized with a metal cation of groups HA or HB of the periodic table, as binders.
5
Durch Umsetzung mit 3-Mercapto-propionsäure modifizierte und damit Carboxylgruppen enthaltende Butadien/Styrol-, Isopren/Styrol- und Butadien/Acrylnitril-Copolymerisate wie auch in gleicher Weise abgewandelte Polybutadiene und Polyisoprene sind in der US-A 4 446 220 als Bindemittel in lichtempfindlichen Zusammensetzungen offenbart.Butadiene/styrene, isoprene/styrene and butadiene/acrylonitrile copolymers modified by reaction with 3-mercaptopropionic acid and thus containing carboxyl groups, as well as polybutadienes and polyisoprenes modified in the same way, are disclosed in US-A 4,446,220 as binders in light-sensitive compositions.
Carboxylgruppen enthaltende gummielastische Copolymerisate, die durch Copolymerisation von 1,3-Butadien mit (Meth)acrylsäure, einer mehrfach ethylenisch ungesättigten Verbindung, wie Ethylenglykoldimethacrylat oder Divinylbenzol, und einer einfach ethylenisch ungesättigten Verbindung, wie Ethylacrylat, entstehen, sind in den EP-A 0 277 418 und 0 261 910 beschrieben. Die genannten Copolymerisate werden als Bindemittel in lichtempfindlichen Zusammensetzungen verwendet.Rubber-elastic copolymers containing carboxyl groups, which are formed by copolymerization of 1,3-butadiene with (meth)acrylic acid, a polyethylenically unsaturated compound such as ethylene glycol dimethacrylate or divinylbenzene, and a monoethylenically unsaturated compound such as ethyl acrylate, are described in EP-A 0 277 418 and 0 261 910. The copolymers mentioned are used as binders in light-sensitive compositions.
Eine lichtempfindliche elastomere Zusammensetzung für flexographische Druckplatten, die als Bindemittel ein hochmolekulares carboxyliertes Butadien/Acrylnitril-Copolymerisat enthält, ist in der US-A 4 517 279 genannt .A light-sensitive elastomer composition for flexographic printing plates, which contains a high molecular weight carboxylated butadiene/acrylonitrile copolymer as a binder, is mentioned in US-A 4 517 279.
Die in der GB-A 2 179 3 60 offenbarte Zusammensetzung enthält neben dem carboxylierten Butadien/Alkylnitril-Copolymerisat noch ein chlorsulfoniertes Poly-The composition disclosed in GB-A 2 179 3 60 contains, in addition to the carboxylated butadiene/alkyl nitrile copolymer, a chlorosulfonated poly-
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WE&K; KALLE-ALBERT,HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WE&K; KALLE-ALBERT,
ethylen und läßt sich gleichfalls mit einem wäßrigen Entwickler entwickeln.ethylene and can also be developed with an aqueous developer.
Gemäß der EP-A 0 183 552 werden 1,3-Butadien/ Methacrylsäure-, 1,3-Butadien/Methacrylsäure/Acrylnitril- oder Butadien/Methacrylsäure/Styrol-Copolymerisate als carboxylgruppenhaltige Bindemittel verwendet .According to EP-A 0 183 552, 1,3-butadiene/methacrylic acid, 1,3-butadiene/methacrylic acid/acrylonitrile or butadiene/methacrylic acid/styrene copolymers are used as carboxyl group-containing binders.
Die lichtempfindliche Zusammensetzung gemäß der EP-A 0 251 228 enthält ein gummielastisches Bindemittel mit einer Glastemperatur von weniger als -10 °C. Als Beispiele für ein solches Bindemittel sind auch carboxylgruppenhaltige Copolymerisate, wie 1,3-Butadien/(Meth)acrylsäure/Acrylsäureester-Copolymerisate, genannt. Die mit dieser Zusammensetzung hergestellten flexographischen Druckplatten sind in Wasser entwickelbar.The light-sensitive composition according to EP-A 0 251 228 contains a rubber-elastic binder with a glass transition temperature of less than -10 °C. Examples of such a binder are also copolymers containing carboxyl groups, such as 1,3-butadiene/(meth)acrylic acid/acrylic acid ester copolymers. The flexographic printing plates produced with this composition can be developed in water.
0 In der EP-A 0 273 393 werden chlorhaltige Polymere mit einer Glastemperatur von weniger als +5 "C als Bindemittel in lichtempfindlichen Zusammensetzungen für flexographische Druckplatten beschrieben.0 EP-A 0 273 393 describes chlorine-containing polymers with a glass transition temperature of less than +5 °C as binders in light-sensitive compositions for flexographic printing plates.
Ist der Anteil der Carboxylgruppen in den polymeren Bindemitteln zu niedrig, so ist die flexographische Schicht mit wäßrigen Entwicklern nur schwer zu entwickeln. In diesen Fällen ist es erforderlich, der lichtempfindlichen Zusammensetzung polare Monomere bzw. Hilfsstoffe in einem hohen Anteil zuzusetzen, die ihrerseits einen hohen kalten Fluß des unbelichteten Materials zur Folge haben. Als "kalten Fluß" bezeichnet man das plastische Fließen über eine lange Zeitspanne infolge des Eigengewichts, innererIf the proportion of carboxyl groups in the polymeric binders is too low, the flexographic layer is difficult to develop with aqueous developers. In these cases, it is necessary to add a high proportion of polar monomers or auxiliary substances to the light-sensitive composition, which in turn result in a high cold flow of the unexposed material. "Cold flow" refers to plastic flow over a long period of time as a result of the dead weight, internal
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Materialspannungen oder äußerer Belastung. Eine Erhöhung des Carboxylgruppengehaltes ergibt zwar eine verbesserte wäßrige Entwickelbarkeit, jedoch verschlechtern sich gleichzeitig die guininielastischen Eigenschaften, und darüber hinaus reduziert sich die Resistenz gegenüber wasserhaltigen Druckfarben.Material tensions or external stress. An increase in the carboxyl group content results in improved aqueous developability, but at the same time the guinea-elastic properties deteriorate and, in addition, the resistance to water-based printing inks is reduced.
Aufgabe der Neuerung war es somit, lichtempfindliche, elastomere Gemische zu entwickeln, die lichtempfindliehe Schichten ohne die bisherigen Nachteile für die Herstellung von Reliefdruckplatten ergeben. Nach der Belichtung bzw. Bestrahlung sollen diese Schichten unter milden Bedingungen wäßrig entwickelbar sein und daneben eine hohe Resistenz gegenüber mit WasserThe aim of the innovation was therefore to develop light-sensitive, elastomeric mixtures that produce light-sensitive layers without the previous disadvantages for the production of relief printing plates. After exposure or irradiation, these layers should be able to be developed in water under mild conditions and should also have a high resistance to water-based
15 verdünnbaren Druckfarben besitzen.15 dilutable printing inks.
Diese Aufgabe konnte nun überraschenderweise durch die Verwendung von amphiphilen elastomeren Blockcopolymerisaten als Bindemittel gelöst werden. Als "amphiphile" Blockcopolymerisate werden hier solche Blockcopolymerisate bezeichnet, die sowohl wasseranziehende (hydrophile) als auch wasserabstoßende (hydrophobe) Abschnitte haben und daher Tensidcharakter besitzen.Surprisingly, this problem could now be solved by using amphiphilic elastomer block copolymers as binders. "Amphiphilic" block copolymers are those block copolymers that have both water-attracting (hydrophilic) and water-repellent (hydrophobic) sections and therefore have surfactant characteristics.
Gegenstand der Neuerung ist somit ein lichthärtbares elastomeres Gemisch, das als wesentliche BestandteileThe subject of the innovation is therefore a light-curable elastomer mixture, which contains as essential components
a) ein amphiphiles elastomeres Bindemittel bzw. ein Gemisch solcher Bindemittel,(a) an amphiphilic elastomeric binder or a mixture of such binders,
b) eine radikalisch polymerisierbar, mit dem Bindemittel verträgliche Verbindung mit mindestens einer endständig ethylenisch ungesättigtenb) a radically polymerizable compound compatible with the binder with at least one terminal ethylenically unsaturated
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Gruppe und einem Siedepunkt bei Normaldruck oberhalb 100 0C undGroup and a boiling point at normal pressure above 100 0 C and
c) eine Verbindung oder eine Kombination von Verbindungen, die unter Einwirkung von aktinischem Licht die Polymerisation der Verbindung (b) einzuleiten vermag,(c) a compound or combination of compounds capable of initiating polymerisation of compound (b) under the action of actinic light,
enthält.contains.
Der Grad der Oberflächenaktivität läßt sich in einfacher Weise durch passende Wahl des pH-Wertes einstellen: Bei einem hohen pH-Wert liegen die Carboxygruppen zu einem großen Anteil in deprotonierter Form vor, was eine höhere Polarität bewirkt und entsprechend eine stärkere Oberflächenaktivität.The degree of surface activity can be easily adjusted by choosing the right pH value: At a high pH value, the carboxy groups are largely in deprotonated form, which results in a higher polarity and, accordingly, a stronger surface activity.
Das Gemisch gemäß der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Bindemittel ein in 0 wäßriger Lösung lösliches oder zumindest dispergierbares elastomeres Blockcopolymerisat der allgemeinen Struktur A-B, C-A-B, C-A-C-B, AnXBn, (A-B)nX, CnX(A-B)n, (C-A)nXBn, (C-A-B)nX, CnX(A-C-B)n, (C-A)nX(C-B)n, (C-A-C)nXBn und (C-A-C-B)nX enthält. Ferner sind symmetrische B-A-B- und B-C-A-C-B-Blockcopolymerisate und verzweigte Vertreter entsprechend X(B-A-B)nX, BnXAnXBn, X(B-C-A-C-B)nX, (B-C)nXAnX(C-B)n sowie (BnX(C-A-C)nXBn als Bindemittel verwendbar. In diesen Blockcopolymeri-The mixture according to the innovation is characterized in that it contains as a binder an elastomeric block copolymer of the general structure AB, CAB, CACB, A n XB n , (AB) n X, C n X(AB) n , (CA) n XB n , (CAB) n X, C n X(ACB) n , (CA) n X(CB) n , (CAC) n XB n and (CACB) n X. Furthermore, symmetrical BAB and BCACB block copolymers and branched representatives corresponding to X(BAB) n X, B n XA n XB n , X(BCACB) n X, (BC) n XA n X(CB) n and (B n X(CAC) n XB n can be used as binders. In these block copolymers,
3 0 säten steht3 0 sowing stands
A für hydrophobe weiche Blöcke mit einer Glastemperatur T_ von weniger als -30 0C,A for hydrophobic soft blocks with a glass transition temperature T_ of less than -30 0 C,
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B für hydrophile harte Blöcke, die saure Gruppen, vorzugsweise Carboxygruppen, enthalten und eine Glastemperatur &Tgr;&sgr; von mehr als +30 °C aufweisen,B for hydrophilic hard blocks containing acidic groups, preferably carboxy groups, and having a glass transition temperature Δσ of more than +30 °C,
C für hydrophobe harte Blöcke (T > +50 "C),
X für eine Einheit gebildet aus einer Verbindung mit zwei oder mehreren Vinyl- oder Isopropenylgruppen
oder einen aus solchen Verbindungen entstandenen Homopolymerisat-Block, der in der
Regel verzweigt bzw. vernetzt ist, undC for hydrophobic hard blocks (T > +50 "C),
X represents a unit formed from a compound having two or more vinyl or isopropenyl groups or a homopolymer block formed from such compounds, which is usually branched or cross-linked, and
&eegr; für das zahlenmäßige Verhältnis von A/B/C-Homopolymer-Blöcken zu der Einheit bzw. zu dem Homopolymerisat-Block X.η for the numerical ratio of A/B/C homopolymer blocks to the unit or to the homopolymer block X.
Als Monomere für die Blockpolymerisate A sind konjugierte Diene, wie 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 1,3-Pentadien, 2-Methyl-3-ethyl-1,3-butadien, 3-Methy1-1,3-pentadien, 2-Methyl-3-ethyl-1,3-pentadien, 2-Ethyl-l,3-pentadien, 1,3-Hexadien, 2-Methyl-l,3-hexadien, 1,3-Heptadien, 1,3-Octadien, 3,4-Dimethyl-l,3-hexadien und 2-Phenyl-l,3-butadien geeignet. Der Einsatz von Gemischen geeigneter Diene bzw. die Anwendung anderer anionisch polymerisierbarer konjugierter Diene mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kommen ebenfalls in Betracht. Bevorzugt sind Isopren und 1,3-Butadien.Suitable monomers for the block polymers A are conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-butadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-pentadiene, 2-ethyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-hexadiene, 1,3-heptadiene, 1,3-octadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene and 2-phenyl-1,3-butadiene. The use of mixtures of suitable dienes or the application of other anionically polymerizable conjugated dienes with 4 to 12 carbon atoms are also possible. Isoprene and 1,3-butadiene are preferred.
Die Blockpolymerisate B resultieren bevorzugt aus &agr;,ß-ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Acrylsäure, 0 Methacrylsäure und Crotonsäure. Andere Carbonsäuren mit in der Elektronendichte reduzierten Vinyleinheiten, wie z. B. Vinylbenzoesäure, können ebenfalls als Ausgangsmaterialien dienen.The block polymers B preferably result from α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, acrylic acid, 0 methacrylic acid and crotonic acid. Other carboxylic acids with reduced electron density vinyl units, such as vinylbenzoic acid, can also serve as starting materials.
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Als Ausgangsmaterialien für Blockpolymerisate C sind
Vinylaromaten, insbesondere Styrol, Alkylstyrol oder Vinylnaphthalin geeignet, wobei Styrol besonders
bevorzugt ist.
5Suitable starting materials for block polymers C are vinylaromatics, in particular styrene, alkylstyrene or vinylnaphthalene, with styrene being particularly preferred.
5
Die Einheiten bzw. Blöcke X werden durch Reaktion der anionischen Kettenendglieder mit Verbindungen, die mindestens zwei Vinyl- oder Isopropenylgruppen enthalten, eingeführt. Vorteilhaft werden Di- und Trivinylbenzol sowie Verbindungen mit mindestens zwei Methacryloyloxy-Gruppen verwendet. Besonders bevorzugt sind 1,4-Divinylbenzol, 1,3-Diisopropenylbenzol, Ethylenglykoldimethacrylat und Trimethylolpropantrimethacrylat. The units or blocks X are introduced by reacting the anionic chain end members with compounds that contain at least two vinyl or isopropenyl groups. Di- and trivinylbenzene as well as compounds with at least two methacryloyloxy groups are advantageously used. Particularly preferred are 1,4-divinylbenzene, 1,3-diisopropenylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate.
Detaillierte Angaben zu den Blockcopolymerisaten sind in der prioritätsgleichen deutschen Patentanmeldung P 40 32 237.8 zu finden.Detailed information on the block copolymers can be found in the German patent application P 40 32 237.8, which has the same priority.
0 Die durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmten Molekulargewichte bewegen sich zwischen 2.000 g/mol und 2.000.000 g/mol, vorzugsweise zwischen 15.000 g/mol und 200.000 g/mol. Die Massenanteile der beteiligten Blockkomponenten variieren von 20 bis 99 % für A, 1 bis 30 % für B sowie 0 bis 79 % für C.0 The molecular weights determined by gel permeation chromatography (GPC) range between 2,000 g/mol and 2,000,000 g/mol, preferably between 15,000 g/mol and 200,000 g/mol. The mass fractions of the block components involved vary from 20 to 99% for A, 1 to 30% for B and 0 to 79% for C.
Die lichtempfindlichen Gemische gemäß der Neuerung enthalten im allgemeinen 20 bis 95 Gew.-%, vorzugs-0 weise 3 0 bis 90 Gew.-% des amphiphilen Bindemittels entweder ausschließlich oder in Verbindung mit anderen polymeren Materialien. Solche polymeren Materialien können chlorierte oder chlorsulfonierte Polyethylenverbindungen, statistisch aufgebaute oderThe light-sensitive mixtures according to the invention generally contain 20 to 95% by weight, preferably 30 to 90% by weight of the amphiphilic binder either exclusively or in combination with other polymeric materials. Such polymeric materials can be chlorinated or chlorosulfonated polyethylene compounds, randomly structured or
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segmentierte Dien-Polymere bzw. Copolymere sowie geeignete durch Polyaddition oder Polykondensation herstellbare thermoplastische Elastomere sein. Sie enthalten weiterhin mindestens eine radikalisch polymerisierbar olefinisch ungesättigte Verbindung sowie mindestens einen Photoinitiator.segmented diene polymers or copolymers as well as suitable thermoplastic elastomers that can be produced by polyaddition or polycondensation. They also contain at least one radically polymerizable olefinically unsaturated compound and at least one photoinitiator.
Geeignete Monomere mit einer oder mehreren polymerisierbaren olefinischen Doppelbindungen sind insbesondere Ester und Amide der Acryl-, Methacryl-, Fumar- und Maleinsäure sowie Gemische dieser Verbindungen. Zusätzlich können die zur Ester- oder Amidbildung benötigten Alkohole bzw. Amine weitere Funktionalitäten, wie z. B. Ethereinheiten, Hydroxy-, prim., sek.Suitable monomers with one or more polymerizable olefinic double bonds are in particular esters and amides of acrylic, methacrylic, fumaric and maleic acid as well as mixtures of these compounds. In addition, the alcohols or amines required for ester or amide formation can have further functionalities, such as ether units, hydroxy, primary, secondary.
oder tert. Aminogruppen enthalten. Beispiele für zur Esterbildung geeignete Alkohole sind offenkettige und cyclische Alkanole, wie Butanol, Hexanol, Octanol, Decanol, Dodecanol, Octadecanol, 2-Ethylhexanol, Cyclohexanol oder Borneol, aber auch Hydroxygruppen enthaltende Oligo- oder Polybutadiene und Hydroxygruppen enthaltende Oligo- oder Polyisoprene. Weitere geeignete Alkohole sind Alkandiole, polyfunktionelle Alkohole, und ähnliche Verbindungen, z. B. 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol, (Poly)ethylenglykol oder (Poly)propylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Butantriol, Pentaerythrit u. a. Die di- oder polyfunktionellen Alkohole können dabei teilweise oder vollständig verestert sein. Weitere Beispiele ungesättigter Verbindungen sind spezielle Ester und Amide der (Meth)acrylsäure, wie z. B. Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid, 2-Butylaminoethyl(meth)acrylat, Ethylenbis-(meth)acrylamid, Hexamethylenbis(meth)acrylamid, Diethylentriamintris(meth)acrylamid, Hydroxymethyl-or tert. amino groups. Examples of alcohols suitable for ester formation are open-chain and cyclic alkanols, such as butanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, octadecanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol or borneol, but also oligo- or polybutadienes containing hydroxy groups and oligo- or polyisoprenes containing hydroxy groups. Other suitable alcohols are alkanediols, polyfunctional alcohols and similar compounds, e.g. 1,4-butanediol or 1,6-hexanediol, (poly)ethylene glycol or (poly)propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, butanetriol, pentaerythritol and others. The di- or polyfunctional alcohols can be partially or fully esterified. Other examples of unsaturated compounds are special esters and amides of (meth)acrylic acid, such as e.g. B. Dimethylaminoethyl(meth)acrylate, Dimethylaminopropyl(meth)acrylamide, 2-butylaminoethyl(meth)acrylate, ethylenebis(meth)acrylamide, Hexamethylenebis(meth)acrylamide, diethylenetriaminetris(meth)acrylamide, hydroxymethyl-
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(meth)acrylamid und Bis-hydroxyethyl(meth)acrylamid.
Die Menge an Monomeren liegt im allgemeinen bei etwa 5 bis 70 Gew.-%, bevorzugt bei etwa 10 bis 50 Gew.-%
der nichtflüchtigen Bestandteile des Gemisches.
5(meth)acrylamide and bis-hydroxyethyl(meth)acrylamide. The amount of monomers is generally about 5 to 70% by weight, preferably about 10 to 50% by weight of the non-volatile components of the mixture.
5
Als Photoinitiatoren für die Gemische gemäß der Neuerung kommen die bekannten Verbindungen in Frage, die eine hinreichende thermische Stabilität bei der Verarbeitung der Aufzeichnungsmaterialien sowie eine ausreichende Radikalbildung bei Belichtung zur Initiierung der Polymerisation der Monomeren aufweisen. Sie sollen Licht im Wellenlängenbereich von ca. 250 nm bis 500 nm unter Bildung von Radikalen absorbieren. Beispiele geeigneter Photoinitiatoren sind Acyloine und deren Derivate wie Benzoin, Benzoinalkylether, 1,2-Diketone und deren Derivate, z. B. Benzil, Benzilacetale wie Benzildimethylketal, Fluorenone, Thioxanthone, mehrkernige Chinone, Acridine und Chinoxaline, ferner Trichlormethyl-s-triazine, 2-Halogenmethyl-4-vinyl-[l,3,4]oxadiazol, mit Trichlormethylgruppen substituierte Halogenoxazole, Trihalogenmethylgruppen enthaltende Carbonylmethylenheterocyclen gemäß DE-A 33 33 450, Acylphosphinoxid-Verbindungen, wie sie z. B. in DE-A 31 33 419 beschrieben sind, und andere phosphorhaltige Photoinitiatoren, &zgr;. B. die in der DE-A 37 28 168 beschriebenen 6-Acyl-6H-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-oxide, insbesondere das 6-(2,4,6-Trimethylbenzoyl)-6H-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorin-6-oxid. Die Photo-0 initiatoren lassen sich auch in Kombination miteinander oder mit Coinitiatoren bzw. Aktivatoren verwenden, z. B. mit Michlers Keton und seinen Derivaten oder 2-Alkyl-anthrachinonen. Die Menge an Photoinitiator beträgt im allgemeinen etwa 0,01 bisKnown compounds that have sufficient thermal stability during processing of the recording materials and sufficient radical formation upon exposure to initiate the polymerization of the monomers are suitable as photoinitiators for the mixtures according to the innovation. They should absorb light in the wavelength range of approx. 250 nm to 500 nm to form radicals. Examples of suitable photoinitiators are acyloins and their derivatives such as benzoin, benzoin alkyl ethers, 1,2-diketones and their derivatives, e.g. B. benzil, benzil acetals such as benzil dimethyl ketal, fluorenones, thioxanthones, polynuclear quinones, acridines and quinoxalines, also trichloromethyl-s-triazines, 2-halomethyl-4-vinyl-[l,3,4]oxadiazole, halogenoxazoles substituted with trichloromethyl groups, carbonylmethylene heterocycles containing trihalomethyl groups according to DE-A 33 33 450, acylphosphine oxide compounds, as described for example in DE-A 31 33 419, and other phosphorus-containing photoinitiators, &zgr;. B. the 6-acyl-6H-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorine-6-oxides described in DE-A 37 28 168, in particular the 6-(2,4,6-trimethylbenzoyl)-6H-dibenzo[c,e][1,2]oxaphosphorine-6-oxide. The photo-0 initiators can also be used in combination with one another or with coinitiators or activators, e.g. with Michler's ketone and its derivatives or 2-alkyl-anthraquinones. The amount of photoinitiator is generally about 0.01 to
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10 Gew.-%, bevorzugt etwa 0,5 bis 5 Gew.-% des Aufzeichnungsmaterials.10% by weight, preferably about 0.5 to 5% by weight of the recording material.
Oft ist es von Vorteil, dem Aufzeichnungsmaterial noch weitere Hilfs- und Zusatzstoffe zuzugeben, z. B. solche, die die thermische Polymerisation inhibieren, wie Hydrochinon und seine Derivate, 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol, Nitrophenole, Nitrosamine wie N-Nitrosodiphenylamin oder Salze des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins, z. B. dessen Alkali- oder Aluminiumsalze. Weitere übliche Zusätze sind Farbstoffe, Pigmente, Verarbeitungshilfsmittel und Weichmacher.It is often advantageous to add further auxiliary substances and additives to the recording material, e.g. those that inhibit thermal polymerization, such as hydroquinone and its derivatives, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, nitrophenols, nitrosamines such as N-nitrosodiphenylamine or salts of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine, e.g. its alkali or aluminum salts. Other common additives are dyes, pigments, processing aids and plasticizers.
Die Gemische gemäß der Neuerung lassen sich für die Herstellung von Relief- und Flexodruckplatten durch Gießen aus Lösung oder Extrudieren und Kalandrieren zu Schichten einer Dicke von 0,02 bis 6 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 3 mm, verarbeiten. Die Schicht kann auf die Oberfläche eines geeigneten Trägers laminiert 0 oder eine Lösung der Gemische gemäß der Neuerung kann direkt auf einen Schichtträger aufgebracht werden.The mixtures according to the invention can be processed for the production of relief and flexographic printing plates by casting from solution or extruding and calendering to give layers with a thickness of 0.02 to 6 mm, preferably from 0.2 to 3 mm. The layer can be laminated to the surface of a suitable support 0 or a solution of the mixtures according to the invention can be applied directly to a layer support.
Außer für die Herstellung von Reliefdruckplatten können die Gemische gemäß der Neuerung auch z. B. zur Herstellung von Flachdruckplatten, Tiefdruckzylindern, Siebdruckschablonen und Photoresists verwendet werden.In addition to the production of relief printing plates, the mixtures can also be used according to the innovation for example for the production of planographic printing plates, gravure cylinders, screen printing stencils and photoresists.
Geeignete Träger sind je nach Verwendungszweck z. B. Polyesterfolien, Stahl- oder Aluminiumbleche, Kupferzylinder, Siebdruckschablonenträger, Schaumstofflagen, gummielastische Träger oder Leiterplatten. Es kann auch vorteilhaft sein, auf die lichtempfindliche Aufzeichnungsschicht eine Deck- bzw. Schutzschicht,Depending on the intended use, suitable supports include polyester films, steel or aluminum sheets, copper cylinders, screen printing stencil supports, foam layers, rubber-elastic supports or circuit boards. It can also be advantageous to apply a cover or protective layer to the light-sensitive recording layer.
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z. B. eine dünne Schicht aus Polyvinylalkohol oder Polyamid, oder eine abziehbare Deckfolie, z. B. aus Polyethylenterephthalat, aufzubringen. Weiterhin kann eine Vorbeschichtung des Trägers vorteilhaft sein. Die zusätzliche Schicht zwischen dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht kann z. B. als Lichthofschutzschicht oder als Haftschicht wirksam sein.e.g. a thin layer of polyvinyl alcohol or polyamide, or a removable cover film, e.g. made of polyethylene terephthalate. Furthermore, a pre-coating of the carrier can be advantageous. The additional layer between the carrier and the light-sensitive layer can, for example, act as an antihalation layer or as an adhesive layer.
Die Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Neuerung können bildmäßig mit aktinischem Licht aus Lichtquellen wie Quecksilberdampflampen oder Leuchtstoffröhren belichtet werden, wobei die emittierte Wellenlänge bevorzugt zwischen 300 und 4 20 nm liegt. Das Entfernen der unbelichteten und unvernetzten Schichtanteile kann durch Sprühen, Waschen oder Bürsten mit Wasser oder basischen, wäßrigen Lösungen erfolgen. Als basische Materialien kommen beispielsweise Hydroxide, Carbonate oder Hydrogencarbonate der Alkalimetalle, Ammoniak und 0 organische Amine in Betracht. Ferner können Netz- und Emulgiermittel sowie mit Wasser mischbare organische Lösemittel, wie z. B. aliphatische Alkohole, Ethylenglykole und Ethylenglykolmonoether, zugesetzt werden. Der Anteil der basischen Komponenten an der Lösung beträgt im allgemeinen 0,01 bis 5 Gew.-% bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%. Der Anteil an organischem Lösemittel ist dabei kleiner als 40 Gew.-%, bevorzugt kleiner als 20 Gew.-%.The recording materials according to the innovation can be exposed imagewise with actinic light from light sources such as mercury vapor lamps or fluorescent tubes, the emitted wavelength preferably being between 300 and 420 nm. The unexposed and uncrosslinked layer portions can be removed by spraying, washing or brushing with water or basic, aqueous solutions. Examples of basic materials that can be considered are hydroxides, carbonates or hydrogen carbonates of alkali metals, ammonia and organic amines. Wetting and emulsifying agents as well as water-miscible organic solvents such as aliphatic alcohols, ethylene glycols and ethylene glycol monoethers can also be added. The proportion of basic components in the solution is generally 0.01 to 5% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight. The proportion of organic solvent is less than 40% by weight, preferably less than 20% by weight.
Alternativ können auch organische Lösemittel, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, Chloralkane und Ketone als Entwickler verwendet werden. Beispiele dafür sind Toluol, Xylol, 1,1,1-Trichlorethan, Tetrachlorethylen, Methylisobutylketon u. a., die da-Alternatively, organic solvents such as aromatic hydrocarbons, chloroalkanes and ketones can be used as developers. Examples of these are toluene, xylene, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloroethylene, methyl isobutyl ketone and others, which
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bei auch in Kombination mit niederen Alkoholen, z. B. n-Butanol, eingesetzt werden können. Zweckmäßig werden die entwickelten Reliefformen bei Temperaturen bis 120 "C getrocknet und gegebenenfalls photochemisch oder chemisch nachbehandelt.can also be used in combination with lower alcohols, e.g. n-butanol. The developed relief forms are preferably dried at temperatures up to 120 "C and, if necessary, photochemically or chemically treated.
Die Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Neuerung eignen sich besonders zur Herstellung von Druckformen, vor allem Hoch- oder Reliefdruckformen, die besonders für den Flexodruck geeignet sind.The recording materials according to the innovation are particularly suitable for the production of printing forms, especially relief or letterpress printing forms, which are particularly suitable for flexographic printing.
Die Neuerung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert. Wenn nichts anderes angegeben, stehen %-Angaben für Gew.-%-Angaben.The innovation is explained by the following examples. Unless otherwise stated, % figures are by weight.
In einem trockenen Glasautoklaven bzw. einer Glasapparatur werden unter Inertgasatmosphäre zu einer Mischung aus 40 ml Toluol und 80,6 mmol Styrol 1,33 ml 1,6 M n-BuLi-Lösung in Hexan gegeben. Das sich erwärmende Reaktionsgemisch wird 2 h im Wasserbad gerührt, mit 160 ml Toluol verdünnt und nach Zugabe von 500 mmol Isopren noch 2,5 h weitergerührt. Die dickflüssige Reaktionslösung wird mit 3,80 mmol 1,1-Diphenylethen und 200 ml THF versetzt. Anschließend wird mit einer NaCl/Eiswasser-Mischung abgekühlt. Nach Zugabe von 99,6 mmol t-Butylmethacrylat wird noch 1 h im Kältebad gerührt" und die Polymerisation mit 1 ml Methanol abgebrochen. Die 0 Reaktionslösung wird anschließend in das 10-fache Volumen Methanol feinverteilt eingetragen. Das ausgefallene Polymere wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Zur Entfernung der t-Butyl-Schutzgruppe wird das isolierte Material in Toluol gelöst, mitIn a dry glass autoclave or glass apparatus, 1.33 ml of 1.6 M n-BuLi solution in hexane is added to a mixture of 40 ml of toluene and 80.6 mmol of styrene under an inert gas atmosphere. The warming reaction mixture is stirred in a water bath for 2 hours, diluted with 160 ml of toluene and, after adding 500 mmol of isoprene, stirred for a further 2.5 hours. The viscous reaction solution is mixed with 3.80 mmol of 1,1-diphenylethene and 200 ml of THF. It is then cooled with a NaCl/ice-water mixture. After adding 99.6 mmol t-butyl methacrylate, the mixture is stirred in a cold bath for 1 h and the polymerization is stopped with 1 ml methanol. The 0 reaction solution is then finely divided into 10 times the volume of methanol. The precipitated polymer is filtered off, washed and dried. To remove the t-butyl protective group, the isolated material is dissolved in toluene, with
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5 Gew.-% p-Toluolsulfonsäure, bezogen auf t-Butylmethacrylat,
versetzt und 6 h auf 80 'C erwärmt. Nach Abkühlen wird mit MeOH ausgefällt, gewaschen und im
Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet.
55 wt.% p-toluenesulfonic acid, based on t-butyl methacrylate, and heated to 80 °C for 6 h. After cooling, it is precipitated with MeOH, washed and dried in vacuo at room temperature.
5
Ausb.: 97 % (83 %) ; Mp (GPC): 49000 (vor Abspaltung der tert.-Butyl-Schutzgruppe); SZ: 68,0 mg KOH/gYield: 97% (83%); Mp (GPC): 49000 (before cleavage of the tert-butyl protective group); SZ: 68.0 mg KOH/g
37,0 g eines gemäß Herstellungsbeispiel synthetisierten S-I-MAA-Blockcopolymeren mit 19 % Styrol, 71 % Isopren und 10 % Methacrylsäure,37.0 g of an S-I-MAA block copolymer synthesized according to the preparation example with 19% styrene, 71% isoprene and 10% methacrylic acid,
37,0 g eines S-I-S-Blockcopolymeren (' 'Europren Sol T 190),37.0 g of a SIS block copolymer ('' Europren Sol T 190),
16,0 g flüssiges Polyisopren (^R^Kuraray LIR 403),
8,5 g Trimethylolpropantriacrylat,
1,0 g Benzildimethylketal und
0,5 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methyl-phenol
2016.0 g liquid polyisoprene (^ R ^Kuraray LIR 403), 8.5 g trimethylolpropane triacrylate,
1.0 g benzil dimethyl ketal and
0.5 g 2,6-di-tert-butyl-4-methyl-phenol
20
werden in 3 00 g Toluol gelöst und anschließend in einen Trocknungsrahmen gegossen. Die nach dem Abdampfen des Lösemittels erhaltene lichtempfindliche Schicht wird in einer Plattenpresse zwischen zwei 0,125 mm dicken, mit Haft- bzw. Anti-Tack-Schicht versehenen Polyesterfolien auf 3,0 mm Schichtdicke gepreßt. Nach 20 s Rückseitenbelichtung wird 8 min in einem UVA-Flachbelichter bildmäßig belichtet und anschließend mit einem Entwickler, bestehend aus 15 0 Teilen Diethylenglykolmonobutylether und 85 Teilen einer l%igen wäßrigen Natronlauge, bei 60 0C 20 min behandelt. Die belichtete Platte weist eine Shore-A-Härte von 30 auf und ergibt in Wasser, in Ethanol bzw. in einem Gemisch aus 85 Teilen Ethanol und 15are dissolved in 3 00 g of toluene and then poured into a drying frame. The light-sensitive layer obtained after evaporation of the solvent is pressed in a plate press between two 0.125 mm thick polyester films provided with an adhesive or anti-tack layer to a layer thickness of 3.0 mm. After 20 s of exposure to the back, the plate is exposed imagewise for 8 min in a UVA flat-panel exposure unit and then treated with a developer consisting of 15 0 parts of diethylene glycol monobutyl ether and 85 parts of a 1% aqueous sodium hydroxide solution at 60 0 C for 20 min. The exposed plate has a Shore A hardness of 30 and gives a
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Teilen Ethylacetat einen Quellungswert von 0,3 %, 1,4 % bzw. 5,2 %.Ethyl acetate has a swelling value of 0.3%, 1.4% and 5.2% respectively.
Analog zum Beispiel 1 werden weitere Photopolymer-Druckplatten mit den in Tabelle 1 beschriebenen Zusammensetzungen hergestellt und nach Belichtung entsprechend Beispiel 1 entwickelt. Die dazugehörigen Werte für Härte und Quellung sind in Tabelle 2 zusammengestellt.Analogous to Example 1, further photopolymer printing plates are produced with the compositions described in Table 1 and, after exposure, developed according to Example 1. The corresponding values for hardness and swelling are summarized in Table 2.
2020 2525
cn &igr;cn &igr;
a) (R)EUROPRENE Sol T 190 (EniChem Elastomer! SpA) a ) (R)EUROPRENE Sol T 190 (EniChem Elastomer! SpA)
t>) (R) HYPALON 40 (E.I. du Pont de Nemours & Co.)t>) (R) HYPALON 40 (E.I. du Pont de Nemours & Co.)
c) (R)cARIFLEX TR 1107 (Shell Elastomers)c) (R)cARIFLEX TR 1107 (Shell Elastomers)
d) (R)kuRARAY LIR (Kuraray Isoprene Chemicals Co., Ltd.)d) (R)kuRARAY LIR (Kuraray Isoprene Chemicals Co., Ltd.)
e) (R)poLYVEST OE 29 (Hüls Aktiengesellschaft)e) (R)poLYVEST OE 29 (Hüls Aktiengesellschaft)
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10 15 20 2510 15 20 25
3030
3535
spiel
Nr.At
game
No.
(85/15)EtOH/EtOAc
(85/15)
nach
30 shardness
after
30s
Berechnung nach Quellung = (m24n-niQ)/m0 * 10 0 Calculation after swelling = (m 24n -niQ)/m 0 * 10 0
EuroprenEuropren
Eine Mischung bestehend ausA mixture consisting of
80,0 g eines S-I-S-Blockcopolymeren80.0 g of an S-I-S block copolymer
Sol T 190)Sol T 190)
80,0 g eines (S-I)nX(MAA)n-Blockcopolymeren (S =
9,2 %, I = 79 %, MAA = 9,8 %, X = Divinylbenzol = 2,1 %, M_ = 225000),
17,0 g Trimethylolpropantriacrylat,
20,0 g Nonaethylenglykoldimethacrylat,
2,0g Benzildimethylketal und
1,0 g 2,6-Di-tert.-butyl-Hydroxytoluol80.0 g of a (SI) n X(MAA) n block copolymer (S = 9.2%, I = 79%, MAA = 9.8%, X = divinylbenzene = 2.1%, M_ = 225000),
17.0 g trimethylolpropane triacrylate,
20.0 g nonaethylene glycol dimethacrylate,
2.0g benzil dimethyl ketal and
1.0 g 2,6-di-tert-butyl-hydroxytoluene
werden auf einem Zweiwalzenstuhl bei 150 'C so lange geknetet bis eine homogene, klare Masse entsteht.are kneaded on a two-roll mill at 150 'C until a homogeneous, clear mass is formed.
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - WERK KALLK-A LBERi1 'HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT - PLANT KALLK-A LBERi 1 '
Diese lichtempfindliche Masse wird dann in einer Plattenpresse bei 120 "C zwischen zwei 0,125 mm dicken, jeweils mit Haft- bzw. Anti-Tack-Schicht versehenen Polyesterfolien auf 3,0 mm Schichtdicke gepreßt. Nach 2 0 s Rückseitenbelichtung wird 8 min bildmäßig belichtet, 10 min mit dem im Beispiel 1 beschriebenen Entwickler bei 60 "C behandelt und anschließend 24 h bei Raumtemperatur getrocknet. Die belichtete Druckplatte besitzt eine Shore-A-Härte von 53 und ergibt Quellungswerte in Wasser, in Ethanol bzw. in einem Gemisch aus 85 Teilen Ethanol und 15 Teilen Ethylacetat einen Quellungswert von 0,39 %, 4,72 % bzw. 14,2 %.This light-sensitive mass is then pressed in a plate press at 120 °C between two 0.125 mm thick polyester films, each with an adhesive or anti-tack layer, to a layer thickness of 3.0 mm. After 20 s of exposure to the back, the plate is exposed imagewise for 8 minutes, treated for 10 minutes with the developer described in Example 1 at 60 °C and then dried for 24 hours at room temperature. The exposed printing plate has a Shore A hardness of 53 and gives swelling values in water, in ethanol or in a mixture of 85 parts ethanol and 15 parts ethyl acetate of 0.39%, 4.72% and 14.2% respectively.
1) I= Isopren, MAA = Methacrylsäure, S = Styrol1) I= isoprene, MAA = methacrylic acid, S = styrene
2) M^ = mittleres Molekulargewicht (Peakmaximum der 0 GPC-Kurve) ermittelt durch GPC-Messung mit THF als Lösemittel und Polyisopren als Standard (Material vor Abspaltung der Schutzgruppen)2) M^ = average molecular weight (peak maximum of the 0 GPC curve) determined by GPC measurement with THF as solvent and polyisoprene as standard (material before removal of the protective groups)
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- 1990-10-11 DE DE9016662U patent/DE9016662U1/en not_active Expired - Lifetime
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