Двухслойные композиции, дающие негативное изображение


При изготовлении форм офсетной печати после проявления слоя диазосмолы на печатающие элементы наносят упрочняющий полимер, улучшающий механические свойства рельефа. Для выбора подходящего пленкообразующего был испробован большой круг веществ и способов их нанесения [пат. США 2754279, 3313233], среди них до сих пор весьма популярен гуммиарабик. Его раствор в воде с добавками может служить проявителем слоев не только собственно диазосмол, но и композиций с другими полимерами; после проявления форму упрочняют лаком также с гуммиарабиком или другим близким по строению полимером. В производственных условиях часть диазогрупп материала экспонированных участков слоя остается нефотолизованными. Материал этих красковоспринимающих участков образует за счет диазогрупп химические связи с гуммиарабиком, декстрином и Др. Тем самым поверхность слоя гидрофилизируется, что ухудшает красковосприимчивость печатающих элементов особенно в начале работы новой формы. Поэтому в соответствии с рекомендациями пат. Великобритании 2056915 проявленный слой обрабатывают раствором в воде с определенным pH активного азокомпонента (ацетоацетанилида, ж-фенилендиа - мина, 2,3-дигидроксинафталина), гуммиарабика, ПАВ и тем самым полностью убирают с поверхности печатающих элементов диазосоединение. Вместо азокомпонента рекомендуют также использовать восстановитель — аскорбиновую кислоту, гипофосфористую кислоту. В результате печатная форма при первых оборотах вала полностью воспринимает печатную краску.
Упрочняющую олеофильную смолу (например, эпоксисмолу из бифенола А и эпихлоргидрина) можно вводить в эмульсионный проявитель, где она находится в органическом растворителе, в другой фазе — водорастворимый полимер [пат. США 2754279]. Однако работа с такими проявителями также весьма сложна, требует осторожности и высокой квалификации работников.
Ларсон предложил использовать двухслойные, предварительно очувствленные формы, в которых нижний слой создавался диазосмолой, а верхний — окрашенным прочным полимером (поливинил - формалем, полиамидом, ПВА, силиконом, эпоксидной смолой и др.) [пат. США 3136637; пат. Великобритании 944276]. При проявлении водно-органической системой полимер удаляется вместе с нижним слоем; такая офсетная форма позволяет получать высокие тиражи отпечатков. В случае эпоксидной смолы для полноты проявления наружный слой должен обладать низкой ММ, что, однако, не позволяет достичь высокой износостойкости форм. Поэтому рекомендуется эпоксидный слой после проявления дополнительно отверждать; он полимеризуется под действием комплекса BF3-этанол- амин, который наносят в водно-этиленгликолевом (8:2) растворе; после испарения растворителя форму кратковременно выдерживают при 120—250 °С [пат. США 4292396].
m
Наконец, было предложено упрочняющий слой отверждать действием света, что привело к двухслойным системам со светочувствительным компонентом в каждом слое. Нижний гидрофильный слой диазосмолы обеспечивает хорошую адгезию к подложке и главное—высокую светочувствительность и возможность проявления водным раствором или эмульсией, верхний печатающий — высокие качественные и количественные характеристики печатной формы или фоторезистного слоя.
Согласно пат. США 3808004, 4133685, 4330611 на диазосмолу наносят фотополимер (циннамоилированную алкидную смолу [см. также пример 69 из пат. США 3849392]; полученный слой требует в несколько раз меньшей продолжительности экспонирования, чем собственно диазосмола, и почти в сто раз меньшей, чем проявляемый эмульсией фотополимер. Его проявление, в отличие от многих фотополимеров, достигается водной эмульсией, образующийся рельеф аналогично фотополимерам весьма механически прочен. Такая форма обеспечивает высокие тиражи отпечатков; рельеф устойчив к действию травителей, что делает возможным его применение как резиста в микроэлектронике. Чтобы сразу визуализировать экспонированные участки, в верхний фотополимерный слой можно вводить прозрачный в длинноволновом УФ-свете фотохромный спи - ропиран, например 1', 3', 3'-триметил-6-нитроспиро[2Н-1-бензопи - ран-2,2-индолин] [пат. США 4225661]. Если до 99% светочувствительного компонента экстрагировать с пластины, покрытой диазосмолой и еще одним слоем фотополимера, например циннамоилиро- ванной смолой, то ничтожно тонкий, почти мономолекулярный слой диазония обеспечивает сверхсветочувствительность пластины, пригодной для рельефообразующего экспонирования лазером. Композиция рекомендуется и для создания форм высокотиражной печати на низкосортной бумаге [пат. США 4263392, 4334003].
На слой диазосмолы можно наносить компоненты фотополимера из ненасыщенного полиуретана, ацетата-фталата целлюлозы, сенсибилизаторов— кетонов, натриевой соли я-фенолсульфокислоты. Обработки включают рельефообразующее экспонирование, которое вследствие кратковременности достаточно лишь для фотолиза диазосмолы, проявление, интенсивное сплошное экспонирование или нагрев до 200—250 °С с целью отверждения фотополимерного слоя рельефа. Так полученная на алюминии печатная форма позволяет сделать до 400 тыс. хороших отпечатков [пат. США 4233390, 4326018].
Предложено несколько систем, в которых на специально подготовленную алюминиевую подложку наносят упрочняющий адгезионно активный слой, а затем на него светочувствительный. Например, по данным патентов США 4272604, 4272605, первый слой создается акриловым латексом, а верхний — диазосмолой. Предполагается, что диазосмола проникает в нижний слой, что обусловливает при фотолизе прочное сшивание всей системы и обеспечивает хорошую адгезию к подложке прочных печатающих элементов офсетной формы. Нижний слой на силикатированном алюминии в пат. Великобритании 1588620 формируют из ПВХ или ПВС, ПВП, гидроксиэтилцеллюлозы, иногда с добавкой ПАВ, а верхний — из смеси диазосмолы А и эпоксисмолы, эпоксисмолы и полиуретана. Авторы считают, что светочувствительный слой изначально проницаем для воды, тогда как через поверхность фотолизованной части вода не проникает. Поэтому защищенные от света шаблоном участки, в отличие от экспонированных, удается снять при проявлении водой. В результате получают высокотиражную печатную офсетную форму, обрабатываемую в типографии водопроводной водой.
В трехслойной системе на бумагу наносят ПВХ в смеси с ТЮ2 (рутилом), затем на него гидрофильную композицию из ТЮ2 (ана - таза), метилол - и эпоксимодифицированного найлона-6, модифицированных диэтаноламином и этиленгликолем мочевино-формальде - гидных смол и A12(S04)3; третий слой состоит из диазосмолы, полиакриловой смолы с добавкой полиэтиленгликоля. После экспонирования и проявления мыльной водой получают хорошую печатную форму на бумажной основе [пат. США 4232105].
Фирмой Kodak (США) разработан синтез олигомерных бисдиа - зосоединений, из которых также формируются поверхностные олео - фильные элементы светочувствительного слоя, в основе имеющего гидрофильный полимер, например ПВС [пат. США 4215041, 4284705; франц. пат. 2400221]:
/(CH2)„,OCOR СОО(СН2)„х X' /j-N2C6H4—)N—С6НХ-я Х“
(СН2)„»Н Н(СН2)„Х
TOC o "1-5" h z [ |
C6H4Nj-« X - -1
—0(CH2)„—N—(CH2)„OCORCO— он
Г C6H4N2-n Х“ -1
GCORCO —0(СН2) п —N—(СН2)„ OCOR СО— G'
*- -*т
где G=^G' = ОН или —0(СН2)„,—N—(СН2)„»Н; т = 2-г5; п ф п'ф п"=1~4,
C6H4Nt-n X"
предпочтительно 2; R = Alkylen Ci—Ci2, предпочтительно C2—Се, феиилен, иафтилеи.
Центральной группой в молекулах таких солей диазония может быть также алкенилен или остаток ненасыщенного кетона, способный дополнительно давать димеры при фотолизе:
Для получения офсетной печатной формы бумажную основу, покрытую пленкой терефталата, подвергают действию электрического разряда. Затем на нее наносят последовательно несколько дисперсий: ТЮ2 и воды; ПВС и воды; гидролизованного тетраэто - ксисилана (тетраэтоксисилан + вода + 2 %-ный раствор НС1); в заключение покрывают 4,5 %-ным водным раствором соли диазония, сушат, экспонируют, слой с неэкспонированных участков смывают в течение 10 с водой, сушат.