專利名稱：負-正型重氮感光撕膜片及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用重氮化合物作感光材料的印制版面照相制版領(lǐng)域，特別涉及負-正型重氮感光撕膜片及其制法。
感光撕膜片是地圖制印中必不可少的制版材料，它主要用于地圖或圖畫的分色作業(yè)、還可用于印刷遮光板、印刷電路板的制作，用途廣泛。在國內(nèi)地圖制印生產(chǎn)中，分色版的制作大都采用在玻璃板上制作撕膜版，所用感光液是一種聚乙烯醇-重鉻酸鹽體系的感光液。它有暗硬化現(xiàn)象;感光液保存時間短;受氣溫、濕度影響大;撕膜版成品率不穩(wěn)定;重鉻酸鹽對人體有危害，并對環(huán)境有污染;不能預(yù)涂，只能現(xiàn)涂現(xiàn)用，所以使用不便。國外先進國家大都實現(xiàn)了軟片化生產(chǎn)、在制印中采用預(yù)先涂布感光液的撕膜片，但其制法未公開。穆寶菡在“感光撕膜版工藝簡論”(《感光材料》1988年第2期，第34～36頁)中介紹了在重鉻酸鹽體系感光液中所用高分子化合物是聚乙烯醇PVA，并介紹了該化合物聚合度的選擇方法。
本發(fā)明負-正型重氮感光撕膜片曾在1989年3月、在國家側(cè)繪局的主持下通過鑒定，并分別在《感光材料》1989年第4期、第58頁以及1989年第5期、第60頁上作過報導(dǎo)，但在鑒定會上以及該二報導(dǎo)中均未涉及本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容以及制備方法，并且在鑒定會后，對重氮感光撕膜片及其制法又作了新的改進，至今沒有廠家進行批量生產(chǎn)，更沒有投放市場。
根據(jù)這類軟片的成象原理，可分為“正-正型”和“負-正型”二種，二者對制作蒙版的原版要求不同，操作工藝有別，各有特點。本發(fā)明只涉及負-正型重氮感光撕膜片(N-P diazo photopeel films)及其制法。
本發(fā)明目的在于提供一種具有圖象清晰、分辨率高、操作方便、無污染的負-正型重氮感光撕膜片及其制法。
本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的在聚酯片基上涂布結(jié)合層后，再涂布以重氮感光樹脂及高分子成膜物為主劑的感光層，從而本發(fā)明目的就完全實現(xiàn)了。
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。
附

圖1是本發(fā)明感光劑的紅外譜圖;附圖2是本發(fā)明感光劑的紫外譜圖。
重氮感光撕膜片兼有感光和撕膜兩種性能。在撕膜片中采用聚酯片基，在片基上先涂布結(jié)合層，然后再涂布感光層。其技術(shù)原理是與撕膜片感光層相密合的原圖稿，經(jīng)紫外光曝光后，被曝光部位的感光劑見光分解，分解后與在感光層中的高分子化合物交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，變成不溶于水的物質(zhì)，而未曝光部分的感光層則可溶于水，曝光后的撕膜片經(jīng)水顯像，染色，用水沖洗后晾干，即可得到陰圖型撕膜片。
本發(fā)明撕膜片的片基采用聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。這種聚酯片基經(jīng)熱定型后尺寸穩(wěn)定，光滑平穩(wěn)，機械強度大，但具有疏水性，因此需要結(jié)合層，借助于結(jié)合層，感光層才能涂布于聚酯片基上。
本發(fā)明撕膜片的感光層是將重氮感光液涂布在已涂布結(jié)合層的聚酯片上形成的。所用重氮感光液由重氮感光劑與高分子成膜物作主劑，另外配入作為輔劑的表面活性劑、消泡劑、促干劑等組成。
本發(fā)明所用重氮感光劑是對重氮二苯胺與甲醛的縮合物，在本發(fā)明中將其簡稱重氮感光樹脂，其結(jié)構(gòu)式如下
通過對重氮感光樹脂的結(jié)構(gòu)分析，如薄層色譜、元素分析、紫外、紅外、核磁共振及質(zhì)譜分析，重氮感光樹脂的結(jié)構(gòu)大致為
除二聚體外還有少量三聚體。從其結(jié)構(gòu)可見，在該重氮感光樹脂的末端有羥甲基活性基團存在。由于該基團而促進與高分子化合物的交聯(lián)。
在重感光液中可采用的水溶性高分子聚合物有聚乙烯醇、蛋白、明膠、阿拉伯樹膠等，它們與感光劑的混合物在紫外光作用下，可生成不溶于水的高聚物，從而可得到陰圖型圖像。本發(fā)明采用聚乙烯醇(PVA)作為高分子成膜物。就PVA而言，它是含有大量親水羥基的聚合物，其分子式為
PVA的性能取決于它的分子量和醇解度，所謂醇解度是指PVA醇化時，羥基取代醋酸根的程度。醇解度越高，則含醋酸根越少。PVA的溶解度取決于醇解度的大小。PVA分子量越大，其水溶性的粘性越大，成膜性越好，但在水中的溶解性能較差。經(jīng)大量對比實驗后，本發(fā)明選用平均聚合度在1500～2000內(nèi)，醇解度(克分子%)80～90%之間的PVA，使用此聚合度及醇解度的PVA時，成膜性及其它性能均好。
推測重氮感光樹脂與聚乙烯醇的反應(yīng)機理如下
最后的產(chǎn)物不溶于水，因此，可得到陰圖型(負-正型)圖像。
實驗證明，所用重氮感光樹脂與聚乙烯醇應(yīng)有一定比例，在一升感光液中含聚乙烯醇為50～80克，而重氮感光樹脂與聚乙烯醇含量的1/20～1/50，最佳比例是1/20～1/35。
在配有感光樹脂與聚乙烯醇的水溶液中還需加入甲醇或乙醇作為消泡劑，同時它又可作為促干劑，在上述水溶液中加入50～100毫升乙醇或甲醇即可起到消泡與速干的作用。
此外，在以上水溶液中還需加入表面決活性劑，其作用是使感光溶液涂布均勻。本發(fā)明所采用的是非離子型表面活性劑，如對異辛基苯酚多聚縮水甘油醚、異辛基苯酚聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸鈉或辛基酚聚乙氧基乙醇等均可，加入少量即可滿足要求。
撕膜片的重氮感光液的涂布方式是浸涂，涂布時該感光液的粘度為150～180秒(用玻璃毛細管粘度計測定，毛細管直徑為1.4～1.5毫米)，在溫度為85～95℃下干燥，感光層厚度為6±1微米。
本發(fā)明所用重氮感光層的紅外譜圖見附圖1，紫外吸收譜圖見附圖2。從附圖2可見，本發(fā)明重氮感光劑的最大吸收波長在375nm左右，因此，本發(fā)明感光撕膜片應(yīng)在紫外光下曝光。
本發(fā)明撕膜片的片基采用聚酯片，它是感光材料中廣泛采用的理想片基，但它具有疏水性、化學惰性，因此，與感光層不易結(jié)合，必需預(yù)先打底層，即先涂布結(jié)合層，其目的在于增加感光層與聚酯片基表面的粘結(jié)性能，提高粘結(jié)強度，可使感光液上機涂布，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。本發(fā)明采用的聚酯片是經(jīng)過熱定型的。
本發(fā)明的結(jié)合層，也是關(guān)鍵工藝之一、要求結(jié)合層與片基有較好的粘結(jié)力，有良好的親水性，有利于感光液的涂布;與感光層有適當?shù)恼辰Y(jié)牢度，使感光層有良好的撕膜性能。本發(fā)明所采用的結(jié)合層由間甲紛醛樹脂或紛醛樹脂溶于有機溶劑中，涂布于聚酯表面，經(jīng)干燥后形成。該結(jié)合層配方如下間甲酚醛樹脂(溶點120～140℃)或酚醛樹脂2～8克溶于100毫升丙酮或丙酮與乙醇的混合溶劑中。采用間甲酚醛樹脂，與片基粘合較好，又與感光劑匹配好，(同屬苯酚樹脂型)。符合對結(jié)合層及感光撕膜片的要求。其主要優(yōu)點在于與片基有一定粘結(jié)牢度，有利于感光層涂布，撕膜后，便于修涂，撕膜性能良好。
實施例(1)間甲酚醛樹脂2克溶于100毫升1∶1的丙酮與乙醇混合溶劑中，溶解后，濾液上機涂布。干燥溫度65～75℃。
實施例(2)間甲酚醛樹脂5克溶于100毫升2∶1的丙酮與乙醇混合溶劑中，涂布條件同例1。
實施例(3)酚醛樹脂8克溶于100毫升的丙酮中，溶液上機涂布。干燥溫度60～70℃。
將涂布的結(jié)合層在70～80℃下干燥后，即可浸涂感光液，再經(jīng)85～95℃干燥后，即可得到負-正型重氮感光撕膜片。使用該撕膜片時，將原稿覆蓋在其上，進行紫外線曝光，感光層經(jīng)曝光后，重氮感光樹脂見光分解，分解后與聚乙烯醇交聯(lián)，形成水不溶形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而未曝光部分的感光層可溶于水，因此，能得到陰圖形圖像。曝光后，經(jīng)顯影、染色、水洗、晾干，得到清晰的圖像，即可進行撕膜工序。
本發(fā)明負-正型重氮感光撕膜片具有許多優(yōu)良性能如1)曝光寬容度大，使用超高壓汞燈1.5千瓦、光距80厘米、曝光時間為80秒，曝光寬度為80±10秒;2)分辨率高;3)剝離性能好;膜層韌性好，拉力大，撕膜性能良好，特別是在不同氣溫和氣候條件下，均能達到使用要求，在正常操作條件下，線條變形性小，實而光潔，4)尺寸穩(wěn)定性高，尺寸變化在±0.2毫米/米之內(nèi);5)生片保存期長，至少可存放一年，性能不變;6)各工序操作簡便，成本低廉。
實施例1在含聚乙烯醇9.5%的水溶液1升中，加入重氮感光樹脂3.3克(溶于100毫升水中)，加入100毫升甲醇和含異辛基酚聚氧乙烯醚1%的溶液5毫升，制成重氮感光液，將該液涂于已涂布了結(jié)合層的聚酯片基上，在90℃下進行干燥，用實施例(1)或(2)的結(jié)合層組份涂布于聚脂片基上在70～80℃下干燥形成結(jié)合層。
實施例2在含聚乙烯醇8%的水溶液1升中，加入重氮感光樹脂2.7克(溶于200毫升水中)，加入60毫升的乙醇(95%)和含對異辛基酚多聚縮水甘油醚1%的溶液5毫升，制成重氮感光液，將該液涂于已涂布了結(jié)合層的聚酯片基上，在95℃下進行干燥，用實施例(1)或(2)的結(jié)合層組份涂布于聚脂片基上在70～80℃下干燥形成結(jié)合層。
實施例3在1升含聚乙烯醇6%的水溶液中，加入重氮感光樹脂2.5克(溶于100毫升水中)，加入50毫升的乙醇，和含異辛基酚聚乙氧基乙醇1%的溶液5毫升，制成重氮感光液，將該液涂于已涂布結(jié)合層的聚酯片基上，經(jīng)85℃干燥，形成感光層，用實施例(1)或(2)的結(jié)合層組份涂布于聚脂片基上在70～80℃下干燥形成結(jié)合層。
權(quán)利要求
1.負-正型重氮感光撕膜片，由片基、結(jié)合層和感光層組成，所說的片基是聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯)，其特征在于所說的感光層是將如下重氮感光液涂于已涂布結(jié)合層的聚酯片基上經(jīng)干燥而成在1000毫升水中含有平均聚合度為1500～2000和醇解度為80～90%的聚乙烯醇感光劑是對重氮二苯胺與甲醛的縮合物
感光劑的用量為所說聚乙烯醇用量的1/20～1/50、乙醇或甲醇50～100毫升以及少量非離子型表面活性劑，所說的結(jié)合層是將2-8克間甲酚醛樹脂或酚醛樹脂溶于100毫升丙酮和乙醇或丙酮溶劑中，過濾后所得溶液涂布于聚酯片基上經(jīng)干燥形成。
2.按照權(quán)利要求1所述的重氮感光撕膜片，其特征在于在重氮感光液內(nèi)平均聚合度為1500～2000和醇解度(克分子%)為80～90%的聚乙烯醇為50～80克/升，所說的對重氮二苯胺與甲醛的縮合物最佳用量為上述聚乙烯醇用量的1/20～1/35。
3.按照權(quán)利要求1所述的重氮感光撕膜片，其特征在于在感光層內(nèi)所用非離子型表面活性劑是對異辛基苯酚多聚縮水甘油醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸鈉或辛基酚聚乙氧基乙醇。
4.負-正型重氮感光撕膜片的制法，其特征在于a.在已熱定型的聚酯片基單面上涂布以下結(jié)合層組合物間甲酚醛樹脂或酚醛樹脂2-8克溶于丙酮或丙酮與乙醇的混合溶劑中，b.在60～75℃下干燥，形成結(jié)合層;c.在該結(jié)合層上浸涂如下重氮感光液;在1000毫升水內(nèi)含有平均聚合度為1500～2000和醇解度為80～90%的聚乙烯醇50～100克、對重氮二苯胺與甲醛的縮合物
為所說聚乙烯醇用量的1/20～1/50、乙醇或甲醇50～100毫升以及少量非離子型表面活性劑;d.在85～95℃下干燥;e.制成負-正型重氮感光撕膜片。
5.按照權(quán)利要求4所述的撕膜片制法，其特征在于在感光液內(nèi)的平均聚合度為1500～2000和醇解度為85～90%的聚乙烯醇為50～90克/升所說的對重氮二苯胺與甲醛的縮合物為該聚乙烯醇用量的1/20～1/35。
6.按照權(quán)利要求4所述的撕膜片制法，其特征在于在感光層內(nèi)所用非離子型表面活性劑是對異辛基酚多聚縮水甘油醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸鈉或辛基酚聚乙氧基乙醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及用重氮化合物作感光材料的印制版面照相制版領(lǐng)域，特別是負-正型重氮感光撕膜片及其制法。本發(fā)明由聚酯片上涂布結(jié)合層，再在該結(jié)合層上涂布以重氮感光樹脂與高分子成膜物為主劑的感光層組成。本發(fā)明撕膜片的曝光寬容度大；分辨率高；剝離性能好；尺寸穩(wěn)定性高；保存時間長；片基可整卷上機涂布，有利于工藝的標準化，能減少制版時間與材料消耗，縮短地圖制印周期，提高制印質(zhì)量，為推行地圖生產(chǎn)工藝全部軟片化創(chuàng)造條件。
文檔編號G03C1/76GK1055070SQ90109350
公開日1991年10月2日 申請日期1990年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月23日
發(fā)明者穆寶菡, 司艷玲, 柯以侃 申請人:國家測繪局測繪科學研究所