ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ Российский патент 1997 года по МПК G03F7/04 

Изобретение касается синтеза и применения фотополимеризующихся композиций, предназначенных для изготовления эластичных фотополимерных печатных форм, покрытий клеев, защитных слоев, и может найти применение в полиграфии, электронике, лакокрасочной промышленности, медицине и других областях науки и промышленности.

Известны фотополимеризующиеся композиции на основе термоэластопластов, предназначенных для изготовления эластичных флексографических фотополимерных печатных форм. Известна композиция, включающая: пиперилен стирольный термоэластопласт, смесь мономеров диметакриловый эфир этиленгликоля и акриловую кислоту; фотоинициатор-2,2-диметокси-2-фенилацетофенон; термоингибитор-2,6 ди-третбутил-4-метилфенол; краситель и растворитель. Достоинством этого типа материала является отсутствие липкости рельефного изображения. Недостатком его является узкий интервал твердости фотополимерной печатной формы (65-70 ед. Шора А.).

Фотополимеризующаяся композиция, принятая в качестве прототипа, состоит из полимерной основы изопрен-стирольного-блоксополимера; мономерной фазы - диметакрилового эфира этиленгликоля и винилоксиэтилового эфира метакриловой кислоты; фотоинициатора-2,2-диметокси-2-фенилацетофенона; термоингибитора - ионола и растворителя- трихлорэтилена. Эта композиция обеспечивает получение эластичных фотополимерных печатных форм с достаточно широким интервалом твердости (50-70 ед. Шора А.) и хорошую светочувствительность. Недостатком прототипа является способность материала растворяться в эфирсодержащих растворителях при длительном контакте (более 120 ч), что снижает тиражируемость печатных форм.

Целью изобретения является увеличение тиражируемости печатных форм за счет увеличения светочувствительности и степени фотохимического сшивания облученного фотополимеризующегося материала.

Цель достигается тем, что предложена фотополимеризующаяся композиция, включая в качестве полимерной основы изопрен-стирольный блоксополимер с мол. массой 150000-200000 с содержанием связанного стирола 15-20% в виде полистирольных блоков с мол.массой 12000-20000; мономерную фазу диметакриловый эфир этиленгликоля; термоингибитор-2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол; краситель-родамин-6ж (формула (II)) (см. прим. к таблице), растворитель - смесь равных частей четыреххлористого углерода и метиленхлорида содержит в качестве фотоинициатора 2,2-диизопропокси-ацетофенон (I)

а в качестве компонента мономерной фазы 1,4-бутандиолакрилат. Синтез фотоинициатора 2,2-диизопропоксиацетофенона заявлен нами ранее. Введение в композиции нового фотоинициатора и активного сшивающего агента (1-4-бутандиолактилата) позволяет увеличить светочувствительность (в среднем на 20-22% ) и глубину фотохимических превращений (увеличение выхода гель-фракции 95-100%).

Пример 1. 50 г (18,44 мас.) изопрен-стирольного блоксополимера с мол. массой 180000 (ТУ 38.103392-83), содержащего 20% связанного стирола в виде полистирольных блоков с мол.массой 20000, растворяют в 200 г (73,76 мас.) смеси растворителей из равных количеств четыреххлористого углерода и метиленхлорида в течение 5 ч при перемешивании при комнатной температуре. В раствор добавляют 15 г (5,53 мас.) диметакрилового эфира этиленгликоля (ТУ 6-01-843-78) и 5 г (1,84 мас.) 1,4-бутандиолакрилата, перемешивают и последовательно вводят 0,1 г (0,0368 мас.) 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ГОСТ 10894-76), 0,05 г (0,0018 мас.) красителя родамин-6Ж (ТУ 6-09-2463-77) и фотоинициатор 2,2-диизопропоксиацетофенон в количестве 1,0 г (0,368 мас.). Смесь тщательно перемешивают при комнатной температуре до гомогенизации, фильтруют, дезаэрируют в герметичной емкости в течение 24 ч при 25-30^oC. Фотополимеризующуюся пленку получают путем многократного полива композиции из фильеры на боковую поверхность вращающегося металлического полированного цилиндра диаметром 50 см. Скорость вращения цилиндра определяется вязкостью композиции и кратностью воздухообмена в камере над поверхностью пленки. Толщина пленки при многократном наливе составляет 1300-3000 мкм. Разнотолщинность по длине образующей не превышает 25 мкм.

Пример 2. 50 г (59,7 мас.) изопрен-стирольного блоксополимера с мол.массой 154000, содержащего 15% полистирольных блоков с мол.массой 12000, загружают в экструдер, в который дозируют также мономерную фазу, состоящую из:
20,0 г(23,88 мас.) диметакрилата этиленгликоля,
10,0 г(11,94 мас.) 1,4-бутандиолдиакрилата,
0,2 г(0,239 мас.) 2,6 ди-трет-бутил-4-метилфенола,
0,05 г(0,059 мас.) родамина-6Ж,
1,5 г(1,79 мас.) 2,2-диизопропоксиацетофенона,
2,0 г(2,39 мас.) смеси равных количеств четыреххлоритого углерода и метиленхлорида (для растворения красителя).

Температура смешения в экструдере 150-180^oC, время смешения 5-10 мин, температура экструда в плоскощелевой головке в пределах 160-170^oC. После экструдирования получают лист толщиной 1-3 мм, который калибруют на каландре с точностью по толщине ±10 мкм. Его дублируют с лавсановой подложкой с толщиной 0,124 мм при помощи резиновых валиков. Предварительно лавсановую пленку обрабатывают коронным разрядом. Для увеличения адгезии фотополимеризующего листа к лавсановой подложке его предварительно облучают УФ светом со стороны лавсановой подложки 20-30 с.

Для изготовления флексографической фотополимерной печатной формы пластину, полученную по примеру 1 или 2, экспонируют через тест-негатив УФ-люминисцентными лампами (например, ЛУФ-80) под вакуумом. Для проявления рельефного изображения используют либо смесь трихлорэтилен-бутанол (3:1) или бутилацетат. Время вымывания 3-5 мин в машине, снабженной щетками.

Глубину фотохимических превращений оценивают по выходу гель-фракции. Светочувствительность композиций оценивают по минимальной дозе облучения, необходимой для получения максимальной скорости фотополимеризации. Твердость рельефного изображения оценивают по Шору А. Качество формы оценивают по тест-негативу по шкалам разрешающей и выделяющей при помощи микроскопа МИР-12.

Результаты испытаний приведены в таблице. Они показывают, что использование нового фотоинициатора 2,2-диизопроксиацетофенона в сочетании с активным акрилатным мономером 1.ч. 1,4-бутандиолакрилат и красителем родамином-6Ж повышает светочувствительность фотополимеризующейся пластины и глубину фотохимических превращений, обеспечивая большую устойчивость при взаимодействии с растворителями красок при эксплуатации.

Примечания к таблице:
ИСТ-20 изопрен-стирольный блоксополимер
ДМЭГ диметакриловый эфир этиленгликоля
ТеМДА 1,4-бутандиолдиакрилат
ДИПАФ 2,2-диизопропоксиацетофенон
Ионол 2,6-дитретбутил-4-метилфенол
Краситель родамин-6Ж
Г гельфракция
С светочувствительность
Тв твердость
р/с разрешающая способность
в/с выделяющая способность
х) винилоксиэтилметакрилат
хх) инициатор-2,2-диметил-2-фенилацетофенон
ххх) Трихлорэтилен

Пример 4 и прототип приготовлены по технологии аналогично примеру 1.

Пример 3,5,6 по технологии аналогично примеру 2.

Сущность изобретения: для увеличения тиражируемости печатных форм за счет увеличения светочувствительности и фотохимического сшивания облученного фотополимеризующегося материала композиция дополнительно содержит новый инициатор 2,2 диизопропоксиацетанофенон формулы (I)

В качестве красителя - родамин-6ж, акрилатовый мономер - 1,4-бутандиол диакрилат при следующем соотношении компонентов, мас.%: изопрен-стирольный блок-сополимер с мол.массой (150-200)•10³, содержащий 15-20 мас.% связанного стрирола в виде полистирольных блоков с мол.массой 12±20•10³, 15,45-63,98; диметиловый эфир этиленгликоля 5,53-25,59; 1,4-бутандиакрилат 0,62-23,88; 2,2-диизопропоксиацетофенон 0,37-1,79; 2,6-дитретбутил-4 метилфенол 0,031-0,239; родамин-6ж 0,0018-0,064; растворитель 2,38-77,24. 1 табл.

Фотополимеризующаяся композиция для изготовления эластичных фотополимерных печатных форм, включающая изопренстирольный блоксополимер с мол.м. 150000 200000, содержащий 15 20% полистирольных блоков с мол.м. 12000 20000, диметакриловый эфир этиленгликоля, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, инициатор и растворитель, отличающаяся тем, что она в качестве инициатора содержит 2,2-диизопропоксиацетофенон формулы

в качестве растворителя смесь растворителей, состоящую из равных частей четыреххлористого углерода и метиленхлорида, и дополнительно содержит краситель родамин-6Ж и акрилатный мономер 1,4-бутандиолакрилат при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанный изопренстирольный блоксополимер 15,45 63,98
Диметакриловый эфир этиленгликоля 5,53 25,59
1,4-Бутандиолакрилат 0,62 23,88
2,2-Диизопропоксиацетофенон 0,37 1,79
2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол 0,031 0,239
Краситель родамин-6Ж 0,0018 0,064
Смесь растворителей, состоящая из равных частей четыреххлористого углерода и метиленхлорида Остальноер