ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ Российский патент 1998 года по МПК G03F7/04 

Изобретение относится к химико-фотографическим фоторезистивным формным материалам, в частности к фотополимеризующимся композициям (ФПК) для изготовления эластичных печатных форм для флексографической печати в полиграфии.

Известна жидкая фотополимеризующаяся композиция для изготовления печатных форм, включающая ненасыщенный олигомер с акрилатными группами формулы
R²(OCH₂CH₂)₂O(R¹)_m(R²) (1)
и формулы
CH₃CH₂C[CH₂O(R¹)_nR²]₃ (2)
( R²= -CH₂= C(R³)CO; R³= H, CH₃; m = 7,5 - 10,0; n = 3,3 - 3,8)
фотоиницатор - метиловый или изобутиловый эфир бензоина, виниловый мономер - метакриловую кислоту, акриловую, метилметакрилат, бутилметакрилат, метакриламид, N-винилпирролидон, 2-оксиэтилметакрилат и термоингибитор - гидрохинон или 2,6-ди-трет.бутилпаракрезол, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: олигомер I - 100, олигомер II - 20 - 40, виниловый мономер - 10 - 50 фотоинициатор 0,5 - 2,0, термоингибитор - 0,1 - 0,3 [1].

Однако указанная композиция не обеспечивает необходимой стабильности и эластичности печатных форм.

Известна также фотоотверждаемая композиция для флексографических фотополимерных печатных форм, включающая ненасыщенный полиэфир формулы

ненасыщенный мономер, фотоинициатор и ингибитор, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: ненасыщенный полиэфир 100; ненасыщенный мономер 15 - 40; фотоинициатор 0,50 - 2,0; ингибитор 0,01 - 0,50 [2].

Указанная композиция обеспечивает увеличение относительного удлинения формы, неплохую стойкость форм к действию спиртоводных растворов, но не обеспечивает необходимую стойкость к действию органических растворителей и стабильности свойств при хранении форм.

Известна фотополимеризующаяся композиция для изготовления эластичных фотополимерных печатных форм (ФПФ) [3], включающая изопрен-стирольный сополимер, содержащий 20% стирольных блоков с мол. массой 12000, диметилакриловый эфир этиленгликоля, винилоксиэтиловый эфир метакриловой кислоты формулы CH₂= CHOCH₂CH₂OCOC(CH₃)= CH₂, фотоинициатор - 2,2¹-диметокси-2-фенилацетофенон, термостабилизатор-ионол(2,6-ди-трет. бутил-4-метилфенол), органический растворитель - трихлорэтилен, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Изопрен-стирольный блоксополимер - 17,843 - 19,21
Диметакриловый эфир этиленгликоля - 1,85 - 5,55
Винилоксиэтиловый эфир метакриловой кислоты - 1,85 - 5,55
2,2'-Диметокси-2-фенилацетофенон - 0,072 - 0,082
Ионол - 0,007 - 0,008
Трихлорэтилен - Остальное
Известная композиция позволяет уменьшить степень набухания фотополимерных печатных форм, несколько увеличить глубину фотохимического сшивания фотополимерных форм, но вместе с тем не обеспечивает необходимую в настоящее время глубину фотохимической сшивки фотополимерных печатных форм, а также не приводит к существенному уменьшению их набухаемости в органических растворителях, не обеспечивает уменьшение времени экспонирования.

Целью данного изобретения является увеличение глубины фотохимического сшивания фотополимерных печатных форм, уменьшение степени их набухания в органических растворителях, уменьшение времени экспонирования.

Указанный технический эффект достигается тем, что фотополимеризующаяся композиция, включающая изопрен-стирольный блок-сополимер, содержащий 20% стирольных блоков с мол. массой 12000, диметакриловый эфир этиленгликоля, фотоинициатор, термостабилизатор, органический растворитель, дополнительно содержит бутилакрилат, а в качестве фотоинициатора - 2,2'-азо-бис-изобутиронитрил, в качестве термостабилизатора - смесь 2,6-ди-трет.октил-4-метилфенола и додецилсульфида (1 : 1), в качестве органического растворителя - метиленхлорид, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Изопренстирольный блок-сополимер - 15,05 - 19,21
Диметакриловый эфир этиленгликоля - 1,85 - 5,55
Бутилакрилат - 3,0 - 8,55
2,2'-Азо-бис-изобутиронитрил - 0,03 - 0,082
2,6-Ди-трет.октил-4-метилфенол - 0,003 - 0,01
Додецилсульфид - 0,003 - 0,008
Метиленхлорид - Остальное
Использование указанной фотополимеризующейся композиции позволяет получать качественные фотополимерные печатные формы с достаточной глубиной фотохимического сшивания, с уменьшенной степенью набухания в органических растворителях, а также уменьшить время экспонирования.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами. Составы ФПК и результаты их испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Пример 1 (по прототипу). 50 г (18,50 мас.%) термоэластопласта ИСТ-20 - изопрен-стирольного блок-сополимера (ТУ 38-103392-93), содержащего 20 мас.% стирольных блоков, растворяют в 200 г (74,02 мас.%) трихлорэтилена в течение 2 - 3 ч при 20^oC, затем при нагревании до 40 - 50^oC. В гомогенный раствор добавляют 5 г (1,85 мас.%) диметакрилового эфира этиленгликоля (ДМЭГ) и 15 г (5,55 мас.%) винилоксиэтилового эфира метакриловой кислоты, 0,2 (0,073 мас. %) 2,2'-диметокси-2-фенилацетофенона, 0,02 г (0,007 мас.%) ионола. Полученную смесь перемешивают 30 мин фильтруют через капроновую ткань и дезаэрируют при 50^oC 5 - 6 ч. Светочувствительную пленку получают многократным поливом на поверхность вращающегося барабана. Скорость вращения цилиндра и высота поднятия фильеры определяются вязкостью композиции. Толщина высушенной пленки 1500 - 3000 ± 25 мкм.

Для изготовления ФПФ на обезжиренную лавсановую подложку наносят слой раствора уретанового каучука СКУ-8 в этилацетате, содержащего 10 мас.% полиизоцианата. После сушки клея светочувствительный слой и лавсановую подложку дублируют между валками при 60^oC и давлении 2 кГс/см². ФПФ экспонируют лампами ЛУФ-80 на расстоянии 60 мм через тест-негатив. Время проявления в смеси трихлорэтилена и этилацетата (1 : 7) в форсуночной машине при давлении 3 - 4 кГс/см² и температуре 30 - 35^oC 2 - 3 мин.

Глубину фотохимических превращений в ФПФ оценивают методом гельфракции по формуле P₁/P₀ • 100%, где P₀ - первоначальная масса образца, P₁ - масса образца после экстракции хлороформом.

Стойкость ФПФ к действию полярных растворителей, используемых при приготовлении флексографических красок, определяют по степени набухания согласно методике (ГОСТ 9.030-74).

Данные табл. 2 показывают, что введение в состав ФПК бутилакрилата, а также в качестве фотоинициатора 2,2'-азо-бис-изобутиронитрила, приводит к увеличению глубины фотохимической сшивки по сравнению с прототипом, а также к сокращению времени экспонирования. Степень набухания в смеси растворителей: I - этиловый спирт-этилацетат (1 : 1), II - этиловый спирт-бутилацетат (1 : 1) - соответственно уменьшается. Кроме того, введение смеси 2,6-ди-трет. октил-4-метил-фенола и додецилсульфида существенно стабилизирует основные показатели ФПФ к концу гарантийного срока хранения.

Использование: в полиграфии. Сущность изобретения: фотополимеризующая композиция, включающая изопрен-стирольный блок-сополимер, содержащий 20% стирольных белков с молекулярной массой 12000, диметиловый эфир этиленгликоля, бутилакрилат, 2,2-азо-бис-изобутиронитрил, 2,6-ди-трет.октил-4-метилфенол, додецилсульфид, метиленхлорид. 2 табл.

Фотополимеризующаяся композиция для изготовления эластичных фотополимерных печатных форм, включающая изопренстирольный блок-сополимер, содержащий 20% стирольных блоков с молекулярной массой 12000, диметакриловый эфир этиленгликоля, фотоинициатор, термостабилизатор, органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бутилакрилат, а в качестве фотоинициатора - 2,2-азо-бис-изобутиронитрил, в качестве термостабилизатора - смесь 2,6-ди-трет.октил-4-метилфенола и додецилсульфида (1 : 1), в качестве органического растворителя - метиленхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Изопренстирольный блок-сополимер - 15,05 - 19,21
Диметакриловый эфир этиленгликоля - 1,85 - 5,55
Бутилакрилат - 3,0 - 8,55
2,2-азо-бис-изобутиронитрил - 0,03 - 0,082
2,6-ди-трет.октил-4-метилфенол - 0,003 - 0,010
Додецилсульфид - 0,003 - 0,010
Метиленхлорид - Остальноед