ТЕРМОПРОЯВЛЯЕМЫЙ ДВУХКОМПОНЕНТНЫЙ ДИАЗОТИПНЫЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК G03C1/52 

Изобретение касается двухкомиоиентного термонроявляемого диазотииного материала, тенлочувствительиый слой которого содержит вещество, выделяюн1.ее при нагревании основание.

Известен двухкомпопентный термопроявляемый диазотинный материал, состоящий из подложки, светочувствительного и теплочувствитсльного слоев, содержанди.х диазосоединеГ;Ие, азосоставляющую, кислую добавку, связуюн1ее, а также вещество, выделя ощее при нагревании основание, в качестве которого нримеияют амиды низших алифатических киС.ЛОТ.

Цель изобретения заключается в получении диазотинного материала, ироявляемого иод воздействием тенла, который мог бы проявляться нри относительно низкой температуре в течение менее чем одной минуты и который мог бы достаточно длительно храниться даже в тропических условиях. Предложенный материал состоит из подложки, светочувствнтельного и тенлочувствительного слоев, содержащих ие менее одного диазосоединения, не менее одной азосоставляющей, кислую добавку, связующее. В состав теплочувствительного слоя входит вещество, выделяющее при иагрсваини основание. В качестве такого вещества нрименяют р-аминодикарбоновые кислоты или их моиометаллические соли общей формулы:

С001Т

Кг С- ClioI соон

где RI - оксн, алкнл, алкеннл, циклоалкил, аралкил или их замещеииые; Ro и Rs - водород, алкил, алкен 1л, циклоалкил, аралкнл или их замещенные; или Ro и Rg вместе с атомом азота образуют гетероциклическое кольцо.

Ряд нрнменяюи1.ихся р-амшюдикарбононых кислот и их температуры раз.чожения даны в прилагаемой таблице.

Температура разложения соединений 70- - 150°С.

Температура разложения соответствующих моиометаллических солей, как правило, отличается незначительио. Предпочитают монометаллические соли щелочных и щелочиоземельных металлов, а также цинка и алюминия. Соли металла вносить в слой не обязательно.

Можно применять свободную (З-аминодикарбоиовую кислоту со щелочным соединением металла. У металлов, которые образуют труднорастворимые окиси, предпочтительно нримеиять свободные кислоты в смеси с окисью. Положнтельиые результаты получают в том случае, если в теплочувствительном слое содержится окись цинка в смеси с одной или

Соединения

Т a б ,1 и ц ,:

98

101 136 103

85 115

90 148 138 149

87 131

70

CsHs-CH,

СМз СНз СНз СНз

СНз

СбНз-СНо

СНз СЛ-1з

Н-СзН7

СНг

СН2

СНз

несколькими р-аминодикарбоновыми кислотами. р-Аминодикарбоновые кислоты под действием тепла разлагаются па а-замещенпые акриловые кислоты, аммиак или амии и углекислый газ.

1:К)-122

106-108

145-148

11)2- 05 112-115 150-15: 130- 138

т.

90-92

, 76-77 115-118 90-92 82-84

СН,

можно большое количество вариантов расположения теплочувствителыюго слоя по отношению к другим слоям и можно комбинировать отдельные веш,ества. Например, можно получить материал, теплочувствительный слой которого состоит только из одной или нескольких р-амииодикарбоновь х кислот указанной выше формулы и связуюи 1его вещества. Ои может также содержать enie и компоненты соиетания, так что в этом случае в светочувствительном слое будут находиться только диазосоедипения с кислыми добавками. Свето-п теплочувствительные слои могут соприкасаться друг с другом, и в этом случае оба будут находиться на одной стороне нодложки. Это расиоложепне нр1 меняется для газонепроницаемых подложек. Для того, чтобы не ослаблять света, падающего на копировальный материал, теплочувствительный слой располагают, как правило, между подложкой п светочувствительным слоем. В этом случае нредпочптают вносить свободную р-амннодикарбоновую кислоту в теплочувствительный слой. Еслн применяют монометаллические если р-аминоднкарбоновой кислоты, то рекомендуется между теилочуветвительным и светочувствительным слоями наносить промежуточный слой, состоящий из плавкой или термопластической емо;1ы, из воска или органического высокополимерпого соединения. Этот нромежуточный сло11 не должен быть толще нескольких микрон.

При использовании газопропицаемых под.чожек светочувствительный и теплочуветвнтсльиый елон ианосят раздельно на каждую сторону нодлож1а1. В этом случае диазосоединенне и азоеоставляющая должпы находиться в светочувствительном слое. Если слой, даюищй летучее ос1ювание, паходится на обратной стороне подложки, то препочтнтельно ирпменять такую р-амннодикарбоновую кие:юту, у которой в общей формуле остаткн R2 и Кз означают водород или алкнл с числом атомов углерода до 8. Если применить еоедипе1И я, у которых К2 и Rs означают остаткн с длинной ценью пли еоединения, у которых эти остаткн присоединены к гетероцн.члическому кольну через атом азота, то целесообразно номеетпть между теплочуветвительным елоем и обратной стороной нодложки дополнительный слой из аммонийной соли минеральной кнслоты. Особенно нригодны для этой цели хлористый аммоний или сульфат аммония.

Хорошне результаты получают в том случае, если теплочувствительный слой при четырехслойном образовании копировального материала наряду со свободной р-аминоднкарбоиовой кислотой содержит также и окиеь цинка. При использованнн промежуточного слоя, содержащего соли аммоиия, может прпменяться |3-ам 1подикарбоновая кислота, у которой R2 и Rs - алкилы с длинной цепью. В качестве нодложки для выщеописанных слоев можно использовать различные плоские материалы. Нанболее подходящей является бумага. Она может быть ненроиицаемой или слабопроиицаемой. Можно также нрпменить пленку из ацетилцеллюлозы, ацетобутирата целлюлозы, полиэфира, гидрата целлюлозы или полиамидную пленку. В качестве связующего для р-аминоднкарооновой кнслоты в теплочувствительном слое применяют ноливннилацетат, иоливннилхлорид, иоливинилиденхлорид, формилполивинилацетат, бутирилполивннилацетат, рнсовый крахмал, про 1зьодные целлюлозы, жшрпмер 1чарбоксимет11лце,1люлоза или этилцеллюлоза средней вязкости.

р-Амнн.однкарбоновые кислоты могут диспергироваться или растворяться. Хоронше результаты нолучают при пснользованни тенлочуветвнтельных с.юев, в которых р-амнг.однкарбоновые кне.юты наносятся в виде диснерсни.

Соотнощение связующнх к р-ампноднкарбоновым кислотам должно быть , чтобы I теплочувствнтсльном с/юе на 1 вес. ч. (З-а.мнiiojuiKap6onoBOi i кнс.юты нриходнлось 0,25 1 вес. ч. связук)Н1его. Вес наносимого тонлочуветвительного слои составляет 2-3 г на 1 .и,-. Слон наносят известными способами, lloc.ie нанесения с.юя .матерг1ал сущат ирн темнературе, которая до.1жна быть не Mei;ee. чем на инже температуры, нрн которой разлагается р-амннодикарбоновая кнелота е отщенлеluieM амнна.

Поело экононпроваг.ня кон11ровал1)Ного материала под оригиналом, он нагревается до темнературы вьпне температуры разложения 15 тенлочувствнтельпом с.чос среды, которая дает летучее основание, но пе выщс 150°. Время .::роявлення составляет 5-30 сек. можно нрнменять кони юва:1Ы1ь;| 1 материал также прн термографическом конпроваини, если исно.чьзуют тонкие и прозрачные нодложки.

Пример 1. Па необработа 1ну1о белую бумагу, прпменяемую в диазотиппи, наносят па одну сторону диснерснк) крем1П1евой кнслоты н казенна, сушат н затем наносят вод1П:, раствор следу1он1его состава: 80 вес. ч. воды, 3,75 вес. ч. хлористого циика, 2,5 вес. ч. лнмонной кнслоты, 2 все. ч. натриевой соли нафталин-1, 3. 6-трнсульфокислоты, 4 все. ч. тномочевины. 0,02 вес. ч. санонина, 2,3 вес. ч. натриевой соли 2.3-дпоксипафталнн-б-сульфокнслоты н 1,4 вес. ч. двойной солн 4-(;-этнлЛ-р-окспэтнл) -феннлдиазони1 хлорида и хлорнетого Ц111п-;а.

Сснснбнлпзированную бумагу сушат нрн 70-80°, а на обратную ее сторону наносят суснензию. иолученную размалыванием: 10 вес. ч, (p-N, N-днэтиламннометил) бсмзплмалоновой кислоты, 2 вес. ч. мелкодисперсной кремниевой кислоты, 100 вес. ч. толуола, в котором растворены 3 вес. ч. этплцеллюлозы Т-200 («Геркулес-Паудер К°, США).

Прн сушке нрн 4о-55° на обратной стороне образуетея тои1;ая нленка, в которой днснергированы (P-N. N-днметиламинометнл) бензилмалоновая кислота н KpeNniHCBasi кнелота. Суснензию готовят размалывание:. веществ в шаровой или коллоидной мельнице, причем р-амнноднкарбоновая кнелота дробитея на частицы, величиной около 5 -13 .i//.

Полученный лнст диазотипной бумаги эксноннруют нод коннровальньп оригиналом до тех пор, пока на Э :сноннрованнь х частях оригинала не отбелится диазосоедниенпе, носле он контактирует 1:екоторое время с валками или нластннкамн, нагретыми до 125-135°.

lipH этом на iieocBeuiCHUbix частях образуется цветное изображение. Полученная таким образом копия чрезвычайно контрастна и имеет ясное, темно-сннее изображение из азокрасителя па белом фоне. Незасвечеииая диазотинная бумага может храниться при 65%-ной относительной влажностн и 42° в течение 3 дней. Только по прошествии этого временн появляется заметное нзменение цвета. Это означает, что нри нормальных климатических условиях бумага может храинться более полу 1од а.

Пример 2. Па рыхлую дназотннпую бумагу, обработанную, как указано в примере 1, наносят следуюн|ий раствор: 80 вес. ч. поды, 2,5 вес. ч. лимонной кислоты, 3,75 вес. ч. хлорнстого цинка, 2 вес. ч. натриевой солп пжЬталип-, 3, 6-трисульфокислоты, 4 вес. ч. тпомочевины, 0,02 вес. ч. саноиииа, 2,3 вес. ч. натриевой соли 2.3-диоксинафталип-б-сульфокислоты, 1,4 вес. ч. двойной соли из 4-N, Nдиэтиламинофенплдиазонмйхлорнда и хлорнстого цинка н сушат. Затем на обратную сторону наносят раствор на 100 вес. ч. воды и 30 вес. ч. сернокислого аммония н сушат. На 11()ч{)ьггук) таким образом обратную сторону Иглноеят суспензию, полученную размалыванием: 10 вее. ч. {p-N-морфолинометил) бспзплма.лоповой кислот, 1 iicc. ч. тонконз.мельчениоГ кремниевой кнс.юты, 3 вес. ч. та.мька ;: 100 вес. ч. толуола, в котором растворен, 3 вес. ч. этнлцеллюлозы Т-200 («Геркулес-Паудер К°, США). При сушке ири 45-50 иа обратной етороне бумаги образуется тонкая иленка, в которой диенергировапы р-амиподнкарбоповая кислота, кремниевая кпслота и .

Лист диазотинной бумагн, нзготовленпой TJiKiiM способом, экспонируют под конировальпым оригиналом и проявляют так же, как указано в примере 1. Кония имеет интенсивное темно-синее изображение на белом фоне. Проявленная аммиаком кония такого же материала имеет изображение одииакового цвета. Материал может храниться нри 64%-ной относительной влажности н 42° в теченне 2,5 дней практически без сочетания н, соответственно, нри температуре 20°-достаточно долгое время.

Пример 3. Па нрозрачпую бумагу на носят суспензию, полученную путем размола: 5 вес. ч. (p-N, -Г -дн-н-нроинлам1П10метил) бензилмалоновой кие,., 2 вес. ч. флороглюцинкарбоновой кислоты, 2 вес. ч. у-резорцнловой кнслоты Б 100 вее. ч. уксусного эфира, в котором растворены 3 вес. ч. этилцеллюлозы Т-200 («Геркулес-Паудер К°, США). Бумагу еушат в иотоке воздуха нри 30-40, а затем на ту же сторону иаиосят следующий состав: 1,5 вес. ч. лимон1 ой кислоты, 2,5 вее. ч. поливинилацетата ПТ-5 («Фарбверке Хёхст АГ), 50 . ч. этанола, 20 вес. ч. воды, 1,5 вес. ч. двойной соли из 4-М-этил-К-р-оксиэт11лбе1130лдиазоиийхлорнда и хлорнстого цинка.

нсм бумаги экс 10 и-1руют и проявляют валками или пластинками, нагретыми до 135-140. Полученная копия имеет интенсивное чернокоричневое изображение иа белом фоне. Образуюни1Йея в местах изображения азокраситель i;e пропускает ультрафиолетовых , поэтому такие конии могут быть использовапы в качеетве иромежуточиого оригииала для изготовления последующих копий иа диазотнппой бумаге.

Пример 4. На обычиую прозрачпую бумагу папосят суспензию, иолучеиную размалываиием: 5 вес. ч. (p-N, М-димстнлам11но:метнл) бензнлмалоновой кислоты, 2 вес. ч. флороглюнппкарбоповой кислоты, 2 вес. ч. у-резорци;1овой кнслоты в 100 вес. ч. уксусного эфира, в котором растворены 3 вес. ч. этилнеллюлозы Т-200 («Геркулее-Пахаер , США).

Бумагу еушат в потоке воздуха прн 30-40°, затем па ту же сторону наносят раствор нз 3 вес. ч. этплпеллюлозы Т-200 («ГеркулесПаудер К°, США) в 100 вес. ч. уксусного эфира, сушат при 30-40 и иа эту с двойпым слоем сторону бумаги наносят рас1вор из 2 исс. ч. лимонной кнслоты, 0,5 вес. ч. метн. цсллюлозы, вязкостью 10 с-11уаз20°, 50 вес. ч. этанола, 20 вее. ч. воды н 2 вее. ч. соли из 4-,Г -;;нэт::ламннобе1130лдиазо1нп 1хлорида и хлорието1-о и сушат в иотоке воздуха при 50--55°.

В теплок.опировалы1ое хетройстно помещают снабжсппый надннеямн коннровальный орнгииал между источником ультракрасш ьх лучей и дназотинпым материалом таким рбразом, чтобы соирн1часилиеь надписи на оригинале и светочувствительный слой диазотинного и1атсриала или надписи па оригинале и сторона Д азотнп11ого материала, обрашеипая СзеточуВСтвнтсльным слоем. Ненрореагировавшее диазосоедппепне разлагается иослс-дуюшей засветкой. Получают интенсивную ь:оричиево-черную копию. Образукинийся ма местах изображения |,:раентель не пропускает ультрафиолетовых лучей, и поэтому копия пригодпа в качестве промежуточпого оригипала для пзготовлеппя последующих коппй иа дназотнппом материале.

Пример 5. Па одну сторону белой пеобработапмой бумагп папосят водпую дпсперсию тонконзмельчснной кремниевой киелоты и казеина. Затем бумагу сушат и на ту же сторону наносят водный раствор, состояши нз 100 вес. ч. воды, 3,1 вес. ч. лимонной кислоты, 4,6 вес. ч. хлорнстого нинка, 2,5 вес. ч. натриевой солп нафталин-, 3, 6-трнсульфокнслоты, 5 пес. ч. тпомочевины, 0,02 вее. ч. сапопииа, 2,8 вес. ч. 1ат1)иевой соли 2,3-дноксипафталипб-сульфокислоты, 0,02 вес. ч. ализариинризола RL, 1,35 вес. ч. двойной соли из 4-(К1-этнлN-p-оксиэтп.л) -бепзолдназоиийхлорида и хлористого цинка. мннометил) бсизилмалоновой кислоты, 3,34 вес. ч. бикарбоната натрия; 4 вес; ч. карбоксиметилцеллюлозы (10 с-пуаз/20°). Бумагу затем сушат при 50-ЬЬ. Полученный лист диазотипной бумаги экспонируют под оригиналом и затем он контактирует непродолжительное время с валиками или пластинами, нагретыми до 125-130°. Полученная копия контрастна и имеет темно-синее изображение азокрасителя на белом фоне. Пример 6. На белую необработанную бумагу наносят на одну сторону водную дисперсию, состоящую из тонкоизмельченной кремниевой кислоты и поливинилацетата. Затем на эту же сторону бумаги паносят водный раствор следующего состава: 100 вес. ч. воды, 1,7 вес. ч. лимонной кислоты, 3,45 вес. ч. .хлористого цинка, 0,85 вес. ч. сульфата алюминия, 5,75 вес. ч. тиомочевнны, 0,02 вес. ч. санонина, 0,02 вес. ч. алпзариппрпзола RL, 1,7 вес. ч. натриевой соли, 2,7-диоксп11афталин-3,6дисульфокислоты, 1,2 вес. ч. двойной солп из 4- К-морфол ио- 2,5 - диэтоксибеизолдиазонийхлорида и .хлористого цинка. Бумагу сущат и па обратную сторону наносят суспензию, нолучениую пзмельчепием 10 вес. ч. (p-N, N-ди.метиламппометпл) бепзилмалоповой кислоты, 5 вес. ч. окпси цинка, 2 вес. ч. тонкоизмельченной кремппевой кислоты, 2,5 вес. ч. карбоксиметплцеллюлозы (10 с-пуаз 20 ), 4 вес. ч. дисперсии поливинплацетата Мовилпт Д.МЦ-2 («Фарбверке Хёхст АГ) и 100 вес. ч. воды. Полученную бу.магу сущат прн 55-60. Лист такой высокочувствительной диазотип1 ой бумаги экспонируют, после чего он коптактпруст с валиками или пластинками, иагретымп до 120-130. Получают необычайно контрастную копню, имеющую пнтенспвное темно-синее нзображенпе па белом фоне. Нсосвещепный дпазотипный матерпал сохрапяется при 65%-ной относительной влажностп и 42° в течение 3 дне11, при 35%-ной отпосптельной влажпостп п 20 - в течеипе полугода. Предмет изо б р е т е и п я Термопроявляемый двухкомпонентный дпазотипный матернал, состоящий из подложки, светочувствительного и теилочувств1 тельного слоев, содержап пх не менее одного диазосоединеипя, не менее одной азосоставляющей, кислую добавку, связуюп1ее и веи1,ество, выделяюн1ее прн нагревании основание, отличающийся тем, что теплочувствптольп1ий слой в качестве BeniecTBa, выделяюп;его при пагрева1П1п основанне, содержит (i-ампподпкарбоповую кислоту илп ее монометаллическую соль обид,ей формулы: RrC- С1:, -N I СООН где RI - окси, алкил, алкенил, циклоалкил, аралкил плп их замещеппые; R2 и Rs - водород, алкил, алкенил, циклоалкил, аралкил или их замещеппые; и.ш 1ч2 и вместе с атомом азота образуют гетероциклическое кольцо.