專利名稱：提高重氮曬圖紙氨氣顯影速率的方法
專利說明 本發(fā)明涉及一種提高重氮曬圖紙氨氣顯影速率的方法，進(jìn)一步是指干法顯影的重氮曬圖紙。
眾所周知，干法顯影的重氮曬圖紙?jiān)趪?guó)內(nèi)外已被廣泛采用，這種紙的涂層，系由光敏重氮鹽和偶合組分構(gòu)成，通過在曬圖機(jī)上用透明底圖轉(zhuǎn)動(dòng)曝光，使光敏重氮鹽分解，未曝光地部分，重氮鹽沒有分解，經(jīng)過氨氣處理(即給以堿性條件)，未分解的重氮鹽即與偶合組分作用，顯示出偶氮染料(反應(yīng)產(chǎn)物)的影像。目前用于制造上述干法顯影的重氮曬圖紙(也即雙組分重氮曬圖紙)的感光涂層中，重氮組分大多是一些烷基苯胺類重氮鹽，如BG鹽(EA-salt)，BGM鹽(MA-鹽)等，偶合組分則主要是萘酚磺酸類，如236(DS-acid)。上述化合物的顯影速度(也即偶合反應(yīng)速度)屬于中等范圍，這主要是由其本身的性質(zhì)所決定，但同時(shí)也受PH值及溫度等外界因素的影響。對(duì)一定的重氮鹽來說，當(dāng)感光液的PH值一定時(shí)，溫度對(duì)其顯影速率的影響尤為明顯，或者說其顯影速率對(duì)溫度的變化十分敏感。因此，每到冬季，氣溫下降，薰圖效率顯著降低。很多用戶使用曬薰聯(lián)動(dòng)的曬圖機(jī)，往往要反復(fù)薰2～3次才能顯夠，既費(fèi)工、費(fèi)電、又費(fèi)氨水。尤其是在我國(guó)江南廣大地區(qū)，因冬季室溫較低，這一問題更為突出，用戶反映非常強(qiáng)烈。
提高重氮曬圖紙的顯影速率，并不是新課題，國(guó)外早在五十年代就有報(bào)道，到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種硫脲衍生物、多元醇或醇醚類以及近期報(bào)道的某些冠醚等，均有提高重氮曬圖紙的氨顯速率的作用，尤其是硫脲類衍生物作為氨顯促進(jìn)劑(以下簡(jiǎn)稱促顯劑)的方法至今仍為一些國(guó)家，如美國(guó)、日本所采用。但是，這些硫脲衍生物由于用途極其狹窄，用量不大，一般化工廠均無生產(chǎn)，此外合成過程中采用的異硫氰酸鹽具有較大毒性;而醇類物質(zhì)多具吸潮性(尤其是多元醇)，用量少了，促顯作用不顯著，用量多了對(duì)曬圖紙的保存不利，這在一些濕度較大的地區(qū)更為突出。由于這些原因，使得上述促顯方法的推廣、應(yīng)用受到很大限制。
本發(fā)明的目的就在于提出一種提高雙組分重氮曬圖紙氨顯速率的方法，該方法從提高重氮組分本身的偶合活性著手，選用適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作為促顯劑，這類促顯劑既有效地解決了現(xiàn)有雙組分重氮曬圖紙所存在的顯影速率低、冬季顯影困難的實(shí)際問題，又克服了上述各種促顯劑的不足。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將黃嘌呤的一些衍生物作為促顯劑，以一定的比例加到雙組分重氮曬圖紙的感光液中，以提高其氨氣顯影速率。適合的黃嘌呤衍生物是在黃嘌呤核
的1、3、7位氮原子上的三個(gè)氫原子中至少有兩個(gè)同時(shí)被各種烷基、羥羥烷基等給電子基團(tuán)取代后，凡能溶于水或能通過有機(jī)酸助溶的化合物，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足如下通式
式中，R1、R2、R3為各種烷基、羥烷基等給電子基團(tuán)，它們可以相同，也可以不相同，并且它們中任一個(gè)可以是氫原子。值得一提的是這些化合物除在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足上式外，還必須能溶于水或通過有機(jī)酸助溶，二者缺一不可。滿足上述兩方面條件的黃嘌呤衍生物較多，這里僅以其中最常見的幾種為例 ①1、3、7-三甲基黃嘌呤(咖啡因)
②1-乙基-3、7-二甲基黃嘌呤
③1、3-二甲基黃嘌呤(茶堿)
④1、3-二甲基-7-乙基黃嘌呤
⑤1、3-二甲基7-(2、3二羥丙基)黃嘌呤
⑥1、3-二甲基7-羥乙基黃嘌呤
這類黃嘌呤衍生物作為雙組份重氮曬圖紙的促顯劑，在感光液中的用量一般為0.5-2.5%(重容比W/V)，用量太少促顯作用不明顯，用量大于2.5%則沒有必要，形成浪費(fèi)，其用量在上述范圍內(nèi)均能收到滿意的促顯效果。在本發(fā)明中，我們可以應(yīng)用任何一種常見的光敏重氮化合物，但主要是用于那些其偶合速度居中、下水平的重氮化合物。對(duì)于那些本身偶合活性高的重氮化合物(如2.5-二烷氧-4嗎啉重氮鹽)雖然在配方中也加入咖啡咽，但其目的是為了“助溶”，而不是“促顯”。在那些偶合速率較低的重氮化合物中，較常應(yīng)用的是下述重氮鹽的氯化鋅或氯化鎘復(fù)鹽 ①對(duì)-重氮-二甲苯胺，簡(jiǎn)稱MA-salt(我國(guó)簡(jiǎn)稱BGM鹽); ②對(duì)-重氮-二乙苯胺，簡(jiǎn)稱EA-salt(我國(guó)簡(jiǎn)稱BG鹽); ③對(duì)-重氮-N乙基，N羥乙基苯胺，簡(jiǎn)稱EH-salt(國(guó)內(nèi)稱BGT鹽); ④對(duì)-重氮-N，N雙羥乙基對(duì)苯胺; ⑤N-乙基對(duì)苯二胺重氮鹽; ⑥N-羥乙基，N-甲基對(duì)苯二胺重氮鹽; ⑦N-乙基-3-甲基對(duì)苯二胺重氮鹽; ⑧對(duì)二苯二胺重氮硫酸鹽，簡(jiǎn)稱A-salt(國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱“凡拉明RT”)。
在本發(fā)明中，我們可以使用任何一種常見的偶合組分，如芳環(huán)上帶有羥基(-OH)的各種酚類化合物。當(dāng)然，有關(guān)重氮組分和偶合組分的描述不屬本發(fā)明范疇，故從略敘述。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于 1、促顯效率高，作用顯著，尤其是在低溫條件下其促顯作用更為明顯，從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中在冬季薰圖時(shí)要反復(fù)薰2～3次的弊端，即使在低溫條件下只顯一次就完全顯夠; 2、感光液中加入這類促顯劑后，酸度可以加強(qiáng)，PH值可小于1.7以下(現(xiàn)有技術(shù)中PH一般在2.1左右)，對(duì)其促顯作用沒有顯著影響，故感光液中有機(jī)酸的量可以加大，這對(duì)提高曬圖紙的保存性十分有利; 3、采用這類促顯劑，對(duì)曬圖紙的各項(xiàng)性能無任何不良影響; 4、這類促顯劑化合物在空氣中穩(wěn)定，無毒性，對(duì)人體無害; 5、采用這類促顯劑，可使曬圖紙的線條更加鮮艷，若加入2.5～3.5%(體積)的乙二醇，則效果更好; 6、這類黃嘌呤衍生物熱穩(wěn)定性好，加入感光液后，在40℃的高溫下持續(xù)48小時(shí)，其各項(xiàng)性能均無影響; 7、這類黃嘌呤衍生物國(guó)內(nèi)外均有大量生產(chǎn)，其價(jià)格較低，市場(chǎng)上易購; 8、本發(fā)明所提出的方法對(duì)操作沒有特殊要求，一般廠家均可應(yīng)用，而且省工、省電、省氨水，改善了工作環(huán)境。
關(guān)于上述黃嘌呤衍生物對(duì)雙組分重氮曬圖紙的促顯作用，其反應(yīng)機(jī)理尚不十分明確，但根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)可作這樣的推測(cè)首先，在黃嘌呤衍生物中2位上的羰基(

)在酸性(藥液)條件下，與親電性的重氮離子形成偶氮正性絡(luò)離子，以咖啡因(A)為例(B為重氮離子)

這種偶氮正性絡(luò)離子(C)，當(dāng)氨薰時(shí)(即給以堿性條件)容易與偶合組份發(fā)生偶合反應(yīng)而生成相應(yīng)的偶氮染料(D)
這種偶合反應(yīng)，在氨量少、溫度較低的條件下也能發(fā)生，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中(在薰圖時(shí))，采用高溫、濃氨和大量水蒸汽的情況，致使部份重氮離子變成重氮堿或重氮酸離子，而喪失偶合活性
從而使曬圖紙的線條密度降低，色澤不艷。采用本發(fā)明后，由于感光層中未分解的重氮鹽基本上都形成了偶氮染料(即顯影充份)，使其線條就顯得特別鮮艷。
以下是本發(fā)明的幾個(gè)非限定實(shí)施例，現(xiàn)有技術(shù)為對(duì)照組，本發(fā)明的方法為實(shí)驗(yàn)組。
實(shí)施例1 重氮蘭線曬圖紙感光液配方，見表1
涂布后在同等條件下作顯速對(duì)比試驗(yàn)①測(cè)試結(jié)果為對(duì)照組4秒，實(shí)驗(yàn)組2秒。測(cè)試基本條件為濃度為25%的氨水100ml，氨水溫度(水浴保溫)40±1℃，測(cè)其偶合的時(shí)間(即黃色藥紙變成蘭色或相應(yīng)顏色的時(shí)間)，取其算術(shù)平均值。每測(cè)定10個(gè)紙樣，補(bǔ)充3.5ml氨水。
②低溫、低氨條件(9℃、舊氨水)下，用密度計(jì)測(cè)得 實(shí)驗(yàn)組顯4秒所產(chǎn)生的密度＝對(duì)照組顯6秒所產(chǎn)生的密度。
實(shí)施例2 重氮蘭紫線曬圖紙感光液配方，見表2
涂布后在同等條件下作顯速對(duì)比試驗(yàn)①在實(shí)施例1中①的條件下測(cè)試，結(jié)果為對(duì)照組4秒，實(shí)驗(yàn)組2.4秒。
②在低氨、低溫(9℃、舊氨水)條件下用密度計(jì)測(cè)得 實(shí)驗(yàn)組顯2秒所產(chǎn)生的密度＝對(duì)照組顯8秒所產(chǎn)生的密度 實(shí)施例3 多組份重氮蘭線曬圖紙感光液配方，見表3
涂布后作氨氣顯影速度試驗(yàn) (1)按例1中①的方法測(cè)試，結(jié)果為對(duì)照組4秒，實(shí)驗(yàn)組2秒。
(2)在低氨條件下作工業(yè)性生產(chǎn)試驗(yàn)用荷蘭VandergrintenCO.生產(chǎn)的OC′。全自動(dòng)高速曬圖機(jī)試驗(yàn)，車速11.2M/S，氨量0.3L/h(現(xiàn)有技術(shù)中為1.0～1.2L/h)，燈泡6.5KW，在此條件下同時(shí)曬薰。結(jié)果對(duì)照組薰2～3次才能顯夠，而實(shí)驗(yàn)組只薰一次就完全顯足。
權(quán)利要求
1、一種提高重氮曬圖紙氨氣顯影速率的方法，在曬圖紙感光涂層中含有光敏重氮化合物與偶合組份，其特征在于將黃嘌呤類衍生物作為顯影促進(jìn)劑加進(jìn)這類曬圖紙的感光液中去，這類黃嘌呤衍生物是指在黃嘌呤核的1、3、7位氮原子上的氫原子至少有二個(gè)被各種烷基、羥烷基等給電子基團(tuán)取代后，凡能溶于水或能通過有機(jī)酸助溶的化合物，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上滿足下式
式中，R1、R2、R3為烷基或羥烷基，它們可以相同，也可以不同，并且三者中任意一個(gè)可以是氫原子。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于黃嘌呤類衍生物作為顯影促進(jìn)劑的用量范圍為感光液總量的0.5～2.5%(W/V)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于光敏重氮化合物是指其偶合活性居中、下水平的各種光敏重氮鹽。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是感光液中加入2.5～3.5%(體積)的乙二醇。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是感光液中加入2.5～3.5%(體積)的乙二醇。
全文摘要
一種提高重氮曬圖紙氨氣顯影速率的方法，本方法的要點(diǎn)是將某些黃嘌呤類衍生物作為顯影促進(jìn)劑加進(jìn)雙組份重氮曬圖紙的感光液配方中去，其用量范圍為感光液總量的0.5～2.5％(W/V)。采用本發(fā)明的方法能提高重氮化合物、尤其是那些其顯影速度居中、下水平的重氮化合物的氨顯速率，縮短顯影時(shí)間，從而有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低溫顯影困難，需重復(fù)顯影的弊端。同時(shí)，本方法省電、省時(shí)、省氨水，改善了操作環(huán)境。
文檔編號(hào)G03C1/42GK1030828SQ87102050
公開日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1987年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月27日
發(fā)明者朱楚斌 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)長(zhǎng)沙化學(xué)感光材料廠