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在國內(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，通過在曬圖機上用透明底圖轉(zhuǎn)動曝光，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，但同時也受PH值及溫度等外界因素的影響。對一定的重氮鹽來說，當感光液的PH值一定時，溫度對其顯影速率的影響尤為明顯，或者說其顯影速率對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)動的曬圖機，往往要反復(fù)薰2～3次才能顯夠，既費工、費電、又費氨水。尤其是在我國江南廣大地區(qū)，因冬季室溫較低，這一問題更為突出，用戶反映非常強烈。
提高重氮曬圖紙的顯影速率，并不是新課題，國外早在五十年代就有報道，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劑(以下簡稱促顯劑)的方法至今仍為一些國家，如美國、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?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位氮原子上的三個氫原子中至少有兩個同時被各種烷基、羥羥烷基等給電子基團取代后，凡能溶于水或能通過有機酸助溶的化合物，它們在結(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，它們可以相同，也可以不相同，并且它們中任一個可以是氫原子。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，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-重氮-二甲苯胺，簡稱MA-salt(我國簡稱BGM鹽); ②對-重氮-二乙苯胺，簡稱EA-salt(我國簡稱BG鹽); ③對-重氮-N乙基，N羥乙基苯胺，簡稱EH-salt(國內(nèi)稱BGT鹽); ④對-重氮-N，N雙羥乙基對苯胺; ⑤N-乙基對苯二胺重氮鹽; ⑥N-羥乙基，N-甲基對苯二胺重氮鹽; ⑦N-乙基-3-甲基對苯二胺重氮鹽; ⑧對二苯二胺重氮硫酸鹽，簡稱A-salt(國內(nèi)簡稱“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，PH值可小于1.7以下(現(xiàn)有技術(shù)中PH一般在2.1左右)，對其促顯作用沒有顯著影響，故感光液中有機酸的量可以加大，這對提高曬圖紙的保存性十分有利; 3、采用這類促顯劑，對曬圖紙的各項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，其各項性能均無影響; 7、這類黃嘌呤衍生物國內(nèi)外均有大量生產(chǎn)，其價格較低，市場上易購; 8、本發(fā)明所提出的方法對操作沒有特殊要求，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雙組分重氮曬圖紙的促顯作用，其反應(yīng)機理尚不十分明確，但根據(jù)我們的實驗可作這樣的推測首先，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)，當氨薰時(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)，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)明的幾個非限定實施例，現(xiàn)有技術(shù)為對照組，本發(fā)明的方法為實驗組。
實施例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比試驗①測試結(jié)果為對照組4秒，實驗組2秒。測試基本條件為濃度為25%的氨水100ml，氨水溫度(水浴保溫)40±1℃，測其偶合的時間(即黃色藥紙變成蘭色或相應(yīng)顏色的時間)，取其算術(shù)平均值。每測定10個紙樣，補充3.5ml氨水。
②低溫、低氨條件(9℃、舊氨水)下，用密度計測得 實驗組顯4秒所產(chǎn)生的密度＝對照組顯6秒所產(chǎn)生的密度。
實施例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比試驗①在實施例1中①的條件下測試，結(jié)果為對照組4秒，實驗組2.4秒。
②在低氨、低溫(9℃、舊氨水)條件下用密度計測得 實驗組顯2秒所產(chǎn)生的密度＝對照組顯8秒所產(chǎn)生的密度 實施例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 (1)按例1中①的方法測試，結(jié)果為對照組4秒，實驗組2秒。
(2)在低氨條件下作工業(yè)性生產(chǎn)試驗用荷蘭VandergrintenCO.生產(chǎn)的OC′。全自動高速曬圖機試驗，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，在此條件下同時曬薰。結(jié)果對照組薰2～3次才能顯夠，而實驗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劑加進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被各種烷基、羥烷基等給電子基團取代后，凡能溶于水或能通過有機酸助溶的化合物，它們在結(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，本方法的要點是將某些黃嘌呤類衍生物作為顯影促進劑加進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，本方法省電、省時、省氨水，改善了操作環(huán)境。
文檔編號G03C1/42GK1030828SQ87102050
公開日1989年2月1日 申請日期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 申請人:國營長沙化學(xué)感光材料廠