LIGHT-SENSITIVE REGISTRATION MATERIAL

Abstract: 1. A light-sensitive recording element suitable for producing printing plates or resist patterns, comprising a dimensionally stable base material and applied thereon a photopolymerizable recording layer which is developable with an aqueous-alkaline solvent and contains a polymeric binder, at least one ethylenically unsaturated, photopolymerizable low molecular weight compound, at least one photopolymerisation initiator or photopolymerization initiator system and optionally further additive and/or auxiliary substances, wherein the polymeric binder present in the photopolymerizable recording layer comprises at least one film-forming copolymer which is insoluble in water but soluble or at least dispersible in aqueous-alkaline solutions and prepared from 15-45% by weight of at least one hydroxyalkyl (meth)acrylate, 5-30% by weight of acrylic acid and/or methacrylic acid and 30-80% by weight of at least one alkyl acrylate and/or alkyl methacrylate, the percentages all being based on the copolymer.

Description: Lichtemofindliches Aufzeichnunqselement Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Aufzeichnungselement mit einer auf einem Träger aufgebrachten, wässrig-alkalisch entwickelbaren, ein polymeres Bindemittel enthaltenden, photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht, welches insbesondere für die Herstellung von Druckformen oder Resistmustern geeignet ist. Die bekannten. mit wässrig-alkalischen Entwicklerlösungen auswaschbaren, lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente für die Herstellung von photopolymeren Druckformen oder Resistmustern enthalten auf einem dimensionsstabilen Träger. z.B. einer Kunststoff-Folie oder einem Metallblech, eine photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht, im allgemeinen aus einer Mischung von mindestens einem in den wässrig-alkalischen Entwicklerlösungen löslichen oder dispergierbaren polymeren Bindemittel, mindestens einer ethylenisch ungesättigten. photopolymerisierbaren, niedermolekularen Verbindung, mindestens einem Photoinitiator sowie gegebenenfalls weiteren, die verarbeitungs- undioder anwendungstechnischen Eigenschaften verbessernden undioder modifizierenden Zusatz- undloder Hilfsstoffen. Als polymere Bindemittel für die wäBrig-alkalisch entwickelbaren photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten gelangen hierbei insbesondere in den wäsrig-alkalischen Entwicklerlösungen lösliche oder zumindest dis pergierbare, carboxylgruppenhaltige oder Carbonsäureanhydrid-Gruppen enthaltende Copolymerisate zur Anwendung, wie z.B. Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, StyroliHaleinsäurehalbester-Copolymerisate Alkyl (meth)acrylatl(Meth)acrylsäure-Copolymerisate oder auch Copolymerisate aus Styrol, Alkyl(meth > acrylaten und (Meth)acrylsäure sowie gegebenenfalls weiteren Comonomeren (vgl. u.a. DE-B-20 27 467. SU-PS 190 211, DE-A-22 D5 146, EP-A-49 504 oder DE-A-27 36 058). Auch wurde schon vorgeschlagen, in photopolymerisierbaren Mischungen als polymeres Bindemittel amphotere Copolymerisate einzusetzen, die aus einem basischen Comonomer, wie z.8. N-Alkyl(meth)acrylamiden oder Alkyl-aminoalkyl-(meth)acrylaten, einem sauren Comonomeren, z.B. (Meth)acrylsäure, sowie mindestens einem weiteren Comonomeren, wie z.B. Alkyl(meth)acrylaten, Hydroxyalkyl(meth)acrylaten, Vinylestern, Styrol oder ähnlichen. bestehen (vgl. US-PS 4 293 635). Die bekannten, wässrig entwickelbaren lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind wohl bereits für viele Anwendungszwecke brauchbar und geeignet, lassen jedoch hinsichtlich einer Reihe ihrer Eigenschaften noch zu wünschen übrig. So sind sie im photopolymerisierten Zustand häufig zu empfindlich gegenüber dem Auswasch-Medium, d.h. die Überwaschempfindlich- keit beim Entwickeln ist gross. Feine Bildelemente sind mit diesen Aufzeichnungsmaterialien vielfach nur schwer zu reproduzieren, und es müssen bei den Auswaschbedingungen sehr enge Grenzen bezüglich Auswaschzeit, Temperatur und Zusammensetzung der Entwicklerlösung eingehalten werden, Ferner kommt es bei den bekannten, wässrig-alkalisch entwickelbaren Aufzeichnungsmaterialien leicht zu Restschicht-Bildungen bei der Entwicklung. d.h. die bei der bildmässigen Belichtung nicht photopolymerisierten Anteile der Aufzeichnungsschicht lassen sich nicht restlos und einwandfrei vom Träger entfernen. Diese Erscheinung. die insbesondere bei Einsatz von metallischen Trägern oder Substraten für die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht auftritt. ist vor allem bei der Herstellung von Resistmustern und Flachdruckplatten hinderlich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, neue lichtempfindliche Aufzeichnungselemente mit einer wässrig-alkalisch entwickelbaren photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht aufzuzeigen, die für die Herstellung von photopolymeren Druckformen oder Resistmustern geeignet sind. Insbesondere war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente zu schaffen. die eine gute Erttwickelbarkeit und einen möglichst grossen Entwicklungsspielraum beim Auswaschen mit wässrig-alkalischen Entwicklerlösungen aufweisen, ohne dass hierbei ihr allgemeines Eigenschaftsprofil negativ verändert wird. Die photopolymerisierbaren, wässrig-alkalisch entwickelbaren Aufzeichnungsschichten sollen dabei insbesondere gegenüber metallischen Trägern oder Substraten gute Haftung aufweisen, ohne dass es jedoch bei der Verarbeitung zur Rest schicht-Bildung in den auszuwaschenden Bereichen kommt. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass diese Aufgabe durch lichtempfindliche Aufzeichnungselemente mit einer auf einem dimensionsstabilen Träger aufgebrachten, wässrig-alkalisch entwickelbaren photopolymerisier baren Aufzeichnungsschicht gelöst wird, wenn die photopolymerisierbare Aufzeichnungsscnicht als polymeres Bindemittel mindestens ein in Wasser unlösliches. in wässrig-alkalischen Lösungen jedoch lösliches oder zumindest dispergierbares, filmbildendes Copolymerisat enthält. welches aus 10 bis 50 Gew.Z mindestens eines Hydroxyalkyl(methlacrylats, 5 bis 30 Gew.Z an Acrylsäure undloder Methacrylsaure sowie 30 bis 80 Gew.D mindestens eines Alkylacrylats undloder Alkylmethacrylats in einpolymerisierter Form besteht. Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein zur Herstellung von Druckformen oder Resistmustern geeignetes lichtempfindliches Aufzeichnungselement mit einer auf einem dimensionsstabilen Träger aufgebrachten, wässrig-alkalisch entwickelbaren, ein polymeres Bindemittel enthaltenden, photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht, welches dadurch gekennzelchnet ist, dass in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht als polymeres Bindemittel mindestens ein in Wasser unlösliches, in wässrig-alkali- schen Lösungen jedoch lösliches oder zumindest dispergierbares, filmbildendes Copolymerisat aus 10 bis 50 Gew.Z mindestens eines Hydroxyalkylacrylats und/oder Hydroxyalkylmethacrylats, 5 bis 30 Gew. Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und 30 bis 80 Ges.% mindestens eines Alkylacrylats und/oder Alkylmethacr#ylats enthalten ist. Durch den erfindungsgemässen Einsatz der speziellen Copolymerisate als polymerem Bindemittel in den photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten werden lichtempfindliche Aufzeichnungselemente mit vorteilhaften, teilweise überraschend verbesserten Eigenschaften erhalten. So zeigen die lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente nach der bildmässigen Belichtung mit aktinischem Licht trotz eines vergleichsweise niederen Gehalts an Acrylsäure und/oder Methacrylsäure in den erfindungsgemäss einzusetzenden Copolymerisaten eine gute Entwickelbarkeit in wässrig-alkalischen Ent wicklerlösungen bei gleichzeitig guter Beständigkeit im photopolymerisierten Zustand gegenüber wässrigen Medien, wie sie beispielsweise beim Einsatz der Druckformen oder Resistmuster zur Anwendung gelangen. Die erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente weisen eine geringe Oberwaschempfindlichkeit bei der Entwicklung auf, die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht ist auch auf metallischen Trägern oder Substraten stabil bei gleichzeitig guter Haftung zu diesen Trägern oder Substraten, und sie erlauben die exakte und sichere Reproduktion auch von feinen Bildelementen. beispielsweise Linien von 100Am Breite oder darunter. Bei den erfindungsgemäss in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente enthalten polymeren Bindemittel handelt es sich um spezielle Copolymerisate von Hydroxyalkyl (meth)acrylaten, die in reinem Wasser unslöslich sind, in wässrig-alka- lischen Lösungen jedoch löslich oder zumindest dispergierbar sind. Bevorzugt sind die Hydroxyalkyl(meth)acrylat-Copolymerisate in wässrig-alkali- schen Lösungen mit einem pH-Wert grösser als etwa 9, insbesondere im Bereich von etwa 9 bis 13 löslich oder zumindest dispergierbar. in w Brig- alkalischen Lösungen mit pH-Werten unter etwa 9 jedoch unlöslich. Die erfindungsgemäss einzusetzende Copolymerisate sollen filmbildend sein und haben im allgemeinen ein mittleres Molekulargewicht {Gewichtsmittel) grösser etwa 10.000, vorzugsweise im Bereich von etwa 15.000 bis etwa 500.000 und insbesondere im Bereich von etwa 20.000 bis 250.000. Die erfindungsgemäss einzusetzenden Copolymerisate sind aufgebaut aus 3 verschiedenen Arten von Comonomeren, nämlich Hydroxyalkyl-(meth)acrylaten, (Methlacryls ure sowie Alkvl(meth)acrylaten. Die Copolymerisate können ein oder mehrere Comonomere der einzelnen Comonomer-Arten einpolymerisiert enthalten. d.h sie können aus einem oder mehreren Hydroxyalkylacrylaten undloder Hydroxvalkylmethacrylaten, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure sowie einem oder mehreren Alkylacrylaten und/oder Alkylmethacrylaten bestehen. Als Hydroxyalkyl-(meth)acrylate kommen insbesondere die Hydroxalkylacrylate undloder Hydroxyalkylmethacrylate mit 2 bis 4 C-Atomen im Hydroxyalkyl-Rest in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Gruppe von Comonomeren um die Monoacrvlate und Monomethacrylate von Alkandiolen, wie insbesondere Ethylenglykol. 1,2-Propandiol, 1.3-Propandiol Als Beispiele für die Hyroxyalkyl-(meth)acrvlat-Comonomeren seien genannt 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacryfat. 3-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat. 3-Hydroxypropylmethacrylat sowie insbesondere Mischungen von 2-Hydroxypropyl- und 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat. Der Anteil der in den erfindungsgemäss einzusetzenden Copolymerisaten einpolymerisierten Hydroxyalkyl- (meth1acrylat-Comonomereri liegt im Bereich von 10 bis 50 Gew.Z, vorzugsweise im Bereich von 15 bis & Gew.Z, bezogen auf das Copolymerisat. Als zweite Gruppe von Comonomeren enthalten die erfindungsgemäss einzusetzenden Copolymerisate Acrylsäure undloder Methacrylsaure in einer Menge von 5 bis 30 Gew.#, insbesondere in einer Menge von 10 bis 20 Gew.Z. bezogen auf das Copolymerisat, einpolymerisiert. Als Beispiele für die Gruppe der Alkyl(meth)- acrylat-Comonomeren seien insbesondere die Acrylate und Methacrylate von geradkettigen oder verzweigten Monoalkanolen mit 1 bis 8 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 4 C-Atomen genannt. Der Anteil der Alkyl(meth)acrylat-Comonomereinheiten im Copolymerisat liegt im Bereich von 30 bis 80 Gew.Zt vorzugsweise 40 bis 70 Gew.Z. bezogen auf das Copolymerisat. Die Grenzen für den Anteil der einzelnen Comonomer-Gruppen in den Copolymerisaten sind im Hinblick auf deren allgemeine Eigenschaften und speziell der hiermit hergestellten, erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente von Bedeutung. Beispiele für Copolymerisate, die sich für den Einsatz als polymeres Bindemittel in den photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten der erfin dungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente als besonders vorteilhaft erwiesen haben, sind Hydroxypropylacrylatl Methacrylsäure! Methylmethacrylat-Copolymerisate. Hydroxypropylacrylatl Acrylsäure/ Methylmethacrylat-Copolymerisate sowie Hydroxyethylmethacrylat ) Methacryl- säure/Methylmethacrylat-Copolymerisate. die die Comonomeren in den vorstehend angegebenen Mengenverhältnissen einpolymerisiert enthalten. Die erfindungsgemäss als polymeres Bindemittel einzusetzenden Copolymerisate können nach den an sich bekannten und üblichen Polymerisationsmethoden durch Copolymerisation der Comonomeren, beispielsweise in Lösung, hergestellt werden. Für die Lösungspolymerisation eignen sich beispielsweise niedere Alkanole, Ketone, Ester und ähnliche als Lösungsmittel. Als Polymerisationsinitiatoren kommen die üblichen radikalischen Starter, wie beispielsweise Azo-bis-isobutyronitril, Benzoylperoxid und dgl., in Betracht. Die Polymerisationstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 50 und 100 C. In der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente können ein oder mehrere Hydroxyalkyl-(meth)acrylat-Copolymerisate der in Rede stehenden Art als polymeres Bindemittel enthalten sein. Neben dem polymeren Bindemittel enthält die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht im allgemeinen noch mindestens eine ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare, niedermolekulare Verbindung, mindestens einen Photopolymerisationsinitiator bzw. ein Photopolymerisationsinitiatorsystem sowie gegebenenfalls weitere Zusatz- und/oder Hilfsstoffe zur Verbesserung bzw. Modifizierung der allgemeinen Eigenschaften der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente bzw. der hieraus hergestellten Druckformen oder Resistmuster. Als ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen kommen sowohl Monomere als auch ethylenisch ungesättigte, pho- topolymerisierbare Oligomere mit einem Molekulargewicht bis etwa 5.000 in Betracht, wobei die photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen sowohl mono- als auch mehrfunktionell sein können, d.h. eine oder mehrere photopolymerisierbare, ethylenische Doppelbindungen besitzen können. Ublicherweise sind in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht dioder mehrfunktionelle ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen allein oder Mischungen hiervon mit einem untergeordneten Anteil an monofunktionellen ethylenisch ungesättigten, photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen enthalten. Als Vertreter für die ethylenisch ungesättigten, photopolymerisierbaren, niedermolekularen Verbindungen, die in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht allein oder auch in Mischung miteinander enthalten sein können, seien insbesondere die Derivate der Acrylsäure und Methacrylsäure und hier vor allem die (Meth)acrylsäureester genannt. Beispiele hierfür sind die Di- und Tri-(meth)acrylate von Di- oder Polyolen wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykolen mit einem Mo lekulargewicht bis etwa 500, 1,2-Propandiol, 1.3-Propandiol, Polypropylenglykolen mit einem Molekulargewicht bis etwa 500, 1,4-8utandiol, 1.1,1 -Trimethylolpropan. 2, 2-Dimethylpropandiole, Glycerin oder Pentaerythrit; Pentaerythrittetra-(meth)acrylat, Glukosetri- oder -tetra (meth)acrylat; ferner die Monoacrylate und Monomethacrylate der genannten Diole und Polyole. wie z.B. Ethylenglykol-, Di- Tri- oder Tetraethylen glykol-mono(meth)acrylat, Propandiol-mono(meth)acrylat und Butandiol mono(meth)acrylat. und die tMeth)acrylate von Monoalkanolen, insbesondere solche von Monoalkanolen mit 1 bis 20 C-Atomeri. Ferner sind als ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen die monomeren und oligomeren Urethanacrylate und -methacrylate mit zwei oder mehr Acryloyl- undfoder Methacryloyl-Gruppen im Molekül zu nennen. Solche monomeren oder oligomeren Urethan-(meth)acrylate, die gegeber#on- falls neben den Acryloyl- undfoder Methacryloyl-Gruppen auch noch freie Carboxylgruppen enthalten können, sind nach üblichen und an sich bekannten Verfahren erhältlich, beispielsweise durch Umsetzung von Diolen oder Polyolen der vorstehend genannten Art mit Di- oder Polyisocyanateri. beispielsweise Hexamethylendiisocyanat. Isophorondiisocyanat oder ähnlichen, unter Bildung eines Reaktionsprodukts mit freien Isocyanatgruppen und Umsetzung dieser Isocyanatgruppen mit beispielsweise Hydroxyalkyltmeth)acrylaten. Man kann auch zunächst die Hydroxyalkyl-(meth)acrylate mit den Di- oder Polyisocyanaten umsetzen und das resultierende ungesättigte Isocyanat anschliessend mit der Diol-oder Polyolkomponente zur Reaktion bringen. Zur Einführung von freien Carboxyl-Gruppen in die Urethan-Verbindungen kann ein Teil der Hydroxylgruppen der Diol- bzw vorzugsweise Polyol-Komponente mit mehrfachen Carbonsäuren bzw. insbesondere cyclischen Dicarbonsäureanhydriden unter Bildung der sauren Teilester der Carbonsäuren umgesetzt werden. Geeignete ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen für die erfindungsgemassen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente sind auch die Acryloyl- undloder Methacryloyl-Gruppen enthaltenden Verbindungen, wie sie erhalten werden durch Umsetzung von Acrylsäure und/ oder Methacrylsäure mit Di- oder Polyepoxid-Verbindungen Neben den bevorzugt verwendeten Acrylaten und Methacrylaten. insbesondere der vorstehend genannten Art, seien als ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen auch die Allyl-Verbindungen und andere Vinyl-Verbindungen genannt, wie z.B. N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, Vinylacetat, Vinylpropionat, (MethEacrylamid, N Methylol-(meth)acrylamid der Bisether des Ethylenglykols und des N Methylol- (meth)acrylamids, Vinylcarbamate, Bisacrylamidoessigsäure und andere. Die ethylenisch ungesättigten, photopolymerlsierbaren niedermolekularen Verbindungen werden dabei - für den Fachmann selbstverstandlich - so gewählt, dass sie mit den als polymeren Bindemitteln eingesetzten Hydroxylalkyl-(meth)acrylat-Copolymerisaten verträglich sind. Das Mengenverhalt nis von polymerem Bindemittel zu den ethylenisch ungesättigten, photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen in der ptiotopolymeri- sierbaren Aufzeichnungsschicht kann in weiten Grenzen, beispielsweise im Bereich von 5:95 bis 90:10 variiert werden und liegt im allgemeinen insbesondere im Bereich von 40:60 bis 90:10. Der Anteil der polymerer Bindemittel und ethylenisch ungesättigten, photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht richtet sich neben der Art dieser Verbindungen, insbesondere nach dem gewünschten Eigenschaftsbild der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente bzw. der hieraus hergestellten Druckformen oder Resistmuster. Im allgemeinen wird dieses Verhältnis so gewahlt, dass die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht bei Raumtemperatur fest ist. Dies gilt insbesondere für den Einsatz der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien als Photoresistfilm. Im übrigen sind die Kriterien für die Auswahl des Verhältnisses von polymerem Bindemittel zu ethylenisch unge sättigter, photopolymerisierbarer niedermolekularer Verbindung in Ab hangigkeit von der Art dieser Verbindungen dem Fachmann geläufig. Als Photopolymerlsationsinitiatoren fur die photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten kommen die für lichtempfindliche, photopolymerisierbare Aufzeichnungsmaterialien üblichen und an sich bekannten Photoinitiatoren bzw. Photoinitiator-Systeme in Betracht. Beispielhaft seien hier genannt: Benzoin, Benzoinether, insbesondere Benzoinalkylether, substituierte Benzoine, Alkylether von substituierten Benzoinen, wie beispielsweise oc-Methylbenzoinalkylether oder #-Hydroxymethylbenzoinalkylether; Benzile, Benzilketale, insbesondere Benzildimethylketal, Benzilmethylethylketal oder Benzilmethylbenzylketal; die als Photoinitiator wirksamer Acylphosphinoxid-Verbindungen, wie z.B. substituierte Berizoyl-diarylphos- phinoxide; Benzophenon, Derivate des Benzophenons, 4,4'-Dimethylaminobenzophenon, 4.4'-Diethylaminobenzophenon, Derivate von Michlers Keton: Anthrachinon und substituierte Anthrachinone; arylsubstituierte Imidazole oder deren Derivate, wie z. B. 2, 4, 5-Triarylimidazoldimere; 2-Chlorthioxanthon und die als Photoinitiatoren wirksamen Acridin-oder Phenacin Derivate. Beispiele für Initiatorsysteme sind Kombinationen der genannten Initiatoren mit Sensibilisierungshilfsmitteln oder Aktivatoren, wie insbesondere tertiären Aminen. Typische Beispiele für solche Initiatorsysteme sind Kombinationen aus Benzophenon oder Benzophenon-Derivaten mit tertiären Aminen, wie Triethanolamin oder Michlers Keton, oder Gemische aus 2,4,5-Triarylimidazoldimeren und Z-Mercaptobenzocillnazol oder der Leukobasen von Triphenylmethanfarbstoffen. Die Auswahl der geeigneten Photoinitiatoren bzw. Photoinitiator-Systeme ist dem Fachmann geläufig. Die Photoinitiatoren bzw. Photoinitiator-Systeme sind in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht im allgemeinen in Mengen von 0,001 bis 10 Gew,X, r insbesondere in Mengen von 0,Q5 bis 5 Gew.#, bezogen auf die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht, enthalten. Als weitere Zusatz- und/oder Hilfsstoffe, die in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente enthalten sein können, kommen z.B. thermische Polymerisationsinhibitoren, Farbstoffe und/oder Pigmente, photochrome Verbindungen bzw. Systeme, sensitometrische Regler, Weichmacher, Verlaufshilfsmittel, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Mattierungs- oder Gleitmittel und dgl in Betracht. Geeignete thermische Polymerisationsinhibitoren sind z.B. Hydrochinon, Hydrochinon-Derivate, 2,6-Di-t.-butyl-p-kresol, Nltro- phenole, N-Nitrosoamine, wie N-Nitrosodiphenylamin oder die Salze des N Nitrosocyclohexylhydroxylamins. Beispiele für Farbstoffe und/oder Pigmente, die sowohl als Kontrastmittel als auch schichtverfestigend wirken können, sind unter anderem Brilliant Green Dye (C.I. 42 0401, Victoria Reinblau FGA, Victoria Reinblau BO [ C.I. 42 595), Malachitgrün, Kristallviolett, Victoria-Blau B (C.I. 44 045), Rodamin-E (C.I. 45 160), Naphthalimidfarbstoffe, Azosole und 3'-Phenyl-7-dimethylamino-2,2'-spiro di-(2H-1-benzopvran). Photochrome Systeme, die bei Belichtung mit aktinischem Licht ihre Farbe reversibel oder irreversibel ändern, ohne hierbei den Photopolvmerisationsprozess zu stören. sind z.B. Leuko-Farbstoffe zusammen mit geeigneten Aktivatoren. Als Beispiele für Leuko-Farbstoffe seien die Leuko-Basen der Triphenylmethanfarbstoffe, wie Kristallviolett- Leukobase und Malachitgrün-Leukobase, Leuko-Basisch-8lau, Leuko-Pararosanilin, Leuko-Patentblau A und V genannt; ferner kommt auch Rhodamin B-Base in Betracht. Als Aktivatoren für diese photochromen Verbindungen kommen unter anderem organische Halogenverbindungen, die bei Bestrahlung mit aktinischem Licht Halogenradikale abspalten, oder Hexaarylbisimidazole in Betracht. Zu den sensitometrischen Reglern gehören Verbindungen wie z.B. 9-Nitroanthracen, 10,10,-Bisanthron, Phenazinium-, Phenoxazinium-, Acridinium- oder Phenothiazinium-Farbstoffe, insbesondere in Kombination mit milden Reduktionsmitteln, 1,3-Dinitrobenzole und ähnliche. Als Weichmacher können die an sich bekannten und üblichen niedermolekularen oder hochmolekularen Ester, wie Phthalate oder Adipate, Toluolsulfonamid oder Tricresylphosphat, dienen. Die Zusatz- und/oder Hilfsstoffe sind in den photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten in den für diese Zusatzstoffe üblichen und bekannten wirksamen Mengen vorhanden. Ihre Menge sollte jedoch im allgemeinen 30 Ges.%, vorzugsweise 20 Gew.', [ . bezogen auf die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht, nicht uber- schreiten. Das Mischungsverhältnis. in dem die einzelnen Komponenten in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht vorhanden sind, wird im allgemeinen so gewahrt, dass die Aufzeichnungsschicht nicht nur wässrig-alkalisch entwickelbar. sondern vorteilhafterweise auch bei Raumtemperatur fest ist und gute Filmbildungseigenschaften besitzt. Für die Verwendung als Ptlotoresistfilm wird die Zusammensetzung darüber hinaus so gewählt. dass die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht gut laminierbar und unter Anwendung von Druck sowie gegebenenfalls Wärme auf ein Substrat übertragbar ist. Die Dicke der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht richtet sich bekanntermassen nach dem Anwendungszweck der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente und kann dementsprectierid in weiten Grenzen schwanken. Während sie für die Herstellung von Resistmustern im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis 50gm liegt, kommen für die Herstellung von Hochdruckformen beispielweise Schichtdicken von etwa 100#m bis einigen mm in Betracht. In einer typischen Ausführungsform der Erfindung besteht die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente aus einer homogenen. filmbildenden und in wässrig-alkalischen Eritwicklerlösungen löslichen oder zumindest dispergierbaren Mischung von a) 40 bis 90 Ges.7. mindestens eines Hydroxyalkyl-(meth)acrylat-Copoly merisats der vorstehend genannten Art als polymerem Bindemittel, b) 8 bis 55 Gew.Y. mindestens einer ethylenisch ungesättigten, photo polymerisierbaren niedermolekularen Verbindung mit 2 oder mehr poly merisierbaren Doppelbindungen oder Mischungen hiervon mit einem un tergeordneten Anteil an ethylenisch ungesattigten, ptotopolymerisier- baren, niedermolekularen Verbindungen mit nur einer photopolymeri sierbaren Doppelbindung, wobei die ethylenisch ungesättigten, photo polymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen mit dem polymeren Bindemittel verträglich sein sollen, c) 0,001 bis 10 Ges.7. mindestens eines Photopolymerisationsinitiators bzw. eines Photopolymerisationsinitiator-Systems sowie d) 0 bis 30 Gew.Y.. insbesondere 0,05 bis 20 Gew.Y..' an weiteren, die all gemeinen Eigenschaften der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente bzw. der hieraus hergestellten Druckformen oder Resistmuster ver bessernden bzw. modifizierenden Zusatz- und/oder Hilfsstoffen. Als Träger für die photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten kommen die für lichtempfindliche Aufzeichnungselemente der in Rede stehenden Art an sich benannten und üblichen, dimensionsstabilen, starren oder vorzugsweise flexiblen Schichtträger in Betracht, wobei die Art des Schichttragers vom Verwendungszweck der lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente mitbestimmt wird. So kommen für die Herstellung von Druckplatten als dimensi-onsstabile Träger insbesondere Kunststoff-Filme oder sollen, z.B. Polyesterfolien sowie metallische Schichtträger, beispielsweise Stahloder Aluminiumbleche, in Betracht. Für Photoresistfilme und Schichtubertragungsmaterialien finden als Trägermaterialien vorzugsweise Kunststoff Filme oder -Folien z.B. Polyesterfolien, Verwendung, die eine mässige Haftung zu der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht haben und nach dem Auflaminieren bzw. Aufkaschieren der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht auf ein Substrat von dieser - wahlweise vor oder nach der bildmässigen Belichtung mit aktinischem Licht - abgezogen werden können. Für die Herstellung von Resistmustern kann die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht auch direkt auf das zu schützende sowie gegebenenfalls dauerhaft zu modifizierende Substrat aufgebracht werden, welches dann als Schichttrager für die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht dient. Als Substrate für Photoresistschichten kommen beispielsweise Kupferbleche, kupferkaschierte Basismaterialien, Keramiksubstrate, die mit metallischen oder metalloxidischen Schichten beschichtet sind. Halbleiterelemente, Silicium-Wafer und dgl in Betracht. Die Trägermaterialien für die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht können gegebenenfalls in an sich bekannter Weise. z.B. mechanisch, chemisch, elektrochemisch undloaer durch Versehen mit einer Haftgrundierung, vorbehandelt sein. Gleichermassen können zwischen photopolymerisierbarer Aufzeichnungsschicht und Träger auch noch eine oder mehrere Zwischenschichten angeordnet sein, die bei lichtempfindlichen Aufzeichnungselementen für die Herstellung von Druckformen beispielsweise als Haftschichten und/oder Lichthofschutzschichten ausgebildet sein können. Ebenso kann auf der dem Träger abgewandten Oberfläche der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht auch noch eine Deckschicht oder Deckfolie angeordnet sein, die vorzugsweise in der gleichen Entwicklerlösung löslich ist, wie die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht, oder von dieser vor der Entwicklung abziehbar ist Diese Deckschicht bzw. Deckfolie dient vor allem dem Schutz der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht bei der Lagerung und Handhabung der lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien und auch als Sauerstoffsperre für die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht. Als besonders geeignet haben sich beispiels- weise Deckschichten aus Polyvinylalkoholen oder Polyvinylalkohol-Derivaten bzw., insbesondere für Photoresistfilme, Deckfolien aus Polyolefinen, z.B. Polyethylen oder Polypropylen, erwiesen. Die Herstellung der erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente kann in an sich bekannter und üblicher Weise durch Herstellung einer homogenen Mischung der die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht bildenden Komponenten und schichtförmiges Aufbringen dieser Mischung auf den - gegebenenfalls mit einer Zwischenschicht versehenen dimensionsstabilen Träger erfolgen. Vorteilhafterweise werfen die lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente hergestellt, indem man die Komponenten der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht in einem geeigneten Lösungsmittel bzw. Lösungsmittel-Gemisch löst und diese Lösung durch Giessen, Tauchen, Sprühen oder andere bekannte Auftragstechniken in der gewünschten Schichtstärke auf den Träger aufbringt. Anschliessend wird das Lösungsmittel in üblicher Weise entfernt und die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht getrocknet. Geeignete Lösungsmittel für das Mischen der Komponenten und Aufbringen der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht auf den Träger sind u.a. niedere Alkohole, Ketone oder Ester, wie z.B. Methanol, Aceton, Methylethylketon, Ethylcetat und ähnliche, sowie Mischungen hiervon. Anschliessend kann auf die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht ge wünschtenfalls noch die Deckschicht bzw. Deckfolie aufgebracht werden. Die erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente eignen sich in vorteilhafter Weise für die Herstellung von Druckformen oder Resistmustern nach den hierfür an sich bekannten und üblichen Verfahren. Hierzu wird die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht - bei Photoresistfilmen und Schichtübertragungsmaterialien nach der Schichtubertra- gung auf das zu schützende Substrat - bildmässig mit aktinischem Licht be lichtet. wobei sich hierfür die etlichen Lichtquellen von aktinischem Licht, wie beispielsweise UV-Fluoreszenzröhren, Quecksilberhoch-, -mittel- oder -niederdruckstrahler, superaktinische Leuchtstoffröhren, Xenon-Impuls-Lampen, aber auch UV-Laser, Argonlaser und ähnliche, eignen. Die von den Lichtquellen emittierte Wellenlänge soll im allgemeinen zwischen 230 und 450 nm, bevorzugt zwischen 300 und 420 nm, liegen und insbesondere auf die Eigenabsorption des in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht enthaltenen Photoinitiators abgestimmt sein. Durch die bildmässige Belichtung mit dem aktinischen Licht wird in den belichteten Bereichen der Aufzeichnungsschicht eine Photopolymerisation ausgelöst, die zu einer Vernetzung und damit Löslichkeitsdifferenzierung zwischen den belichteten und unbelichteten Schichtbereichen führt. Nach der bild mässigen Belichtung wird die Druckform bzw. das Resistmuster durch Auswaschen der unbelichteten, unvernetzten Bereiche der Aufzeichnungsschicht mit einer wässrig-alkalischen Entwick erlÏsung entwickelt. Das Entwickeln kann durch Waschen, Sprühen, Abreiben oder Ausbürsten etc. erfolgen. Die erfindungsgemässen Aufzeichnungselemente zeigen dabei einen grossen Ent wicklungsspielraum und eine sehr geringe Überwaschempfindlichkeit. Als EntwlcklerlÏsungen kommen wässrig-alkalische Entwicklerlösungen in Betracht, die zur Einstellung des günstigsten pH-Wertes, im allgemeinen im Bereich von 8 bis 14, vorzugsweise im Bereich von 9 bis 12, alkalisch reagierende Substanzen, wie z.B. Borax, Dinatriumhydrogenphosphat, Soda, Alkalihydroxide oder organische Basen, wie Di- oder Triethanolamin, in Wasser gelöst enthalten. Die wässrig-alkalischen Entwicklerlösungen können auch Puffersalze, z.B. wasserlösliche Alkaliphosphate, -silikate, -borate, -acetate oder -benzoate enthalten Als weitere Bestandteile der Entwicklerlösungen können Netzmittel, vorzugsweise anionische Netzmittel, und gegebenenfalls wasserlösliche Polymere, wie z.B. Natriumcarboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polynatriumacrylat und dgl. mitverwendet werden. Obwohl die erfindungsgemässen Aufzeichnungselemente im allgemeinen mit rein w Brig-alkalischen Entwicklerlösungen ausgewaschen werden, ist es selbstverständlich grundsätzlich möglich. wenn auch nicht erforderlich, dass die wässrig-alkalischen Entwicklerlösungsen auch noch geringe Zusätze von wasserlöslichen, organischen Lösungsmitteln, wie z.B. aliphatischen Alkoholen, enthalten. Die erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente zeichnen sich durch ihre guten Belichtungseigenschaften und gute Entwickelbarkeit in wässrig-alkalischen Entwicklerlösungen aus, wodurch es möglich ist. auch sehr feine Bildelemente vorlagengetreu und sicher zu reproduzieren. Auf metallischen oder metalloxidischen Untergründen besitzen die erfin dungsgemässen photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschichten eine sehr gute Haftung, ohne dass es bei der Entwicklung der bildmässig belichteten Aufzeichnungsschicht zur Ausbildung von Restschichtbelägen in den ausgewaschenen Bereichen kommt. Die erfindungsgemässen lichtempfindlichen Aufzeichnungselemente eignen sich grundsätzlich für alle Anwendungsgebiete der Reprographie und der optischen Informationsfixierung, insbesondere zur Herstellung von Druckformen und Resistmustern. Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Beispiel 1 Eine homogene Mischung aus 70 Teilen eines Copolymerisats aus 20 Z Hydroxypropylacrylat, 20 Z Methacrylsäure und 60 t Methylmethacrylat, 40 Teilen Trimethylolpropantriacrylat, 4 Teile Benzophenon, 0,2 Teile Michlers Keton, 0,13 Teile Di-tert.-butyl-p-kresol, 0,6 Teile Kristall Violett-Leukobase, 3,8 Teile Hexachlorxylol, 6 Teile eines Polyester- Weichmachers und 0,05 Teile eines blauen Farbstoffs wurde in methancii scher Lösung auf ein kupferkaschiertes Basismaterial gegossen. Nach dem Ablüften des Lösungsmittels und Trocknen betrug die Dicke der so er.,al- tenen photopolymerisierbaren Schicht 35 Sm. Zur Herstellung von Leiterbahnen wurde diese photopolymerisierbare Resistschicht durch eine photographische negative Bildvorlage mit aktinischem Licht belichtet. Zur Lnt- wicklung des Resistmusters wurden anschliessend die unbelichteten 5chicht- anteile mit einer 1 eigen wässrigen Sodalösung ausgewaschen. Die Et-,- lung war problemlos. Das Resistmuster war auch in feinen Bildelementen vorlagengetreu und gut ausgebildet. Ein Restbelag auf dem Substrat in de: ausgewaschenen Bereichen war nicht vorhanden. Die freigelegten Bereiche des Kupfers wurden durch galvanische Metallabscheidung dauerhaft mod ziert. Beispiel 2 Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, diesmal jedoch anstelle des Co- polymerisats von Beispiel 1 70 Teile eines Copolymerisates aus 20 Z Hydroxypropylacrylat, 20 X Acrylsäure und 60 Z Methylmethacrylat eingesetzt. Es wurden vergleichbare Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten. Beispiel 3 Es wurde eine homogene, photopolymerisierbare Mischung wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden anstelle des dort verwendeten Copolymerisats diesmal 70 Teile eines Copolymerisats aus 40 % Hydroethylmethacrylat. 15 Z Methacrylsäure und 45 Z Methylmethacrylat verwendet. Bei entsprechender Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde ein gut ausgeprägtes, in der Weiterverarbeitung stabiles Resistmuster hergestellt. Das Belichtngs- und Auswaschverhalten der Resistschicht waren ausgezeichnet.

Claims: Patentansoruche 1. Lichtempfindliches, zur Herstellung von Druckformen oder Resist mustern geeignetes Aufzeichnungselement mit einer auf einem dimen sionsstabilen Träger aufgebrachten, wässrig-alkalisch entwickelbaren, ein polymeres Bindemittel enthaltenden, photopolymerisierbaren Auf zeichnungsschicht. dadurch gekennzeichnet, dass in der photopolymeri sierbaren Aufzeichnungsschicht als polymeres Bindemittel mindestens ein in Wasser unlösliches, in wässrig-alkalischen Lösungen jedoch lös- liches oder zumindest dispergierbares, filmbildendes Copolymerisat aus 1D bis 50 Ges 7 mindestens eines Hydroxalkyl-(meth)acrylats, 5 bis 30 Ges./ Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und 30 bis 80 Gew.X mindestens eines Alkylacrylats und/oder Alkylmethacrylats enthalten ist. 2 Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar die in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungs schicht als polymeres Bindemittel enthaltenen Copolymerisate als Hy droxyalkyl- (meth)acrylate Monoacrylate und/oder Monomethacrylate von aliphatischen Diolen mit 2 bis 4 C-Atomen einpolymerisiert enthalten. 3. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Anspruche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass die in der photopolymerisierbaren Aufzeichnungsschicht als polymeres Bindemittel enthaltenen Copolyme risate als Alkyl(meth > acrylate-Comonomere Acrylate und/oder Meth acrylate von Monoalkanolen mit 1 bis 4 C-Atomen einpolymerisiert ent halten. 4. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der photopolymerisierbaren Auf zeichnungsschicht als polymeres Bindemittel ein Hydroxypropylacry Iat/Methacrylsäure/Methylmethacrylat-Copolymerisat enthalten ist. 5. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der lichtempfindlichen Auf zeichnungsschicht als polymeres Bindemittel ein Hydroxypropylacry lat/Acrylsäure/nethylmethacrylat-Copolymerisat enthalten ist. 6. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der photopolymerisierbaren Auf zeichnungsschicht als polymeres Bindemittel ein Hydroxyethylrnethacry lat/MethacrylsäureiMethylmethacrylat-Copolymerisat enthalten ist. 7. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. dass die in der photopolymerisierbaren Auf##eichnungsschicht als polymere Bindemittel enthaltenen Copolymeri sate 15 bis 45 Gew.X mindestens eines Hydroxyalkyl-(meth)acrvlats. 10 bis 20 Ges.% Acrylsäure undloder Methacrylsäure sowie 40 bis 70 Ges.4 mindestens eines Alkyl(meth)acrylats einpolymerisiert enthalten, wobei sich die Prozentangaben jeweils auf das Copolymerisat beziehen. 8. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. dass die photopolymerisierbare Auf zeichnungsschicht neben den polymeren Bindemitteln mindestens eine ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Ver bindung, mindestens einen Photopolymerisationsinitiator bzw. ein Pho topolymerisationinitiatorsystem sowie gegebenenfalls weitere Zusatz undloder Hilfsstoffe enthält. 9. Lichtempfindliches Aufzeichnungselement gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Aufzeichnungsschicht als ethylenisch ungesättigte, photopolymerisierbare niedermolekulare Verbindungen Monomere undloder Oligomere mit zwei oder mehr Acryloyl undloder Methacryloyl-Gruppen enthält.

Inventors: ELZER, ALBERT, DR., HOFMANN, REINER, DR., SANNER, AXEL, DR., SCHUPP, HANS, DR.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1986
Main classification: G03C1
IPC codes: G03F7