专利名称：提高重氮晒图纸氨气显影速率的方法
专利说明 本发明涉及一种提高重氮晒图纸氨气显影速率的方法，进一步是指干法显影的重氮晒图纸。
众所周知，干法显影的重氮晒图纸在国内外已被广泛采用，这种纸的涂层，系由光敏重氮盐和偶合组分构成，通过在晒图机上用透明底图转动曝光，使光敏重氮盐分解，未曝光地部分，重氮盐没有分解，经过氨气处理(即给以碱性条件)，未分解的重氮盐即与偶合组分作用，显示出偶氮染料(反应产物)的影像。目前用于制造上述干法显影的重氮晒图纸(也即双组分重氮晒图纸)的感光涂层中，重氮组分大多是一些烷基苯胺类重氮盐，如BG盐(EA-salt)，BGM盐(MA-盐)等，偶合组分则主要是萘酚磺酸类，如236(DS-acid)。上述化合物的显影速度(也即偶合反应速度)属于中等范围，这主要是由其本身的性质所决定，但同时也受PH值及温度等外界因素的影响。对一定的重氮盐来说，当感光液的PH值一定时，温度对其显影速率的影响尤为明显，或者说其显影速率对温度的变化十分敏感。因此，每到冬季，气温下降，薰图效率显著降低。很多用户使用晒薰联动的晒图机，往往要反复薰2～3次才能显够，既费工、费电、又费氨水。尤其是在我国江南广大地区，因冬季室温较低，这一问题更为突出，用户反映非常强烈。
提高重氮晒图纸的显影速率，并不是新课题，国外早在五十年代就有报道，到目前为止，已经发现多种硫脲衍生物、多元醇或醇醚类以及近期报道的某些冠醚等，均有提高重氮晒图纸的氨显速率的作用，尤其是硫脲类衍生物作为氨显促进剂(以下简称促显剂)的方法至今仍为一些国家，如美国、日本所采用。但是，这些硫脲衍生物由于用途极其狭窄，用量不大，一般化工厂均无生产，此外合成过程中采用的异硫氰酸盐具有较大毒性;而醇类物质多具吸潮性(尤其是多元醇)，用量少了，促显作用不显著，用量多了对晒图纸的保存不利，这在一些湿度较大的地区更为突出。由于这些原因，使得上述促显方法的推广、应用受到很大限制。
本发明的目的就在于提出一种提高双组分重氮晒图纸氨显速率的方法，该方法从提高重氮组分本身的偶合活性着手，选用适当的物质作为促显剂，这类促显剂既有效地解决了现有双组分重氮晒图纸所存在的显影速率低、冬季显影困难的实际问题，又克服了上述各种促显剂的不足。
本发明的目的是这样实现的将黄嘌呤的一些衍生物作为促显剂，以一定的比例加到双组分重氮晒图纸的感光液中，以提高其氨气显影速率。适合的黄嘌呤衍生物是在黄嘌呤核
的1、3、7位氮原子上的三个氢原子中至少有两个同时被各种烷基、羟羟烷基等给电子基团取代后，凡能溶于水或能通过有机酸助溶的化合物，它们在结构上应满足如下通式
式中，R1、R2、R3为各种烷基、羟烷基等给电子基团，它们可以相同，也可以不相同，并且它们中任一个可以是氢原子。值得一提的是这些化合物除在结构上应满足上式外，还必须能溶于水或通过有机酸助溶，二者缺一不可。满足上述两方面条件的黄嘌呤衍生物较多，这里仅以其中最常见的几种为例 ①1、3、7-三甲基黄嘌呤(咖啡因)
②1-乙基-3、7-二甲基黄嘌呤
③1、3-二甲基黄嘌呤(茶碱)
④1、3-二甲基-7-乙基黄嘌呤
⑤1、3-二甲基7-(2、3二羟丙基)黄嘌呤
⑥1、3-二甲基7-羟乙基黄嘌呤
这类黄嘌呤衍生物作为双组份重氮晒图纸的促显剂，在感光液中的用量一般为0.5-2.5%(重容比W/V)，用量太少促显作用不明显，用量大于2.5%则没有必要，形成浪费，其用量在上述范围内均能收到满意的促显效果。在本发明中，我们可以应用任何一种常见的光敏重氮化合物，但主要是用于那些其偶合速度居中、下水平的重氮化合物。对于那些本身偶合活性高的重氮化合物(如2.5-二烷氧-4吗啉重氮盐)虽然在配方中也加入咖啡咽，但其目的是为了“助溶”，而不是“促显”。在那些偶合速率较低的重氮化合物中，较常应用的是下述重氮盐的氯化锌或氯化镉复盐 ①对-重氮-二甲苯胺，简称MA-salt(我国简称BGM盐); ②对-重氮-二乙苯胺，简称EA-salt(我国简称BG盐); ③对-重氮-N乙基，N羟乙基苯胺，简称EH-salt(国内称BGT盐); ④对-重氮-N，N双羟乙基对苯胺; ⑤N-乙基对苯二胺重氮盐; ⑥N-羟乙基，N-甲基对苯二胺重氮盐; ⑦N-乙基-3-甲基对苯二胺重氮盐; ⑧对二苯二胺重氮硫酸盐，简称A-salt(国内简称“凡拉明RT”)。
在本发明中，我们可以使用任何一种常见的偶合组分，如芳环上带有羟基(-OH)的各种酚类化合物。当然，有关重氮组分和偶合组分的描述不属本发明范畴，故从略叙述。
本发明的优点主要在于 1、促显效率高，作用显著，尤其是在低温条件下其促显作用更为明显，从而有效地解决了现有技术中在冬季薰图时要反复薰2～3次的弊端，即使在低温条件下只显一次就完全显够; 2、感光液中加入这类促显剂后，酸度可以加强，PH值可小于1.7以下(现有技术中PH一般在2.1左右)，对其促显作用没有显著影响，故感光液中有机酸的量可以加大，这对提高晒图纸的保存性十分有利; 3、采用这类促显剂，对晒图纸的各项性能无任何不良影响; 4、这类促显剂化合物在空气中稳定，无毒性，对人体无害; 5、采用这类促显剂，可使晒图纸的线条更加鲜艳，若加入2.5～3.5%(体积)的乙二醇，则效果更好; 6、这类黄嘌呤衍生物热稳定性好，加入感光液后，在40℃的高温下持续48小时，其各项性能均无影响; 7、这类黄嘌呤衍生物国内外均有大量生产，其价格较低，市场上易购; 8、本发明所提出的方法对操作没有特殊要求，一般厂家均可应用，而且省工、省电、省氨水，改善了工作环境。
关于上述黄嘌呤衍生物对双组分重氮晒图纸的促显作用，其反应机理尚不十分明确，但根据我们的实验可作这样的推测首先，在黄嘌呤衍生物中2位上的羰基(
)在酸性(药液)条件下，与亲电性的重氮离子形成偶氮正性络离子，以咖啡因(A)为例(B为重氮离子)
这种偶氮正性络离子(C)，当氨薰时(即给以碱性条件)容易与偶合组份发生偶合反应而生成相应的偶氮染料(D)
这种偶合反应，在氨量少、温度较低的条件下也能发生，从而避免了现有技术中(在薰图时)，采用高温、浓氨和大量水蒸汽的情况，致使部份重氮离子变成重氮碱或重氮酸离子，而丧失偶合活性
从而使晒图纸的线条密度降低，色泽不艳。采用本发明后，由于感光层中未分解的重氮盐基本上都形成了偶氮染料(即显影充份)，使其线条就显得特别鲜艳。
以下是本发明的几个非限定实施例，现有技术为对照组，本发明的方法为实验组。
实施例1 重氮兰线晒图纸感光液配方，见表1
涂布后在同等条件下作显速对比试验①测试结果为对照组4秒，实验组2秒。测试基本条件为浓度为25%的氨水100ml，氨水温度(水浴保温)40±1℃，测其偶合的时间(即黄色药纸变成兰色或相应颜色的时间)，取其算术平均值。每测定10个纸样，补充3.5ml氨水。
②低温、低氨条件(9℃、旧氨水)下，用密度计测得 实验组显4秒所产生的密度＝对照组显6秒所产生的密度。
实施例2 重氮兰紫线晒图纸感光液配方，见表2
涂布后在同等条件下作显速对比试验①在实施例1中①的条件下测试，结果为对照组4秒，实验组2.4秒。
②在低氨、低温(9℃、旧氨水)条件下用密度计测得 实验组显2秒所产生的密度＝对照组显8秒所产生的密度 实施例3 多组份重氮兰线晒图纸感光液配方，见表3
涂布后作氨气显影速度试验 (1)按例1中①的方法测试，结果为对照组4秒，实验组2秒。
(2)在低氨条件下作工业性生产试验用荷兰VandergrintenCO.生产的OC′。全自动高速晒图机试验，车速11.2M/S，氨量0.3L/h(现有技术中为1.0～1.2L/h)，灯泡6.5KW，在此条件下同时晒薰。结果对照组薰2～3次才能显够，而实验组只薰一次就完全显足。
权利要求
1、一种提高重氮晒图纸氨气显影速率的方法，在晒图纸感光涂层中含有光敏重氮化合物与偶合组份，其特征在于将黄嘌呤类衍生物作为显影促进剂加进这类晒图纸的感光液中去，这类黄嘌呤衍生物是指在黄嘌呤核的1、3、7位氮原子上的氢原子至少有二个被各种烷基、羟烷基等给电子基团取代后，凡能溶于水或能通过有机酸助溶的化合物，它们在结构上满足下式
式中，R1、R2、R3为烷基或羟烷基，它们可以相同，也可以不同，并且三者中任意一个可以是氢原子。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于黄嘌呤类衍生物作为显影促进剂的用量范围为感光液总量的0.5～2.5%(W/V)。
3、根据权利要求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、下水平的各种光敏重氮盐。
4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征是感光液中加入2.5～3.5%(体积)的乙二醇。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征是感光液中加入2.5～3.5%(体积)的乙二醇。
全文摘要
一种提高重氮晒图纸氨气显影速率的方法，本方法的要点是将某些黄嘌呤类衍生物作为显影促进剂加进双组份重氮晒图纸的感光液配方中去，其用量范围为感光液总量的0.5～2.5％(W/V)。采用本发明的方法能提高重氮化合物、尤其是那些其显影速度居中、下水平的重氮化合物的氨显速率，缩短显影时间，从而有效地克服了现有技术中存在的低温显影困难，需重复显影的弊端。同时，本方法省电、省时、省氨水，改善了操作环境。
文档编号G03C1/42GK1030828SQ87102050
公开日1989年2月1日 申请日期1987年6月27日 优先权日1987年6月27日
发明者朱楚斌 申请人:国营长沙化学感光材料厂