Светочувствительные диазонафтолы - Скопенко В.В.
ISBN 5-11-000371-8
Скачать (прямая ссылка):
Однако следует отметить, что все эти исследования проводили в светочувствительных растворах или пленках, сформированных на кварцевых стеклах или окнах из хлористого натрия, что не моделирует до конца реальное старение слоя на формных пластинах. Поэтому представляло интерес изучить процесс старения копировальных слоев на основе о-нафтохинондиазидов на различных формных металлах, а также определить влияние атмосферных факторов на процесс старения и выбрать условия хранения предварительно очувствленных пластин.
Систематическое исследование процессов фотолиза и старения копировальных слоев на основе НХД впервые
проведено в работе [356]. Основным методом исследования был метод ИК спектроскопии отражения, позволяющий оценить структурные изменения в копировальном слое непосредственно на формной пластине, что дало возможность смоделировать реальные производственные условия. Копировальные слои наносились на пластины из меди (медный гетинакс), цинка, хрома, алюминия, а также на 04 окна из хлористого натрия.
На рис. 69 приведены кинетические кривые фотолиза °з копировального слоя на основе НХД, нанесенного на раз- о2 личные металлы. Как видно из рисунка, скорость фотолиза копировальных слоев в значи- о.і тельной степени зависит от природы металлов и снижается в ряду алюминий — хром— цинк—медь (за точку отсчета взят слой, нанесенный на пластины из хлористого натрия). Это подтверждается и величинами констант скорости фотодеструкции, найденными по уравнению первого порядка и
равными: для алюминия — 7,6•10-3C-'; хрома — 6,6Х XlO-3 с-1; цинка —3-Ю-3 с"1; меди — 2,3-10"3 с-1.
Можно полагать, что причиной возникновения такого эффекта является образование комплексных соединений между о-нафтохинондиазидами и металлами, прочность которых зависит от природы металла и определяет скорость фотолиза. В главах 4 и 5 было показано, что диазонафтолы вступают в реакции комплексообразования с ионами металлов, причем скорость реакций, константы равновесия, термодинамические и кинетические параметры образующихся комплексов в значительной мере определяются природой металлов. Сопоставление данных, рассматриваемых в этой главе и приведенных в табл. 45, показывает, что наблюдается корреляция между результатами исследования фотолиза НХД в копировальных слоях и растворе. Как видно из таблицы, наиболее прочные комплексные соединения образуют медь и цинк, а хром слабо взаимодействует с о-нафтохинондиазидами. Константы равновесия соответственно равны: для меди — 260 л/моль, цинка — 230 л/моль, хрома — 37 л/моль.
Рис. 69. Полулогарифмические анаморфозы кинетических кривых фотолиза копировальных слоев на основе НХД, нанесенных на подложку: / — алюминиевую; 2 — хромовую; 3 — из хлористого натрия; 4— цинковую; 5 — медную
12vj-8-235
177
Известно, что все предварительно очувствленные пластины имеют довольно ограниченный срок хранения (десять—двенадцать месяцев). Одно из проявлений старения светочувствительного слоя — наблюдаемое на практике непроявление освещенных участков после длительного хранения политых пластин. Методом ИК спектроскопии отражения было изучено старение копировального слоя при выдерживании предварительно очувствленных пластин на подложках из разных металлов в климатической камере при температуре 25 0C и относительной влажности 93%.
Таблица 52. Оптическая плотность полосы поглощения диазогруппы при искусственном старении предварительно очувствленных пластин
Время выдерживания
в климатической камере, ч
Металл
0
5
10
15
Алюминий
0,19
0,17
0,15
0,11(58)*
Хром
0,21
0,20
0,14
0,15(71)
Циик
0,20
0,19
0,18
0,07(35)
Медь
0,20
0,19
0,17
0,08(40)
* В скобках приведены чначеиия оптической плотности в процентах.
В табл. 52 приведены величины оптических плотностей полосы поглощения диазогруппы после пребывания предварительно очувствленных пластин в климатической камере в течение 5, 10 и 15 ч. Как видно из таблицы, природа металла, как и в случае фотолиза, оказывает значительное влияние на старение слоя: на меди и цинке наблюдаются наибольшие изменения аналитической полосы поглощения (после 15 ч старения на медных пластинах осталось только 40 % от исходных диазогрупп, а на цинковых—35 %).
Представляет интерес определение скорости фотолиза НХД на различных пластинах после искусственного старения в течение 15 ч (табл. 53). Из таблицы видно, что диазонафтолы по степени светочувствительности могут быть расположены в ряд, приведенный ранее (раздел 6.2): 27>30> 11. Старение копировального слоя в большой степени зависит от природы металлов. На алюминии и хроме наблюдаются значительные скорости фоторазложения НХД, свидетельствующие о высокой светочувствительности слоев. На меди и цинке, несмотря на то, что интенсивность полосы диазогруппы еще высока, скорость фотолиза равна нулю, т. е. копировальные слои полностью потеряли светочувствительность.
Следовательно, по интенсивности полосы поглощения диазогруппы нельзя судить о светочувствительности копировальных слоев. Поэтому мерой оценки светочувствительности и старения копировальных слоев на основе НХД может служить константа скорости фотолиза при одинаковых условиях проведения эксперимента.
