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1、第十二章非銀鹽有機(jī)感光材料熟悉非銀鹽有機(jī)感光材料的概念;掌握重氮成像體系感光材料;熟悉疊氮成像體系感光材料;第一節(jié)概述1.定義以有機(jī)化合物作為感光物質(zhì)的感光材料稱為非銀鹽有機(jī)感光材料。2.發(fā)展a.1890年,英國的格林、克羅斯和貝文首先用重氮化的櫻草靈制成感光材料,重氮感光材料的第一個專利;b.在重氮化櫻草靈的基礎(chǔ)上,又開發(fā)和研制出眾多重氮感光材料,使在品種上和成像質(zhì)量上都有非常大的進(jìn)展,在許多領(lǐng)域中取代了非銀鹽無機(jī)感光材料;3.非銀鹽有機(jī)感光材料的五大家族(1)重氮成像體系感光材料;(2)疊氮成像體系感光材料;(3)自由基成像體系感光材料;(4)光致變色成像體系
2、感光材料;(5)光熱敏成像體系感光材料;4.主要用途主要用于復(fù)印、印刷制版、照相打樣;縮微復(fù)制、電影拷貝、航空復(fù)制、全息記錄、彩色復(fù)制等領(lǐng)域;第二節(jié)重氮體系感光材料一、概述1.以芳香族重氮化合物作為感光物質(zhì)和主要成像組分的感光材料稱為重氮感光材料。2.1884年,韋斯特(West)運(yùn)用重氮化合物顯示出影像,1890年格林、克羅斯和貝文(Bevan)第一次利用重氮化合物制成一種感光材料;3.1923年,西德卡勒公司首先開發(fā)了用氨氣顯影的“干法”重氮復(fù)印紙;4.1928年,德國范德格林公司生產(chǎn)了“濕法”重氮紙;5.1932年卡勒公司將重氮感光液涂布在塑料片基上制成膠片
3、。50年代美國的卡爾伐(Kaivar)公司制成了微泡膠片;6.重氮感光材料特點(diǎn):價格便宜,只有銀鹽材料的1/4-l/3,工藝簡單,分辨率高等,廣泛用于縮微、制版、測繪、遙感等領(lǐng)域。印刷主要用于制版。二、重氮化合物的光化性質(zhì)重氮化合物的基本光化反應(yīng)有三種:(1)不伴有重氮基團(tuán)分解的光致立體異構(gòu)化反應(yīng);(2)單純光分解反應(yīng);(3)伴有價鍵重排的光分解反應(yīng)。重氮氰重氮磺酸鈉順式反式⑴定義:指某些重氮化合物具有兩種不同的構(gòu)型,這兩種構(gòu)型能在光的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化,由穩(wěn)定構(gòu)型向不穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)化;⑵常指順反異構(gòu),即順式構(gòu)型和反式構(gòu)型間的轉(zhuǎn)化。1.光致立體異構(gòu)化反應(yīng)反式構(gòu)型比順式構(gòu)型
4、穩(wěn)定,通常情況下,它們都是以穩(wěn)定的反式構(gòu)型存在;在合適的光的作用下,將由穩(wěn)定反式構(gòu)型向不穩(wěn)定順式構(gòu)型轉(zhuǎn)化,即發(fā)生立體異構(gòu)化反應(yīng);穩(wěn)定構(gòu)型不穩(wěn)定構(gòu)型(3)特點(diǎn)hvb.由穩(wěn)定構(gòu)型向不穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)換結(jié)果使重氮化合物的反應(yīng)活性增大,而進(jìn)一步發(fā)生其它反應(yīng),如重氮磺酸鈉見光變成順式結(jié)構(gòu)時,會進(jìn)一步發(fā)生分解反應(yīng),生成重氮離子和亞硫酸根離子和鈉離子;c.利用反應(yīng)產(chǎn)物與原來的重氮化合物的物理化學(xué)性質(zhì)不同,可以成像。反應(yīng)是可逆的hv單純的光分解反應(yīng)指的是某些重氮化物在光的作用下,只發(fā)生重氮基團(tuán)的分解,而無其它變化。2.單純光分解反應(yīng)反應(yīng)環(huán)境極性:極性溶劑中,生成離子非極性溶劑或有機(jī)溶劑
5、中,生成自由基。(酚類)(芳香基化合物)3.伴有價鍵重排的光分解反應(yīng)這類反應(yīng)指的是在光的作用下,重氮化合物除了發(fā)生重氮基的分解外,還伴有其它部分價鍵重排的光化反應(yīng);發(fā)生這種反應(yīng)的典型重氮物是重氮醌類化合物如鄰重氮苯醌和對重氮苯醌類化合物。根據(jù)最后形成的圖像形式,將重氮體系感光材料分成三類:一是染料影像型重氮感光材料;二是浮雕型重氮感光材料(重氮樹脂);三是微泡影像型重氮感光材料。三.重氮感光材料的分類第三節(jié)重氮感光材料的成像機(jī)理重氮印相法;重氮負(fù)性印相法;微泡照相法。一、重氮印相法(染料影像型重氮感光材料)1.成像機(jī)理利用未發(fā)生光分解的重氮鹽在堿性條件下能與酚或胺
6、偶合劑偶合,生成有色的偶氮染料;而光分解后的重氮鹽產(chǎn)物不發(fā)生偶合反應(yīng),而得到一個陽圖染料影像。屬于正-正型感光材料。重氮印相法偶合反應(yīng)過程:重氮化合物+偶合劑→偶氮染料a.感光組分具有感光性的重氮鹽和(或)活性較高的偶合劑。b.支持體:塑料片基或紙基重氮紙:將感光液涂在紙基上制成的材料;重氮膠片:涂在塑料片基上的材料。c.材料在曝光時,涂層見光部分的重氮鹽發(fā)生單純光分解反應(yīng):分解成氮?dú)夂蜔o色分解產(chǎn)物在曝光過程中,涂層的未見光部分沒有變化。d.當(dāng)用堿顯影時,只有未發(fā)生變化的部分能進(jìn)行偶合反應(yīng),生成有色的偶氮染料;即未見光部分留在支持體上形成圖像。得到陽圖影像。2.重
7、氮鹽和偶合劑可形成染料影像,還需要滿足以下條件:⑴形成的偶氮染料影像必須耐光、耐酸和耐濕;⑵生成的偶氮染料,對各種水溶液都完全不溶,以便在處理時不致于造成影像擴(kuò)散。⑶偶合速度要適當(dāng),既不能太快,也不能太慢;⑷所成影像的顏色必須具有正確的色調(diào)和足夠的密度。⑸偶合劑本身和重氮鹽的光分解物必須是無色的,而且在保存期間或曝光顯影過程中不會出現(xiàn)顏色的變化。重氮印相法感光材料按感光涂層中含或不含偶合劑分為雙組分和單組分重氮印相法感光材料。重氮材料所形成的染料影像,顏色主要取決于所用偶合劑種類。單組分材料(穩(wěn)定):僅含有重氮化合物;雙組分材料(干法顯影):重氮化合物+偶合劑3、
8、單組分材料