專(zhuān)利名稱(chēng):一種使用磺酰肼腙類(lèi)化合物的感光組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種感光組合物,具體涉及一種使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物及其在陽(yáng)圖熱敏CTP版材中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
日本三菱化學(xué)株式會(huì)社的專(zhuān)利特開(kāi)平9-319074公開(kāi)了一種利用對(duì)甲苯磺酰胼等磺酰胼類(lèi)化合物制作無(wú)水膠印版,這是利用感熱導(dǎo)致磺酰胼類(lèi)化合物發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生N2 使掃描部分隆起而實(shí)現(xiàn)成像的一種很好的嘗試。但是單純的磺酰胼類(lèi)化合物在一般的熱敏CTP版材中是很少有利用價(jià)值的,這使因?yàn)?1)磺酰胼類(lèi)化合物分子中含有一個(gè)-NH2, 該-NH2的供氫還原能力極強(qiáng),它能與感光組合物中的光熱轉(zhuǎn)化物質(zhì)紅外吸收染料的配伍離子形成相應(yīng)的酸(多數(shù)為強(qiáng)酸或超強(qiáng)酸),特別是在質(zhì)子溶劑的存在,這種作用顯得更加強(qiáng)烈。因而感光組合物在質(zhì)子溶劑的PH值穩(wěn)定性較差,pH值變化劇烈,有時(shí)一天之內(nèi)就可以由初始的3. 5左右降至2以下,導(dǎo)致感熱成像體系失效。( 單純的磺酰胼類(lèi)化合物遇酸、 堿和氧化劑時(shí)都很不穩(wěn)定,對(duì)熱的作用也比較敏感,所以三菱化學(xué)株式會(huì)社的專(zhuān)利中采用 80 90°C干燥版材。這對(duì)于版材生產(chǎn)廠家是一個(gè)難以接收的條件,因?yàn)檫@會(huì)使版材的生產(chǎn)效率降得極為低下。( 磺酰胼類(lèi)化合物促溶能力很強(qiáng),但是阻溶能力極弱,這給成膜樹(shù)脂的選擇帶來(lái)很大的壓力。即使選用阻溶能力較強(qiáng)的成膜樹(shù)脂,版材也非常容易減膜,因而感熱成像顯影過(guò)程中顯影寬容度小、圖像反差較差。以上三大缺點(diǎn)決定了單純的磺酰胼類(lèi)化合物不可能用于陽(yáng)圖熱敏CTP版材的制造。針對(duì)上述問(wèn)題,日本東麗公司的專(zhuān)利特開(kāi)平11-123885和特開(kāi)平11-268437公開(kāi)了一種在丙烯酸樹(shù)脂的側(cè)鏈上既帶有磺酰胼又帶有碳酰胼結(jié)構(gòu)的阻溶劑。東麗公司的發(fā)明將三菱化學(xué)株式會(huì)社純粹用磺酰胼類(lèi)化合物時(shí)存在的問(wèn)題不同程度地予以克服,加上東麗公司也是用于無(wú)水膠印版材的制作,所以較為順利地得以實(shí)用化。但是感光組合物在溶劑中存放短的問(wèn)題仍沒(méi)有得到很好的解決。另外,這種高分子化合物的合成也有一定的難度, 將這種方案直接用于常規(guī)陽(yáng)圖熱敏CTP版材的制作仍有一定困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是由于磺酰胼類(lèi)化合物的還原性強(qiáng),熱穩(wěn)定性差,在酸堿中都容易分解,使用磺酰胼類(lèi)化合物感光組合物在溶劑中的貯存使用壽命短,提供一種使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物及其在陽(yáng)圖熱敏CTP版材中的應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,包括阻溶/促溶劑、堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂、紅外吸收染料、背景染料和溶劑,所述阻溶/促溶劑為磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物。所述磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物為苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)叔丁基苯磺酰胼環(huán)己酮腙、2-萘磺酰胼環(huán)己酮腙或4,4' - 二磺酰胼環(huán)己酮腙二苯醚中的至少一種。
所述阻溶/促溶劑的用量為感光組合物固體總重量的1 10%,優(yōu)選3 6%。所述堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂或聚對(duì)羥基苯乙烯樹(shù)脂。所述酚醛樹(shù)脂為間甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂、苯酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂或鄰甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂。所述堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂的用量為感光組合物固體總重量的80 97%,優(yōu)選87 94%。所述紅外吸收染料的用量為感光組合物固體總重量的1 6%,優(yōu)選2 4%。所述背景染料為油溶藍(lán)、堿性艷藍(lán)、維多利亞純藍(lán)、酞菁藍(lán)、孔雀石綠、墨綠、酞菁綠、結(jié)晶紫、甲基紫、乙基紫、二甲基黃、熒光黃中的任意一種。所述背景染料的用量為感光組合物固體總重量的1 4%,優(yōu)選2 3%。使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物在陽(yáng)圖熱敏CTP版材中的應(yīng)用。本發(fā)明所述磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物包括苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)叔丁基苯磺酰胼環(huán)己酮腙、2-萘磺酰胼環(huán)己酮腙以及4,4’ - 二磺酰胼環(huán)己酮腙二苯醚?;酋k莪h(huán)己酮腙類(lèi)化合物用作本發(fā)明的化學(xué)變化性發(fā)泡阻溶/促溶劑,是本發(fā)明的關(guān)鍵組分。熱掃描時(shí)掃描區(qū)域的紅外吸收染料吸收紅外光并將光能轉(zhuǎn)化成熱能,使被掃描區(qū)域膜層的溫度升至170 250°C,在此溫度范圍對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙分解釋放出氮?dú)狻?水蒸氣等,并且殘留于感熱膜層的殘?jiān)酁樗嵝晕镔|(zhì)。分解產(chǎn)生的隊(duì)使膜層疏松化,易于顯影,殘留于膜層的酸性物質(zhì)也有明顯的促溶作用。所以?huà)呙鑵^(qū)域和非掃描區(qū)域在堿顯影液中具有較大的溶解反差,從而可經(jīng)顯影實(shí)現(xiàn)成像。本發(fā)明所述幾種磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物可以單獨(dú)使用也可以復(fù)合使用,其占感光組合物固體總重量的1 10%,優(yōu)選3 6%。本發(fā)明中感光組合物還包括光熱轉(zhuǎn)化物質(zhì)紅外吸收染料,即在790 830nm具有吸收峰值的紅外吸收染料,一般選用國(guó)內(nèi)外市售的花菁系紅外吸收染料,如Honywell公司的 LC-Ol 等以及林源公司的 NK-2014、NK-2268、HCD-21,日本化藥的 PS-101、PS-102、FEff CHEMICALS公司的S0094等,本發(fā)明主要選用LC-Ol等紅外染料。這些紅外吸收染料的吸收峰值波長(zhǎng)為一般在800 830nm,通常在乙醇溶劑中測(cè)定的吸收峰值為815 820nm,在感光組合物涂布液中的吸收峰值一般在830nm左右。其用量占感光組合物總重量的1 6%,優(yōu)選2 4%。紅外染料的用量大于6%時(shí)發(fā)熱溫度太高,對(duì)于本發(fā)明促溶劑而言只需170 250°C即可,溫度太高往往造成其它一些副反應(yīng)。另外紅外染料自身是一種較強(qiáng)的阻溶劑,用量太大會(huì)給顯影造成一定困難。用量低于時(shí)發(fā)熱太低,被掃描部分的溫度不足以使本發(fā)明的酰胺酸氨鹽分解,感光組合物的感度太低,在規(guī)定的掃描能量下,特別是在靠近鋁版基處分解不徹底,顯影易于留底。本發(fā)明選用在堿顯影液中可溶的線(xiàn)型酚樹(shù)脂包括酚醛樹(shù)脂和聚對(duì)羥基苯乙烯作為成膜樹(shù)脂。可選用的酚醛樹(shù)脂很多,本發(fā)明優(yōu)選間甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂(間甲酚和對(duì)甲酚的摩爾比為8 2 4 6,Mw在6000 10000之間,Mw/Mn為6 10)、苯酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂(苯酚和對(duì)甲酚的摩爾比為5 5 3 7,Mw在4000 6000之間,Mw/Mn在4 6)、鄰甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂(鄰甲酚和對(duì)甲酚的摩爾比為8 2 6 4,Mw在5000 8000之間,Mw/Mn在5 8)等,以上這些酚醛樹(shù)脂均由威海天成化工有限公司提供等。這些酚醛樹(shù)脂可以單獨(dú)使用也可以復(fù)合使用。聚對(duì)羥基苯乙烯選用Mw在5000 30000之間, Mw/Mn在1. 1 1. 3的產(chǎn)品(日本曹達(dá)化學(xué)株式會(huì)社)。成膜樹(shù)脂占感光組合物固體總重量的80 97 %,優(yōu)選87 94%??蛇x用的背景染料很多,一般常規(guī)PS版及熱敏CTP版用背景染料都可以,例如油溶藍(lán)、堿性艷藍(lán)、維多利亞純藍(lán)、酞菁藍(lán)、孔雀石綠、墨綠、酞菁綠、結(jié)晶紫、甲基紫、乙基紫、 二甲基黃和熒光黃等,本發(fā)明優(yōu)選維多利亞純藍(lán)和堿性艷藍(lán)。背景染料用量占感光組合物固體總重量的1 4%,優(yōu)選2 3%。配制感光組合物涂布液選用對(duì)上述組分溶解性好、蒸發(fā)速度適中的溶劑??蛇x用的溶劑有如乙二醇獨(dú)乙醚、乙二醇獨(dú)甲醚、丙二醇獨(dú)甲醚、丙二醇獨(dú)乙醚、環(huán)己酮、丁酮、乙二醇獨(dú)乙醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、Y-丁內(nèi)酯、二氧六環(huán)等中的至少一種。溶劑用量視涂布機(jī)所需涂布液的粘度而定,一般感光組合物溶液的固含量在10 15%之間,粘度在 3 5mm2 · s—1之間。某些高速生產(chǎn)線(xiàn)所需涂布液粘度低于4mm2 · s—1,所以固含量低于10% 的情況也有。配制感光組合物涂布液時(shí)幾種組分應(yīng)按以下順序溶解,一般是先溶解較難溶的紅外染料,待紅外染料完全溶解后再加入背景染料和成膜樹(shù)脂,最后加入對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物。本發(fā)明中,可采用傳統(tǒng)的涂布方法,如旋轉(zhuǎn)涂布法,棒涂布法,浸涂法,氣刀涂布法,輥涂法,刮刀涂布法或落簾涂布法。涂布量由最終用途決定,但通常涂布量范圍為 0. 4-3. Og/m2 (指固體含量)。干燥溫度為50-150°C,優(yōu)選80_120°C。本發(fā)明支持體版基可以是鋁,鋅,鋼或銅,或者含有鉻,鋅,鐵,鋁的金屬版基。本配方中用鋁版基最好,也可采用紙基,塑料基材等。鋁版基可以在鹽酸或者硝酸溶液中經(jīng)過(guò)機(jī)械磨版或者電解處理。適用于本發(fā)明的支持體,最好是使用經(jīng)砂目處理或經(jīng)過(guò)鹽酸或硝酸電解腐蝕處理的鋁版基,該鋁版基還應(yīng)在硫酸中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,最后表面進(jìn)行封孔處理。本發(fā)明陽(yáng)圖熱敏版所用的曝光光源可選擇波長(zhǎng)范圍為650-1300nm的近紅外激光,如YAG激光,半導(dǎo)體激光或LED激光。特別優(yōu)選的是半導(dǎo)體激光或YAG激光,它尺寸小且使用壽命長(zhǎng)。版材經(jīng)過(guò)掃描曝光后,在顯影液中顯影,就可最到一個(gè)具有顯影影像的平印版。用于本發(fā)明的顯影劑主要是由堿性水溶液組成。堿性顯影液是一種堿性金屬鹽的水溶液,堿性金屬鹽可以選擇氫氧化鈉,氫氧化鉀,碳酸鈉,碳酸鉀,硅酸鈉,硅酸鉀,磷酸氫二鈉,或者磷酸三鈉。堿金屬鹽的濃度最好為 0. 5-30% (wt)。顯影液中還可根據(jù)需要加入陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑以及有機(jī)溶劑如苯甲醇等。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中的磺酰胼腙類(lèi)化合物的合成、純化較為簡(jiǎn)單,加入到感光組合物中,掃描區(qū)域的溫度只要高于170°C,即可迅速發(fā)生化學(xué)分解,產(chǎn)生隊(duì)而發(fā)泡。這種分解發(fā)泡過(guò)程不僅使掃描區(qū)域的膜層疏松化,易于顯影,而且分解后殘留于膜層的小片段多數(shù)是不同類(lèi)型的酸性物質(zhì),因而在堿顯影時(shí)產(chǎn)生明顯的促溶作用,熱穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng)。所以使用磺酰胼環(huán)己酮腙作為感光組合物的阻溶/促溶劑可以得到感度高、顯影速度快的熱敏CTP版材。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1陽(yáng)圖熱敏CTP版材的制備
(1)鋁版基的制備厚度為0. 28mm的鋁板,在55°C的溫度下,在7wt %的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行脫脂處理40秒,砂目的形成用電解法,在25°C溫度下,在濃度為IOwt %的鹽酸水溶液中用正弦波交流電進(jìn)行電解處理,50HZ交流電,電流50A/dm2,電解時(shí)間60秒,控制Ra = 0. 3-0. 6um, 最好在0. 4 0. 6 μ m,. Rz(h)值為2 3 μ m,。接著在60°C溫度下,在50wt%濃度的氫氧化鈉水溶液中去渣處理10秒鐘,再在25°C溫度下電流密度為5A/d m2,濃度為20wt%的硫酸溶液中處理40秒,控制氧化膜=2. 5-3. 5g/m2。最后,在60°C采用NaH2PO4-NaF溶液進(jìn)行封孔處理30秒,即可得到適用于平印版的鋁版基。(2)把配制好的感光液,通過(guò)棒涂法涂在用上述方法制備的鋁板基上,在110°C干燥2分鐘,然后把該版放置在烘箱中,在50°C穩(wěn)定得到一個(gè)熱敏平印版,感光層的膜厚度為 0. 5g/m2。(3)最佳曝光激光量檢測(cè)方法 在SCREEN8600E制板機(jī)上,用自帶測(cè)試條,成像加網(wǎng)1751pi,輸出分辯率 MOOdpi,按照以下曝光條件(見(jiàn)表一)和顯影條件(見(jiàn)表二),在試樣上進(jìn)行不同激光能量的掃描制版,然后用以下方法確定的曝光激光量,即為其感度。a)先將愛(ài)色麗5 型密度儀的菜單調(diào)整到網(wǎng)點(diǎn)測(cè)試目錄下b)并用愛(ài)色麗5 型密度儀量取空白密度值c)再用愛(ài)色麗5 型密度儀量取實(shí)地密度值d)最后量取不同曝光能量下的50%平網(wǎng)值,直到找出梯尺條中50%的平網(wǎng)區(qū)域是50%顯示值,該值既是版材的感度。e)記錄下版材的感度。表一
權(quán)利要求
1.一種使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,包括阻溶/促溶劑、堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂、 紅外吸收染料、背景染料和溶劑,其特征在于所述阻溶/促溶劑為磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述磺酰胼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物為苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)甲苯磺酰胼環(huán)己酮腙、對(duì)叔丁基苯磺酰胼環(huán)己酮腙、2-萘磺酰胼環(huán)己酮腙或4,4' - 二磺酰胼環(huán)己酮腙二苯醚中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述阻溶/促溶劑的用量為感光組合物固體總重量的1 10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂或聚對(duì)羥基苯乙烯樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述酚醛樹(shù)脂為間甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂、苯酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂或鄰甲酚-對(duì)甲酚酚醛樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂的用量為感光組合物固體總重量的80 97%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述紅外吸收染料的用量為感光組合物固體總重量的1 6%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述背景染料為油溶藍(lán)、堿性艷藍(lán)、維多利亞純藍(lán)、酞菁藍(lán)、孔雀石綠、墨綠、酞菁綠、結(jié)晶紫、甲基紫、乙基紫、二甲基黃、熒光黃中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物,其特征在于所述背景染料的用量為感光組合物固體總重量的1 4%。
10.如權(quán)利要求1所述的使用磺酰胼腙類(lèi)化合物的感光組合物在陽(yáng)圖熱敏CTP版材中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種使用磺酰肼腙類(lèi)化合物的感光組合物,包括阻溶/促溶劑、堿可溶線(xiàn)型酚樹(shù)脂、紅外吸收染料、背景染料和溶劑,所述阻溶/促溶劑為磺酰肼環(huán)己酮腙類(lèi)化合物。本發(fā)明中的磺酰肼腙類(lèi)化合物加入到感光組合物中,掃描區(qū)域的溫度只要高于170℃,即可迅速發(fā)生化學(xué)分解,產(chǎn)生N2而發(fā)泡。這種分解發(fā)泡過(guò)程不僅使掃描區(qū)域的膜層疏松化,易于顯影,而且分解后殘留于膜層的小片段多數(shù)是不同類(lèi)型的酸性物質(zhì),因而在堿顯影時(shí)產(chǎn)生明顯的促溶作用,熱穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng)。所以使用磺酰肼環(huán)己酮腙作為感光組合物的阻溶/促溶劑可以得到感度高、顯影速度快的熱敏CTP版材。
文檔編號(hào)G03F7/004GK102314084SQ20101022240
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者余尚先, 馮磊, 李合成, 滕方遷, 焦紅軍, 門(mén)紅偉 申請(qǐng)人:樂(lè)凱集團(tuán)第二膠片廠