CN100529963C - 光敏组合物及其使用的新型化合物 - Google Patents
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Abstract
一种光敏组合物,其包含:由此处定义的式(1)表示的敏化染料;可以生成自由基、酸或碱的引发剂化合物;和其物理或化学性能被自由基、酸和碱中的至少一种不可逆地改变的化合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过曝光在高敏感性下固化的光敏组合物且涉及一种其使用的新型化合物。详细地,本发明涉及一种用作通过基于数字信号的扫描曝光而形成图像的平版印刷版前体的光敏层的光敏组合物,并且涉及一种具有优异光热转换性能的新型染料化合物。
背景技术
这里,具有其中在亲水载体上提供亲脂性光敏树脂层的结构的PS版被广泛地用作平版印刷版。至于其生产方法,一般而言,通过由平版印刷胶片的掩模曝光(表面曝光)之后,溶解和除去非图像区域,来得到所需要的印刷版。
近年来,电子处理的数字技术,使用计算机的图像信息的存储和输出成为普遍,并且与此对应的各种新图像输出系统已经投入实际应用。作为结果,需要计算机印刷板(CTP)技术,其中具有高定向性的光线,如激光根据数字化的图像信息扫描,由此在没有平版印刷胶片的帮助下直接制备印刷版,并且一个重要的问题是得到适宜于其中的印刷版前体。
作为得到这种可扫描曝光的平版印刷版的系统之一,采用的是一种在含有亲水表面的载体上形成油墨吸收树脂层区域的系统。这是这样一种材料,其中在载体上提供通过扫描曝光形成油墨吸收区域的阴图型光敏层,并且建议了一种使用具有优异光敏速度的光聚合系统组合物的结构,并且已经将其投入实际应用。具有这种结构的平版印刷版前体在显影处理方面是简单的,并且具有所需要的印刷性能,如其具有优异的清晰度、油墨接受性能,耐印刷性和玷污性能。
上面所述的可光聚合组合物基本上包含一种含烯式不饱和键的可聚合化合物和光聚合引发系统,及粘合剂树脂,如果需要的话。在可光聚合组合物中,光引发系统通过扫描曝光吸收光线以产生活性源,如活性自由基,由此导致并且促进可聚合化合物的光聚合反应,并且固化曝光区域以形成图像。
在这种可扫描曝光的光聚合组合物中,公开了各种具有优异光敏性的光引发系统(例如,参见Bruce M.Monroe等,Chemical Revue Vol.93(1993),第435-448页,和R.S.Davidson,Journal of Photochemistry andBiology,A:Chemistry,Vol.73(1993),第81-96页)。在将这些文件中所述的光引发系统用于常规CTP系统作为曝光光源的情况下,具有长波长的可见光源如Ar激光器(488nm)和FD-YAG激光器(532nm),在现在这种情形下,不能得到足够的敏感度,原因在于光源的输出是不足够高或其它的原因。因此,需要适宜于在更高速度下曝光的高敏感度的引发系统。
另一方面,近年来,例如,使用InGaN基材料并且可以连续地导致在350nm至450nm区域振动的半导体激光器处于实际应用阶段。这种使用短波光源的扫描曝光系统具有这样的优点,即可以构成经济的系统,同时保持足够的输出,因为从结构方面考虑,可以在低成本下制备半导体激光器。此外,该系统可以使用这样的光敏材料,其在短波区域具有光敏感性,并且与现有的使用FD-YAG或Ar激光器的系统相比,可以在更明亮安全的光下工作。但是,现在还未知悉对在350nm至450nm的短波区域扫描曝光具有足够敏感性的光引发系统。
考虑到上述,虽然本申请人建议了一种含有在短波区域高度敏感的敏化染料的光敏组合物(参考JP-A-2000-258910),需要对含有这种敏化染料的光引发系统的敏感度进一步改善。
此外,例如,如在J.P.Faussier,Photoinitiated Polymerization-Theory andApplications:Rapra Review,Vol.9,Report,Rapra Technology(1998)和M.Tsunooka等,Prog Polym.Sci.,21,1(1996)中所述,它在图像领域是一种强烈需求的技术,以得到高敏感性的光引发系统。通过选择引发剂化合物,由敏化染料和引发剂化合物组成的光引发系统除了生成前面所述的活性自由基外,还可以生成酸和碱,并且可以用于例如图像形成,如光定形,全息摄影,和彩色硬拷贝,并且用于制备电子材料如光刻胶领域,和用于可光固化树脂材料如油墨、油漆和粘合剂。在这些工业领域中,为了引起引发剂化合物在高效率下分解,需要找出具有优异吸光率和敏化性能的敏化染料。
发明内容
发明概述
考虑到前面所述的问题,本发明的一个目的在于提供一种光敏组合物,其可以用作适宜于CTP系统扫描曝光的平版印刷版前体的光敏层,所述的光敏组合物具有优异的可使用性和经济性,并且其使用一种新型的光引发系统,所述的光引发系统对便宜的短波半导体激光器的振动波长具有高敏感性,并且对350nm至450nm的宽波具有高的敏感性。此外,本发明的第二个目的在于提供一种新型的能够用于光敏组合物的染料化合物,其对前面所述的短波半导体激光器的振动波长具有高敏感性。
为了达到前述目的,本发明人进行了深入细致的研究。作为结果,发现了一种新型的包含一种具有特殊结构的敏化染料的光引发系统和引发剂化合物提供高的光敏感度,尤其是在约350nm至450nm的区域具有高敏感度,导致本发明的完成。
具体而言,本发明的光敏组合物的特征在于,含有(A)一种由下式(1)表示的敏化染料,(B)一种可以生成自由基、酸或碱的引发剂化合物,和(C)一种其物理或化学特性被自由基、酸和碱中的至少一种不可逆地改变的化合物:
在前面所述的式(1)中,A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表示氧原子、硫原子或-N(R1)-;Y表示氧原子或-N(R1)-;R1、R2和R3各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R2或R3可以相互连接形成脂族环或芳环。
此外,在前面所述的光敏组合物中,在(A)一种由下式(1)表示的敏化染料和(B)一种可以生成自由基、酸或碱的引发剂化合物的混合物中,这两种物质构成高敏感性的光引发系统,举出了根据本发明的第二实施方案的由下式(2)表示的亚氨基噁唑烷酮衍生物作为由式(1)表示的敏化染料(A)的优选实施方案,并且此化合物是一种新型的化合物:
在前面所述的式(2)中,A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表示氧原子、硫原子或-N(R1)-;Y表示氧原子或-N(R1)-;R1、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R4、R5或R6可以相互连接形成脂族环或芳环。
顺便提及,本发明所称的引发剂化合物是指一种在给予能量时产生自由基、酸或碱的化合物,其每一种是用于引发和促进一种共存的可加聚化合物的聚合(交联)反应的引发源。
根据本发明第三实施方案的光敏组合物含有(A-1)一种由下式(3)表示的敏化染料,(B-1)一种二茂钛化合物,和(C-1)一种可以与自由基、酸和碱中的至少一种反应的可加聚化合物:
其中A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表示氧原子、硫原子或-N(R1)-;R1、R4和R5各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R4和R5可以相互连接形成脂族环或芳环,前提条件是在Ar骨架上存在哈米特(Hamet’)值的总和大于0的取代基。
本发明的作用机理还不很清楚。由前面所述的式(1)表示的敏化染料对350nm至450nm的波长具有高的敏感度;它在电子激发态对便宜的短波半导体激光器的振动波长照射(曝光)具有高敏感度;并且根据由光吸收导致的电子激发态,电子传递,能量传递,热量产生等与共存的引发剂化合物起作用,由此化学改变引发剂化合物,以生成自由基、酸或碱。此外,一种其物理或化学特性被自由基、酸和碱中的至少一种不可逆地改变的化合物中,由此生成的自由基、酸或碱中的至少一种引起不可逆的改变,如显色,脱色和聚合。在这些化合物中,优选含有烯式不饱和键的可加聚化合物。通过使用这种含有烯式不饱和键的可加聚化合物,固化反应开始并且进行,由此使曝光区域固化。对此,使用本发明的光敏组合物得到下面的益处:即它对由短波半导体激光器的扫描曝光具有足够的敏感度,并且由于它在紫外光区域没有最大的吸收率,所以它在白炽灯(white lamp)下具有优异的稳定性,并且可以在荧光灯等的光线下处理。因而,认为由使用含有这种可加聚化合物的光敏层的此光敏组合物制成的平版印刷版前体可以在高敏感度下记录,并且在安全灯下具有优异的稳定性,防止在非图像区域不希望的玷污的产生,并且具有优异的印刷性能。
附图说明
[图1]
一种根据本发明的举例说明的化合物D3的1H-NMR图,该化合物是一种含有由式(1)表示的亚氨基噁唑烷酮结构的敏化染料。
[图2]
一种根据本发明的举例说明的化合物D29的1H-NMR图,该化合物是一种含有由式(1)表示的亚氨基噁唑烷酮结构的敏化染料。
[图3]
一种根据本发明的举例说明的化合物D31的1H-NMR图,该化合物是一种含有由式(1)表示的亚氨基噁唑烷酮结构的敏化染料。
发明详述
下面将详细描述本发明。
本发明的光敏组合物含有(A)一种由下式(1)表示的敏化染料,(B)一种可以生成自由基、酸或碱的引发剂化合物,和(C)一种其物理或化学特性被自由基、酸和碱中的至少一种不可逆地改变的化合物。此光敏组合物的光引发系统是由(A)一种由下式(1)表示的敏化染料和(B)一种可以生成自由基、酸或碱的引发剂化合物构成的。在此系统中,由下式(1)表示的敏化染料(A)的光吸收导致的电子激发态产生的诸如电子传递,能量传递和热量产生等的作用,导致此引发剂化合物化学改变,由此生成自由基、酸或碱。
首先,以下将描述此光引发系统。
含有特殊结构的亚氨基噁唑烷酮衍生物敏化染料(A)的特征之一在于:它在350nm至450nm的区域具有特别优异的吸收特性。此外,此特殊的亚氨基噁唑烷酮衍生物(A)导致引发剂化合物(B)具有良好效率的分解,并且显示非常高的光敏性。一般而言,对于包含敏化染料和引发剂化合物的光引发系统的敏化机理,有已知的路线,如(a)引发剂化合物的还原分解,其是基于由电子激发的态敏化染料至引发剂化合物的电子传递反应,(b)引发剂化合物的氧化分解,其是基于由引发剂化合物至电子激发态的敏化染料的电子传递,和(c)电子激发态的引发剂化合物分解,其是基于由电子激发态的敏化染料至引发剂化合物的能量传递。注意到,本发明的敏化染料引起具有优异效率的这些类型的敏化反应中任何一种。
本发明人发现,为了得到高敏感性,非常重要的是具有部分由式(1)表示的结构。但是,它的作用机理还不很清楚。本发明的敏化染料显示高强度的发射(荧光和/或磷光)光谱。由这个事实,作为一种可能性,认为具有前面所述部分结构的本发明的敏化染料具有相当长的激发态寿命,它有效地与引发剂化合物起反应。作为另一种可能性,可以认为,由式(1)表示的部分结构致使敏化反应(如电子传递)初始阶段有效,并且便随后的反应有效,直到引发剂化合物有效地分解。
(A)敏化染料:
用于本发明的敏化染料是由下式(1)表示的:
在前面所述的式(1)中,A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表不氧原子、硫原子或-N(R1)-;Y表示氧原子或-N(R1)-;R1、R2和R3各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R2或R3可以相互连接形成脂族环或芳环。
此处,当R1、R2或R3表示一价非金属原子的基团,优选它表示取代的或未取代的烷基或芳基。
接着,以下将具体描述R1、R2和R3的优选实例。烷基的优选实例包括含1~20个碳原子的线性、支化或环状烷基。其具体实例包括:甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基,辛基,壬基,癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,十六烷基,十八烷基,二十烷基,异丙基,异丁基,仲丁基,叔丁基,异戊基,新戊基,1-甲基丁基,异己基,2-乙基己基,2-甲基己基,环己基,环戊基,2-降冰片基。其中优选含1~12个碳原子的线性烷基,含3~12个碳原子的支化烷基,含5~10个碳原子的环烷基。
对于取代的烷基的取代基,可以使用除氢外的一价非金属原子的基团。其优选实例包括卤素原子(如-F,-Br,-Cl,和-I),羟基,烷氧基,芳氧基,巯基,烷硫基,芳硫基,烷基二硫代基团,芳基二硫代基团,氨基,N-烷基氨基,N,N-二烷基氨基,N-芳基氨基,N,N-二芳基氨基,N-烷基-N-芳基氨基,酰氧基,氨基甲酰氧基,N-烷基氨基甲酰氧基,N-芳基氨基甲酰氧基,N,N-二烷基氨基甲酰氧基,N,N-二芳基氨基甲酰氧基,N-烷基-N-芳基氨基甲酰氧基,烷基硫氧基(sulfoxy),芳基硫氧基,酰氧基,酰基硫代基团,酰氨基,N-烷基酰氨基,N-芳基酰氨基,脲基,N’-烷基脲基,N’,N’-二烷基脲基,N’-芳基脲基,N’,N’-二芳基脲基,N’-烷基-N,-芳基脲基,N-烷基脲基,N-芳基脲基,N’-烷基-N-烷基脲基,N’-烷基-N-芳基脲基,N’,N’-二烷基-N-烷基脲基,N’,N’-二烷基-N-芳基脲基,N’-芳基-N-烷基脲基,N’-芳基-N-芳基脲基,N’,N’-二芳基-N-烷基脲基,N’,N’-二芳基-N-芳基脲基,N’-烷基-N’-芳基-N-烷基脲基,N’-烷基-N’-芳基-N-芳基脲基,烷氧羰基氨基,芳氧羰基氨基,N-烷基-N-烷氧羰基氨基,N-烷基-N-芳氧羰基氨基,N-芳基-N-烷氧羰基氨基,N-芳基-N-芳氧羰基氨基,甲酰基,酰基,羧基,烷氧羰基,芳氧羰基,氨基甲酰基,N-烷基氨基甲酰基,N,N-二烷基氨基甲酰基,N-芳基氨基甲酰基,N,N-二芳基氨基甲酰基,N-烷基-N-芳基氨基甲酰基,烷基亚磺酰基,芳基亚磺酰基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,磺基(-SO3H)及其共轭碱基(以后称作“磺酸根基”),烷氧磺酰基,芳氧磺酰基,氨亚磺酰基(sulfinamoyl),N-烷基氨亚磺酰基,N,N-二烷基氨亚磺酰基,N-芳基氨亚磺酰基,N,N-二芳基氨亚磺酰基,N-烷基-N-芳基氨亚磺酰基,氨磺酰基,N-烷基氨磺酰基,N,N-二烷基氨磺酰基,N-芳基氨磺酰基,N,N-二芳基氨磺酰基,N-烷基-N-芳基氨磺酰基,膦酰基(-PO3H2)及其共轭碱基(以后称作“膦酸根基”),二烷基膦酰基(-PO3(烷基)2),二芳基膦酰基(-PO3(芳基)2),烷基芳基膦酰基(-PO3(烷基)(芳基)),单烷基膦酰基(-PO3H(烷基))及其共轭碱基(以后称作“烷基膦酸根基”),单芳基膦酰基(-PO3H(芳基))及其共轭碱基(以后称作“芳基膦酸根基”),膦酰氧基(-OPO3H2)及其共轭碱基(以后称作“膦酸根合氧基”),二烷基膦酰氧基(-OPO3(烷基)2),二芳基膦酰氧基(-OPO3(芳基)2),烷基芳基膦酰氧基(-OPO3(烷基)(芳基)),单烷基膦酰氧基(-OPO3H(烷基))及其共轭碱基(以后称作“烷基膦酸根合氧基”),单芳基膦酰氧基(-OPO3H(芳基))及其共轭碱基(以后称作“芳基膦酸根合氧基”),氰基,硝基,芳基,链烯基,炔基,和甲硅烷基。
至于这些取代基中烷基的具体实例,可列举的是上述的烷基,并且这些基团还可以具有取代基。
芳基的具体实例包括:苯基,联苯基,萘基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基,枯烯基,氯苯基,溴苯基,氯甲基苯基,羟苯基,甲氧苯基,乙氧苯基,苯氧苯基,乙酸基苯基,苯甲酸基苯基,甲基硫代苯基,苯基硫代苯基,甲氨基苯基,二甲氨基苯基,乙酰氨基苯基,羧基苯基,甲氧羰基苯基,乙氧苯基羰基,苯氧羰基苯基,N-苯基氨基甲酰苯基,苯基,氰基苯基,磺基苯基,磺酸根合苯基,膦酰苯基和膦酸根合苯基。
至于杂芳基,使用的是衍生自含有氮、氧和硫原子中的至少一个的单环或多环的基团。在特别优选的杂芳基中的杂芳基实例包括:噻吩,噻蒽,呋喃,吡喃,异苯并呋喃,苯并呋喃,呫吨,吩噁嗪、吡咯、吡唑、异噻唑、异噁唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、中氮茚、异中氮茚、indoyl、吲唑、嘌呤、奎诺酊(quinolidine)、异喹啉、2,3-二氮杂萘、1,5-二氮杂萘、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲、吖啶、嘧啶、菲咯啉、2,3-二氮杂萘、吩砒嗪、吩噁嗪、furazne和吩噁嗪。这些环可以进一步苯并熔合或可以进一步含有取代基。
此外,烯基的实例包括:乙烯基,1-丙烯基,1-丁烯基,肉桂基和2-氯-1-乙烯基。炔基的实例包括:乙炔基,1-丙炔基,1-丁炔基和三甲代甲硅烷基乙炔基。在酰基(G1CO-)中的G1的实例包括:氢原子和上述烷基及芳基。这些取代基中,更优选卤素原子(例如-F,-Br,-C1和-I),烷氧基,芳氧基,烷硫基,芳硫基,N-烷基氨基,N,N-二烷基氨基,酰氧基,N-烷基氨基甲酰氧基,N-芳基氨基甲酰氧基,酰氨基,甲酰基,酰基,羧基,烷氧羰基,芳氧羰基,氨基甲酰基,N-烷基氨基甲酰基,N,N-二烷基氨基甲酰基,N-芳基氨基甲酰基,N-烷基-N-芳基氨基甲酰基,磺基,磺酸根基,氨磺酰基,N-烷基氨磺酰基,N,N-二烷基氨磺酰基,N-芳基氨磺酰基,N-烷基-N-芳基氨磺酰基,膦酰基,膦酸根基,二烷基膦酰基,二芳基膦酰基,一烷基膦酰基,烷基膦酸根基,一芳基膦酰基,芳基膦酸根基,膦酰氧基,膦酸根合氧基,芳基,烯基,和亚烷基(例如,亚甲基)。
另一方面,至于取代烷基中的亚烷基,可以列举是上述含1~20个碳原子的烷基除去任何一个氢原子后而得到的二价有机残基。其中优选含1~12个碳原子的线性烷基,含3~12个碳原子的支化烷基,以及含5~10个碳原子的环状烷基。
通过前面所述的取代基和亚烷基组合而得到的,优选作为R1、R2或R3的取代烷基的具体实例包括:氯甲基,溴甲基,2-氯乙基,三氟甲基,甲氧甲基,甲氧乙氧乙基,烯丙氧基甲基,苯氧甲基,甲基硫代甲基,甲苯基硫代甲基,乙基氨基乙基,二乙基氨基丙基,吗啉代丙基,乙酰氧甲基,苯甲酸基甲基,N-环己基氨基甲酰氧基乙基,N-苯基氨基甲酰氧基乙基,乙酰氨基乙基,N-甲基苯甲酰氨基丙基,2-氧代乙基,2-氧代丙基,羧基丙基,甲氧羰基乙基,烯丙氧羰基丁基,氯苯氧羰基甲基,氨基甲酰甲基,N-甲基氨基甲酰乙基,N,N-二丙基氨基甲酰甲基,N-(甲氧苯基)氨基甲酰乙基,N-甲基-N-(磺苯基)氨基甲酰甲基,磺丁基,磺酸根合丙基,磺酸根合丁基,氨磺酰丁基,N-乙基氨磺酰甲基,N,N-二丙基氨磺酰丙基,N-甲苯氨磺酰丙基,N-甲基-N-(膦酰苯基)氨磺酰辛基,膦酰丁基,膦酸根合己基,二乙基膦酰丁基,二苯基膦酰丙基,甲基膦酰丁基,甲基膦酸根合丁基,甲苯膦酰己基,甲苯膦酸根合己基,膦酰氧丙基,膦酸根合氧丁基,苄基,苯乙基,α-甲基苄基,1-甲基-1-苯乙基,对-甲基苄基,肉桂基,烯丙基,1-丙烯基甲基,2-丁烯基,2-甲基烯丙基,2-甲基丙烯基甲基,2-丙炔基,2-丁炔基和3-丁炔基。
作为R1、R2或R3的优选芳基的具体实例包括:其中由1至3个苯环形成稠环的那些芳基,以及其中苯环和5-元不饱和环形成稠环的那些芳基。其具体实例包括:苯基,萘基,蒽基,菲基,茚基,苊基,芴基。其中,更优选苯基和萘基。
至于作为R1、R2或R3的优选取代芳基的具体实例,使用的是在上述芳基的成环碳原子上有含(除氢原子外)一价非金属原子团作为取代基的那些芳基。至于取代基的优选实例,可以列举的是:上述的烷基和取代烷基,以及作为上述取代烷基中的取代基而被列举的基团。这种取代芳基的具体实例包括:联苯基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基,枯烯基,氯苯基,溴苯基,氟苯基,氯甲基苯基,三氟甲基苯基,羟苯基,甲氧苯基,甲氧乙氧苯基,烯丙氧基苯基,苯氧苯基,甲基硫代苯基,甲苯硫代苯基,乙氨基苯基,二乙氨基苯基,吗啉代苯基,乙酰氧苯基,苯甲酰氧苯基,N-环己基氨基甲酰氧苯基,N-苯基氨基甲酰氧苯基,乙酰氨基苯基,N-甲基苯甲酰氨基苯基,羧基苯基,甲氧羰基苯基,烯丙氧羰基苯基,氯苯氧羰基苯基,氨基甲酰苯基,N-甲基氨基甲酰苯基,N,N-二丙基氨基甲酰苯基,N-(甲氧苯基)氨基甲酰苯基,N-甲基-N-(磺苯基)氨基甲酰苯基,磺基苯基,磺酸根合苯基,氨磺酰苯基,N-乙基氨磺酰苯基,N,N-二丙基氨磺酰苯基,N-甲苯基氨磺酰苯基,N-甲基-N-(膦酰苯基)氨磺酰苯基,膦酰苯基,膦酸根合苯基,二乙基膦酰苯基,二苯基膦酰苯基,甲基膦酰苯基,甲基膦酸根合苯基,甲苯基膦酰苯基,甲苯基膦酸根合苯基,烯丙基苯基,1-丙烯基甲基苯基,2-丁烯基苯基,2-甲基烯丙基苯基,2-甲基丙烯基苯基,2-丙炔基苯基,2-丁炔基苯基和3-丁炔基苯基。
顺便提及,R2和R3的更优选实例包括取代的或未取代的烷基。此外,R1的更优选实例包括取代的或未取代的芳基。尽管原因不一定清楚,认为当存在这种取代基时,由光吸收导致的电子激发态和引发剂化合物之间的相互作用变得特别大,由此加强了引发剂化合物生成自由基、酸或碱的效率。
接着,以下将描述在式(1)中的A。A表示任选取代的芳环或杂环。对于任选取代的芳环或杂环的具体实例,列举的是先前在(1)中的R1、R2或R3列举的那些。
首先,A的优选实例包括含有烷氧基、硫代烷基或氨基的芳基。其中,特别优选作为A的是含有氨基的芳基。
接着,以下将描述在式(1)中的Y。Y表示用于与上述A和邻近的碳原子一起形成杂环所必须的非金属原子的基团。这种杂环的实例包括可以含有稠环的5-、6-或7-元含氮或含硫的杂环,并且优选5-或6-元杂环。
至于含氮杂环的实例,可以适宜地使用在L.G.Brooker等,J.Am.Chem.Soc.,Vol.73(1951),第5326-5328页及其中引用的参考文献中所述的、已知构成部花青染料中的基本核的那些环。
其具体实例包括噻唑(例如,噻唑、4-甲基噻唑,4-苯基噻唑,5-甲基噻唑,5-苯基噻唑,4,5-二甲基噻唑,4,5-二苯基噻唑,4,5-二(对甲氧苯基噻唑),4-(2-噻吩基)噻唑和4,5-二(2-呋喃基)噻唑);苯并噻唑(例如,苯并噻唑,4-氯苯并噻唑,5-氯苯并噻唑,6-氯苯并噻唑,7-氯苯并噻唑,4-甲基苯并噻唑,5-甲基苯并噻唑,6-甲基苯并噻唑,5-溴苯并噻唑,4-苯基苯并噻唑,5-苯基苯并噻唑,4-甲氧基苯并噻唑,5-甲氧基苯并噻唑,6-甲氧基苯并噻唑,5-碘苯并噻唑,6-碘苯并噻唑,4-乙氧基苯并噻唑,5-乙氧基苯并噻唑,四氢苯并噻唑,5,6-二甲氧基苯并噻唑,5,6-二氧亚基苯并噻唑,5-羟基苯并噻唑,6-羟基苯并噻唑,6-二甲氨基苯并噻唑,5-乙氧羰基苯并噻唑);萘噻唑(例如,萘并[1,2]噻唑,萘并[2,1]噻唑,5-甲氧基萘并[2,1]噻唑,5-乙氧基萘并[2,1]噻唑,8-甲氧基萘并[1,2]噻唑和7-甲氧基萘并[1,2]噻唑);硫茚并-7’,6’,4,5-噻唑(例如,4-甲氧基-硫茚并-7’,6’,4,5-噻唑);噁唑(例如,4-甲基噁唑,5-甲基噁唑,4-苯基噁唑,4,5-二苯基噁唑,4-乙基噁唑,4,5-二甲基噁唑,和5-苯基噁唑);苯并噁唑(例如,苯并噁唑,5-氯苯并噁唑,5-甲基苯并噁唑,5-苯基苯并噁唑,6-甲基苯并噁唑,5,6-二甲基苯并噁唑,4,6-二甲基苯并噁唑,6-甲氧基苯并噁唑,5-甲氧基苯并噁唑,4-乙氧基苯并噁唑,5-氯苯并噁唑,6-甲氧基苯并噁唑,5-羟基苯并噁唑和6-羟基苯并噁唑);萘并噁唑(例如,萘并[1,2]噁唑和萘并[2,1]噁唑);硒唑(例如,4-甲基硒唑和4-苯基硒唑);苯并硒唑(例如,苯并硒唑,5-氯苯并硒唑,5-甲氧基苯并硒唑,5-羟基苯并硒唑和四氢苯并硒唑);萘并硒唑(例如,萘并[1,2]硒唑和萘并[2,1]硒唑);噻唑啉(例如,噻唑啉,4-甲基噻唑啉,4,5-二甲基噻唑啉,4-苯基噻唑啉,4,5-二(2-呋喃基)噻唑啉,4,5-二苯基噻唑啉,4,5-二(对甲氧苯基)噻唑啉);2-喹啉(例如,喹啉,3-甲基喹啉,5-甲基喹啉,7-甲基喹啉,8-甲基喹啉,6-氯喹啉,8-氯喹啉,6-甲氧基喹啉,6-乙氧基喹啉,6-羟基喹啉和8-羟基喹啉);4-喹啉(例如,喹啉,6-甲氧基喹啉,7-甲基喹啉和8-甲基喹啉);1-异喹啉(例如,异喹啉和3,4-二氢异喹啉);3-异喹啉(例如,异喹啉)苯并咪唑(例如,1,3-二甲基苯并咪唑,1,3-二乙基苯并咪唑和1-乙基-3-苯基苯并咪唑);3,3-二烷基假吲哚(例如,3,3-二甲基假吲哚,3,3,5-三甲基假吲哚和3,3,7-三甲基假吲哚);2-吡啶(例如,吡啶和5-甲基吡啶);和4-吡啶(例如,吡啶)。此外,在这些环中,取代基可以相互连接形成环。
此外,作为含硫杂环的实例,可以列举的是在JP-A-3-296759中所述的染料中的二硫酚部分结构。
其具体实例包括:苯并二硫酚(例如,苯并二硫酚,5-叔丁基苯并二硫酚和5-甲基苯并二硫酚);萘并二硫酚(例如,萘并[1,2]二硫酚和萘并[2,1]二硫酚);和二硫酚(例如,4,5-二甲基二硫酚,4-苯基二硫酚,4-甲氧羰基二硫酚,4,5-二甲氧羰基二硫酚,4,5-二乙氧羰基二硫酚,4,5-二(三氟甲基)二硫酚,4,5-二氰基二硫酚,4-甲氧羰基甲基二硫酚和4-羧甲基二硫酚)。
在这些由式(1)表示的染料,其中Y与前面所述的A和邻近的碳原子一起形成含氮或含硫的杂环中,特别优选含有由下式(2)的部分结构式表示的结构的染料,原因在于不仅它们具有高的敏化性能,而且它们还得到具有非常优异贮存稳定性的光敏组合物。具有由式(2)表示的结构的染料是一种新型的化合物:
在前面所述的式(2)中,A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表示氧原子、硫原子或-N(R1)-;Y表示氧原子或-N(R1)-;R1、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R4、R5或R6可以相互连接形成脂族环或芳环。
在式(2)中,分别地,A和R1与在式(1)中的A和R1是同义的;R4与在式(1)中的R2是同义的;R5与在式(1)中的R3是同义的;且R6与在式(1)中的R1是同义的。
然后,将描述用于本发明的、作为由式(1)表示的化合物的优选实施方案的、由式(3)表示的化合物。
在前面所述的式(3)中,A表示一种任选取代的芳环或杂环;X表示氧原子、硫原子或-N(R1)-;或R1、R4或R5各自独立地表示氢原子或一价非金属原子的基团;并且A和R1、R4和R5可以相互连接形成脂族环或芳环。Ar表示含有取代基的芳环或杂环。但是,要求Ar骨架上的取代基的哈米特值的总和大于0。对于哈米特值的总和大于0的情况,骨架上可以含有一个其哈米特值大于0的取代基,或者含有其取代基的哈米特值的总和大于0的多个取代基。
在式(3)中,A和R1与式(1)中的那些具有相同的含义,R4与在式(1)中的R2具有相同的含义且R5与在式(1)中的R3是具有相同的含义。此外,Ar表示含有取代基的芳环或杂环,且其具体实例可以包括上述在解释式(1)的A中所述的那些,涉及含有取代基的芳环或杂环。但是,对于可以引入式(3)中的Ar的取代基而言,必须的是:哈米特值的总和大于或等于0,并且这种取代基的实例可以包括,例如,三氟甲基,羰基,酯基,卤素原子,硝基,氰基,亚砜基,酰胺基和羧基。以下所示为这些取代基的哈米特值。它们包括例如:三氟甲基(-CF3,m:0.43,p:0.54),羰基(例如-COH,m:0.36,p:0.43),酯基(-COOCH3,m:0.37,p:0.45),卤素原子(例如Cl,m:0.37,p:0.23),氰基(-CN,m:0.56,p:0.66),亚砜基(例如-SOCH3,m:0.52,p:0.45),酰胺基(例如-NHCOCH3,m:0.21,p:0.00)和羧基(-COOH,m:0.37,p:0.45)。括号内的描述表示取代基在芳基骨架上的引入位置及其哈米特值。(m:0.50)表示在向间位引入取代基时,哈米特值为0.50。在这些当中,Ar的优选实例可以包括含取代基的苯基,并且在Ar骨架上的优选取代基可以包括酯基和氰基。对于取代的位置,特别优选的是其位于Ar骨架上的邻位。
以下将给出根据本发明由式(1)表示的敏化染料的优选具体实例(举例说明的化合物D1至举例说明的化合物D44),但不应当认为本发明限于此。顺便提及,在这些化合物中,举例说明的化合物D2、D6、D10、D18、D21、D28、D31、D33、D35、D38、D41和D45至D57对应于由式(2)表示的新型化合物:
以下将描述由(1)表示的化合物的合成方法。
由(1)表示的化合物通常通过含活性亚甲基的酸核与取代的或未取代的芳环或杂环的缩合反应得到,并且可以同时参考JP-B-59-28329进行合成。例如,列举了这样一种合成方法,如在下面的反应路线(1)所示,其利用酸核化合物和在其杂环上含有醛基或羰基的基本核原料的缩合反应。根据需要,缩合反应在碱的存在下进行。对于碱,可以没有限制地使用通常采用的碱,如胺和吡啶(例如,三烷基胺,二甲氨基吡啶和二氮杂双环十一烯(DBU)),金属酰胺(例如,二异丙酰胺锂),金属醇盐(例如,甲醇钠和叔丁醇钠)和金属氢化物(例如,氢化钠和氢化钾)。
此外,对于其它理想的合成方法,列举的是根据下面的反应路线(2)的方法。即,此方法涉及这样一种反应,其中通过使用在前述反应路线(1)中的酸核化合物(其中Y表示硫原子)作为原料,并且使其与在其杂环上含有醛基或羰基的基本核原料进行缩合反应,跟随在前面反应路线(1)中所述的相同程序,直到合成染料前体的步骤,并且进一步使一种可以与硫原子相互化学作用生成金属硫化物和水或伯胺化合物(R-NH2,其中R表示一价非金属原子的基团)的金属盐作用于染料前体。
在这些当中,从合成效率方面考虑,特别优选由反应路线(2)表示的反应,原因在于每一个反应的收率高。尤其是,在合成由式(2)表示的新型化合物的情况下,在反应路线(2)中所示的反应是有用的:
顺便提及,在反应路线(2)中,Mn+Xn表示一种可以与硫代羰基中的硫原子相互化学作用生成金属硫化物的金属盐。该化合物的具体实例包括这样的化合物,其中M表示Al,Au,Ag,Hg,Cu,Zn,Fe,Cd,Cr,Co,Ce,Bi,Mn,Mo,Ga,Ni,Pd,Pt,Ru,Rh,Sc,Sb,Sr,Mg,Ti等;且X表示F,Cl,Br,I,NO3,SO4,NO2,PO4,CH3CO2等,如AgBr,AgI,AgF,AgO,AgCl,Ag2O,Ag(NO3),AgSO4,AgNO2,Ag2CrO4,Ag3PO4,Hg2(NO3)2,HgBr2,Hg2Br2,HgO,HgI2,Hg(NO3)2,Hg(NO2)2,HgBr2,HgSO4,Hg2I2,Hg2SO4,Hg(CH3CO2)2,AuBr,AuBr3,AuI,AuI3,AuF3,Au2O3,AuCl,AuCl3,CuCl,CuI,CuI2,CuF2,CuO,CuO2,Cu(NO3)2,CuSO4和Cu3(PO4)2。在这些当中,从它们可以与硫原子相互作用方面考虑,将银盐用作最优选的金属盐。
对于将用于本发明的由式(1)表示的敏化染料,为了改善光敏层的特性的目的,可以进一步进行各种化学改性。例如,由一种方法,如共价连接,离子键连接,氢键连接将敏化染料与另外的可聚合化合物结构(例如,丙烯酰基和甲基丙烯酰基)连接,可以增强曝光薄膜的强度,并且抑制染料从曝光薄膜的不必要沉积。
此外,尤其是,通过将敏化染料与后面所述的具有自由基生成能力的引发剂化合物的部分结构(例如,烷基卤,鎓盐,过氧化物,二咪唑,鎓盐的可还原分解位、二咪唑等,和硼酸盐的可氧化断裂位、胺、三甲代甲硅烷基甲基、羧甲基、羰基、亚胺等)连接,可以显著地增强在其中引发系统的浓度低的状态下的光敏性。
此外,在将本发明的光敏组合物用作平版印刷版前体的光敏层作为应用的优选实施方案的情况下,为了增强与碱性和水性显影溶液处理的可适宜性,引入亲水位点(例如,酸性基团或极性基团如羧基及其酯,磺酸基及其酯和环氧乙烷基)是有效的。尤其是,酯类型的亲水基具有优异的亲合力,原因在于它在光敏层中具有相当疏水的结构,并且其特征在于,它在显影溶液中通过水解生成酸性基团,由此提高亲水性。
此外,例如,为了增强在光敏层中的亲合力和抑制晶体的分解,可以适宜地引入取代基。例如,在某些光敏系统中,有这样的情况,其中芳基或不饱和的键如烯丙基对于增强亲合力是非常有效的。此外,通过由支化的烷基结构的引入或其它方法在染料的π平面之间引入空间位阻,可以显著地抑制晶体的分解。此外,通过膦酸基团、环氧基、三烷氧基甲硅烷基等的引入,可以增强与无机材料如金属和金属氧化物的粘合力。此外,根据对象,可以使用聚合敏化染料的方法。
对于将用于本发明的敏化染料,可以使用至少一种由前面所述的式(1)表示的敏化染料。只要将使用的敏化染料限制为一种由式(1)表示的染料,可以适宜地设置使用方法的详情,例如,应当使用哪种结构的染料,包括改性的染料,不论是染料是单独或其两种或多种组合使用,和应当使用多少染料的加入量,以便与光敏材料的最终性能的设计相一致。例如,通过联合使用两种或多种敏化染料,可以增强与光敏层的亲合力。
在选择敏化染料时,除了光敏性,在将要使用的光源的发射波长处的极性吸收系数是一个重要的因子。具有大极性吸收系数的染料的使用是经济的,并且从光敏层的薄膜物理性能方面考虑是有利的,原因在于染料的加入量可以相当少。
顺便提及,在本发明中,只要不妨碍本发明的效果,除了前面所述的具体敏化染料(A)之外,可以联合使用其它通常使用的敏化染料。
由于光敏层的光敏性和分辨率和曝光薄膜的物理性能极大地受到光源波长的吸收率的影响,适宜地选择敏化染料的加入量,同时考虑到这些事项。例如,在吸收率较低不超过0.1的区域,敏感度降低。此外,分辨率由于成晕的影响变低。但是,为了固化例如5μm或更厚的厚膜,可能有固化度在低吸收率下有点增加的情况。此外,在吸收率为3或以上的高区域,光线的主要部分被吸附在光敏层的表面上,由此阻碍了其内部的固化。例如,当应用到印刷版时,薄膜强度或与基材的粘合力变得不够。
例如,在将本发明的光敏组合物用于将要以相当薄的薄膜厚度使用的平版印刷版前体的光敏层的情况下,优选这样设置光敏染料的加入量,以使光敏层的吸收率为0.1至1.5,更优选为0.25至1。由于吸收率是由敏化染料的加入量和光敏层的厚度决定的,通过控制这两者的条件得到预定的吸收率。测量方法的实例包括:一种方法,其中将具有在干燥后作为平版印刷版所必须的加入量范围内适宜确定的厚度的光敏层在透明的或白色的载体上形成,并通过透射型光学光密度计测量光密度;和一种方法,其中在反射型载体如铝上形成记录层,然后测量反射密度。
在使用本发明的光敏组合物作为平版印刷版前体中的光敏层的情况下,基于100重量份的组成光敏层的全部固体组分,由式(1)或式(3)表示的敏化染料作为组分(A)或组分(A-1)的加入量通常为0.05至30重量份,优选为0.1至20重量份,并且更优选为0.2至10重量份。
接着,以下将描述引发剂化合物(B),其是本发明光敏组合物中的光引发系统的第二种基本组分。
(B)引发剂化合物
在本发明中,引发剂化合物是这样一种化合物,其由于敏化染料的电子激发态引起的诸如电子传递,能量传递,热量产生等的作用而引起的化学改变,由此生成选自自由基、酸和碱中的至少一种。
所述由此生成的自由基、酸或碱以下将简单地称为“活性源”。在这种化合物不存在的情况下,或者在只单独使用引发剂化合物的情况下,未得到可实际应用的、足够的敏感度。但是,作为联合使用前述的敏化染料和活性化合物的一个实施方案,可以通过适宜的化学方法(例如,敏化染料和引发剂化合物通过化学健的连接)将它们作为单一化合物使用。
一般而言,认为大多数的引发剂化合物通过由下面的(1)至(3)表示的初始化学方法生成活性源。即,(1)引发剂化合物的还原分解,其是基于敏化染料的电子激发态向引发剂化合物的电子传递,(2)引发剂化合物的氧化分解,其是基于引发剂化合物向敏化染料的电子激发态的电子传递,和(3)电子激发态的引发剂化合物的分解,其是基于敏化染料的电子激发态向引发剂化合物的能量传递。什么样的引发剂化合物属于类型(1)至(3)是不清楚的,但是,在本发明中,敏化染料的一个重要特征在于这样的事实,即敏化染料即使通过与任何类型的引发剂化合物的组合,也显示非常高的敏化作用。
在本发明中,至于引发剂化合物,可以没有限制地使用在本领域已知的那些引发剂化合物。其具体实例包括:在Bruce M.Monore等,ChemicalRevue,Vol.93,435(1993);R.S.Davidson,Journal of Photochemistry andBiology,A:Chemistry,Vol.73,81(1993);J.P.Faussier,PhotoinitiatedPolymerization-Theory and Applications:Rapra Review,Vol.9,Report,RapraTechnology(1998);和M.Tsunooka等,Prog.Polym.Sci.,21,1(1996)中所述的许多化合物。此外,对于具有前述功能(1)或(2)的其它化合物组,可以进一步将在F.D.Saeva,Topics in Current Chemistry,156,59(1990);G.C.Maslak,Topics in Current Chemistry,168,1(1993);H.B.Shuster等,JACS,112,6329(1990);和I.D.F.Eaton等,JACS,102,3298(1980)中所述的一组可以产生氧化性或还原性键断裂的化合物用作引发剂化合物。
以下将描述优选的引发剂化合物的具体实例,同时将其分类为(a)可以通过还原反应导致键断裂以产生活性源的引发剂化合物,(b)可以通过氧化反应导致键断裂以产生活性源的引发剂化合物,和(c)其它的引发剂化合物。但是,在许多情况下,对于单个的引发剂化合物属于什么种类,没有一种通常接受的理论,因而,不应当认为本发明限于涉及反应机理的那些描述。
(a)可以通过还原反应导致键断裂产生活性源的引发剂化合物
含碳-卤素键的化合物:
认为碳-卤素键还原性断裂产生活性源(例如,描述于Polymer Preprints,Jpn.,41(3),542(1992))。此化合物可以生成自由基或酸作为活性源。具体而言,可以适宜地使用:卤代甲基-s-三嗪;卤代甲基噁唑,它们可以容易地由本领域的技术人员,通过在M.P.Hutt,E.F.Elslager和L.M.Merbel,Journal of Heterocyclic Chemistry,7,511(1970)中所述的合成方法合成;和在德国专利2,641,100,3,333,450,3,021,590和3,021,599中所述的化合物。
含氮-氮键或含氮杂环-含氮杂环键的化合物:
所述的化合物导致还原性的键断裂(例如,描述于J.Pys.Chem.,96,207(1992))。尤其是,适宜使用的是六芳基二咪唑。产生的活性源是2,4,5-三苯基咪唑基。如果需要,已知不仅通过联合使用提供氢的化合物开始自由基的链反应,而且2,4,5-三苯基咪唑基通过氧化反应进行图像形成(例如,描述于J.Imaging Sci.,30,215(1986))。
含氧-氧键的化合物:
认为氧-氧键还原性断裂产生活性源(例如,描述于Polym.Adv.Technol.,1,287(1990))。尤其是,例如,适宜地使用有机过氧化物。可以产生作为活性源的自由基。
鎓类化合物:
据认为碳-杂键或氧-氮键还原性地断裂产生活性源(例如,描述于J.Photopolym.Sci.Technol.,3,149(1990))。具体而言,适宜使用的化合物的实例包括:在欧洲专利104,143、美国专利4,837,124、JP-A-2-150848和JP-A-2-96514中所述的碘鎓盐;在欧洲专利370,693、233,567、297,443、297,442、279,210和422,570和美国专利3,902,144、4,933,377、4,760,013、4,734,444和2,833,827所述的锍盐;重氮盐(例如,任选取代的重氮苯离子);重氮盐树脂(例如,重氮二苯胺的甲醛树脂);N-烷氧基吡啶盐(例如,在美国专利4,743,528,JP-A-63-138345,JP-A-63-142345,JP-A-63-142346和JP-B-46-42363中所述的那些盐,尤其是,四氟硼酸(1-甲氧基-4-苯基吡啶);和在JP-B-52-147277、JP-B-52-14278和JP-B-52-14279中所述的化合物。生成自由基或酸作为活性源。
活性酯:
磺酸或羧酸的硝基苄酯,磺酸或羧酸的酯和N-羟基化合物(例如N-羟基邻苯二甲酰亚胺或肟),连苯三酚的磺酸酯,和萘醌二叠氮-4-磺酸酯可以被还原性分解。可以生成自由基或酸作为活性源。磺酸酯的具体实例包括:在欧洲专利290,750、46,083、156,153、271,851和388,343,美国专利3,901,710和4,181,531,JP-A-60-198538和JP-A-53-133022中所述的硝基苄酯化合物;在欧洲专利199,672、84,515、199,672、44,115和101,122,美国专利4,618,564、4,371,605和4,431,774,JP-A-64-18143,JP-A-2-245756和JP-A-4-365048中所述的亚氨基磺化的化合物;和在JP-B-62-6223、JP-B-63-14340和JP-A-59-174831中所述的化合物。此外,列举了下面的化合物:
在式中,Ar表示任选取代的芳基或脂族基。
此外,可以生成碱作为活性源,并且下面的化合物是已知的。
二茂铁或铁芳烃配合物:
此化合物可以还原性地生成活性自由基。其具体实例公开于JP-A-1-304453和JP-A-1-152109中。
在式中,R表示任选取代的脂族基或芳基。
二砜:
此化合物可以还原性地引起S-S键断裂生成酸。例如,在JP-A-61-166544中所述的二苯基二砜是已知的。
(b)可以通过氧化反应导致键断裂产生活性源的引发剂化合物,
烷基化配合物:
据认为碳-杂键被氧化性地断裂生成活性自由基(例如,描述于J.Am.Chem.Soc.,112,6329(1990))。尤其是,适宜使用硼酸三芳基烷基酯。
烷基胺化合物:
据认为,在与氮原子相邻的碳原子上的C-X键被氧化性地断裂生成活性自由基(例如,描述于J.Am.Chem.Soc.,116,4211(1994))。X的适宜实例包括:氢原子,羧基,三甲代甲硅烷基和苄基。该化合物的具体实例包括:乙醇胺,N-苯基甘氨酸和N-三甲代甲硅烷基甲基苯胺。
含硫或含锡的化合物:
但是,其中氮原子被硫原子或锡原子取代的上述胺可以通过相同的作用生成活性自由基。此外,已知含有S-S键的化合物通过S-S断裂引起敏化作用。
α-取代的甲基羰基化合物:
此化合物通过氧化反应引起羰基和α-碳之间的键断裂,由此生成活性自由基。此外,其中羰基被肟醚取代的化合物显示相同的作用。该化合物的具体实例包括:2-烷基-1-[4-(烷基硫代)苯基]-2-吗啉代pronone-1化合物和通过使这种化合物与羟胺反应,然后醚化N-OH而得到的肟醚。
亚磺酸盐:
此化合物可以还原性地生成活性自由基。其具体实例包括芳基亚磺酸钠。
(c)可以作为引发剂化合物起作用的化合物,尽管其敏化机理还不很清楚:
有大量的其它可以作为引发剂化合物起作用的化合物,但是,其敏化机理还不很清楚,并且这些化合物也可以用作本发明的引发剂化合物。其实例包括有机金属化合物,如二茂铁,芳族酮,酰基膦和双酰基膦。可以生成自由基或酸作为活性源。
在将用于本发明的引发剂化合物中,以下将特别列举出具有特别优异敏感性或稳定性的化合物组。
(1)卤代甲基三嗪
对于卤代甲基三嗪,列举的是由下式[II]表示的卤代甲基三嗪。这些化合物在自由基生成或酸生成性能方面是特别优异的:
上式[II]中,X表示卤素原子;Y1表示-CX′3,-NH2,-NHR1′,-NHR1′2或-OR1′;R1′表示烷基,取代的烷基,芳基或取代的芳基;且R1表示-CX3,烷基,取代的烷基,芳基,取代的芳基或取代的链烯基。
这样的化合物的具体实例包括:在Wakabayashi等,Bull.Chem.Soc.Japan,42,2924(1969)中所述的化合物,如2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(对-氯苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(对-甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(对-甲氧苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(2′,4′-二氯苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪,2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-正壬基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪和2-(α,α,β-三氯乙基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪;在英国专利1,388,492中所述的化合物,如2-苯乙烯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(对-甲基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪,2-(p-对甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪和2-(p-对甲氧基苯乙烯基)-4-氨基-6-三氯甲基-s-三嗪;在JP-A-53-133428中所述的化合物,如2-(4-甲氧基-萘甲酰-1-基)-4,6-双-三氯甲基-s-三嗪,2-(4-乙氧基-萘甲酰-1-基)-4,6-双-三氯甲基-s-三嗪,2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘甲酰-1-基)-4,6-双-三氯甲基-s-三嗪,2-(4,7-二甲氧基-萘甲酰-1-基)-4,6-双-三氯甲基-s-三嗪,和2-(苊甲酰(acenaphthoyl)-5-基)-4,6-双-三氯甲基-s-三嗪;和在德国专利3,337,024中所述的化合物,如下面的化合物:
此外,可以列举在F.C.Schaefer等,J.Org.Chem.,29,1527(1964)中所述的化合物,如2-甲基-4,6-双(三溴甲基)-s-三嗪,2,4,6-三(三溴甲基)-s-三嗪,2,4,6-三(二溴甲基)-s-三嗪,2-氨基-4-甲基-6-三溴甲基-s-三嗪和2-甲氧基-4-甲基-6-三氯甲基-s-三嗪。
此外,可以列举在JP-A-62-58241中所述的化合物,如下面的化合物:
此外,可以列举在JP-A-5-281728中所述的化合物,如下面的化合物:
(3)硼酸盐化合物:
由下式[III]表示的硼酸盐具有优异的自由基生成性能:
在上式[III]中,R51、R52、R53和R54可以相互相同或不同,并且每一个表示取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的芳基,取代的或未取代的链烯基,取代的或未取代的链炔基或取代的或未取代的杂环基,并且R51、R52、R53和R54中的两个或多个可以相互连接形成环状结构。但是,R51、R52、R53和R54中的至少一个表示取代的或未取代的烷基。Z+表示碱金属阳离子或季铵盐阳离子。
由R51至R54表示的烷基包括:线性、支化或环状的烷基,并且优选含1~18个碳原子的烷基。其具体实例包括:甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,己基,辛基,硬脂基,环丁基,环戊基和环己基。此外,取代的烷基的实例包括上述的烷基,但是,其被作为取代基的下列基团取代:卤素原子(例如,-Cl和-Br),氰基,硝基,芳基(优选苯基),羟基,由下式表示的基团:
(其中R55和R56各自独立地表示氢原子,含1至14个碳原子的烷基,或芳基),-COOR57(其中R57表示氢原子,含1至14个碳原子的烷基,或芳基)或-OR59(其中R59表示氢原子,含1至14个碳原子的烷基,或芳基)。
由R51至R54表示的芳基包括:单环至三环芳基,如苯基和萘基。取代的芳基的实例包括:上述的芳基,但是,其被上述的取代的烷基中列举的取代基或含有1至14个碳原子的烷基所取代。
由R51至R54表示的链烯基包括:含有2至18个碳原子的线性、支化或环状的链烯基。取代的链烯基的取代基包括:作为上述取代的烷基的取代基所列举的那些。
由R51至R54表示的链炔基包括:含有2至28个碳原子的线性或支化的链炔基。取代的链炔基的取代基包括:作为上述取代的烷基的取代基所列举的那些。
此外,由R51至R54表示的杂环基的实例包括:含有N、S和O至少一个的5-或更多元的杂环基,并且其中优选5-元至7-元杂环。杂环基可以含有稠环。此外,杂环基可以含有取代基,如作为上述取代的芳基的取代基所列举的那些。
由式[III]表示的化合物的具体实例包括:在美国专利3,567,453和4,343,891和欧洲专利109,772和109,773中所述的化合物和下面的化合物:
(4)六芳基二咪唑:
此化合物具有优异的稳定性并且可以在高敏性下生成自由基。其具体实例包括:
2,2′-双(邻-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,2,2′-双(邻-溴苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,2,2′-双(邻,对-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,2,2′-双(邻-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(间-甲氧基苯基)二咪唑,2,2′-双(邻,邻′-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,2,2′-双(邻-硝基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,2,2′-双(邻-甲基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑和2,2′-双(邻-三氟甲基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑。
(5)鎓盐化合物:
其元素属于元素周期表中15(5B),16(6B)或17(7B)族,尤其是N,P,As,Sb,Bi,O,S,Se,Te或I的鎓化合物是具有优异敏感性的引发剂化合物。具体而言,碘鎓盐和锍盐,尤其是,从敏感性和贮存稳定性两方面考虑,二芳基碘鎓盐和三芳基锍盐化合物是特别优异的。此化合物可以生成酸和/或自由基。可以根据对象,通过适宜地选择使用条件来适宜地使用这些化合物。以下给出其具体实例:
(6)有机过氧化物:
在使用有机过氧化物类引发剂化合物的情况下,可以在非常高的敏感度下进行作为活性源的自由基的生成。
作为用于本发明的引发剂化合物(化合物(B))的其它实例的“有机过氧化物”(6)包括几乎所有的在分子中含有一个或多个氧-氧键的有机化合物。其实例包括:过氧化甲基乙基酮,过氧化环己酮,3,3,5-三甲基-环己酮过氧化物,过氧化甲基环己酮,乙酰丙酮过氧化物,1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷,1,1-双(叔丁基过氧)环己烷,2,2-双(叔丁基过氧)丁烷,叔丁基过氧化氢,枯烯过氧化氢,二-异丙基苯过氧化氢,对-甲烷过氧化氢,2,5-二甲基己烷-2,5-二过氧化氢,1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢,二叔丁基过氧化氢,叔丁基枯基过氧化物,二枯基过氧化物,双(叔丁基过氧异丙基)苯,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己炔-3,过氧化乙酰,过氧化异丁酰,过氧化辛酰,过氧化癸酰,过氧化月桂酰,3,5,5-三甲基己酰过氧化物,琥珀(一)酰化过氧,过氧化苯甲酰,2,4-二氯苯甲酰过氧化物,间-甲苯酰过氧化物,二异丙基过氧二碳酸酯,二-2-乙基己基过氧二碳酸酯,二-2-乙氧乙基过氧二碳酸酯,二甲氧异丙基过氧碳酸酯,二(3-甲基-3-甲氧丁基)过氧二碳酸酯,过氧乙酸叔丁酯,过氧新戊酸叔丁酯,过氧新癸酸叔丁酯,过氧辛酸叔丁酯,叔丁基过氧-3,5,5-三甲基己酸酯,过氧月桂酸叔丁酯,过氧化苯甲酸叔丁酯,过氧化间苯二甲酸二叔丁酯,2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷,过氧化马来酸叔丁酯,碳酸叔丁基过氧化异丙酯,3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔戊基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔己基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔辛基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(枯基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(对-异丙基枯基过氧羰基)二苯甲酮,羰基二(叔丁基过氧二氢苯二酸酯),以及羰基二(叔己基过氧二氢苯二酸酯)。
其中,优选酯过氧化物,例如3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔戊基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔己基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(叔辛基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(枯基过氧羰基)二苯甲酮,3,3′,4,4′-四(对-异丙基枯基过氧羰基)二苯甲酮,以及二叔丁基二过氧间苯二甲酸酯。
(7)二茂钛化合物
适宜于引发剂化合物的二茂钛化合物包括:在JP-A 59-152396、61-151197、63-41484、2-249和2-4705中所述的二茂钛化合物。
二茂钛化合物的具体实例包括例如:
二-环戊二烯基-Ti-双-苯基,
二-环戊二烯基-Ti-双-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基,
二-环戊二烯基-Ti-双-2,3,5,6-四氟苯-1-基,
二-环戊二烯基-Ti-2,4,6-三氟苯-1-基,
二-环戊二烯基-Ti-双-2,6-二氟苯-1-基,
二-环戊二烯基-Ti-双-2,4-二氟苯-1-基,
二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基,
二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,3,5,6-四氟苯-1-基,
二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,4-二氟苯-1-基,
双(环戊二烯基)-双(2,6-二氟-3-(pyry-1-基)苯基)钛,
双(环戊二烯基)双-[2,6-二氟-3-(甲基砜酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基二芳酰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-甲基乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基丙酰(propyonyl)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基-(2,2-二甲基丁酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(2,2-二甲基丁酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-苯基-(2,2-二甲基丁酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(2,2-二甲基丁酰基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-甲基丁基(butylyl)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-甲基戊酰(pentanoyl)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基环己基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基异丁基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基乙酰氨)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2,5,5-四甲基-1,2,5-氮杂二环ridin-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(辛基(ocryl)砜酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(4-甲苯基砜酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(4-十二烷基苯基磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(4-(1-戊基庚基)苯基磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-乙基磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-((4-溴苯基)-磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-萘基磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(十六烷基磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-甲基-(4-十二烷基苯基)磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-甲基-(4-(1-戊基庚基)苯基)磺酰基酰胺)]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(4-甲苯基)-磺酰基酰胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(吡咯烷(pyrolidine)-2,5-二酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3,4-二甲基-3-吡咯烷-2,5-二酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(苯邻二甲酰亚胺)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(异丁氧基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(乙氧基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-((2-氯乙氧基)-羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(苯氧基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-苯基硫脲基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-丁基硫脲基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-苯基脲基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-丁基脲基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N,N-二乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3,3-二甲基脲基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(丁基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(癸酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(十八酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(异丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-乙基己酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-甲基丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-新戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2-二甲基丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-enyl-2-甲基庚酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(环己基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2-二甲基-3-氯丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-苯基丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-氯甲基-2-甲基-3-氯丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3,4-二甲苯酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(4-乙基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,4,6-三甲苯基羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-N-(3-苯基丙基)苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-乙基庚基)-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基新戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(oxolan-2-基甲基)苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-乙基庚基)-2,2-二甲基丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-苯基丙基-4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-oxolan-2-基甲基)-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-4-甲苯甲酰基甲基)苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(4-甲苯甲酰基甲基)-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2,4-二甲基戊基)-2,2-二甲基丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,4-二甲基戊基)-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-((4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2-二甲基-3-乙氧基丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2,2-二甲基-3-烯丙氧基丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-烯丙基乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-乙基丁酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-乙基己基)苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丙基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-苯基丙基)-(2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-环己基甲基-2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-乙基己基)-(2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丙基-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-苯基丙基)新戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-甲氧乙基)苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-苄基苯甲酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-苄基-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-甲氧乙基)-(4-甲苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-4-甲基苯基甲基)-(2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-甲氧乙基)-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基)-(2-乙基-2-甲基庚酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(4-氯苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(2-乙基-2-甲基丁酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基-2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-oxolan-2-基甲基)-2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基-(4-氯苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基-(2-氯苯甲酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3,3-二甲基-2-吖丁啶酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-异氰酸根合苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-苯基丙酰基)-2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基-(2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基-(2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(2-氯甲基-2-甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(丁基硫代羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(苯基硫代羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-异氰酸根合苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基-(4-甲苯磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-苯基丙酰基)-2,2-二甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基甲基)-(2,2-二甲基-2-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丁基-(2,2-二甲基-3-氯丙酰基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(2-氯甲基-2-甲基-3-氯丙酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(丁基硫代羰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(苯基硫代羰基氨基)苯基]钛,
双(甲基环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-2,2-二甲基丁酰基)氨基)苯基]钛,
双(甲基环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-2,2-二甲基戊酰基)氨基)苯基]钛,
双(甲基环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基乙酰氨基)苯基]钛,
双(甲基环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基丙酰氨基)苯基]钛,
双(三甲代甲硅烷基戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-2,2-二甲基丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-甲氧乙基)-三甲代甲硅烷基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基己基二甲基甲硅烷基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-乙基-(1,1,2-三甲基丙基)二甲基甲硅烷基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-乙氧甲基-3-甲基-2-吖丁啶酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-烯丙氧甲基-3-甲基-2-吖丁啶酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(3-氯甲基-3-甲基-2-吖丁啶酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-苄基-2,2-二甲基丙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(5,5-二甲基-2-吡咯烷酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(6,6-二苯基-2-哌啶酮-1-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2,3-二氢-1,2-苯并噻唑-3-酮(1,1-二氧化物)-2-基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基)-(4-氯苯甲酰)氨基苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-己基-(2-氯苯甲酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-异丙基)-(4-氯苯甲酰)氨基苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(4-甲基苯基甲基)-(4-氯苯甲酰)氨基苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(4-甲基苯基甲基)-2-(2-氯苯甲酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-丁基-(4-氯苯甲酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-苄基-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(2-乙基己基)-4-甲苯基-磺酰基)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3-氧杂庚基)苯甲酰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3,6-二氧杂癸基)苯甲酰基氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(三氟甲基磺酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(三氟乙酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(2-氯苯甲酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(4-氯苯甲酰)氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3,6-二氧杂癸基)-2,2-二甲基戊酰氨基)苯基]钛,
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-(3,7-二甲基-7-甲氧基辛基)苯甲酰氨基)苯基]钛,和
双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(N-环己基苯甲酰氨基)苯基]钛。
与上述的敏化染料一样,为了改善光敏层的性能,也可以对引发剂化合物进行各种化学改性。可以采用的方法实例包括:与敏化染料、另外的可聚合不饱和化合物或其它的引发剂化合物部分结合,引入亲水位,增强亲合力,引入取代基以抑制晶体沉积,引入取代基以强增粘合力,和聚合。
至于引发剂化合物的使用方法,与上述的敏化染料一样,可以根据光敏材料的设计性能,适当和任意地设置。例如,通过联合使用两种或多种引发剂化合物,可以增强与光敏层的亲合力。
一般而言,考虑到敏感性,使用引发剂化合物的增加量是有利的。当基于100重量份的光敏层组分,引发剂化合物的使用量为0.5至80重量份,并且优选为1至50重量份时,得到适宜的敏感性。
“其物理或化学特性被自由基、酸和碱中的至少一种不可逆地改变的化合物(C)”,其是本发明光敏组合物的第三基本组分,是这样一种化合物,其物理或化学特性由前面所述的光引发系统的光反应产生的活性源的作用而不可逆地改变,由此引起固化反应,显色,脱色等。可以任意地没有限制地使用任何化合物,只要它们具有这种性能。例如,在许多情况下,上述为引发系统列举的化合物本身具有这种性能。
由光引发系统生成的自由基、酸和/或碱改变的化合物(C)特性的实例包括:分子物理性能的改变(例如,吸收光谱(颜色),化学结构和极化度)和物质的物理性能(例如,溶解度,强度,折光系数,流动性和粘性)。
例如,当其吸收光谱由pH而改变的化合物如pH指示剂用作作为组分(C)的可聚合化合物,并且由引发剂系统生成酸或碱时,可以只在曝光区域改变色调,由此,这种组合物可以用作图像形成材料。类似地,其吸收光谱通过氧化或还原或亲核加成反应而改变的化合物用作组分(C)的情况下,由引发剂系统生成的自由基引起氧化反应或还原反应,由此可以形成图像。这种实例公开于例如:J.Am.Chem.Soc.,108,128(1986),J.Imaging Soc.,30,215(1986)和Israel J.Chem.,25,264(1986)中。
首先,通过使用与自由基、酸和/或碱反应的可聚合化合物(以下适宜地称作“可聚合化合物”)作为组分(C),尤其是可加聚或缩聚的化合物,并且将其与引发系统结合,可以形成可光固化树脂或阴图型光敏聚合物。此外,这种组合物可以用作平版印刷版前体的阴图型光敏层。
对于组分(C),有用的是可自由基聚合的化合物(例如,含烯式不饱和键的化合物),可阳离子聚合的化合物(例如,环氧化合物,乙烯基醚化合物和羟甲基化合物)和可阴离子聚合的化合物(例如,环氧化合物)。这种实例描述于例如:由Technical Association of Photopolymers,Japan编辑并且由Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.(1989)出版的PhotopolymerHandbook,和Kobunshi,45,786(1996)中。此外,众所周知的是:使用硫醇作为组分(C)并且将其与光自由基生成系统组合的组合物。
还可以使用可酸分解的化合物作为组分(C),并且将其与光酸生成剂组合。例如,使用的是其中聚合物材料的侧链或主链由酸分解,并且其溶解性,亲水性或疏水性通过光线而改变的物质在实践中被广泛地用作可光分解的光敏树脂或阳图型光敏聚合物。其具体的实例给于例如:ACS.Symp.Ser.,242,11(1984),JP-A-60-3625,美国专利5,102,771,5,206,317和5,212,047,JP-A-4-26850,JP-A-3-192173,JP-A-60-10247和JP-A-62-40450中。
以下将参考使用可加聚的化合物作为组分(C)的实例,更详细地描述本发明,为了得到作为本发明的光敏组合物的主要应用之一的高敏感性的平版印刷版前体的目的,该化合物是特别优异的。
(C-1)可加聚的化合物:
含有至少一个烯式不饱和双键的可加聚化合物,其优选用于本发明作为组分(C),选自含有至少一个,优选两个或多个烯式不饱和端键的化合物。这样一组化合物广泛地知悉于本工业领域,并且可以没有特别限制地将这此化合物用于本发明。这些化合物的化学形式为例如单体或预聚物,即,二聚体,三聚体和低聚物,其混合物,及其共聚物。其单体和共聚物的实例包括:不饱和羧酸(例如丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,巴豆酸,异丁烯酸和马来酸)及其酯或酰胺。其中,优选不饱和羧酸和脂肪族多元醇化合物形成的酯,以及不饱和羧酸和脂肪族多胺化合物形成的酰胺。还可以适当使用含亲核取代基(例如羟基,氨基和巯基)的不饱和羧酸酯或酰胺和单官能团或多官能团异氰酸酯和环氧化合物的加成反应产物;以及上述不饱和羧酸酯或酰胺和单官能团或多官能团羧酸的脱水缩合反应产物。此外,含亲电取代基(例如异氰酸根基和环氧基)的不饱和羧酸酯或酰胺和单官能团或多官能团醇、胺或硫醇的加成反应产物;以及含消去取代基(例如卤代基和甲苯磺酰氧基)的不饱和羧酸酯或酰胺和单官能团或多官能团醇、胺或硫醇的置换反应产物也是合适的。此外,作为另一个实例,可以使用上述一组化合物,但是其中不饱和羧酸被不饱和膦酸、苯乙烯等取代。
至于脂肪族多元醇化合物和不饱和羧酸的酯的单体的具体实例,丙烯酸酯的实例包括:乙二醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,1,4-丁二醇二丙烯酸酯,丙二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧丙基)醚,三羟甲基乙烷三丙烯酸酯,己二醇二丙烯酸酯,1,4-环己二醇二丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,季戊四醇二丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,二季戊四醇二丙烯酸酯,二季戊四醇六丙烯酸酯,山梨糖醇三丙烯酸酯,山梨糖醇四丙烯酸酯,山梨糖醇五丙烯酸酯,山梨糖醇六丙烯酸酯,三(丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯和丙烯酸聚酯低聚体。
甲基丙烯酸酯的实例包括:1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,新戊二醇二甲基丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯,乙二醇二甲基丙烯酸酯,1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯,己二醇二甲基丙烯酸酯,季戊四醇二甲基丙烯酸酯,季戊四醇三甲基丙烯酸酯,季戊四醇四甲基丙烯酸酯,二季戊四醇二甲基丙烯酸酯,二季戊四醇六甲基丙烯酸酯,山梨糖醇三甲基丙烯酸酯,山梨糖醇四甲基丙烯酸酯,双[对-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]二甲基甲烷,以及双[对-(甲基丙烯酰氧乙氧基)苯基]二甲基甲烷。
衣康酸酯的实例包括乙二醇二衣康酸酯,丙二醇二衣康酸酯,1,3-丁二醇二衣康酸酯,1,4-丁二醇二衣康酸酯,1,4-丁二醇二衣康酸酯,季戊四醇二衣康酸酯和山梨糖醇四衣康酸酯。
巴豆酸酯的实例包括乙二醇二巴豆酸酯,1,4-丁二醇二巴豆酸酯,季戊四醇二巴豆酸酯和山梨糖醇四巴豆酸酯。
异丁烯酸酯的实例包括乙二醇二异丁烯酸酯,季戊四醇二异丁烯酸酯和山梨糖醇四异丁烯酸酯。
马来酸酯的实例包括乙二醇二马来酸酯,三甘醇二马来酸酯,季戊四醇二马来酸酯和山梨糖醇四马来酸酯。
至于其它酯的实例,还适合使用JP-B-46-27926,JP-B-51-47334和JP-A-57-196231中所述的脂肪醇基酯;JP-A-59-5240,JP-A-59-5241和JP-A-2-226149中所述的含芳基骨架的酯;以及JP-A-1-165613中所述的含氨基的酯。
上述酯单体还可以作为混合物使用。
此外,脂肪族多胺化合物和不饱和羧酸形成的酰胺单体的具体实例包括:亚甲基双丙烯酰胺,亚甲基双甲基丙烯酰胺,1,6-亚己基双丙烯酰胺,1,6-亚己基双甲基丙烯酰胺,二亚乙基三胺三丙烯酰胺,亚二甲苯双丙烯酰胺和亚二甲苯双甲基丙烯酰胺。
至于其它优选酰胺基的单体实例,列举的是JP-B-54-21726中所述的具有亚环己基结构的那些化合物。
同样,使用异氰酸酯和羟基的加成反应制备的氨基甲酸酯基可加聚化合物也是适用的。其具体实例包括:如JP-B-48-41708中所述的一个分子中含两个或多个可聚合乙烯基的乙烯基氨基甲酸酯化合物,该化合物是通过将由下式(V)表示的含羟基的乙烯基单体加到一个分子中含两个或多个异氰酸根基的聚异氰酸酯化合物中而得到:
式(V)
CH2=C(R)COOCH2CH(R′)OH
式中,R和R′各自代表H或CH3。
此外,JP-A-51-37193、JP-B-2-32293和JP-B-2-16765中所述的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯;以及JP-B-58-49860、JP-B-56-17654、JP-B-62-39417和JP-B-62-39418中所述的含有环氧乙烷基骨架的氨基甲酸乙酯化合物。
此外,如JP-A-63-277653、JP-A-63-260909和JP-A-1-105238所述,通过使用分子中含氨基结构或硫醚结构的可加聚化合物,可以获得具有非常优异的光敏速度的光敏组合物。
其它实例包括,如JP-A-48-64183、JP-B-49-43191和JP-B-52-30490所述的多官能团丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯,如通过环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应获得聚酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯。此外,可列举JP-B-46-43946,JP-B-1-40337和JP-B-1-40336中所述的特殊不饱和化合物以及JP-A-2-25493中所述的基于乙烯基膦酸的化合物。此外,在某些情况下,适合使用JP-A-61-22048中所述的具有含全氟烷基结构的化合物。此外,还可以使用的是Journal of The Adhesion Society of Japan,Vol.20,No.7,第300-308页(1984)中作为可光固化单体和低聚体而介绍的那些化合物。
关于这些可加聚化合物,其使用方法的细节,例如,应当使用什么类型结构的可加聚化合物,应当单独使用或是组合使用可加聚化合物,以及应当采用什么加入量的可加聚化合物,可以适宜地设置,以便与平版印刷版前体的最终性能的设计相符合。例如,按照如下观点选择可加聚化合物。从光敏速度立场考虑,优选分子中不饱和基含量高的结构,并且在许多情况下优选双官能团或多官能团的化合物。还有,为了提高图像区,即固化膜的强度,优选三官能团或多官能团的化合物。而且,通过联合使用相互含不同官能团数目或不同可聚合基的化合物(例如丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,苯乙烯基化合物和乙烯醚基化合物),而同时调节敏感度和强度的方法也是有效的。尽管高分子量化合物或高疏水性的化合物具有优异的光敏速度或膜强度,但是从显影速度或在显影液中的沉积发生观点考虑可能并不是所需要的。同样,至于和光敏层中其它组分(例如粘合剂聚合物,引发剂和着色剂)的亲和力和分散性,可加聚化合物的选择和使用方法是重要的因素。例如,可以通过使用低纯度化合物或者联合使用两种或多种化合物来加强亲和力。还有,为了提高和基材或者和稍后描述的外涂层的粘着力,可以选择一种特殊结构。光敏层中可加成聚合化合物的配料比例高是有利的。但是,在其过高的情况下,可能出现不合需要的相分离,可能会由于光敏层的粘性造成制造步骤中的问题(例如,光敏层组分的转移或粘附造成的生产失败),和可能造成诸如从显影液中沉淀的问题。从这些观点考虑,基于光敏层中的非挥发性组分,优选可加聚化合物的使用量占5~80重量%,并且更优选为25~75重量%。此外,可以单独使用或者两种或多种混合使用可加聚化合物。此外,在可加聚化合物的使用方法中,其合适结构、配料比和添加量,可以根据对氧的聚合抑制度,分辨率,成雾性能,折射系数的改变,表面粘性等任意选择。而且,如果需要,可以进行层的构造或涂布方法,例如底涂和外涂。
在将除上述的可聚合化合物(C-1)外的其它化合物用作组分(C)的情况下,可以根据所需要的性能改变或将使用的化合物而适宜地选择其最佳含量。通常,在通过氧化或还原或亲核加成反应改变其吸收光谱的化合物的情况下,优选其含量为在组合物中所有固体的约10至80重量%。
(D)粘合剂聚合物:
在将本发明的光敏组合物用于作为优选实施方案的平版印刷版前体的光敏层中,从提高膜性能等方面考虑,优选在光敏组合物中还使用粘合剂聚合物。
优选包含线性有机高分子聚合物作为粘合剂聚合物。至于这种“线性有机高分子聚合物”,尽管可以使用任何化合物,但是优选选择在水或弱碱性水溶液中溶解或溶胀的线性有机高分子聚合物,其可以用水或弱碱性水溶液进行显影。根据应用选择和使用线性有机高分子聚合物,其不仅是作为组合物的成膜剂,而且也作为水、弱碱性水溶液或有机溶剂显影剂。例如,当使用水溶性有机高分子聚合物时,可以用水进行显影。这种线性有机高分子聚合物的实例包括其侧链中含有羧酸基的加成聚合物,如JP-A-59-44615,JP-B-54-34327,JP-B-58-12577,JP-B-54-25957,JP-A-54-92723,JP-A-59-53836和JP-A-59-71048中所述的那些聚合物,即:甲基丙烯酸共聚物,丙烯酸共聚物,衣康酸共聚物,巴豆酸共聚物,马来酸共聚物,和部分酯化的马来酸共聚物。此外,类似地,可以列举的是其侧链中含羧酸基的酸性纤维素衍生物。此外,还可以使用向其中加入了环酸酐的含羟基的加成聚合物。
特别是,下面的共聚物在膜强度、灵敏度和显影性方面具有优异的平衡性:(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸和任选的其他可加聚的乙烯基单体的共聚物,和(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸和任选的其他可加聚的乙烯基单体的共聚物,因此,是适宜的。
此外,JP-B-7-12004,JP-B-7-120041,JP-B-7-120042,JP-B-8-12424,JP-B-63-287944,JP-A-63-287947,JP-A-1-271714和日本专利申请10-116232中所述的含酸基的氨基甲酸酯基粘合剂聚合物在强度方面非常优异,因而从耐印刷性和低曝光适应性的角度考虑是有利的。
此外,日本专利申请9-363195中所述的含酰胺基的粘合剂同时具有优异的显影性和膜强度,因而是适宜的。
至于其它的水溶性线性有机高分子聚合物,聚乙烯吡咯烷酮和聚环氧乙烷是有用的。为了增加固化膜的强度,醇溶性尼龙和2,2-双(4-羟苯基)丙烷和表氯醇的聚酯也是有用的。可以在整个组合物中以任意量混合这些线性有机高分子聚合物。但是,从将形成的图像强度等方面考虑,超过90重量%的线性有机高分子聚合物不是优选的。优选线性有机高分子聚合物的量为30至85重量%。此外,优选含烯式不饱和双健的可光聚的化合物与线性有机高分子聚合物的基于重量的比率为1/9至7/3。在一个优选的实施方案中,使用的是基本上不溶于水而溶于碱的粘合剂聚合物。因而,可以不使用从环境方面考虑是不优选的有机溶剂,或者可以将其量控制至非常低的水平。在这种使用方法中,粘合剂树脂的酸值(以每克聚合物的化学当量表示的酸含量)及其分子量从图像强度和显影性方面适宜地选择。优选酸值为0.4至3.0当量/克,更优选为0.6至2.0当量/克;并且优选其以重均分子量表示的分子量为3,000至500,000,并且更优选为10,000至300,000。
(E)其它组分:
在本发明的光敏组合物中,根据效用,生产方法和其它,可以适宜地加入其它的化合物。以下将列举优选的添加剂。
(E-1)共敏化剂:
通过使用某种添加剂(以下称作“共敏化剂”),可以进一步提高敏感性。尽管其作用机理不一定清楚,但是据认为:在许多情况下,它是基于下面的化学过程。即,估计由热聚合引发剂引发的光反应和随后的与共敏化剂的加聚反应期间生成各种中间活性源(例如,自由基和阳离子),生成新的活性源。可以大致将共敏化剂分类为:(a)可以通过还原反应生成活性自由基的化合物,(b)可以通过氧化反应生成活性自由基的化合物,和(c)可以与低活性的自由基反应以将其转变为更高活性自由基或作为链转移剂起作用的化合物。但是,在许多情况下,对于单个引发剂化合物属于什么类型,没有普遍接受的理论。
(a)可以通过还原反应生成活性自由基的化合物:
含碳-卤素键的化合物:
认为碳-卤素键还原性断裂产生活性源。具体而言,可以适宜地使用:卤代甲基-s-三嗪和卤代甲基噁唑。
含氮-氮键的化合物:
认为氮-氮键还原性断裂产生活性源。具体而言,可以适宜地使用的是六芳基二咪唑。
含氧-氧键的化合物:
认为氧-氧键还原性断裂产生活性源。具体而言,例如,适宜地使用有机过氧化物。
鎓类化合物:
据认为碳-杂键或氧-氮键还原性地断裂产生活性源。具体而言,适宜使用的是二芳基碘鎓盐,三芳基锍盐,和N-烷氧基吡啶鎓(azinium)盐。
二茂铁或铁芳烃配合物:
此化合物可以还原性地生成活性自由基。
(b)可以通过氧化反应生成活性源的化合物:
硼酸烷基酯配合物:
据认为碳-杂键被氧化性地断裂生成活性自由基。具体而言,适宜使用的是例如硼酸三芳基烷基酯。
烷基胺化合物:
据认为,在与氮原子相邻的碳原子上的C-X键被氧化性地断裂生成活性自由基。X的适宜实例包括:氢原子,羧基,三甲代甲硅烷基和苄基。该化合物的具体实例包括:乙醇胺,N-苯基甘氨酸和N-三甲代甲硅烷基甲基苯胺。
含硫或含锡的化合物:
但是,其中氮原子被硫原子或锡原子取代的上述胺可以通过相同的作用生成活性自由基。此外,已知含有S-S键的化合物通过S-S断裂引起敏化作用。
α-取代的甲基羰基化合物:
此化合物通过氧化反应引起羰基和α-碳之间的键断裂,由此生成活性自由基。此外,其中羰基被肟醚取代的化合物显示相同的作用。该化合物的具体实例包括:2-烷基-1-[4-(烷基硫代)苯基]-2-吗啉代pronone-1化合物和通过使这种化合物与羟胺反应,然后醚化N-OH而得到的肟醚。
亚磺酸盐:
此化合物可以还原性地生成活性自由基。其具体实例包括芳基亚磺酸钠。
(c)可以与自由基反应以将其转变为更高活性自由基或作为主链转移剂起作用的化合物:
例如,在其分子中含有SH、PH、SiH或GeH的一组化合物是有用的。这些化合物可以提供与氢具有低活性的自由基源以生成自由基,或者氧化反应后,引起去质子化作用生成自由基。具体而言,列举出的是例如2-巯基苯并咪唑。
至于这些共敏化剂的更多具体实例,如JP-A-9-236913所述,它们中的大多数是为了提高敏感性而加入的,并且可以用于本发明。以下将描述它们中的部分,但是应当注意,本发明不限于此。顺便提及,符号“-TMS”是指三甲代甲硅烷基。
与上述的敏化染料一样,为了改善光敏层的性能,还可以对共敏化剂进行各种化学改性。可以采用的方法实例包括:与敏化染料、可加聚不饱和化合物或其它的引发剂化合物部分结合,引入亲水位,增强亲合力,引入取代基以抑制晶体沉积,引入取代基以强增粘合力,和聚合。
可以单独或两种或多种组合使用共敏化剂。基于100重量份的含烯式不饱和双键的化合物,共敏化剂的使用量适宜地为0.05至100重量份,优选为1至80重量份,并且更优选为3至50重量份。
(E-2)阻聚剂:
同样,在本发明中,为了防止光敏组合物制备或储存过程中可聚合的含烯式不饱和双键的化合物出现不必要的热聚合,除了基本组分,需要加入少量的热阻聚剂。合适的热阻聚剂实例包括氢醌,对甲氧基苯酚,二-叔丁基-对-甲酚,焦棓酸,叔丁基儿茶酚,苯醌,4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚),2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚),以及N-亚硝基苯胲铈(III)盐。基于全部组合物的重量,优选热阻聚剂的加入量为约0.01重量%~约5重量%。此外,在为了防止氧的聚合抑制作用的情况下,如果需要,加入高级脂肪酸衍生物例如山嵛酸和山嵛酰胺,由此制备平版印刷版前体,这种高级脂肪酸衍生物可以在涂布在载体等上之后的干燥过程中不均匀地分布在其记录层的表面上。基于全部组合物的重量,优选高级脂肪酸衍生物的加入量为约0.5重量%~约10重量%。
(E-3)着色剂等:
此外,在将本发明的光敏组合物用作平版印刷版前体的情况下,为了使其记录层着色,可以加入染料或颜料。如此,可以在制版或所谓的验证如对图像密度分析器的适宜性的性能之后,提高对印刷版的可见性。对于着色剂,由于大多数染料导致光聚系统记录层的敏感性降低,特别优选使用颜料作为着色剂。其具体实例包括颜料如酞菁基颜料,偶氮基颜料,炭黑和氧化钛;和染料如乙基紫,结晶紫,偶氮基染料,蒽醌基染料和花青基染料。基于所有组合物的重量,优选染料或颜料的加入量为约0.5重量%至约5重量%。
(E-4)其它添加剂:
此外,在将本发明的光敏组合物用作平版印刷版前体的情况下,为了增强固化膜的物理性能,可以加入无机填料。此外,可以加入已知的添加剂,如增塑剂和可以提高记录层表面的油墨接受性的敏化剂。
增塑剂的实例包括:邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸双十二酯,三甘醇二辛酸酯,二亚甲基二醇邻苯二甲酸酯,磷酸三甲苯酯,己二酸二辛酯,癸二酸二丁酯和三乙酰甘油。在使用粘合剂的情况下,基于含烯式不饱和双键的化合物和粘合剂的总重量,增塑剂可以以不超过10重量%的量加入。
此外,如后所述,为了提高膜强度(耐印刷性),可以加入强化加热和显影后曝光效果的UV引发剂,热交联剂等。
此外,为了提高记录层和载体间的粘合力或者提高未曝光记录层的显影和去除性能,可以加入添加剂,或者可以提供夹层。例如,可以通过加入或底涂一种与基材具有相当强的相互作用的化合物,如含有重氮结构的化合物和phosphone化合物来提高粘合力或耐印刷性。另一方面,可以通过加入或底涂亲水性聚合物如聚丙烯酸和聚磺酸来增强非图像区域的显影性和增强耐玷污性能。
在制备平版印刷版前体中,当在载体上涂布本发明的光敏组合物以形成光敏层时,在各种有机溶剂中溶解光敏组合物,然后提供使用。可以使用的溶剂实例包括:丙酮,甲基乙基酮,环己烷,乙酸乙酯,1,2-二氯乙烷,四氢呋喃,甲苯,乙二醇一甲基醚,乙二醇一乙基醚,乙二醇二甲基醚,丙二醇一甲基醚,丙二醇一乙基醚,乙酰丙酮,环己酮,双丙酮醇,乙二醇一甲醚乙酸酯,乙二醇一乙醚乙酸酯,乙二醇一异丙基醚,乙二醇一丁基醚乙酸酯,3-甲氧基-丙醇,甲氧基甲氧基乙醇,二甘醇一甲醚,二甘醇一乙醚,二甘醇二甲醚,二甘醇二乙醚,丙二醇一甲醚乙酸酯,丙二醇一乙醚乙酸酯,乙酸(3-甲氧丙基)酯,N,N-二甲基甲酰胺,二甲亚砜,γ-丁内酯,乳酸甲酯和乳酸乙酯。这些溶剂可以单独使用或者混合使用。固体组分在涂布溶液中的浓度适宜地为2~50重量%。
需要适宜地根据效用同时考虑对光敏层的敏感性,曝光膜的显影性、强度和耐印刷性的影响等选择在载体上的光敏层的涂布量。在涂布量太低的情况下,耐印刷性是不够的。另一方面,在其太高的情况下,敏感性降低,需要为曝光花费时间,并且显影处理需要花很长的时间,由此这不是优选的。一般而言,对于作为应用的优选实施方案,将其作为扫描曝光的平版印刷版前体的光敏层而言,本发明的光敏组合物以干燥后的重量表示的涂布量适宜地为约0.1g/m2至约10g/m2,并且优选为0.5至5g/m2。
当将本发明的光敏组合物用作平版印刷版前体的光敏层时,优选使用这样的引发系统,其中将由通式(3)表示的化合物用作敏化染料,并且考虑到敏感性和贮存稳定性,组合使用作为引发剂化合物的二茂钛化合物,并且特别优选一个含有包含它们的引发系统和可加聚的化合物(C-1)的实施方案。
(载体)
为了使用本发明光敏组合物得到平板印刷版前体,需要在其表面是亲水性的载体上提供上述的光敏层。对于亲水性载体,可以没有限制地使用常规已知的用于平版印刷版的载体。优选所使用的载体是尺寸稳定的板状材料。其实例包括纸,层压了塑料(例如聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯)的纸,金属板(例如铝,锌和铜),以及塑料膜(例如二乙酸纤维素,三乙酸纤维素,丙酸纤维素,丁酸纤维素,乙酸丁酸纤维素,硝酸纤维素,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚乙烯,聚苯乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯和聚乙烯醇缩醛)。这些树脂膜或金属板可以是由单独的材料制成的板,或者是由两种或多种材料制成的层压材料。其实例包括层压了或者蒸汽沉积了上述金属的纸或塑料膜,和不同塑料膜的层压板。此外,其表面可以进行适宜已知物理或化学处理,以根据需要赋予亲水性和提高强度。
对于载体,特别优选的是纸,聚酯膜或铝板。尤其是,特别优选相对便宜的铝板,其具有良好的尺寸稳定性,并且如果需要,可以通过表面处理提供具有优异亲水性或强度的表面。此外,优选如JP-B-48-18327所述的复合片材,其包含含有在其上粘接的铝板的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
合适的铝板是纯铝板和以铝为主要组分、含痕量杂质元素的合金板,此外,也可以采用层压或蒸汽沉积了铝的塑料膜。铝合金中所含的杂质元素的实例包括:硅,铁,锰,铜,镁,铬,锌,铋,镍和钛。杂质元素在合金中的含量最高为10重量%。本发明中,纯铝是特别适合的。但是,由于制造完全纯的铝从精炼技术方面考虑是困难的,可以使用含微量杂质元素的铝。对用于本发明的铝板在其组成方面没有规定,并且可以适当地使用迄今已知且已经使用的铝板。铝板的厚度为约0.1~0.6mm,优选为0.15~0.4mm,并且特别优选为0.2~0.3mm。
此外,在具有由金属,特别是铝制成的表面的载体的情况下,优选对载体进行表面处理,如粗糙(砂磨)处理,用硅酸钠、氟锆酸钾、磷酸盐等水溶液的浸渍处理和阳极氧化处理。
在对铝板进行粗糙处理之前,如果需要,用例如表面活性剂、有机溶剂或碱性水溶液对铝板进行脱脂处理,以除去表面上的轧辊油。
可以采用各种方法对铝板表面进行粗糙处理,例如机械表面粗糙方法,电化学溶解和粗糙表面的方法,以及化学选择性溶解表面的方法。至于机械方法,可以采用已知的方法,例如球抛光、刷抛光、鼓风抛光和软皮抛光法。至于电化学粗糙方法,可以采用在盐酸或硝酸电解液中使用交流电或直流电的方法。也可以将JP-A-54-63902中公开的两种方法组合使用。
如果需要,可以对这样粗糙的铝板进行碱蚀刻处理、中和处理,再进行阳极氧化处理,以提高表面的保水性或耐磨性。至于用于铝板阳极氧化处理的电解液,可以使用能够形成多孔氧化膜的各种电解液。一般可以使用硫酸、磷酸、草酸、铬酸或者它们的混合酸。这种电解液的浓度是根据电解液的种类而适当确定的。
此外,适宜使用的是在粗糙处理之后,用硅酸钠水溶液进行过浸渍处理的铝板。适宜使用的是如JP-B-47-5125所述由阳极氧化处理,接着用碱金属硅酸盐水溶液浸渍处理而制备的铝板。通过下面的方法进行阳极氧化处理,使用铝板作为阳极,在由一种或两种或多种无机酸(例如磷酸、铬酸、硫酸和硼酸)有机酸(例如,草酸和氨基磺酸)或它们的盐的水溶液或非水溶液制成的电解液中,通过电流。
对于载体的亲水处理,在美国专利3,658,662中所述的硅酸盐蒸气沉积也是有用的。此外,如JP-B-46027481,JP-A-52-58602和JP-A-52-30503所公开的,包含载体进行过电解粒化与上述的阳极氧化处理和硅酸钠处理的组合的表面处理是有效的。此外,如JP-A-56-28893所述,由以此顺序进行机械粗糙,化学蚀刻,电解粒化,阳极氧化处理和硅酸盐处理而制备的那些载体是适宜的。
此外,在上述处理之后,底涂水溶性树脂(例如,聚乙烯基磺酸,在侧链中含有磺酸基的聚合物和共聚物,以及聚丙烯酸),水溶性金属盐(例如硼酸锌),黄色染料,胺盐等而制备的那些载体是适宜的。
此外,如日本专利申请5-304358所公开的,与可以由自由基引起加聚的官能团共价连接的溶胶-凝胶处理过的基材是适宜的。
作为其它优选的实例,可以列举的是其中在任意的载体上提供防水性亲水层作为表面的那些载体。这种表面层的实例包括:如在美国专利3,055,295和JP-A-56-13168所述的包含无机颜料和粘合剂的层,在JP-A-9-80744中所述的亲水溶胀层,和如JP-T-8-507727所述的由氧化钛,聚乙烯醇和硅酸盐制成的溶胶-凝胶膜。
采用这种亲水处理不仅是为了使用载体表面亲水,而且是为了防止将在其上提供的光敏组合物的有害反应,并且为了提高光敏层的粘合力。
(保护层)
在将本发明的光敏组合物用于扫描曝光的平版印刷版前体的情况下,可以在含有可聚合化合物的光敏层上提供保护层。平版印刷版前体通常在空气中曝光,并且保护层防止低分子量的化合物如氧气和碱性物质的引入,这些物质存在于大气中并且通过在大气空气中曝光来防止对图像形成反应的抑制。因而,保护层需要的特性在于:低分子量化合物如氧气的渗透性低,并且还需要它对于曝光所使用的光线具有良好的透光性,与光敏层具有优异的粘合力,并且在曝光后的显影步骤中易于除去。
迄今为止已经用多种设备制造了这种保护层,具体细节描述于美国专利3,458,311和JP-A-55-49729中。至于可用作保护层的材料,优选使用相对优异结晶性的水溶性高分子化合物。尤其是,水溶性聚合物如聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,酸性纤维素,明胶,阿拉伯树胶和聚丙烯酸是已知的。其中,使用聚乙烯醇作为主要组分,在诸如隔氧性和显影清除性的基本特性方面得到最佳效果。用于保护层的聚乙烯醇可以被酯、醚或乙缩醛部分取代,只要聚乙烯醇包含使其具有隔氧性质和水溶性所必需的未取代的乙烯醇单元即可。聚乙烯醇还可以含部分其它共聚组分。尤其是,考虑到贮存稳定性,优选聚乙烯醇被15至50质量%的聚乙烯吡咯烷酮置换的混合物。
聚乙烯醇的具体实例包括水解度为71~100摩尔%、重均分子量为300~2,400的聚乙烯醇。具体实例包括:PVA-105、PVA-110、PVA-117、PVA-117H、PVA-120、PVA-124、PVA-124H、PVA-CS、PVA-CST、PVA-HC、PVA-203、PVA-204、PVA-205、PVA-210、PVA-217、PVA-220、PVA-224、PVA-217EE、PVA-217E、PVA-220E、PVA-224E、PVA-405、PVA-420、PVA-613和L-8(所有这些都是由Kuraray Co.,Ltd.制备的)。
保护层的组分(包括PVA的选择和添加剂的使用)、涂布量等是考虑了隔氧性、显影清除性、成雾性、粘附性和耐磨损性而选择的。一般而言,所用PVA的水解度越高(保护层中未取代乙烯醇单元的含量越高)且膜厚度越厚,对低分子物质的屏蔽性越高,因此在灵敏度方面是有利的。但是,当对低分子物质的屏蔽性极度增加时,会造成如下问题,例如在制备时和未加工的原料储存时发生不必要的聚合反应,以及在成像曝光时产生不必要的雾和图像线的加粗。同样,和图像区的粘附性以及耐磨损性在处理印刷版时也是非常重要的。即,当由水溶性聚合物组成的亲水层被层压在亲油性记录层上时,由于缺少附着力而容易发生膜分离,从而在分离部分造成缺陷,例如由于氧的聚合抑制作用而使膜固化变差。
相反,为了改善这两层之间的粘附性,已经提出了多种建议。例如,美国专利292,501和44,563描述到:将20~60重量%的丙烯酸乳剂或者水溶性聚乙烯吡咯烷酮-乙烯乙缩醛共聚物混合到主要由聚乙烯醇组成的亲水聚合物中,并将混合物层压在记录层上,获得足够的粘附性。对于本发明的保护层,可以使用任何一种已知的技术。这种保护层的涂层方法详细描述于,例如美国专利3,458,311和JP-A-55-49729中。
此外,可以赋予保护层其它功能。例如,通过添加对曝光所使用的光线(例如,波长为760至1,200nm的红外激光)具有优异透过性并且可以有效地吸收与曝光无关的波长的光线的着色剂(例如,水溶性染料),可以在没有降低敏感性的条件下,进一步提高安全光线的适应性。
在使用本发明的光敏组合物的平版印刷版前体进行制版以形成平版印刷版中,一般而言,如后详述,进行曝光处理(图像曝光),然后用显影溶液除去光敏层的未曝光区域形成图像。对于在使用这种光敏组合物制备平版印刷版中优选的显影溶液,列举的是在JP-B-57-7427中所述的显影溶液,包括无机碱性试剂(例如,硅酸钠,硅酸钾,氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化锂,三代磷酸钠,二代磷酸钠,三代磷酸铵,二代磷酸铵,偏硅酸钠,碳酸氢钠和氨水)和有机碱试剂(例如单乙醇胺和二乙醇胺)。以这样的量加入这种碱性溶液,以使其浓度为0.1至10重量%,并且优选为0.5至5重量%。
此外,如果需要,碱性水溶液中可以含有少量的表面活性剂或有机溶剂,如苯甲醇,2-苯氧乙醇和2-丁氧乙醇。例如,可以列举在美国专利3,375,171和3,615,480中所述的那些。
此外,在JP-A-50-26601、JP-A-58-54341、JP-B-56-39464和JP-B-56-42860中所述的显影溶液也是优异的。
可以使用的显影溶液的特别优选的实例包括:在JP-A-2002-202616中所述的显影溶液,其含有由下式(VI)表示的非离子化合物,并且其pH为11.5至12.8和导电率为3至30mS/cm。
式(VI)
A-W
在上式(VI)中,A表示疏水性有机基团,其A-H的log P为1.5或以上;并且W表示非离子亲水性有机基团,其W-H的log P小于1.0。
此处所指的术语“log P”通常用作在C.Hansch,A.Leo,SubstituentConstants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology,J.Wile & Sons(1979)中所述的疏水性参数,并且将其定义为,平衡浓度比P的对数,该浓度比P是通过待分配进入相应层的比例对应于所需要分子的辛醇/水双层系统(A-H和W-H)来进行计算的。
此外,“log P”用作规定在式(VI)中相应的基团A和W的指数,并且是一个由已知的数据,基于在A.K.Chose等,J.Comput.Chem.,9,80(1988)所述的方法相对于A-H和W-H结构而计算和确定的值,其中为了方便,将氢原子与各个有机基团A和W连接。
尤其是,对于该结构,有机基团A和W相互不同,并且各自表示满足于上述“log P”的一价有机残基。更优选的有机基团A和W相互相同或不同,并且各自表示氢原子,卤素原子,可以含有不饱和键的任选取代的烃基,杂环基,羟基,取代的氧基,巯基,取代的硫代基团,氨基,取代的氨基,取代的羰基,羧酸根合基,磺基,磺酸根合基,取代的亚磺酰基,取代的磺酰基,膦酰基,取代的膦酰基,膦酸根合基,取代的膦酸根合基,氰基或硝基。
可以含有不饱和键的任选取代的烃基实例包括:烷基,取代的烷基,芳基,取代的芳基,链烯基,取代的链烯基,链炔基和取代的链炔基。
对于烷基和取代的烷基,可以列举作为R1、R2和R3的优选具体实例的上述列举的那些基团。
此外,对于在这些取代基中的烷基,可以列举含有1~20个碳原子的线性、支化或环状的烷基。其具体实例包括:甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,己基,庚基,辛基,壬基,癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,十六烷基,十八烷基,二十烷基,异丙基,异丁基,仲丁基,叔丁基,异戊基,新戊基,1-甲基丁基,异己基,2-乙基己基,2-甲基己基,环己基,环戊基和2-降冰片基。其中更优选含1~12个碳原子的线性烷基,含3~12个碳原子的支化烷基,含5~10个碳原子的环烷基。
芳基的具体实例包括:苯基,联苯基,萘基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基,枯烯基,氟苯基,氯苯基,溴苯基,氯甲基苯基,羟苯基,甲氧苯基,乙氧苯基,苯氧苯基,乙酸基苯基,苯甲酸基苯基,甲基硫代苯基,苯基硫代苯基,甲氨基苯基,二甲氨基苯基,乙酰氨基苯基,羧基苯基,甲氧羰基苯基,乙氧羰基苯基,苯氧羰基苯基,N-苯基氨基甲酰苯基,苯基,硝基苯基,氰基苯基,磺基苯基,磺酸根合苯基,膦酰苯基和膦酸根合苯基。
此外,链烯基的实例包括:乙烯基,1-丙烯基,1-丁烯基,肉桂基和2-氯-1-乙烯基。炔基的实例包括:乙炔基,1-丙炔基,1-丁炔基,三甲代甲硅烷基乙炔基和苯基乙炔基。
在酰基(R4CO-)中的R4的实例包括:氢原子和上述烷基、芳基、链烯基和链炔基。
另一方面,至于取代烷基中的亚烷基,可以列举是上述含1~20个碳原子的烷基除去任何一个氢原子后而得到的二价有机残基。其中优选含1~12个碳原子的线性烷基,含3~12个碳原子的支化烷基,以及含5~10个碳原子的环状烷基。优选取代烷基的具体实例包括:氯甲基,溴甲基,2-氯乙基,三氟甲基,甲氧甲基,甲氧乙氧乙基,烯丙氧基甲基,苯氧甲基,甲基硫代甲基,甲苯基硫代甲基,乙基氨基乙基,二乙基氨基丙基,吗啉代丙基,乙酰氧甲基,苯甲酸基甲基,N-环己基氨基甲酰氧基乙基,N-苯基氨基甲酰氧基乙基,乙酰氨基乙基,N-甲基苯甲酰氨基丙基,2-氧代乙基,2-氧代丙基,羧基丙基,甲氧羰基乙基,甲氧羰基甲基,甲氧羰基丁基,乙氧羰基甲基,丁氧羰基乙基,烯丙氧羰基甲基,苄氧羰基甲基,甲氧羰基苯基甲基,三氯甲基羰基甲基,烯丙氧羰基丁基,氯苯氧羰基甲基,氨基甲酰甲基,N-甲基氨基甲酰乙基,N,N-二丙基氨基甲酰甲基,N-(甲氧苯基)氨基甲酰乙基,N-甲基-N-(磺苯基)氨基甲酰甲基,磺丙基,磺丁基,磺酸根合丁基,氨磺酰丁基,N-乙基氨磺酰甲基,N,N-二丙基氨磺酰丙基,N-甲苯氨磺酰丙基,N-甲基-N-(膦酰苯基)氨磺酰辛基,膦酰丁基,膦酸根合己基,二乙基膦酰丁基,二苯基膦酰丙基,甲基膦酰丁基,甲基膦酸根合丁基,甲苯膦酰己基,甲苯膦酸根合己基,膦酰氧丙基,膦酸根合氧丁基,苄基,苯乙基,α-甲基苄基,1-甲基-1-苯乙基,对-甲基苄基,肉桂基,烯丙基,1-丙烯基甲基,2-丁烯基,2-甲基烯丙基,2-甲基丙烯基甲基,2-丙炔基,2-丁炔基和3-丁炔基,以及下面的基团:
优选芳基的具体实例包括:其中由1至3个苯环形成稠环的那些芳基,以及其中苯环和5-元不饱和环形成稠环的那些芳基。其具体实例包括:苯基,萘基,蒽基,菲基,茚基,苊基,芴基。其中,更优选苯基和萘基。
至于优选取代芳基的具体实例,使用的是在上述芳基的成环碳原子上有含一价非金属原子团(除氢原子外)作为取代基的那些芳基。至于取代基的优选实例,可以列举的是:上述的烷基和取代的烷基,以及作为上述取代烷基中的取代基而被列举的那些基团。
这种取代芳基的具体实例包括:联苯基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基,枯烯基,氯苯基,溴苯基,氟苯基,氯甲基苯基,三氟甲基苯基,羟苯基,甲氧苯基,甲氧乙氧苯基,烯丙氧基苯基,苯氧苯基,甲基硫代苯基,甲苯硫代苯基,苯基硫代苯基,乙氨基苯基,二乙氨基苯基,吗啉代苯基,乙酰氧苯基,苯甲酰氧苯基,N-环己基氨基甲酰氧苯基,N-苯基氨基甲酰氧苯基,乙酰氨基苯基,N-甲基苯甲酰氨基苯基,羧基苯基,甲氧羰基苯基,烯丙氧羰基苯基,氯苯氧羰基苯基,氨基甲酰苯基,N-甲基氨基甲酰苯基,N,N-二丙基氨基甲酰苯基,N-(甲氧苯基)氨基甲酰苯基,N-甲基-N-(磺苯基)氨基甲酰苯基,磺基苯基,磺酸根合苯基,氨磺酰苯基,N-乙基氨磺酰苯基,N,N-二丙基氨磺酰苯基,N-甲苯基氨磺酰苯基,N-甲基-N-(膦酰苯基)氨磺酰苯基,膦酰苯基,膦酸根合苯基,二乙基膦酰苯基,二苯基膦酰苯基,甲基膦酰苯基,甲基膦酸根合苯基,甲苯基膦酰苯基,甲苯基膦酸根合苯基,烯丙基苯基,1-丙烯基甲基苯基,2-丁烯基苯基,2-甲基烯丙基苯基,2-甲基丙烯基苯基,2-丙炔基苯基,2-丁炔基苯基和3-丁炔基苯基。
至于链烯基,可以列举在上述可引入的取代基中所述的相同的链烯基。取代的链烯基是链烯基的氢原子被取代基所取代的基团。对于取代基,可以使用在上述的取代的烷基中的取代基。另一方面,对于链烯基,可以使用上述的链烯基。优选取代的链烯基的实例包括下面的结构:
HOCOCH2CH=CHCH2-
CH2=CH-CH=CH-CH2- Cl-CH2CH=CHCH2-
HS-CH2CH=CHCH2-
至于链炔基,可以列举在上述可引入的取代基中所述的相同的链炔基。取代的链炔基是链炔基的氢原子被取代基所取代的基团。对于取代基,可以使用在上述的取代的烷基中的取代基。另一方面,对于链炔基,可以使用上述的链炔基。
对于这里所指的杂环基是指在杂环上消去一个氢原子而得到的一价基团或从上述的一价基团再消去一个氢原子并且与上述的取代烷基中的取代基连接而得到的一价基团(取代的杂环基)。杂环的优选实例包含下面的结构:
对于取代的氧基(R5O-),可以使用这样的基团,其中R5表示除氢原子外的一价非金属原子团。取代的氧基团的优选实例包括:烷氧基,芳氧基,酰氧基,氨基甲酰氧基,N-烷基氨基甲酰氧基,N-芳基氨基甲酰氧基,N,N-二烷基氨基甲酰氧基,N,N-二芳基氨基甲酰氧基,N-烷基-N-芳基氨基甲酰氧基,烷基硫氧基,芳基硫氧基,膦酰氧基和膦酸根合氧基(phosphonatoxy)。在这些中,对于烷基和芳基,可以列举为上述的烷基取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举出的那些基团。
此外,对于在酰氧基中的酰基(R6CO-),可以列举出这样的酰基,其中R6表示上述的烷基,取代的烷基,芳基或取代的芳基。这些取代基中,更优选烷氧基,芳氧基,酰氧基和芳基硫氧基。优选取代的氧基的具体实例包括:甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基,十二烷氧基,苄氧基,烯丙氧基,苯乙氧基,羧乙氧基,甲氧羰基乙氧基,乙氧羰基乙氧基,甲氧基乙氧基,苯氧基乙氧基,甲氧基乙氧基乙氧基,乙氧基乙氧基乙氧基(ethoxyethoxythoxy),吗啉代乙氧基,吗啉代丙氧基,烯丙氧基乙氧基乙氧基,苯氧基,甲苯氧基,二甲苯氧基,2,4,6-三甲苯氧基,枯烯氧基,甲氧苯基氧基,乙氧苯基氧基,氯苯基氧基,溴苯基氧基,乙酰氧基,苯甲酸基,萘氧基,苯基磺酰氧基,膦酰氧基,膦酸根合氧基。
对于取代的硫代基团(R7S-),可以使用这样的基团,其中R7表示除氢外的一价非金属原子团。优选取代的硫代基团的实例包括:烷基硫代基团,芳基硫代基团,烷基二硫代基团,芳基二硫代基团和酰基硫代基团。其中,对于烷基和芳基,可以列举的是上述用于烷基,取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举的那些基团;并且在酰基硫代基团中的酰基(R6CO-)的R6如上所定义。其中,更优选烷基硫代基团和芳基硫代基团。优选取代的硫代基团的具体实例包括甲硫基,乙硫基,苯硫基,乙氧基乙硫基,羧基乙硫基和甲氧羰基硫代基团。
对于取代的氨基(R8NH-或(R9)(R10)N-),可以使用这样的基团,其中R8,R9和R10各自表示除氢外的一价非金属原子团。优选取代的氨基的实例包括:N-烷基氨基,N,N-二烷基氨基,N-芳基氨基,N,N-二芳基氨基,N-烷基-N-芳基氨基,酰氨基,N-烷基酰氨基,N-芳基酰氨基,脲基,N’-烷基脲基,N’,N’-二烷基脲基,N’-芳基脲基,N’,N’-二芳基脲基,N’-烷基-N’-芳基脲基,N-烷基脲基,N-芳基脲基,N’-烷基-N-烷基脲基,N’-烷基-N-芳基脲基,N’,N’-二烷基-N-烷基脲基,N’,N’-二烷基-N-芳基脲基,N’-芳基-N-烷基脲基,N’-芳基-N-芳基脲基,N’,N’-二芳基-N-烷基脲基,N’,N’-二芳基-N-芳基脲基,N’-烷基-N’-芳基-N-烷基脲基,N’-烷基-N’-芳基-N-芳基脲基,烷氧羰基氨基,芳氧羰基氨基,N-烷基-N-烷氧羰基氨基,N-烷基-N-芳氧羰基氨基,N-芳基-N-烷氧羰基氨基,N-芳基-N-芳氧羰基氨基。
其中,对于烷基和芳基,可以列举上述为烷基,取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举的那些基团;并且在酰氨基、N-烷基酰氨基和N-芳基酰氨基中的酰基(R6CO-)的R6如上所定义。其中,优选N-烷基氨基,N,N-二烷基氨基,N-芳基氨基和酰氨基。优选取代的氨基的具体实例包括:甲氨基,乙氨基,二乙氨基,吗啉代基,哌啶子基,吡咯烷基,苯基氨基,苯甲酰氨基和乙酰氨基。
对于取代的羰基(R11-CO-),可以使用这样的基团,其中R11表示一价非金属原子团。优选取代的羰基实例包括:甲酰基,酰基,羧基,烷氧羰基,芳氧羰基,氨基甲酰基,N-烷基氨基甲酰基,N,N-二烷基氨基甲酰基,N-芳基氨基甲酰基,N,N-二芳基氨基甲酰基和N-烷基-N-芳基氨基甲酰基。其中,对于烷基和芳基,可以列举上述为烷基,取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举的那些基团。其中,对于取代羰基,更优选甲酰基,酰基,羧基,烷氧羰基,芳氧羰基,氨基甲酰基,N-烷基氨基甲酰基,N,N-二烷基氨基甲酰基和N-芳基氨基甲酰基,进一步优选甲酰基,酰基,烷氧羰基,芳氧羰基。优选取代的羰基的具体实例包括:甲酰基,乙酰基,苯甲酰基,羧基,甲氧羰基,烯丙氧羰基,N-甲基氨基甲酰基,N-苯基氨基甲酰基,N,N-二乙基氨基甲酰基和吗啉代羰基。
对于取代的亚磺酰基(R12-SO-),可以使用这样的基团,其中R12表示一价非金属原子团。其优选实例包括:烷基亚磺酰基,芳基亚磺酰基,氨亚磺酰基,N-烷基氨亚磺酰基,N,N-二烷基氨亚磺酰基,N-芳基氨亚磺酰基,N,N-二芳基氨亚磺酰基和N-烷基-N-芳基氨亚磺酰基。其中,对于烷基和芳基,可以列举上述为烷基,取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举的那些基团。其中,更优选烷基亚磺酰基和芳基亚磺酰基。这种取代的亚磺酰基的具体实例包括己基亚磺酰基,苄基亚磺酰基和甲苯基亚磺酰基。
对于取代的磺酰基(R13-SO2-),可以使用这样的基团,其中R13表示一价非金属原子团。其优选实例包括:烷基磺酰基和芳基磺酰基。其中,对于烷基和芳基,可以列举上述为烷基,取代的烷基,芳基和取代的芳基所列举的那些基团。这种取代的磺酰基的具体实例包括丁基磺酰基和氯苯基磺酰基。
如前所述,磺酸根合基(-SO3 -)是指磺基(-SO3H)的共轭碱性阴离子,并且一般而言,优选与抗衡阳离子一起使用。这种抗衡阳离子的实例包括通常已知的那些,即各种鎓离子(例如,铵,锍,磷鎓,碘鎓和aziniums)和金属离子(例如,Na+、K+、Ca2+和Zn2+)。
如前所述,羧酸根合基(-CO2 -)是指羧基(-CO2H)的共轭碱性阴离子,并且一般而言,优选与抗衡阳离子一起使用。这种抗衡阳离子的实例包括通常已知的那些,即各种鎓离子(例如,铵,锍,磷鎓,碘鎓和aziniums)和金属离子(例如,Na+、K+、Ca2+和Zn2+)。
此处所称的“取代的膦酰基”是指这样的基团,其中在膦酰基上的一个或两个羟基被其它的有机氧代基团取代。其优选实例包括:上述的二烷基膦酰基,二芳基膦酰基,烷基芳基膦酰基,一烷基膦酰基和一芳基膦酰基。其中更优选二烷基膦酰基和二芳基膦酰基。这种取代的膦酰基的具体实例包括:二乙基膦酰基,二丁基膦酰基和二苯基膦酰基。
如前所述,膦酸根合基(-PO3 2-或-PO3H-)是指由膦酰基(-PO3H2)的酸一次解离或酸二次解离得到的共轭碱性阴离子,并且一般而言,优选与抗衡阳离子一起使用。这种抗衡阳离子的实例包括通常已知的那些,即各种鎓离子(例如,铵,锍,磷鎓,碘鎓和aziniums)和金属离子(例如,Na+、K+、Ca2+和Zn2+)。
此处所称的“取代的膦酸根合基”是指这样的共轭碱性阴离子,其中在前述取代的膦酰基上的一个羟基被有机氧代基团取代。其优选实例包括:上述的一烷基膦酰基(-PO3H(烷基))或一芳基膦酰基(-PO3H(芳基))的共轭碱。通常,优选取代的膦酸根合基与抗衡阳离子一起使用。这种抗衡阳离子的实例包括通常已知的那些,即各种鎓离子(例如,铵,锍,磷鎓,碘鎓和aziniums)和金属离子(例如,Na+、K+、Ca2+和Zn2+)。
上述式(VI)中,对应于每一种A和W结构的优选具体实例包括这样的化合物,其中A表示含芳环的有机基团,并且W表示含聚氧化烯基的非离子有机基团。
顺便提及,为了澄清A和W结构,以下给出由A-H和W-H表示的具体实例。
[A-H的实例]
(8)线性或支化的CnH2n+2(n:4或4以上的整数),2.09(丁烷的情况下)
(9)线性或支化的CnH2n+2(n:4或4以上的整数)
(10)线性或支化的CnH2n+2(n:4或4以上的整数)
在每一种上述结构(1)至(10)上,在烃上的取代基可以相对于氢原子取代。
[W-H的实例]
①HO-(CH2CH2O)n-H (n:等于或大于1的整数)
④HS-(CH2CH2O)n-H (n:等于或大于1的整数)
⑤HO-(CH2CH2CH2O)n-H (n:等于或大于1的整数)
⑥HO-(CH2CH2NH)n-H (n:等于或大于1的整数)
⑦H2N-(CH2CH2NH)n-H (n:等于或大于1的整数)
(n:等于或大于1的整数)
在每一种上述结构(1)至(14)上,在烃上的取代基可以相对于氢原子取代。
此外,以下将给出由上述式(VI)表示的非离子化合物的具体实例(Y-1至Y-22)。
在由上式(VI)表示的非离子化合物中,更优选由下式(I-A)或(I-B)表示的那些化合物。
在上式中,R10和R20各自表示H或含有1至100个碳原子的烃基;并且n和m各自表示0至100的整数(前提条件n和m不同时为0)。烃基的实例包括烷基,芳基和芳烷基。此外,烃基包括这样的基团,其中这些烃基通过醚键,酯键或酰胺键连接。
优选R10和R20各自表示H或线性或支化的含有1至100个碳原子的烷基。此外,R10和R20可以各自表示R30-X-基(其中R30表示含有线性或支化的1至100个碳原子的烷基,并且X表示-O-,-OCO-,-COO-,-NHCO-或-CONH-)。
更优选R10和R20各自表示氢原子或线性或支化的含有1至10个碳原子的烷基,R30-X-基(其中R30表示线性或支化的含有1至10个碳原子的烷基,并且X表示-O-,-OCO-,-COO-,-NHCO-或-CONH-)。
由式(I-A)表示的化合物的实例包括:聚氧乙烯苯基醚,聚氧乙烯甲基苯基醚,聚氧乙烯辛基苯基醚和聚氧乙烯壬基苯基醚。
由式(I-B)表示的化合物的实例包括:聚氧乙烯萘基醚,聚氧乙烯甲基萘基醚,聚氧乙烯辛基萘基醚和聚氧乙烯壬基萘基醚。
在由上式(I-A)和(I-B)表示的化合物中,优选聚氧乙烯链的重复单元的数目为3至50,并且更优选为5至30。优选聚氧丙烯链的重复单元的数目为0至10,并且更优选为0至5。聚氧乙烯片断和聚氧丙烯片断可以是无规或嵌段共聚物。
单独或两种或多种组合使用由上式(I-A)或(I-B)表示的非离子芳香醚基活性试剂。
在本发明中,在显影溶液中以0.1至15重量%,并且优选以1.0至8.0重量%的量加入由上式(VI)表示的非离子化合物是有效的。当加入量太少时,发生显影性的降低和光敏层组分溶解性的降低。另一方面,当其太高时,降低了印刷版的耐印刷性。
在根据本发明的平版印刷版前体的制版方法中,如果需要,在曝光之前或之中,或者在从曝光至显影期间,可以对整个表面进行加热。通过这种加热,促进在光敏层中的图像形成反应,由此得到诸如敏感性或耐印刷性的提高和敏感性的稳定化的益处。此外,为了提高图像强度和耐印刷性,在显影后,对图像进行完全的后加热或完全的曝光也是有效的。一般而言,优选在显影前在不超过150℃的温和条件下进行加热。当温度太高时,可以发生诸如在非图像区域不希望的固化反应发生的问题。另一方面,在显影后可以采用非常强的加热条件。一般而言,在200至500℃的温度下进行热处理。当温度太低时,不能得到足够的图像强化作用。另一方面,当其太高时,发生诸如载体损坏和图像热分解的问题。
至于根据本发明的用于扫描曝光的平版印刷版前体的曝光方法,可以没有限制地采用已知的方法。光源的波长适宜地为350nm至450nm,尤其是,InGaN基半导体激光器是适宜的。至于曝光机理,可以采用内鼓系统,外鼓系统或平台系统中任一种。此外,对于本发明的光敏层的组分,通过使用在水中具有高溶解度的物质,可以使它们溶解于中性水或弱碱性的水溶液中。具有这种结构的平版印刷版可以安装在印刷机上,然后在机器上应用于曝光-至-显影系统。
对于350nm至450nm的现有激光光源,可以使用以下所述的那些:
气体激光器的实例包括Ar离子激光器(364nm,351nm,10mW至1W),Kr离子激光器(356nm,351nm,10mW至1W)和He-Cd激光器(441nm,325nm,1mW至100mW);固体激光器的实例包括Nd:YAG(YVO4)和SHG晶体的两次结合(355nm,5mW至1W),和Cr:LiSAF和SHG晶体的结合(430nm,10mW);半导体激光器系统的实例包括KNbO3环形谐振器(430nm,30mW),波导型波长转换元件和AlGaAs和InGaAs半导体的结合(380nm至450nm,5mW至100mW),波导型波长转换元件和AlGaInP和AlGaAS半导体的结合(300nm至350nm,5mW至100mW),AlGaInN(350nm至450nm,5mW至30mW)半导体激光器;和脉冲激光器的实例包括N2激光器(337nm,脉冲:0.1至10mJ)和XeF激光器(351nm,脉冲:10至250mJ)。
其中,考虑到波长特征和成本,AlGaInN半导体激光器(可以商购的InGaN基半导体层:400至410nm,5至30mW)是适宜的。
此外,对于扫描曝光系统的平版印刷版曝光装置,曝光机理的实例包括:内鼓系统,外鼓系统和平台系统。对于光源,可以使用上述除脉冲激光器之外的所有光源。事实上,在符合光敏材料的敏感性和制版时间方面,特别优选下面的曝光装置:
使用一个气体激光器或固体激光器光源的内鼓系统的单束曝光装置。
使用多个(10个或以上)的半导体激光器的平台系统的多束曝光装置。
使用多个(10个或以上)的半导体激光器的外鼓系统的多束曝光装置。
在上述的激光直接成像型平版印刷版中,一般而言,在光敏材料的敏感度X(J/cm2),光敏材料的曝光面积S(cm2),一个激光器光源的功率q(W),激光器的数目n和总的曝光时间t(s)之间建立了下面的等式(等式1):
X·S=n·q·t (等式1)
i)在内鼓(单束)系统的情况下,一般而言,在激光旋转次数f(弧度/s),光敏材料的亚扫描长度Lx(cm),分辨率z(点/cm)和总的曝光时间t(s)之间建立了下面的等式(等式2):
f·z·t=Lx (等式2)
ii)在外鼓(多束)系统的情况下,一般而言,在鼓旋转次数F(弧度/s),光敏材料的亚扫描长度Lx(cm),分辨率z(点/cm),总的曝光时间t(s)和束数n之间建立了下面的等式(等式3):
fz·n·t=Lx (等式3)
iii)在平台(多束)系统的情况下,一般而言,在多角镜的旋转次数H(弧度/s),光敏材料的亚扫描长度Lx(cm),分辨率z(点/cm),总的曝光时间t(s)和束数n之间建立了下面的等式(等式4):
H·z·n·t=Lx (等式4)
当在实际的印刷版中要求的分辨率(2,560dpi),版的尺寸(A1/B1,亚扫描长度:421英寸),约20张/小时的曝光条件和本发明的光敏组合物的光敏特性(光敏波长,敏感度:约0.1mJ/cm2)代入上述等式时,可以理解的是在本发明的光敏材料中,与半导体激光器的多束曝光系统的组合是更优选的。当进一步考虑操作性,成本等时,最优选的是与外鼓系统的半导体激光器的多束曝光设备的组合。
此外,作为相对于本发明的光敏组合物的其它曝光光源,可以采用各种汞蒸气灯,其包括超高压、高压、中压和低压的汞蒸气灯,化学制品灯,碳弧灯,氙灯,金属卤化物灯,各种可见或紫外激光灯,荧光灯,钨丝灯和太阳光。
除了上面详述的用于扫描曝光的平版印刷版前体的光敏层外,还可以没有限制地将根据本发明的光敏组合物应用于作为可光固化树脂周知的众多的领域。例如,如果需要,通过将液体光敏组合物与可阳离子聚合的化合物一起使用,可以得到高敏感光成型的材料。此外,通过利用对光聚的折射系数的改变,可以形成全息材料。通过利用对光聚表面的粘性的改变,还可以将根据本发明的光敏组合物用于各种转印材料(例如,剥离的光敏材料和调色显影光敏材料)。根据本发明的光敏组合物还可以用于微胶囊的光固化。根据本发明的光敏组合物还可以用来生产电子材料如光刻胶和可光固化的树脂材料,如油墨,油漆和粘合剂。
具体实施方式
实施例
下面将参照如下实施例更详细地描述本发明,但是应当理解本发明不局限于这些实施例。
<合成实施例1至4>
(合成实施例1:举例说明化合物D3的合成)
在450mL的甲醇中,溶解27g的二苯胺苯甲醛和3.5g的哌啶,并且将溶液在回流时搅拌1小时。接着,加入17g的3-乙基-2-烯丙氨基-噁唑烷-4-酮,并且将混合物在回流时搅拌1小时。反应完成后,将反应混合物放置,以冷却至室温,由此沉积黄色晶体。过滤沉积的晶体,并且将其加入至1000mL的甲醇中,并且将混合物搅拌1小时。过滤得到的晶体,并且干燥,得到23g下面举例说明的化合物(D3)(收率:55%)。通过1H-NMR(溶剂:CDCl3),红外吸收光谱,质谱分析和元素分析来鉴定该化合物。熔点:67℃。电子吸收光谱(THF):吸收最大波长:388nm,吸收最大摩尔吸收系数:29,400。氧化电位(CH3CN,对Ag/AgCl):+0.89V。1H-NMR的图谱见图1。
(合成实施例2:举例说明化合物D3的合成)
在500mL的甲醇中,溶解35g的二苯胺苯甲醛和2.0g的哌啶,并且将溶液在回流时搅拌1小时。接着,向其中加入20g的3-乙基-2-硫代-4-噁唑烷酮,并且将混合物在回流时搅拌4小时。反应完成后,将反应混合物放置,以冷却至室温,由此沉积黄色晶体。过滤沉积的晶体,并且将其加入至1000mL的甲醇中,并且将混合物搅拌1小时。过滤得到的晶体,并且干燥,得到48g作为染料前体的下面的化合物(D3′)(收率:91%)。通过1H-NMR来鉴定该化合物。
接着,将1.7g的硝酸银溶解于20ml的乙腈中,然后向其中加入2.0g作为染料前体的前述化合物(D3′),并且于室温下搅拌混合物0.5小时。接着,滴加1.0g苄胺,并且搅拌混合物1.5小时。然后,滴加1.0g的三乙胺,再将混和物搅拌1.5小时。反应完成之后,向反应混合物中加入30mL的丙酮,并且使用硅藻土(Celite)过滤沉淀的银盐。将滤出液倒入150mL的水中。通过过滤收集沉淀的晶体,并将其在甲醇中形成为浆料,由此得到1.9g与实施例1一样的举例说明的化合物(D3)(收率:88%)。通过1H-NMR来鉴定该化合物。
(合成实施例3:举例说明化合物D26的合成)
在400mL的甲醇中,溶解20g的2,3,6,7-四氢-1H,5H-吡啶并-[3,2,1-η]喹啉-9-甲醛和3.5g的吡咯烷,并且将溶液在回流时搅拌1.5小时。接着,加入21g的3-苯乙基-1,3-噁唑烷-2,4-二酮,并且将混合物在回流时搅拌4小时。反应完成后,将反应混合物放置,以冷却至室温,由此沉积黄色晶体。过滤沉积的晶体,将其加入至800mL的甲醇中,并且将混合物搅拌1小时。过滤得到的晶体,并且干燥,得到33g下面举例说明的化合物(D26)(收率:85%)。通过1H-NMR(溶剂:CDCl3),红外吸收光谱,质谱分析和元素分析来鉴定该化合物。熔点:162℃。电子吸收光谱(THF):吸收最大波长:412nm,吸收最大摩尔吸收系数:35,500。氧化电位(CH3CN,对Ag/AgCl):+0.64V。1H-NMR的图谱见图2。
(合成实施例4:举例说明化合物D31的合成)
按照与合成实施例2相同的程序合成相同的化合物(D3′)。
接着,将2.8g的硝酸银溶解于40ml的乙腈中,然后向其中加入3.0g作为染料前体的前述化合物(D3′),并且搅拌混合物0.5小时。接着,加入5g的2,4,6-三甲基苯胺,并且搅拌混合物1.5小时。然后,再滴加1.0g的三乙胺,并且在70℃下再搅拌混合物1小时。反应完成之后,向反应混合物中加入60mL的丙酮,并且使用硅藻土过滤沉淀的银盐。将滤出液倒入300mL的水中。通过过滤收集沉淀的晶体,并将其在甲醇中形成为浆料,由此得到3.5g下面的化合物(D31)(收率:92%)。通过1H-NMR(溶剂:CDCl3),红外吸收光谱,质谱分析和元素分析来鉴定该化合物。熔点:117℃。电子吸收光谱(THF):吸收最大波长:395nm,吸收最大摩尔吸收系数:30,900。氧化电位(CH3CN,对Ag/AgCl):+0.82V。1H-NMR的图谱见图3。
<实施例1至16和比较例1至7>
(载体的制备)
通过将厚度为0.3mm的铝板浸渍于60℃的10重量%氢氧化钠中25秒进行蚀刻,用流水清洗,用20重量%的硝酸中和并且漂洗,然后用水清洗。在1重量%的硝酸水溶液中,阳极的电流量为300库仑/dm2,使用正弦交流波形电流,对得到的铝板进行电解粗糙处理。接着,将得到的铝板浸渍于40℃的1重量%的氢氧化钠水溶液中5秒,然后通过浸渍于30重量%的硫酸水溶液中,于60℃进行去污点处理40秒。然后,在20重量%的硫酸水溶液中,电流密度为2A/dm2下,将铝板进行阳极氧化处理2分钟,以使阳极氧化膜的厚度为2.7g/m2。测量表面粗糙度且发现其为0.3μm(表示为根据JIS B0601的Ra)。
在由此处理过的基材的背面上,使用绕线棒刮涂器涂布下面的溶胶-凝胶反应溶液,并且于100℃干燥1分钟。由此制备的载体提供有干燥后涂布量为70mg/m2的背涂层。
(溶胶-凝胶反应溶液)
硅酸四乙酯: 50重量份
水: 20重量份
甲醇: 15重量份
磷酸: 0.05重量份
混合和搅拌上述组分。约5分钟之后,开始产生热量。反应60分钟之后,将下面的液体加入,以制备背涂层的涂布溶液。
连苯三酚甲醛缩合 4重量份
树脂(分子量:2,000):
邻苯二甲酸二甲酯: 5重量份
氟基表面活性剂(N-丁基 0.7重量份
-全氟辛烷/丙烯酸(亚磺酰
氨基乙)酯/聚氧乙烯丙烯
酸酯共聚物,分子量:20,000):
甲醇硅胶(由Nissan Chemical 50重量份
Industries,Ltd.制备,甲醇:30重量%):
甲醇: 800重量份
(光敏层的制备)
在由此处理过的铝载体上,涂布具有下面的构成的光敏组合物,以便其干燥后的涂布量为1.0至2.0g/m2,然后于80℃干燥2分钟,以形成光敏层。
(光敏组合物)
季戊四醇四丙烯酸酯: 1.5g
甲基丙烯酸烯丙酯/甲基 2.0g
丙烯酸N-异丙基酰胺共
聚物(共聚摩尔比:70/12/18):
光聚合引发系统(使用的化合物
及其含量示于表1):
敏化染料: Xg
活性试剂: Yg
共敏化剂: Zg
氟基非离子表面活性剂(Megaface F-177P, 0.03g
由Dainippon Ink and Chemicals Incorporated制备):
热阻聚剂(N-亚硝基苯胲铝盐): 0.01g
颜料分散体(颜料分散体的配方) 2.0g
颜料蓝15:6: 15重量份
甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物 10重量份
(共聚合摩尔比:83/17):
环己酮: 15重量份
乙酸(甲氧丙)酯 20重量份
丙二醇一甲醚 40重量份
甲基乙基酮 20g
丙二醇一甲醚 20g
(保护层的制备)
在光敏层上,涂布3重量%的聚乙烯醇(水解度:98摩尔%,聚合度:550)水溶液,以便其干燥后的涂布量为2g/m2,然后于100℃干燥2分钟,以形成保护层。由此得到平版印刷版前体。
在由此得到的平版印刷版前体上,紧密地安置由Fuii Photo Film Co.,Ltd.制备的Fuji Step Guide(一种灰度标,其中传送的光学密度用0.15的ΔD非连续地改变),并且用来自氙灯的滤光气曝光,以具有已知的曝光能量。
然后,通过将得到的平版印刷版前体浸渍于25℃具有下面构成的显影溶液中10秒钟而进行显影。读出图像被完全除去时的最大级数,并且确定其曝光能量的量,由此计算敏感度(单位:mJ/cm2)。以这样的方法进行评估,能量越小,敏感度越高。为了评估对短波长的半导体激光器的曝光适应性,用400nm的单色光,使用Kenko BP-40作为滤光器进行曝光,结果见表1。
(显影溶液)
具有下面构成的pH 12.0的水溶液:
氢氧化钾: 0.2g
1K的硅酸钾(SiO2/K2O=1.9): 2.4g
下述的化合物: 5.0g
乙二胺四乙酸四钠: 0.1g
水: 91.3g
顺便提及,在表1中,在光聚合引发系统中使用的,根据本发明的敏化染料的结构与上述举例说明的化合物的结构相同。此外,引发剂化合物(A-1)至(A-10)和共敏化剂(C-1)至(C-3)的结构如下所示。在比较例中使用的下述敏化染料(DR-1)至(DR-3)是本发明范围之外的染料化合物。在下式中,术语“Ts”表示甲苯磺酰基。
如从表1清楚地看出,注意到在光敏层中使用本发明的可光聚合的组合物的所有平版印刷版前体可以在高敏感度下形成图像,并且显示在本光引发系统中对于实际应用足够的敏感度。另一方面,注意到仅使用引发剂化合物的比较例1至3中,形成了图像,并且在使用包含引发剂化合物与在本发明范围之外的已知敏化染料的组合的光引发系统的实施例4至7的平版印刷版前体中,未得到对于实际应用足够的敏感度。注意到:可以将本发明的光敏组合物应用于众多领域而不管其敏化机理。此外,从实施例1和比较例4至7的比较中暗示,本发明敏化染料显示高敏感度的结构特征在于由上式(1)表示的亚氨基噁唑烷酮结构。
<实施例17至29和比较例6>
在实施例1至13中使用的载体上,相继形成下面的夹层,光敏层和保护层,以制备平版印刷版前体。
(夹层的涂布)
在载体的表面上,制备具有下面配方的涂布溶液(A),以便苯膦酸的涂布量为20mg/m2,并且使用有轮车(wheeler),在180rpm的条件下进行涂布,接着于80℃干燥30秒,形成夹层。
(夹层的涂布溶液A)
苯膦酸:0.07g至1.4g
甲醇:200g
(光敏层的涂布)
在其上提供有夹层的载体上,制备具有下面配方的光敏组合物,以便涂布量为1.0至2.0g/m2,并且使用有轮车进行涂布,接着于100℃干燥1分钟,形成光敏层。
(光敏组合物)
可加聚的化合物(表2所示的化合物): 1.6g
粘合剂聚合物(表2所示的化合物): 2.0g
敏化染料(表2所示的化合物): 0.15g
引发剂化合物(表2所示的化合物): 0.2g
共敏化剂(表2所示的化合物): 0.3g
着色颜料分散体: 2.0g
(颜料分散体的配方)
颜料蓝15:6: 15重量份
甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物 10重量份
(共聚合摩尔比:83/17):
环己酮: 15重量份
乙酸(甲氧丙)酯 20重量份
丙二醇一甲醚 40重量份
热阻聚剂(N-亚硝基苯胲铝盐): 0.01g
氟基表面活性剂(Megaface F-177, 0.02g
由Dainippon Ink and Chemi cals Incorporated制备):
甲基乙基酮 20.0g
丙二醇一甲醚 20.0g
(保护层的制备)
在光敏层上,涂布3重量%的聚乙烯醇(水解度:98摩尔%,聚合度:550)水溶液,以便其干燥后的涂布量为2.0g/m2,然后于100℃干燥2分钟,以形成保护层。由此得到平版印刷版前体。
(平版印刷版前体的曝光)
通过下面的方法对由此得到的平版印刷版前体进行固体图像曝光和175线/英寸的点像曝光,使用400nm的单色光作为光源,以1%的间隔从1%改变至99%,同时调节曝光量,以便板表面能量密度为200μJ/cm2。
(显影和制版)
向由Fuji Photo Film Co,Ltd.制备的自动处理机LP-850中装入规定的显影溶液(表2所示)和由Fuji Photo Film Co,Ltd.制备的整理剂:FP-2W,并且对曝光过的版在显影溶液温度为30℃,显影时间为18秒的条件下进行显影和制版,得到平版印刷版。
(耐印刷性测试)
采用Roland′s R201印刷机,使用由Dainippon Ink and Chemicals,Incorporated制备的油墨GEOS-G(N),印刷平版印刷版。观察固体图像区域的印刷品,并且检查以图像开始变淡时的印刷张数表示的耐印刷性。这样进行评估,张数越多,耐印刷性越优异。
(耐强制点印刷性)
采用Roland′s R201印刷机,使用由Dainippon Ink and Chemicals,Incorporated制备的油墨GEOS-G(N),印刷平版印刷版。在开始印刷后的第5,000张时,用浸渍有由Fuji Photo Film Co,Ltd.制备的PS版清洁剂:CL-2的印刷海绵擦拭有点区域,并且将在版表面上的油墨冲洗掉。然后,进行10,000张纸的印刷,并且肉眼观察印刷品上的点失效的存在与否。
(玷污性能测试)
采用Roland′s R201印刷机,使用由Dainippon Ink and Chemicals,Incorporated制备的油墨GEOS-G(N),印刷平版印刷版。观察到得的印刷品,由此肉眼评估在非图像区域(未曝光区域)的玷污状态。
(表2中的可加聚的化合物)
(M-1):季戊四醇四丙烯酸酯(NK Ester A-TMMT,由Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制备)
(M-2):甘油二甲基丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物(US101H,由Kyoeisha Chemical Cot,Ltd.制备)
(表2中的粘合剂聚合物)
(B-1):甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸N-异丙基丙烯酰胺(共聚摩尔比:67/13/20)
发现由NaOH滴定确定的酸值:1.15毫当量/g
由GPC测量的重均分子量:130,000
(B-2):甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸(共聚摩尔比:83/17)
发现由NaOH滴定确定的酸值:1.55毫当量/g
由GPC测量的重均分子量:125,000
(B-3):聚氨酯树脂,其是下面的二异氰酸酯和二元醇的缩聚物
4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)
1,6-己二异氰酸酯(HMDI)
聚丙二醇,重均分子量:1,000(PPG1000)
2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)
[共聚摩尔比(MDI/HMDI/PGC1000/DMPA):40/10/15/35]
发现由NaOH滴定确定的酸值:1.05毫当量/g
由GPC测量的重均分子量:45,000
(表2中的显影溶液)
(DV-1)
具有下面配方的pH 10的水溶液:
一乙醇胺:0.1重量份
三乙醇胺:1.5重量份
下式1的化合物:4.0重量份
下式2的化合物:2.5重量份
下式3的化合物:0.2重量份
水:91.7重量份
(DV-2)
具有下面配方的pH 10的水溶液:
碳酸氢钠:1.2重量份
碳酸钠:0.8重量份
下式1的化合物:3.0重量份
下式2的化合物:2.0重量份
下式3的化合物:0.2重量份
水:92.8重量份
(DV-3)
具有下面配方的pH 13的水溶液:
1K的硅酸钾:3.0重量份
氢氧化钾:1.5重量份
下式3的化合物:0.2重量份
水:95.3重量份
(DV-4)
实施例1至13所使用的上述显影溶液。
在式中,R表示H或C4H9并且n约为4(平均值)。
如从表2清楚地看出,应注意到到在光敏层中使用本发明的光敏组合物的所有实施例17至29的平版印刷版前体,可以通过扫描曝光的方式以高产率进行制版的条件下提供优异的平版印刷版,即,在非常低能量的曝光条件下。另一方面,在没有使用根据本发明的敏化染料的比较例8的平版印刷版前体中,未得到特别有用的平版印刷版。
<实施例30>
除了在光敏层中所使用的光敏组合物中,将光敏系统改变为具有下面配方的系统,并且将光敏层的厚度改变为1.5g/m2以外,与实施例1相同的方法制备实施例30的平版印刷版前体。
(光引发系统)
敏化染料(举例说明的化合物D35): 0.1g
引发剂化合物(A-1): 0.08g
共敏化剂(C-2): 0.2g
(曝光和显影)
使用400nm的单色光,在曝光能量密度为0.25mJ/cm2的条件下,将得到的平版印刷版前体进行扫描曝光。接着,印刷版于100℃加热10秒钟,并且在与实施例1相同的条件下进行显影处理。作为结果,得到具有优异可见性和具有蓝色图像的平版印刷版。
(平版印刷版的评估)
使用由此得到的平版印刷版,使用Heidelberg′s KOR-D机器进行胶版印刷。作为结果,可以得到具有优异图像密度并且具有优异图像质量而没有在非图像区域引起玷污的超过50,000张印刷品。
<实施例31>
将在实施例30中得到的平版印刷版前体在显影前,在黄色灯下曝光1小时,然后以与实施例30完全相同的方法进行制版和印刷。得到与实施例30完全相同的良好结果。
<实施例32>
将实施例31中已经在黄色灯下曝光过1小时的平版印刷版前体在湿度为65%和温度为45℃的强制贮存条件下贮存3小时,然后以与实施例30完全相同的方法进行制版和印刷。得到与实施例30完全相同的良好结果。
<实施例33>
使用具有下面配方的光敏组合物在PET薄膜上涂布光敏层,以便涂布量为1.5g/m2。
(光敏组合物)
粘合剂树脂(聚甲基丙烯酸甲酯): 90重量%
敏化染料D15: 1.5重量%
引发剂化合物A-6: 5.0重量%
可酸脱色的染料(维多利亚纯蓝的萘磺酸盐) 2.0重量%
使用金属卤化物灯对得到的蓝色光敏材料曝光30秒。蓝颜色完全脱色,并且材料改变为淡黄色透明薄膜。因而,通过利用本引发系统的酸生成功能,可以将本发明的光敏组合物用作利用脱色功能的图像形成材料。
<实施例34>
除了将引发剂化合物改变至A-7之外,按照实施例33相同的程序进行。以与实施例33相同的方法注意曝光区域中染料的光脱色作用。
<实施例35>
除了将引发剂化合物改变至A-8之外,按照实施例33相同的程序进行。以与实施例33相同的方法注意曝光区域中染料的光脱色作用。
<实施例36>
使用具有下面配方的光敏组合物在PET薄膜上涂布光敏层,以便涂布量为1.5g/m2。
(光敏组合物)
粘合剂树脂(聚甲基丙烯酸甲酯): 91重量%
敏化染料D26: 1.3重量%
引发剂化合物A-9: 7.7重量%
测量得到的光敏材料表面上的薄膜表面pH并且发现其为5.4。接着,用氙灯对光敏材料曝光5分钟,并且测量其薄膜表面pH并且发现其为9.2。因而,通过利用本引发系统的光碱生成功能,可以将本发明的光敏组合物用作的表面pH改性材料。
<实施例37>
使用具有下面配方的光敏组合物在PET薄膜上涂布光敏层,以便涂布量为1.5g/m2。
(光敏组合物)
粘合剂树脂(聚甲基丙烯酸甲酯): 89.0重量%
敏化染料D25: 1.3重量%
引发剂化合物A-6: 7.7重量%
氧化性显色染料(无色结晶紫) 2.0重量%
使用金属卤化物灯对得到的浅黄色透明光敏材料曝光30秒。结果是,引起材料显色为鲜艳的蓝色。认为无色染色由于自由基的生成而引起氧化显色。因而,通过利用本引发系统的酸生成功能,可以将本发明的光敏组合物用作利用脱色功能的图像形成材料。
本发明的光敏组合物具有足够的敏感度,其适宜于由短波半导体层如InGaN的扫描曝光,并且可以用作平版印刷版前体的光敏层,其具有优异的耐印刷性,玷污性能和稳定性。此外,当将本发明的新型亚氨基噁唑烷酮衍生物化合物应用于在上述的光敏组合物中将使用的光引发系统时,出现这样的作用,其可以在对于上述短波半导体激光器的振动波长具有高敏感性下生成自由基,酸或碱。
本申请以2003年3月31日提交的日本专利申请JP 2003-96765和2003年9月3日提交的日本专利申请JP 2003-311253为基础,其全部内容结合在此作为参考文献,如同全文阐述一样。
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