JP2005018012A - 感光性組成物、感光性平版印刷版、及び平版印刷版の作製方法 - Google Patents

感光性組成物、感光性平版印刷版、及び平版印刷版の作製方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明の目的は、高感度で耐刷性に優れる感光性組成物、感光性平版印刷版及び平版印刷版の作製方法を提供することにある。
【解決手段】 A)ラジカル重合可能な基を有する化合物、B)カチオン重合可能な基を有する化合物、C)光重合開始剤、及びD)高分子結合材とを含有する感光性組成物において、該C)光重合開始剤として、鉄アレーン錯体化合物及びハロゲン化アルキル基含有化合物を含有することを特徴とする感光性組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、感光性組成物、感光性平版印刷版、及び平版印刷版の作製方法に関し、詳しくは高感度で耐刷性に優れる感光性組成物、感光性平版印刷版及び平版印刷版の作製方法に関するものである。
一般に、ネガタイプと呼ばれる平版印刷版では画像露光後、露光部分を硬化させ、未露光部分を溶解除去した後、水洗処理、フィニッシャーガム処理を行い、平版印刷版を得ている。最近、高い解像力と鮮鋭性を得るため、画像情報に基づいてレーザー光によるデジタル露光を行った後、現像処理して平版印刷版を作製する方法が検討されている。例えば、通信回線により伝送される画像信号や電子製版システム、画像処理システム等からの出力信号により露光光源を変調し、感光材料に直接走査露光を行って平版印刷版を作製するシステムである。
しかし、従来型のジアゾ樹脂を用いる平版印刷版用材料では、デジタル露光によるレーザー光の発振波長に合わせた分光増感や高感度化が困難であるという問題があった。
近年、レーザー光源に適し、分光増感や高感度化が可能な材料として、光重合開始剤を含有する光重合性感光層を有する平版印刷版用材料が注目されてきている。この様なレーザー光源でデジタルデータを記録するCTP(Computer To Plate)用版材に対し、記録時間短縮のための更なる高感度化が求められている。また従来より、新聞印刷や、広告等の商業印刷をはじめとし、多くの印刷分野において、耐刷力のある版材が求められている。
高感度化を達成するために、光ラジカル重合を利用する手段が古くから検討されており、光重合開始剤としてトリクロロメチル基を有する、s−トリアジン化合物を使用することが開示されているが(例えば、特許文献1〜3参照。)、感度は不十分であった。
更に、光重合開始剤として鉄アレーン錯体化合物と過酸化物を使用する技術が開示されているが(例えば、特許文献4参照。)、この場合でも要求される感度には到達していない。
一方、耐刷力向上のために、光重合開始剤としてチタノセン化合物を使用する技術(例えば、特許文献5、6参照。)、ウレタン樹脂によるウレタン結合の自己凝集力を利用する技術(例えば、特許文献7参照。)、燐酸エステル結合を有するエチレン性二重結合含有単量体による改良技術(例えば、特許文献8参照。)、シランカップリング剤や特開2001−249444に記載される様なジアゾニウム塩化合物を使用する技術が各々開示されているが、効果は不十分であり早急な解決手段の開発が要望されていた。
特開昭48−36281号公報 特開昭54−74887号公報 特開昭64−35548号公報 特開昭59−219307号公報 特開2001−209170号公報 特開2001−183822号公報 特開2001−100412号公報 特開平10−10719号公報
従って、本発明の目的は、高感度で耐刷性に優れる感光性組成物、感光性平版印刷版及び平版印刷版の作製方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
(請求項1)
A)ラジカル重合可能な基を有する化合物、B)カチオン重合可能な基を有する化合物、C)光重合開始剤、及びD)高分子結合材とを含有する感光性組成物において、該C)光重合開始剤として、鉄アレーン錯体化合物及びハロゲン化アルキル基含有化合物を含有することを特徴とする感光性組成物。
(請求項2)
前記ハロゲン化アルキル基含有化合物が、トリクロロメチル化合物、トリブロモメチル化合物、ジクロロメチル化合物、及びジブロモメチル化合物より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の感光性組成物。
(請求項3)
前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物の、該カチオン重合可能な基が、オキシラン環、オキセタン環、ジオキソラン環のいずれかの構造を有し、かつ同時に同一分子内にラジカル重合可能な基を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の感光性組成物。
(請求項4)
前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物が、下記一般式(A)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性組成物。
Figure 2005018012
(式中、R1は水素原子またはメチル基を表す。R2はアルキル基を表す。X1は単結合または2価の有機基を表す。)
(請求項5)
前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物が、下記一般式(B)、(C)で表される構造を有する化合物群から選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性組成物。
Figure 2005018012
(式中、R3は、置換基を有していても良いアルキル基、アリール基、アシル基を表す。R4は、水素原子またはアルキル基を表す。X2は単結合または2価の有機基を表す。)
Figure 2005018012
(式中、R5は、置換基を有していても良いアルキル基、アリール基を表す。R6は、水素原子またはアルキル基を表す。X3は単結合または2価の有機基を表す。)
(請求項6)
親水性表面を有する支持体上に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性組成物を塗設してなることを特徴とする感光性平版印刷版。
(請求項7)
請求項6に記載の感光性平版印刷版に、波長が350nm〜450nmの範囲にあるレーザーを記録光源として、画像記録を行うことを特徴とする平版印刷版の作製方法。
(請求項8)
請求項7に記載の感光性平版印刷版に、波長が470nm〜550nmの範囲にあるレーザーを記録光源として、画像記録を行うことを特徴とする平版印刷版の作製方法。
本発明の構成により、高感度で耐刷性に優れる感光性組成物、感光性平版印刷版及び平版印刷版の作製方法を提供することができる。
本発明を実施するための最良の形態について以下詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明らは、A)ラジカル重合可能な基を有する化合物、B)カチオン重合可能な基を有する化合物、C)光重合開始剤、及びD)高分子結合材とを含有する感光性組成物において、該C)光重合開始剤として、鉄アレーン錯体化合物及びハロゲン化アルキル基含有化合物を含有することを特徴とする。特に、光重合開始剤として鉄アレーン錯体化合物及びハロゲン化アルキル基含有化合物を併用した感光性組成物及び感光性平版印刷材料により、ラジカル重合、カチオン重合を同時に開始し、感度及び耐刷性を大幅に向上できることを見出し、本発明を成すに至った。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
《ラジカル重合可能な基を有する化合物》
本発明に係るラジカル重合可能な基を有する化合物とは、一般的なラジカル重合性のモノマー類、紫外線硬化樹脂に一般的に用いられる分子内に付加重合可能なエチレン性二重結合を複数有する多官能モノマー類や、多官能オリゴマー類を用いることができる。該化合物に限定はないが、好ましいものとして、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、グリセロールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルオキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルオキシヘキサノリドアクリレート、1,3−ジオキサンアルコールのε−カプロラクトン付加物のアクリレート、1,3−ジオキソランアクリレート等の単官能アクリル酸エステル類、或いはこれらのアクリレートをメタクリレート、イタコネート、クロトネート、マレエートに代えたメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸エステル、例えば、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングルコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ハイドロキノンジアクリレート、レゾルシンジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのジアクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートのジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物のジアクリレート、2−(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−5−ヒドロキシメチル−5−エチル−1,3−ジオキサンジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールアクリレート、トリシクロデカンジメチロールアクリレートのε−カプロラクトン付加物、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのジアクリレート等の2官能アクリル酸エステル類、或いはこれらのアクリレートをメタクリレート、イタコネート、クロトネート、マレエートに代えたメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸エステル、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートのε−カプロラクトン付加物、ピロガロールトリアクリレート、プロピオン酸・ジペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオン酸・ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ヒドロキシピバリルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリアクリレート等の多官能アクリル酸エステル酸、或いはこれらのアクリレートをメタクリレート、イタコネート、クロトネート、マレエートに代えたメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸エステル等を挙げることができる。
また、プレポリマーも上記同様に使用することができる。プレポリマーとしては、後述する様な化合物等が挙げることができ、また、適当な分子量のオリゴマーにアクリル酸、またはメタクリル酸を導入し、光重合性を付与したプレポリマーも好適に使用できる。これらプレポリマーは、1種または2種以上を併用してもよいし、上述の単量体及び/またはオリゴマーと混合して用いてもよい。
プレポリマーとしては、例えばアジピン酸、トリメリット酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、ハイミック酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、イタコン酸、ピロメリット酸、フマル酸、グルタール酸、ピメリン酸、セバシン酸、ドデカン酸、テトラヒドロフタル酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、プロピレングルコール、ジエチレングリコール、プロピレンオキサイド、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール等の多価のアルコールの結合で得られるポリエステルに(メタ)アクリル酸を導入したポリエステルアクリレート類、例えば、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン・(メタ)アクリル酸、フェノールノボラック・エピクロルヒドリン・(メタ)アクリル酸のようにエポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を導入したエポキシアクリレート類、例えば、エチレングリコール・アジピン酸・トリレンジイソシアネート・2−ヒドロキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコール・トリレンジイソシアネート・2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルフタリルメタクリレート・キシレンジイソシアネート、1,2−ポリブタジエングリコール・トリレンジイソシアネート・2−ヒドロキシエチルアクリレート、トリメチロールプロパン・プロピレングリコール・トリレンジイソシアネート・2−ヒドロキシエチルアクリレートのように、ウレタン樹脂に(メタ)アクリル酸を導入したウレタンアクリレート、例えば、ポリシロキサンアクリレート、ポリシロキサン・ジイソシアネート・2−ヒドロキシエチルアクリレート等のシリコーン樹脂アクリレート類、その他、油変性アルキッド樹脂に(メタ)アクリロイル基を導入したアルキッド変性アクリレート類、スピラン樹脂アクリレート類等のプレポリマーが挙げられる。
本発明の感光性組成物には、ホスファゼンモノマー、トリエチレングリコール、イソシアヌール酸EO(エチレンオキシド)変性ジアクリレート、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、アルキレングリコールタイプアクリル酸変性、ウレタン変性アクリレート等の単量体及び該単量体から形成される構成単位を有する付加重合性のオリゴマー及びプレポリマーを含有することができる。
更に、本発明に併用可能なエチレン性単量体として、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を含有する燐酸エステル化合物が挙げられる。該化合物は、燐酸の水酸基の少なくとも一部がエステル化された化合物であり、しかも、(メタ)アクリロイル基を有する限り特に限定はされない。
さらに本発明では、分子内に三級アミノ基を含有する多価アルコール、ジイソシアネート化合物、および分子内にヒドロキシル基と付加重合可能なエチレン性二重結合を含有する化合物の反応生成物も好ましく使用できる。ここで言う、分子内に三級アミノ基を含有する多価アルコールとしては、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−n−ブチルジエタノールアミン、N−tert−ブチルジエタノールアミン、N,N−ジ(ヒドロキシエチル)アニリン、N,N,N’,N’−テトラ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、p−トリルジエタノールアミン、N,N,N’,N’−テトラ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アニリン、アリルジエタノールアミン、3−(ジメチルアミノ)−1,2−プロパンジオール、3−ジエチルアミノ−1,2−プロパンジオ−ル、N,N−ジ(n−プロピル)アミノ−2,3−プロパンジオール、N,N−ジ(iso−プロピル)アミノ−2,3−プロパンジオール、3−(N−メチル−N−ベンジルアミノ)−1,2−プロパンジオ−ル等が挙げられるが、これに限定されない。ジイソシアネート化合物としては、ブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサン−1,6−ジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、オクタン−1,8−ジイソシアネート、1,3−ジイソシアナートメチル−シクロヘキサノン、2,2,4−トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,2−フェニレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,5−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、1,3−ジ(イソシアナートメチル)ベンゼン、1,3−ビス(1−イソシアナート−1−メチルエチル)ベンゼン等が挙げられるが、これに限定されない。分子内にヒドロキシル基と付加重合可能なエチレン性二重結合を含有する化合物としては、下記−MH−1からMH−13等の化合物等が挙げられるが、これに限定されない。好ましくは、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピレン−1,3−ジメタクリレート、2−ヒドロキシプロピレン−1−メタクリレート−3−アクリレート等が挙げられる。
Figure 2005018012
これらの反応は、通常のジオール化合物、ジイソシアネート化合物、ヒドロキシル基含有アクリレート化合物の反応で、ウレタンアクリレートを合成する方法と同様に行うことが出来る。
その他に、特開昭58−212994号公報、同61−6649号公報、同62−46688号公報、同62−48589号公報、同62−173295号公報、同62−187092号公報、同63−67189号公報、特開平1−244891号公報等に記載の化合物等を挙げることができ、更に「11290の化学商品」化学工業日報社、p.286〜p.294に記載の化合物、「UV・EB硬化ハンドブック(原料編)」高分子刊行会、p.11〜65に記載の化合物等も本発明においては好適に用いることができる。これらの中で、分子内に2以上のアクリル基またはメタクリル基を有する化合物が本発明においては好ましく、更に分子量が10,000以下、より好ましくは5,000以下のものが好ましい。
《カチオン重合可能な基を有する化合物》
本発明におけるカチオン重合可能な基としては、オキシラン環、オキセタン環、ジオキソラン環等の環状エーテル構造を有する基、ビニルエーテル、アリルエーテル等の不飽和エーテル構造を有する基が挙げられる。
また、カチオン重合可能な基が、オキシラン環、オキセタン環、ジオキソラン環のいずれかの構造を有し、かつ同時に同一分子内にラジカル重合可能な基を有している化合物は特に好ましい。中でも特に好ましいのは前記一般式(A)で表されるアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する構造の化合物群である。
また、前記一般式(B)、(C)で表されるα,β−不飽和カルボニル構造を有する構造の化合物群も、特に好ましいものとして挙げることが出来る。
これらの化合物の具体例を下記に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005018012
Figure 2005018012
また、それ以外に本発明に係るカチオン重合可能な基を有する化合物としては、オキセタン環を有する化合物が好ましい。特に本発明で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を1〜4個有するものである。オキセタン環を5個以上有する化合物を使用すると、組成物の流動性が失われ、印刷に適さないことがある。本発明で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を1〜4個有する化合物であれば、種々のものが使用できる。1個のオキセタン環を有する化合物としては、具体的には下記一般式(1)で示される化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
式(1)において、R1は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基である。R2は、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基或いは3−ブテニル基等の炭素数2〜6個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基或いはフェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基或いはブチルカルボニル基等の炭素数2〜6個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基或いはブトキシカルボニル基等の炭素数2〜6個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基或いはペンチルカルバモイル基等の炭素数2〜6個のN−アルキルカルバモイル基等である。
次に、2個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式(2)で示される化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
式(2)において、R1は、前記一般式(1)におけるものと同様の基である。R3は、例えば、エチレン基、プロピレン基或いはブチレン基等の線状或いは分枝状アルキレン基、ポリ(エチレンオキシ)基或いはポリ(プロピレンオキシ)基等の線状或いは分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基、プロペニレン基、メチルプロペニレン基或いはブテニレン基等の線状或いは分枝状不飽和炭化水素基、カルボニル基、カルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、またはカルバモイル基を含むアルキレン基等である。また、R3は、下記一般式(3)、(4)及び(5)で示される基から選択される多価基でもある。
Figure 2005018012
一般式(3)において、R4は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基或いはブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基、塩素原子或いは臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、またはカルバモイル基である。
Figure 2005018012
一般式(4)において、R5は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF32またはC(CH32である。
Figure 2005018012
一般式(5)において、R6は、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。nは、0〜2000の整数である。R7はメチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。R7は、下記一般式(6)で示される基から選択される多価基でもある。
Figure 2005018012
一般式(6)において、R8は、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。mは、0〜100の整数である。2個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
例示化合物1は、前記一般式(2)において、R1がエチル基、R3がカルボキシル基である化合物である。
例示化合物2は、前記一般式(2)において、R1がエチル基、R3が前記一般式(5)でR6及びR7がメチル基、nが1である化合物である。
2個のオキセタン環を有する化合物において、上記した化合物以外の好ましい例としては、下記一般式(7)で示される化合物がある。
Figure 2005018012
3〜4個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式(8)で示される化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
一般式(8)において、R1は、前記一般式(1)におけるものと同様の基である。R9は、例えば下記A〜Cで示される基等の炭素数1〜12の分枝状アルキレン基、下記Dで示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基または下記Eで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。jは、3または4である。
Figure 2005018012
前記Aにおいて、R10はメチル基、エチル基またはプロピル基等の低級アルキル基である。
前記Dにおいて、pは1〜10の整数である。
3〜4個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記例示化合物3で示される化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
更に、上記した以外の1〜4個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記一般式(9)で示される化合物がある。
Figure 2005018012
一般式(9)において、R8は前記一般式(6)のR8と同義である。R11はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基またはトリアルキルシリル基であり、rは1〜4である。
本発明で使用するオキセタン化合物のより好ましい例としては、以下に示す化合物がある。
Figure 2005018012
また、これら以外にも、分子量1000〜5000程度の高分子量を有する、1〜4個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。これらの例として、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 2005018012
ここで、pは20〜200である。
その他のカチオン重合可能な基を有する化合物としては、エポキシ基を有する化合物と、ビニルエーテル基を有する化合物が挙げられる。
エポキシ基を有する化合物としては、種々のものが使用できる。例えば、エポキシ基を1個有するエポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテル及びブチルグリシジルエーテル等があり、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物としては、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。特に本発明では脂環式エポキシ化合物を使用することが好ましく、例えば、以下に示す化合物等が挙げられる。
Figure 2005018012
これらのエポキシ化合物は、上記1〜4個のオキセタン環を有する化合物と併用することにより、組成物の硬化速度を更に改善することができる。
この場合、エポキシ基を有する化合物の配合割合としては、上記1〜4個のオキセタン環を有する化合物とエポキシ基を有する化合物の合計量100質量部に対して、5〜95質量部が好ましい。
ビニルエーテル基を有する化合物としては、種々のものが使用できる。例えば、ビニルエーテル基を1個有する化合物としては、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート及びシクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。ビニルエーテル基を2個以上有する化合物としては、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル及びノボラック型ジビニルエーテル等が挙げられる。
これらのビニルエーテル基を有する化合物は、上記1〜4個のオキセタン環を有する化合物と併用することにより、組成物の硬化速度を更に改善することができる。
この場合、ビニルエーテル基を有する化合物の配合割合としては、上記1〜4個のオキセタン環を有する化合物とビニルエーテル基を有する化合物の合計量100質量部に対して、5〜95質量部が好ましい。
《光重合開始剤》
本発明に係る鉄アレーン錯体化合物の構造は、下記一般式(D)で表される。
一般式(D) [A−Fe−B]+-
式中Aは、シクロペンタジエニル基、アルキル置換シクロペンタジエニル基を表す。式中Bはアレーンを表す。式中X-はアニオンを表す。
アレーンとしては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、ナフタレン、1−メチルナフタレン、2−メチルナフタレン、ビフェニル、フルオレン等が挙げられる。X-としては、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、AlF4 -、CF3SO3 -等が挙げられる。好ましい具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、これに限定されない。
Figure 2005018012
本発明の光重合性感光層には、更に光重合開始剤としてハロゲン化アルキル基含有化合物が含有される。
本発明でいうハロゲン化アルキル基含有化合物とは、ポリハロゲン化合物であることが好ましく、ポリハロゲン化合物としては、ポリハロゲンを含むアセトフェノン、例えばトリブロモアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、o−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、p−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、m−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、m−ブロモ−トリブロモアセトフェノン、p−ブロモ−トリブロモアセトフェノン等、また、ポリハロゲンを含むスルホキサイド、例えばビス(トリブロモメチル)スルホキサイド、ジブロモメチル−トリブロモメチルスルホキサイド、トリブロモメチル−フェニルスルホキサイド等、また、ポリハロゲンを含むスルホン、例えばビス(トリブロモメチル)スルホン、トリクロロメチル−フェニルスルフォン、トリブロモメチル−フェニルスルホン、トリクロロメチル−p−クロロフェニルスルホン、トリブロモメチル−p−ニトロフェニルスルホン2−トリクロロメチルベンゾチアゾールスルホン、2,4−ジクロロフェニル−トリクロロメチルスルホン等、その他ポリハロゲンを含むピロン化合物、トリアジン化合物、オキサジアゾール化合物などが挙げられる。
好ましい具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、これに限定されない。
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
Figure 2005018012
《高分子結合材》
次に高分子結合材について説明する。
本発明に係る高分子結合材としては、例えば、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、その他の天然樹脂等を使用することができる。また、これらを2種以上併用してもかまわない。
上記各高分子結合材において、好ましくはアクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合であり、更に、高分子結合材の共重合組成として、(a)カルボキシル基含有モノマー、(b)メタクリル酸アルキルエステル、またはアクリル酸アルキルエステルの共重合体であることが好ましい。
カルボキシル基含有モノマーの具体例としては、α,β−不飽和カルボン酸類、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。その他、フタル酸と2−ヒドロキシメタクリレートのハーフエステル等のカルボン酸も好ましい。
メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル等の無置換アルキルエステルの他、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル等の環状アルキルエステルや、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等の置換アルキルエステル等を挙げることができる。
更に、本発明に係る高分子結合材は、他の共重合モノマーとして、下記(1)〜(14)に記載のモノマー等を用いることができる。
(1)芳香族水酸基を有するモノマー、例えばo−(またはp−,m−)ヒドロキシスチレン、o−(またはp−,m−)ヒドロキシフェニルアクリレート等。
(2)脂肪族水酸基を有するモノマー、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、6−ヒドロキシヘキシルアクリレート、6−ヒドロキシヘキシルメタクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド、ヒドロキシエチルビニルエーテル等。
(3)アミノスルホニル基を有するモノマー、例えばm−(またはp−)アミノスルホニルフェニルメタクリレート、m−(またはp−)アミノスルホニルフェニルアクリレート、N−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミド、N−(p−アミノスルホニルフェニル)アクリルアミド等。
(4)スルホンアミド基を有するモノマー、例えばN−(p−トルエンスルホニル)アクリルアミド、N−(p−トルエンスルホニル)メタクリルアミド等。
(5)アクリルアミドまたはメタクリルアミド類、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−(4−ニトロフェニル)アクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド等。
(6)弗化アルキル基を含有するモノマー、例えばトリフルオロエチルアクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレート、ヘキサフルオロプロピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、N−ブチル−N−(2−アクリロキシエチル)ヘプタデカフルオロオクチルスルホンアミド等。
(7)ビニルエーテル類、例えば、エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等。
(8)ビニルエステル類、例えばビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等。
(9)スチレン類、例えばスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等。
(10)ビニルケトン類、例えばメチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等。
(11)オレフィン類、例えばエチレン、プロピレン、i−ブチレン、ブタジエン、イソプレン等。
(12)N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、4−ビニルピリジン等。
(13)シアノ基を有するモノマー、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、2−ペンテンニトリル、2−メチル−3−ブテンニトリル、2−シアノエチルアクリレート、o−(またはm−,p−)シアノスチレン等。
(14)アミノ基を有するモノマー、例えばN,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリブタジエンウレタンアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−i−プロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド等。
更に、これらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを共重合してもよい。
また、上記ビニル系共重合体の分子内に存在するカルボキシル基に、分子内に(メタ)アクリロイル基とエポキシ基を有する化合物を付加反応させることによって得られる二重結合含有ビニル系共重合体も、高分子結合材として好ましい。分子内に二重結合とエポキシ基を共に含有する化合物としては、具体的にはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、特開平11−271969号に記載のあるエポキシ基含有二重化合物等が挙げられる。
これらの共重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された質量平均分子量が、1〜20万であるものが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
上記高分子結合材には、必要に応じてポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、天然樹脂等、他の任意の高分子結合材が、上記の各ビニル系共重合体と併用されてもよい。
光重合性感光層を塗布する組成物中における上記高分子結合材の含有量は、10〜90質量%の範囲が好ましく、15〜70質量%の範囲が更に好ましく、20〜60質量%の範囲で使用することが感度の面から特に好ましい。
更に、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合体は、該高分子結合材において、50〜100質量%であることが好ましく、80〜100質量%であることがより好ましい。
本発明に係る高分子結合材に含まれる重合体の酸価については、10〜150の範囲で使用するのが好ましく、30〜120の範囲がより好ましく、50〜90の範囲で使用することが、感光層全体の極性のバランスをとる観点から特に好ましく、これにより感光層塗布液での顔料の凝集を防ぐこと等ができる。
(増感色素)
光源にレーザー光を用いる場合、好ましくは感光層に分光増感色素を添加する。光源の波長付近に吸収極大波長を有する色素を用いることが好ましい。
可視光から近赤外まで波長増感させる化合物としては、例えばシアニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フェロセン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチンアクリジン、クマリン、クマリン誘導体、ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体等、ケトアルコールボレート錯体が挙げられ、更に欧州特許568,993号明細書、米国特許4,508,811号明細書、同5,227,227号明細書、特開2001−125255号公報、特開平11−271969号公報等に記載の化合物も用いられる。
次に、本発明に用いられる鉄アレーン錯体化合物及びポリハロゲン化合物に併用することにより好ましい効果を得ることができる350nm以上600nm以下に吸収極大を有する色素としては、キサンテン類、アクリジン類、クマリン類やバルビツール類があり、更に好ましくは下記一般式(10)で表すことができる色素である。
Figure 2005018012
一般式(10)において、A1及びA2は各々炭素原子またはヘテロ原子を表す。Q1はA1、A2及びこれらに隣接する炭素原子とともに複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。R1及びR2は各々水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。R1とR2とは互いに結合して環を形成してもよい。X1及びX2は各々シアノ基または置換カルボニル基を表し、X1とX2とは互いに結合して環を形成してもよい。nは0、1または2である。
一般式(10)で表される分光増感色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下では、Q1で完成される環(Q1で表示)、X1とX2とが結合した炭素二価基及びnの組み合わせで示しているものもあり、これらではR1=R2=Hである。
Figure 2005018012
Figure 2005018012
一般式(10)で表されるその他の色素については特開平9−328505号公報に記載の化合物を挙げることができる。
本発明に係る前記鉄アレーン錯体化合物とポリハロゲン化合物のいずれかと併用したものに更に併用することにより好ましい効果を得ることができる350nm以上600nm以下に吸収極大を有する色素としては下記一般式(11)または一般式(12)で表すことができる色素である。
Figure 2005018012
一般式(11)において、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15は、水素、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基であり、Z1は、アリール基、複素環基、または−COR16(R16は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または複素環基を示す。)を示す。
一般式(11)で表される分光増感色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005018012
Figure 2005018012
一般式(12)において、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25は、水素、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基であり、Z2は、アリール基、複素環基、またはーCOR26(R26は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または複素環基を示す。)を示す。
一般式(12)で表される分光増感色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005018012
本発明に係るポリハロゲン化合物のいずれかと前記鉄アレーン錯体化合物と併用したものに更に併用することにより好ましい効果を得ることができる350nm以上600nm以下に吸収極大を有するその他の色素としては、ローズベンガル、フロキシン、エリスロシン、エオシン、フルオレセイン等のキサンテン系色素、クマリン系色素、及びアントラセン系色素が挙げられる。色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005018012
更に、本発明に係るポリハロゲン化合物のいずれか、或いは本発明に係るポリハロゲン化合物のいずれかと前記鉄アレーン錯体化合物に、更に併用することにより好ましい効果を得ることができる350nm以上450nm以下に吸収極大を有する色素としては、特開2000−98605号公報、特開2000−147763号公報、特開2000−206690公報、特開2000−258910公報、特開2001−42524公報、特開2001−100412公報等に記載されている色素が好ましい。更に好ましくは、下記一般式(13)で表される化合物が好ましい。
Figure 2005018012
式中、R14は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。R15、R16は連結して環を形成し得る置換基を表す。X11、X12はそれぞれ独立に、−C(R1718)−、−O−、−S−、−N(R19)−を表す。R17、R18、R19はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
14で表される置換基を有していてもよいアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、tert−ブチル基、2−エチルヘキシル基などを挙げることができ、R14で表される置換基を有していてもよいアルケニル基としては、例えば、ビニル基、2−プロペニル基、3−ブテニル基、1−メチル−3−プロペニル基、3−ペンテニル基、1−メチル−3−ブテニル基、4−ヘキセニル基などを挙げることができ、R14で表される置換基を有していてもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基など、アラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基などを挙げることができ、またR14で表される置換基を有していてもよい複素環基としては、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ベンズイミダゾール環、ピリジン環、フラン環、チオフェン環、クロマン環、クマリン環、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、スルホラン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環などの5員または6員の複素環より誘導される複素環基を挙げることができる。
また、R17、R18、R19で表される置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基としては、上記R14で記載のと同じ各基を挙げることができる。
一般式(13)で表される分光増感色素の一例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005018012
一般式(13)で表される分光増感色素は、当業者で従来公知の方法に準じて合成して得ることができる。
分光増感色素の吸収極大については、アセトニトリルに溶解し常温で可視光スペクトルを測定する。アセトニトリルに不溶な色素は、アルコール類、2−ブタノンや水等に溶解して測定してもよい。
本発明において、分光増感色素の添加方法としては、水または有機溶媒等の適当な溶媒を選択し、それらに溶解して添加することができ、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセロソルブ、ジエチルカルビトール等のグリコールエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド等が挙げられ、それらを単独または2種以上混合して使用することができる。
本発明において、分光増感色素の添加量は、一概には規定できないが、好ましくは溶媒を除く感光性組成物100質量部に対し、0.1〜10質量部であり、より好ましくは0.5〜5質量部である。光重合開始剤と分光増感色素の配合比率は、モル比で1:100〜100:1の範囲が好ましい。
以下に、本発明において感光性組成物に添加することのできる各種添加剤、感光性平版印刷版としての支持体、保護層、感光性組成物の支持体への塗布、感光性平版印刷版の画像記録法等について順次説明する。
(各種添加剤)
本発明において感光性組成物を含有する光重合性感光層には、上記した成分の他に、感光性平版印刷版の製造中或いは保存中において重合可能なエチレン性二重結合単量体の不要な重合を阻止するために、重合防止剤を添加することが望ましい。適当な重合防止剤としてはハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン第一セリウム塩、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
重合防止剤の添加量は、上記組成物の全固形分の質量に対して、約0.01%〜約5%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加したり、塗布後の乾燥の過程で感光性層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5%〜約10%が好ましい。
また、着色剤も使用することができ、着色剤としては、市販のものを含め従来公知のものが好適に使用できる。例えば、改訂新版「顔料便覧」,日本顔料技術協会編(誠文堂新光社)、カラーインデックス便覧等に述べられているものが挙げられる。
顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、赤色顔料、褐色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料等が挙げられる。具体的には、無機顔料(二酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄、ならびに鉛、亜鉛、バリウム及びカルシウムのクロム酸塩等)及び有機顔料(アゾ系、チオインジゴ系、アントラキノン系、アントアンスロン系、トリフェンジオキサジン系の顔料、バット染料顔料、フタロシアニン顔料及びその誘導体、キナクリドン顔料等)が挙げられる。
これらの中でも、使用する露光レーザーに対応した分光増感色素の吸収波長域に実質的に吸収を持たない顔料を選択して使用することが好ましく、この場合、使用するレーザー波長での積分球を用いた顔料の反射吸収が0.05以下であることが好ましい。また、顔料の添加量としては、上記組成物の固形分に対し0.1〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.2〜5質量%である。
露光光源として、アルゴンレーザー(488nm)またはSHG−YAGレーザー(532nm)を使用する場合には、上記の感光波長領域での顔料吸収及び現像後の可視画性の観点から、紫色顔料、青色顔料を用いるのが好ましい。この様なものとしては、例えばコバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、フォナトーンブルー6G、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーフアーストスカイブルー、インダンスレンブルー、インジコ、ジオキサンバイオレット、イソビオランスロンバイオレット、インダンスロンブルー、インダンスロンBC等を挙げることができる。これらの中で、より好ましくはフタロシアニンブルー、ジオキサンバイオレットである。
また、上記組成物は、本発明の性能を損わない範囲で、界面活性剤を塗布性改良剤として含有することができる。その中でも好ましいのは弗素系界面活性剤である。
また、硬化皮膜の物性を改良するために、無機充填剤やジオクチルフタレート、ジメチルフタレート、トリクレジルホスフェート等の可塑剤等の添加剤を加えてもよい。これらの添加量は全固形分の10%以下が好ましい。
また、本発明に係る光重合性感光層の感光性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、例えば、アルコール:多価アルコールの誘導体類では、sec−ブタノール、イソブタノール、n−ヘキサノール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、またエーテル類:プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、またケトン類、アルデヒド類:ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、またエステル類:乳酸エチル、乳酸ブチル、シユウ酸ジエチル、安息香酸メチル等が好ましく挙げられる。
(保護層:酸素遮断層)
本発明に係る光重合性感光層の上側には、保護層を設けることが好ましい。該保護層(酸素遮断層)は、後述の現像液(一般にはアルカリ水溶液)への溶解性が高いことが好ましく、具体的には、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンを挙げることができる。ポリビニルアルコールは酸素の透過を抑制する効果を有し、また、ポリビニルピロリドンは隣接する感光層との接着性を確保する効果を有する。
上記2種のポリマーの他に、必要に応じ、ポリサッカライド、ポリエチレングリコール、ゼラチン、膠、カゼイン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチル澱粉、アラビアゴム、サクローズオクタアセテート、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアミン、ポリエチレンオキシド、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、水溶性ポリアミド等の水溶性ポリマーを併用することもできる。
本発明の感光性平版印刷版は、感光層と保護層間の剥離力が35mN/mm以上であることが好ましく、より好ましくは50mN/mm以上、更に好ましくは75mN/mm以上である。好ましい保護層の組成としては特願平8−161645号に記載されるものが挙げられる。
本発明における剥離力は、保護層上に十分大きい粘着力を有する所定幅の粘着テープを貼り、それを感光性平版印刷版材料の平面に対して90度の角度で保護層と共に剥離する時の力を測定することにより求めることができる。
保護層には、更に必要に応じて界面活性剤、マット剤等を含有することができる。上記保護層組成物を適当な溶剤に溶解し感光層上に塗布・乾燥して保護層を形成する。塗布溶剤の主成分は水、或いはメタノール、エタノール、i−プロパノール等のアルコール類であることが特に好ましい。
保護層の厚みは0.1〜5.0μmが好ましく、特に好ましくは0.5〜3.0μmである。
(支持体)
本発明に係る支持体は、親水性表面を有する、アルミニウム支持体が使用され、この場合、純アルミニウムまたはアルミニウム合金であってもかまわない。
支持体のアルミニウム合金としては、種々のものが使用でき、例えば、珪素、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッケル、チタン、ナトリウム、鉄等の金属とアルミニウムの合金が用いられる。
支持体は、粗面化(砂目立て処理)するに先立って表面の圧延油を除去するために脱脂処理を施すことが好ましい。脱脂処理としては、トリクレン、シンナー等の溶剤を用いる脱脂処理、ケシロン、トリエタノール等のエマルジョンを用いたエマルジョン脱脂処理等が用いられる。また、脱脂処理には、苛性ソーダ等のアルカリの水溶液を用いることもできる。脱脂処理に苛性ソーダ等のアルカリ水溶液を用いた場合、上記脱脂処理のみでは除去できない汚れや酸化皮膜も除去することができる。脱脂処理に苛性ソーダ等のアルカリ水溶液を用いた場合、支持体の表面にはスマットが生成するので、この場合には、燐酸、硝酸、硫酸、クロム酸等の酸、或いはそれらの混酸に浸漬しデスマット処理を施すことが好ましい。
本発明に用いられる粗面化の方法としては、電解により粗面化を行うがその前に例えば、機械的方法による粗面化を行うことができる。
用いられる機械的粗面化法は特に限定されるものではないが、ブラシ研磨法、ホーニング研磨法が好ましい。ブラシ研磨法による粗面化は、例えば、直径0.2〜0.8mmのブラシ毛を使用した回転ブラシを回転し、支持体表面に、例えば、粒径10〜100μmの火山灰の粒子を水に均一に分散させたスラリーを供給しながら、ブラシを押し付けて行うことができる。ホーニング研磨による粗面化は、例えば、粒径10〜100μmの火山灰の粒子を水に均一に分散させ、ノズルより圧力をかけ射出し、支持体表面に斜めから衝突させて粗面化を行うことができる。また、例えば、支持体表面に、粒径10〜100μmの研磨剤粒子を、100〜200μmの間隔で、2.5×103〜10×103個/cm2の密度で存在するように塗布したシートを張り合わせ、圧力をかけてシートの粗面パターンを転写することにより粗面化を行うこともできる。
上記の機械的粗面化法で粗面化した後、支持体の表面に食い込んだ研磨剤、形成されたアルミニウム屑等を取り除くため、酸またはアルカリの水溶液に浸漬することが好ましい。酸としては、例えば、硫酸、過硫酸、弗酸、燐酸、硝酸、塩酸等が用いられ、塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が用いられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を用いるのが好ましい。表面のアルミニウムの溶解量としては、0.5〜5g/m2が好ましい。アルカリ水溶液で浸漬処理を行った後、燐酸、硝酸、硫酸、クロム酸等の酸或いはそれらの混酸に浸漬し中和処理を施すことが好ましい。
本発明においては粗面化の方法としては、電解による粗面化を行う。酸性電解液中で電気化学的に粗面化を行う方法であり、酸性電解液は、0.4質量%以上2.8質量%以下の濃度の塩酸系または硝酸溶液中で、実効値が30A/dm2以上100A/dm2以下の電流密度で10秒以上120秒以下、電解粗面化を行う。塩酸或いは硝酸の濃度は、より好ましくは1質量%以上2.3質量%以下である。電流密度は、より好ましくは30A/dm2以上80A/dm2以下、更に好ましくは40A/dm2以上75A/dm2以下である。
この電解粗面化法を行う温度は、特に制限されないが、5℃以上80℃以下の範囲を用いることが好ましく、10℃以上60℃以下の範囲から選ぶのが更に好ましい。印加電圧も特に制限されないが、1〜50ボルトの範囲の電圧を印加することによって行うことが好ましく、10〜30ボルトの範囲から選ぶのが更に好ましい。電気量も特に制限されないが、100〜5000c/dm2の範囲を用いることが好ましく、100〜2000c/dm2の範囲から選ぶのが更に好ましい。
電解液には、必要に応じて、硝酸塩、塩化物、アミン類、アルデヒド類、燐酸、クロム酸、ホウ酸、酢酸、シユウ酸等を加えることができる。
上記の電解粗面化法で粗面化した後、表面のアルミニウム屑等を取り除くため、酸またはアルカリの水溶液に浸漬することが好ましい。酸としては、例えば、硫酸、過硫酸、弗酸、燐酸、硝酸、塩酸等が用いられ、塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が用いられる。これらの中でもアルカリの水溶液を用いるのが好ましい。表面のアルミニウムの溶解量としては、0.5〜5g/m2が好ましい。また、アルカリの水溶液で浸漬処理を行った後、燐酸、硝酸、硫酸、クロム酸等の酸或いはそれらの混酸に浸漬し中和処理を施すことが好ましい。
電解粗面化処理の次には、陽極酸化処理を行うことができる。本発明において用いることができる陽極酸化処理の方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。陽極酸化処理を行うことにより、支持体上には酸化皮膜が形成される。該陽極酸化処理には、硫酸及び/または燐酸等を10〜50%の濃度で含む水溶液を電解液として、電流密度1〜10A/dm2で電解する方法が好ましく用いられるが、他に、米国特許第1,412,768号公報に記載されている硫酸中で高電流密度で電解する方法や、同3,511,661号公報に記載されている燐酸を用いて電解する方法、クロム酸、シユウ酸、マロン酸等を1種または2種以上含む溶液を用いる方法等が挙げられる。形成された陽極酸化被覆量は、1〜50mg/dm2が適当であり、好ましくは10〜40mg/dm2である。陽極酸化被覆量は、例えばアルミニウム板を燐酸クロム酸溶液(燐酸85%液:35ml、酸化クロム(IV):20gを1Lの水に溶解して作製)に浸積し、酸化被膜を溶解し、板の被覆溶解前後の質量変化測定等から求められる。
本発明においては、支持体が陽極酸化処理後に温度が20℃以上50℃以下の珪酸ナトリウム溶液で処理されていることが好ましい。該温度は、20℃以上50℃以下が好ましく、20℃以上45℃以下がより好ましい。20℃未満では汚し回復が悪くなることがある。また、50℃より高いと耐刷性が悪くなることがある。珪酸ナトリウムの濃度は特に規定はないが、0.01%以上35%以下が好ましく、0.1%以上5%以下がより好ましい。
本発明においては、支持体が陽極酸化処理後に温度が20℃以上70℃以下のポリビニルホスホン酸溶液で処理されていることが好ましい。該温度は、20℃以上70℃以下が好ましく、30℃以上65℃以下がより好ましい。20℃未満では汚し回復が悪くなることがある。また、70℃より高いと耐刷性が悪くなるなることがある。ポリビニルホスホン酸溶液の濃度は特に規定はないが、0.01%以上35%以下が好ましく、0.1%以上5%以下がより好ましい。
(塗布)
調製された感光性組成物(光重合性感光層塗布液)は、従来公知の方法で支持体上に塗布し、乾燥し、感光性平版印刷版材料を作製することができる。塗布液の塗布方法としては、例えばエアドクタコータ法、ブレードコータ法、ワイヤーバー法、ナイフコータ法、ディップコータ法、リバースロールコータ法、グラビヤコータ法、キャストコーティング法、カーテンコータ法及び押し出しコータ法等を挙げることができる。
感光層の乾燥温度は、低いと十分な耐刷性を得ることができず、また高過ぎるとマランゴニーを生じてしまうばかりか、非画線部のカブリを生じてしまう。好ましい乾燥温度範囲としては、60〜160℃の範囲が好ましく、より好ましくは80〜140℃、特に好ましくは、90〜120℃の範囲で乾燥することが好ましい。
(画像記録方法)
本発明においては、平版印刷版に画像露光する光源としては、例えばレーザー露光を行う。レーザー光源としては、アルゴンレーザー、He−Neガスレーザー、YAGレーザー、半導体レーザー等をいずれも好適に用いることが可能である。本発明では、可視域に発光波長を有するレーザー光源が好ましく用いられる。具体的には、本発明では350nm〜450nmの範囲に波長を有するレーザー、470nm〜550nmの範囲に波長を有するレーザーを用いて画像記録することが好ましい。
レーザーの走査方法としては、円筒外面走査、円筒内面走査、平面走査などがある。円筒外面走査では、記録材料を外面に巻き付けたドラムを回転させながらレーザー露光を行い、ドラムの回転を主走査としレーザー光の移動を副走査とする。円筒内面走査では、ドラムの内面に記録材料を固定し、レーザービームを内側から照射し、光学系の一部または全部を回転させることにより円周方向に主走査を行い、光学系の一部または全部をドラムの軸に平行に直線移動させることにより軸方向に副走査を行う。平面走査では、ポリゴンミラーやガルバノミラーとfθレンズ等を組み合わせてレーザー光の主走査を行い、記録媒体の移動により副走査を行う。円筒外面走査及び円筒内面走査の方が光学系の精度を高め易く、高密度記録には適している。
(プレヒート)
本発明においては、平版印刷版に画像を露光した後、現像処理する前または現像処理しながら感光性平版印刷版材料を加熱処理することが好ましい。この様に加熱処理することで、感光層と支持体の接着性が向上し、本発明に係る発明の効果を向上させることができる。
本発明に係るプレヒートは、例えば、感光性平版印刷版材料を現像処理する自動現像装置において、現像処理時に搬走される感光性平版印刷版を現像前に所定の温度範囲に加熱するプレヒートローラによる加熱する方法を挙げることができる。例えば、プレヒートローラは、内部に加熱手段を有する少なくとも1つのローラを含む1対のローラからなり、加熱手段を有するローラとしては、熱伝導率の高い金属(例えば、アルミニウム、鉄等)からなる中空パイプの内部に発熱体としてニクロム線等を埋設し、該金属パイプの外側面をポリエチレン、ポリスチレン、テフロン(R)等のプラスチックシートで被覆したものを使用することができる。また、こうしたプレヒートローラの詳細については、特開昭64−80962号公報を参照することができる。
本発明における当該プレヒートは、70〜180℃で、3〜120秒程度行うことが好ましい。
(現像液)
本発明の平版印刷版原版は現像処理を行う際に、現像に先立ち、保護層を水洗により除去することが望ましい。現像処理を自動現像機を用いて行う場合は、露光後の平版印刷版原版を該自動現像機で処理する前に、表面を水洗するか、現像処理槽の手前に前水洗処理槽を有する自動現像機を用いることが望ましい。
画像露光した感光層は露光部が硬化する。これをアルカリ現像液で現像処理することにより、未露光部が除去され画像形成が可能となる。この様な現像液としては、従来より知られているアルカリ水溶液が使用できる。例えば珪酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;第二燐酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;重炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;炭酸水素ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;ホウ酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム;水酸化ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム及び同リチウム等の無機アルカリ剤を使用するアルカリ現像液が挙げられる。
また、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ−i−プロピルアミン、ジ−i−プロピルアミン、トリ−i−プロピルアミン、ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ−i−プロパノールアミン、ジ−i−プロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジアミン、ピリジン等の有機アルカリ剤も用いることができる。
これらのアルカリ剤は、単独または2種以上組み合わせて用いられる。また、該現像液には、必要に応じてアニオン性界面活性剤、両性活性剤やアルコール等の有機溶媒を加えることができる。
以下に、合成例、支持体作製例、実施例を具体的に示すが、本発明の実施態様は、これらに限定されるものでない。尚、実施例における「部」は、特に断りない限り「質量部」を表す。
実施例1
《バインダーの合成》
(アクリル系共重合体1の合成)
窒素気流下の三ツ口フラスコに、メタクリル酸30部、メタクリル酸メチル50部、メタクリル酸エチル20部、イソプロピルアルコール250部、シクロヘキサノン250部、及びα,α′−アゾビスイソブチロニトリル3部を入れ、窒素気流中80℃のオイルバスで6時間反応させた。その後、1時間還流を行った後、トリエチルアンモニウムクロライド3部及びグリシジルメタクリレート25部を加えて室温で3時間反応させ、アクリル系共重合体1を得た。GPCを用いて測定した重量平均分子量は約35,000、DSC(示差熱分析法)を用いて測定したガラス転移温度(Tg)は約85℃であった。
(支持体の作製)
厚さ0.3mmのアルミニウム板(材質1050,調質H16)を65℃に保たれた5%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、1分間の脱脂処理を行った後、水洗した。この脱脂アルミニウム板を、25℃に保たれた10%塩酸水溶液中に1分間浸漬して中和した後、水洗した。次いで、このアルミニウム板を、1.3質量%の塩酸水溶液中で、25℃、電流密度50A/dm2の条件下に交流電流により60秒間、電解粗面化を行った後、60℃に保たれた5%水酸化ナトリウム水溶液中で10秒間のデスマット処理を行った。デスマット処理を行った粗面化アルミニウム板を、15%硫酸溶液中で、25℃、電流密度10A/dm2、電圧15Vの条件下に1分間陽極酸化処理を行い、更に1%ポリビニルホスホン酸で75℃で親水化処理を行って支持体を作製した。
この時、表面の中心線平均粗さ(Ra)は0.63μmであった。
《平版印刷版材料の作製》
上記支持体上に、下記組成の光重合性感光層塗工液1を乾燥時1.5g/m2になるようワイヤーバーで塗布し、95℃で1.5分間乾燥し、光重合感光層塗布試料を得た。
(光重合性感光層塗工液1)
表1記載のラジカル重合可能な基を有する化合物 表1記載の質量部
表1記載のカチオン重合可能な基を有する化合物 表1記載の質量部
表1記載の光重合開始剤 表1記載の質量部
下記分光増感色素DR−1 2.0部
アクリル系共重合体1 40.0部
N−フェニルグリシンベンジルエステル 2.0部
2−メルカプトベンゾチアゾール 2.0部
フタロシアニン顔料(MHI454:御国色素社製) 6.0部
2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(スミライザーGS:住友3M社製)
0.5部
Decanedioic acid bis−(2,2,6,6−tetramethyl−piperidin−4−yl) ester(アデカスタブLA−770:旭電化製) 0.1部
弗素系界面活性剤(F−178K;大日本インキ社製) 0.2部
弗素系界面活性剤(FC−4430;3M社製) 0.2部
メチルエチルケトン 80部
シクロヘキサノン 820部
上記光重合感光層塗布試料上に、下記組成の酸素遮断層塗工液1を乾燥時1.8g/m2になるようにアプリケーターで塗布し、75℃で1.5分間乾燥して、感光層上に酸素遮断層を有する感光性平版印刷版試料No.1〜11を作製した。
Figure 2005018012
(酸素遮断層塗工液1)
ポリビニルアルコール(GL−05:日本合成化学社製) 84.5部
ポリビニルピロリドン(K−30:ISP社製) 15.0部
界面活性剤(サーフィノール465:日信化学工業社製) 0.5部
水 900部
《平版印刷版の評価》
(感度)
感光性平版印刷版試料に、532nmの光源を備えたプレートセッター(タイガーキャット:ECRM社製)を用いて、2400dpi(尚、dpiとは2.54cm当たりのドット数を表す。)で露光を行った。露光パターンは、100%画像部と、175lpi(lpi=1インチ即ち2.54cm当たりのライン数) 50%のスクエアードットを使用した。次いで、版材を105℃で10秒加熱処理するプレヒート部、現像前にオーバーコート層を除去する前水洗部、下記組成の現像液を充填した現像部、版面に付着した現像液を取り除く水洗部、画線部保護のためのガム液(GW−3:三菱化学社製を2倍希釈したもの)処理部を備えたCTP自動現像機(PHW23−V:Technigraph社製)で現像処理を行い、平版印刷版を得た。平版印刷版の版面に記録された100%画像部において、膜減りが観察されない最低量の露光エネルギー量を記録エネルギーとし、感度の指標とした。記録エネルギーが小さい程高感度であることを表す。結果を表1に示す。
(現像液組成(下記添加剤を含有する水溶液))
A珪酸カリ 8.0質量%
ニューコールB−13SN:日本乳化剤(株)製 1.0質量%
プロノン#204:日本油脂(株)製 1.0質量%
DAPE−0215:日本エマルジョン(株)製 1.0質量%
苛性カリ pH=12.3となる添加量
(耐刷性)
175線の画像を200μJ/cm2で露光、現像して作製した平版印刷版を、印刷機(三菱重工業(株)製DAIYA1F−1)で、コート紙、印刷インキ(大日本インキ化学工業社製の、大豆油インキ“ナチュラリス100”)及び湿し水(東京インク(株)製H液SG−51濃度1.5%)を用いて印刷を行い、ハイライト部の点細りの発生する印刷枚数を耐刷性の指標とした。
得られた結果を表1に示す。
Figure 2005018012
上表より、本発明の構成の試料は、比較例に対して高感度で耐刷性に優れることが分かる。
実施例2
光重合性感光層塗工液として、分光増感色素をDY−2に、ラジカル重合可能な基を有する化合物、カチオン重合可能な基を有する化合物、光重合開始剤を表2の内容に変えた他は、実施例1と同様にして感光性平版印刷版試料No.21〜31を作製し、下記評価方法にて評価した。
Figure 2005018012
《平版印刷版の評価》
露光を、408nm、30mW出力のレーザーを備えた光源を備えたプレートセッター(タイガーキャット:ECRM社製改造品)を用い、耐刷性評価時の露光量を80μJ/cm2にした他は、実施例1と同様にして行った。
得られた結果を表2に示す。
Figure 2005018012
上表より、本発明の構成の試料は、実施例1を再現し、比較例に対して高感度で耐刷性に優れることが分かる。

Claims (8)

  1. A)ラジカル重合可能な基を有する化合物、B)カチオン重合可能な基を有する化合物、C)光重合開始剤、及びD)高分子結合材とを含有する感光性組成物において、該C)光重合開始剤として、鉄アレーン錯体化合物及びハロゲン化アルキル基含有化合物を含有することを特徴とする感光性組成物。
  2. 前記ハロゲン化アルキル基含有化合物が、トリクロロメチル化合物、トリブロモメチル化合物、ジクロロメチル化合物、及びジブロモメチル化合物より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の感光性組成物。
  3. 前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物の、該カチオン重合可能な基が、オキシラン環、オキセタン環、ジオキソラン環のいずれかの構造を有し、かつ同時に同一分子内にラジカル重合可能な基を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の感光性組成物。
  4. 前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物が、下記一般式(A)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性組成物。
    Figure 2005018012
    (式中、R1は水素原子またはメチル基を表す。R2はアルキル基を表す。X1は単結合または2価の有機基を表す。)
  5. 前記B)カチオン重合可能な基を有する化合物が、下記一般式(B)、(C)で表される構造を有する化合物群から選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性組成物。
    Figure 2005018012
    (式中、R3は、置換基を有していても良いアルキル基、アリール基、アシル基を表す。R4は、水素原子またはアルキル基を表す。X2は単結合または2価の有機基を表す。)
    Figure 2005018012
    (式中、R5は、置換基を有していても良いアルキル基、アリール基を表す。R6は、水素原子またはアルキル基を表す。X3は単結合または2価の有機基を表す。)
  6. 親水性表面を有する支持体上に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性組成物を塗設してなることを特徴とする感光性平版印刷版。
  7. 請求項6に記載の感光性平版印刷版に、波長が350nm〜450nmの範囲にあるレーザーを記録光源として、画像記録を行うことを特徴とする平版印刷版の作製方法。
  8. 請求項7に記載の感光性平版印刷版に、波長が470nm〜550nmの範囲にあるレーザーを記録光源として、画像記録を行うことを特徴とする平版印刷版の作製方法。
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