JP2005266001A - ポジ型感光性組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 感度に優れ、膜強度、及び、赤外線露光による相互作用解除性が高く、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、ポジ型感光性組成物を提供すること。また、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れた、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、感光性組成物を提供すること。
【解決手段】 (A)ノボラック樹脂と、
(B)ビニル化合物を付加重合してなる樹脂、及び、縮重合により合成される、イミド、アミド、ウレタン、ウレア、エステル、並びにレゾール樹脂からなる群より選ばれる1種のアルカリ可溶性樹脂と、
(C)赤外線吸収剤と、
(D)スルホニウム塩と、を含有するポジ型感光性組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、赤外線の露光によりアルカリ性水溶液に対する溶解性が増大するポジ型感光性組成物に関し、詳細には、コンピュータ等のデジタル信号に基づいて赤外線レーザを走査することにより直接製版できる、いわゆるダイレクト製版可能な平版印刷版原版の画像記録層として有用なポジ型感光性組成物に関する。
従来、種々の感光性組成物が可視画像形成や平版印刷版材料として使用されている。特に、平版印刷における近年のレーザの発展は目ざましく、特に近赤外から赤外に発光領域を持つ固体レーザ・半導体レーザは高出力かつ小型の物が容易に入手できるようになっている。コンピュータ等のディジタルデータから直接製版する際の露光光源として、これらのレーザは非常に有用である。
赤外線レーザ用ポジ型平版印刷版材料は、アルカリ水溶液可溶性のバインダー樹脂と、光を吸収し熱を発生するIR染料等とを必須成分とし、IR染料等が、未露光部(画像部)では、バインダー樹脂との相互作用によりバインダー樹脂の溶解性を実質的に低下させる溶解阻止剤として働き、露光部(非画像部)では、発生した熱によりIR染料等とバインダー樹脂との相互作用が弱まりアルカリ現像液に溶解して平版印刷版を形成する。
しかしながら、このような赤外線レーザ用ポジ型平版印刷版材料では、様々な使用条件における未露光部(画像部)の現像液に対する耐溶解性と、露光部(非画像部)の溶解性との間の差(ディスクリミネーション;以下、溶解ディスクリと称する。)が未だ十分とは言えず、使用条件の変動による現像過剰や現像不良が起きやすいという問題があった。
この問題を解決する目的で、アルカリ可溶性樹脂の大部分がノボラック樹脂で形成されている感光性組成物(例えば、特許文献1参照。)を用いることで、溶解ディスクリを向上させる技術が知られている。このノボラック樹脂のフェノール性水酸基同士の水素結合、或いは、感光性組成物内に含有されている他添加剤との相互作用等により、未露光部では現像液に対する溶解性が抑制され、露光部では熱により溶解性が増大することで、溶解ディスクリをつけている。しかし実際には、溶解ディスクリの大きさは不十分であり、使用条件による現像安定性(現像ラチチュード)が低いという問題があった。
一方、溶解阻止剤としては、多岐に渡る化合物が検討されているが、とりわけオニウム塩型の溶解抑制剤が非常に強い溶解抑制能を示すことが知られている。しかし、一般的なオニウム塩化合物の添加では、高い溶解抑制能による未露光部の耐アルカリ性向上効果は得られるが、例えば、白灯下での取り扱いにより感度の低下を招くなどの問題であった。この問題を克服する手段として、露光による分解性に優れた特定のオニウム塩を用いる新たな感光性組成物が知られている(例えば、特許文献2参照。)このようなオニウム塩は、高い溶解抑制能と高感度を両立する優れた特性を示すものの、露光後、直ちに現像処理を行わず、露光した版材を所定時間経た後に現像するような場合、経時により現像性が低下するという新たな問題を生ずることが分かってきた。このような露光後の経時による現像性の低下は、製版工程において問題であり、改善が求められている。(なお、以下、露光後の現像性変動の度合いの大小を、焼きだめ性の良否で表し、現像性の低下の度合いが大きいものほど「焼きだめ性が悪い」と称する。)
更に近年では、現像ラチチュードを向上させる目的で、ノボラック樹脂と、特定のカルボキシル基含有量を有し、溶解性パラメータを調整したビニルポリマーと、を併用した感光性組成物が知られている(例えば、特許文献3参照。)。この感光性組成物は、皮膜形成性及び皮膜強度に優れ、更に、露光部がアルカリ水溶液に速やかに溶解するという優れた特性を有し、この感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用した際には、耐刷性や現像ラチチュードが良好となる効果を有する。しかしながら、平版印刷版原版に適用した場合の焼きだめ性の点に対しては、更なる改善が望まれている。
欧州特許出願公開第0823327A2号明細書 特開2002−278050号公報 特開2003−345014号公報
本発明は、前記従来における技術的問題点を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の目的は、感度に優れ、膜強度、及び、赤外線露光による相互作用解除性が高く、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、ポジ型感光性組成物を提供することである。
また、本発明の他の目的としては、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れた、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、感光性組成物を提供することにある。
本発明者等は、鋭意検討の結果、以下に示す手段により上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明のポジ型感光性組成物は、(A)ノボラック樹脂と、(B)ビニル化合物を付加重合してなる樹脂、及び、縮重合により合成される、イミド、アミド、ウレタン、ウレア、エステル、並びにレゾール樹脂からなる群より選ばれる1種のアルカリ可溶性樹脂と、(C)赤外線吸収剤と、(D)スルホニウム塩と、を含有することを特徴とする。
本発明の作用は明確ではないが、以下のように推測される。
本発明の感光性組成物は、(A)ノボラック樹脂と、(B)ノボラック樹脂以外の特定アルカリ可溶性樹脂と、を含有していることにより、ノボラック樹脂単独膜に比べ膜の安定化効果が期待される。また、(D)スルホニウム塩を添加することにより、(A)ノボラック樹脂や(B)特定アルカリ可溶性樹脂との間に強固な相互作用を形成することができるため、膜強度に優れるものと推測される。特に、本発明に用いられる(B)特定アルカリ可溶性樹脂は、(A)ノボラック樹脂や(D)スルホニウム塩とも均一な相容性を有することから、感光性組成物の膜中では、(D)スルホニウム塩と(A)及び(B)の樹脂とが、近接して、安定かつ均一に分散することができる。このため、(D)スルホニウム塩と(A)及び(B)の樹脂との相互作用もより強固なものとなり、更なる膜強度の向上が可能となる。一方、このような本発明の感光性組成物に対し、赤外線露光を行うと、(D)スルホニウム塩が、感度よく、容易に分解することができるため、強固に形成していた(A)及び(B)の樹脂との相互作用が容易に解除される。ここで、上述のように、感光性組成物の膜中では、(D)スルホニウム塩と(A)及び(B)の樹脂とが、近接しているため、相互作用の解除が樹脂近傍で起こるため、汎用のオニウム塩を単独で感光性組成物中に添加するよりも、一層の効果向上が実現されるものと推測される。
また、本発明の感光性組成物をポジ型平版印刷版原版の記録層に適用した場合、上述のように、膜中の安定性及び膜強度に優れていることから、画像部の現像液に対する耐性が強化され、より活性の高い現像液に対して画像部が損傷を受け難くなる。一方、非画像部(露光部)においては、上述のように、赤外線露光に対して感度よく(D)スルホニウム塩が分解するにより、アルカリ可溶性が発現することで、非画像部におけるアルカリ水溶液への溶解性が促進されるものと考えられる。
また、(D)スルホニウム塩は、露光に対し、感度よく分解することができ、更に、その分解反応が非可逆反応であるため、(D)スルホニウム塩を含む本発明の感光性組成物をポジ型平版印刷版原版の記録層に適用すると、露光後、直ちに現像処理を行わず、露光した版材を所定時間経た後に現像するような場合であっても、露光部のアルカリ可溶性が低下しないため、経時による現像性の低下を抑制することができるものと思われる。
これらのことから、本発明の感光性組成物を用いたポジ型平版印刷版原版は、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れるものと推測される。
本発明によれば、感度に優れ、膜強度、及び、赤外線露光による相互作用解除性が高く、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、ポジ型感光性組成物を提供することができる。
また、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れた、ポジ型平版印刷版原版の記録層として有用な、感光性組成物を提供することができる。
以下、本発明のポジ型感光性組成物(以下、単に感光性組成物と称する場合がある。)について詳細に説明する。
本発明のポジ型感光性組成物は、(A)ノボラック樹脂と、(B)ビニル化合物を付加重合してなる樹脂、及び、縮重合により合成される、イミド、アミド、ウレタン、ウレア、エステル、並びにレゾール樹脂からなる群より選ばれる1種のアルカリ可溶性樹脂(以下、特定アルカリ可溶性樹脂と称する場合がある。)と、(C)赤外線吸収剤と、(D)スルホニウム塩と、を含有することを特徴とする。
本発明の感光性組成物を構成する各成分を順に説明する。
〔(A)ノボラック樹脂〕
本発明において用いられるノボラック樹脂としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、プロピルフェノール、n−ブチルフェノール、tert−ブチルフェノール、1−ナフトール、2−ナフトール、ピロカテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、1,2,4−ベンゼントリオール、フロログルシノール、4,4’−ビフェニルジオール、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン等のフェノール類の少なくとも1種を、酸性触媒下、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類(ホルムアルデヒドに代えてパラホルムアルデヒドを、アセトアルデヒドに代えてパラアルデヒドを、用いてもよい)、又は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、の少なくとも1種と重縮合させた樹脂のことを指す。
本発明においては、フェノール類として、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、レゾルシノールと、アルデヒド類又はケトン類としてホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドとの重縮合体が好ましく、特に、m−クレゾール:p−クレゾール:2,5−キシレノール:3,5−キシレノール:レゾルシノールの混合割合がモル比で40〜100:0〜50:0〜20:0〜20:0〜20の混合フェノール類、又は、フェノール:m−クレゾール:p−クレゾールの混合割合がモル比で0〜100:0〜70:0〜60の(混合)フェノール類と、ホルムアルデヒドとの重縮合体が好ましい。
なお、本発明の感光性組成物には、後述する溶剤抑止剤としての(D)スルホニウム塩を含有する。このスルホニウム塩との関係から、本発明における(A)ノボラック樹脂としては、m−クレゾール:p−クレゾール:2,5−キシレノール:3,5−キシレノール:レゾルシノールの混合割合が、モル比で、70〜100:0〜30:0〜20:0〜20:0〜20の混合フェノール類、又は、フェノール:m−クレゾール:p−クレゾールの混合割合がモル比で10〜100:0〜60:0〜40の混合フェノール類と、ホルムアルデヒドとの重縮合体が好ましい。
これらの(A)ノボラック樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、単に重量平均分子量という)が、好ましくは500〜20,000、更に好ましくは1,000〜15,000、特に好ましくは3,000〜12,000のものが用いられる。重量平均分子量がこの範囲内にあると、十分な被膜形成及び、赤外線照射による露光部の高いアルカリ可溶性が得られる。
また、本発明の感光性組成物における(A)ノボラック樹脂の含有量は、皮膜形成性、耐アルカリ現像性向上の観点から、感光層組成物の全固形分に対し、50〜95質量%の範囲であることが好ましく、70〜93質量%の範囲であることがより好ましく、75〜85質量%の範囲であることが更に好ましい。
〔(B)特定アルカリ可溶性樹脂〕
本発明における(B)特定アルカリ可溶性樹脂としては、ビニル化合物を付加重合してなる樹脂、及び、縮重合により合成される、イミド、アミド、ウレタン、ウレア、エステル、並びにレゾール樹脂がある。これらの樹脂について、それぞれ説明する。
[ビニル化合物を付加重合してなる樹脂]
本発明におけるビニル化合物を付加重合してなる樹脂(以下、ビニルポリマーと称する場合がある。)としては、スチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルエーテル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、エチレン等のビニル化合物を付加重合してなる樹脂である。
より具体的には、ポリヒドロキシスチレン、ポリハロゲン化ヒドロキシスチレン、N−(4−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミドの共重合体、ハイドロキノンモノメタクリレート共重合体、カルボキシル基含有ビニルポリマー、フェノール性水酸基を含有するアクリル系樹脂、スルホンアミド基を有するアクリル系樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、未露光部において、カルボキシル基同士及びカルボキシル基と上記フェノール性水酸基との間の相互作用によるアルカリ現像液に対する耐性向上の観点から、カルボキシル基含有ビニルポリマーが好ましい。
(カルボキシル基含有ビニルポリマー)
本発明におけるカルボキシル基含有ビニルポリマーとしては、カルボキシル基を有するモノマーを付加重合して得ることができる。
このカルボキシル基含有ビニルポリマーの中でも、カルボキシル基を有する共重合成分を少なくとも1種含み、分子内のカルボキシル基の含有量が2.0meq/g以上であり、且つ溶解性パラメータが21.3MPa1/2未満であるビニルポリマー(特定ビニルポリマー)がより好ましい。
このような特定ビニルポリマーの共重合成分として用いられる、カルボキシル基を有するモノマーとしては、分子内にカルボキシル基及び重合性二重結合を有するものであれば特に制限はないが、特に好ましい例としては、下記一般式(1)で示されるものを挙げることができる。
Figure 2005266001
一般式(1)中R1〜R4は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又は下記一般式(2)で示される有機基を表し、R1〜R4の少なくとも1つは一般式(2)で示される有機基である。ここで、上記特定ビニルポリマーを製造する際の共重合性や原料入手性の観点から、R1〜R4中、一般式(2)で示される有機基を1〜2個有することが好ましく、1個有することが特に好ましく、重合の結果として得られる特定ビニルポリマーの柔軟性の観点から、R1〜R4のうち一般式(2)で表される有機基の他は、アルキル基又は水素原子であることが好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
また、同様の理由から、R1〜R4がアルキル基の場合は、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
Figure 2005266001
一般式(2)中、Xは、単結合、アルキレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基、又は、下記構造式(3)〜(5)のうちいずれかを表し、重合性、入手性等の観点から、単結合、フェニレン基に代表されるアリーレン基又は下記構造(3)で表されるものが好ましく、単結合が特に好ましい。
Figure 2005266001
構造式(3)〜(5)中、Yは、2価の連結基、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Yとしては、炭素数1〜16のアルキレン基又は単結合が好ましく、アルキレン基内のメチレン(−CH2−)は、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONR−;Rは水素原子又はアルキル基)で置換されていてもよく、メチレン基を置換する結合としてはエーテル結合、エステル結合が特に好ましい。
このような2価の連結基のうち、特に好ましい具体例を以下に挙げる。
Figure 2005266001
ここで、上記一般式(1)で表される、カルボキシル基を有するモノマーとして特に好ましい例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005266001
これらのカルボキシル基を有するモノマーは、他の共重合成分と共重合することで、本発明における特定ビニルポリマーを得ることができるが、その共重合比は、以下に示す、所望のカルボキシル基の含有率により算出される。
特定ビニルポリマー中のカルボキシル基の含有率は、アルカリ現像性を確保する目的から、2.0meq/g(単位はビニルポリマー1g中のカルボキシル基のミリモル当量)以上であることが必要であり、2.2meq/g以上であることが好ましい。カルボキシル基含率に特に上限はないが、組成物の疎水性を確保し、膜物性を良好に保つためには5、.0meq/g未満であることが好ましい。
また、本発明に用いられる特定ビニルポリマーは、上記のようにカルボキシル基含率が2.0meq/g以上であると共に、特定ビニルポリマーの溶解性パラメータが21.3MPa1/2未満であることを特徴とする。ここで用いる溶解性パラメータは沖津俊直により提案されている理論式(日本接着学会誌Vol.29,No.6(1993)249〜259頁)を用いて推算した値であり、共重合成分のモル比により加重平均した値を採用している。
特定ビニルポリマーの溶解性パラメータを21.3MPa1/2未満に調整するためには、上記のカルボキシル基を含有するモノマーと、他のモノマーと、を共重合させて、溶解性パラメータを低下させる必要がある。即ち、上記カルボキシル基を含有するモノマーのみのホモポリマーの場合は、溶解性パラメータが高くなりすぎるためである。共重合成分としての他のモノマーとしては、上記カルボキシル基を有するモノマーと共重合可能なモノマー成分であって、特定ビニルポリマーの溶解性パラメータを下げることができる物性を有するものであれば特に限定されるものではないが、好ましくは、以下の(1)〜(11)に挙げるモノマーを挙げることができる。
(1)2−ヒドロキシエチルアクリレート又は2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
(2)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、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、N−ジメチルアミノエチルアクリレート等のアルキルアクリレート。
(3)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、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、N−ジメチルアミノエチルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
(4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−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,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジイソプロピルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(5)エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシ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のビニルエーテル類。
(6)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、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
(7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類。
(8)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のビニルケトン類。
(9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(10)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、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(11)N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。
これら共重合成分(1)〜(11)の中でも、溶解性パラメータを21.3MPa1/2未満に制御し、皮膜形成性向上の観点から、(2)アルキルアクリレート、(3)アルキルメタクリレート、(4)アクリルアミド若しくはメタクリルアミド及び(7)スチレン類を用いることが好ましく、(2)アルキルアクリレート及び(3)アルキルメタクリレートが更に好ましく、重合の結果として得られる特定ポリマーの柔軟性の観点からは(2)アルキルアクリレートが最も好ましい。
更に、(2)アルキルアクリレート及び(3)アルキルメタクリレートを共重合成分として用いる場合は、無置換のアルキル基を有するアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートであることが特に好ましく、無置換のアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は2〜8であることが好ましく、炭素数が2〜4であることが特に好ましい。
また、上述した(A)ノボラック樹脂との混和性の観点から、上記カルボキシル基を含有するモノマーと共重合されるアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートは2種類以上を併用することが好ましく、直鎖状と分岐鎖状のアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートを併用して共重合することが特に好ましい。
本発明に係る特定ビニルポリマーの重量平均分子量は、好ましくは15,000〜200,000更に好ましくは25,000〜100,000、特に好ましくは32,000〜70,000のものが用いられる。分子量がこの範囲内にあると、十分な被膜形成及び、赤外線照射による露光部の高いアルカリ可溶性が得られる。
本発明に係る特定ビニルポリマーは、公知のラジカル重合開始剤を用いて、従来知られているグラフト共重合法、ブロック共重合法、ランダム共重合法等の方法を用いて合成することができる。
これらの特定ビニルポリマーのうち、本発明に好適に用いられるものを以下に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、カッコ内は各ユニットの溶解性パラメータ(MPa1/2)を示し、(1)はカルボキシル基含率(meq/g)、(2)はポリマーの溶解性パラメータ(MPa1/2)を示す。
Figure 2005266001
Figure 2005266001
Figure 2005266001
Figure 2005266001
[縮重合により合成されるウレタン樹脂]
本発明における縮重合により合成されるウレタン樹脂(以下、単にウレタン樹脂と称する場合がある。)としては、水に不溶であり、且つ、アルカリ水溶液に可溶であれば特に制限はないが、中でも、側鎖にカルボキシル基を有するものが好ましく、具体的には、下記一般式(A)で表わされるジイソシアネート化合物と、下記一般式(B)又は一般式(C)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物の少なくとも1種と、の反応生成物を基本骨格とするポリウレタン樹脂が挙げられる。
Figure 2005266001
一般式(A)中、R1は二価の連結基を表す。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられ、好ましくは、炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数6〜30のアリーレン基が挙げられる。アリーレン基としては、2つ以上の環構造が、単結合又はメチレン基などの2価の有機連結基により結合されたものや、縮合多環構造を形成したものであってもよい。また、必要に応じて、R1は式(A)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、エステル、ウレタン、アミド、ウレイド基等を有していてもよい。
更に、R1は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、アルキル基、アルコキシル基、アルキルエステル基、シアノ基など、該イソシアネート基に不活性な置換基が挙げられる。
また、本発明に用いられるジイソシアネート化合物としては、上記一般式(A)で表される範囲のもの以外にも、例えば、後述するジオール化合物からなるオリゴマー又はポリマーなどの高分子化合物の両末端に、イソシアネート基を有する高分子量のジイソシアネート化合物などを用いることもできる。
一般式(B)中、R2は水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基を表す。ここで、R2は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH2、−COOR6、−OR6、−NHCONHR6、−NHCOOR6、−NHCOR6、−OCONHR6、−CONHR6(ここで、R6は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を示す。)などが挙げられる。
好ましいR2としては水素原子、炭素数1〜8個の無置換のアルキル基、炭素数6〜15個の無置換のアリール基が挙げられる。
一般式(B)又は(C)中、R3、R4、R5はそれぞれ同一でも相異していてもよく、単結合、又は二価の連結基を表す。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられる。ここで、R3、R4、R5は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが挙げられる。
好ましいR3、R4、R5としては、炭素数1〜20個の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15個の無置換のアリーレン基が挙げられ、更に好ましいものとしては炭素数1〜8個の無置換のアルキレン基が挙げられる。また、必要に応じて、R3、R4、R5は上記一般式(A)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、エステル、ウレタン、アミド、ウレイド、エーテル基を有していてもよい。
また、上記R2、R3、R4、R5は、これらのうち2つ或いは3つが互いに結合して環構造を形成していてもよい。
一般式(C)中、Arは置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素を表し、好ましくは炭素数6〜15個のアリーレン基を示す。
上記一般式(A)で示されるジイソシアネート化合物の具体例としては以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の如き芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の如き脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の如き脂環族ジイソシアネート化合物;1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等の如きジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートのような芳香族環を有するものが耐刷性の観点より好ましい。
また、上記一般式(B)又は(C)で示されるカルボキシル基を有するジオール化合物の具体例としては以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピルプロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸等が挙げられる。
中でも、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸がイソシアネートとの反応性の観点より好ましい。
なお、本発明に係るポリウレタン樹脂は、上記一般式(A)で示されるジイソシアネート化合物、及び、一般式(B)又は(C)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物を、それぞれ2種以上用いて形成されたものであってもよい。
また、一般式(B)又は(C)で示されるカルボキシル基を有するジオール化合物の他に、カルボキシル基を有さず、且つ、一般式(A)中のイソシアネート基と反応しない置換基を有していてもよい他のジオール化合物を、アルカリ現像性を低下させない程度に併用することもできる。
そのような他のジオール化合物の具体例としては以下に示すものが挙げられる。
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ビス−β−ヒドロキシエトキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、p−キシリレングリコール、ジヒドロキシエチルスルホン、ビス−(2−ヒドロキシエチル)−2,4−トリレンジカルバメート、2,4−トリレン−ビス−(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、ビス−(2−ヒドロキシエチル)m−キシリレンカルバメート、ビス−(2−ヒドロキシエチルフタレート等が使用できる。
本発明におけるウレタン樹脂は、上記ジイソシアネート化合物及びジオール化合物を非プロトン性溶媒中、それぞれの反応性に応じた活性を有する公知の触媒を添加し、加熱することにより縮重合させることで、合成することができる。
使用するジイソシアネートとジオール化合物とのモル比は、好ましくは、0.8:1〜1.2:1であり、ポリマー末端にイソシアネート基が残存した場合、アルコール類又はアミン類等で処理することにより、最終的にイソシアネート基が残存しない形で合成される。
また、本発明におけるウレタン樹脂は、その構造内に芳香族骨格を有するものが耐薬品性の観点より好ましい。
本発明におけるウレタン樹脂の分子量は、好ましくは重量平均で1,000以上であり、更に好ましくは5,000〜10万の範囲である。
これらのポリウレタン樹脂は単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
[縮重合により合成されるウレア樹脂]
本発明における縮重合により合成されるウレア樹脂(以下、単にウレア樹脂と称する場合がある。)としては、水不溶性且つアルカリ可溶性であり、そのポリマー主鎖に尿素結合を有するものであれば特に制限はない。
ここで、尿素結合とは、一般的には「−NH−CO−NH−」のことを指すが、本発明における尿素結合とは、上記「−NH−」の水素部分が任意の置換基により置換されている構造も包含するものと定義する。
本発明における尿素結合としては、例えば、下記一般式(a)で表されるものが挙げられる。
Figure 2005266001
一般式(a)中、Ra、Ra'は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基を表す。ここで、本発明においては、Ra、Ra'の双方が水素原子であるものが好ましい。
ここで、Ra、Ra'がアルキル基である場合には、炭素数1〜20程度のものが好ましく、炭素数1〜6程度のものがより好ましい。
a、Ra'がアリール基である場合には、炭素数6〜24程度のものが好ましく、炭素数6〜15程度のものがより好ましい。
a、Ra'がアラルキル基である場合には、炭素数7〜24程度のものが好ましく、炭素数7〜15程度のものがより好ましい。
また、Ra及びRa'で表される置換基の少なくとも一方と、該置換基が結合している窒素原子の他方の結合手と、が互いに結合して環構造を形成していてもよく、例えば、下記式で表される如き結合もまた、本発明における尿素結合に包含される。
Figure 2005266001
このような尿素結合をポリマー主鎖に導入する方法の1つとしては、イソシアネート基と1級或いは2級アミンとを反応させる方法が挙げられる。
本発明におけるウレア樹脂としては、下記一般式(b)で表されるジイソシアネート化合物の少なくとも1種と、下記一般式(c)、(d)及び(e)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物の少なくとも1種と、1級或いは2級アミンを有する化合物などのポリマー主鎖に尿素結合を導入しうる化合物の少なくとも1種と、からなる反応生成物を基本骨格とするものが好ましい。
Figure 2005266001
一般式(b)中、R1は二価の連結基を表す。そのような連結基としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられ、好ましくは、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基が挙げられる。アリーレン基としては、2つ以上の環構造が単結合又はメチレン基などの2価の有機連結基により結合されたものや、縮合多環構造を形成したものであってもよい。また、必要に応じ、R1は式(b)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、エステル、ウレタン、アミド基を有していてもよい。
更に、R1は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが好ましい。
また、本発明に用いられるジイソシアネート化合物としては、上記一般式(b)で表される範囲のもの以外にも、例えば、後述するジオール化合物からなるオリゴマー又はポリマーなどの高分子化合物の両末端に、イソシアネート基を有する高分子量のジイソシアネート化合物などを用いることもできる。
このようなジイソシアネート化合物の具体例としては以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の如き芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の如き脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の如き脂肪環ジイソシアネート化合物;1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等の如きジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネートが耐刷性、耐薬品性の観点より好ましい。
一般式(c)中、R2は水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基を表す。ここで、R2は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH2、−COOR6、−OR6、−NHCONHR6、−NHCOOR6、−NHCOR6、−OCONHR6、−CONHR6(ここで、R6は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を示す。)などが挙げられる。
好ましいR2としては水素原子、炭素数1〜8個の無置換のアルキル基、炭素数6〜15個の無置換のアリール基が挙げられる。
一般式(c)、(d)又は(e)中、R3、R4、R5はそれぞれ同一でも相異していてもよく、単結合、又は二価の連結基を表す。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられる。ここで、R3、R4、R5は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが挙げられる。
好ましいR3、R4、R5としては、炭素数1〜20個の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15個の無置換のアリーレン基が挙げられ、更に好ましいものとしては炭素数1〜8個の無置換のアルキレン基が挙げられる。また、必要に応じて、R3、R4、R5は上記一般式(b)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル、ウレタン、アミド、ウレイド、エーテル基を有していてもよい。
また、上記R2、R3、R4、R5は、これらのうち2つ或いは3つが互いに結合して環構造を形成していてもよい。
一般式(d)中、Arは置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素を表し、好ましくは炭素数6〜15個のアリーレン基を示す。
このような一般式(c)、(d)又は(e)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物の具体例としては以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン等が挙げられる。
中でも、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸が合成上の観点から好ましい。
本発明に用いられる、ポリマー主鎖に尿素結合を導入しうる化合物としては特に制限はないが、例えば、脂肪族ジアミン化合物、芳香族ジアミン化合物、複素環アミン化合物、アミノアルコール又はアミノフェノール化合物等の1分子中に少なくとも1つ以上の1級或いは2級アミンを有する化合物や、予め、分子内に尿素結合を有する化合物(以下、適宜「ウレア化合物」と称する)などが挙げられる。
中でも、1級の脂肪族ジアミン、1級の芳香族ジアミンが耐刷性の観点から特に好ましい。
このような化合物の具体例としては、以下に示すものが挙げられるが本発明はこれらに限定されるものではない。
脂肪族ジアミン化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、プロパン−1,2−ジアミン、ビス(3−アミノプロピル)メチルアミン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルシロキサン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、リジン、L−シスチン等が挙げられ、中でも、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンが特に好ましい。
芳香族ジアミン化合物としては、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−トリレンジアミン、ベンジジン、o−ジトルイジン、o−ジアニシジン、4−ニトロ−m−フェニレンジアミン、2,5−ジメトキシ−p−フェニレンジアミン、ビス−(4−アミノフェニル)スルホン、4−カルボキシ−o−フェニレンジアミン、3−カルボキシ−m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,8−ナフタレンジアミン等が挙げられ、中でも、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルが特に好ましい。
複素環アミン化合物としては、2−アミノイミダゾール、3−アミノトリアゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、4−アミノピラゾール、2−アミノベンズイミダゾール、2−アミノ−5−カルボキシ−トリアゾール、2,4−ジアミノ−6−メチル−S−トリアジン、2,6−ジアミノピリジン、L−ヒスチジン、DL−トリプトファン、アデニン等が挙げられる。
アミノアルコール又はアミノフェノール化合物としては、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、1−アミノ−3−プロパノール、2−アミノエトキシエタノール、2−アミノチオエトキシエタノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、p−アミノフェノール、m−アミノフェノール、o−アミノフェノール、4−メチル−2−アミノフェノール、2−クロロ−4−アミノフェノール、4−メトキシ−3−アミノフェノール、4−ヒドロキシベンジルアミン、4−アミノ−1−ナフトール、4−アミノサリチル酸、4−ヒドロキシ−N−フェニルグリシン、2−アミノベンジルアルコール、4−アミノフェネチルアルコール、2−カルボキシ−5−アミノ−1−ナフトール、L−チロシン等が挙げられ、中でも、m−アミノフェノール、4−アミノフェネチルアルコールが特に好ましい。
本発明において用いられるウレア化合物とは、1分子中に、少なくとも1つ以上の尿素結合を有する化合物であり、且つ、ポリマー合成時にポリマーの主鎖に尿素結合を導入しうるものであれば特に制限はない。
具体的には、2,4−トリレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、m−キシリレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、ヘキサメチレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、4,4’−ジフェニルメタン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、1,5−ナフタレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)等が挙げられ、中でも、ヘキサメチレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、4,4’−ジフェニルメタン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)が特に好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、上記一般式(c)〜(e)以外のジオール化合物を主鎖中に導入してもよい。
具体的には、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ビス−β−ヒドロキシエトキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、p−キシリレングリコール、ジヒドロキシエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−2,4−トリレンジカルバメート、ビス(2−ヒドロキシエチル)−m−キシリレンジカルバメート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソフタレート等が挙げられる。
本発明におけるウレア樹脂は、上記成分を非プロトン性溶媒に溶解し、それぞれの反応性に応じた活性の公知な触媒を添加し、加熱することにより縮重合させることで、合成することができる。
使用するジイソシアネート化合物に対する、一般式(c)〜(e)で表されるジオール化合物と、1級或いは2級アミンを有する化合物及び/又は尿素結合を有する化合物との合計のモル比は、好ましくは0.8:1〜1.2:1であり、ポリマー末端にイソシアネート基が残存した場合、アルコール類又はアミン類等で処理することにより、最終的にイソシアネート基が残存しない形で合成される。
また、一般式(c)〜(e)で表されるジオール化合物に対する、1級或いは2級アミンを有する化合物及び/又はウレア化合物のモル比は、95:5〜0:100であることが好ましく、90:10〜10:90であることがより好ましく、80:20〜20:80であることが更に好ましい。
本発明におけるウレア樹脂の分子量は、好ましくは重量平均で1000以上であり、更に好ましくは3000〜20万の範囲である。
これらのウレア樹脂は単独で用いても混合して用いてもよい。
[縮重合により合成されるエステル樹脂]
本発明における縮重合により合成されるエステル樹脂(以下、単にエステル樹脂と称する場合がある。)としては、水不溶性且つアルカリ可溶性であり、そのポリマー主鎖にエステル結合を有する樹脂であれば特に制限はない。
ここで、ポリマー主鎖にエステル結合を有する樹脂としては、例えば、ポリ(エステル−ウレタン)系樹脂、ポリエステル樹脂、等が挙げられる。本発明においては、ポリ(エステル−ウレタン)系樹脂であることが特に好ましい。
本発明におけるエステル樹脂において、エステル結合をポリマー主鎖に導入する方法の1つとしては、例えば、イソシアネート化合物と、アルカリ可溶性基を構造中に有するジオール化合物と、エステル結合を構造中に有するジオール化合物と、を反応させる方法が挙げられる。
例えば、本発明におけるエステル樹脂としては、下記一般式(i)で表されるジイソシアネート化合物と、下記一般式(ii)、(iii)及び(iv)で表されるカルボキシ基を有するジオール化合物から選択される少なくとも1種と、下記一般式(v)及び一般式(vi)で表されるジオール化合物から選択される少なくとも1種と、からなる反応生成物を基本骨格とする高分子化合物が好ましい。
Figure 2005266001
一般式(i)中、R1は二価の連結基を表す。そのような連結基としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられ、好ましくは、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基が挙げられる。アリーレン基としては、2つ以上の環構造が単結合又はメチレン基などの2価の有機連結基により結合されたものや、縮合多環構造を形成したものであってもよい。また、必要に応じ、R1は一般式(i)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル基、ウレタン基、アミド基を有していてもよい。
更に、R1は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが好ましい。
また、本発明に用いられるジイソシアネート化合物としては、上記一般式(i)で表される範囲のもの以外にも、例えば、後述するジオール化合物からなるオリゴマー又はポリマーなどの高分子化合物の両末端に、イソシアネート基を有する高分子量のジイソシアネート化合物などを用いることもできる。
このようなジイソシアネート化合物の具体例としては、以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の如き芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の如き脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の如き脂肪環ジイソシアネート化合物;1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等の如きジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネートが耐刷性、耐薬品性の観点より好ましい。
一般式(ii)中、R2は水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基を表す。ここで、R2は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH2、−COOR8、−OR8、−NHCONHR8、−NHCOOR8、−NHCOR8、−OCONHR8、−CONHR8(ここで、R8は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を示す。)などが挙げられる。
好ましいR2としては水素原子、炭素数1〜8個の無置換のアルキル基、炭素数6〜15個の無置換のアリール基が挙げられる。
一般式(ii)、(iii)又は(iv)中、R3、R4、R5は、それぞれ同一でも相異していてもよく、単結合、又は二価の連結基を表す。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられる。ここで、R3、R4、R5は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが挙げられる。
好ましいR3、R4、R5としては、炭素数1〜20個の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15個の無置換のアリーレン基が挙げられ、更に好ましいものとしては炭素数1〜8個の無置換のアルキレン基が挙げられる。また、必要に応じて、R3、R4、R5は上記一般式(i)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基、エーテル基を有していてもよい。
また、上記R2、R3、R4、R5は、これらのうち2つ或いは3つが互いに結合して環構造を形成していてもよい。
一般式(iii)中、Arは置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素を表し、好ましくは炭素数6〜15個のアリーレン基を示す。
このような一般式(ii)、(iii)又は(iv)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物の具体例としては、以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン等が挙げられる。
中でも、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸が合成上の観点から好ましい。
一般式(v)又は(vi)中、R6、R7は、二価の連結基を表し、それぞれ同一でも相異していてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素又は複素環基が挙げられる。ここで、R6、R7は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、導入可能な置換基としては、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH2、−COOR8、−OR8、−NHCONHR8、−NHCOOR8、−NHCOR8、−OCONHR8、−CONHR8(ここで、R8は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を示す。)などが挙げられる。
好ましいR6、R7としては、炭素数1〜20の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15の無置換のアリーレン基、炭素数4以上の複素環式炭化水素基が挙げられる。更に好ましいR6、R7としては、炭素数1〜8の無置換のアルキレン基が挙げられる。
以下に、一般式(v)又は(vi)で表される化合物の具体例(No.1〜No.28)を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005266001
Figure 2005266001
Figure 2005266001
Figure 2005266001
また、本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、上記した以外の他のジオール化合物を、エステル樹脂の主鎖中に導入してもよい。
例えば、具体的には、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ビス−β−ヒドロキシエトキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、p−キシリレングリコール、ジヒドロキシエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−2,4−トリレンジカルバメート、ビス(2−ヒドロキシエチル)−m−キシリレンジカルバメート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソフタレート等が挙げられる。
本発明におけるエステル樹脂は、上記成分を非プロトン性溶媒に溶解し、それぞれの反応性に応じた活性の公知な触媒を添加し、加熱することにより縮重合させることで、合成することができる。
一般式(i)で表されるジイソシアネート化合物に対する、一般式(ii)、(iii)及び(iv)で表されるジオール化合物から選択される少なくとも1種と、一般式(v)及び/又は(vi)で表される化合物との合計のモル比は、好ましくは0.8:1〜1.2:1であり、ポリマー末端にイソシアネート基が残存した場合、アルコール類又はアミン類等で処理することにより、最終的にイソシアネート基が残存しない形で合成される。
また、一般式(i)で表されるジイソシアネート化合物に対する、一般式(v)及び/又は(vi)で表される化合物の使用量は、1モル%以上が好ましく、5〜50モル%の範囲で使用されることが更に好ましい。50モル%以上使用した場合、有機溶剤に対する溶解性が悪化する場合がある。
本発明におけるエステル樹脂の分子量は、重量平均で1000以上であることが好ましく、更に好ましくは3000〜20万の範囲であることがより好ましい。
また、本発明におけるエステル樹脂は、単独で用いても混合して用いてもよい。
[縮重合により合成されるアミド樹脂]
本発明における縮重合により合成されるアミド樹脂(以下、単にアミド樹脂と称する場合がある。)としては、水不溶性且つアルカリ可溶性であり、そのポリマー主鎖にアミド結合を有する樹脂であれば、本発明の効果を発揮しうるものである限り特に制限はない。
本発明に係るアミド樹脂としては、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリ(ウレタン−アミド)系樹脂などが挙げられるが、ポリ(ウレタン−アミド)系樹脂であることが特に好ましい。
本発明におけるアミド樹脂において、アミド結合をポリマー主鎖に導入する方法の1つとしては、例えば、イソシアネート化合物と、アルカリ可溶性基を構造中に有するジオール化合物と、アミド結合を構造中に有するジオール化合物と、を反応させる方法が挙げられる。
例えば、本発明におけるアミド樹脂としては、下記一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物と、下記一般式(II)、(III)及び(IV)で表されるカルボキシ基を有するジオール化合物から選択される少なくとも1種と、下記一般式(V)及び一般式(VI)で表されるジオール化合物から選択される少なくとも1種と、からなる反応生成物を基本骨格とする高分子化合物が好ましい。
Figure 2005266001
一般式(I)中、R1は二価の連結基を表す。そのような連結基としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられ、好ましくは、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基が挙げられる。アリーレン基としては、2つ以上の環構造が単結合又はメチレン基などの2価の有機連結基により結合されたものや、縮合多環構造を形成したものであってもよい。また、必要に応じ、R1は一般式(I)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル基、ウレタン基、アミド基を有していてもよい。
更に、R1は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが好ましい。
また、本発明に用いられるジイソシアネート化合物としては、上記一般式(I)で表される範囲のもの以外にも、例えば、後述するジオール化合物からなるオリゴマー又はポリマーなどの高分子化合物の両末端に、イソシアネート基を有する高分子量のジイソシアネート化合物などを用いることもできる。
このようなジイソシアネート化合物の具体例としては、以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の如き芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の如き脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の如き脂肪環ジイソシアネート化合物;1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等の如きジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネートが耐刷性、耐薬品性の観点より好ましい。
一般式(II)中、R2は水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基を表す。ここで、R2は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH2、−COOR8、−OR8、−NHCONHR8、−NHCOOR8、−NHCOR8、−OCONHR8、−CONHR8(ここで、R8は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基を示す。)などが挙げられる。
好ましいR2としては水素原子、炭素数1〜8個の無置換のアルキル基、炭素数6〜15個の無置換のアリール基が挙げられる。
一般式(II)、(III)又は(IV)中、R3、R4、R5は、それぞれ同一でも相異していてもよく、単結合、又は二価の連結基を表す。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、又は、芳香族炭化水素が挙げられる。ここで、R3、R4、R5は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが挙げられる。
好ましいR3、R4、R5としては、炭素数1〜20個の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15個の無置換のアリーレン基が挙げられ、更に好ましいものとしては炭素数1〜8個の無置換のアルキレン基が挙げられる。また、必要に応じて、R3、R4、R5は上記一般式(I)におけるイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えばエステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基、エーテル基を有していてもよい。
また、上記R2、R3、R4、R5は、これらのうち2つ或いは3つが互いに結合して環構造を形成していてもよい。
一般式(III)中、Arは置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素を表し、好ましくは炭素数6〜15個のアリーレン基を示す。
このような一般式(II)、(III)又は(IV)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物の具体例としては、以下に示すものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン等が挙げられる。
中でも、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸が合成上の観点から好ましい。
一般式(V)又は(VI)中、R6、R7は、二価の連結基を表し、それぞれ同一でも相異していてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。そのような二価の連結基としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素又は複素環基が挙げられる。ここで、R6、R7は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)などが挙げられる。また、必要に応じ、R6、R7中に、イソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、カルボニル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基などを有していてもよい。
好ましいR6、R7としては、炭素数1〜20の無置換のアルキレン基、炭素数6〜15の無置換のアリーレン基、炭素数4以上の複素環式炭化水素基が挙げられる。更に好ましいR6、R7としては、炭素数1〜8の無置換のアルキレン基が挙げられる。
以下に、一般式(V)又は(VI)で表される化合物の具体例(No.1〜No.28)を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2005266001


Figure 2005266001
Figure 2005266001
Figure 2005266001
また、本発明においては、カルボキシ基及びエステル基を有さず、且つイソシアネート基と反応しない他のジオール化合物を、アルカリ現像性を低下させない範囲で、アミド樹脂の主鎖中に導入してもよい。
例えば、具体的には、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−ビス−β−ヒドロキシエトキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、p−キシリレングリコール、ジヒドロキシエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−2,4−トリレンジカルバメート、2,4−トリレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、ビス(2−ヒドロキシエチル)−m−キシリレンジカルバメート等が挙げられる。
本発明におけるアミド樹脂は、上記成分を非プロトン性溶媒に溶解し、それぞれの反応性に応じた活性の公知な触媒を添加し、加熱することにより縮重合させることで、合成することができる。
一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物に対する、一般式(II)、(III)及び(IV)で表されるジオール化合物から選択される少なくとも1種と、一般式(V)及び/又は(VI)で表される化合物との合計のモル比は、好ましくは0.8:1〜1.2:1であり、ポリマー末端にイソシアネート基が残存した場合、アルコール類又はアミン類等で処理することにより、最終的にイソシアネート基が残存しない形で合成される。
また、一般式(I)で表されるジオール化合物に対する、一般式(IV)及び/又は(VI)で表される化合物の使用量は、1モル%以上が好ましく、5〜70モル%の範囲で使用されることが更に好ましい。
本発明におけるアミド樹脂の分子量は、重量平均で1000以上であることが好ましく、更に好ましくは5000〜20万の範囲であることがより好ましい。
また、本発明におけるアミド樹脂は、単独で用いても混合して用いてもよい。
[縮重合により合成されるイミド樹脂]
本発明における縮重合により合成されるイミド樹脂(以下、単にイミド樹脂と称する場合がある。)としては、水不溶性且つアルカリ可溶性であれば、本発明の効果を発揮しうるものである限り特に制限はない。
本発明において好適に用いられるイミド樹脂としては、以下に示すものが挙げられる。
(Pi−1)
4,4’−ジアミノ−4”−ヒドロキシトリフェニルメタンと4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物との縮合物を加熱し、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
(Pi−2)
2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物と3,3’−ジヒドロキシベンジジンの縮合物を加熱、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
(Pi−3)
ピロメリット酸無水物と3,3’−ジヒドロキシベンジジンの縮合物を加熱、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
(Pi−4)
ピロメリット酸無水物と2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンの縮合物を加熱、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
(Pi−5)
4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物と2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンの縮合物を加熱、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
(Pi−6)
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンの縮合物を加熱、イミド化した樹脂
Figure 2005266001
本発明におけるイミド樹脂の分子量は、重量平均で1000以上であることが好ましく、更に好ましくは5000〜20万の範囲であることがより好ましい。
また、本発明におけるイミド樹脂は、単独で用いても混合して用いてもよい。
[縮重合により合成されるレゾール樹脂]
本発明における縮重合により合成されるレゾール樹脂(以下、単にレゾール樹脂と称する場合がある。)としては、水不溶性且つアルカリ可溶性であれば、本発明の効果を発揮しうるものである限り特に制限はない。
本発明におけるレゾール樹脂としては、フェノール類とアルデヒド類を塩基性条件下で縮重合させた化合物が挙げられる。前記化合物のうち好ましいものとしては、例えば、フェノールとホルムアルデヒドとを塩基性条件下で縮重合させたもの、同様に、m−クレゾールとホルムアルデヒドとから得られる化合物、ビスフェノールAとホルムアルデヒドから得られる化合物、4,4’ ビスフェノールとホルムアルデヒドとから得られる化合物、その他、英国特許第2,082,339号明細書にレゾール樹脂として開示された化合物等が挙げられる。
また、本発明の感光性組成物における(B)特定アルカリ可溶性の含有量は、感光層組成物の全固形分に対し、0.5〜30質量%の範囲であることが好ましく、0.5〜20質量%の範囲であることがより好ましい。0.5質量%未満であると、現像ラチチュードが狭くなり、30質量%を超えると、感度が低下する傾向にあり、また、後加熱処理した場合の耐刷性の向上効果も十分に得られない。
また、本発明の感光性組成物のように、(A)ノボラック樹脂と、(B)アルカリ可溶性樹脂と、を併用する場合、(B)アルカリ可溶性樹脂の含有量は、(A)ノボラック樹脂に対して、40質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
〔(C)赤外線吸収剤〕
本発明の感光性組成物に使用できる(C)赤外線吸収剤としては、入手容易な露光光源としての高出力レーザーへの適合性の観点から、波長760nmから1200nmに吸収極大を有する赤外線吸収性染料又は顔料が好ましく挙げられる。
染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体、オキソノール染料、ジイモニウム染料、アミニウム染料、クロコニウム染料等の染料が挙げられる。
好ましい染料としては、例えば、特開昭58−125246号、特開昭59−84356号、特開昭59−202829号、特開昭60−78787号等に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号、特開昭58−181690号、特開昭58−194595号等に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号、特開昭58−224793号、特開昭59−48187号、特開昭59−73996号、特開昭60−52940号、特開昭60−63744号等に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号等に記載されているスクアリリウム色素、英国特許434,875号記載のシアニン染料等を挙げることができる。
また、米国特許第5,156,938号記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、また、米国特許第3,881,924号記載の置換されたアリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−142645号(米国特許第4,327,169号)記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開昭58−181051号、同58−220143号、同59−41363号、同59−84248号、同59−84249号、同59−146063号、同59−146061号に記載されているピリリウム系化合物、特開昭59−216146号記載のシアニン色素、米国特許第4,283,475号に記載のペンタメチンチオピリリウム塩等や特公平5−13514号、同5−19702号に開示されているピリリウム化合物も好ましく用いられる。
また、染料として好ましい別の例として米国特許第4,756,993号明細書中に式(I)、(II)として記載されている近赤外吸収染料を挙げることができる。
これらの染料のうち特に好ましいものとしては、シアニン色素、フタロシアニン染料、オキソノール染料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、チオピリリウム染料、ニッケルチオレート錯体が挙げられる。更に、下記一般式(S−1)〜一般式(S−5)で示される染料が光熱変換効率に優れるため好ましく、特に下記一般式(S−1)で示されるシアニン色素は、本発明の感光性組成物中で使用した場合に、アルカリ可溶性樹脂との高い相互作用を与え、且つ、安定性、経済性に優れるため最も好ましい。
Figure 2005266001
一般式(S−1)中、X1は、水素原子、ハロゲン原子、−NPh2、−X2−L1又は以下に示す基を表す。ここで、X2は酸素原子又は、硫黄原子を示し、L1は、炭素原子数1〜12の炭化水素基、ヘテロ原子を有する芳香族環、ヘテロ原子を含む炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。なお、ここでヘテロ原子とは、N、S、O、ハロゲン原子、Seを示す。
Figure 2005266001
前記式中、Xa-は、後述するZa-と同様に定義され、Raは、水素原子、アルキル基、アリール基、置換又は無置換のアミノ基、ハロゲン原子より選択される置換基を表す。R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。画像記録層塗布液の保存安定性から、R1及びR2は、炭素原子数2個以上の炭化水素基であることが好ましく、更に、R1とR2とは互いに結合し、5員環又は6員環を形成していることが特に好ましい。
Ar1、Ar2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。好ましい芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。また、好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数12個以下のアルコキシ基が挙げられる。Y1、Y2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、硫黄原子又は炭素原子数12個以下のジアルキルメチレン基を示す。R3、R4は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。R5、R6、R7及びR8は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素原子数12個以下の炭化水素基を示す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。また、Za-は、対アニオンを示す。ただし、一般式(S−1)で示されるシアニン色素が、その構造内にアニオン性の置換基を有し、電荷の中和が必要ない場合には、Za-は必要ない。好ましいZa-は、画像記録層塗布液の保存安定性から、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロフォスフェートイオン、及びアリールスルホン酸イオンである。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(S−1)で示されるシアニン色素の具体例としては、以下に例示するものの他、特開2001−133969明細書の段落番号[0017]〜[0019]、特開2002−40638明細書の段落番号[0012]〜[0038]、特開2002−23360明細書の段落番号[0012]〜[0023]に記載されたものを挙げることができる。
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前記一般式(S−2)中、Lは共役炭素原子数7以上のメチン鎖を表し、該メチン鎖は置換基を有していてもよく、置換基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。Zb+は対カチオンを示す。好ましい対カチオンとしては、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジニウム、アルカリ金属カチオン(Na+、K+、Li+)などが挙げられる。R9〜R14及びR15〜R20は互いに独立に水素原子又はハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、又はアミノ基から選択される置換基、或いは、これらを2つ若しくは3つ組合せた置換基を表し、互いに結合して環構造を形成していてもよい。ここで、前記一般式(S−2)中、Lが共役炭素原子数7のメチン鎖を表すもの、及び、R9〜R14及びR15〜R20がすべて水素原子を表すものが入手の容易性と効果の観点から好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(S−2)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
Figure 2005266001
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前記一般式(S−3)中、Y3及びY4は、それぞれ、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、又はテルル原子を表す。Mは、共役炭素数5以上のメチン鎖を表す。R21〜R24及びR25〜R28は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、又はアミノ基を表す。また、式中Za-は対アニオンを表し、前記一般式(S−1)におけるZa-と同義である。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(S−3)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
Figure 2005266001
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前記一般式(S−4)中、R29ないしR31は各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を示す。R33及びR34は各々独立に、アルキル基、置換オキシ基、又はハロゲン原子を示す。n及びmは各々独立に0ないし4の整数を示す。R29とR30、又はR31とR32はそれぞれ結合して環を形成してもよく、またR29及び/又はR30はR33と、またR31及び/又はR32はR34と結合して環を形成してもよく、更に、R33或いはR34が複数存在する場合に、R33同士或いはR34同士は互いに結合して環を形成してもよい。X2及びX3は各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、X2及びX3の少なくとも一方は水素原子又はアルキル基を示す。Qは置換基を有していてもよいトリメチン基又はペンタメチン基であり、2価の有機基とともに環構造を形成してもよい。Zc-は対アニオンを示し、前記一般式(S−1)におけるZa-と同義である。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(S−4)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
Figure 2005266001
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前記一般式(S−5)中、R35〜R50はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、水酸基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、アミノ基、オニウム塩構造を示し、これらの中で置換基を有することが可能な基は更に置換基を有してもよい。Mは2つの水素原子若しくは金属原子、ハロメタル基、オキシメタル基を示すが、そこに含まれる金属原子としては、周期律表のIA、IIA、IIIB、IVB族原子、第一、第二、第三周期の遷移金属、ランタノイド元素が挙げられ、中でも、銅、マグネシウム、鉄、亜鉛、コバルト、アルミニウム、チタン、バナジウムが好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(S−5)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
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前記顔料としては、市販の顔料又はカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)及び「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が利用できる。
前記顔料の種類としては、例えば、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラックを用いることができる。
これらの顔料は表面処理をせずに用いてもよく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法には樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤、エポキシ化合物、ポリイソシアネート)を顔料表面に結合させる方法等が挙げられる。上記の表面処理方法は、「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技術」(CMC出版、1984年刊)及び「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
顔料の粒径は、塗布液中の分散物の安定性や感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用した場合の記録層の均一性の観点から、0.01μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、0.05μm〜1μmの範囲にあることが更に好ましく、特に0.1μm〜1μmの範囲にあることが好ましい。
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造等に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、超音波分散器、サンドミル、アトライター、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、デスパーザー、KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3本ロールミル、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
これらの顔料若しくは染料は、感度、や感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用した場合の記録層の均一性や耐久性の観点から、感光性組成物の全固形分に対し0.01〜50質量%、好ましくは0.1〜10質量%、染料の場合特に好ましくは0.5〜10質量%、顔料の場合特に好ましくは0.1〜10質量%の割合で添加することができる。
〔(D)スルホニウム塩〕
本発明の感光性組成物は、(D)スルホニウム塩を含有することを要する。
本発明に用いうるスルホニウム塩としては、下記一般式(x)で表されるスルホニウム塩が挙げられる。
Figure 2005266001
一般式(x)中、R1、R2及びR3は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、又は炭素原子数12個以下のアリールオキシ基が挙げられる。
-は強酸残基を示す。具体的には、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、チオスルホン酸イオン、硫酸イオンが挙げられ、安定性の面から過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオンが好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(x)で示されるスルホニウム塩の具体例〔例示化合物(1)〜(101)〕を以下に挙げるが、本発明はこれに制限されるものではない。
Figure 2005266001
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本発明において用いられる(D)スルホニウム塩は、極大吸収波長が400nm以下であるものが好ましく、360nm以下であるものがより好ましい。このように極大吸収波長を紫外線領域にすることにより、感光性組成物の取り扱いを白灯下で実施することができる。
本発明における(D)スルホニウム塩は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これらの(D)スルホニウム塩は、本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用する場合、他の成分と同一の層に添加してもよいし、別の層を設けそこへ添加してもよい。
本発明に好ましく用いられる(D)スルホニウム塩としては、カウンターアニオンがスルホン酸アニオン又はカルボン酸アニオンのものが挙げられる。
本発明における(D)スルホニウム塩は、感度と相互作用解除性の観点から、感光性組成物の全固形分に対し0.1〜50重量%、好ましくは0.5〜40重量%、特に好ましくは1〜30重量%の割合で添加することができる。
〔その他の成分〕
本発明の感光性組成物は、上述の必須成分に加えて、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。例えば、オニウム塩、o−キノンジアジド化合物、芳香族スルホン化合物、芳香族スルホン酸エステル化合物等の熱分解性であり、分解しない状態ではアルカリ可溶性樹脂の溶解性を実質的に低下させる物質(熱分解性溶解抑制剤)を併用することは、画像部の現像液への溶解阻止性の向上を図る点では、好ましい。
[オニウム塩]
本発明の感光性組成物において、その他の成分として用いられるオニウム塩としては、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等を挙げることができる。
中でも、好適なオニウム塩としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)、特開平5−158230号公報に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号、特開平3−140140号の明細書に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker et al,Macromolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号に記載のホスホニウム塩、J.V.Crivello et al,Macromorecules,10(6),1307(1977)、Chem.& Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143号、米国特許第5,041,358号、同第4,491,628号、特開平2−150848号、特開平2−296514号に記載のヨードニウム塩、J.V.Crivello et al,Macromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩等が挙げられる。
これらのオニウム塩のなかでも、ジアゾニウム塩が特に好ましい。また、特に好適なジアゾニウム塩としては特開平5−158230号公報記載のものが挙げられる。
また、オニウム塩の対イオンとしては、四フッ化ホウ酸、六フッ化リン酸、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸、5−ニトロ−o−トルエンスルホン酸、5−スルホサリチル酸、2,5−ジメチルベンゼンスルホン酸、2,4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸、2−ニトロベンゼンスルホン酸、3−クロロベンゼンスルホン酸、3−ブロモベンゼンスルホン酸、2−フルオロカプリルナフタレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、1−ナフトール−5−スルホン酸、2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイル−ベンゼンスルホン酸、及びパラトルエンスルホン酸等を挙げることができる。これらの中でも特に六フッ化リン酸、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸や2,5−ジメチルベンゼンスルホン酸のごときアルキル芳香族スルホン酸が好適である。
オニウム塩の添加量は、画像記録層の全固形分に対し、好ましくは0.1〜10質量%、更に好ましくは0.1〜5質量%、特に好ましくは0.1〜2質量%の範囲である。
これらのオニウム塩は単一でも使用できるし、数種の混合物として使用してもよい。
[o−キノンジアジド化合物]
本発明の感光性組成物に用いられるo−キノンジアジド化合物としては、少なくとも1個のo−キノンジアジド基を有する化合物で、熱分解によりアルカリ可溶性を増すものであり、種々の構造の化合物を用いることができる。つまり、o−キノンジアジドは熱分解により(A)ノボラック樹脂や(B)特定アルカリ可溶性樹脂の溶解抑制能を失うことと、o−キノンジアジド自身がアルカリ可溶性の物質に変化することの両方の効果により感光性組成物の溶解性を助ける。本発明に用いられるo−キノンジアジド化合物としては、例えば、J.コーサー著「ライト−センシティブ・システムズ」(John Wiley&Sons.Inc.)第339〜352頁に記載の化合物が使用できるが、特に種々の芳香族ポリヒドロキシ化合物或いは芳香族アミノ化合物と反応させたo−キノンジアジドのスルホン酸エステル又はスルホン酸アミドが好適である。また、特公昭43−28403号公報に記載されているようなベンゾキノン(1,2)−ジアジドスルホン酸クロライド又はナフトキノン−(1,2)−ジアジド−5−スルホン酸クロライドとピロガロール−アセトン樹脂とのエステル、米国特許第3,046,120号及び同第3,188,210号に記載されているベンゾキノン−(1,2)−ジアジドスルホン酸クロライド又はナフトキノン−(1,2)−ジアジド−5−スルホン酸クロライドとフェノール−ホルムアルデヒド樹脂とのエステルも好適に使用される。
更に、o−キノンジアジド化合物としては、ナフトキノン−(1,2)−ジアジド−4−スルホン酸クロライドとフェノールホルムアルデヒド樹脂或いはクレゾール−ホルムアルデヒド樹脂とのエステル、ナフトキノン−(1,2)−ジアジド−4−スルホン酸クロライドとピロガロール−アセトン樹脂とのエステルも同様に好適に使用される。その他の有用なo−キノンジアジド化合物としては、数多くの特許に報告され知られている。例えば、特開昭47−5303号、特開昭48−63802号、特開昭48−63803号、特開昭48−96575号、特開昭49−38701号、特開昭48−13354号、特公昭41−11222号、特公昭45−9610号、特公昭49−17481号、米国特許第2,797,213号、同第3,454,400号、同第3,544,323号、同第3,573,917号、同第3,674,495号、同第3,785,825号、英国特許第1,227,602号、同第1,251,345号、同第1,267,005号、同第1,329,888号、同第1,330,932号、ドイツ特許第854,890号などの各明細書中に記載されているものを挙げることができる。
o−キノンジアジド化合物の添加量は、感光性組成物の全固形分に対し、好ましくは0〜10質量%、更に好ましくは0〜5質量%、特に好ましくは0〜2質量%の範囲である。
これらのo−キノンジアジド化合物は単一で使用できるが、数種の混合物として使用してもよい。
上記のオニウム塩やo−キノンジアジド化合物以外の、熱分解性溶解抑制剤の添加剤の添加量としては、感光性組成物の全固形分に対し、好ましくは0〜5質量%、更に好ましくは0〜2質量%、特に好ましくは0.1〜1.5質量%である。
[その他の添加剤]
また、本発明の感光性組成物には、更に感度を向上させる目的で、環状酸無水物類、フェノール類、有機酸類を併用することもできる。環状酸無水物としては米国特許第4,115,128号明細書に記載されている無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドオキシ−Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸、テトラクロル無水フタル酸、無水マレイン酸、クロル無水マレイン酸、α−フェニル無水マレイン酸、無水コハク酸、無水ピロメリット酸などが使用できる。フェノール類としては、ビスフェノールA、p−ニトロフェノール、p−エトキシフェノール、2,4,4’−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、4,4’,4”−トリヒドロキシトリフェニルメタン、4,4’,3”,4”−テトラヒドロキシ−3,5,3’,5’−テトラメチルトリフェニルメタンなどが挙げられる。更に、有機酸類としては、特開昭60−88942号、特開平2−96755号公報などに記載されている、スルホン酸類、スルフィン酸類、アルキル硫酸類、ホスホン酸類、リン酸エステル類及びカルボン酸類などがあり、具体的には、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルフィン酸、エチル硫酸、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、リン酸フェニル、リン酸ジフェニル、安息香酸、イソフタル酸、アジピン酸、p−トルイル酸、3,4−ジメトキシ安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、エルカ酸、ラウリン酸、n−ウンデカン酸、アスコルビン酸などが挙げられる。
上記の環状酸無水物、フェノール類及び有機酸類の感光性組成物中に占める割合は、感光性組成物の全固形分に対し、0.05〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.1〜10質量%である。
また、本発明の感光性組成物には、現像条件に対する処理の安定性を広げるため、特開昭62−251740号公報や特開平3−208514号公報に記載されているような非イオン界面活性剤、特開昭59−121044号公報、特開平4−13149号公報に記載されているような両性界面活性剤、EP950517公報に記載されているようなシロキサン系化合物、特開平11−288093号公報に記載されているようなフッ素含有モノマーの共重合体を添加することができる。
非イオン界面活性剤の具体例としては、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタントリオレート、ステアリン酸モノグリセリド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等が挙げられる。両面活性剤の具体例としては、アルキルジ(アミノエチル)グリシン、アルキルポリアミノエチルグリシン塩酸塩、2−アルキル−N−カルボキシエチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインやN−テトラデシル−N,N−ベタイン型(例えば、商品名「アモーゲンK」:第一工業(株)製)等が挙げられる。
シロキサン系化合物としては、ジメチルシロキサンとポリアルキレンオキシドのブロック共重合体が好ましく、具体例として、(株)チッソ社製、DBE−224,DBE−621,DBE−712,DBP−732,DBP−534、独Tego社製、Tego Glide100等のポリアルキレンオキシド変性シリコーンを挙げられる。
上記各面活性剤、シロキサン系化合物、及びフッ素含有モノマーの共重合体の感光性組成物中に占める割合は、0.05〜15質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5質量%である。
更に、本発明の感光性組成物中を平版印刷版原版の記録層に適用する場合には、感光性組成物中に、露光による加熱後直ちに可視像を得るための焼き出し剤や、画像着色剤としての染料や顔料を加えることができる。
焼き出し剤としては、露光による加熱によって酸を放出する化合物(光酸放出剤)と塩を形成し得る有機染料の組合せを代表として挙げることができる。具体的には、特開昭50−36209号、同53−8128号の各公報に記載されているo−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸ハロゲニドと塩形成性有機染料の組合せや、特開昭53−36223号、同54−74728号、同60−3626号、同61−143748号、同61−151644号及び同63−58440号の各公報に記載されているトリハロメチル化合物と塩形成性有機染料の組合せを挙げることができる。かかるトリハロメチル化合物としては、オキサゾール系化合物とトリアジン系化合物とがあり、どちらも経時安定性に優れ、明瞭な焼き出し画像を与える。
画像の着色剤としては、前述の塩形成性有機染料以外に他の染料を用いることができる。塩形成性有機染料を含めて、好適な染料として油溶性染料と塩基性染料を挙げることができる。具体的にはオイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT−505(以上オリエント化学工業(株)製)、ビクトリアピュアブルー、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、エチルバイオレット、ローダミンB(CI145170B)、マラカイトグリーン(CI42000)、メチレンブルー(CI52015)などを挙げることができる。また、特開昭62−293247号公報に記載されている染料は特に好ましい。
これらの染料は、感光性組成物の全固形分に対し、0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜3質量%の割合である。
加えて、本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用する場合には、必要に応じ、塗膜の柔軟性等を付与するために可塑剤が加えられる。可塑剤としては、例えば、ブチルフタリル、ポリエチレングリコール、クエン酸トリブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、オレイン酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸又はメタクリル酸のオリゴマー及びポリマー等が用いられる。
これら以外にも、本発明の感光性組成物には、エポキシ化合物、ビニルエーテル類、更には、特開平8−276558号公報に記載のヒドロキシメチル基を有するフェノール化合物、アルコキシメチル基を有するフェノール化合物、及び、特開平11−160860号公報に記載のアルカリ溶解抑制作用を有する架橋性化合物などを目的に応じて適宜添加することができる。
本発明の感光性組成物は、上述の各成分を適当な溶媒に溶解し、それを支持体上に塗布することで、平版印刷版原版、カラープルーフ、ディスプレイ材料などの様々な用途の記録材料に適用し得る。特に、赤外線レーザ露光によるダイレクト製版可能なヒートモード対応のポジ型平版印刷版原版として有用である。
〔平版印刷版原版〕
以下に、本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用する例を挙げて、具体的な態様について説明する。平版印刷版原版は、支持体上に、記録層を設けてなるものであり、目的に応じて、下塗層、樹脂中間層、バックコート層なども有する構成である。同様にして形成することができる。
[記録層]
本発明の感光性組成物が適用される記録層は、記録層用成分(本発明の感光性組成物)を溶媒に溶かして記録層用塗布液を調製し、適当な支持体上に塗布することにより形成される。また、任意の層である、下塗層、樹脂中間層、バックコート層なども同様にして形成することができる。
ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン等を挙げることができるがこれに限定されるものではない。これらの溶媒は単独或いは混合して使用される。
溶媒中の記録層用成分(添加剤を含む全固形分)の濃度は、好ましくは1〜50質量%である。
また、記録層用塗布液には、塗布性を良化するための界面活性剤、例えば、特開昭62−170950号公報に記載されているようなフッ素系界面活性剤を添加することができる。好ましい添加量は、全固形分に対して、0.01〜1質量%、更に好ましくは0.05〜0.5質量%である。
塗布する方法としては、種々の方法を用いることができるが、例えば、バーコーター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、ロール塗布等を挙げることができる。
塗布、乾燥後に得られる支持体上の塗布量(固形分)は、用途によって異なるが、平版印刷版原版の記録層についていえば、一般的に0.5〜5.0g/m2が好ましい。塗布量が少なくなるにつれて、見かけの感度は大になるが、画像形成層の皮膜特性は低下する。
更に、記録層は、単層であってもよいし重層構造を有するものであってもよい。
[支持体]
本発明に使用される支持体としては、寸度的に安定な板状物であり、必要な強度、可撓性などの物性を満たすものであれば特に制限はなく、例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、上記のごとき金属がラミネート、若しくは蒸着された紙、若しくはプラスチックフィルム等が挙げられる。
中でも、支持体としては、ポリエステルフィルム又はアルミニウム板が好ましく、その中でも寸法安定性がよく、比較的安価であるアルミニウム板は特に好ましい。好適なアルミニウム板は、純アルミニウム板及びアルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板であり、更にアルミニウムがラミネート若しくは蒸着されたプラスチックフィルムでもよい。アルミニウム合金に含まれる異元素には、ケイ素、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタンなどがある。合金中の異元素の含有量は高々10質量%以下である。本発明において特に好適なアルミニウムは、純アルミニウムであるが、完全に純粋なアルミニウムは精錬技術上製造が困難であるので、僅かに異元素を含有するものでもよい。
このように本発明に適用されるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、従来より公知公用の素材のアルミニウム板を適宜に利用することができる。本発明で用いられるアルミニウム板の厚みはおよそ0.1mm〜0.6mm程度、好ましくは0.15mm〜0.4mm、特に好ましくは0.2mm〜0.3mmである。
アルミニウム板を粗面化するに先立ち、所望により、表面の圧延油を除去するための例えば界面活性剤、有機溶剤又はアルカリ性水溶液などによる脱脂処理が行われる。アルミニウム板の表面の粗面化処理は、種々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法及び化学的に表面を選択溶解させる方法により行われる。機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バフ研磨法などの公知の方法を用いることができる。また、電気化学的な粗面化法としては塩酸又は硝酸電解液中で交流又は直流により行う方法がある。また、特開昭54−63902号公報に開示されているように両者を組み合わせた方法も利用することができる。このように粗面化されたアルミニウム板は、必要に応じてアルカリエッチング処理及び中和処理された後、所望により表面の保水性や耐摩耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。アルミニウム板の陽極酸化処理に用いられる電解質としては、多孔質酸化皮膜を形成する種々の電解質の使用が可能で、一般的には硫酸、リン酸、蓚酸、クロム酸或いはそれらの混酸が用いられる。それらの電解質の濃度は電解質の種類によって適宜決められる。
陽極酸化の処理条件は用いる電解質により種々変わるので一概に特定し得ないが一般的には電解質の濃度が1〜80質量%溶液、液温は5〜70℃、電流密度5〜60A/dm2、電圧1〜100V、電解時間10秒〜5分の範囲であれば適当である。陽極酸化皮膜の量は1.0g/m2より少ないと耐刷性が不十分であったり、平版印刷版の非画像部に傷が付き易くなって、印刷時に傷の部分にインキが付着するいわゆる「傷汚れ」が生じ易くなる。陽極酸化処理を施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理が施される。本発明に使用される親水化処理としては、米国特許第2,714,066号、同第3,181,461号、第3,280,734号及び第3,902,734号に開示されているようなアルカリ金属シリケート(例えばケイ酸ナトリウム水溶液)法がある。この方法においては、支持体がケイ酸ナトリウム水溶液で浸漬処理されるか又は電解処理される。他に特公昭36−22063号公報に開示されているフッ化ジルコン酸カリウム及び米国特許第3,276,868号、同第4,153,461号、同第4,689,272号に開示されているようなポリビニルホスホン酸で処理する方法などが用いられる。
〔下塗層〕
平版印刷版原版は、必要に応じて、支持体と記録層との間に下塗層を設けることができる。
下塗層成分としては種々の有機化合物が用いられ、例えば、カルボキシメチルセルロース、デキストリン、アラビアガム、2−アミノエチルホスホン酸などのアミノ基を有するホスホン酸類、置換基を有してもよいフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アルキルホスホン酸、グリセロホスホン酸、メチレンジホスホン酸及びエチレンジホスホン酸などの有機ホスホン酸、置換基を有してもよいフェニルリン酸、ナフチルリン酸、アルキルリン酸及びグリセロリン酸などの有機リン酸、置換基を有してもよいフェニルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アルキルホスフィン酸及びグリセロホスフィン酸などの有機ホスフィン酸、グリシンやβ−アラニンなどのアミノ酸類、及びトリエタノールアミンの塩酸塩などのヒドロキシ基を有するアミンの塩酸塩等から選ばれるが、2種以上混合して用いてもよい。
この有機下塗層は次のような方法で設けることができる。即ち、水又はメタノール、エタノール、メチルエチルケトンなどの有機溶剤若しくはそれらの混合溶剤に上記の有機化合物を溶解させた溶液を支持体上に塗布、乾燥して設ける方法と、水又はメタノール、エタノール、メチルエチルケトンなどの有機溶剤若しくはそれらの混合溶剤に上記の有機化合物を溶解させた溶液に、支持体を浸漬して上記化合物を吸着させ、その後水などによって洗浄、乾燥して有機下塗層を設ける方法である。前者の方法では、上記の有機化合物の0.005〜10質量%の濃度の溶液を種々の方法で塗布できる。また後者の方法では、溶液の濃度は0.01〜20質量%、好ましくは0.05〜5質量%であり、浸漬温度は20〜90℃、好ましくは25〜50℃であり、浸漬時間は0.1秒〜20分、好ましくは2秒〜1分である。これに用いる溶液は、アンモニア、トリエチルアミン、水酸化カリウムなどの塩基性物質や、塩酸、リン酸などの酸性物質によりpH1〜12の範囲に調整することもできる。
また、平版印刷版原版の調子再現性改良のために黄色染料を添加することもできる。
有機下塗層の被覆量は、耐刷性の観点から、2〜200mg/m2が適当であり、好ましくは5〜100mg/m2である。
〔樹脂中間層〕
また、平版印刷版原版には、必要に応じて、支持体と記録層との間(下塗層が設けられている場合には下塗層と支持体との間)に樹脂中間層を設けることができる。
この樹脂中間層を設けることで、露光によりアルカリ現像液への溶解性が向上する赤外線感応層である記録層が、露光面或いはその近傍に設けられることで赤外線レーザに対する感度が良好であると共に、支持体と該赤外線感応層との間に高分子からなる樹脂中間層が存在し、断熱層として機能し、赤外線レーザの露光により発生した熱が支持体に拡散せず、効率良く画像形成に使用されることからの高感度化も図れるという利点を有する。また、未露光部においては、アルカリ現像液に対して非浸透性である記録層自体が樹脂中間層の保護層として機能するために、現像安定性が良好になるとともにディスクリミネーションに優れた画像が形成され、且つ、経時的な安定性も確保されるものと考えられ、露光部においては、溶解抑制能が解除された記録層の成分が速やかに現像液に溶解、分散し、更には、支持体に隣接して存在するこの樹脂中間層自体がアルカリ可溶性高分子からなるものであるため、現像液に対する溶解性が良好で、例えば、活性の低下した現像液などを用いた場合でも、残膜などが発生することなく速やかに溶解し、現像性の向上にも寄与し、この樹脂中間層は有用であると考えられる。
〔平版印刷版原版の製版〕
以上のようにして、各層が形成された平版印刷版原版の製版工程(像露光、現像処理、印刷工程)について説明する。
(露光)
像露光に用いられる光線の光源としては、近赤外から赤外領域に発光波長を持つ光源が好ましく、固体レーザ、半導体レーザが特に好ましい。
本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用し場合、焼きだめ性に優れているため、適用した平版印刷版原版を露光後直ちに現像処理を行わず、所定時間経過した後現像する場合でも現像性が低下することはない。このため、例えば、露光を完了した複数の平版印刷版原版をストックした後、それらをまとめて自動現像機により処理する場合などに好適であり、経時後も露光後直ちに現像処理したものと同様の優れた現像性を示す。
(現像)
平版印刷版原版の現像液及び補充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、ケイ酸ナトリウム、同カリウム、第3リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、第2リン酸ナトリウム、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、ほう酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、水酸化ナトリウム、同アンモニウム、同カリウム及び同リチウムなどの無機アルカリ塩が挙げられる。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、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、n−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、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジアミン、ピリジンなどの有機アルカリ剤も用いられる。これらのアルカリ剤は単独若しくは2種以上を組み合わせて用いられる。
これらのアルカリ剤の中で特に好ましい現像液は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等のケイ酸塩水溶液である。その理由はケイ酸塩の成分である酸化珪素SiO2とアルカリ金属酸化物M2Oの比率と濃度によって現像性の調節が可能となるためであり、例えば、特開昭54−62004号公報、特公昭57−7427号に記載されているようなアルカリ金属ケイ酸塩が有効に用いられる。
更に自動現像機を用いて現像する場合には、現像液よりもアルカリ強度の高い水溶液(補充液)を現像液に加えることによって、長時間現像タンク中の現像液を交換することなく、多量のPS版を処理できることが知られている。本発明においてもこの補充方式が好ましく適用される。現像液及び補充液には現像性の促進や抑制、現像カスの分散及び印刷版画像部の親インキ性を高める目的で必要に応じて種々の界面活性剤や有機溶剤を添加できる。
好ましい界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性界面活性剤が挙げられる。更に現像液及び補充液には必要に応じて、ハイドロキノン、レゾルシン、亜硫酸、亜硫酸水素酸などの無機酸のナトリウム塩、カリウム塩等の還元剤、更に有機カルボン酸、消泡剤、硬水軟化剤を加えることもできる。
上記現像液及び補充液を用いて現像処理された平版印刷版原版は、水洗水、界面活性剤等を含有するリンス液、アラビアガムや澱粉誘導体を含む不感脂化液で後処理される。本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層として適用した場合の後処理としては、これらの処理を種々組み合わせて用いることができる。
近年、製版・印刷業界では製版作業の合理化及び標準化のため、印刷版用の自動現像機が広く用いられている。この自動現像機は、一般に現像部と後処理部からなり、印刷版を搬送する装置と各処理液槽及びスプレー装置からなり、露光済みの印刷版を水平に搬送しながら、ポンプで汲み上げた各処理液をスプレーノズルから吹き付けて現像処理するものである。また、最近は処理液が満たされた処理液槽中に液中ガイドロールなどによって印刷版を浸漬搬送させて処理する方法も知られている。このような自動処理においては、各処理液に処理量や稼働時間等に応じて補充液を補充しながら処理することができる。また、実質的に未使用の処理液で処理するいわゆる使い捨て処理方式も適用できる。
平版印刷版原版の製版工程においては、画像露光し、現像し、水洗及び/又はリンス及び/又はガム引きして得られた平版印刷版に不必要な画像部(例えば原画フィルムのフィルムエッジ跡など)がある場合には、その不必要な画像部の消去が行なわれる。このような消去は、例えば特公平2−13293号公報に記載されているような消去液を不必要画像部に塗布し、そのまま所定の時間放置したのちに水洗することにより行なう方法が好ましいが、特開平59−174842号公報に記載されているようなオプティカルファイバーで導かれた活性光線を不必要画像部に照射したのち現像する方法も利用できる。
(加熱処理(バーニング処理))
以上のようにして得られた平版印刷版は、所望により不感脂化ガムを塗布した後、印刷工程に供することができるが、より一層の高耐刷力平版印刷版としたい場合には、所望によりバーニング処理が施される。特に、本発明の感光性組成物を平版印刷版原版の記録層に適用した場合には、記録層がフェノール性水酸基を有する(A)ノボラック樹脂を含み、熱架橋性を有することになるため、汎用のバーニング処理を行なうことで、耐刷性が著しく向上する。
なお、バーニング処理前には、特公昭61−2518号、同55−28062号、特開昭62−31859号、同61−159655号の各公報に記載されているような整面液で処理することが好ましい。その方法としては、該整面液を浸み込ませたスポンジや脱脂綿にて、平版印刷版上に塗布するか、整面液を満たしたバット中に印刷版を浸漬して塗布する方法や、自動コーターによる塗布などが適用される。また、塗布した後でスキージ、或いは、スキージローラーで、その塗布量を均一にすることは、より好ましい結果を与える。
整面液の塗布量は一般に0.03〜0.8g/m2(乾燥質量)が適当である。その後、整面液が塗布された平版印刷版は必要により乾燥させてもよい。
続いて、本発明における平版印刷版に加熱処理を施す。加熱処理の方法としては、版面に熱が加わることにより、本発明の効果の一つであるバーニング耐刷性の向上効果を発現しうるものであれば特に制限はないが、例えば、バーニングプロセッサーにより加熱する方法などが挙げられる。
本発明においては、上記加熱方法の中でも、バーニングプロセッサー(例えば富士写真フイルム(株)より販売されているバーニングプロセッサー:「BP−1300」)などで高温に加熱する方法が好ましい。この場合の加熱温度及び加熱時間は、上層及び画像記録層を構成する成分の種類にもよるが、150〜300℃の範囲で0.5〜20分の範囲が好ましく、180〜270℃の範囲で1〜10分の範囲がより好ましい。
バーニング処理された平版印刷版は、必要に応じて適宜、水洗、ガム引きなどの従来より行なわれている処理を施こすことができるが水溶性高分子化合物等を含有する整面液が使用された場合にはガム引きなどのいわゆる不感脂化処理を省略することができる。
このような処理によって得られた平版印刷版はオフセット印刷機等にかけられ、多数枚の印刷に用いられる。
以下、本発明を実施例に従って説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〜12、比較例1、2〕
(支持体の作製)
厚さ0.3mmのJIS A 1050アルミニウム板を用いて、下記に示す工程を経て処理することで支持体を作製した。
(a)機械的粗面化処理
比重1.12の研磨剤(ケイ砂)と水との懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的な粗面化を行った。研磨剤の平均粒径は8μm、最大粒径は50μmであった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロン、毛長50mm、毛の直径は0.3mmであった。ナイロンブラシはφ300mmのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは3本使用した。ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ200mm)の距離は300mmであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して7kWプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は200rpmであった。
(b)アルカリエッチング処理
上記で得られたアルミニウム板に温度70℃のNaOH水溶液(濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%)をスプレーしてエッチング処理を行い、アルミニウム板を6g/m2溶解した。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(c)デスマット処理
温度30℃の硝酸濃度1質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
(d)電気化学的粗面化処理
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸10.5g/リットル水溶液(アルミニウムイオンを5g/リットル)、温度50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、DUTY比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助陽極にはフェライトを用いた。使用した電解槽はラジアルセルタイプのものを使用した。
電流密度は電流のピーク値で30A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で220C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(e)アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%でスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.20g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な粗面化を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(f)デスマット処理
温度30℃の硝酸濃度15質量%水溶液(アルミニウムイオンを4.5質量%含む)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、井水を用いてスプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
(g)電気化学的粗面化処理
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸7.5g/リットル水溶液(アルミニウムイオンを5g/リットル含む)、温度35℃であった。交流電源波形は矩形波であり、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽はラジアルセルタイプのものを使用した。
電流密度は電流のピーク値で25A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で50C/dm2であった。
その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(h)アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%でスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.10g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(i)デスマット処理
温度60℃の硫酸濃度25質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(j)陽極酸化処理
電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも硫酸濃度170g/リットル(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度は43℃であった。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
電流密度はともに約30A/dm2であった。最終的な酸化皮膜量は2.7g/m2であった。
<支持体A>
上記(a)〜(j)の各工程を順に行い(e)工程におけるエッチング量は3.4g/m2となるようにして支持体Aを作製した。
<支持体B>
上記工程のうち(g)(h)(i)の工程を省略した以外は各工程を順に行い支持体Bを作製した。
<支持体C>
上記工程のうち(a)及び(g)(h)(i)の工程を省略した以外は各工程を順に行い支持体Cを作製した。
<支持体D>
上記工程のうち(a)及び(d)(e)(f)の工程を省略した以外は各工程を順に行い、(g)工程における電気量の総和が450C/dm2となるようにして支持体Dを作製した。
上記によって得られた支持体A、B、C、Dには、引き続き下記の親水処理、下塗り処理を行った。
(k)アルカリ金属ケイ酸塩処理
陽極酸化処理により得られたアルミニウム支持体A〜Dを温度30℃の3号ケイ酸ソーダの1質量%水溶液の処理層中へ、10秒間、浸せきすることでアルカリ金属ケイ酸塩処理(シリケート処理)を行った。その後、井水を用いたスプレーによる水洗を行った。その際のシリケート付着量は3.5mg/m2であった。
(下塗り処理)
上記のようにして得られたアルカリ金属ケイ酸塩処理後のアルミニウム支持体上に、下記組成の下塗り液を塗布し、80℃で15秒間乾燥した。乾燥後の被覆量は18mg/m2であった。
<下塗り液>
・下記高分子化合物I 0.3g
・メタノール 100g
・水 1g
Figure 2005266001
(下層及び画像記録層の形成)
次に、上記で得られた下塗層付き支持体A〜Dのいずれかに、下記組成の記録層塗布液(感光性組成物)を塗布して、150℃のオーブンで1分間乾燥して、乾燥膜厚が1.7g/m2の記録層を有するポジ型平版印刷版原版を作製した。各実施例にて使用した支持体は表1に記載する。
<記録層用塗布液>
・(A)フェノールクレゾール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂 0.95g
(フェノール:m−クレゾール:p−クレゾール=50:30:20、
重量平均分子量:7700)
・(B)表1に記載の特定アルカリ可溶性樹脂 0.08g
・(C)シアニン染料A(下記構造) 0.015g
・(C)シアニン染料B(下記構造) 0.025g
・(D)表13に記載のスルホニウム塩 0.20g
・2,4,6−トリス(ヘキシルオキシ)ベンゼンジアゾニウム−2−ヒドロキシ
−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホネート 0.01g
・p−トルエンスルホン酸 0.003g
・シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物 0.06g
・ビクトリアピュアブルーBOHの対アニオンを
1−ナフタレンスルホン酸アニオンにした染料 0.015g
・フッ素系界面活性剤 0.02g
(メガファックF−176、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 15g
・1−メトキシ−2−プロパノール 7g
Figure 2005266001
〔平版印刷版原版の評価〕
次に、得られた実施例1〜8、及び比較例1、2のポジ型平版印刷版原版に対して、現像ラチチュード、感度、焼きだめ性の各項目について、評価を行った。評価方法の詳細は下記の通りである。
[現像ラチチュードの評価]
得られた平版印刷版原版をCreo社製Trendsetter3244 VXにてビーム強度9W、ドラム回転速度150rpmでテストパターンの描き込みを行った。
その後、下記組成のアルカリ現像液A又はBの、水の量を変更することにより希釈率を変えて電導度を変化させたものを仕込んだ、富士写真フイルム(株)製PSプロセッサー900Hを用い、液温を30℃に保ち、現像時間22秒で現像した。この時、画像部が溶出されず、かつ、現像不良の感光層残膜に起因する汚れや着色がなく良好に現像が行えた現像液の電導度の一番高いものと、一番低い物の差を現像ラチチュードとして評価した。その結果を表1に示す。なお、使用した現像液も表1に併記する。
<アルカリ現像液A組成>
・SiO2・K2O(K2O/SiO2=1/1(モル比)) 4.0質量%
・クエン酸 0.5質量%
・ポリエチレングリコールラウリルエーテル 0.5質量%
(重量平均分子量1,000)
・水 95.0質量%
<アルカリ現像液B組成>
・Dソルビット 2.5質量%
・水酸化ナトリウム 0.85質量%
・ポリエチレングリコールラウリルエーテル 0.5質量%
(重量平均分子量1,000)
・水 96.15質量%
[感度の評価]
得られた平版印刷用原板に対し、Creo社製Trendsetter3244 VFSにて露光エネルギーを変えてテストパターンの描き込みを行った。
その後、上記現像ラチチュードの評価において画像部が溶出されず、かつ、現像不良の感光層残膜に起因する汚れや着色がなく良好に現像が行えた現像液の電導度の一番高いものと、一番低いものと、の中間(平均値)の電導度のアルカリ現像液で現像し、この現像液で非画像部が現像できる露光量(ドラム回転速度160rpmのときのビーム強度)を測定して、感度とした。数値が小さいほど高感度であると評価する。その結果を表1に示す。
[焼きだめ性の評価]
露光後に25℃相対湿度70%の環境で一時間保存する以外は、上記感度評価と同様の評価を行った。そして、上記感度評価の結果を露光直後の感度として、保存することにより、その感度が低下する度合いを焼きだめ性の指針とした。その結果を表1に示す。
なお、表1中の数値は露光後一時間での感度を表し、当該数値が露光直後の感度に近いほど焼きだめ性が良好であると評価する。
Figure 2005266001
なお、表1中の、(B)成分:特定アルカリ可溶性樹脂において、実施例1〜8で用いた樹脂は上述の特定ビニルポリマーの具体例として示したものを指し、また、実施例9〜12で用いた化合物A〜Dは下記に構造を示す。
Figure 2005266001
また、表1中の、(D)成分:スルホニウム塩は、一般式(x)で示されるスルホニウム塩の具体例として示したものを指す。
また、比較例2に用いたアンモニウム塩Aの構造については、以下に示す。
Figure 2005266001
表1の結果より、本発明の感光性組成物を記録層に用いたいずれの平版印刷版原版も、本発明の感光性組成物を記録層の成分として用いなかった比較例の平版印刷版原版と比べ、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れていることが確認された。
これにより、本発明の感光性組成物は、感度に優れ、膜強度、及び、赤外線露光による相互作用解除性が高いものと推測される。
〔実施例13〜20、比較例3、4〕
得られた支持体Bに、実施例1〜12と同様に前記下塗り液を塗布した後、下記組成の下層用塗布液を、ウェット塗布量が28ml/m2のワイヤーバーで塗布して塗布量を1.5g/m2としたのち、150℃の乾燥オーブンで60秒間乾燥した。
得られた下層付き支持体に、下記組成の上層用塗布液を、ウエット塗布量が11ml/m2のワイヤーバーで塗布を行い総塗布量を1.8g/m2とした。塗布後、乾燥オーブンで、140℃で70秒間の乾燥を行いポジ型平版印刷版原版を作製した。
<下層用塗布液>
・N−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミドと、 2.003g
メタクリル酸メチルと、アクリロニトリルと、の共重合体
(モル比37:33:30、重量平均分子量6.5万)
・シアニン染料A(前記構造) 0.01g
・4,4’−ビスヒドロキシフェニルスルホン 0.106g
・シクロヘキサンジカルボン酸無水物 0.100g
・ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール 0.090g
・p−トルエンスルホン酸 0.012g
・エチルバイオレットの対アニオンを
6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの 0.100g
・3−メトキシ−4−ジアゾジフェニルアミン
ヘキサフルオロホスフェート(熱分解性化合物) 0.05g
・フッ素系界面活性剤 0.035g
(メガファックF−176、大日本インキ工業(株)社製)
・メチルエチルケトン 26.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 13.6g
・N,N−ジメチルアセトアミド 13.8g
<上層用塗布液>
・(A)クレゾールノボラック樹脂 0.3g
(PR−54046、住友ベークライト(株)製)
・(B)表2に記載の特定アルカリ可溶性樹脂 0.3g
・(C)シアニン染料C(下記構造) 0.008g
・(D)表2に記載のスルホニウム塩 0.016g
テトラブチルアンモニウムブロミド 0.030g
・フッ素系界面活性剤 0.035g
(メガファックF−176、大日本インキ化学工業(株)製)
・1−メトキシ−2−プロパノール 40.2g
Figure 2005266001
〔平版印刷版原版の評価〕
得られた平版印刷版原版に対し、実施例1〜12と同様の方法により、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性を評価した。なお、現像液は、組成Bのものを使用した。結果を表2に示す。
Figure 2005266001
なお、表2中の、(B)成分:特定アルカリ可溶性は、上述の特定ビニルポリマーの具体例として示したものを指し、(D)成分:スルホニウム塩は、一般式(x)で示されるスルホニウム塩の具体例として示したものを指す。
また、比較例2に用いたアンモニウム塩Aは、前記したものと同様である。
表2の結果より、本発明の感光性組成物を記録層として用いた平版印刷版原版は、本発明の感光性組成物を記録層の成分として用いなかった比較例の平版印刷版原版と比べ、このように記録層が、下層及び上層からなる重層構造をとった場合でも、現像ラチチュード、感度、及び焼きだめ性に優れ、単層構造の記録層と同様の効果を奏していることが確認された。これにより、本発明の感光性組成物は、感度に優れ、膜強度、及び、赤外線露光による相互作用解除性が高いものと推測される。
以上、実施例によれば、本発明の感光性組成物は、赤外線対応のポジ型平版印刷版原版の記録層として有用であることがわかった。

Claims (1)

  1. (A)ノボラック樹脂と、
    (B)ビニル化合物を付加重合してなる樹脂、及び、縮重合により合成される、イミド、アミド、ウレタン、ウレア、エステル、並びにレゾール系樹脂からなる群より選ばれる1種のアルカリ可溶性樹脂と、
    (C)赤外線吸収剤と、
    (D)スルホニウム塩と、を含有するポジ型感光性組成物。
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