JP2835732B2 - 感光性組成物 - Google Patents

感光性組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は環化付加反応によって架橋する光架橋性組成
物に関し、特に、マレイミド基を側鎖に有する光架橋性
重合体と新規な増感剤とからなる感光性組成物に関し、
特に感光性印刷版の感光層、フォトレジスト等に有用な
感光性組成物に関する。
〔従来の技術〕
環化付加反応によって架橋する光架橋性材料は良く知
られており、これらは、感光性平版印刷版、フォトレジ
スト等の製造に用いる感光性組成物の主要成分として用
いられている。これらの架橋性材料のうちマレイミド基
を側鎖に有する光架橋性ポリマーのみでは充分な感光性
がなく、感光性を高めるために、増感剤として、チオキ
サントン類、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アンス
ラキノン類、アンスラセン、クリセン、−ジニトロベン
ゼン、2−ニトロフルオレノン等が用いられてきた。こ
れらの増感剤を用いた場合、感度は高くなるが、未だ充
分とはいえず、画像形成における像露光に長時間を要す
るため、作業性が悪く、細密な画像の場合には操作にわ
ずかな振動があると良好な画質の画像が再現されない等
の問題点があった。
〔発明の効果〕
従って、本発明の目的は高感度で光架橋型の感光性組
成物を提供することである。更に詳しくはマレイミド基
を側鎖に有する光架橋性重合体を含む光架橋型感光性組
成物の光架橋速度を増大させる増感剤を含んだ感光性組
成物を提供することである。
〔発明の構成〕
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、ある特定の増感剤によりマレイミド基を側鎖に有
する光架橋性重合体を含む光架橋型感光性組成物の光架
橋速度を増大させることができることを見出し、本発明
に到着したものである。
即ち、本発明は(a)マレイミド基を側鎖に有する光
架橋性重合体と、(b)以下の一般式(I): で表わされる化合物とを含有することを特徴とする感光
性組成物に関するものである。
以下、本発明について詳述する。
本発明の組成物におけるマレイミド基を側鎖に有する
架橋性重合体としては、以下の一般式(A)で示される
マレイミド基: (式中、R1及びR2はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子又
はアルキル基を示し、R1とR2とが一緒になって5員環又
は6員環を形成していてもよい。尚、R1及びR2のアルキ
ル基としては、炭素数1〜4のものが好ましく、特に好
ましいものはメチル基である。又、ハロゲン原子として
は、塩素原子、臭素原子、沃素原子が好ましい。) を側鎖に有する重合体が例示される。このような重合体
は、例えば、特開昭52−988号(対応米国特許第4,079,0
41号)明細書、西独特許第2,626,769号明細書、ヨーロ
ッパ特許第21,019号明細書、ヨーロッパ特許第3,552号
明細書やジ・アンゲバンテ・マクロモレクラエ・ケミ
(Die Angewandte Mackromolekulare Chemi)115(198
3)の163〜181ページ、特開昭49−128991号〜同49−128
993号、同50−5376号〜同50−5380号、同53−5298号〜
同53−5300号、同50−50107号、同51−47940号、同52−
13907号、同50−45076号、同52−121700号、同50−1088
4号、同50−45087号、西独特許第2,349,948号、同第2,6
16,276号各号明細書に記載されている。本発明では、こ
れらのうち、成分(a)の重合体として、1分子当り平
均2個以上のマレイミド基を側鎖に有し、かつ平均分子
量が1000以上のものを用いるのが好ましい。このような
重合体は、例えば一般式(B)〜(D): (式中、R1及びR2は上記と同じく意味を有し、nは整数
を示し、好ましくは1から6である。) で表わされるモノマーと、分子中にアルカリ可溶性基を
有するモノマーとを、例えば95/5〜30/70、好ましくは9
0/10〜70/30(モル比)の割合で共重合させることによ
って容易に調製される。つまり、酸基を有する重合体
は、現像時にアルカリ水を用いることが出来るので好ま
しく、又公害上有利であるからである。酸基を有するマ
レイミド重合体の酸価は20〜250の範囲が好ましく、更
に好ましくは50〜150の範囲である。尚、上記共重合し
うるモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸等の
カルボキシル基を有するビニルモノマー、マレイン酸無
水物、イタコン酸無水物等が例示される。
成分(a)のポリマーとしては、上記のうちでも、ジ
・アンゲバンテ・マクロモレクラエ・ケミ(Die Angewa
ndte Mackromolekulare Chemie)128(1984)の71〜91
ページに記載されている様なN−〔2−メタクリロイル
オキシ)エチル〕−2,3−ジメチルマレイミドとメタク
リル酸あるいはアクリル酸の共重合体、つまりアルカリ
可溶性基をもつモノマーとの共重合体が好ましい。さら
に上記ビニルモノマーとは異なるビニルモノマーを共存
させて重合させた多元共重合体も好ましい。
尚、本発明で用いる成分(A)のポリマーとしては、
分子量1000以上、好ましくは1万〜50万、特に好ましく
は2万〜30万のものを用いるのが望ましい。
上記成分(a)の重合体の全組成物に対する添加量は
10〜99重量%(以下、%と略称する)、好ましくは50〜
99%である。
次に本発明の光架橋性組成物において著しい特徴をな
す増感剤(b)について説明する。
本発明で用いられる一般式(I): で表わされる増感剤において、Rはアルキル基(例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基など)又は置換ア
ルキル基(例えば、2−ヒドロキシエチル基、2−メト
キシエチル基、カルボキシメチル基、2−カルボキシエ
チル基、3−カルボキシプロピル基、2−スルホエチル
基、3−スルホプロピル基、2−カルボメトキシエチル
基、ベンジル基、フェネチル基、p−スルホフェネチル
基、p−カルボキシフェネチル基、ビニルメチル基)又
はアリール基(例えば、フェニル基、p−ヒドロキシフ
ェニル基、p−メトキシフェニル基、p−クロロフェニ
ル基、ナフチル基)又はヘテロ環基(例えば、フリル
基、チエニル基など)を表わす。
成分(b)の増感剤の添加量は1〜30%が好ましく、
より好ましくは、2〜10%である。
本発明に用いられる一般式(I)で表わされる増感剤
の具体例を示す。
本発明の光架橋型感光性組成物には、一般式(I)で
表わされる増感剤に加えて、他の増感剤を更に含有させ
てもよい。この場合には、一般式(I)で表わされる増
感剤との併用により光架橋速度をさらに増大させる増感
剤が選択される。このような増感剤の具体例としては、
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエ
チルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセト
フェノン、9−フルオレノン、2−クロロ−9−フルオ
レノン、2−メチル−9−フルオレノン、9−アントロ
ン、2−ブロモ−9−アントロン、2−エチル−9−ア
ントロン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−
アントラキノン、2−t−ブチル−9,10−アントラキノ
ン、2,6−ジクロロ−9,10−アントラキノン、キサント
ン、2−メチルキサントン、2−メトキシキサントン、
ジベンザルアセトン、p−(ジメチルアミノ)フェニル
スチリルケトン、p−(ジメチルアミノ)フェニルp−
メチルスチリルケトン、ベンゾフェノン、p−(ジメチ
ルアミノ)ベンゾフェノン(又はミヒラーケトン)、p
−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンズアントロ
ンなどを挙げることができる。
更にチオキサントン誘導体、例えば2−クロルチオキ
サントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジメチル
チオキサントン等や、ドイツ特許第3018891号及び同第3
117568号、並びにヨーロッパ特許第33720号、英国特許
第2075506号公報に記載されているような置換されたチ
オキサントン類を用いるのがよい。一般式(I)の化合
物と併用する増感剤の添加量は全組成物の0.5〜20%が
好ましく、より好ましくは3〜10%である。
本発明の感光性組成物には必要により結合剤を含有さ
せることができるが、通常線状有機高分子重合体より適
宜選択される。結合剤の具体例としては、塩素化ポリエ
チレン、塩素化ポリプロピレン、ポリアクリル酸アルキ
ルエステル、アクリル酸アルキルエステルとアクリロニ
トリル、塩化ビニル、スチレン、ブタジエンなどのモノ
マーの少くとも一種との共重合体、ポリアミド、メチル
セルロース、ポリビニルホルマール、ポリビニールブチ
ラール、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、
イタコン酸共重合体、ジアゾ樹脂などがある。
以上の他に感光性組成物には更に熱重合防止剤を加え
ておくことが好ましく、例えばハイドロキノン、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)、2−メルカプトベンゾイミダゾー
ル等が有用である。
場合によっては着色を目的として染料もしくは顔料、
例えばメチレンブルー、クリスタルバイオレット、ロー
ダミンB、フクシン、オーラミン、アゾ系染料、アント
ラキノン系染料、酸化チタン、カーボンブラック、酸化
鉄、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料などを加えても
よい。
本発明の感光性組成物を前述の各種構成成分を溶媒中
に溶解せしめ、適当な支持体上に公知の方法により塗布
して用いられる。
本発明の感光性組成物を塗布するときに用いられる溶
媒としては、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、
メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブ、酢酸メチルセロソルブ、モノクロルベンゼン、ト
ルエン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、3−メトキシプロパノール、3−メトキシプロ
ピルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げら
れる。これらの溶媒は単独又は混合物として使用され
る。
本発明の感光性組成物は感光性平版印刷版の感光層と
して好適である。感光性平版印刷版に適した支持体とし
ては、親水化処理したアルミニウム板、例えばシリケー
ト処理アルミニウム板、陽極酸化アルミニウム板、シリ
ケート電着したアルミニウム板があり、その他亜鉛板、
ステンレス板、クローム処理銅板、親水化処理したプラ
スチックフィルムや紙を挙げることができる。
感光性平版印刷版を製造する場合の塗布量は、一般に
固形分として0.1〜10.0g/m2が適当であり、特に好まし
くは0.5〜5.0g/m2である。
本発明の組成物をフォトレジストとして使用する場合
には銅板又は銅メッキ板、ステンレス板、ガラス板等の
種々のものを支持体として用いることができる。
〔実施例〕
以下、実施例に基いて本発明を更に詳細に説明する。
実施例1〜3、比較例1〜3 ナイロンブラシで砂目立てした後、陽極酸化処理した
アルミニウム板に回転塗布機を用いて回転速度200r.p.
m.にて第1表に示す増感剤を用いた下記感光液を塗布し
て100℃、2分間乾燥し、乾燥膜厚約1.5μの感光層を形
成させ感光板を作成した。
メチルメタクリレート/N−〔2−(メタクリロイルオキ
シ)エチル〕−2,3−ジメチルマレイミド/メタクリル
酸=15/65/20(重量比)共重合体のメチルエチルケトン
/2−メトキシエタノール1/1重量比混合物の20%溶液
(特開昭59−206425号明細書中の樹脂v) 25 g 第1表に示す増感剤 0.5 g F−177(大日本インキ(株)製:フッ素系ノニオン界
面活性剤) 0.02g 銅フタロシアニン顔料(CI Pigment Blue 15)の可塑剤
10%分散液 1.0 g エアロジルR972(日本エロジル(株)製:表面樹脂加工
ケイ酸粉末)のエチレングリコールモノメチルエーテル
10%分散液 1.0 g メチルエチルケトン 20 g メタノール 2 g エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート28 g 露光は真空焼枠装置を用いて、作製した感光板上にス
テップ・ウェッジ(濃度段差0.15、濃度段数15段)に置
き、2KWの超高圧水銀灯を16秒間照射し、露光後下記処
方の現像液を用いて現像した。
現像液 ベンジルアルコール 4.5g イソプロピルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩の
38%水溶液 4.5g トリエタノールアミン 1.5g モノエタノールアミン 0.1g 亜硫酸ナトリウム 0.3g 純水 100 g 現出した画像の対応するステップ・ウェッジの最高段
数を試料の感度として第1表に示した。段数が高いほど
感度も高いことを意味する。
比較のために増感剤として本発明の化合物に替えて、
チオキサントン、ミヒラーケトンを添加したものをそれ
ぞれ比較例1,2とし、また無添加のもの比較例3とし、
これらの感度もあわせて第1表に示した。
実施例4〜6、比較例4〜6 本発明の一般式(I)で表わされる化合物として下記
第2表に示す化合物を用い、又本発明以外の増感剤とし
て7−メチルチオサントン−3−カルボン酸エチル0.3g
を各々に添加した以外実施例1〜3と同様の処方で塗布
液を調液し、同じ方法を用いて感光板を作製し、露光、
現像を行なった。現出した画像の対応するステップウェ
ッジの最高段数を試料の感度として第2表に示した。ま
た本発明の増感剤に替えてミヒラーケトン、ベンゾフェ
ノンを用いたものをそれぞれ比較例4、5とし、また7
−メチルチオキサントン−3−カルボン酸エチル単独使
用のものを比較例6とし、これらの感度もあわせて第2
表に示した。
第2表に示したように、従来の増感剤である7−メチ
ルチオキサントン−3−カルボル酸エチル単独使用の比
較例6の感度あるいはこれと、従来の他の増感像とを併
用した場合の比較例4、5の感度に比較し、本発明の一
般式(I)に示される増感剤と従来の増感剤とを併用し
た場合の感度は、著しく高い。
〔発明の効果〕
本発明の感光性組成物は高感度であり、したがって短
時間露光で画像形成が可能であり、製版等の作業性にす
ぐれている。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−294238(JP,A) 特開 昭63−137923(JP,A) 特開 昭55−160010(JP,A) 特開 昭52−988(JP,A) 特開 昭62−254141(JP,A) 特開 昭61−145203(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) マレイミド基を側鎖に有する光架
    橋性重合体と、 (b) 一般式(I)で表わされる化合物と を含有することを特徴とする感光性組成物。
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