熱敏組合物和其用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱敏組合物，其包括：(a)酚醛樹脂；(b)溶解抑制劑；(c)具紅外輻射吸收性的化合物；和(d)耐溶劑性添加劑。本發(fā)明的熱敏組合物可用于熱敏膠版印刷中，具有良好的耐溶劑性，可改善工藝速度并提高印刷版的耐印量，并展現(xiàn)優(yōu)良的顯影性和耐堿性。
【專利說明】熱敏組合物和其用途
[0001]本申請是申請日為2012年I月18日，申請?zhí)枮?01210020785.X、發(fā)明名稱為“熱敏組合物和其用途”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種熱敏組合物，尤指一種可用于熱敏膠版印刷中的熱敏性涂料組合物，和使用所述熱敏組合物制造圖像的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的印刷技術(shù)主要分成四大類方法:凹版印刷、凸版印刷、絲網(wǎng)印刷以及膠版印刷。
[0004]上述膠版印刷是一種間接印刷。通過滾輪涂布上油墨后再經(jīng)由一個中介的橡皮布(blanket)轉(zhuǎn)印到襯底上，S卩如紙張、布料等表面。而其上墨的原理是利用油水不互溶的原理，使得親油區(qū)與親水區(qū)對油墨具有不同的親和力，當(dāng)施加油墨(ink)時，非圖像區(qū)吸著水而排斥油墨，同時圖像區(qū)(image area)接受油墨而排斥水。
[0005]膠版印刷常見的兩種主要方法是:PS版(預(yù)涂感光版(presensitized plate))印刷和CTP版(計算機直接制版(computer to plate))印刷。PS版主要是利用一個膠片或是光致抗蝕劑的選擇性曝光來達到制造圖像的目的，其缺點是膠片或光致抗蝕劑的制造與黃光室的使用(PS常以紫外光為光源)，以及需要人工校正的技術(shù)問題。
[0006]近來使用CTP版來取代傳統(tǒng)PS版，CTP版由于通過計算機控制熱源，因此不需要人工校正印版的動作以及無需使用黃光室，可在一股室內(nèi)制版，而且制版效率、輸出速度和印量與PS版相比均較為優(yōu)異。
[0007]CTP工藝需使用熱敏性涂料組合物，其可分為兩大類，即正型熱敏性涂料組合物和負型熱敏性涂料組合物。正型熱敏性涂料組合物:在受熱部分，會溶于顯影液；未受熱區(qū)域則不溶解。分辨率比負型熱敏性涂料組合物好，因此大部分的膠版印刷工藝使用正型熱敏性涂料組合物。負型熱敏性涂料組合物:受熱區(qū)域會形成交聯(lián)鍵(cross linkage),使結(jié)構(gòu)強度增加，所以不會溶于顯影液，但未照射區(qū)則會溶解。
[0008]膠版印刷工藝中的圖像區(qū)和非圖像區(qū)是經(jīng)曝光過程使所述版暴露于光源(此光源由近紅外輻射(NIR)構(gòu)成)后而形成。近紅外輻射優(yōu)選可直接轉(zhuǎn)成熱，或用組合物的一種成份經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成熱。如果使用正型感光版，對應(yīng)于所述版上的圖像區(qū)為不受光區(qū)域(area)，但對應(yīng)于非圖像區(qū)則允許光線透過至正型熱敏性涂料組合物，使其變得更易溶解而去除。如果使用負型感光版則情況與上述相反。
[0009]美國專利US6063544，US5372907, US5340699, US5372915, US5466577, US5491046及US5663037揭示有關(guān)膠版印刷的方法，唯所述專利所面臨的共通問題在于單層印刷版顯像后，其顯現(xiàn)的圖像區(qū)常有殘像(smudging)，無法于長時間下提供有效印刷，以致印刷產(chǎn)生的圖像清晰度及印刷質(zhì)量均差。
[0010]美國專利US63528IU US6358669、US6440633、US6534238、US6537735、US655529UUS6649324及US7582407是針對US6280899提出改良技術(shù)。
[0011]以US6440633為例，所述文中提及現(xiàn)有技術(shù)多層系統(tǒng)是用以改善原先組合物(親油性)與襯底(親水性)粘著不佳的問題，但多層系統(tǒng)中仍存在著許多問題，例如:顯影后殘污(smudging)的產(chǎn)生，然而單層印刷版也存在相同的問題。因此，如何有效地改善已知單層印刷版所面臨的問題是相對來說較為重要的發(fā)展方向。
[0012]臺灣專利TW583508、TW200617591和TW584787揭示嘗試改進印刷圖像的清晰度和印刷質(zhì)量的內(nèi)容，其特點在于添加交聯(lián)劑與熱化學(xué)酸/光酸產(chǎn)生劑(photoacidgenerators),來改善原有顯影與剝除的均質(zhì)性。所述技術(shù)針對熱敏組合物添加交聯(lián)劑與熱化學(xué)酸，而熱化學(xué)酸可能使組合物的儲存性變差，具體來說在未涂布前于紫外輻射的條件下存在于組合物中的熱化學(xué)酸易發(fā)生質(zhì)變。因此，已知組合物中需要額外添加酸穩(wěn)定劑作為穩(wěn)定的組份。但是，在熱敏組合物中添加交聯(lián)劑與熱化學(xué)酸，并不能改善原先組合物的耐溶劑性。
[0013]膠版印刷技術(shù)是根據(jù)油和水不相混的特性，其中油性物質(zhì)或油墨(ink)被吸著于圖像區(qū)(image area)，而非圖像區(qū)具親水性，潤版液則被吸著于非圖像區(qū)，所述潤版液會防止油墨粘著于非影像區(qū)。當(dāng)適當(dāng)調(diào)配的表面施加油墨時，非圖像區(qū)排斥油墨，同時圖像區(qū)接受油墨，隨后圖像區(qū)上的油墨轉(zhuǎn)移至打算復(fù)制圖像的材料表面，即如紙張、布料等表面。但是，由于潤版液中含有溶劑，會慢慢侵蝕圖像區(qū)，縮短印刷版的使用壽命，因此，如何讓熱敏組合物對潤版液具有耐溶劑性成為膠版印刷技術(shù)的重要課題，但現(xiàn)有技術(shù)中很少討論如何提高組合物對潤版液的耐溶劑性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種對潤版液具有較高耐溶劑性的熱敏組合物，其可應(yīng)用于熱敏膠版印刷工藝中。本發(fā)明的熱敏組合物包含(a)酚醛樹脂，(b)溶解抑制劑，(C)具紅外輻射吸收性化合物及(d)耐溶劑性添加劑。
[0015]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述熱敏組合物來制造圖像的方法。
【具體實施方式】
[0016]除非另外說明，否則本說明書中所有組合物的含量百分比均為重量百分比。
[0017]在本發(fā)明組合物中，以整體組合物的100重量％固體成份重量計，組份(a)酚醛樹脂的含量為50?99重量％，優(yōu)選為60?95重量組份(b)溶解抑制劑的用量為0.1?45重量優(yōu)選為I?35重量組份(c)具紅外福射吸收性的化合物的用量為0.5?10重量％，優(yōu)選為I?6重量和組份(d)耐溶劑性添加劑的用量為I?40重量優(yōu)選為7?20重量％。
[0018]本發(fā)明所使用的酚醛樹脂是適當(dāng)酚類與適當(dāng)醛類進行縮合反應(yīng)而得到的聚合物。適當(dāng)酚類，例如但不限制于酚、甲酚、二甲酚、對第三丁基酚、對苯酚、壬酚或雙酚A (2，2-雙(4-輕苯基)丙燒；2, 2-Bis (4-hydroxyphenyl) propane)。適當(dāng)醒類,例如但不限制于甲醒、三氯乙醛、乙醛或糠醛。本發(fā)明優(yōu)選的酚醛樹脂為線性酚醛樹脂(novolak resin) 0
[0019]可用于本發(fā)明的溶解抑制劑選自由含氮化合物、羰基化合物、茂鐵鐵化合物、馬來酸酐衍生物和其混合物所構(gòu)成的群組，優(yōu)選的溶解抑制劑選自由含氮化合物、馬來酸酐衍生物和其混合物所構(gòu)成的群組。
[0020]可用于本發(fā)明組合物中作為溶解抑制劑的含氮化合物包含第四化氮化合物、含氮雜環(huán)化合物或第四化雜環(huán)族環(huán)氮化合物。所述第四化氮化合物是指三芳基甲銨，例如三(對-二甲基氨基苯基)甲烷、或乙基紫或四烷基銨化合物，其中四烷基銨化合物例如是溴化十六基三甲銨(Cetrimide)。上述含氮雜環(huán)化合物是指喹啉或三唑化物，如1，2，4-三唑化物。上述第四化雜環(huán)族環(huán)氮化合物是指咪唑啉鎗化合物、吡鎗化合物、喹啉鎗化合物(如喹啉鎗陽離子性花青染料)或苯并噻唑鎗化合物(如苯并噻唑鎗陽離子性花青染料，其例如但不限于1，1' - 二甲基-2,2'-羰花青碘(Quinaldine blue), 3-乙基-2-[3-(3-乙基-2 (3H)-亞苯并堿唑酰基)-2-甲基-1-丙烯基]苯并噻唑鎗碘化物)。
[0021]可用于本發(fā)明組合物中作為溶解抑制劑的羰基化合物，例如但不限于α -萘并黃素酮、萘并黃素酮、2，3_ 二苯基-1-茚酮、黃素酮、黃素烷酮、黃酮(xanthone)、二苯甲酮、N-(4-溴丁基)酞二酰亞銨或菲醌或其混合物。
[0022]可用于本發(fā)明組合物中作為溶解抑制劑的鐵茂鎗(ferrocenium)化合物，例如可為鐵茂鎗六氟磷酸酯。
[0023]可用于本發(fā)明組合物中作為溶解抑制劑的馬來酐衍生物例如可為馬來酸半酯；苯乙烯與馬來酸的共聚合物、苯乙烯與馬來酐的共聚合物或苯乙烯與馬來酸半酯的共聚合物、丙烯酸與馬來酐的共聚合物、甲基乙烯基醚與馬來酐的共聚合物；或其混合物。
[0024]為了提高熱敏組合物的靈敏度，本發(fā)明組合物包含可吸收光并將其轉(zhuǎn)換成熱的紅外輻射吸收化合物(后文稱為“具紅外輻射吸收性的化合物”)。具紅外輻射吸收性的化合物可為染料或顏 料。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，具紅外輻射吸收性的化合物吸收選定供成像的射線并將其轉(zhuǎn)成熱，上述射線可選自紅外光，例如來自紅外線激光或二極管激光波長830nm射線。
[0026]可用于本發(fā)明的具紅外輻射吸收性的化合物可為顏料，其為黑色本體或?qū)捵V吸收劑，例如炭黑或石墨，例如市售的此類顏料，例子包含(例如)BASF供給的酞菁綠(海麗晶綠(Heliogen green))或NH實驗室公司供給的苯銨黑(尼格洛辛(Nigrosine base)NGl)或奧德里奇(Aldrich)公司供給的鐵藍(米洛麗藍(Milori blue)，C.1.B27) (C.1.顏料藍27)。
[0027]具紅外輻射吸收性的化合物也可為有機顏料或染料，例如酞花青顏料，或為方酸菁(squarylium)、部花青、^引B朵、花青、吡喃鐵(pyrylium),或金屬二硫啉類的染料或顏料。
[0028]顏料通常不可溶于組合物中，因此形成顆粒。其通常是寬譜吸收劑，優(yōu)選可有效吸收電磁射線并將其在超過200nm、優(yōu)選超過400nm范圍的射線轉(zhuǎn)成熱。顏料通常不被射線分解，對未經(jīng)加熱組合物于顯影劑中的溶解度不會造成顯著影響。相反地，染料通?？扇苡诮M合物中，其通常是窄譜吸收劑，通?？捎行针姶挪úH于通常不超過IOOnm的波長范圍將其轉(zhuǎn)成熱，因此，需要根據(jù)用于成像的射線波長加以選擇。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一項具體實施例，優(yōu)選的具紅外輻射吸收性化合物是可以吸收高于600nm的射線的染料,其例如但不限于具有下述結(jié)構(gòu)的喹啉鐵花青染料:
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種熱敏組合物，其包括: (a)酚醛樹脂； (b)溶解抑制劑，其選自由含氮化合物、茂鐵鎗化合物、馬來酐衍生物及其混合所構(gòu)成的群組； (C)具紅外輻射吸收性化合物；及 (d)耐溶劑性添加劑，其包含乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、硝基纖維素、(甲基)丙烯酸酯樹脂、氯醋樹脂或其混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述酚醛樹脂是線性酚醛樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述含氮化合物包含第四化氮化合物、含氮雜環(huán)化合物或第四化雜環(huán)族環(huán)氮化合物。
4.如權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述第四化氮化合物為三芳基甲銨化合物。
5.如權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述含氮雜環(huán)化合物為喹啉或三唑。
6.如權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述第四化雜環(huán)族環(huán)氮化合物為咪唑啉鎗化合物、吡鎗化合物、喹 啉鎗化合物或苯并噻唑鎗化合物。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述馬來酐衍生物為馬來酸半酯；苯乙烯與馬來酸的共聚合物、苯乙烯與馬來酐的共聚合物、苯乙烯與馬來酸半酯的共聚合物、丙烯酸與馬來酐的共聚合物、甲基乙烯基醚與馬來酐的共聚合物；或其混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物,其中:成份(a)為50~99重量(b)為0.1~45重量％ ; (c)為0.5~10重量％ ;及(d)為I~40重量以整體組合物的100重量％固成份重量計。
9.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述耐溶劑性添加劑包含乙酸丁酸纖維素或(甲基)丙烯酸酯樹脂或其組合。
10.一種制造圖像的方法，包括下列步驟: (i)將如權(quán)利要求1-9任一項所述的組合物涂布于襯底上形成成像層； (?)使所述成像層的成像區(qū)曝露于近紅外輻射的能源下，使其形成曝露的潛像； (iii)使所述成像區(qū)與顯影劑接觸，以將所述成像層的所述曝露區(qū)選擇性地從所述襯底去除； (iv)在襯底上涂布潤版液；和 (v)涂布油墨進行膠版印刷。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述襯底是鋁版。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述近紅外輻射為紅外激光束。
【文檔編號】G03F7/004GK103926792SQ201410141297
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】吳伊旎, 陳順涼 申請人:長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司