热敏组合物和其用途
【专利摘要】本发明涉及一种热敏组合物，其包括：(a)酚醛树脂；(b)溶解抑制剂；(c)具红外辐射吸收性的化合物；和(d)耐溶剂性添加剂。本发明的热敏组合物可用于热敏胶版印刷中，具有良好的耐溶剂性，可改善工艺速度并提高印刷版的耐印量，并展现优良的显影性和耐碱性。
【专利说明】热敏组合物和其用途
[0001]本申请是申请日为2012年I月18日，申请号为201210020785.X、发明名称为“热敏组合物和其用途”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种热敏组合物，尤指一种可用于热敏胶版印刷中的热敏性涂料组合物，和使用所述热敏组合物制造图像的方法。
【背景技术】
[0003]已知的印刷技术主要分成四大类方法:凹版印刷、凸版印刷、丝网印刷以及胶版印刷。
[0004]上述胶版印刷是一种间接印刷。通过滚轮涂布上油墨后再经由一个中介的橡皮布(blanket)转印到衬底上，S卩如纸张、布料等表面。而其上墨的原理是利用油水不互溶的原理，使得亲油区与亲水区对油墨具有不同的亲和力，当施加油墨(ink)时，非图像区吸着水而排斥油墨，同时图像区(image area)接受油墨而排斥水。
[0005]胶版印刷常见的两种主要方法是:PS版(预涂感光版(presensitized plate))印刷和CTP版(计算机直接制版(computer to plate))印刷。PS版主要是利用一个胶片或是光致抗蚀剂的选择性曝光来达到制造图像的目的，其缺点是胶片或光致抗蚀剂的制造与黄光室的使用(PS常以紫外光为光源)，以及需要人工校正的技术问题。
[0006]近来使用CTP版来取代传统PS版，CTP版由于通过计算机控制热源，因此不需要人工校正印版的动作以及无需使用黄光室，可在一股室内制版，而且制版效率、输出速度和印量与PS版相比均较为优异。
[0007]CTP工艺需使用热敏性涂料组合物，其可分为两大类，即正型热敏性涂料组合物和负型热敏性涂料组合物。正型热敏性涂料组合物:在受热部分，会溶于显影液；未受热区域则不溶解。分辨率比负型热敏性涂料组合物好，因此大部分的胶版印刷工艺使用正型热敏性涂料组合物。负型热敏性涂料组合物:受热区域会形成交联键(cross linkage),使结构强度增加，所以不会溶于显影液，但未照射区则会溶解。
[0008]胶版印刷工艺中的图像区和非图像区是经曝光过程使所述版暴露于光源(此光源由近红外辐射(NIR)构成)后而形成。近红外辐射优选可直接转成热，或用组合物的一种成份经由化学反应转换成热。如果使用正型感光版，对应于所述版上的图像区为不受光区域(area)，但对应于非图像区则允许光线透过至正型热敏性涂料组合物，使其变得更易溶解而去除。如果使用负型感光版则情况与上述相反。
[0009]美国专利US6063544，US5372907, US5340699, US5372915, US5466577, US5491046及US5663037揭示有关胶版印刷的方法，唯所述专利所面临的共通问题在于单层印刷版显像后，其显现的图像区常有残像(smudging)，无法于长时间下提供有效印刷，以致印刷产生的图像清晰度及印刷质量均差。
[0010]美国专利US63528IU US6358669、US6440633、US6534238、US6537735、US655529UUS6649324及US7582407是针对US6280899提出改良技术。
[0011]以US6440633为例，所述文中提及现有技术多层系统是用以改善原先组合物(亲油性)与衬底(亲水性)粘着不佳的问题，但多层系统中仍存在着许多问题，例如:显影后残污(smudging)的产生，然而单层印刷版也存在相同的问题。因此，如何有效地改善已知单层印刷版所面临的问题是相对来说较为重要的发展方向。
[0012]台湾专利TW583508、TW200617591和TW584787揭示尝试改进印刷图像的清晰度和印刷质量的内容，其特点在于添加交联剂与热化学酸/光酸产生剂(photoacidgenerators),来改善原有显影与剥除的均质性。所述技术针对热敏组合物添加交联剂与热化学酸，而热化学酸可能使组合物的储存性变差，具体来说在未涂布前于紫外辐射的条件下存在于组合物中的热化学酸易发生质变。因此，已知组合物中需要额外添加酸稳定剂作为稳定的组份。但是，在热敏组合物中添加交联剂与热化学酸，并不能改善原先组合物的耐溶剂性。
[0013]胶版印刷技术是根据油和水不相混的特性，其中油性物质或油墨(ink)被吸着于图像区(image area)，而非图像区具亲水性，润版液则被吸着于非图像区，所述润版液会防止油墨粘着于非影像区。当适当调配的表面施加油墨时，非图像区排斥油墨，同时图像区接受油墨，随后图像区上的油墨转移至打算复制图像的材料表面，即如纸张、布料等表面。但是，由于润版液中含有溶剂，会慢慢侵蚀图像区，缩短印刷版的使用寿命，因此，如何让热敏组合物对润版液具有耐溶剂性成为胶版印刷技术的重要课题，但现有技术中很少讨论如何提高组合物对润版液的耐溶剂性。
【发明内容】
[0014]鉴于此，本发明的目的是提供一种对润版液具有较高耐溶剂性的热敏组合物，其可应用于热敏胶版印刷工艺中。本发明的热敏组合物包含(a)酚醛树脂，(b)溶解抑制剂，(C)具红外辐射吸收性化合物及(d)耐溶剂性添加剂。
[0015]本发明的另一目的是提供一种使用上述热敏组合物来制造图像的方法。
【具体实施方式】
[0016]除非另外说明，否则本说明书中所有组合物的含量百分比均为重量百分比。
[0017]在本发明组合物中，以整体组合物的100重量％固体成份重量计，组份(a)酚醛树脂的含量为50?99重量％，优选为60?95重量组份(b)溶解抑制剂的用量为0.1?45重量优选为I?35重量组份(c)具红外福射吸收性的化合物的用量为0.5?10重量％，优选为I?6重量和组份(d)耐溶剂性添加剂的用量为I?40重量优选为7?20重量％。
[0018]本发明所使用的酚醛树脂是适当酚类与适当醛类进行缩合反应而得到的聚合物。适当酚类，例如但不限制于酚、甲酚、二甲酚、对第三丁基酚、对苯酚、壬酚或双酚A (2，2-双(4-轻苯基)丙烧；2, 2-Bis (4-hydroxyphenyl) propane)。适当醒类,例如但不限制于甲醒、三氯乙醛、乙醛或糠醛。本发明优选的酚醛树脂为线性酚醛树脂(novolak resin) 0
[0019]可用于本发明的溶解抑制剂选自由含氮化合物、羰基化合物、茂铁鐵化合物、马来酸酐衍生物和其混合物所构成的群组，优选的溶解抑制剂选自由含氮化合物、马来酸酐衍生物和其混合物所构成的群组。
[0020]可用于本发明组合物中作为溶解抑制剂的含氮化合物包含第四化氮化合物、含氮杂环化合物或第四化杂环族环氮化合物。所述第四化氮化合物是指三芳基甲铵，例如三(对-二甲基氨基苯基)甲烷、或乙基紫或四烷基铵化合物，其中四烷基铵化合物例如是溴化十六基三甲铵(Cetrimide)。上述含氮杂环化合物是指喹啉或三唑化物，如1，2，4-三唑化物。上述第四化杂环族环氮化合物是指咪唑啉鎗化合物、吡鎗化合物、喹啉鎗化合物(如喹啉鎗阳离子性花青染料)或苯并噻唑鎗化合物(如苯并噻唑鎗阳离子性花青染料，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)-亚苯并碱唑酰基)-2-甲基-1-丙烯基]苯并噻唑鎗碘化物)。
[0021]可用于本发明组合物中作为溶解抑制剂的羰基化合物，例如但不限于α -萘并黄素酮、萘并黄素酮、2，3_ 二苯基-1-茚酮、黄素酮、黄素烷酮、黄酮(xanthone)、二苯甲酮、N-(4-溴丁基)酞二酰亚铵或菲醌或其混合物。
[0022]可用于本发明组合物中作为溶解抑制剂的铁茂鎗(ferrocenium)化合物，例如可为铁茂鎗六氟磷酸酯。
[0023]可用于本发明组合物中作为溶解抑制剂的马来酐衍生物例如可为马来酸半酯；苯乙烯与马来酸的共聚合物、苯乙烯与马来酐的共聚合物或苯乙烯与马来酸半酯的共聚合物、丙烯酸与马来酐的共聚合物、甲基乙烯基醚与马来酐的共聚合物；或其混合物。
[0024]为了提高热敏组合物的灵敏度，本发明组合物包含可吸收光并将其转换成热的红外辐射吸收化合物(后文称为“具红外辐射吸收性的化合物”)。具红外辐射吸收性的化合物可为染料或颜 料。
[0025]根据本发明的一个实施例，具红外辐射吸收性的化合物吸收选定供成像的射线并将其转成热，上述射线可选自红外光，例如来自红外线激光或二极管激光波长830nm射线。
[0026]可用于本发明的具红外辐射吸收性的化合物可为颜料，其为黑色本体或宽谱吸收剂，例如炭黑或石墨，例如市售的此类颜料，例子包含(例如)BASF供给的酞菁绿(海丽晶绿(Heliogen green))或NH实验室公司供给的苯铵黑(尼格洛辛(Nigrosine base)NGl)或奥德里奇(Aldrich)公司供给的铁蓝(米洛丽蓝(Milori blue)，C.1.B27) (C.1.颜料蓝27)。
[0027]具红外辐射吸收性的化合物也可为有机颜料或染料，例如酞花青颜料，或为方酸菁(squarylium)、部花青、^引B朵、花青、吡喃鐵(pyrylium),或金属二硫啉类的染料或颜料。
[0028]颜料通常不可溶于组合物中，因此形成颗粒。其通常是宽谱吸收剂，优选可有效吸收电磁射线并将其在超过200nm、优选超过400nm范围的射线转成热。颜料通常不被射线分解，对未经加热组合物于显影剂中的溶解度不会造成显着影响。相反地，染料通常可溶于组合物中，其通常是窄谱吸收剂，通常可有效吸收电磁波并仅于通常不超过IOOnm的波长范围将其转成热，因此，需要根据用于成像的射线波长加以选择。
[0029]根据本发明的一项具体实施例，优选的具红外辐射吸收性化合物是可以吸收高于600nm的射线的染料,其例如但不限于具有下述结构的喹啉鐵花青染料:
[0030]
【权利要求】
1.一种热敏组合物，其包括: (a)酚醛树脂； (b)溶解抑制剂，其选自由含氮化合物、茂铁鎗化合物、马来酐衍生物及其混合所构成的群组； (C)具红外辐射吸收性化合物；及 (d)耐溶剂性添加剂，其包含乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、硝基纤维素、(甲基)丙烯酸酯树脂、氯醋树脂或其混合物。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述酚醛树脂是线性酚醛树脂。
3.如权利要求1所述的组合物，其中所述含氮化合物包含第四化氮化合物、含氮杂环化合物或第四化杂环族环氮化合物。
4.如权利要求3所述的组合物，其中所述第四化氮化合物为三芳基甲铵化合物。
5.如权利要求3所述的组合物，其中所述含氮杂环化合物为喹啉或三唑。
6.如权利要求3所述的组合物，其中所述第四化杂环族环氮化合物为咪唑啉鎗化合物、吡鎗化合物、喹 啉鎗化合物或苯并噻唑鎗化合物。
7.如权利要求1所述的组合物，其中所述马来酐衍生物为马来酸半酯；苯乙烯与马来酸的共聚合物、苯乙烯与马来酐的共聚合物、苯乙烯与马来酸半酯的共聚合物、丙烯酸与马来酐的共聚合物、甲基乙烯基醚与马来酐的共聚合物；或其混合物。
8.如权利要求1所述的组合物,其中:成份(a)为50~99重量(b)为0.1~45重量％ ; (c)为0.5~10重量％ ;及(d)为I~40重量以整体组合物的100重量％固成份重量计。
9.如权利要求1所述的组合物，其中所述耐溶剂性添加剂包含乙酸丁酸纤维素或(甲基)丙烯酸酯树脂或其组合。
10.一种制造图像的方法，包括下列步骤: (i)将如权利要求1-9任一项所述的组合物涂布于衬底上形成成像层； (?)使所述成像层的成像区曝露于近红外辐射的能源下，使其形成曝露的潜像； (iii)使所述成像区与显影剂接触，以将所述成像层的所述曝露区选择性地从所述衬底去除； (iv)在衬底上涂布润版液；和 (v)涂布油墨进行胶版印刷。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述衬底是铝版。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述近红外辐射为红外激光束。
【文档编号】G03F7/004GK103926792SQ201410141297
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年1月18日 优先权日:2011年6月30日
【发明者】吴伊旎, 陈顺凉 申请人:长兴化学工业股份有限公司