CN106909025B - 一种用于热敏阳图ctp版的感光组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光信息记录材料的应用技术领域，尤其涉及一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物,感光组合物包括按重量计的以下各组分：成膜树脂：42‑56份；阻溶促溶树脂：35‑41份；红外染料：7‑11份；产酸剂：13‑19份；背景染料：18‑25份；添加剂：16‑31份；有机溶剂：80‑115份。本发明通过添加萜酚树脂作为阻溶促溶物以及适宜的涂层稳固性能添加剂，完成凝固后的感光组合物显影成像效果好的目的，本发明具有曝光区与非曝光区溶解度差异大，成像效果好，速度快以及涂层抗应变能力强的优点。
Description
技术领域
本发明属于光信息记录材料的应用技术领域，尤其涉及一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物。
背景技术
CTP制版技术分为光敏CTP制版技术和热敏CTP制版技术两大类，其中热敏CTP制版技术是目前最成熟、最稳定以及印刷效果最好的制版技术，其具有印刷质量高以及可在明室下操作的优点。
热敏CTP技术的要点是利用热成像技术，在刻板过程中依靠版材吸收热量后物质状态发生的变化，从而实现溶解刻板成像的目的。刻板技术的原理是阻溶促溶物在曝光区产生的质子酸的作用下发生化学变化，分解释放出酚羟基、羧基等碱溶性基团，最终使得曝光区与非曝光区在碱性显影液中的溶解性产生巨大的差异，从而提高版材的显影成像性能。
专利申请公布号为CN 102109764 A、申请公布日为2011.06.29的中国发明专利公开了一种阳图型热敏CTP版材，包括基板和涂布在所述基板上的热敏层；所述热敏层由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸酯聚合物，45-57%；取代苯胺荧烷，8-12%；热产酸剂，30-40%；阻溶促溶剂，3-5%，但是在该热敏层的组成中，采用丙烯酸聚合物作为成膜树脂，当该CTP版材在弯曲印刷时，会存在版材涂层容易开裂，即抗弯曲应力性能差的问题。
专利申请公布号为CN 102436144 A，申请公布日为2012.05.02的中国发明专利公开了一种感光组合物及其在阳图热敏CTP版材中的应用，感光组合物包括阻溶剂、碱可溶树脂、红外吸收染料和背景染料，所述的阻溶剂为聚氨酯改性酚醛树脂。但是在该感光组合物的组成中，阻溶促溶物为聚氨酯改性酚醛树脂，其中聚氨酯改性酚醛树脂在非曝光区时，由于其具有打开的酚羟基，因此原本不应该溶解在碱性显影液中的显影成像部分也会发生一定程度的溶解，最终造成成像效果差、影响印刷分辨率的问题。
专利申请公布号为CN 103885286 A、申请公布日为2014.06.25的中国发明专利公开了一种阳图热敏感光组合物，组合物包括酚醛树脂、碱可溶耐溶剂丙烯酸树脂、磺酰胺甲醛树脂、红外吸收染料、背景染料及阻溶促溶剂等。但是在该感光组合物中，存在刻板效果差，在碱性显影液中，显影成像区与非成像区的溶解度差异不够大，容易造成非成像区涂层残留的问题，大大影响后续的印刷操作，造成一定的印刷污点。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其能通过添加萜酚树脂作为阻溶促溶物以及适宜的涂层稳固性能添加剂，完成凝固后的感光组合物显影成像效果好的目的，本发明具有曝光区与非曝光区溶解度差异大，成像效果好，速度快以及涂层抗应变能力强的优点。
本发明解决现有技术存在的问题并达到上述目的而采取的技术方案是：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，感光组合物包括按重量计的以下各组分：成膜树脂：42-56份；阻溶促溶树脂：35-41份；红外染料：7-11份；产酸剂：13-19份；背景染料：18-25份；添加剂：16-31份；有机溶剂：80-115份。
其中混合后的感光组合物，即涂层涂料中，成膜树脂与阻溶促溶树脂交联后在碱性环境中的溶解度是很低的，当曝光区接受到红外激光曝光后，红外染料吸收红外线能量并产热，首先使得产酸剂生成质子酸，其次是阻溶促溶树脂在质子酸的作用下，醚键发生断裂，酚羟基脱保护并暴露出来，使得阻溶促溶树脂从阻溶状态到促溶状态，然后是与成膜树脂解除交联并一起溶解在碱性显影液中，最后在非曝光区显影成像，正是因为曝光区与非曝光区涂层溶解度的巨大差异，使得成像十分清晰，以方便后续的印刷操作。
进一步优选的技术方案在于：所述阻溶促溶树脂为β-蒎烯苯酚树脂，结构式为：
其中n为12-35之间的整数。
阻溶促溶物β-蒎烯苯酚树脂属于萜烯树脂，由β-蒎烯与苯酚聚合而成，相较于现有技术中采用的酚醛树脂的醚化物：
其中酚醛树脂醚化物在刻板操作之前，在树脂长链中就有一小部分脱保护的酚羟基，使得非曝光区的涂层在碱性显影液中，具有一定的溶解度，影响显影成像的效果，使得原本应该不溶的成像部分存在溶解破损的问题，而在本发明中，在曝光前，所有的酚羟基都以醚键的形式存在于树脂长链中，即长链中没有脱保护的酚羟基，控制非曝光区的溶解程度，保证成像效果。
在本发明中，上述β-蒎烯苯酚树脂在曝光操作以及在产酸剂的作用下，醚键发生断裂、酚羟基脱保护，而酚羟基在碱性环境中是易于溶解的，从而使得阻溶促溶树脂和成膜树脂均溶解，露出铝基板，在印刷时，未溶解的成像部分亲油，沾染油墨，而铝基板亲水，达到水墨平衡后碱性印刷，则具有印刷效果好、分辨率高的特点。
进一步优选的技术方案在于：所述添加剂包括按重量计的以下各组分：涂层增进剂：2-5份；显影促进剂：7-10份；粘合增强剂：4-7份；增感剂：3-9份。
在本发明中，涂层增进剂以及粘合增强剂用于保证涂层在铝基板上的凝结效果和附着效果，使得涂层具有凝结以及附着强度都高的特点。另一方面，显影促进剂以及增感剂都用于提高曝光效果，配合红外染料，使得红外染料吸收红外激光的效果更好，这样才能将光能转化为足够的热能，以进行后续的产酸、醚键断裂和曝光区溶解的各个过程。
进一步优选的技术方案在于：所述涂层增进剂为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉与聚丙烯在异丙醇中溶解后得到的自干型纳米颗粒。
在本发明中，三苯基锡属于金属有机物类，N-丙烯酰吗啉是树脂合成的优良改性剂，两者配合一个低级烃类溶在异丙醇中后加热干燥结块，再研磨至纳米级别的颗粒，即可添加到感光组合物中的溶剂中使用。
进一步优选的技术方案在于：所述显影促进剂为偏硼酸钠；所述粘合增强剂为二乙烯三胺与乙二酸的加热混合物；所述增感剂为硫氰酸金铵。
进一步优选的技术方案在于：所述成膜树脂为苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂，所述红外染料为花菁系红外吸收染料。
在本发明中，成膜树脂区别于现有的单纯酚醛树脂，在使用该酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂制成的涂层，在卷绕印刷时，因为其具有较好的抗应力能力，所以涂层不易发生开裂的问题，最终保证印刷效果。
进一步优选的技术方案在于：所述产酸剂为三氯甲基三嗪化合物，所述背景染料为碱性艳蓝以及酞菁蓝。
进一步优选的技术方案在于：所述有机溶剂为丙二醇单乙醚、甲乙酮以及甲基异丁基酮。
进一步优选的技术方案在于：所述粘合增强剂中二乙烯三胺的重量百分比大于62%。
进一步优选的技术方案在于：所述有机溶剂的混合物中，酮类的所述甲乙酮以及甲基异丁基酮的重量总百分比大于78%。
本发明通过添加萜酚树脂作为阻溶促溶物以及适宜的涂层稳固性能添加剂，完成凝固后的感光组合物显影成像效果好的目的，本发明具有曝光区与非曝光区溶解度差异大，成像效果好，速度快以及涂层抗应变能力强的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，非对本发明的范围进行限定。
实施例1：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，包括按重量计的以下各组分：苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂42kg，β-蒎烯苯酚树脂35kg，硫代卡巴腙汞络盐（花菁系红外吸收染料）7kg，三氯甲基三嗪化合物（产酸剂）13kg，碱性艳蓝18kg，添加剂16kg以及有机溶剂80kg。
其中β-蒎烯苯酚树脂为22个树脂单体的多聚物，分子量超过8500，而16kg的添加剂包括涂层增进剂2kg，偏硼酸钠（显影促进剂）7kg，粘合增强剂4kg，硫氰酸金铵（增感剂）3kg。最后的有机溶剂80kg包括甲乙酮35kg，甲基异丁基酮32kg以及丙二醇单乙醚13kg。
而上述涂层增进剂则为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉、聚丙烯与异丙醇以3.5:1:1：4.5的比例混合后加热干燥结块并研磨成纳米颗粒，即为涂层增进剂，另一方面，粘合增强剂的重量组分为：二乙烯三胺比上乙二酸重量比为2:1，两者充分搅拌混合即可。
在本实施例中，先将相对难溶的硫代卡巴腙汞络盐与碱性艳蓝溶于酮醚混合物的有机溶剂，待彻底溶解后，再加入苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂、β-蒎烯苯酚树脂、三氯甲基三嗪化合物以及添加剂，然后用1.2μm孔径的滤芯进行过滤，就得到感光组合物的涂料液。
实施例2：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，包括按重量计的以下各组分：苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂45kg，β-蒎烯苯酚树脂37kg，硫代卡巴腙汞络盐（花菁系红外吸收染料）8kg，三氯甲基三嗪化合物（产酸剂）15kg，碱性艳蓝20kg，添加剂20kg以及有机溶剂88kg。
其中β-蒎烯苯酚树脂为25个树脂单体的多聚物，分子量超过10000，而20kg的添加剂包括涂层增进剂3kg，偏硼酸钠（显影促进剂）8kg，粘合增强剂5kg，硫氰酸金铵（增感剂）4kg。最后的有机溶剂88kg包括甲乙酮38kg，甲基异丁基酮35kg以及丙二醇单乙醚15kg。
而上述涂层增进剂则为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉、聚丙烯与异丙醇以3.5:1:1：4.5的比例混合后加热干燥结块并研磨成纳米颗粒，即为涂层增进剂，另一方面，粘合增强剂的重量组分为：二乙烯三胺比上乙二酸重量比为5:2，两者充分搅拌混合即可。
在本实施例中，先将相对难溶的硫代卡巴腙汞络盐与碱性艳蓝溶于酮醚混合物的有机溶剂，待彻底溶解后，再加入苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂、β-蒎烯苯酚树脂、三氯甲基三嗪化合物以及添加剂，然后用1.2μm孔径的滤芯进行过滤，就得到感光组合物的涂料液。
实施例3：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，包括按重量计的以下各组分：苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂48kg，β-蒎烯苯酚树脂38kg，硫代卡巴腙汞络盐（花菁系红外吸收染料）9kg，三氯甲基三嗪化合物（产酸剂）16kg，碱性艳蓝22kg，添加剂24kg以及有机溶剂100kg。
其中β-蒎烯苯酚树脂为28个树脂单体的多聚物，分子量超过11000，而24kg的添加剂包括涂层增进剂4kg，偏硼酸钠（显影促进剂）9kg，粘合增强剂6kg，硫氰酸金铵（增感剂）5kg。最后的有机溶剂100kg包括甲乙酮42kg，甲基异丁基酮39kg以及丙二醇单乙醚19kg。
而上述涂层增进剂则为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉、聚丙烯与异丙醇以3.5:1:1：4.5的比例混合后加热干燥结块并研磨成纳米颗粒，即为涂层增进剂，另一方面，粘合增强剂的重量组分为：二乙烯三胺比上乙二酸重量比为3:1，两者充分搅拌混合即可。
在本实施例中，先将相对难溶的硫代卡巴腙汞络盐与碱性艳蓝溶于酮醚混合物的有机溶剂，待彻底溶解后，再加入苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂、β-蒎烯苯酚树脂、三氯甲基三嗪化合物以及添加剂，然后用1.2μm孔径的滤芯进行过滤，就得到感光组合物的涂料液。
实施例4：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，包括按重量计的以下各组分：苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂51kg，β-蒎烯苯酚树脂39kg，硫代卡巴腙汞络盐（花菁系红外吸收染料）10kg，三氯甲基三嗪化合物（产酸剂）17kg，碱性艳蓝23kg，添加剂28kg以及有机溶剂110kg。
其中β-蒎烯苯酚树脂为32个树脂单体的多聚物，分子量超过13000，而28kg的添加剂包括涂层增进剂5kg，偏硼酸钠（显影促进剂）10kg，粘合增强剂7kg，硫氰酸金铵（增感剂）6kg。最后的有机溶剂110kg包括甲乙酮46kg，甲基异丁基酮42kg以及丙二醇单乙醚22kg。
而上述涂层增进剂则为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉、聚丙烯与异丙醇以3.5:1:1：4.5的比例混合后加热干燥结块并研磨成纳米颗粒，即为涂层增进剂，另一方面，粘合增强剂的重量组分为：二乙烯三胺比上乙二酸重量比为7:2，两者充分搅拌混合即可。
在本实施例中，先将相对难溶的硫代卡巴腙汞络盐与碱性艳蓝溶于酮醚混合物的有机溶剂，待彻底溶解后，再加入苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂、β-蒎烯苯酚树脂、三氯甲基三嗪化合物以及添加剂，然后用1.2μm孔径的滤芯进行过滤，就得到感光组合物的涂料液。
实施例5：一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，包括按重量计的以下各组分：苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂56kg，β-蒎烯苯酚树脂41kg，硫代卡巴腙汞络盐（花菁系红外吸收染料）11kg，三氯甲基三嗪化合物（产酸剂）19kg，碱性艳蓝25kg，添加剂31kg以及有机溶剂115kg。
其中β-蒎烯苯酚树脂为35个树脂单体的多聚物，分子量超过14000，而31kg的添加剂包括涂层增进剂6kg，偏硼酸钠（显影促进剂）11kg，粘合增强剂8kg，硫氰酸金铵（增感剂）6kg。最后的有机溶剂115kg包括甲乙酮48kg，甲基异丁基酮44kg以及丙二醇单乙醚23kg。
而上述涂层增进剂则为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉、聚丙烯与异丙醇以3.5:1:1：4.5的比例混合后加热干燥结块并研磨成纳米颗粒，即为涂层增进剂，另一方面，粘合增强剂的重量组分为：二乙烯三胺比上乙二酸重量比为4:1，两者充分搅拌混合即可。
在本实施例中，先将相对难溶的硫代卡巴腙汞络盐与碱性艳蓝溶于酮醚混合物的有机溶剂，待彻底溶解后，再加入苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂、β-蒎烯苯酚树脂、三氯甲基三嗪化合物以及添加剂，然后用1.2μm孔径的滤芯进行过滤，就得到感光组合物的涂料液。
将上述五个实施例中的涂料液分别涂布在铝基板上，用碱性显影液TPD在24℃下显影30秒，进行感度以及显影宽容度项目的测试，结果如下：
如上表所示，实施例1-5在显影宽容度、热敏感度以及网点再现率方面都较好，能很好地满足日常使用，具有成像速度快，弯曲印刷时抗应变能力强的特点，这在耐印率方面就能体现。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，感光组合物包括按重量计的以下各组分：
成膜树脂：42-56份；
阻溶促溶树脂：35-41份；
红外染料：7-11份；
产酸剂：13-19份；
背景染料：18-25份；
添加剂：16-31份；
有机溶剂：80-115份，
所述阻溶促溶树脂为β-蒎烯苯酚树脂，结构式为：
其中n为12-35之间的整数，
所述添加剂包括按重量计的以下各组分：
涂层增进剂：2-5份；
显影促进剂：7-10份；
粘合增强剂：4-7份；
增感剂：3-9份，
所述涂层增进剂为三苯基锡、N-丙烯酰吗啉与聚丙烯在异丙醇中溶解后得到的自干型纳米颗粒，
所述成膜树脂为苯酚-对异丙基苯酚-甲醛树脂，所述红外染料为花菁系红外吸收染料。
2.根据权利要求1所述的一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，所述显影促进剂为偏硼酸钠；所述粘合增强剂为二乙烯三胺与乙二酸的加热混合物；所述增感剂为硫氰酸金铵。
3.根据权利要求1所述的一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，所述产酸剂为三氯甲基三嗪化合物，所述背景染料为碱性艳蓝以及酞菁蓝。
4.根据权利要求1所述的一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，所述有机溶剂为丙二醇单乙醚、甲乙酮以及甲基异丁基酮。
5.根据权利要求2所述的一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，所述粘合增强剂中二乙烯三胺的重量百分比大于62%。
6.根据权利要求4所述的一种用于热敏阳图CTP版的感光组合物，其特征在于，所述有机溶剂的混合物中，酮类的所述甲乙酮以及甲基异丁基酮的重量总百分比大于78%。
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