專利名稱：紅外吸收化合物和它們在成象元件中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅外吸收化合物和包含這些化合物的成象元件。更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及紅外吸收化合物，其中陰離子和陽離子吸收近紅外和/或紅外輻射。
背景技術(shù)：
在平版印刷中，親墨區(qū)(也稱作圖像部分)建立在親水表面。當(dāng)表面用水濕潤并涂覆油墨時(shí)，親水區(qū)保留水且排斥油墨而親墨區(qū)接受油墨且排斥水。油墨遷移到材料表面，在所述表面上復(fù)制圖像。一般來說，油墨首先遷移到中間印刷橡皮布上，隨后又被遷移到復(fù)制圖像的材料的表面。
用作平版印版前驅(qū)體的成象元件通常包含涂覆于基片親水表面的成象層。所述成象層包括一個(gè)或多個(gè)分散于合適的粘合劑的輻射敏感組份?；蛘撸鲚椛涿舾薪M份也可以是粘合劑材料。如果在成象后，成象層的已成象區(qū)在顯影過程中被移除，而暴露出下方基片的親水表面，則前驅(qū)體為陽圖型印版。相反，如果未成象區(qū)在顯影過程中被移除，則前驅(qū)體為陰圖型印版。在各個(gè)情形中，成象層的保留區(qū)域(即圖像部分)親油墨，而顯影過程所暴露的親水表面區(qū)域接受水和水溶液(通常為潤版液)并排斥油墨。
膠印版的直接數(shù)字成象(無需通過底片成象)在印刷工業(yè)中越來越重要。已經(jīng)研發(fā)出可使用紅外激光器的陰圖型印版、可堿性顯影的成象元件(包含在熱成象時(shí)形成酸的化合物)。例如Haley的美國專利5,372,907公開了對紫外和紅外輻射均敏感的輻射敏感組合物。該組合物包含(1)可溶酚醛樹脂、(2)線形酚醛樹脂、(3)酸生成劑和(4)紅外吸收化合物。
在通過紫外輻射成象而生成酸的系統(tǒng)中酸的生成相對有效，而在通過近紅外和紅外輻射(700nm到3000nm)成象而生成酸的系統(tǒng)中酸的生成效率較低。此外，紅外吸收化合物通常具有包含會導(dǎo)致環(huán)境污染的鹵素和/或重金屬(例如砷或銻)的抗衡離子。當(dāng)已成象的元件在成象后被加熱時(shí)，會生成強(qiáng)腐蝕性酸(例如鹽酸)并釋放到大氣中。因此，需要一種更為有效的通過紅外輻射直接數(shù)字成象而形成圖象的方法，所述方法不要求包含鹵素或重金屬的紅外吸收化合物。
發(fā)明概述一方面，本發(fā)明涉及一種紅外吸收化合物。該紅外吸收化合物結(jié)構(gòu)為 結(jié)構(gòu)I其中Y1和Y2各自獨(dú)立為氫、鹵基、烷基、二苯氨基或苯硫基；R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立為氫、甲基或SO3-，其附帶條件為R1、R2、R3和R4中的兩個(gè)為SO3-；R5和R6各自獨(dú)立為烷基；Z1、Z2、Z4和Z5各自獨(dú)立為稠合苯基或稠合萘基；Z3和Z6各自獨(dú)立為兩個(gè)氫原子、一個(gè)環(huán)己烯殘基或一個(gè)環(huán)戊烯殘基；
X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立為S、O、NH、CH2或C(CH3)2；且n1和n2各自獨(dú)立為0到4。
另一方面，本發(fā)明涉及包含紅外吸收化合物的成象元件。另一方面，本發(fā)明涉及一種通過利用紅外輻射使成象元件成象并顯影已成象的成象元件而形成圖象的方法。
當(dāng)在成象元件中用作光熱轉(zhuǎn)化材料時(shí)，這些紅外吸收化合物提供通過近紅外和/或紅外輻射直接數(shù)字成象而形成圖象的有效方法。因?yàn)槊糠N化合物包含兩個(gè)生色團(tuán)(chromaphores)，它們是廣譜紅外和近紅外輻射的有效吸收劑。它們改善成象元件的網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)定性和敏感度。此外，它們不含鹵素和重金屬(例如砷或銻)。
附圖簡述
圖1顯示對比實(shí)施例1和實(shí)施例3和4的50％網(wǎng)點(diǎn)隨曝光變化的改變。
發(fā)明詳述除非上下文指出，否則在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語紅外吸收化合物、線形酚醛樹脂、可溶酚醛樹脂、聚合物粘合劑、酸激發(fā)交聯(lián)劑、酸生成劑以及類似的術(shù)語包含這類材料的混合物。除非另有說明，否則所有百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)。熱成象是指利用熱體或紅外激光器進(jìn)行成象。
紅外吸收化合物的結(jié)構(gòu)顯示于上述結(jié)構(gòu)I中。紅外吸收化合物包含吸收紅外輻射的陰離子和吸收紅外輻射的陽離子。陰離子和陽離子均吸收約700nm到約3000nm，優(yōu)選約750nm到約1200nm的輻射。陰離子具有兩個(gè)SO3-基團(tuán)。
關(guān)于結(jié)構(gòu)I，Y1和Y2各自獨(dú)立為氫、鹵基、烷基、二苯氨基或苯硫基。常見的鹵基為氯基和溴基。常見的烷基為1到4個(gè)碳原子的烷基，例如甲基、乙基、異丙基、正丙基、叔丁基和正丁基。通常Y1和Y2各自獨(dú)立為氫、氯基、苯硫基或二苯氨基。
R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立為氫、甲基或SO3-。R1、R2、R3和R4中的兩個(gè)為SO3-，因此陰離子具有兩個(gè)SO3-且總電荷為-1。
R5和R6各自獨(dú)立為烷基。常見的烷基為1到4個(gè)碳原子的烷基，例如甲基、乙基、異丙基、正丙基、叔丁基和正丁基。
Z1、Z2、Z4和Z5各自獨(dú)立為稠合苯基或稠合萘基，即Z1、Z2、Z4和Z5各自獨(dú)立地代表稠合的苯基部分或稠合的萘基部分。
Z3和Z6各自獨(dú)立為兩個(gè)氫原子、一個(gè)環(huán)己烯殘基或一個(gè)環(huán)戊烯殘基。即Z3和/或Z6可各自代表環(huán)己烯環(huán)或環(huán)戊烯環(huán)?；蛘?，該化合物可為開鏈化合物，其中Z3和/或Z6為兩個(gè)氫原子。在這種情況下，結(jié)構(gòu)表示為-CH＝C(Y)-CH＝。
X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立為S、O、NH、CH2或C(CH3)2。一般來說，X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立為C(CH3)2。
n1和n2各自獨(dú)立為0到4，優(yōu)選1到4。
在一個(gè)實(shí)施方案中，R1和R2相同；R3和R4相同；R5和R6相同；Z1和Z2相同；Z4和Z5相同；X1和X2相同；X3和X4相同；并且n1和n2相同。
紅外吸收化合物可通過將包含所需紅外吸收陽離子鹽溶液與包含所需紅外吸收陰離子鹽溶液混合并過濾所得沉淀而制得。包含所需紅外吸收陽離子的鹽的陰離子通常為例如硫酸根、硫酸氫根或鹵離子(例如氯離子或溴離子)。包含所需陰離子的鹽的陽離子通常為銨、取代銨(例如三烷基銨或三正丁基銨)、鋰、鈉或鉀。溶劑可為水或包含水和親水溶劑例如醇的混合物的溶劑。
紅外吸收化合物可用作光熱轉(zhuǎn)化材料。光熱轉(zhuǎn)化材料吸收輻射(通常為紅外輻射)并將其轉(zhuǎn)化為熱。利用紅外輻射成象的成象元件通常包含光熱轉(zhuǎn)化材料。雖然光熱轉(zhuǎn)化材料不是成象所必需，但包含光熱轉(zhuǎn)化材料的成象元件也可以利用熱體(例如熱位差或熱位差陣列)成象。在不包含墊層的熱成象元件中，光熱轉(zhuǎn)化材料可位于成象層和/或介于成象層和基片之間的獨(dú)立的吸收劑層。在包含墊層的元件中，光熱轉(zhuǎn)化材料可位于成象層和/或墊層和/或介于成象層和墊層之間的獨(dú)立的吸收劑層。
元件中光熱轉(zhuǎn)化材料的數(shù)量通常足以在成象波長處提供至少0.05的光密度，優(yōu)選約0.5到約2的光密度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，生成特定光密度所需的光熱轉(zhuǎn)化材料的數(shù)量可利用比爾定律(Beer′s law)，通過層厚度、光熱轉(zhuǎn)化材料在層中的濃度和光熱轉(zhuǎn)化材料在用于成象的波長上的吸光系數(shù)來確定。
成象元件包含基片表面上的成象組合物層。也可以存在作為成象元件的常規(guī)組分的其他層。例如，成象層可位于基片上或其他層上例如墊層或吸收劑層(介于成象層和基片之間)。
成象組合物可以為陰圖型印版成象組合物。這些組合物包含紅外吸收化合物(也稱作光熱轉(zhuǎn)化材料)、酸生成劑、酸激發(fā)交聯(lián)劑和聚合物粘合劑。也可以存在作為陰圖型印版成象組合物常規(guī)成分的其他成分。這些組合物公開于例如Haley的美國專利5,372,907、Nguyen的美國專利5,919,601、Kobayashi的美國專利5,965,319和Busman的美國專利5,763,134中。
酸生成劑是通過熱引發(fā)分解而產(chǎn)生布朗斯臺德酸(Brnsted acid)的前體。非離子酸生成劑包括例如鹵代烷基取代的均三嗪，所述均三嗪見述于例如Smith的美國專利3,779,778。鹵代烷基取代的均三嗪為1到3個(gè)CX3基團(tuán)取代的均三嗪，其中X為溴基或優(yōu)選氯基。實(shí)例包括2-苯基-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪、2，4，6-三(三氯甲基)-均-三嗪、2-甲基-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪、2-苯乙烯基-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪、2-(對甲氧基苯乙烯基)-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪、2-(4-乙氧基-萘-1-基)-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪和2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘-1-基]-4，6-雙(三氯甲基)-均-三嗪。
離子酸生成劑包括例如鎓鹽，其中鎓陽離子為碘鎓、锍、鏻、氧基氧化锍(oxysulphoxonium)、氧基锍(oxysulphonium)、氧化锍、銨、重氮、或鉮。陰離子為非親核陰離子例如四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟砷酸根、六氟銻酸根、三氟甲磺酸根、四(五氟苯基)硼酸根、五氟乙基磺酸根、對甲基苯甲基磺酸根、乙基磺酸根、三氟甲基乙酸根和五氟乙基乙酸根。常見的鎓鹽包括例如氯化二苯碘鎓、六氟磷酸二苯碘鎓、六氟銻酸二苯碘鎓、氯化4，4′-二枯基碘鎓、六氟磷酸4，4′-二枯基碘鎓、對甲苯磺酸N-甲氧基-α-甲基吡啶鎓、四氟硼酸4-茴香醚-重氮鹽、六氟磷酸4，4′-雙(十二烷基苯基)-碘鎓、氯化2-氰乙基-三苯基鏻、雙(六氟磷酸)雙-[4-二苯基锍基苯基]硫醚、六氟銻酸雙-4-十二烷基苯基碘鎓、六氟銻酸三苯基锍、四氟硼酸三苯基锍、2-甲氧基-4-氨基苯基重氮六氟磷酸鹽、苯氧基苯基重氮六氟銻酸鹽和苯氨基苯基重氮六氟銻酸鹽。
特別有用的離子酸生成劑包括碘鎓、锍和重氮鹽，其中陰離子為有機(jī)硫酸根或硫代硫酸根，例如甲基硫酸根或甲基硫代硫酸根、乙基硫酸根或乙基硫代硫酸根、己基硫酸根或己基硫代硫酸根、辛基硫酸根或辛基硫代硫酸根、癸基硫酸根或癸基硫代硫酸根、十二烷基硫酸根或十二烷基硫代硫酸根、三氟甲基硫酸根或三氟甲基硫代硫酸根、芐基硫酸根或芐基硫代硫酸根、五氟苯基硫酸根或五氟苯基硫代硫酸根。常見的酸生成劑包括例如辛基硫酸二苯碘鎓、辛基硫代硫酸二苯碘鎓、辛基硫酸三苯基锍、對甲苯基硫酸4，4′-二枯基碘鎓、辛基硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)-苯重氮鹽、十六烷基硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)-苯重氮鹽、十二烷基硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)-苯重氮鹽和乙烯基芐基硫代硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)-苯重氮鹽。這些酸生成劑可以通過將包含所需陽離子的鎓鹽(例如氯化鎓、溴化鎓或硫酸氫鎓)與包含所需陰離子(即所需的烷基或芳基硫酸根或硫代硫酸根)的鈉鹽或鉀鹽在水中或包含親水溶劑如醇的水性溶劑中混合而制備。
酸激發(fā)交聯(lián)劑可以包含至少兩種酸激發(fā)反應(yīng)基團(tuán)，例如連接到芳環(huán)上的羥甲基、烷氧基甲基、環(huán)氧基和乙烯基醚基。實(shí)例包括羥甲基三聚氰胺樹脂、可溶酚醛樹脂、環(huán)氧線形酚醛樹脂和尿醛樹脂。其他實(shí)例為具有至少兩個(gè)烷氧基甲基的氨基樹脂(例如烷氧基甲基化三聚氰胺樹脂、烷氧基甲基化甘脲和烷氧基甲基化苯基胍胺)。包含至少兩個(gè)基團(tuán)例如羥甲基和/或烷氧基甲基的苯酚衍生物可以在成象時(shí)在圖象部分提供良好的堅(jiān)牢度。苯酚衍生物的實(shí)例包括可溶酚醛樹脂?？扇芊尤渲ɡ鏕P649D99resole(Georgia Pacific)和BKS-5928resole resin(Union Carbide)。
線形酚醛樹脂通常是通過酚(例如苯酚、間甲酚、鄰甲酚和對甲酚等)與醛(例如甲醛、多聚甲醛和乙醛等)或酮(例如丙酮)在酸催化劑的存在下進(jìn)行縮合而制備。通常采用溶劑縮合方法和熱熔縮合方法之一進(jìn)行縮合。常見的線形酚醛樹脂包括例如苯酚甲醛樹脂、甲酚甲醛樹脂、苯酚甲酚甲醛樹脂、對叔丁基苯酚甲醛樹脂和連苯三酚丙酮樹脂。用于本發(fā)明的有用的線形酚醛樹脂為從間甲酚和甲醛制得的樹脂。
可溶酚醛樹脂是通過將酚類化合物與醛在與制備線形酚醛樹脂不同的反應(yīng)條件下反應(yīng)而制得?？膳c線形酚醛樹脂聯(lián)用的可溶酚醛樹脂的常見實(shí)例為從雙酚A和甲醛制備得到的可溶酚醛樹脂。
用于所述組合物的酸激發(fā)交聯(lián)劑取決于聚合物粘合劑。可以使用能夠在成象條件下反應(yīng)生成交聯(lián)粘合劑的酸激發(fā)交聯(lián)劑和聚合物粘合劑的任意組合。本領(lǐng)域已知各種聚合物粘合劑和酸激發(fā)交聯(lián)劑的組合。一般來說，所述粘合劑為聚合物或聚合物的混合物，在所述元件加熱到約60-220℃時(shí)能夠與交聯(lián)劑進(jìn)行酸催化縮合反應(yīng)。
例如Haley的美國專利5,372,907公開了對紫外/可見光和紅外輻射敏感的輻射敏感組合物。所述組合物包含可溶酚醛樹脂和線形酚醛樹脂。在這些組合物中，線形酚醛樹脂為聚合物粘合劑，可溶酚醛樹脂為酸激發(fā)交聯(lián)劑。Nguyen的美國專利5,919,601公開了可通過紅外和紫外/可見光輻射成象的輻射敏感組合物。這些組合物包含聚合物粘合劑(包含選自羥基、羧酸、磺酰胺和烷氧基甲酰胺的反應(yīng)性側(cè)基)和可溶酚醛樹脂、C1-C5烷氧基甲基三聚氰胺或甘脲樹脂、聚(C1-C5烷氧基甲基苯乙烯)、聚(C1-C5烷氧基甲基丙烯酰胺)、它們的衍生物或它們的組合。所述交聯(lián)樹脂優(yōu)選為從C1-C5烷基苯酚和甲醛制得的可溶酚醛樹脂、四(C1-C5烷氧基)甘脲、4-甲氧基甲基苯乙烯的聚合物、N-甲氧基甲基丙烯酰胺的聚合物、N-異丁氧基甲基丙烯酰胺的聚合物或丁基化的酚醛樹脂。Kobayashi的美國專利5,965,319公開了陰圖型印版記錄材料，所述記錄材料包含酸激發(fā)交聯(lián)劑，優(yōu)選具有至少兩個(gè)連接到苯環(huán)的羥甲基或烷氧基甲基和具有堿溶基團(tuán)的聚合物如線形酚醛樹脂。常見的交聯(lián)劑為包含羥甲基的酚醛樹脂，所述酚醛樹脂是通過酚與甲醛縮合反應(yīng)而制得。Busman的美國專利5,763,134公開了可激發(fā)交聯(lián)劑，例如1，3，5-三羥甲基苯、1，3，5-三乙酰氧基甲基苯和1，2，4，5-四乙酰氧基甲基苯。其他的聚合物粘合劑和酸激發(fā)交聯(lián)劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。
成象組合物也可以包含其他的成分例如作為成象組合物常規(guī)成分的染料和表面活性劑。表面活性劑可以作為例如涂覆助劑存在于成象組合物中。染料的存在有助于已曝光和/或已顯影元件的目視檢查。印出的染料在沖印過程中用來區(qū)別已曝光區(qū)和未曝光區(qū)。對比染料用來區(qū)別已顯影的成象元件的未成象部分和已成象部分。優(yōu)選染料不吸收成象輻射。三芳基甲烷染料，例如乙基紫、結(jié)晶紫、孔雀綠、亮綠、維多利亞藍(lán)B、維多利亞藍(lán)R、維多利亞純藍(lán)BO和D11可以用作對比染料。
陰圖型印版成象組合物通常包含基于組合物總重的約0.1到10％重量，更優(yōu)選約0.5到10％重量的紅外吸收化合物(光熱轉(zhuǎn)化材料)。成象組合物通常包含基于組合物總重的約0.01到50％重量，優(yōu)選約0.1到25％重量，且更優(yōu)選約0.5到20％重量的酸生成劑。成象組合物通常包含基于組合物總重的約5到70％重量，優(yōu)選約10到65％重量的交聯(lián)劑。成象組合物通常包含基于組合物總重的約10到90％重量，優(yōu)選約20到85％重量，且更優(yōu)選約30到80％重量的聚合物。
紅外吸收化合物可在陽圖型印版成象組合物中用作光熱轉(zhuǎn)化材料。已知陽圖型印版熱成象元件，其中成象組合物包含聚合物材料和溶解抑制劑。所述聚合物材料為不溶于水但溶于堿的粘合劑，例如如上所述通常為酚醛樹脂如線形酚醛樹脂。所述溶解抑制劑被認(rèn)為對約600nm到約800nm或約800nm到約1200nm的輻射不具有感光活性，所述輻射通常用于熱成象元件的成象。所述元件通常在成象層和基片之間包含墊層。光熱轉(zhuǎn)化材料可存在于成象層、墊層或介于成象層和墊層(如果存在)之間的獨(dú)立的吸收劑層或介于成象層和基片之間(如果不存在墊層)。此類系統(tǒng)公開于例如Parsons的美國專利6,280,899、Shimazu的美國專利6,294,311和美國專利6,352,812以及Savariar-Hauck的美國專利6,358,669。
用于溶解抑制劑的有用的極性基團(tuán)包括例如重氮基(diazo)，重氮鎓基(diazonium)，酮基，磺酸酯基，磷酸酯基，三芳基甲烷基團(tuán)，鎓基如锍、碘鎓和鏻，氮原子加入雜環(huán)的基團(tuán)，包含正電荷原子、特別是正電荷氮原子(通常為季氮原子即銨基)的基團(tuán)。用作溶解抑制劑的包含正電荷(即季銨化)氮原子的化合物包括例如四烷基銨化合物、喹啉鎓化合物、苯并噻唑鎓(benzothiazolium)化合物、吡啶鎓化合物和咪唑鎓化合物。包含其他極性基團(tuán)如醚、胺、偶氮、硝基、二茂鐵、亞砜、砜和二砜的化合物也可以用作溶解抑制劑。
季銨化雜環(huán)化合物可以用作溶解抑制劑。代表性的咪唑鎓化合物包括Monazoline C(椰子酸咪唑啉(cocoate imidazoline))、MonazolineO(油酸咪唑啉)和Monazoline T(妥爾油咪唑啉)(得自Uniqema，Wilmington，DE，USA)。代表性的喹啉鎓溶解抑制劑包括碘化1-乙基-2-甲基喹啉鎓、碘化1-乙基-4-甲基喹啉鎓和包含喹啉鎓部分的花青染料例如2-甲基喹啉(Quinoldine)藍(lán)。代表性的苯并噻唑鎓(benzothiazolium)化合物包括3-乙基-2(3H)-苯并噻唑亞基-2-甲基-1-(丙烯基)苯并噻唑鎓陽離子染料和碘化3-乙基-2-甲基苯并噻唑鎓。合適的吡啶鎓溶解抑制劑包括溴化十六烷基吡啶鎓和乙基紫羅堿二陽離子。用作溶解抑制劑的重氮鹽包括例如取代和未取代的二苯胺重氮鹽如甲氧基取代六氟硼酸二苯胺重氮。
優(yōu)選的溶解抑制劑為三芳基甲烷染料，例如乙基紫、結(jié)晶紫、孔雀綠、亮綠、維多利亞藍(lán)B、維多利亞藍(lán)R和維多利亞藍(lán)BO。這些化合物也可以用作對比染料用于區(qū)別已顯影的成象元件中的已成象區(qū)和未成象區(qū)。所述溶解抑制劑可以為包含如上所述的鄰重氮萘醌部分的單體化合物和/或聚合化合物。
當(dāng)溶解抑制劑存在于成象層中時(shí)，它通常占層干重的至少約0.1％重量，典型為約0.5％重量到約30％重量，優(yōu)選約1％重量到15％重量。
成象層中的聚合物材料可作為選擇地包含或另外還包含極性基團(tuán)作為與聚合物材料中的羥基成鍵的氫原子的受體點(diǎn)，并由此同時(shí)用作聚合物材料和溶解抑制劑。羥基的衍生作用增大了聚合物材料的分子量并減小了羥基的數(shù)目，通常是減小了聚合物材料在顯影液中的溶解度和溶解速率。盡管聚合物材料用作溶解抑制劑需要保持高水平的衍生作用是很重要的，但是所述衍生作用不應(yīng)太高以使得在熱成象后聚合物材料不溶解于顯影液中。酚醛樹脂與包含重氮萘醌部分的化合物的衍生作用為已知且見述于例如West的美國專利5,705,308和5,705,322。
盡管所要求的衍生程度將取決于聚合物材料的屬性和包含引入聚合物材料的極性基團(tuán)的部分的屬性，但通常被衍生的羥基占約0.5％摩爾到約5％摩爾，優(yōu)選約1％摩爾到約3％摩爾。這些衍生聚合物材料可以單獨(dú)使用于成象層或它們可以與其他聚合物材料和/或溶解抑制劑合用。
一組包含極性基團(tuán)和用作溶解抑制劑的聚合物材料為衍生化的酚醛聚合物材料，其中一部分酚羥基已經(jīng)轉(zhuǎn)換為磺酸酯，優(yōu)選苯磺酸酯或?qū)妆交撬狨?。衍生作用可以通過聚合物材料與例如磺酰氯如對甲苯磺酰氯在堿如叔胺的存在下反應(yīng)而進(jìn)行。有用的材料為線形酚醛樹脂，其中約1％摩爾到3％摩爾，優(yōu)選約1.5％摩爾到約2.5％摩爾的羥基已經(jīng)轉(zhuǎn)換為苯磺酸酯或?qū)妆交撬狨セ鶊F(tuán)(甲苯磺?；?。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解盡管用極性基團(tuán)衍生化的酚醛聚合物(例如聚合物中的某些羥基已經(jīng)用磺酸酯基團(tuán)或包含重氮萘醌部分的基團(tuán)進(jìn)行衍生化)可溶于含水堿性顯影液，包含一種或多種這些材料或由一種或多種這些材料組成的層“不溶于”含水堿性顯影液。這是由于層的溶解度和不溶解性是由層的已成象和未成象區(qū)被顯影液脫除的相對速度決定。包含一種或多種這些衍生化酚聚合物材料或基本由一種或多種這些材料組成的層的熱成象之后，層的已成象區(qū)相對未成象區(qū)而言被含水堿性顯影液脫除的速率更快。如果顯影進(jìn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，則已成象區(qū)被脫除而未成象區(qū)被保留，因此形成由未成象區(qū)構(gòu)成的圖象。因此已成象區(qū)在顯影液中“可脫除”或“可溶解”而未成象區(qū)在顯影液中“不可脫除”或“不可溶解”。
當(dāng)成象元件包含墊層，則墊層中的聚合物材料優(yōu)選可溶解于堿性顯影液。此外，所述聚合物材料優(yōu)選不溶解于用于涂覆成象層的溶劑中，以使成象層可涂覆在墊層上而不溶解墊層。用于墊層的聚合物材料包括那些包含酸和/或酚官能團(tuán)的材料以及這些材料的混合物。有用的聚合物材料包括羧基官能的丙烯酸、乙酸乙烯酯/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯共聚物、苯乙烯馬來酐共聚物、酚醛樹脂、馬來酸化木松香(maleated wood rosin)和它們的組合。能夠耐受潤版液和腐蝕性洗滌劑的墊層見述于Shimazu的美國專利6,294,311中。
特別有用的聚合物材料為包含N-取代馬來酰亞胺類特別是N-苯基馬來酰亞胺、聚乙烯醇縮乙醛類、甲基丙烯酰胺類特別是甲基丙烯酰胺以及丙烯酸和/或甲基丙烯酸特別是甲基丙烯酸的共聚物。更優(yōu)選聚合物材料具有兩個(gè)官能基團(tuán)且最優(yōu)選聚合物材料總共具有三個(gè)官能基團(tuán)。優(yōu)選的這種類型的聚合物材料為N-苯基馬來酰亞胺、甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸的共聚物，這些材料更優(yōu)選包含約25到約75％摩爾，最好約35到約60％摩爾的N-苯基馬來酰亞胺、約10到約50％摩爾，優(yōu)選約15到約40％摩爾的甲基丙烯酰胺和約5到約30％摩爾，優(yōu)選約10到約30％摩爾的甲基丙烯酸。其他親水單體例如甲基丙烯酸羥乙基酯可以替代某些或全部甲基丙烯酰胺。其他的堿溶性單體例如丙烯酸可以替代某些或全部甲基丙烯酸。
另一組優(yōu)選的用于墊層中的聚合物材料為可溶解于堿性顯影液的共聚物，所述共聚物包含側(cè)鏈有脲鍵(即脲側(cè)基)的單體，例如見述于Ishizuka的美國專利5,731,127。這些共聚物包含約10到80％重量，優(yōu)選約20到80％重量的一種或多種由以下通式表示的單體CH2＝C(R)-CO2-X-NH-CO-NH-Y-Z，其中R為-H或-CH3；X為二價(jià)連接基；Y為已取代或未取代的二價(jià)芳基；Z為-OH、-COOH或-SO2NH2。
R優(yōu)選為-CH3。優(yōu)選X為已取代或未取代的亞烷基、已取代或未取代的亞苯基[-(C6H4)-]或已取代或未取代的萘基[-(C10H6)-]；例如-(CH2)n-，其中n為2到8；1，2-、1，3-和1，4-亞苯基；1，4-、2，7-和1，8-亞萘基。更優(yōu)選X為未取代且甚至更優(yōu)選n為2或3；最優(yōu)選X為-(CH2CH2)-。優(yōu)選Y為已取代或未取代的亞苯基或者已取代或未取代的亞萘基；例如1，2-、1，3-和1，4-亞苯基；1，4-、2，7-和1，8-亞萘基。更優(yōu)選Y為未取代，最優(yōu)選未取代的1，4-亞苯基。Z為-OH、-COOH或-SO2NH2，優(yōu)選-OH。
優(yōu)選的單體為CH2＝C(CH3)-CO2-CH2CH2-NH-CO-NH-p-C6H4-Z，其中Z為-OH、-COOH或-SO2NH2，優(yōu)選-OH。
在共聚物的合成中，可以使用一種或多種包含脲基的單體。所述共聚物也包含20到90％重量的其他可聚合單體，例如馬來酰亞胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。包含高于60％摩爾且不大于90％摩爾的丙烯腈和/或甲基丙烯腈(除丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺之外)的共聚物具有優(yōu)良的物理性質(zhì)。更優(yōu)選堿溶共聚物包含30到70％重量的包含脲基的單體；20到60％重量的丙烯腈或甲基丙烯腈，優(yōu)選丙烯腈；和5到25％重量的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，優(yōu)選甲基丙烯酰胺。
另一組可用于墊層的聚合物材料包括可溶于堿性顯影液的包含約10到90％摩爾的磺酰胺單體單元的共聚物，特別是包含N-(對氨基磺?；交?甲基丙烯酰胺、N-(間氨基磺?；交?甲基丙烯酰胺、N-(鄰氨基磺?；交?甲基丙烯酰胺和/或相應(yīng)的丙烯酰胺的共聚物。包含側(cè)磺酰胺基的可溶解于堿性顯影液的有用的聚合物材料、它們的制備方法和制備所用的單體見述于Aoshima的美國專利5,141,838的文獻(xiàn)。特別有用的聚合物材料包含(1)磺酰胺單體單元，特別是N-(對氨基磺?；交?甲基丙烯酰胺；(2)丙烯腈和/或甲基丙烯腈；和(3)甲基丙烯酸甲酯和/或丙烯酸甲酯。
紅外吸收化合物(光熱轉(zhuǎn)化材料)可位于成象層、獨(dú)立的吸收劑層和/或墊層。當(dāng)存在吸收劑層時(shí)，它介于成象層和基片之間。當(dāng)也存在墊層時(shí)，吸收劑層介于成象層和墊層之間。吸收劑層優(yōu)選基本由光熱轉(zhuǎn)化材料和任選的表面活性劑組成。光熱轉(zhuǎn)化材料如果存在于獨(dú)立的吸收劑層而非存在于墊層和/或成象層，則可使用較少的用量。當(dāng)存在吸收劑層時(shí)，成象層優(yōu)選基本不含光熱轉(zhuǎn)化材料，即成象層優(yōu)選不吸收用于成象的輻射(常見的800nm到1200nm的輻射)。吸收劑層優(yōu)選具有足以吸收至少90％，優(yōu)選至少99％的成象輻射的厚度。一般來說，吸收劑層的涂層重為約0.02g/m2到約2g/m2，優(yōu)選約0.05g/m2到約1.5g/m2。如上所述，元件中的光熱轉(zhuǎn)化材料的量通常足以在成象波長處提供至少0.05的光密度，優(yōu)選約0.5到約2的光密度。
成象組合物可涂覆在各種基片上。具體的基片一般由預(yù)定的用途來確定。對平版印刷而言，所述基片包含載體，所述載體可為通常用于制備用作平版印版的成象元件的任何材料。所述載體優(yōu)選為堅(jiān)固、穩(wěn)定且柔韌的材料。它應(yīng)該能夠在使用條件下耐受尺寸變化以使顏色記錄信息與彩色圖象迭合。通常它可以為任何自載體材料包括例如聚合物膜如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、陶瓷、金屬或硬紙或任何這些材料的層疊。金屬載體包括鋁、鋅、鈦和它們的合金。
通常聚合膜于一側(cè)或兩側(cè)表面包含內(nèi)涂層以修改表面屬性來提高表面的親水性、改進(jìn)對后續(xù)層的粘合力和改進(jìn)紙質(zhì)基片的平面度等。這種層的屬性取決于基片和后續(xù)涂覆層的組成。內(nèi)涂層材料的實(shí)例為粘合促進(jìn)材料例如烷氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷和環(huán)氧官能聚合物以及用于照相膠片的聚酯基材的常規(guī)內(nèi)涂層材料。
鋁載體的表面可以采用本領(lǐng)域已知的技術(shù)包括物理磨版、電化學(xué)磨版、化學(xué)磨版和陽極化的技術(shù)進(jìn)行處理。所述基片應(yīng)具有足夠的厚度以承受印刷的磨損并且應(yīng)足夠薄以卷繞于印刷版上，通常為約100到約600μm。通常所述基片包含鋁載體和成象組合物層之間的夾層。所述夾層可以通過用例如硅酸鹽、糊精、六氟硅酸、磷酸鹽/氟化物、聚乙烯膦酸(PVPA)或乙烯基膦酸共聚物處理載體而形成。
基片的背面(即墊層和成象組合物層的相反面)可以用抗靜電劑和/或滑動層或粗糙層涂覆以改善處理和成象元件的“質(zhì)感”。通常成象層的涂層重約0.5到約4g/m2，優(yōu)選0.8到3g/m2。
成象元件可以通過使用常規(guī)技術(shù)順序地將墊層覆蓋于基片的親水表面、將吸收劑層或阻擋層(如果存在)覆蓋于墊層并隨后覆蓋成象層而制備。
術(shù)語“溶劑”和“涂覆溶劑”包括溶劑的混合物。盡管某些或所有材料可懸浮或分散于溶劑而不是溶液中，但同樣可以使用這些術(shù)語。涂覆溶劑的選擇取決于各種層中存在的組分的屬性。
所述墊層可以通過任何常規(guī)方法例如涂覆或?qū)盈B的方法來覆蓋。通常各成分分散或溶解于合適的涂覆溶劑中，所得的混合物通過常規(guī)方法進(jìn)行涂覆，例如旋涂、繞線棒刮涂、凹版涂布、口模式涂布或輥涂。
成象層被涂覆到基片或墊層(如果存在)。如果存在墊層，為防止這些層被溶解和混合，所述成象層應(yīng)該利用基本不溶解墊層的溶劑進(jìn)行涂覆。因此成象層的涂覆溶劑應(yīng)為成象層各組分能夠充分溶解于其中以形成成象層而基本不溶解任何墊層的溶劑。一般來說，用于涂覆墊層的溶劑相對用于涂覆成象層的溶劑而言具有更強(qiáng)的極性?？梢圆捎弥虚g干燥步驟，即干燥墊層(如果存在)以在涂覆成象層于其上之前脫除涂覆溶劑以避免層的混合。或者，墊層、成象層或兩種層可以通過常規(guī)的擠壓涂敷方法用各層組分的熔融混合物進(jìn)行涂覆。一般來說，此類熔融混合物不包含任何揮發(fā)性有機(jī)溶劑。
熱成象可通過已知的方法進(jìn)行。所述元件可以利用激光器或激光器陣列進(jìn)行熱成象，所述激光器或激光器陣列發(fā)射出位于成象元件的吸收波長區(qū)間的調(diào)制近紅外或紅外輻射。紅外輻射特別是約800nm到約1200nm，常見為830nm或1064nm的紅外輻射通常用于熱成象元件的成象。利用在約830nm或約1064nm發(fā)射的激光器方便地進(jìn)行成象。合適的市售成象裝置包括圖文影排機(jī)例如CreoTrendsetter(CREO)和Gerber Crescent 42T(Gerber)。
或者，所述成象元件可以利用熱體進(jìn)行熱成象，例如包含熱敏打印頭的常規(guī)設(shè)備。合適的成象設(shè)備包含至少一個(gè)熱位差但通常包含熱位差陣列，例如用于熱敏傳真機(jī)和升華印刷機(jī)的TDK LV5416型或GS618-400thermal plotter(熱繪圖器)(Oyo Instruments，Houston，TX，USA)。
成象后，可以加熱已成象的成象元件。這個(gè)任選的加熱步驟可以通過利用輻射、對流、與熱表面接觸(如與輥軸接觸)或浸入包含惰性液體(例如水)的熱浴而進(jìn)行。優(yōu)選將已成象的成象元件在烘箱中加熱。
加熱溫度通常通過成象元件的灰霧點(diǎn)來確定?；异F點(diǎn)定義為在兩分鐘的加熱時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致熱成象元件無法顯影的所需的最低溫度。對包含酸生成劑的陰圖型印版元件而言，溫度為低于兩分鐘的加熱時(shí)間的灰霧點(diǎn)約28℃(約50°F)或更小，優(yōu)選為低于兩分鐘的加熱時(shí)間的灰霧點(diǎn)約17℃(約30°F)或更小且最優(yōu)選為低于兩分鐘的加熱時(shí)間的灰霧點(diǎn)約8℃(15°F)。通常加熱溫度為約110℃到約150℃(約230°F到約300°F)。加熱時(shí)間可以大范圍變化，取決于所選擇的加熱方法以及方法中的其他步驟。如果使用導(dǎo)熱介質(zhì)，則加熱時(shí)間將優(yōu)選為約30秒到約30分鐘，更優(yōu)選為約1分鐘到約5分鐘。當(dāng)已成象的成象元件在烘箱中加熱時(shí)，所述加熱時(shí)間優(yōu)選為約1分鐘到約5分鐘。
成象產(chǎn)生已成象的元件，所述元件包含已成象和互補(bǔ)的未成象區(qū)的潛象。已成象元件的形成印版或印刷表單的顯影通過移除已成象區(qū)或未成象區(qū)，并暴露下方基片的親水表面的方法將潛象轉(zhuǎn)化為圖象。
顯影液可為任何液體或溶液，所述液體或溶液能夠滲透并脫除成象層的不需要的區(qū)域而基本上不影響互補(bǔ)區(qū)。合適的顯影液取決于成象元件中存在的成分的溶解性。
顯影液的常見組分為表面活性劑、螯合劑(例如乙二胺四乙酸鹽)、有機(jī)溶劑(例如苯甲醇和苯氧乙醇)和堿性組分(例如無機(jī)硅酸鹽、有機(jī)硅酸鹽、氫氧化物或碳酸氫鹽)。常見的表面活性劑為烷基萘磺酸的堿金屬鹽、通常具有6到9個(gè)碳原子的脂族醇的硫酸單酯堿金屬鹽、通常具有6到9個(gè)碳原子的磺酸堿金屬鹽。顯影液也可以包含緩沖體系以保持pH相對恒定。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知多種緩沖體系。常見的緩沖體系包括例如水溶性胺(例如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或三異丙胺)與磺酸(例如苯磺酸或4-甲苯磺酸)的組合、乙二胺四乙酸(EDTA)四鈉鹽與EDTA的混合物、磷酸鹽的混合物(例如磷酸單堿金屬鹽與磷酸三堿金屬鹽的混合物)和硼酸堿金屬鹽和硼酸的混合物。顯影液的余量通常由水構(gòu)成。
高pH顯影液通常用于陽圖型印版成象元件，而溶劑基的顯影液通常用于陰圖型印版成象元件。當(dāng)成象層包含酚聚合物例如線形酚醛樹脂時(shí)，高pH顯影液也可以令人滿意地用于陰圖型印版成象元件。高pH顯影液的pH通常為至少約11，更常見為至少約12，優(yōu)選為約12到約14。
高pH顯影液包含至少一種堿金屬硅酸鹽，例如硅酸鋰、硅酸鈉和/或硅酸鉀。優(yōu)選硅酸鈉和硅酸鉀，且最優(yōu)選硅酸鉀。如果需要可以使用堿金屬硅酸鹽的混合物。特別優(yōu)選高pH顯影液包含具有SiO2/M2O重量比為至少約0.3的堿金屬硅酸鹽，其中M為堿金屬。該比率優(yōu)選為約0.3到約1.2，更優(yōu)選為約0.6到約1.1且最優(yōu)選為約0.7到約1.0。
高pH顯影液中堿金屬硅酸鹽的量通常為至少20g SiO2/1000g顯影液(也就是說至少約2％重量)且優(yōu)選約20g到80g SiO2/1000g顯影液(也就是說約2％重量到約8％重量)。更優(yōu)選為約40g到65gSiO2/1000g顯影液(也就是說約4％重量到約6.5％重量)。
除堿金屬硅酸鹽之外，堿度可通過合適濃度的任何適宜的堿來提供，例如氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鋰和/或氫氧化鉀。優(yōu)選的堿為氫氧化鉀。高pH顯影液的任選組分為陰離子、非離子和兩性表面活性劑(最多為組合物總重的3％)、殺蟲劑(抗菌或抗真菌劑)、消泡劑或螯合劑(例如堿金屬葡萄糖酸鹽)和增稠劑(水溶性或水分散性多羥基化合物例如甘油或聚乙二醇)。然而這些顯影液通常不包含有機(jī)溶劑。常見的市售高pH顯影液包括GoldstarTMDeveloper、ProThermTMDeveloper、4030Developer、PD-1Developer和MX Developer，所有這些顯影液均得自Kodak Polychrome Graphics，Norwalk，CT，USA。
溶劑基堿性顯影液包含有機(jī)溶劑或各種有機(jī)溶劑的混合物。所述顯影液為單相。因此所述有機(jī)溶劑或各種有機(jī)溶劑混合物必須混溶于水或充分溶解于顯影液中而不出現(xiàn)相分離。下列溶劑和它們的混合物適用于顯影液苯酚與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物例如乙二醇苯基醚(苯氧乙醇)、苯甲醇、乙二醇和丙二醇與具有6個(gè)或以下碳原子的酸的酯、乙二醇，二甘醇和丙二醇與具有6個(gè)或以下碳原子的烷基的醚，例如2-乙氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。可以使用單一的有機(jī)溶劑或各種有機(jī)溶劑的混合物。所述有機(jī)溶劑在顯影液中的濃度通常為基于顯影液重量的約0.5％重量到約15％重量，優(yōu)選為基于顯影液重量的約3％重量到約5％重量。常見的市售溶劑基顯影液包括956Developer和955Developer(得自Kodak PolychromeGraphics，Norwalk，CT，USA)。
顯影液通常通過用足夠強(qiáng)的力噴霧所述元件以移除已成象區(qū)而涂覆到已成象的前驅(qū)體上。或者，顯影可以在配備有浸入型顯影浴、水漂洗段、涂膠段、干燥段和電導(dǎo)率測量裝置的處理器中進(jìn)行或者已成象的前驅(qū)體可以用顯影液涂刷。在每種情況下，制備出一個(gè)印版。顯影可以便利地在市售噴霧處理器中進(jìn)行，例如85NS(KodakPolychrome Graphics)。
顯影后，將印版用水漂洗并干燥。干燥可以方便地通過紅外輻射器或熱空氣進(jìn)行。干燥后，所述印版可以用膠水處理。膠水包含一種或多種水溶性聚合物，例如聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯基甲基醚、明膠和多糖例如右旋糖酐、支鏈淀粉、纖維素、阿拉伯樹膠和海藻酸。優(yōu)選的材料為阿拉伯樹膠。
已顯影和涂膠的印版也可以進(jìn)行烘焙以提高印版的行程。烘焙可以在例如約220℃到約240℃下進(jìn)行約7到10分鐘或在約120℃下進(jìn)行約30分鐘。
工業(yè)應(yīng)用性紅外吸收化合物可用作成象元件中的光熱轉(zhuǎn)化材料。成象元件用于光掩膜平版印刷、刻印平版印刷、微電子和微光學(xué)裝置、制備印刷電路板的光致抗蝕劑和制備平版印版前驅(qū)體。當(dāng)成象元件用于制備平版印版時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)具有高穩(wěn)定性。
成象元件特別可用于制備平版印版前驅(qū)體。一旦成象元件經(jīng)過成象和顯影以形成平版印版或印刷表單，則可通過涂覆潤版液并隨后將平印油墨涂覆到表面的圖象上而進(jìn)行印刷。所述潤版液被未成象區(qū)(即通過成象和顯影過程所暴露的親水基片的表面)吸收，而油墨被已成象區(qū)(即未被顯影過程所移除的成象組合物層的區(qū))吸收。所述油墨隨后直接或間接使用膠印橡皮布遷移到合適的接收材料(例如布料、紙、金屬、玻璃或塑料)以提供所要求的圖象的印刷。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)屬性可以通過參考下列實(shí)施例而顯現(xiàn)，所述實(shí)施例用于闡述而非限制本發(fā)明。
實(shí)施例在實(shí)施例中，“涂覆溶液”是指溶劑或多種溶劑以及涂覆添加劑的混合物，甚至盡管某些添加劑可能是以懸浮液狀態(tài)而非以溶液狀態(tài)存在。除非另有說明，否則所表示的百分?jǐn)?shù)為基于涂覆溶液中固體總量的重量百分?jǐn)?shù)。
詞匯BYK 307聚乙氧基化二甲基聚硅氧烷共聚物(Byk Chemie，Wallingford，CT，USA)BYK 333聚醚改性二甲基聚硅氧烷共聚物(Byk Chemie，Wallingford，CT，USA)D11N-[4-[[4-(二乙氨基)苯基][4-(乙氨基)-1-萘基]亞甲基]-2，5-環(huán)己二烯-1-亞基]-N-乙基-乙銨，與5-苯甲酰基-4-羥基-2-甲氧基苯磺酸(1∶1)成鹽；著色染料(見下述結(jié)構(gòu))(PCAS，Longjumeau，F(xiàn)rance)
DOWANOLPM丙二醇甲醚(1-甲氧基-2-丙醇)(Dow，Midland，MI，USA)IR Dye 66e氯化2-[2-[3-[(1，3-二氫-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-亞基)亞乙基]-2-(苯硫基)-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓，λmax＝788nm(FEW，Wolfen，Germany)IR Dye A紅外吸收化合物(見下述結(jié)構(gòu))(Eastman Kodak，Rochester，NY，USA)MSOS辛基硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)重氮苯，一種酸生成劑N-13線形酚醛樹脂，100％間甲酚，MW 13,000(Eastman KodakRochester，NY，USA)ProThermTM堿性含水正片顯影液(Kodak Polychrome Graphics，Norwalk，CT，USA)可溶酚醛樹脂Resole resin GP649D99(Georgia-Pacific，Atlanta，GA，USA)
實(shí)施例1本實(shí)施例闡述制備2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓與2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，1，3-三甲基-7-磺基-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，1，3-三甲基-7-磺基-1H-苯并[e]吲哚鎓內(nèi)鹽所成的鹽(化合物1)，一種本發(fā)明的紅外吸收化合物。
化合物1將5.6g溴化2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓(HoneywellSpecialty Chemicals，Morristown，NJ，USA)溶于100g水和100gDOWANOLPM中(溶液A)。將9.3g N，N-二丁基-1-丁胺化合物與2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，1，3-三甲基-7-磺基-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，1，3-三甲基-7-磺基-1H-苯并[e]吲哚內(nèi)鎓鹽(Eastman Kodak，Rochester，NY＜USA)溶于100g水和300gDOWANOLPM中(溶液B)。將溶液A緩慢加入溶液B并攪拌。隨后加入600g水以形成沉淀。將反應(yīng)混合物再攪拌10分鐘并在室溫下存放于暗處2小時(shí)。沉淀通過過濾收集并用50ml丙酮洗滌然后在室溫下干燥12小時(shí)。產(chǎn)量13.0g。
H NMR(DMSO-d6)δ1.67(12H，s)、1.88(4H，br)、1.95(12H，s)、2.74(8H，m)、3.69(6H，s)、3.81(6H，s)、6.32(4H，m)、7.20-8.50(22H，m)。
實(shí)施例2本實(shí)施例闡述制備2-[2-[3-[(1，3-二氫-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-亞基)亞乙基]-2-(苯硫基)-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓與2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，1，3-三甲基-7-磺基-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，1，3-三甲基-7-磺基-1H-苯并[e]吲哚內(nèi)鎓鹽所成的鹽(化合物2)，一種本發(fā)明的紅外吸收化合物。
化合物2將0.60g IR Dye 66e溶于10g水和10g DOWANOLPM中(溶液C)。將0.93g N，N-二丁基-1-丁胺化合物與2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氫-1，1，3-三甲基-7-磺基-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙烯基]-1，1，3-三甲基-7-磺基-1H-苯并[e]吲哚內(nèi)鎓鹽(Eastman Kodak，Rochester，NY，USA)溶于10g水和30g DOWANOLPM中(溶液D)。將溶液C緩慢加入溶液D并攪拌。隨后加入60g水以形成沉淀。將反應(yīng)混合物再攪拌10分鐘并在室溫下存放于暗處3小時(shí)。沉淀通過過濾收集并用50ml丙酮洗滌然后在室溫下干燥12小時(shí)。產(chǎn)量0.93g。
H NMR(丙酮-d6)δ1.41(12H，s)、1.90(4H，br)、1.95(12H，s)、2.76(8H，m)、3.64(6H，s)、3.81(6H，s)、6.34(4H，m)、7.00-8.70(27H，m)。
對比實(shí)施例1將6.8g包含25％可溶酚醛樹脂的DOWANOLPM溶液、8.56g包含34％N-13的丙酮溶液、0.60g MSOS、0.471g IR dye A、0.07g D11、49.06g 1-甲氧基-2-丙醇中的0.21g 10％BYK 307和0.05g 10％BYK333、32.9g N，N-二甲基甲酰胺、0.94g水和0.34g丙酮混合制備涂覆溶液。將上述溶液涂布到經(jīng)過電化學(xué)磨版和陽極化并用聚乙烯基膦酸(PVPA)后處理的鋁基片上，干涂層重為約1.4g/m2(約130mg/ft2)并將所述基片在滾筒上在88℃(190°F)下干燥約2分鐘。
所得的成象元件在CREOTrendsetter 3244x image setter(CreoScitex，Burnaby，British Columbia，Canada)中，在830nm(功率為5.5W)和滾筒速度為96到250rpm(50到130mJ/cm2)條件下成象。將已成象的成象元件在約133℃(約271°F)用Heavy Duty Oven(Wisconsin Oven Corp.，East Troy，WI，USA)預(yù)熱約2分鐘并在加載有25℃的ProThermTMdeveloper的Unigraph Quartz K85 processor(Glunz& Jensen，Elkwood，VA，USA)中顯影。
獲得最大已顯影密度的最小曝光能為約70mJ/cm2。在曝光劑量范圍內(nèi)的50％點(diǎn)形網(wǎng)屏的穩(wěn)定性見圖1所示。
實(shí)施例3將6.8g包含25％可溶酚醛樹脂的DOWANOLPM溶液、8.56g包含34％N-13的丙酮溶液、0.60g MSOS、0.383g實(shí)施例1制備的紅外吸收化合物、0.07g D11、49.15g 1-甲氧基-2-丙醇中的0.21g 10％BYK307和0.05g 10％BYK 333、32.9g N，N-二甲基甲酰胺、0.94g水和0.34g丙酮混合制備涂覆溶液。將所述溶液涂布到對比實(shí)施例1的基片上，并將所得的成象元件在滾筒上在88℃(190°F)下干燥約2分鐘。干涂層重為約1.4g/m2(約130mg/ft2)。
將所得的成象元件按對比實(shí)施例1所述方法成象和顯影。獲得最大已顯影密度的最小曝光能為約70mJ/cm2。在曝光劑量范圍內(nèi)的50％點(diǎn)形網(wǎng)屏的穩(wěn)定性見圖1所示。
實(shí)施例4將6.8g包含25％可溶酚醛樹脂的DOWANOLPM溶液、8.56g包含34％N-13的丙酮溶液、0.60g MSOS、0.408g實(shí)施例2制備的紅外吸收化合物、0.07g D11、49.15g 1-甲氧基-2-丙醇中的0.21g 10％BYK307和0.05g 10％BYK 333、32.9g N，N-二甲基甲酰胺、0.94g水和0.34g丙酮混合制備涂覆溶液。將所述溶液涂布到對比實(shí)施例1的基片上，并將所得的成象元件在滾筒上在88℃(190°F)下干燥約2分鐘。干涂層重為約1.4g/m2(約130mg/ft2)。
將所得的成象元件按對比實(shí)施例1所述方法成象和顯影。獲得最大已顯影密度的最小曝光能為約70mJ/cm2。在曝光劑量范圍內(nèi)的50％點(diǎn)形網(wǎng)屏的穩(wěn)定性見圖1所示。
實(shí)施例5本實(shí)施例闡述合成辛基硫酸2-甲氧基-4-(苯氨基)-重氮苯(MSOS)，一種酸生成劑。
將64.0g 35％辛基硫酸鈉(Aldrich，Milwaukee，W1，USA)水溶液緩慢加入31.0g硫酸氫2-甲氧基-4-(苯氨基)-重氮苯(Diverstec，F(xiàn)ortCollins，CO，USA)于500ml水的溶液中并攪拌。將所得混合物在0-5℃下存放于暗處5小時(shí)。將水傾出后，將所得的油溶于200ml乙酸乙酯中。將所得溶液用50ml 5％碳酸氫鈉水溶液和50ml水洗滌。有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥6小時(shí)并真空脫除溶劑。制得35.1g油。
H NMR(丙酮-d6)δ0.84(3H，t)、1.22(10H，m)、1.53(2H，p)、3.88(2H，t)、4.10(3H，s)、6.50-7.60(7H，m)、8.17(1H，d)和10.9(1H，s)。
經(jīng)過描述本發(fā)明，我們現(xiàn)在提出如下權(quán)利要求及其同等要求。
權(quán)利要求
1.一種紅外吸收化合物，所述化合物的結(jié)構(gòu)為 其中Y1和Y2各自獨(dú)立為氫、鹵基、烷基、二苯氨基或苯硫基；R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立為氫、甲基或SO3-，其附帶條件為R1、R2、R3和R4中的兩個(gè)為SO3-；R5和R6各自獨(dú)立為烷基；Z1、Z2、Z4和Z5各自獨(dú)立為稠合苯基或稠合萘基；Z3和Z6各自獨(dú)立為兩個(gè)氫原子、一個(gè)環(huán)己烯殘基或一個(gè)環(huán)戊烯殘基；X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立為S、O、NH、CH2或C(CH3)2；且n1和n2各自獨(dú)立為0到4。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中所述Z3和Z6各自為一個(gè)環(huán)己烯殘基或一個(gè)環(huán)戊烯殘基，且n1和n2各自獨(dú)立為1到4。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的化合物，其中所述Y1和Y2各自為氫、氯基、苯硫基或二苯氨基。
4.權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)的化合物，其中所述R5和R6各自獨(dú)立為1到4個(gè)碳原子的烷基。
5.權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)的化合物，其中所述R1和R2相同；R3和R4相同；R5和R6相同；Z1和Z2相同；Z4和Z5相同；X1和X2相同；X3和X4相同；并且n1和n2相同。
6.一種成象元件，所述成象元件包含基片上的成象層，其中所述成象層包含成象組合物，所述成象元件包含權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)的紅外吸收化合物。
7.權(quán)利要求6的成象元件，其中所述成象組合物包含紅外吸收化合物、酸生成劑、酸激發(fā)交聯(lián)劑和聚合物粘合劑。
8.權(quán)利要求6的成象元件，其中所述成象元件還包含介于成象層和基片之間的墊層，所述成象層包含酚醛樹脂和溶解抑制劑。
9.權(quán)利要求8的成象元件，其中所述紅外吸收化合物位于墊層或介于成象層和墊層之間的吸收劑層中。
10.一種形成圖象的方法，所述方法包括以下步驟(a)將權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)的成象元件熱成象并形成包括已成象區(qū)和互補(bǔ)的未成象區(qū)的已成象的成象元件；且(b)將所述已成象的成象元件顯影并脫除已成象區(qū)或未成象區(qū)以形成圖象。
全文摘要
本發(fā)明公開了紅外吸收化合物(其中陰離子和陽離子均吸收紅外輻射)、包含這些化合物的成象元件和使用所述成象元件形成圖象的方法。所述化合物具有結(jié)構(gòu)(I)和(II)，其中Y
文檔編號B41M5/40GK1771299SQ200480008191
公開日2006年5月10日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者J·科林斯, T·陶, T·喬丹 申請人:柯達(dá)彩色繪圖有限責(zé)任公司