JPH03239703A - 光重合性組成物 - Google Patents
光重合性組成物Info
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Abstract
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Description
視光線に対して高い感光性を有し、可視レーザー、例え
ばアルゴンイオンレーザ−により硬化可能な光重合性組
成物に関するものである。 [従来の技術] 従来、エチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化
合物と光重合開始剤と必要に応じて添加される被膜形成
能を持つバインダーポリマーとから成る光重合性組成物
においては、該開始剤として、ベンゾフェノン、ベンゾ
インアルキルエーテル、ペンジルジアルキルケクール、
アントラキノン等の光重合開始剤が広く用いられている
。 [発明が解決しようとする課題] しかしこれの開始剤は、紫外線に対しては感光性を示す
ものの、可視光線に対してはほとんど感光性を示さない
。 近年、レーザー走査露光技術の進歩にともない、アルゴ
ンレーザーのような、可視レーザーの発信波長に対して
高い感光性を有する光重合性組成物の開発が塑まれでき
た。しかし、上記のような光重合性組成物は、レーザー
発信波長との適合性が十分でなく、大出力のアルゴンレ
ーザーを必要とし、経済的でなかった。 また、可揚光線に対して感光性を示す感光性樹脂及び開
始剤化合物は種々提案されてい−るが、これらはいずれ
ら感度及び安定性、経済性等の点から十分な実用性を持
っていないのが実状である。 例えば、本発明の光重合性組成物に用いられている開始
剤組成物の一成分である化合物(a)は、特開昭63=
10602号公報に記載されている乙のであり、単独で
も可視光に感光性を示し、可視レーザー、例えばアルゴ
ンイオンレーザ−により硬化させることができるが、十
分に高い感度が得られているとは言えない。 又、特開昭63−221110号公報には、本発明の光
重合性組成物の開始剤組成物の一戊分である化合物(a
)と3−ケトクマリンとを併用することにより、感度を
低下させること無く、数社の問題が解決できることが記
載されているが、可視光に対して十分な感度は得られて
いない。 本発明の目的は、可視光線に対して高い感光性を有し、
特に、可視レーザー、例えばアルゴンイオンレーザ−に
より走査露光可能な光重合性組成物を提供することにあ
る。 [課題を解決するための手段] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭會検j4した結
果、ある特定の構造を持つ3位置喚クマリンを含む、次
のような光重合性組成物が、可視光線に対して高い感光
性を有し、特に、可視レーザ、例えばアルゴンイオンレ
ーザ−により走査露光可能であることを見出し、本発明
を完成するに至った。 即ち本発明は、エチレン性不飽和結合を有する付加重合
可能な化合物を少なくとも1程合する感光性樹脂90〜
9999重量部及び光重合開始剤0.01−10重量部
からなる光重合性組成物において、 前記光重合開始剤として、下記化合物Ca) &び化合
物(b)を合わせて用いたことを特徴とする光重合性組
成物である。 前記化合物(a)は、下記の一般式で表される化合物で
ある。
ジェニル0 インデニル0又は4゜5.6.7〜テトラ
ヒドロインデニルeであるか、又は連結して式 (式中、R′、及びR5は各々独立して水素又はメチル
である。)で示される基であり、R3は6員の炭素環状
芳香族環又は5員又は6員の複素環状芳香族環であって
、金属炭素結合の2つのオルト位の少なくとも一方が、
弗素原子又は−cr:’tR基(式中、Rは弗素原子又
はメチルである。)で置換されているものであり、 Rsは、R′と同様であるか、 又はさらに−OR’又
は−OR’(式中R6は水素、C1〜C,アルキル、フ
ェニル、アセチル又はトリフルオロアセチルであり、R
7は01〜C8アルキル又はフェニルである。)、 又はR2とR3が連結して式 %式% (式中、Qは、6員の炭素環状芳香族基、又は五員又は
六員の複素環状芳香族基であり、2つの結合の各々がY
に対してオルト位にあり、しかもYに対して各々メタ位
が一個の弗素原子又は−個の一〇 F 、R基で置換さ
れているものであり、 Yは直接結合、−08−、−S
O,−、C0−1−CH,−又はC(CHs)*−であ
る。) で示される基である。 あるいは、両方のR1が各々独立して、非置換の、又は
1〜2個のメチル基で置換されたンクロペノタジエニル
であり、 R”及びR3が各々独立して式 (式中、RI0′BcびR”は各々独立して、弗素原子
又は−〇 F 、n基であり、Yは直接結合、OS
SO2,Co 、 C1(*−又は−〇 (C
H1)t−である。)で示される基を形成しているか、 又はR′3は塩素原子又はシアニド基である。 (式中、R1は弗素原子又は−〇F、Rであり、Rl?
1.R1−、n +5及びR”は各々独立して弗素原子
、−CFyR基、水素、C1〜C,アルキル又はC1〜
C,アルコキンである。)で示される基であるか、 又はR1及びR3が連結して、式 もしくは、R1及びR8が、各々独立してンクロペンタ
ノエニル又はメチルシクロペンタジェニルであり、 R3が式 (式中、R”及びR1は各々独立して弗素原子又は−C
F3基であり、R’ ” + R” ”及びR″1は各
々独立して水素原子、弗素原子又は−CF、基である。 ) であってもよい。】 また前記化合物(b)は、下記の一般式で示される化合
物である。
、水素原子:クロル原子:低級アルコキシ基:低級ジア
ルキルアミノ基:低級ジアルケニルアミノ基又は、脂環
式アミノ基を表すか、又は、連結して、置換又は非置換
の脂環式アミノ基を表す。Xは、炭素及びヘテロ原子の
総数が5〜9個の置換又は非置換の複素環基を表す。Z
は、水素原子又はアミノ基を表す。】以下本発明に関し
て詳しく説明する。 エチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物を
少なくとも1程合する感光性樹脂としては、エチレン性
不飽和結合を有する付加重合可能な化合物のみから構成
されていても良いし、これらの化合物とポリマー等のバ
インダー樹脂から構成されていても良い。 エチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物と
しては、光重合開始剤の作用により、付加重合をもたら
すようなエチレン性不飽和結合を有するモノマー、オリ
ゴマー、又はプレポリマーであればよいが、高い重合反
応性の点においては、アクリロイルオキシ基あるいはメ
タクリロイルオキン基(以下、(メタ)アクリロイルオ
キシ基と略記する)を有するものがとくに好ましい。 前記(メタ)アクリロイルオキシ基を有するモノマーの
例として:ヨ、ポリエーテルアクリレートらしくはポリ
エーテルメタクリレート系(以下、「アクリレートもし
くはメタクリレート」を単に「(メタ)アクリレート」
と略記する。)、ポリエステル(メタ)アクリレート系
、ポリオール(メタ)アクリレート系、エポキシ (メ
タ)アクリレート系、アミドウレタン(メタ)アクリレ
ート系、ウレタン (メタ)アクリレート系、スピロア
セタール(メタ)アクリレート系及びポリブタジェン(
メタ)アクリレート系等のモノマー、オリゴマーを挙げ
ることができる。 このようなモノマーもしくはオリゴマーの具体例として
は、 トリエチレングリコールノアクリレート、ヘキサプロピ
レングリコールノアクリレートあるいは、1.2.6−
ヘキサントリオール/プロピレンオキシド/アクリル酸
、トリメチロールプロパン/プロピレンオキシド/アク
リル酸から合成されたポリエーテル(メタ)アクリレー
ト。 アノビン酸/l、6−ヘキサンジオール/アクリル酸、
コハク酸/トリメチロールJ、タン/アクリル酸等から
合成されたポリエステル(メタ)アクリレート。 ネオペンチルグリコールノアクリレート、1.4−ブタ
ンノオールノメタクリレート、2エチルへキシルアクリ
レート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、エチルカルピトールア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート
、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタ
エリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリ
トールペンタアクリレ−)、2.2−ビス (4−アク
リロイルオキンジエトキシフェニル)プロパン、2.2
−ビス (4−アクリロイルオキシプロポキノフェニル
)プロパン等の(メタ)アクリレート又はポリオール(
メタ)アクリレート:ノグリノノルエーテル化ビスフェ
ノールA/アクリル酸、ジグリシジルエーテル化ポリヒ
スフェノールA/アクリル酸、トリゾリンノルエーテル
化グリセリン/アクリル酸等から合成されたエポキシ(
メタ)アクリレート:γ−ブチロラクトン/N−メチル
エタノールアミン/ビス (4−イソシアナトシクロヘ
キシル)メタン/2−ヒドロキシエチルアクリレート、
γ−ブチロラクトン/N−メチルエタノールアミン/2
.6−ドリレンジイソンアネート/テトラエチレングリ
コール/2ヒドロキシエチルアクリレート等から合成さ
れたアミドウレタン(メタ)アクリレート;2.6−ド
リレンジイソシアネートジアクリレート、イソホロンジ
イソシアネートノアクリレート、ヘキサメチレンジイソ
シアネートノアクリレート等のウレタンアクリレート:
ジアリリデンペンタエリスリトール/2ヒドロキシエチ
ルアクリレートから合成されたスピロアセタールアクリ
レート: エポキシ化ブタジェン/2−ヒドロキンエチルアクリレ
ートから合成されたアクリル化ポリブタジェン 等が挙げられ、これらのモノマー及びオリゴマーは単独
又は2種以上の組み合わせで使用される。 前記バインダー樹脂は、相溶性、現像性、接着性などの
種々の改善目的を有するものであり、その目的に応じて
適宜選択すれば良く、例えばポリビニルピロリドン、ポ
リビニルアルコール、(メタ)アクリル酸エステル・(
メタ)アクリル酸共重合体、スチレン・(メタ)アクリ
ル酸共重合体、スチレン・マレイン酸共重合体、(メタ
)アクリル酸エステル・(メタ)アクリルアミド共重合
体等を用いることができる。これらの電合体の1種を用
いても良いが、また2種以上を適当な比で混合して用い
ることもできる。例えば、アルカリ水溶液で未露光部を
現像、除去するアルカリ現像型の光重合性樹脂組成物の
場合、3〜isaの炭素原子を含む、α、β−不飽和カ
ルボキシル基含有単量体を共重合成分として含むものが
好ましく、最も好ましいのは、アクリル酸、メタクリル
酸である。 次に、本発明の光重合性組成物に用いられる光重合開始
剤に付いて説明する。本発明の光重合性組成物では、光
重合開始剤として化合物(a)及び化合物(b)の2成
分が合わせて用いられる。 可視光照射を受けた場合、化合物(a)及び化合物(b
)は光を吸収してそれぞれ単独でラジカルを発生するが
、化合物(a)及び化合物(b)を併用すると、化合物
(b)成分が光を吸収し、化合物(a)との間に励起錯
体を形成したのち電子移動を経て、ラジカルが発生し、
それらのラジカルが、光重合性組成物中のエチレン性化
合物と反応して付加重合を開始させるので、感光性を大
幅に向上させることができる。 化合物(a)は下記の一般式で表される化合物である。 RI R1 \ / 1
ジェニル0 インデニル0又は4゜5.6.7−チトラ
ヒドロインデニル0であるか、又は連結して式 (式中、R’、及びR5は各々独立して水素又はメチル
である。)で示される基であり、Rsは6員の炭素環状
芳香族環又は5員又は6員の複素環状芳香族環であって
、金属炭素結合の2つのオルト位の少なくとも一方が、
弗素原子又は−〇FよR基(式中、Rは弗素原子又はメ
チルである。)で置換されているものであり、 R3は、Rsと同様であるか、 又はさらにOR@又は
−0R7(式中R1は水素、01〜C6アルキル、フェ
ニル、アセチル又はトリフルオロアセチルであり R?
はC,−C,アルキル又はフェニルである。)、 又はn′とR3が連結して式 %式% (式中、Qは、6員の炭素環状芳香族基、又は五員又は
六員の複素環状芳香族基であり、2つの結合の各々がY
に対してオルト位にあり、しかもYに対して各々メタ位
が一個の弗素原子又は−個の一〇 F 、R基で置換さ
れているものであり、 Yは直接結合、−0−S−、−
8O,−、−GO−、−CH,−又はC(CHs)*−
である。) で示される基である。 あるいは、両方のR1が各々独立して、非置換の、又は
1〜2個のメチル基で置換されたシクロペンタジェニル
であり、 R1及びR3が各々独立して式 (式中、R”及びR”は各々独立して、弗素原子又は−
〇 F 、R基であり、Yは直接結合、−o−、−s−
、−so宜〜、−c o −、−、CH,−又は−C(
C)(−)*−である。)で示される基を形成している
か、 又はR3は塩素原子又はンアニド基である。 (式中、R1は弗素原子又は−〇 F t Rであり、
RI m 、 rt l◆、R”及びR目は各々独立し
て4■米原子、−CF IR基、水素、01〜C6アル
キル又はCI−C,アルコキシである。)で示される基
であるか、 又はFL’及びRsが連結して、式 もしくは、R1及びRsが、各々独立してシクロペンタ
ジェニル又はメチルシクロペンタジェニルであり、 R3が式 (式中、R17及びR”は各々独立して弗素原子又は−
〇F、基であり、RI嘗、R宜0及びR宜aは各々独立
して水素原子、弗素原子又は−〇F、基である。) かかる化合物(b)として特に好ましいのは、であって
もよい。】 前記化合物(b)は下記の一般式で表される化合物であ
る。
水木原子、クロル原子、低級アルコキノ駅低級ノアルキ
ルアミノ居、低級ノアルケニルアミノ基又は、脂環式ア
ミノ基を表すか、又は、連結して、置換又は非置換の脂
環式アミノ基を表す。Xは、炭素及びヘテ【!原r・の
総数が549個の置換又は非置換の複累環駅を表す。Z
は、水素原子又はアミノ基を表4−0】以下余白 であり、これらのうち最も好ましいのは、である。 本発明の光重合性組成物における光重合性開始剤の配合
量は、感光性樹脂90〜99.99重量部に対して、o
、o+−to重量部であることが望ましい。また化合物
(a)と化合物(b)の配合比(重量比)は、(a)/
(b)−50〜lの範囲に設定されることが望ましい
。これらの2成分のうち、いずれかの使用割合が前記範
囲の下限よりも少ないと、感光性が低下し、当該組成物
の不溶化に長時間を要することとなる。また、いずれか
の成分の使用割合が前記範囲の上限よりも多くなると、
貯蔵安定性の低下や、硬化後の物性の低下が起る。 本発明の光重合性組成物は、以上に述べた、エチレン性
不飽和結合を有する付加重合可能な化合物&び、化合物
(a )及び(b)を必須成分とするがさらに必要に応
じて熱重合禁止剤、着色剤、密着促進剤、充填剤、可塑
剤等の種々の添加剤を含むことができる。 本発明の光重合性組成物は、印刷版、フォトレノスト、
塗料等の用途に用いることができるが・特に有用なのは
、製版材料、フォトレジスト等の感光性画像形成材料で
ある。これらの用途におい・ては、一般に、本発明の光
重合性組成物を、溶媒に溶解した後、支持体に塗布、乾
燥して、被膜を形成した後露光、硬化させて用いられる
。 本発明の光重合性組成物は、そのままでも高い感光性を
示すが、特に高い感度が要求される場合には、酸素によ
る重合阻害を防ぐために、真空脱気又は窒素置換下で露
光するか、ポリビニルアルコール等の被膜を光重合性組
成物上に形成するか、又は酸素透過率の低いプラスチッ
クフィルムを表面にラミネートして露光すると良い。 本発明の光重合性組成物は、波長的200〜550ns
まで広がる分光感度分布を示すので、従来用いられてき
た高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ
等の光源で硬化させることが可能である、ただし本発明
の最大の特徴は、可視光、特にアルゴンイオンレーザ−
の発信波長である488nm及び514.5n−に高い
感光性をもつことなので、走査露光にあたってはアルゴ
ンレーザーを用いると良い。 〔実施例〕 以下、本発明を、実施例に基づいて詳細に説明する。 本発明の光重合性組成物を調合し、これをポリエステル
フィルム上に塗工して試験板を作成し、走査露光感度の
測定を行った。 感光層 (試験板)の作成 メチルメタアクリレート/メチルアクリレート/メタク
リル酸/スチレン共重合体溶液
22.5/22.515 (重量比)、平均分子量約
9万(ポリスチレン換算)、固形分重量35%。溶剤と
して、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを
、1対4の割合で含む】150部に対して、第1表に示
すように、化合物(a)、化合物(b)、及びエチレン
性化合物とを表中に示す重量部で配合して撹拌し、各種
光重合性組成物を調合した。 得られた組成物を、アプリケーターにより、25μのポ
リエステルフィルム上に塗工した。次いで、60℃の乾
燥基中で30分間屹燥して、厚さ30μの光重合性組成
物層を得た。 得られた尤欧合性組成物層を、ポリエステルフィルム面
を上にして銅張!I1層板上に島ラミネートし、試験板
とした。 走査露光感度の測定 日本電気製アルゴンレーザー (GL0302B)を光
源として、488部mの発信波長を干渉フィルターで取
りだし、光学系を通してビーム系を35μに集光したレ
ーザー光を、試験板上に走査露光(10本/l曽l11
)シた。次いで、露光後20分間放置した後ポリエステ
ルフィルムを剥離し、次に1%炭酸ナトリウム水溶液を
用いて未硬化部分を溶解除去した。スプレー圧を1 、
4 km/cm”、スプレーと基板の距離をfoe−と
じ、温度30℃の条件で40秒間処理して、走査パター
ンを得た。 走査スピードを順時変化させて、走査パターンの硬化部
分の線幅を測定し、ビーム径と同じ線幅の得られた走査
スピードから、そのときの単位面積当りの照射エネルギ
ー量を算出して、感度とした。その結果を第1表に示す
。 第1表の結果により、化合物(a)と化合物(b)とを
合わせて用いると、光重合性組成物の可視光線に対する
感度を大幅に向上できることが確認された。 〔発明の効果〕 本発明の光重合性組成物は、光重合開始剤として前記化
合物(a)と化合物(b)とを合わせて用いたものなの
で、可視光線に対ヒて高い感光性を有し、可視レーザー
、例えばアルゴンイオンレーザ−による走査露光が可能
である。よって本発明の光重合性組成物に上れば、低出
力のアルゴンイオンレーザ−を用いて、平板印刷版、プ
リント配線板作成用レノスト、ホ〔Jグラム原盤等へ直
接露光が可能となり、その実用釣果は非常に大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物
を少なくとも1種有する感光性樹脂90〜99.99重
量部及び光重合開始剤0.01〜10重量部からなる光
重合性組成物において、 前記光重合開始剤として、下記化合物(a)及び化合物
(b)を合わせて用いたことを特徴とする光重合性組成
物。 化合物(a)は、下記の一般式で表される化合物である
。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 【式中、 R^1は各々独立して、非置換の又はC_1〜C_8ア
ルキル又はC_1〜C_8アルコキシ置換のシクロペン
タジエニル^■、インデニル^■又は4,5,6,7−
テトラヒドロインデニル^■であるか、又は連結して式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^4、及びR^5は各々独立して水素又はメ
チルである。)で示される基であり、 R^2は6員の炭素環状芳香族環又は5員又は6員の複
素環状芳香族環であって、金属−炭素結合の2つのオル
ト位の少なくとも一方が、弗素原子又は−CF_2R基
(式中、Rは弗素原子又はメチルである。)で置換され
ているものであり、 R^3は、R^2と同様であるか、又はさらに−OR^
6又は−OR^7(式中R^6は水素、C_1〜C_8
アルキル、フェニル、アセチル又はトリフルオロアセチ
ルであり、R^7はC_1〜C_8アルキル又はフェニ
ルである。)、 又はR^2とR^3が連結して式 −Q−Y−Q− (式中、Qは、6員の炭素環状芳香族基、又は五員又は
六員の複素環状芳香族基であり、2つの結合の各々がY
に対してオルト位にあり、しかもYに対して各々メタ位
が一個の弗素原子又は一個の−CF_2R基で置換され
ているものであり、Yは直接結合、−O−、−S−、−
SO_2−、−CO−、−CH_2−又は−C(CH_
3)_2−である。)で示される基である。 あるいは、両方のR^1が各々独立して、非置換の、又
は1〜2個のメチル基で置換されたシクロペンタジエニ
ルであり、 R^2及びR^3が各々独立して式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1^2は弗素原子又は−CF_2Rであり
、R^1^3、R^1^4、R^1^5及びR^1^6
は各々独立して弗素原子、−CF_2R^基、水素、C
_1〜C_6アルキル又はC_1〜C_8アルコキシで
ある。)で示される基であるか、 又はR^2及びR^3が連結して、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1^0及びR^1^1は各々独立して、弗
素原子又は−CF_2R基であり、Yは直接結合、−O
−、−S−、−SO_2−、−CO−、−CH_2−又
は−C(CH_3)_2−である。)で示される基を形
成しているか、 又はR^3は塩素原子又はシアニド基である。 もしくは、R^1及びR^2が、各々独立してシクロペ
ンタジエニル又はメチルシクロペンタジエニルであり、 R^3が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1^7及びR^1^6は各々独立して弗素
原子又は−CF_3基であり、R^1^9、R^2^0
及びR^2^1は各々独立して水素原子、弗素原子又は
−CF_3基である。) であってもよい。】 化合物(b)は、下記の一般式で示される化合物である
。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 【式中、R^2^2、R^2^3、R^2^4はそれぞ
れ独立して、水素原子;クロル原子;低級アルコキシ基
;低級ジアルキルアミノ基;低級ジアルケニルアミノ基
又は、脂環式アミノ基を表すか、又は、連結して、置換
又は非置換の脂環式アミノ基を表す。Xは、炭素及びヘ
テロ原子の総数が5〜9個の置換又は非置換の複素環基
を表す。Zは、水素原子又はアミノ基を表す。】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3774190A JPH089644B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光重合性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3774190A JPH089644B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光重合性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239703A true JPH03239703A (ja) | 1991-10-25 |
| JPH089644B2 JPH089644B2 (ja) | 1996-01-31 |
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ID=12505912
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3774190A Expired - Lifetime JPH089644B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光重合性組成物 |
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