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JP2884741B2 - 光硬化型組成物 - Google Patents
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JP2884741B2 - 光硬化型組成物 - Google Patents

光硬化型組成物

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JP2884741B2 JP22196890A JP22196890A JP2884741B2 JP 2884741 B2 JP2884741 B2 JP 2884741B2 JP 22196890 A JP22196890 A JP 22196890A JP 22196890 A JP22196890 A JP 22196890A JP 2884741 B2 JP2884741 B2 JP 2884741B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光硬化型組成物に係り、特に紫外光領域から
赤外領域までの波長に感度特性を持つ光硬化型組成物に
関する。
〔従来の技術〕
従来、例えば、光硬化型組成物を表面に塗着してなる
感光記録媒体に画像情報に基づいて光を照射し、光のあ
たった領域のみを光硬化させて感光記録媒体に画像を記
録することが行なわれている。
このような媒体に用いられる光硬化型組成物としては
既に各種の物が知られており、一般には、ラジカル重合
性不飽和基含有化合物をベース材料とし、これに光重合
開始剤、増感剤などが配合される。この場合、光重合開
始剤としては、ベンジル、ミヒラーケトン、ジエチルチ
オキサントン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等単独
で用いられるものや、複合系光重合開始剤例えば、染料
と脂肪族アミンの複合開始剤系(特公昭44−20189号公
報)、ヘキサアリールビイミダゾールとラジカル発生剤
および染料からなる複合系(特公昭45−37377号公
報)、ヘキサアリールビイミダゾールとp−ジアルキル
アミノベンジリデンケトンの複合系(特開昭47−2528号
公報)、環状シス−α−ジカルボニル化合物と染料の複
合系(特開昭48−84183号公報)、カルボニル化合物と
3級アミンの複合系(特開昭52−134692号公報)、置換
−トリアジンとメロシアニン色素の複合系(特開昭54−
151024号公報)、ビイミダゾールとインダノンの複合系
(特開昭54−155292号公報)、ヘキサアリールビイミダ
ゾールとp−ジアルキルアミノスチルベン誘導体の複合
系(特開昭57−21401号公報)、ヘキサアリールビイミ
ダゾールとp−アルキルアミノシンナミリデン誘導体の
複合系(特開昭58−19315号公報)、トリアジン誘導体
とシアニン染料の複合系(特開昭58−29803号公報)、
トリアジン誘導体とチアピリリウム塩の複合系(特開昭
58−40302号公報)、ヘキサアリールビイミダゾールと
n−ジアルキルアミノスチルベンゼン誘導体またはp−
ジアルキルアミノフェニルブタジエニル誘導体とチオー
ル化合物の複合系(特開昭59−56403号公報)、ケトン
置換誘導体と有機ペルオキシドの複合系(特開昭60−32
801号公報)、α−ジケトンとメルカプトカルボン酸の
複合系(特開昭61−258802号公報)、α−ジケトンとポ
リスルフィドの複合系(特開昭61−258803号公報)等の
光重合開始剤が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、これらの単独や複合系の光重合開始剤を使っ
た光硬化型組成物は、光硬化感度も悪く、硬化スピード
が遅いために画像記録に時間がかかる等の問題があっ
た。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、紫外光領域から赤外光領域ま
での任意の波長に感度特性を持つ硬化型感度を上げて、
硬化処理時間の短縮のできる光硬化型組成物を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
ラジカル重合性不飽和基含有化合物をベース材料と
し、これに光重合開始剤として適量の鉄アレーン化合物
を配合し、更に感度増感剤としてN,N−ジアルキルアニ
リン又は不飽和結合を有しない基若しくはハロゲンがベ
ンゼン環に置換したN,N−ジアルキルアニリン系化合物
を少量加えてなる。
本発明に用いられるラジカル重合性不飽和基含有化合
物は、特に限定されるものではないが、一般にはN−ビ
ニル−2−ピロリドン、ビスフェノールAジアクリレー
トおよびメタクリレート、トリプロピレングリコールジ
アクリレートおよびメタクリレート、ポリエチレングリ
コールジアクリレートおよびメタクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレートおよびメタクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート
およびメタクリレート、オリゴエステルアクリレートお
よびメタクリレート等が挙げられる。また、これらのラ
ジカル重合性不飽和基含有化合物は単独であっても良い
し、あるいは2種以上を混合した物であってもよい。
このようなラジカル重合性不飽和基含有化合物には、
光重合開始剤が含有される。光重合開始剤としてはベン
ジル、ミヒラーケトン、ジエチルチオキサントン、ベン
ゾフェノン、アセトフェノン、金属アレーン化合物等が
挙げられる。なかでも金属アレーン化合物が特に好まし
い。これらの光重合開始剤は単独で用いてもよいし、2
種以上を混合した物であってもよい。光重合開始剤とし
て最も好ましい態様である金属アレーン化合物は、下記
一般式(1)で表される。
ここで、MtはFe等の金属を表す。また、Xはベンゼン
環を少なくとも1つ含む基であり、好適にはベンゼン等
が挙げられる。Y-はBF4 -、PF6 -、AsF6 -等の塩基性イオ
ン物質を示す。
このような金属アレーン化合物はラジカル重合性不飽
和基含有化合物に対し、0.01〜20重量%、より好ましく
は1〜10重量%含有される。この値が20重量%を超える
とモノマーに分散しないという不都合が生じ、この値が
0.01重量%未満となると硬化しないという不都合が生じ
る。
さらに、ラジカル重合性不飽和基含有化合物には、感
度増感剤としてのアニリン系化合物が含有される。
このようなアニリン系化合物は特に限定されるもので
はないが、好適にはアルキル基を有するものであること
が好ましい。このようなアニリン系化合物としては、例
えば、N,N−ジメチルアニリン、4−シアノ−N,N−ジメ
チルアニリン、4−アセチル−N,N−ジメチルアニリ
ン、4−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン、エチル4−
(N,N−−ジメチルアミノ)ベンゾエート、3−クロロ
−N,N−ジメチルアニリン、4−クロロ−N,N−ジメチル
アニリン、3−エトキシ−N,N−ジメチルアニリン、4
−フルオロ−N,N−ジメチルアニリン、4−メチル−N,N
−ジメチルアニリン、4−エトキシ−N,N−ジメチルア
ニリン、N,N−ジメチルチオアニシジン、4−アミノ−
N,N−ジメチルアニリン、3−ヒドロキシ−N,N−ジメチ
ルアニリン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,4−ジアニ
リン、4−アセトアミド−N,N−ジメチルアニリン等が
ある。
このアルキル基を有するアニリン系化合物は、ラジカ
ル重合性不飽和基含有化合物に対し、0.01〜50重量%、
より好ましくは1〜15重量%含有される。この値が50重
量%を超えると硬化しないという不都合が生じ、この値
が0.01重量%未満となると、増感が不充分という不都合
が生じる。
〔作用〕
上記の構成を有する本発明の光硬化型組成物によれ
ば、光重合開始剤が光を受けると、下記式(3)のよう
に光開始剤Iがラジカル化し、ラジカルR・が発生す
る。発生したラジカルR・は、下記式(4)のようにラ
ジカル重合性不飽和基含有化合物Mとの連鎖反応により
重合物を形成する。
ここで反応系に酸素O2が存在すると、下記式(5)の
ようにラジカルR・は酸素と反応しRO2・になるが、こ
れには不活性で連鎖反応をおこさないため、重合物が形
成されず、重合反応速度が抑制される。
酸素の存在する反応系にアニリン系化合物を添加する
と、下記式(6)のように、RO2・にアニリン化合物
R′H中の水素Hが付加し、RO2Hと新たにラジカルR′
・が発生し、このラジカルR′・が再び連鎖反応を開始
し、重合物が形成されるので酸素によって重合反応速度
が抑制されることが少ない。
I→R・ …(3) R・+M+M+M+…→RMM・ +M+M+…→RMM・+M+ …(4) R・+O2→RO2・ …(5) RO2+R′H→RO2H+R′・ …(6) [式中、I:重合開始剤 R・:重合開始剤から発生したラジカル M:ラジカル重合性不飽和基含有化合物 O2:酸素分子 R′H:アニリン系化合物 R′・:アニリン化合物から発生したラジカル
を示す] 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明す
る。
実験例1(本発明) アニリン系化合物としてN,N−ジメチルアニリンを用
いた。
ラジカル重合性不飽和基含有化合物としてポリエチレ
ングリコールジアクリレートとジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレートとの2種混合材料をベース材料とし
て用い、これに光重合開始剤として鉄アレーン化合物
(Xをベンゼン、YをRF6 -とした)を配合した。
配合量(比率)は以下に示すとおりである。
配向の仕方としては、前述した2種類のラジカル重合
性不飽和基含有化合物を前記配合比率にて混合し、これ
に光重合開始剤としての鉄アレーン化合物と感度増感剤
としてのN,N−ジメチルアニリンを上記配合比率で混ぜ
た。そして、超音波照射により混合撹拌しながら、100
℃程度の加熱温度で約15分間加熱混練して本発明組成物
を得た。加熱温度は室温(20℃)以上ないし200℃以
下、好ましくは50〜150℃が適当であり、また加熱混練
に要する時間は10分以上とした。
実験例2(比較例) 上記実験例1の感度増感剤を2,2−ジメトキシ−2−
フェニルアセトフェノン(配合量は実験例1に対応さ
せ、ラジカル重合性不飽和基含有化合物10g当り0.1gと
した)に変えた以外は、実験例1と同様にした。
実験例3(比較例) 上記実験例1の感度増感剤をチオキサントン(配合量
は実験例1に対応させ、ラジカル重合性不飽和基含有化
合物10g当り0.1gとした)に変えた以外は、実験例1と
同様にした。
実験例4(比較例) 上記実験例1の感度増感剤をナフタレン(配合量は実
験例1に対応させ、ラジカル重合性不飽和基含有化合物
10g当り0.1gとした)に変えた以外は、実験例1と同様
にした。
実験例5(比較例) 上記実験例1の感度増感剤をベンジル(配合量は実験
例1に対応させ、ラジカル重合性不飽和基含有化合物10
g当り0.1gとした)に変えた以外は、実験例1と同様に
した。
実験例6(比較例) 上記実験例1の感度増感剤をアクリジン(配合量は実
験例1に対応させ、ラジカル重合性不飽和基含有化合物
10g当り0.1gとした)に変えた以外は、実験例1と同様
にした。
実験例7(比較例) 感度増感剤を無添加とした以外は、実験例1と同様に
した。
上記各実験例で得られた組成物を用いて、実際に各組
成物の光硬化性を調べた。実験方法とては、得られた組
成物をポリエステルシート面に塗布し、分光感度計によ
り光硬化エネルギーを測定することにより行なった。結
果を表1に示す。
表1より明らかなように本発明に係る実験例の組成物
によれば、光硬化エネルギー値は本発明組成物の方が、
比較的組成物よりも低い値を示し、その硬化スピードも
早いことがわかった。
なお、本発明は上記実施例に限定される物ではなく、
その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形を加える
ことができる。例えば、上記実施例の光硬化型組成物
に、任意の波長で硬化させることのできるように波長増
感剤を加えることもできる。
〔発明の効果〕
以上詳述したよことから明らかなように、本発明の光
硬化型組成物によれば、ラジカル重合性不飽和基含有化
合物の光硬化重合に際し、光重合開始剤とアニリン系化
合物との相乗硬化により、光硬化感度を上げることがで
きるので光硬化処理時間の短縮を図ることができる。ま
た、このアニリン系の化合物は波長選択性を持たないの
で、紫外域から赤外域までのどの波長においてでも利用
できるという効果がある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−263803(JP,A) 特開 平2−291(JP,A) 特開 平2−249(JP,A) 特開 昭61−304453(JP,A) 特開 昭61−114234(JP,A) 特開 昭63−221110(JP,A) 特開 昭62−90648(JP,A) 特開 昭63−258903(JP,A) 特開 昭64−54440(JP,A) 特開 平1−304453(JP,A) 特開 平2−2562(JP,A) 特開 昭63−146903(JP,A) 特開 平2−868(JP,A) 特開 昭63−91130(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/004 - 7/031 C08F 2/48 - 2/50

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラジカル重合性不飽和基含有化合物をベー
    ス材料とし、これに少なくとも光重合開始剤として鉄ア
    レーン化合物、及び、感度増感剤としてN,N−ジアルキ
    ルアニリン又は不飽和結合を有しない基若しくはハロゲ
    ンがベンゼン環に置換したN,N−ジアルキルアニリン系
    化合物を含有させて成ることを特徴とする光硬化型組成
    物。
  2. 【請求項2】前記ラジカル重合性不飽和基含有化合物に
    対し、前記鉄アレーン化合物が0.01〜20重量%、前記N,
    N−ジアルキルアニリン又はN,N−ジアルキルアニリン系
    化合物が0.01〜50重量%含有されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の光硬化型組成物。
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