[发明专利]一种含红外吸收染料的聚合物乳液及其制备方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种含红外吸收染料的聚合物乳液及其制备方法，具体地涉及以自由基聚合法制备含红外吸收染料热敏乳液的感光材料。

技术背景

在普通平版印刷领域中，印版是传递油墨至承印物上的印刷图文载体。原稿上的图文信息，传递到印版上，印版的表面就被分成着墨的图文部分和非着墨的空白部分。印刷时，图文部分粘附的油墨，在压力的作用下，便其转移到承印物上。平版印刷的印版上的图文部分和空白部分，没有明显的高低之差，几乎处于同一平面上。图文部分的亲油疏水，空白部分亲水疏油，利用水油不相容的原理，实现了图文区域与非图文区域的分离。

印版通过选择性曝光使感光层成像，然后经过显影而得到印版的图文部分。根据成像原理的不同，主要分为紫激光版材和热敏版材。热敏版材相对于紫激光版材，因其在生产的过程中避免了暗室操作，使制版机的结构更为简单，从而降低了其制造成本，因此该类型的印版自从上世纪90年代中期推出以来，在印刷业界广泛的应用。

当前，随着各国对环保的重视，热敏红外感光材料在显影的过程中，要求避免采用化学试剂，因此开发免化学处理型版材应运而生。在体系的构建上，以聚合物乳液在曝光前后发生热至相变化为原理的成像体系报道居多。这些体系中，基于乳液体系来成像前驱体，能实现用中性水进行显影涂布液。而制备的阴图型热敏材料主要由热塑性聚合物微球组成。例如，欧洲专利EP- 770 494，770495，770497等专利，报道了由热塑性微粒组成的版材前驱体在曝光后，微粒发生了热至相变化，从而得到图文部分，实现了免化学处理的热敏版材。欧洲专利 EP-A1 342 568 展示了一种制备平板印刷版材前驱体的方法，其中仍然包含了热塑性微球，经过激光曝光后，经树胶溶液显影，在印版上得到图文。而欧洲专利EP 1 736 312和1 910 082提供了另一种平板印刷前驱体，体系中包含红外吸收染料和热塑性微球，经红外激光曝光后，由于红外吸收染料在激光作用下发生光化学反应，从而形成图文部分，经显影后得到印版。

在上述体系构建中，热敏材料的前驱体均通过红外吸收染料和聚合乳液进行复配来制备。但这种体系，存在诸多问题：

第一，由于红外吸收染料难溶于水，因此复配的过程中，会掺入有机溶剂为染料增容，这样使乳液的稳定性下降，乳液不环保。

第二，由于红外吸收染料没有被聚合物包覆，长期暴露于可见光下，容易分解，染料的稳定性随之下降，后续会使热敏材料的敏感度降低。

第三，红外吸收染料与乳液复配是多体系，增加了体系制备的难度。

第四，红外吸收染料与纳米微粒在体系中是分离状态，在红外光作用下，不能有效使聚合物纳米微粒破裂发生热至相变化，得到的图像反差较小，显影的过程中容易断线。

本发明，旨在利用一锅投料法，将红外吸收染料包覆于聚合物纳米微球中，利用自由基乳液聚合的方法来得到含红外吸收染料的聚合物乳液。该乳液制备方法简单，且可长时间稳定存放；该乳液可以作为热敏版材的前驱体，通过涂布、红外激光曝光，能从内部使聚合物微球破裂，发生热至相变化，经中性水显影后，得到图像；该乳液也同样能够作为红外吸收发热材料，应用于其他热敏体系的构筑中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含红外吸收染料的聚合物乳液及其制备方法。该方法相对于染料和乳液复配体系，乳液制备简单，且可长时间稳定存放，并通过聚合物包覆有效地保护了染料。该乳液由于是聚合物包覆红外吸收染料，可用于制备印刷版材的涂布液前驱体，涂布液经过涂布、干燥等工序后，制备的印刷版材，在近红外激光作用下，能从内部使聚合物产生物理化学变化，导致其宏观结构发生热至相变化，从而能提高感光版材的敏感度以及涂布层与版基的牢固度。该含红外吸收染料的聚合物乳液由于能吸收特定波长的红外激光并放热，亦可作为检测材料应用于特定波长的红外激光检测中。

本发明提供的一种含红外吸收染料的聚合物乳液及其制备方法，采用自由基乳液聚合的方法，将红外染料包覆于热塑性纳米聚合物微球里面，通过下述方法达到：

一种含红外吸收染料的聚合物乳液，其特征在于：乳液包括重量百分比如下的组分：

一种优选技术方案，其特征在于：红外吸收染料的最佳吸收光谱波长在700nm-1100nm近红外波长。优选红外吸收染料化学结构式如下，但并不限于这些染料：

其中 R₁选自Cl；S-R₂ ；OCOOR₂