[发明专利]光敏材料

说明书

本发明涉及用于化学成像的光敏材料。更确切地说，本发明涉及包括聚合层的光敏材料，所说的聚合层含有可用酸降解的交联键。

化学成像是指通过光的作用在膜上或层上的成像过程，其中最终影像的获得经常是通过曝光后的加工步骤来完成的。上述说法一般地包含用非银盐基材成像的意思。

可用于化学成像过程的光敏材料在工艺上已为人们所熟知。这些材料可用来制备用作予压保护性材料，光刻胶，印刷版前体等等的非浮雕或浮雕影像。这些材料通常包括覆盖着一光敏层的支持体，光敏层含有用于将该材料粘合在一起的聚合粘合剂，光引发剂，一种能与光引发剂反应的组份，该组份被光化辐射曝光而被活化后，能够使上述材料的物理性质发生变化。该光敏材料通过一带有影像的透明层对光化辐射曝光后，可产生或是正性或是负性的潜像。光敏材料的曝光区域和未曝光区域的性质上的差异（例如溶解度，溶涨度或分散性的差异，软化点的差异，粘性的差异，粘附性的差异，对加工溶液的渗透性的差异等等）可用来作为显出影像的基础。根据予期的最终用途的不同，显出的影像由于其颜色的不同，凸纹高度的不同或者两者的结合，可以是看得见的。但对于某些用途来说，没有必要使显出的影像为视觉可辨的。

光致聚合物经常被选作光敏材料，即物理性质上的变化是通过乙烯基不饱和单体的光引发聚合反应来实现的。这些光致聚合物一般地在对光化辐射曝光后，在显影剂溶剂中的溶解度变小（光致非溶化），或者粘性变小（光致降粘化）。例如在J.Sturge，V.Walworth和A.Shepp等编辑的“成像过程和材料”（“Imaging  Processes  and  Materials-Neblette′s  Eighth  Edition”）一书的第七章（Van  Nostrand  Reinhold，1989）中描述的。其它的光敏体系在对光化辐射曝光后，变得更易溶解（光致增溶化）或更粘（光致增粘化）。光致增溶化或光致增粘化可能是由于聚合物组份降解，如在Limburg等的US.No3，915，704和U.S.No  3，917，483以及在Narang等的U.S.No  4，663，269中所公开的。这种变化也可能是由于塑性化合物的形成所致，如在Lee的U.S.No  4，356，252和Abele等的U.S.No  4，243，741中所公开的。

虽然上面描述的所有这些体系均可在化学成像过程中起作用，但它们也有某些缺点。某些这种体系是很复杂的而且需要很多层，而其它一些体系的感光度又较低，解像力不够，或有不希望得到的背景颜色等。在一些实例中，对于予期的最终用途来说很难得到正性或负性的成像体系。

已经发现，通过采用光敏组合物可以获得可观的优越性。在这些组合物中，可用酸降解的基团作为聚合物主链间的交联键而存在。这种组合物具有感光度高的优点，而且增加了光化学反应的效率。另外，也可以选择主干聚合物，以使体系具有所希望的任何物理性质，而不需要用可降解键打断主干聚合物。因此例如降低氧或水汽渗透性和增加抗蚀性可被考虑制备光敏材料。这种组合物对于用作单层负性作用的防护材料和正性作用的光刻胶具有特别突出的优越性。

因此，本发明提供了一种光敏材料，它包括覆盖着一光敏层的支持体，所述的光敏层含有：

（a）一种聚合物，它含有可用酸降解的交联键。依聚合物重量计算，该交联键的量至少约为1%重量，及

（b）一种光敏组份，它在对光化辐射曝光后能产生酸。

本发明还提供了一种形成负性影像的方法，包括以下步骤：

（a）在基底上形成一光敏层，光敏层含有可用酸降解的交联键的聚合物以及一种光敏化合物，后者在对光化辐射曝光后能产生酸，

（b）将光敏层对光化辐射进行成像性曝光，及

（c）施加颗粒性材料，它可选择性地粘附到光敏层的曝光部分。

本发明提供了一种用途很广的光敏材料，它包括在一支持体上的光敏层，光敏层含有一种以可用酸降解的交联键交联的聚合材料，并含有一种在对光化辐射曝光后能产生酸的光敏化合物。因此对光化辐射曝光会导致产生酸，而这些酸又可催化交联基团的断裂。这种聚合物单元的去偶作用会降低材料的辐射曝光区域的Tg值，导致增加溶解性，溶涨性或分散性和/或增加粘性。曝光后的材料可通过用显影剂溶剂洗去曝光区域来显影，或者通过可选择性地粘附到曝光区域上的调色剂颗粒来显影。