用于平版印版前体的基材转让专利

申请号 : CN200580028267.0

文献号 : CN101005946B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : K·哈亚施F·哈亚卡瓦Y·米亚莫托H·萨库赖

申请人 : 伊斯曼柯达公司

摘要 :

公开了用于可成像元件的基材。该基材依次包括铝或铝合金载体、硅酸盐层和中间层材料的层。中间层材料为一种共聚物,其包括(1)膦酸基团和/或磷酸酯基团和(2)酸基团和/或包括乙二醇或聚乙二醇侧链的基团。包括位于中间层材料之上的可成像层的可成像元件可以用作平版印版前体。

权利要求 :

1.一种基材,依次包括载体、硅酸盐层和中间层,其中:载体包括铝或铝合金;

中间层包括中间层材料;

中间层材料为包括K单元和L单元的共聚物;

1 5 2 3

K单元选自-[CH2C(R)C(O)(OCH2CH(R))mOR]-、-[CH2C(R)CO2H]-及其混合物;

4 6

L单元选自-[CH2C(R)C(O)(OCH2CH(R))nOP(O)(OH)2]-、-[CH2CH2PO(OH)2]-及其混合物;

1 2 3 4

R 为氢或甲基;R 为氢或1到4个碳原子的烷基;R 为氢或甲基;R 为氢或甲基;以及

5 6

R 和R 各自独立地为氢、甲基或氯甲基;m为1到30;n为1到15;和该共聚物包括50wt%到90wt%的K单元和10wt%到50wt%的L单元。

2.权利要求1的基材,其中K单元构成共聚物的55wt%到70wt%,以及L单元构成共聚物的30wt%到45wt%。

3.权利要求1的基材,其中

1 5 2

K单元选自-[CH2C(R)C(O)(OCH2CH(R))mOR]-;

4 6

L单元选自-[CH2C(R)C(O)(OCH2CH(R))nOP(O)(OH)2]-;和

1 2 4 5 6

R 为甲基;R 为氢或甲基;R 为甲基;R 为氢;以及R 为氢。

4.权利要求3的基材,其中共聚物包括55wt%到70wt%的K单元和30wt%到45wt%的L单元。

5.权利要求1的基材,其中m为1到15,n为1到8。

1 2

6.权利要求1的基材,其中L单元为-[CH2CH2PO(OH)2]-;R 为甲基;R 为氢或甲基;以5

及R 为氢或甲基。

7.一种可成像元件,包括:权利要求1所要求的基材;和位于中间层之上的可成像层;

其中:

可成像层包括可成像组合物。

8.权利要求7的可成像元件,其中可成像组合物为包括单体和自由基产生体系的负像可成像组合物。

9.权利要求7的可成像元件,其中可成像组合物进一步包括粘合剂。

10.权利要求9的元件,其中粘合剂为包括聚合物主链和聚环氧乙烷侧链的聚合物。

11.权利要求7的可成像元件,其中可成像层包括聚合重氮树脂或聚合重氮树脂的混合物。

12.一种形成图像的方法,该方法包括以下步骤:提供一种如权利要求7所要求的可成像元件,包括:基材,其依次包括载体、硅酸盐层和中间层,和位于中间层之上的可成像层;

使可成像元件热成像,并在可成像层中形成包括已成像区域和互补的未成像区域的已成像的可成像元件;

使已成像的可成像元件显影,并除去已成像区域和未成像区域之一。

13.权利要求12的方法,其中使用油墨和润版液进行显影。

说明书 :

用于平版印版前体的基材

发明领域

[0001] 本发明涉及平版印刷。特别地,本发明涉及用于平版印版前体的基材,其包括铝或铝合金载体、硅酸盐层和中间层材料的层。
[0002] 发明背景
[0003] 在常规或“湿型”平版印刷中,称为图像区域的吸墨区域在亲水性表面上产生。当表面被水润湿以及施涂油墨时,亲水性区域留住水并排斥油墨,而吸墨区域接受油墨并排斥水。油墨被转移到在其上将再产生图像的材料表面。通常,油墨首先转移到中间层,其进而将油墨转移到在其上将再产生图像的材料表面。
[0004] 可用作平版印版前体的可成像元件通常包括在基材亲水性表面之上施加的可成像层。可成像层包括一种或多种辐射敏感组分,其可以分散在适合的基料中。两者择一地,辐射敏感组分也可以作为基料材料。成像之后,可成像层的已成像区域或未成像区域由合适的显影剂除去,露出基材的下层亲水性表面。如果除去已成像区域,则前体为正像。相反,如果除去未成像区域,则前体为负像。每种情况下,保留下来的可成像层的区域(即成像区域)是吸墨性的,并且由显影过程揭露的亲水性表面的区域接受水和通常为润版液的水溶液并排斥油墨。
[0005] 成像的可成像元件通常需要在显影剂中进行处理,将其转换为平版印版。显影剂通常为碱性水溶液,其也可以含有大量的有机溶剂。因为它们的高pH以及存在有机溶剂,清除大量使用过的显影剂是昂贵的并且可能引起生环境问题。
[0006] 即印显影平版印版前体可以在成像之后直接安装在印刷机上,并在初始印刷操作过程中用油墨和/或润版液显影。在安装到印刷机上之前,这些前体不需要分离的显影步骤。其中前体在印刷机上成像和显影的即印成像消除了在分离的成像设备中安装前体。
[0007] 基材通常包括已经加以处理在其表面形成氧化铝层的铝或铝合金载体。基材也可以在一个或两个表面上包括层,以改进表面特性,从而在显影工艺过程中提高载体表面的亲水性,改善后续各层与基材的粘合性,以及保护氧化物层。虽然硅酸盐具有良好的油墨浮渣性能,即它们通常不产生打印图像的浮渣,但是通常它们与通常为可成像层的上覆层具有不良的粘合性。为克服这种不足,有时将重氮聚合物加入到可成像层中。但是,重氮聚合物使即印显影时间增加,并且使平版印版前体的贮存期减少。
[0008] 因此,通常使用聚乙烯基膦酸(PVPA)层代替硅酸盐层。但是,包括聚乙烯基膦酸层的基材比包括硅酸盐层的那些基材更加倾向于浮渣。因此,对与上覆层具有良好粘合性,不增加即印显影时间以及不产生打印图像的浮渣的用于平版印版前体,特别是用于即印显影平版印版前体的基材存在需要。
[0009] 发明概述
[0010] 一方面,本发明为一种基材,其依次包括载体、硅酸盐层和中间层;其中:
[0011] 载体包括铝或铝合金;
[0012] 中间层包括中间层材料;
[0013] 中间层材料为包括K单元和L单元的共聚物;
[0014] K单元选自-[CH2C(R1)C(O)(OCH2CH(R5))mOR2]-、-[CH2C(R3)CO2H]-及其混合物;
[0015] L单元选自-[CH2C(R4)C(O)(OCH2CH(R6))nOP(O)(OH)2]-、-[CH2CH2PO(OH)2]-及其混合物;
[0016] R1为氢或甲基;R2为氢或1到4个碳原子的烷基;R3为氢或甲基;R4为氢或甲基;5 6
以及R 和R 各自独立地为氢、甲基、或氯甲基;m为1到约30;n为1到约15;和[0017] 该共聚物包括约50wt%到90wt%的K单元和约10wt%到约50wt%的L单元。
[0018] 另一方面,本发明为一种可成像元件,包括位于基材的中间层之上的可成像层。另一方面,本发明为一种通过使可成像元件成像并使得到的已成像的可成像元件显影的形成图像的方法。优选,该可成像元件被热成像,并且已成像的可成像元件使用油墨和/或润版液在印刷机上显影。另一方面,本发明为该共聚物。
[0019] 发明详述
[0020] 除非上下文另外表明,在说明书和权利要求中,术语表面活性剂、共聚物、光热转化材料、中间层材料、粘合剂、单体、涂料溶剂和类似术语还包括此类材料的混合物。除非另有规定,所有百分比为重量百分比。热成像表示用诸如热能头的供热体或者用红外辐射成像。
[0021] 中间层材料
[0022] 中间层材料为一种共聚物,其包括(1)膦酸基团和/或磷酸酯基团,和(2)酸基团和/或包括亚烷基二醇或聚亚烷基二醇侧链的基团。该共聚物包括K单元和L单元。K单元包括酸基团和/或包括亚烷基二醇或聚亚烷基二醇侧链的基团。K单元通常构成共聚物的约50wt%到约90wt%,优选约55wt%到约70wt%。L单元包括膦酸基团和/或磷酸酯基团。L单元通常构成共聚物的约10wt%到约50wt%,优选约30wt%到约45wt%。可以存在少量衍生自其它单体的单元,但并非必需。
[0023] K单元选自-[CH2C(R1)C(O)(OCH(R5))mOR2]-、-[CH2C(R3)CO2H]-及其混合物。R1为2
氢或甲基,通常为甲基。R 为氢或1到4个碳原子的烷基。1到4个碳原子的烷基包括例
2 3
如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。R 通常为氢或甲基。R 为
5
氢或甲基。R 为氢、甲基或氯甲基(-CH2Cl),通常为氢,m为1到约30,通常为1到约15。
[0024] L单元选自-[CH2C(R4)C(O)(OCH2CH(R6))nOP(O)(OH)2]-、-[CH2CH2PO(OH)2]-及其混4 6
合物。R 为氢或甲基,通常为甲基。R 为氢、甲基或氯甲基,通常为氢,n为1到约15,通常为1到约8,更通常为1到约6。
[0025] 制备中间层材料
[0026] 中间层材料可以通过自由基聚合制备。在一种典型制备中,作为K单元前体的一种或多种单体与作为L单元前体的一种或多种单体的单体混合物发生共聚合。
[0027] 自由基聚合是本领域技术人员公知的,并且记载于例如Macromolecules,卷2,第二版,20和21章,H.G.Elias,Plenum,纽约,1984年。可用的自由基引发剂为过氧化物,例如过氧化苯甲酰,氢过氧化物,例如枯基过氧化氢,以及偶氮化合物,例如2,2′-偶氮二(异丁腈)(AIBN)。链转移剂,例如月桂基硫醇,可以用来控制化合物的分子量。自由基聚合的适合溶剂包括对反应物惰性并且不会另外不利地影响反应的液体,例如水;酯类,例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;酮类,例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基丙基酮和丙酮;醇类,例如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇;醚类,例如二氧杂环己烷和四氢呋喃,及其混合物。
[0028] K单元的前体包括例如丙烯酸,甲基丙烯酸,聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯,聚乙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯,聚乙二醇丁基醚甲基丙烯酸酯,聚乙二醇单丙烯酸酯,聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯,聚乙二醇乙基醚丙烯酸酯,聚乙二醇丁基醚丙烯酸酯,聚丙二醇单甲基丙烯酸酯,聚丙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯,聚丙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯,聚丙二醇丁基醚甲基丙烯酸酯,聚丙二醇单丙烯酸酯,聚丙二醇甲基醚丙烯酸酯,聚丙二醇乙基醚丙烯酸酯,聚丙二醇丁基醚丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇单甲基丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇丁基醚甲基丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇单丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇甲基醚丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇乙基醚丙烯酸酯,聚乙烯-共-丙二醇丁基醚丙烯酸酯及其混合物。也可以在有或没有其它单体存在下,使用具有不同长度聚亚烷基二醇链的单体的混合物。
[0029] L单元的前体包括例如乙烯基膦酸((CH2=CHP(O)(OH)2);以下结构的单体:CH24 6 4 6
=C(R)C(O)(OCH2CH(R))nOP(O)(OH)2,其中R 为氢或甲基,R 为氢、甲基或氯甲基,n为1到15,例如乙二醇丙烯酸酯磷酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯磷酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、聚丙二醇丙烯酸酯磷酸酯、聚丙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯及其混合物。结构如下所示的这些单体中的一些可以“Phosmer”商品名商购。
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034] 虽然已经根据可用于形成共聚物的单体讨论了中间层材料的制备,但是这一点并非将中间层材料限制到由指明的单体聚合形成的共聚物。该共聚物可以由对于本领域技术人员显而易见的其它路线形成,例如通过改性前体聚合物形成。例如,可以通过向合适的前体聚合物中加入乙二醇,然后引入磷酸酯基团形成中间层材料。
[0035] 制备基材
[0036] 基材包括铝或铝合金片,其应足够厚以承受印刷时的磨损,并且足够薄以包裹印刷机中的机筒,典型地为约100μm到约600μm。在将中间层涂布到载体上之前,通过本领域中已知的各种方法对其进行清洗、粗糙化处理和阳极化处理。开始,使用表面活性剂、有机溶剂或碱性水溶液的脱脂处理通常有助于从片材表面除去油类和油脂。然后可以通过公知的技术使表面粗糙化,例如机械粗糙化,如球抛光、刷抛光、喷砂抛光和振颤抛光;化学粗糙化,其中通过有选择地溶解表面使表面粗糙化;或电化学粗糙化,或者这种化学、机械和/或电化学处理的组合(多重磨版)。使用热酸性(例如硫酸或磷酸)溶液或者碱性溶液(例如氢氧化钠或与氢氧化钠混合的磷酸三钠)蚀刻基材。这一步骤除去来自磨版工艺的副产物,以露出磨版结构,有时通过将尖峰修圆对其加以改良,而有时提亮基材颜色以增加与已成像层的对比。
[0037] 然后进行阳极氧化以形成表面氧化铝的亲水性层,通常氧化铝层重量最少为2
0.3g/m。各种电解质可以用于阳极氧化,例如硫酸、磷酸、铬酸、硼酸、柠檬酸、草酸或其混合物。在包括电解质的电解溶液中使用载体作为阳极,通过通电进行阳极氧化。根据使用的电解质改变电解质的浓度和阳极氧化工艺的条件,但是通常条件包括电解质浓度为1到
2
80wt%,电解质温度为5℃到70℃,电流密度为5到60A/dm,电压为1到100V,电解时间为
10秒钟到50分钟。阳极氧化公开于例如Fromson的US 3,280,734和Chu的US 5,152,158中。
[0038] 然后,该清洗过的、粗糙化的和阳极化处理的载体使用碱金属硅酸盐,例如含水硅酸钾、硅酸锂或者通常为硅酸钠进行亲水化。亲水化记载于例如Jewett的US 2,714,066和Fromson的US 3,181,461中。载体在碱金属硅酸盐的水溶液中浸渍或电解。
[0039] 然后在硅酸盐层上部形成中间层以形成基材。中间层可以通过将载体浸入中间层材料在水中的0.01-1%热溶液中形成。优选,溶液为30到80℃,并且载体浸入溶液中约3秒到约30秒。更优选,溶液为50-70℃,并且载体浸入溶液中约10秒到约30秒。另外,中间层材料可以通过诸如旋涂、棒涂、凹版涂布、口模涂布、槽缝涂布或辊涂的常规方法涂布在载体上。
[0040] 载体的背面(即可成像层对面的侧面)可以涂有抗静电剂和/或滑动层或粗糙层,以改善可成像元件的处理和“手感”。
[0041] 可成像元件
[0042] 可成像元件包括位于基材的中间层之上的可成像层。通常,可成像层在中间层上。可成像层包括可成像组合物。可成像组合物是本领域技术人员公知的并在大量出版物和专利中公开。在可用作平版印版的可成像元件,特别是可用作平版印版的即印显影可成像元件中使用的任何组合物可以用于本发明的可成像元件。
[0043] 虽然特别可用于即印显影平版印版前体,但是其并不局限于这些可成像元件。可以使用含有常规重氮树脂的可成像组合物。它们例如记载在Photoreactive Polymers:the Science and Technology ofResists的第5章,A.Reiser,Wiley,New York,1989年,
178-225页。这些组合物包括聚合重氮树脂或聚合重氮树脂的混合物。各种此类材料是本领域中已知的。特别可用的聚合重氮树脂为二苯胺-4-重氮盐,任选在带有重氮基的苯基中具有甲氧基,与甲醛或4,4-双-甲氧基-甲基二苯醚的反应产物。二氢磷酸盐、六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐、四氟硼酸盐和芳族磺酸盐,例如4-甲苯基-磺酸盐或均三甲苯磺酸盐是特别适合的这些聚合重氮树脂的抗衡离子。例如Baumann的US 5,700,619中记载的,这些树脂通常与添加的粘合剂一起使用。例如US 2003/0198887中公开的,粘合剂包括例如聚合缩醛树脂。由聚合重氮树脂组成的混合系统、由光引发剂和自由基可聚合组分组成的自由基可聚合体系也可以用于可成像层。
[0044] 包括通常称为单体的自由基可聚合化合物的负像可成像组合物,以及自由基产生体系(引发剂体系)可以用于可成像层。这些组合物公开在例如Photoreactive Polymers:the Science and TechnologyResists,A.Reiser,Wiley,New York,1989年,102-177页;
B.M.Monroe的“Photopolymers:Radiation Curable Imaging Systems”RadiationCuring:
Science and Technology,S.P.Pappas,Ed.,Plenum,NewYork,1992 年,399-440 页;
和 A.B.Cohen 和 P.Walker 的“PolymerImaging”,Imaging Processes and Materials,J.M.Sturge等,Eds,Van Nostrand Reinhold,New York,1989年,226-262页。这些组合物包括至少一种通常被称为单体的进行自由基引发聚合的烯属不饱和化合物、粘合剂和自由基产生体系。典型组成按重量计为粘合剂25到90%,优选45到75%;单体5到60%,优选15到50%;光引发剂体系0.01到10%,优选0.1到5%;以及其它成分0到5%,通常0到4%。
[0045] 包括QHB改性的单体的可成像组合物在已公布的US2004/0091812中公开。这些组合物包括自由基产生体系和具有结构:(P)mB(Q)n的QHB改性的自由基可聚合化合物,其中:Q为包括QHB单元的部分;P为包括至少一个自由基可聚合基团的部分;B为载体主链;以及m≥1且n≥1。含有QHB单元的自由基可聚合化合物还在已公布的US 2004/0034190中公开。
[0046] QHB改性的单体包括QHB(四重氢键)单元,其能够与其它分子或部分分子上的类似或互补单元形成四个或更多个氢键,通常为四个氢键。彼此成对形成至少四个氢键的聚合分子在Sijbesma的US6,320,018中公开。QHB单元优选具有基本上平面的刚性结构。特别地,该单元优选含有一个或多个平面六元环。优选,QHB单元具有两个连续给体,接着为两个受体。通常,QHB单元为异胞嘧啶单元(异胞嘧啶部分)。
[0047] QHB改性的单体可以通过例如异胞嘧啶,如6-烷基异胞嘧啶,通常为6-甲基异胞嘧啶,与聚异氰酸酯反应产生异胞嘧啶/异氰酸酯加合物制备。其与具有异氰酸酯反应活性基团,例如-OH或-NH的自由基可聚合单体反应产生QHB改性的单体,该自由基可聚合单体例如丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯,、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或其混合物。
[0048] 可成像组合物中也可以存在粘合剂、其它单体、光热转化材料以及作为可成像组合物的常规成分的其它成分,例如染料和表面活性剂。例如,可以通过使用含有聚乙二醇侧链的粘合剂增强即印显影性。共聚单体,例如二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、由DESMODUR N100与丙烯酸羟乙基酯反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯及其混合物也可以用于可成像组合物中。
[0049] 负像可成像组合物还在例如Haley的US 5,372,907;Nguyen的US 5,919,601;Kobayashi的US 5,965,319;Busman的US 5,763,134;WO 00/17711和2002年5月24日提交的US 10/155,696中公开。这些前体包括位于平版印刷基材之上的可成像层。可成像层包括光热转化材料、酸产生体、酸可活化交联剂和聚合物粘合剂。酸产生体包括通过热引发分解形成Br nsted酸的前体。非离子酸产生体包括卤代烷基取代的s-三嗪,例如2-苯基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪。离子酸产生体包括 盐,例如二苯基碘翁氯化物、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍四氟硼酸盐、2-甲氧基-4-氨基苯基重氮六氟磷酸盐、4,4′-二枯基碘 对甲苯基硫酸盐和2-甲氧基-4-(苯基氨基)-苯重氮辛基硫酸盐。Haley的US
5,372,907公开一种辐射敏感组合物,其中酚醛清漆树脂为聚合物粘合剂,甲阶酚醛树脂为酸可活化交联剂。Nguyen的US 5,919,601公开了辐射敏感组合物,其中聚合物粘合剂含有选自羟基、羧酸、磺酰胺和烷氧基甲基酰胺的反应活性侧基;聚合物树脂为甲阶酚醛树脂、C1-C5烷氧基甲基三聚氰胺或甘脲树脂、聚(C1-C5-烷氧基-甲基苯乙烯)、聚(C1-C5-烷氧基甲基丙烯酰胺)、其衍生物或其组合。
[0050] 当可成像组合物要进行热成像时,其包括称为光热转化材料的吸收剂。光热转化材料吸收辐射并将其转变为热。该光热转化材料可以为例如具有合适吸收光谱和溶解性的靛苯胺染料、氧杂菁染料、卟啉衍生物、蒽醌染料、部花苯乙烯染料、吡喃 化合物或方酸(squarylium)衍生物。染料,特别是具有750nm到1200nm高吸光系数的染料是优选的。吸收染料在很多出版物中,例如Nagasaka的EP 0,823,327;DeBoer的US 4,973,572;Jandrue的US 5,244,771;和Chapman的US 5,401,618中公开。可用的吸收染料的实例包括:ADS-830A和ADS-1064(American Dye Source,Montreal,Canada),EC2117(FEW,Wolfen,Germany),Cyasorb IR 99 和 Cyasorb IR 165(Glendale Protective Technology),Epolite IV-62B和Epolite 111-178(Epoline),PINA-780(Allied Signal),Spectra IR
830A和SpectraIR840A(Spectra Colors),以及结构如下所示的IR Dye A和IR Dye B:
[0051]
[0052] IR Dye A
[0053]
[0054] IR Dye B
[0055] 可成像组合物中的吸收剂的量通常在成像波长下足以提供至少0.05的光密度,优选约0.5到约2的光密度。如本领域技术人员公知的,产生特定光密度所需的吸收剂量可以使用比尔定律(Beers law)根据含有该吸收剂的层厚以及在用于成像的波长下该吸收剂的吸光系数确定。可成像组合物通常包括约0.1到20wt%,更优选约0.5到10wt%的光热转化材料,基于组合物总重量。
[0056] 自由基产生体系包括当受到适当辐射时产生自由基的一种或多种化合物。热敏自由基产生体系包括例如过氧化物,例如过氧化苯甲酰;氢过氧化物,例如枯基过氧化氢;偶氮化合物,例如AIBN;2,4,5-三芳基咪唑基二聚物(HABIs),例如Dueber的US 4,565,769中公开的; 盐,例如重氮盐、碘 盐、锍盐、膦盐和吡啶 盐;及其混合物,此类二芳基碘 盐,以及具有通过亚甲基与N、O或S基键合的羧酸基的共引发剂直接连接到芳环,其在Kawabata的US5,368,990中公开。使用锍盐引发自由基聚合例如在E.Takahashi等,J.Appl.Poly.Sci.,91期,589-597页(2004年)和E.Takahashi等,J.Poly.Sci.,Part A:Polymer Chemistry,41期,3816-3827页(2003年)中公开。二芳基碘 盐和三芳基锍盐为优选的 盐。
[0057] 即印显影可成像元件在US 2003/0064318 A1中公开。可成像层包括单体和聚合物粘合剂。聚合物粘合剂为包括聚合物主链和聚环氧乙烷侧链的聚合物。也可以存在可成像层的其它常规成分,例如共粘合剂、表面活性剂和染料。
[0058] 即印显影可成像组合物还在例如Leon的US 6,447,978和US6,365,705,以及2004年1月28日提交的US 10/747,345中公开。可成像层包括光热转化材料和热敏聚合物。热敏聚合物包括其中氮以共价键方式与四个烷基和/或芳基取代基键合的羧酸的季铵盐。任选,一种或多种含非羧化物的单体可以包括在聚合物中。
[0059] 可成像元件可以通过使用传统方法在基材的中间层之上施加可成像层制备。该层可以通过任何常规方法,例如涂布或层压进行施加。通常,各成分分散或溶于适合的涂布溶剂中,该溶剂例如水或水与例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇和/或丙酮的有机溶剂的混合物,得到的混合物通过常规方法,例如旋涂、棒涂、凹版涂布、口模涂布、槽缝涂布或辊涂进行涂布.涂布之后,干燥得到的层除去涂布溶剂。得到的可成像元件可以在环境温度或例如约65℃的高温下,在烘箱中空气干燥约20秒。另外,得到的可成像元件可以通过在元2 2
件之上吹送热空气加以干燥。可成像层的涂布重量通常为约0.2g/m 到约5.0g/m,优选约
2 2
0.7g/m 到约2.5g/m。
[0060] 可成像元件的成像和加工
[0061] 该元件可以使用发射处于被可成像元件吸收的波长范围内的调谐近红外或红外辐射的激光或一排激光进行热成像。通常使用红外辐射,特别是约800nm到约1200nm的红外辐射进行成像。使用以约830nm、约1056nm或约1064nm发射的激光方便地进行成像。适合的可商购成像设备包括成像调节器,例如CREO Trendsetter(Creo,Burnaby,British Columbia,Canada)、ScreenPlateRite 4300 型、8600 型 和 8800 型 (Screen,Rolling Meadows,Chicago,IL,USA),以及Gerber Crescent 42T(Gerber)。
[0062] 另外,可成像元件可以使用供热体,例如包含热敏打印头的常规设备进行热成像。适合的设备包括至少一个热能头,但通常将包括一个热能头组,例如用于热敏传真机和升华打印机的TDK型号LV5416,GS618-400热绘图器(Oyo Instruments,Houston,TX,USA),或VP-3500型热敏打印机(Seikosha America,Mahwah,NJ,USA)。
[0063] 成像产生包括已成像区域的潜像和互补的未成像区域的成像元件。成像元件显影形成印版,通过除去已成像区域和未成像区域之一,而不除去另一个已成像区域和未成像区域,露出下层基材的亲水性表面,将潜像转换为图像。
[0064] 当可成像组合物包括重氮树脂或重氮树脂的混合物时,其可以在除去已成像区域的显影剂中显影。可用的显影剂包括碱水溶液,例如以下所述的,包括碱金属硅酸盐或偏硅酸盐的那些。
[0065] 当可成像组合物包括自由基可聚合化合物和自由基产生体系时,其可以在除去未成像区域的显影剂中显影。该显影剂可以为有机溶剂、水性或半水性溶液或水。显影剂的选择将基本上取决于自由基可聚合化合物的化学性质,以及存在的话,粘合剂的化学性质。半水性显影剂通常含有水和水可混溶有机溶剂以及碱性材料。水性显影剂通常含有水和碱性材料。
[0066] 当可成像组合物包括光热转化材料、酸产生体、酸可活化交联剂和聚合物粘合剂时,其可以在除去未成像区域的显影剂中显影。通常在显影之前,已成像的可成像元件在低于雾点约28℃或较少的温度下加热两分钟,更优选在低于雾点约17℃或较少的温度下加热两分钟,以及最优选在低于雾点约8℃的温度下加热。常规碱水溶液可以用作显影剂。可用的显影剂为具有约7或更高pH的水溶液。这些显影剂通常具有8到约13.5的pH,并且包TM TM括至少一种碱金属硅酸盐。典型的可商购高pH显影剂包括:ProTherm 显影剂,GreenstarTM
显影剂,Goldstar 显影剂,4030显影剂,PD-1显影剂和MX 1710显影剂,全部都购自Kodak Polychrome Graphics,Norwalk,CT。
[0067] 显影进行足够长的时间,除去已成像区域和未成像区域之一,但是长度不足以除去另一个已成像区域和未成像区域。显影剂通常通过用显影剂喷涂成像元件进行施涂。另外,显影可以在处理器中进行,或者成像元件可以刷涂有显影剂。印版在每种情况下产生。显影之后,用水漂洗印版并干燥。干燥可以通过红外辐射器或热空气方便地进行。
[0068] 当已成像的可成像元件在印刷机上显影时,其安装在印刷机上并在初始打印过程中用油墨和/或润版液显影。安装在印刷机上之前无须单独的显影步骤。这样消除了单独的显影步骤以及处理器和显影剂,因此简化了印刷工艺并减少了所需昂贵设备的量。已成像的可成像元件安装在平版印刷机的印版滚筒上,通过旋转印刷筒并使该元件与油墨和/或润版液接触进行显影。
[0069] 很多水性润版液是本领域技术人员已知的。润版液在例如Matsumoto的US5,720,800;Archer的US 5,523,194;Chase的US5,279,648;Bondurant的US 5,268,025、
5,336,302和5,382,298;Egberg的US 4,865,646;和Daugherty的US 4,604,952中公开。
除通常为去离子水的水之外,水性润版液的典型成分包括pH缓冲体系,例如磷酸盐和柠檬酸盐缓冲剂;减感剂,例如糊精、阿拉伯树胶和羧甲基纤维素钠;表面活性剂和润湿剂,例如芳基和烷基磺酸盐、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷,以及醇和酚的聚环氧乙烷衍生物;增湿剂,例如甘油和山梨糖醇;低沸点溶剂,例如乙醇和2-丙醇;螯合剂,例如硼砂、六偏磷酸钠,以及乙二胺四乙酸的盐;杀菌剂,例如异噻唑啉酮衍生物;和消泡剂。
[0070] 在常规湿印平版印刷中,润版液和随后的油墨施涂于印版。对于具有整合的着墨/润湿体系的印刷机,油墨和润版液在以油墨和润版液的乳液形式输送到印版之前通过各种压辊进行乳化。但是,本发明中,油墨和润版液可以根据印版的需要,以任何组合或顺序施加。对于即印成像,当安装在平版印刷压筒上时,该可成像元件成像,并且已成像的可成像元件在初始印刷操作过程中用润版液在印刷机上进行显影。这一点特别适用于计算机-印刷应用,其中可成像元件(或用于多层彩色印刷机的元件)根据计算机产生的数字图像信息,使用最少量处理或不用处理,直接在印版滚筒上成像,直接打印出规则印刷页。即印成像可以例如在Heidelberg QUICKMASTER DI46-4印刷机(Heidelberger Drückmaschinen,Heidelberg,Germany)上进行。
[0071] 工业实用性
[0072] 该可成像元件可以使用润版液作为显影剂在印刷机上显影,因此避免了与使用水性碱性显影剂有关的费用。使用本发明的基材使浮渣减少,改善了可显影性,改善了可成像层与基材的粘合性,因此提高了产率并减少了消耗和停工时间。
[0073] 一旦可成像元件已经成像并显影形成平版印版,那么可以通过向其表面上的图像施涂润版液和随后的平版油墨进行印刷。润版液由未成像区域,即通过成像和显影工艺露出的亲水性基材的表面吸收,以及油墨由已成像区域,即未通过显影工艺除去的区域吸收。然后使用胶版印刷垫层将油墨直接或间接输送到适合的接收材料(例如织物、纸张、金属、玻璃或塑料),在其上提供所需的图像印记。
[0074] 参考以下实施例可以观察到本发明的优越性能,该实施例为说明性的,而非限制本发明。
[0075] 实施例
[0076] 除了其中指明之外,标明的百分比为重量百分比,基于涂料溶液中的总固形物。
[0077] 术语表
[0078] AIBN 2,2′-偶氮二异丁腈
[0079] BYK 336 25%二甲苯/乙酸甲氧基丙酯溶液中的改性的二甲基聚硅氧烷共聚物(Byk Chemie,Wallingford,CT USA)
[0080] CMC 羧甲基纤维素(Daicel Chemical,Osaka,Japan)[0081] CREO Trendsetter 3244 可商购板调节器,以830nm的波长操作(Creo Products,Burnaby,BC,Cahada)
[0082] DESMODUR N-100 无溶剂的,脂族多异氰酸酯树脂,六亚甲基二异氰酸酯三元共聚物;NCO含量为21.0+0.2%(BayerCoatings and Colorants,Pittsburgh,PA,USA)[0083] DMAC 二甲基乙酰胺
[0084] IRGACURE 250 碘翁(4-(2-甲基丙基)苯基)(4-甲基苯基)六氟磷酸盐(1-);阳离子光引发剂,碳酸亚丙酯溶液中的75%固体(Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NY USA)
[0085] IR Dye B 红外吸收剂(Kodak,Rochester,NY,USA)(参见以上结构)
[0086] 单体A 包括QHB(四重氢键合)官能团的氨基甲酸酯丙烯酸酯,DMAC溶液中的40%固体(参见实施例6)
[0087] PE350 聚乙二醇甲基丙烯酸酯;
[0088] MW=422(Nihon Yushi)
[0089] PE90 聚乙二醇单甲基丙烯酸酯;
[0090] MW=174(Nihon Yushi)
[0091] PEGMA 聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯,水中的50wt%,MW=2,000(Aldrich,Milwaukee,WI,USA)
[0092] PETA 季戊四醇三丙烯酸酯
[0093] Phosmer PE 聚乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯;
[0094] CH2=C(CH3)CO2(CH2CH2O)nP(O)(OH)2,其中n为4-5(Uni-chemical)[0095] Phosmer M 乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯;
[0096] CH2=(CH3)CO2CH2CH2OP(O)(OH)2(Uni-chemical)
[0097] PMAA 聚甲基丙烯酸
[0098] Polymer A 甲基丙烯酸烯丙酯/PEGMA共聚物,甲基乙基酮溶液中的10%固体
[0099] Polymer B 1-丙醇/水中的PEGMA/苯乙烯/丙烯腈共聚物乳液(10:9:81),25%固体
[0100] SR-399 二季戊四醇五丙烯酸酯(Sartomer,Exton,PA,USA)[0101] VPA 乙烯基膦酸
[0102] 实施例1
[0103] 本实施例说明共聚物1(P1)的合成。将乙酸乙酯(90g)加入到氮气气氛下的200毫升4颈烧瓶中并加热到70℃。经4小时在70℃逐滴添加VPA(14.9g),PE350(15.4g),PE90(6.6g),AIBN(1.3g)和乙酸乙酯(25g)的混合物。添加完成之后,反应混合物在70℃放置另外的2小时。得到153g共聚物1的溶液。加德纳(Gardner)粘度为A,非挥发物%为23.4%
[0104] 实施例2
[0105] 本实施例说明共聚物2(P2)的合成。将乙酸乙酯(90g)加入到氮气气氛下的200毫升4颈烧瓶中并加热到70℃。经4小时在70℃逐滴添加Phosmer M(14.9g),PE350(15.4g),PE90(6.6g),AIBN(1.3g)和乙酸乙酯(25g)的混合物。添加完成之后,反应混合物在70℃放置另外的2小时。得到149g共聚物2的溶液。加德纳粘度为A,非挥发物%为24.1%
[0106] 实施例3
[0107] 本实施例说明共聚物3(P3)的合成。将去离子水(140g)加入到氮气气氛下的300毫升4颈烧瓶中并加热到70℃。经4小时在70℃逐滴添加Phosmer PE(13.4g),甲基丙烯酸(31.2g),过硫酸铵(2.6g)和去离子水(40g)的混合物。添加完成之后,反应混合物在70℃放置另外的2小时。得到157g共聚物3的溶液。加德纳粘度为A1,非挥发物%为21.0%[0108] 实施例4
[0109] 本实施例说明共聚物4(P4)的合成。将乙酸乙酯(73g)加入到氮气气氛下的200毫升4颈烧瓶中并加热到70℃。经4小时在70℃逐滴添加VPA(7.8g),甲基丙烯酸(24.9g),AIBN(1.04g)和乙酸乙酯(20g)的混合物。1小时之后反应混合物变为不透明。添加完成之后,反应混合物在70℃放置另外的2小时。过滤反应混合物。得到29.3g白色粉末形式的共聚物4。
[0110] 对比例1
[0111] 本实施例说明对比共聚物1(CP1)的合成。将乙酸乙酯(90g)加入到氮气气氛下的200毫升4颈烧瓶中并加热到70℃。经4小时在70℃逐滴添加PE350(36.9g),AIBN(1.3g)和乙酸乙酯(25g)的混合物。添加完成之后,反应混合物在70℃放置另外的2小时。得到
152g对比共聚物1的溶液。加德纳粘度为A,非挥发物%为23.3%
[0112] 实施例5
[0113] 本实施例说明含有不同中间层材料的可成像元件的制备和评价。
[0114] 将电气粗糙化和硫酸阳极化铝基材在60℃浸入3%硅酸钠水溶液中20秒。然后用60℃去离子水洗涤该亲水化的基材20秒。将表3中列出的每种中间层材料的溶液(水中2g/L)加热到60℃。将亲水化基材浸入聚合物溶液20秒,洗涤并干燥。
[0115] 为形成可成像层,使用#12棒式涂布机,用表1(S1)或表2(S2)中所示涂料溶液涂布得到的基材。在100℃将得到的包括位于基材上的可成像层的可成像元件干燥90秒。
[0116] 表1
[0117]
[0118] 表2
[0119]
[0120] 评价得到的可成像元件的可成像层与基材的粘合性,即印油墨浮渣性和印刷机上的显影能力。使用CREO Trendsetter 3244进行成像。滚筒转速为90rpm,动力调整功2
率为10w。图像能为225mJ/cm。
[0121] 用1%异丙醇,然后用1%NA-108W润版液(Dainippon Ink andChemicals,Tokyo,Japan)洗涤得到的已成像的可成像元件。然后用着墨的布摩擦每个已成像的可成像元件的未成像区域一次、两次、三次、五次或二十次。以该方式通过显影的区域外观测定印刷机上的显影。为测定浮渣性,用着墨的布柔和地摩擦湿润的未成像区域。不吸收油墨表明优良的油墨浮渣性能。充分摩擦未成像区域,以检验未成像区域与基材的粘合性。结果示于表3,其中A为优异,E为最差。
[0122] 表3(带有硅酸盐层)
[0123]
[0124] 表4(没有硅酸盐层)
[0125]
[0126] 可成像组合物S1显示与均包含具有磷酸酯或膦酸基团的单体的中间层材料P1、P2、P3和P4的基材粘合性良好。对于中间层材料P1、P2和P3,粘合性特别优良。均包含具有聚乙二醇侧链的单体的这些中间层材料显示可成像层与基材的粘合性优异。与不含重氮化合物的可成像组合物S1相比,包含重氮化合物的可成像组合物S2与包含中间层材料P1的基材的粘合性较差。
[0127] 中间层材料CP1、PMAA和CMC,以及没有中间层材料的基材(仅带有硅酸盐)均显示与可成像层的粘合性不良。具有中间层材料P1但没有硅酸盐的基材显示与可成像层的粘合性不良。没有硅酸盐且没有中间层材料的基材的油墨浮渣性差以及在印刷机上显影不良。
[0128] 实施例6
[0129] 本实施例说明由DESMODUR N-100;2-氨基-4-羟基-6-邻苯二甲酰磺胺甲嘧啶(甲基异胞嘧啶);PETA;和1,4-丁二醇,以9/2.5/4/2.68的当量比(R-值=OH/NCO=1.02),在40%非挥发物下DMAC中制备QHB(四重氢键合)改性的自由基可聚合化合物。