BRPI0512217B1 - Elemento suscetível de formação de imagem, e, método para a produção de uma placa de impressão - Google Patents

Elemento suscetível de formação de imagem, e, método para a produção de uma placa de impressão Download PDF

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M. Munnelly Heidi
Tao Ting
Huang Jianbing
Saraiya Shashikant
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Eastman Kodak Company
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Abstract

elemento suscetível de formação de imagem, e, método para a produção de uma placa de impressão a invenção atual apresenta um elemento suscetível de formação de imagem incluindo um substrato litográfico e uma camada de produzir imagem colocada sobre o substrato. a camada de produzir imagem inclui um componente radicalmente polimerizável, um sistema iniciador capaz de gerar radicais suficientes para iniciar uma reação de polimerização com a exposição à radiação de formação de imagem, e um aglutinante polimérico tendo uma estrutura básica hidrófoba e incluindo ambas as unidades constitucionais tendo um grupo ciano pendente ligado diretamente na estrutura básica e as unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento de poli (óxido de alquileno). quando o elemento suscetível de formação de imagem é copiado e revelado, a placa de impressão resultante poderá exibir uma resistência a solvente melhorada na prensa e uma vida mais longa da prensa.

Description

(54) Título: ELEMENTO SUSCETÍVEL DE FORMAÇÃO DE IMAGEM, E, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PLACA DE IMPRESSÃO (51) Int.CI.: B41C 1/10 (30) Prioridade Unionista: 17/06/2004 US 10/872,209 (73) Titular(es): EASTMAN KODAK COMPANY (72) Inventor(es): KOUJI HAYASHI; HEIDI M. MUNNELLY; TING TAO; JIANBING HUANG; SHASHIKANT SARAIYA
Figure BRPI0512217B1_D0001
ELEMENTO SUSCETÍVEL DE FORMAÇÃO DE IMAGEM,
MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PLACA DE IMPRESSÃO”
E.
Campo técnico
A invenção atual refere-se a elementos suscetíveis de formação de imagem como precursores de placa de impressão litográfica. Na impressão litográfica convencional ou úmida, as regiões receptivas a tinta, conhecidas como áreas de imagem, são geradas sobre uma superfície hidrófila de um substrato litográfíco para produzir uma placa de impressão. Quando a superfície da placa de impressão é umidificada com água e a tinta é aplicada, as regiões hidrófilas retêm a água e repelem a tinta, e as regiões receptivas a tinta aceitam a tinta e repelem a água. A tinta é transferida para a superfície de um meio no qual a imagem deve ser reproduzida. Tipicamente, a tinta é primeiramente transferida para um lençol intermediário, o qual por seu lado transfere a tinta para a superfície do meio no qual a imagem deve ser reproduzida.
Os elementos suscetíveis de formação de imagem úteis como precursores para placas de impressão litográfica tipicamente são compostos de uma camada de produzir imagem aplicada sobre a superfície hidrófoba de um substrato. A camada de produzir imagem incluí um ou mais componentes sensíveis à radiação, com freqüência dispersados em um aglutinante adequado. Após a exposição à imagem, as regiões expostas ou as regiões não expostas da camada de produzir imagem são removidas por intermédio de um revelador adequado, revelando a superfície hidrófila inferior do substrato. Se as regiões expostas são removidas, o precursor está trabalhando no lado positivo. Da mesma forma, se as regiões não expostas são removidas, o precursor está trabalhando no lado negativo. Em cada caso, as regiões da camada de produzir imagem (i.e., as áreas de imagem) que restam são receptivas a tinta, e as regiões da superfície hidrófila reveladas pelo processo de revelação aceitam a água e soluções aquosas, tipicamente uma solução de qí/.
/ί
Figure BRPI0512217B1_D0002
fonte, e não aceitam tinta.
A formação de imagem convencional do elemento suscetível de formação de imagem com radiação de produzir imagem visível e/ou de ultra violeta pode ser feita através de uma máscara tendo regiões transparentes e opacas. A máscara é colocada em contato direto com o elemento suscetível de formação de imagem, e a radiação de imagem ultravioleta é direcionada através da máscara. As regiões do elemento suscetível de formação de imagem sob as regiões transparentes da máscara são expostas, enquanto que as regiões sob as regiões opacas da máscara não são expostas.
No entanto, a formação de imagem direta digital, que evita a necessidade da formação da imagem através de uma máscara, está se tomando cada vez mais prevalecente na indústria de impressão. Especialmente, os elementos suscetíveis de formação de imagem para a preparação de placas de impressão litográfica têm sido desenvolvidos para a formação de imagens com leiser de infravermelho. Os leisers de alto desempenho ou leisers diodos que são usados em reprodutores de imagem disponíveis comercialmente geralmente emitem luz nas faixas de comprimento de onda entre 800 a 850 nm ou entre 1060 e 1120 nm. Tal feixe de leiser pode ser controlado digitalmente através de um computador, i.e., o leiser pode ser ligado ou desligado de forma que a exposição do precursor sujeito à formação da imagem possa ser efetuada através da informação digitalizada armazenada no computador.
Assim sendo, os precursores de placa de impressão, ou sistemas de iniciador contidos nas mesmas, que devem ser expostos à imagem por intermédio de tais operadores de imagem, necessitam de ser sensíveis na região próxima de infravermelho do espectro. Tais precursores de placa de impressão podem então ser manuseados nas condições da luz do dia, o que facilita significativamente a sua produção e processamento.
Os elementos com imagem formada tipicamente requerem ,/7 processamento em um processador para converter os mesmos em placas de impressão litográficas. Os processadores tipicamente são soluções aquosas alcalinas, as quais poderão também conter quantidade substanciais de solventes orgânicos. Por causa do pH elevado e da presença de solventes orgânicos, o descarte de quantidade substanciais de processador usado é dispendioso e pode causar problemas ambientais. O processamento do elemento copiado em um processador também introduz custos adicionais no custo do processador, no custo do equipamento de processamento, e nos custos de mão-de-obra para a operação do processamento.
Os precursores de placa de impressão litográfica processáveis em prensa podem ser montados diretamente em uma prensa depois da formação da imagem, e são processados através do contato com tinta e/ou solução de fonte durante a operação inicial da prensa. Tais precursores não requerem uma etapa separada de processamento antes da montagem na prensa. A formação da imagem na prensa, na qual é feita a imagem e o processamento no precursor, elimina a necessidade de se montar o precursor em um dispositivo separado de formação de imagem.
Sumário da invenção
A invenção atual refere-se a um elemento suscetível de formação de imagem trabalhando do lado negativo, incluindo um revestimento foto-sensível composto de um aglutinante polimérico tendo grupos ciano pendentes e grupos pendentes incluindo um segmento de poli(óxido de alquileno). Depois da exposição, o elemento onde é produzida a imagem pode ser montado diretamente na prensa, sem a etapa intermediária de processamento. A inclusão do aglutinante na camada suscetível de formação de imagem aumenta a resistência ao solvente da placa de impressão resultante na prensa. Como resultado, a placa de impressão poderá apresentar uma vida mais longa da prensa. Em algumas realizações, o elemento suscetível de formação de imagem pode produzir e processar a imagem na
Figure BRPI0512217B1_D0003
prensa.
Em uma realização, a invenção atual apresenta um elemento suscetível de formação de imagem incluindo um substrato litográfico e uma camada suscetível de formação de imagem colocada sobre o substrato. A camada suscetível de formação de imagem inclui um componente radicalmente polimerizável, um sistema iniciador capaz de gerar radicais suficientes para iniciar uma reação de polimerização com a exposição à radiação para a formação da imagem, e um aglutinante polimérico tendo uma estrutura básica hidrófoba e incluindo unidades constitucionais tendo um grupo ciano pendente ligado diretamente na estrutura básica hidrófoba, e unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno).
Descrição detalhada da invenção A não ser que o contexto indique de outra forma na especificação e nas reivindicações, os termos material de conversão fototérmico, copolímero, co-aglutinante, monômero e comonômero, macrômero, e termos semelhantes, também incluem misturas e combinações de tais materiais. A não ser que seja especificado de outra forma, todas as percentagens são percentagens em peso.
Para esclarecimento e definições de quaisquer termos relacionados com polímeros, favor referir-se ao Glossário de Termos Básicos na Ciência de Polímeros publicado pela “International Union of Pure and Applied Chemistry” (IUPAC), Pure Appl. Chem. 68, 2287 - 2311 (1996). No entanto, quaisquer definições explicitamente apresentadas aqui devem ser consideradas como controladoras.
Os elementos suscetíveis de formação de imagem na prensa são conhecidos na arte. Por exemplo, a patente US de número 6.582.882 para Pappas, et al, relata uma composição suscetível de formação de imagem tecnicamente, compreendendo um copolímero tendo cadeias laterais de óxido de polietileno. Esta referência, no entanto não relata uma composição composta de componentes ou iniciadores polimerizáveis.
A solicitação de patente US co-pendente de número 10/066,874 (solicitação de publicação americana 2003/0157433) para Timpe et al., (a apresentação da qual é incorporada aqui como referência na sua integridade) relata uma composição sensível a infravermelho composta de um primeiro aglutinante polimérico que não é composto de grupos ácidos, um segundo aglutinante polimérico composto de grupos de poliéter, um sistema iniciador, e um sistema polimerizável de radical livre. O segundo aglutinante pode ser um polímero ou copolímero de polialquileno éter, como um copolímero em bloco de óxido de polietileno e de óxido de polipropileno.
A solicitação de patente US co-pendente de número 10/119.454 (solicitação de publicação americana 2003/0064318) para Huang, et al., relata uma composição de revestimento polimérico compreendendo um composto polimerizável e um aglutinante polimérico compreendendo segmentos de óxido de polietileno. O aglutinante pode ser um copolímero em bloco tendo um bloco de óxido de polietileno, ou um copolímero enxertado tendo cadeias laterais de óxido de polietileno.
A invenção atual apresenta um elemento novo de formação de imagem incluindo um substrato biográfico e uma camada suscetível de formação de imagem colocada sobre o substrato. A camada suscetível de formação de imagem inclui um componente radicalmente polimerizável, um sistema iniciador capaz de gerar radicais suficientes para iniciar uma reação de polimerização com a exposição a radiação para a formação de imagem, e um aglutinante polimérico tendo uma estrutura básica hidrófoba e incluindo tanto unidades constitucionais tendo um grupo ciano pendente ligado diretamente na estrutura básica hidrófoba, como unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno).
Elemento suscetível de formação de imagem
O elemento suscetível de formação de imagem mclui uma camada suscetível de formação de imagem colocada sobre um substrato litográfico. O elemento suscetível de formação de imagem trabalha no negativo. A camada suscetível de formação de imagem inclui um componente polimerizável, um sistema iniciador, e um aglutinante polimérico. O substrato litográfico e a camada suscetível de formação de imagem são mais bem descritos abaixo.
Em algumas realizações, nenhuma camada além da camada 10 suscetível de formação de imagem é utilizada no elemento suscetível de formação de imagem. No entanto em outras realizações, o elemento suscetível de formação de imagem poderá ainda incluir uma camada sobreposta. Uma função possível da camada sobreposta é servir como uma camada de barreira de oxigênio que evita a difusão de oxigênio da atmosfera para dentro da camada suscetível de formação de imagem. A camada sobreposta deve ser solúvel, dispersável, ou pelo menos dilatável ou permeável no processador. Outras funções possíveis de uma camada sobreposta incluem: evitar danos, tais como arranhões na camada superficial durante o manuseio antes da exposição à formação de imagem; evitar danos na superfície das áreas expostas à formação de imagem, como por exemplo, a super-exposição que poderia resultar-em ablação parcial; e facilitar o processamento das áreas não expostas.
Em algumas realizações, o elemento suscetível de formação de imagem pode incluir uma camada inferior sob a camada suscetível de formação de imagem. Funções possíveis de uma camada inferior incluem: aumentar a capacidade de processamento das áreas não expostas à formação de imagem; e agir como camada de isolamento térmico para as áreas expostas à formação de imagem. Tal camada polimérica de isolamento térmico evita de outra forma a dissipação rápida de calor, por exemplo, através de um substrato de condução de calor. De acordo com estas funções, a camada inferior deve ser solúvel ou pelo menos dispersável no processador e, de preferência, ter uma condutividade térmica relativamente baixa.
Substrato litográfico
O substrato litográfico atua como um suporte e poderá ser qualquer material utilizado convencionalmente para a preparação de placas de impressão litográfica. Em geral, um substrato litográfico adequado terá uma superfície hidrófíla na qual a camada suscetível de formação de imagem é colocada.
O material de substrato deve ser forte, estável, e flexível. Ele deve resistir a alterações dimensionais sob condições de uso de forma que a gravação de cores seja registrada em uma imagem de cor completa. Tipicamente, ele pode ser qualquer material auto-suportável, incluindo, por exemplo, filmes poliméricos, tais como um filme de polietileno tereftalato, cerâmicas, metais, ou papéis rígidos, ou uma laminação de qualquer destes materiais. Os materiais metálicos adequados incluem, por exemplo, alumínio, zinco, titânio, e ligas dos mesmos. O lado traseiro do substrato litográfico (i.e. o lado oposto à camada suscetível de formação de imagem) poderá ser revestido com um agente anti-estático e/ou uma camada deslizante ou camada fosca para melhorar o manuseio e a sensação do elemento suscetível de formação de imagem.
Tipicamente, quando o material do substrato é um filme polimérico, ele conterá um sub-revestimento em uma ou em ambas as superfícies para modificar as características da superfície. Por exemplo, o filme polimérico poderá ser revestido para aumentar a capacidade hidrófíla da superfície, para melhorar a adesão às camadas sobrepostas, para melhorar a horizontalidade dos substratos de papel, e semelhantes. A natureza deste revestimento depende do substrato e da composição das camadas subseqüentes. Exemplos de materiais de revestimento inferiores são materiais
Figure BRPI0512217B1_D0004
de promoção de adesão, tais como alcoxissilanos, aminopropiltrietoxissilano, glicidoxipropiltrietoxissilano e polímeros epóxi funcionais, assim como materiais de revestimento inferior convencionais usados em bases de poliéster em filmes fotográficos.
Um substrato litográfico especialmente adequado é um substrato de alumínio hidrófilo. Geralmente, um suporte de alumínio será tratado na superfície por técnicas conhecidas na arte, incluindo granulação física, granulação eletro- química, granulação química, e anodização. Se a superfície é rugosa, a rugosidade média (Ra), de preferência, está na faixa de
0,1 a 0,8 μτη e mais de preferência, na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 0,4 μη\.
As técnicas convencionais de anodização incluem, por exemplo, a anodização por ácido sulfurico e a anodização por ácido fosfórico. O tamanho de poros anódicos para a anodização por ácido sulfurico é tipicamente menor do que 20 nm, enquanto que o tamanho de poros anódicos para a anodização por ácido fosfórico é tipicamente maior do que 30 nm. O uso de substratos de poros anódicos grandes que são de ácido fosfórico anodizado é preferível em relação aos substratos anodizados de ácido sulfurico. Outros métodos convencionais de anodização também podem ser usados na preparação do substrato anodizado da invenção atual, incluindo especialmente aqueles que produzem um tamanho de poros anódicos maior do que o tamanho- de poros anódicos produzidos pela anodização por ácido sulfurico.
O substrato deve ter espessura suficiente para evitar o desgaste decorrente da impressão e deve ser fino o suficiente para envolver um cilindro em uma prensa de impressão, tipicamente em tomo de 100 μτη a cerca de 600 gm. Um substrato litográfico de alumínio poderá conter uma camada intermediária entre o suporte de alumínio e quaisquer camadas sobrepostas. A camada intermediária poderá ser formada pelo tratamento do suporte de alumínio, por exemplo, com silicato, dextrina, ácido hexafluorsilicico,
Figure BRPI0512217B1_D0005
fosfato/fluoreto, poli(ácido acrílico) (PAA), poli(ácido vinil fosfônico) (PVPA), copolímeros de ácido vinil fosfônico, ou uma diazo resina solúvel em água.
Camada suscetível de formação de imagem
A camada suscetível de formação de imagem é composta de uma composição polimerizável, incluindo um componente polimerizável, um sistema iniciador, e um aglutinante polimérico. A composição polimerizável tipicamente é composta de cerca de 10% em peso a cerca de 70% em peso, mais adequadamente, cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso, e mais adequadamente, cerca de 30% em peso a cerca de 50% em peso do componente polimerizável. A composição polimerizável também inclui cerca de 10% em peso a cerca de 80% em peso, mais adequadamente, cerca de 20% em peso a cerca de 50% em peso, e mais adequadamente, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso do aglutinante. A composição polimerizável inclui ainda cerca de 0,01% em peso a cerca de 20% em peso, mais adequadamente, cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso do sistema iniciador.
Outros ingredientes convencionais, tais como tensoativos e corantes de contraste, poderão ser incluídos na composição polimerizável. A composição polimerizável poderá opcionalmente incluir até 20% em peso, mais adequadamente, cerca de 0% em peso a cerca de 5% em peso de outros ingredientes.
Para fins de exemplo, poderá ser incluído um aditivo para estender a vida de prateleira da camada suscetível de formação de imagem. Exemplos de aditivos que poderão ser efetivos para prolongar a vida de prateleira, incluem compostos mercapto, compostos amino, e ácidos monocarboxilicos e policarboxilicos. Compostos mercapto adequados são descritos, por exemplo, na solicitação de patente US co-pendente de número 10/131.866 (solicitação de publicação americana 2002/0197564) para Timpe
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et al., (a apresentação da qual é incorporada aqui como referência na sua integridade). A patente US de número 6.309.792 para Hauck et al descreve ácidos policarboxilicos adequados que têm um radical aromático substituído por um heteroátomo. A solicitação de patente US de número de 10/283.757 (solicitação de publicação US 2004/0091811) para Munnelly, et al. e a solicitação de patente US número 10/847.708 para Munnelly et al., descrevem aditivos adequados de ácido monocarboxilico.
Componente polimerizável
A camada suscetível de formação de imagem é composta de 10 um componente polimerizável ou reticulado. A polimerização ou reticulação do componente polimerizável reticulado, por exemplo, poderá ser iniciada radicalmente.
O componente polimerizável ou reticulável inclui pelo menos um composto etilenicamente insaturado que sofreu uma polimerização ou reticulação iniciada por radical livre. O composto etilenicamente insaturado, por exemplo, pode ser um monômero polimerizável. Monômeros adequados são tipicamente multifuncionais, i.e., eles são compostos de mais de um grupo polimerizável de radical livre etilenicamente insaturado. Monômeros multifuncionais típicos são ésteres insaturados de álcoois, de preferência, ésteres de acrilato e metacrilato de polióis. Oligômeros e/ou pré-polímeros, tais como acrilatos e metacrilatos de uretano, epóxido acrilatos e metacrilatos, poliéster acrilatos e metacrilatos, poliéter acrilatos e metacrilatos e resinas de poliéster insaturado poderão também ser utilizados.
Numerosos outros monômeros insaturados polimerizáveis através de polimerização iniciada por radical livre úteis em composições polimerizáveis são conhecidos por aqueles adestrados na arte e são descritos, por exemplo, em “Photoreactive Polymers: The Science and Technology of Resins”, A. Reiser, New York, 1989, pp. 102 - 177; em Photopolymers: Radiation Curable Imaging Systems, por B. M. Monroe, em “Radiation
Curing: Science and Technology”, S. P. Pappas., Ed., Plenum, New York, 1992, pp. 399 - 440; e Polymer Imaging ” por A. B. Cohen e P. Walker, em “Imaging Processes and Material”, J. M. Sturge, et al., Eds., Van Nostrand Reinhold, New York, 1989, pp. 226 - 262.
O componente polimerizável da invenção está presente em quantidade suficiente para fazer com que as áreas copiadas se tomem insolúveis em um revelador aquoso após a exposição ao calor ou à radiação. A proporção em peso entre o componente polimerizável e um aglutinante varia de cerca de 5:95 até cerca de 95:5, de preferência, de cerca de 10:90 a cerca de 90:10, mais de preferência, de cerca de 20:80 a cerca de 80:20, mais de preferência, de cerca de 30:70 a cerca de 70:30.
Sistema iniciador
A composição polimerizável inclui um sistema iniciador para iniciar uma reação de polimerização após a exposição do elemento para a formação de imagem. Na exposição ao calor ou à radiação, o sistema iniciador gera radicais livres para iniciar a reação de polimerização. O sistema iniciador poderá ser responsivo, por exemplo, a radiação eletromagnética nas regiões do espectro de ultra violeta, visível e/ou infravermelho, correspondendo a faixa do espectro em tomo de 300 - 1400 nm.
Sistemas iniciadores adequados serão reconhecidos por aqueles adestrados na arte. Em algumas realizações, o sistema iniciador compreende um composto (ou compostos) que geram radicais livres quando o elemento suscetível de formação de imagem é processado termicamente. Os geradores de radical livre sensíveis termicamente incluem, por exemplo, peróxidos, tais como o peróxido de benzoíla; hidroperóxidos, tais como o cumil hidroperóxido; compostos azo, tais como azo bis-isobutironitrila; 2,4,5triarilimidazolil dímeros (hexaarilbisimidazolas) como são apresentados em Dueber et al., patente US número 4.565.769; trihalometil triazinas; sais de borato; e sais de onium, como por exemplo, sais de diazonium, sais de /!
iodoníum, sais de sulfonium, sais de fosfonium e sais de piridinium; e misturas dos mesmos. Os sais de diariliodonium e os sais de tnanlsulfonium são especialmente sais de onium adequados. A composição polimerizável tipicamente é composta de cerca de 0,5 a cerca de 7% em peso de um composto de geração de radical.
Em algumas realizações, o sistema iniciador é sensível à radiação infravermelha. A radiação infravermelha, por exemplo, poderá estar na faixa de cerca de 800 a cerca de 1200 nm.
Uma camada suscetível de formação de imagem que deve ser copiada com radiação infravermelha é composta tipicamente de um absorvente de infravermelho, conhecido como um material de conversão foto-térmico. Os materiais de conversão foto-térmicos absorvem radiação e convertem a mesma em calor. Apesar do material de conversão foto-térmico não ser necessário para a cópia com um corpo quente, os elementos de formação de imagem que contêm um material de conversão foto-térmico poderão também ser copiados com um corpo quente, como uma cabeça térmica ou um conjunto de cabeças térmicas.
O material de conversão foto-térmico poderá ser qualquer material que pode absorver radiação e converter a mesma em calor. Materiais adequados incluem corantes e pigmentos. Os pigmentos adequados incluem, por exemplo, negro de fumo, Heliogen Green, Nigrosine Base, oxido de ferro (III), óxido de manganês, azul da Prússia, e azul de Paris. O tamanho das partículas de pigmentos não deve ser maior do que a espessura da camada que contém o pigmento. Muito adequadamente, o tamanho das partículas será metade da espessura da camada ou menos. A quantidade de material fototérmico de conversão presente na camada suscetível de formação de imagem geralmente é suficiente para produzir uma densidade ótica de pelo menos 0,05, e de preferência, uma densidade ótica de cerca de 0,5 a pelo menos cerca de 2 a 3 no comprimento de onda da copia.
A composição polimerizável tipicamente é composta de cerca de 0,5 a cerca de 7% em peso de material de conversão foto-térmico.
O material de conversão foto-térmico poderá incluir um corante com espectro de absorção e solubilidade apropriados. Os corantes, especialmente os corantes com coeficiente elevado de extinção na faixa de 750 nm a 1200 nm, são os preferidos. Exemplos de corantes adequados incluem corantes das seguintes classes: metina, polimetina, arilmetina, cianina, hemicianina, estreptocianina, esquarilium, pirilium, oxonol, naftoquinona, antraquinona, profirina, azo, croconium, triarilamina, tiazolium, indolium, oxazolium, indocianina, indotricarbicianina, oxatricarbocianina, ftalocianina, tiocianina, tiatricarbocianina, merocianina, criptocianina, naftalocianina, polianilina, polipirrola, politiofeno, chalcogenopiriloarilideno e bis(chalcogenopirilo)polimetina, oxiindolizina, pirazolina azo, e oxazina. Os corantes de absorção de infravermelho são apresentados em numerosas publicações, como por exemplo, a solicitação de patente EP 0 823 327 para Nagasaka et al., patente US de número 4.973.572 para DeBoer, e a patente de US de número 5.208.135 para Patel et al. Outros exemplos de corantes de absorção de infravermelho úteis incluem ADS-830A e ADS-1064 disponíveis da American Dye Source Inc. (Baie D'Urfe, Quebec, Canada).
Para elementos de formação de imagem que devem ser processados pelo contato com tinta e/ou solução de fonte, os materiais de conversão foto-térmicos solúveis em água, poderão ser adequados. Os materiais foto-térmicos de conversão solúveis em água incluem, por exemplo, corantes de cianina com um ou mais grupos sulfato e/ou sulfonato. Anions de cianina de absorção de infravermelho que contêm dois a quatro grupos sulfonato são relatados, por exemplo, na patente US de número 5.107.063 para West, et al., patente US de número 5.972.838 para Pearce, et al., patente US de número 6.187.502 para Chapman, et al., e patente US de número 5.330.884 para Fabricius, et al.
Em outras realizações, o sistema iniciador inclui um absorvente de infravermelho ou visível, ultra violeta, como um fotosensibilizador, e um receptor de elétrons capaz de produzir radicais livres. O sistema iniciador poderá também incluir um co-iniciador capaz de doar um elétron e/ou átomo de hidrogênio e/ou formar um radical livre. Exemplos de tais sistemas iniciadores incluem: trialometil triazinas sozinhos ou em conjunto com um foto-sensibilizador separado, como por exemplo, conforme descrito na patente US de número 4.997.745 para Kawamura, et al., sensibilizadores de espectro para ativação da luz visível, em conjunto com trialometil triazinas, conforme descrito, por exemplo, na patente US de número 5.599.650 para Bi, et al., 3-queto-cumarinas, para a ativação de luz visível e ultra violeta, em conjunto com um co-iniciador de ácido policarboxilico, como o ácido anilino-N-N-diacético, e um co-iniciador secundário, como sais de diariliodonium, titanocenos, haloalquil triazinas, hexaarilbisimidazolas, sais de borato e foto-oxidantes contendo um átomo heterocíclico de nitrogênio que é substituído por um grupo alcoxila ou aciloxila, conforme descrito na patente US de número 5.942.372 para West, et al.; um corante de cianina, sal de diariliodonium e um co-iniciador tendo um grupo de ácido carboxílico ligado através de um grupo metileno a um grupo
N, O ou S, que é ligado diretamente a um anel aromático, conforme descrito na patente US de número 5.368.990 para Kawabata, et al., um corante cianina, para a ativação de radiação infravermelha, em conjunto com uma trialometil triazina e um sal organoboron, conforme descrito na patente US de número 5.496.903 para Watanabe et al.; um absorvente de radiação infravermelho, um composto capaz de produzir um radical livre de iniciação, incluindo triclorometil triazinas e compostos de azinium e um co- iniciador de ácido policarboxilico tendo um grupo de ácido carboxílico ligado através de um grupo metileno a um grupo N, O ou S, que é ligado diretamente a um anel aromático, conforme descrito na patente US de número 6.309.792 para
Hauck, et al.
Aglutinante
A composição polimerizável da camada suscetível de formação de imagem também é composta de um aglutinante polimérico tendo uma estrutura básica hidrófoba, grupos ciano pendentes ligados na estrutura básica hidrófoba, e grupos pendentes incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno). Uma combinação de tais aglutinantes poderá também ser utilizada. Em algumas realizações, a camada suscetível de formação de imagem incluí uma combinação de aglutinantes, que poderão incluir um co-aglutinante opcional (descrito abaixo) que não atende à descrição anterior.
A composição polimerizável inclui cerca de 10% em peso a cerca de 80% em peso, mais adequadamente, cerca de 20% em peso a cerca de 50% em peso, e mais adequadamente, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso do aglutinante total (i.e., a quantidade total de aglutinante e coaglutinante). O aglutinante total geralmente está presente em uma quantidade suficiente para tomar a composição foto-polimerizável solúvel ou dispersável em um processador aquoso. De 0% em peso a cerca de 50% em peso, mais adequadamente, de cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso da composição polimerizável, poderá ser o co-aglutinante.
O aglutinante polimérico geralmente é um sólido na temperatura ambiente, e tipicamente é um termoplástico não elastomérico. O aglutinante polimérico é composto de regiões hidrófílas e hidrófobas. Apesar de não sermos ligados a nenhuma teoria, a combinação de regiões hidrófobas e hidrófílas é considerada como sendo importante para melhorar a diferenciação das áreas expostas e não expostas, para facilitar o processamento.
Geralmente, o aglutinante polimérico é caracterizado por um peso molecular médio (Mn) na faixa de cerca de 10.000 Da a cerca de
250.000 Da, mais comumente, na faixa de cerca de 25.000 Da a cerca de 200.000 Da. A composição polimerizável poderá compreender partículas distintas do aglutinante polimérico. De preferência, as partículas distintas são partículas do aglutinante polimérico que estão em suspensão na composição polimerizável. O diâmetro médio das partículas na suspensão poderá estar na faixa de cerca de 0,01 mícrons a cerca de 1 mícron, mais adequadamente, na faixa de cerca de 100 nm a cerca de 700 nm. Em algumas realizações, o diâmetro médio das partículas na suspensão está na faixa de cerca de 150 nm a cerca de 250 nm. A presença de partículas distintas tende a promover a processamento das áreas não expostas.
O aglutinante polimérico poderá ser um polímero de adição ou um polímero de condensação. Os polímeros de adição poderão ser preparados, por exemplo, de ésteres de acrilato e metacrilato, ácido acrílico e metacrílico, metacrilato de metila, acrilato e metacrilato de alila, acrilamidas e metacrilamidas, acrilonitrila e metacrilonitrila, estireno, hidroxiestireno ou uma combinação dos mesmos. Polímeros de condensação adequados incluem poliuretanos, resinas epóxi, poliésteres, poliamidas e polímeros fenólicos, incluindo fenol/formaldeído e polímeros de pirogalol/acetona.
O aglutinante polimérico incluí uma estrutura básica hidrófoba (ou cadeia principal), incluindo unidades constitucionais tendo grupos pendentes ligados. Em algumas realizações, a estrutura básica hidrófoba é uma estrutura básica toda de carbono, como quando o aglutinante polimérico é um copolímero derivado de uma combinação de monômeros etilenicamente insaturados. Em outras realizações, a estrutura básica hidrófoba poderá incluir heteroátomos, tais como onde o aglutinante polimérico é formado por uma reação de condensação ou algum outro meio.
O aglutinante polimérico incluí uma quantidade de unidades constitucionais tendo grupos ciano pendentes (-C ligados diretamente na estrutura básica hidrófoba. Para fins de exemplo somente, as unidades constitucionais tendo grupos ciano pendentes incluem -[CH2CH(C sN)-] e [CH2C(CH3)(C^)-].
As unidades constitucionais tendo grupos ciano pendentes podem ser derivadas de monômeros etilenicamente insaturados, tais como por exemplo acrilonitrila ou metacrilonitrila, ou uma combinação dos mesmos. Conforme usado aqui, o termo (met)acrilonitrila'' indica acrilonitrila ou metacrilonitrila, ou uma combinação de acrilonitrila e metacrilonitrila, adequada para o fim mencionado.
Em algumas realizações da invenção, o aglutinante polimérico 10 é um copolímero derivado de (met)acrilonitrila como um co-monômero. No entanto, as unidades constitucionais tendo grupos ciano pendentes também podem ser introduzidas no polímero através de outros meios convencionais. Para fins de exemplo, o aglutinante polimérico poderá ser um copolímero derivado de um monômero de cianoacrilato, como metil cianoacrilato ou etil cianoacrilato. Em uma realização alternativa, o aglutinante polimérico poderá ser derivado de uma combinação de (meta)acrilonitrila e um monômero de cianoacrilato.
O aglutinante polimérico também incluí uma quantidade de unidades constitucionais tendo grupos pendentes incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno). O segmento de poli(óxido de alquileno) pode ser, por exemplo, um oligômero ou polímero contendo um bloco de unidades constitucionais de um óxido de alquileno. Geralmente, o grupo pendente será predominantemente o segmento de poli(óxido de alquileno) (ou mais de um desses segmentos) mas também poderá ser composto de grupos de ligação e grupos terminais.
Em algumas realizações, as unidades constitucionais de óxido de alquileno são grupos de óxido de alquileno (Cj-Cô), mais tipicamente, grupos de óxido de alquileno (C1-C3). Por exemplo, o segmento de poli(óxido de alquileno) pode ser composto de grupos de óxido de alquileno lineares ou ramificados, compreendendo 1 a 3 carbonos, incluindo -[CH2O-], [CH2CH2O-], -[CH(CH3)O-]. -[CH2CH2CH2O-], -[CII(CH3)CH2O-], [CH2CH(CH3)O-], ou versões substituídas de qualquer dos mencionados anteriormente. Em algumas realizações, o segmento de poli(óxido de alquileno) consiste de tais unidades constitucionais. Em uma realização, o segmento de poli(óxido de alquileno) consiste de -[CEbCEbO-l unidades constitucionais.
Os segmentos de poli(óxido de alquileno) tipicamente são compostos de um total de cerca de 5 a cerca de 150 unidades constitucionais de óxido de alquileno. Geralmente o peso molecular médio (Mn) dos segmentos de poli (óxido de alquileno) varia de cerca de 300 a cerca de 10.000 Da, mais adequadamente, de cerca de 500 Da a cerca de 5000 Da, e tipicamente de cerca de 1000 Da a cerca de 3000 Da.
Um exemplo de um grupo pendente adequado incluindo um segmento de poli(óxido de alquileno) é um grupo pendente da forma: -C(=O)-[(CH2)xO-]yR, onde x é 1 a 3, y está na faixa de cerca de 5 a cerca de 150, e onde R é um grupo terminal adequado. Grupos terminais adequados R incluem, como exemplos não limitantes, grupos alquila de 16 átomos de carbono, tais como metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, sec-butila, isobutila, t-butila, n- pentila, isopentila, neo-pentila, n-hexila, iso-hexila, 1,1 dimetilbutila, 2,2-dimetilbutila, ciclopentila, e cicloexila.
Um exemplo especial de um grupo pendente adequado incluindo um segmento de poli(óxido de alquileno) é um grupo pendente da forma:
-C(=O)O-[CH2CH2O-]yCH3, onde y está na faixa de cerca de 10 a cerca de 100, e mais adequadamente, y está na faixa de cerca de 25 a cerca de 75. Em uma realização, y está na faixa de cerca de 40 a cerca de 50.
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Em uma realização especial da invenção, a cadeia principal do aglutinante polimérico da invenção também é composta de unidades constitucionais derivadas de outros monômeros ou oligômeros polimerizáveis adequados. Por exemplo, o aglutinante polimérico poderá ser composto de unidades constitucionais derivadas de ésteres de acrilato, ésteres de metacrilato, estireno, hidroxiestireno, ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilamida, ou uma combinação de qualquer dos mencionados anteriormente. São especialmente adequadas as unidades constitucionais derivadas de estireno ou metacrilamida. São também adequadas unidades constitucionais derivadas de metacrilato de metila ou metacrilato de alila. Especialmente, poderão ser úteis as unidades constitucionais tendo grupos fenila não substituídos ou substituídos pendentes ligados diretamente na estrutura básica hidrófoba. Os grupos fenila substituídos incluem, por exemplo, 4-metilfenila, 3-metilfenila, 4-metoxifenila, 4-cianofenila, 415 clorofenila, 4-fluorofenila, 4-acetoxifenila, e 3,5-diclorofenila. Tais unidades constitucionais poderão ser derivadas, por exemplo, de estireno ou de monômeros estirênicos substituídos.
Em algumas realizações, o aglutinante polimérico incluí unidades constitucionais tendo grupos pendentes que contêm funcionalidade de siloxano. Aglutinantes poliméricos adequados, e a preparação dos mesmos, são descritos na-solicitação de patente US co-pendente de número 10/842.111, intitulada On-press Developable Imageable Element incorporada aqui como referência na sua integridade.
No aglutinante polimérico da invenção atual, uma grande percentagem do total de unidades recorrentes inclui grupos ciano pendentes. Geralmente cerca de 70 a cerca de 99,9% em mols, e tipicamente, cerca de 75 a cerca de 95% em mols do total de unidades constitucionais no aglutinante polimérico incluem grupos ciano pendentes ligados diretamente na estrutura básica hidrófoba. O aglutinante polimérico incluí somente uma pequena fração de unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno). Geralmente, cerca de 0,1 a cerca de 5% em mols, e tipicamente, cerca de 0,5 a cerca de 2% em mols do total de unidades constitucionais do aglutinante polimérico têm um grupo pendente incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno). Quando incluída, uma fração pequena do total de unidades constitucionais do aglutinante polimérico é derivada de outros monômeros (tais como estireno, acrilamida, etc). Geralmente de 0 a cerca de 30% em mols, tipicamente, cerca de 2 a cerca de 20% em mols, e mais adequadamente, cerca de 5 a cerca de
15% em moles do total de unidades constitucionais do aglutinante polimérico são derivadas de outros monômeros.
Em uma realização, o aglutinante polimérico é um copolímero aleatório consistindo essencialmente de: i) unidades constitucionais tendo um grupo ciano pendente ligadas diretamente a estrutura básica hidrófoba; ii) unidades constitucionais tendo grupos pendentes incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno); iii) unidades constitucionais tendo grupos fenila não substituídos ou substituídos pendentes ligados diretamente na estrutura básica hidrófoba. Em outra realização, o aglutinante polimérico é um copolímero aleatório de i) unidades constitucionais da forma 20 [CH2C(R)(C ξΝ)-; ii) unidades constitucionais da forma -[CH2C(R)(PEO)-], onde PEO representa um grupo pendente da forma -C(=O)O-[CH2CH2O]yCH3, onde y está na faixa de cerca de 25 a cerca de 75; e iii) unidades constitucionais da forma: -[CH2CH(Ph)-]; onde cada R independentemente representa -H ou -CH3, e Ph representa um grupo fenila pendente. Ainda em outra realização, o aglutinante polimérico é um copolímero aleatório no qual cerca de 70 a cerca de 99,9% em mols do total de unidades constitucionais no copolímero aleatório são da forma -[CH2C(R)(C sN)-]; cerca de 0,1 a cerca de 5% em mols do total de unidades constitucionais do copolímero aleatório são unidades constitucionais da forma -[CH2C(R)(PEO)~]; e cerca de 2 a cerca de
Figure BRPI0512217B1_D0008
20% em mols do total de unidades constitucionais no copolímero aleatório são da forma -[CH?CH(Ph)-].
O aglutinante polimérico tipicamente é um copolímero aleatório obtido a partir da copolimerização de radical livre de comonômeros. Em uma preparação típica, uma mistura de pelo menos dois comonômeros, um que é um precursor das unidades constitucionais tendo grupos ciano pendentes, outro que é um precursor das unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento de poli(óxido de alquileno) (mais apropriadamente chamado de macrômero), são co-polimerizados. Conforme usado aqui, as frases mistura de monômeros e combinação de monômeros são usadas por simplicidade, para incluir uma mistura ou combinação de um ou mais monômeros e/ou macrômeros polimerizaveis.
Somente para fins de exemplo, o aglutinante polimérico pode ser formado pela polimerização de uma combinação ou mistura de monômeros/macrômeros adequados, tais como:
A) acrilonitrila, metacrilonitrila, ou uma combinação dos mesmos (i.e., (metacrilonitrila);
B) poli(alquileno glicol) ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico, como poli(etileno glicol) metil éter acrilato, poli(etileno glicol) metil éter metacrilato, ou uma combinação dos mesmos (i.e., poli(etileno glicol metil éter{met)acrilato’’); e
C) opcionalmente, monômeros como estireno, acrilamida, metacrilamida, etc, ou uma combinação adequada de monômeros.
Precursores úteis como o macrômero B incluem, por exemplo, polietileno glicol monometacrilato, polipropileno glicol metil éter metacrilato, polietileno glicol etil éter metacrilato, polietileno glicol butil éter metacrilato, polipropileno glicol hexil éter metacrilato, polipropileno glicol octil éter metacrilato, polietileno glicol metil éter acrilato, polietileno glicol etil éter acrilato, polietileno glicol fenil éter acrilato, polipropileno glicol
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Figure BRPI0512217B1_D0010
monoacrilato, polipropileno glicol monometacrilato, polipropileno glicol metil éter metacnlato, polipropileno glicol etil éter metacrilato, polipropileno glicol butil éter metacrilato, polietileno glicol/propileno glicol) metil éter metacrilato, poli(álcool vinílico) monometacrilato, álcool polivinílico) monoacrilato, ou uma mistura dos mesmos. Precursores comumente usados como o monômero B incluem poli(etileno glicol) metil éter metacrilato, poli(etileno glicol) acrilato, poli(propileno glicol) metil éter metacrilato, ou uma combinação dos mesmos. Conforme usado aqui, o termo (met)acrilato com relação a um macrômero polimerizavel indica que um macrômero de acrilato ou um macrômero de metacrilato, ou uma combinação de macrômeros de acrilato e macrômeros de metacrilato é adequada para a finalidade mencionada. A frase alquil éter com relação a um macrômero também indica um alquil éter menor, geralmente um alquil éter saturado linear ou ramificado (Ct-C6), como por exemplo, um metil éter ou etil éter.
Monômeros adequados que poderão ser usados como o monômero C opcional incluem, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ésteres de acrilato, ésteres de metacrilato tais como metacrilato de metila, metacrilato de alila, metacrilato de hidroxietila, estireno, hidroxiestireno, metacrilamida, ou uma combinação de qualquer dos mencionados anteriormente. São especialmente adequados estireno ou metacrilamida, ou monômeros derivados dos mesmos. Exemplos específicos de monômeros adequados incluem estireno, 3-metil estireno, 4-metil estireno, 4-metoxi estireno, 4-acetoxi estireno, alfa-metil estireno, ácido acrílico, acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, acrilato de n-hexila, ácido metacrílico, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de npropila, metacrilato de n-butila, metacrilato de n-pentila, metacrilato de neopentila, metacrilato de cicloexila, metacrilato de n-hexila, metacrilato de 2etoxietila, metacrilato de 3- metoxipropila, metacrilato de alila, acetato de vinila, butirato de vinila, metil vinil cetona, butil vinil cetona, fluoreto de vinila, cloreto de vinila, brometo de vinila, anidrido maleico, maleimida, Nfenil maleimida, N-ciclohexil maleimida, N-benzil maleimida, e misturas dos mesmos.
Para fins de exemplo, o aglutinante polimérico descrito acima poderá ser preparado através de polimerização por radical livre. A polimerização por radical livre é bem conhecida por aqueles adestrados na arte e é descrita, por exemplo, nos capítulos 20 e 21 de “Macromolecules”, vol 2, 2nd Ed., H. G. Elias, Plenum, New York, 1984, Iniciadores de radical livre úteis são peróxidos, como peróxido de benzoíla, hidroperóxidos, como cumil hidroperóxido e compostos azo como 2,2'-azo bis-isobutironitrila (AIBN). Agentes de transferência de cadeia, tais como dodecil mercaptan, poderão ser usados para controlar o peso molecular do composto.
Em uma realização, o aglutinante polimérico é um copolímero derivado de uma combinação de monômeros copolimerizáveis que inclui pelo menos 50% em peso do monômero A.
Em outra realização, o aglutinante polimérico é um copolímero derivado de: cerca de 55 a cerca de 90% de (met)acrilonitrila, em peso; cerca de 5 a cerca de 15% de poli(etileno glicol) alquil éter (meta)acrilato, em peso; e cerca de 5 a cerca de 30% de estireno, em peso. Ainda em outra realização, o aglutinante polimérico é um copolímero derivado de uma combinação de monômeros consistindo essencialmente de: cerca de 55 a cerca de 90% de (met)acrilonitrila, em peso; cerca de 5 a cerca de 15% de poli(etileno glicol) alquil éter (met)acrilato, em peso; e cerca de 5 a cerca de 30% de estireno, em peso. Ainda em outra realização, o aglutinante polimérico é um copolímero derivado de uma combinação de monômeros consistindo essencialmente de: cerca de 55 a cerca de 90% de acrilonitrila, em peso; cerca de 5 a cerca de 15% de poli(etileno glicol) metil éter metacrilato, em peso; e cerca de 5 a cerca de 30% de estireno, em peso.
Solventes adequados para a polimerização por radical livre incluem líquidos que são inertes aos reagentes e que não afetam adversamente e de outra forma a reação, como por exemplo, ésteres, tais como acetato de etila e acetato de butila; cetonas, tais como metil etil cetona, metil isobutil cetona, metil propil cetona, e acetona; álcoois tais como metanol, etanol, álcool isopropílico, e butanol; éteres, tais como dioxano e tetra-hidrofuran e misturas dos mesmos.
No entanto, o aglutinante polimérico, de preferência, é preparado em um meio hidrófilo (água ou misturas de água e álcool), o que poderá facilitar a formação de partículas dispersadas no solvente. Além disso, poderá ser desejável conduzir-se a polimerização em um sistema de solvente que não dissolva completamente o monômero que resulta em unidades constitucionais que produzem o caráter hidrófobo na estrutura básica do polímero, como acrilonitrila ou metacrilonitrila. Para fins de exemplo, o aglutinante polimérico poderá ser sintetizado em uma mistura de água/álcool, como uma mistura de água e n-propanol.
Todos os monômeros/macrômeros iniciadores de polimerização poderão ser adicionados diretamente ao meio de reação, com a reação de polimerização prosseguindo em uma temperatura apropriada determinada pelo iniciador de polimerização escolhido. Altemativamente, os macrômeros contendo o segmento de poli(óxido de alquileno) poderão primeiramente ser adicionados a um solvente da reação, seguido pela lenta adição de monômeros em uma temperatura elevada. O iniciador poderá ser adicionado a uma mistura de monômeros, ou à solução de macrômeros, ou ambos.
Apesar da preparação do aglutinante polimérico ter sido descrita em termos de monômeros e macrômeros que podem ser usados para formar o copolímero, a prática da invenção não é limitada ao uso de copolímeros formados pela polimerização de uma mistura de comonômeros. O aglutinante polimérico poderá ser formado através de outras rotas que
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ficarão aparentes para aqueles adestrados na arte, como através da modificação dos polímeros precursores. Em algumas realizações, o aglutinante polimérico pode ser preparado como um copolímero de enxerto, como quando o segmento de poli(óxido de alquileno) é enxertado em um precursor polimérico adequado. Tal enxerto pode ser feito, por exemplo, através de métodos de enxerto aniônico, catiônico, não iônico ou de radical livre.
Para fins de exemplo somente, o aglutinante polimérico pode ser preparado primeiramente copolimerizando-se uma combinação adequada de monômeros copolimerizáveis para produzir um copolímero enxertável, e posteriormente enxertando-se um grupo funcional composto do segmento de poli(óxido de alquileno) no copolímero enxertável. Por exemplo, um copolímero enxertado poderá ser preparado reagindo-se polietileno glicol mono alquil éteres hidroxi funcionais ou aminofuncionais com um polímero tendo grupos co-reativos, incluindo ácido clorídrico, grupos de isocianato e de anidrido. Outros métodos de preparação de copolímeros enxertados adequados para uso na invenção atual, incluem os métodos descritos na patente US mencionada anteriormente, de número 6.582.882.
Co-aglutinante opcional
Além do aglutinante descrito acima, a camada suscetível de formação de imagem poderá opcionalmente ser composta de um ou mais coaglutinantes. Co-aglutinantes típicos são polímeros dispersáveis em água ou solúveis em água, tais como, derivados de celulose, como carboximetilcelulose, metilcelulose, hidroxipropilmetil celulose, hidroxipropil celulose, hidroxietil celulose; álcool polivinílico, ácido poliacrílico; ácido polimetacrílico; polivinil pirrolidona; poli lactídeo; ácido polivinil fosfônico; copolimeros sintéticos, tais como o copolímero de um alcoxi polietileno glicol acrilato ou metacrilato, por exemplo, metóxi polietileno glicol acrilato ou metacrilato, ou um monômero como metacrilato de metila, acrilato de metila,
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metacrilato de butila, acrilato de butila, ou metacrilato de alila; e misturas dos mesmos.
Em algumas realizações, o co-aglutinante apresenta sítios reticuláveis. Por exemplo, os sítios reticuláveis poderão ser sítios etilenicamente insaturados.
Preparação de um elemento suscetível de formação de imagem
Os elementos de formação de imagem poderão ser preparados aplicando-se a camada suscetível de formação de imagem sobre a superfície hidrófila do substrato litográfico usando-se técnicas convencionais. A camada suscetível de formação de imagem poderá ser aplicada por qualquer método adequado, como revestimento ou laminação.
Tipicamente os ingredientes da camada suscetível de formação de imagem são dispersados ou dissolvidos em um solvente de revestimento adequado, como água ou uma mistura de água e um solvente orgânico como metanol, etanol, álcool isopropílico, e/ou acetona. Um tensoativo, como um tensoativo fluoretado ou um copolímero de dimetil- polisiloxano polietoxilado, ou uma mistura de tensoativos poderá estar presente para auxiliar a dispersão dos outros ingredientes no solvente de revestimento. A mistura resultante é revestida sobre o substrato litográfico através de métodos convencionais, como o revestimento em espiral, revestimento por barra, revestimento por gravação, revestimento forjado, revestimento por rasgo, revestimento por rolo.
Depois do revestimento, a camada suscetível de formação de imagem é secada para evaporar o solvente. A camada suscetível de formação de imagem poderá ser secada na temperatura ambiente ou em uma temperatura elevada, como em um forno. Altemativamente, a camada suscetível de formação de imagem poderá ser secada soprando-se ar aquecido sobre o elemento suscetível de formação de imagem. O peso de revestimento seco para a camada suscetível de formação de imagem é tipicamente em tomo de 0,2 a cerca de 5,0 g/m2, mais adequadamente, de cerca de 0,5 g/m2 a cerca de 1,5 g/m2, e mais adequadamente, de cerca de 0,75 g/m2 a cerca de 1,0 g/m2.
Formação de imagem e processamento dos elementos suscetíveis de formação de imagem
O elemento suscetível de formação de imagem é exposto à imagem de forma a produzir regiões expostas e regiões não expostas da camada suscetível de formação de imagem. A exposição à imagem inicia uma reação de polimerização nas regiões expostas.
Em algumas realizações, a exposição à imagem é feita usando10 se radiação de infravermelho para a formação da imagem. O elemento suscetível de formação de imagem poderá, por exemplo, ser exposto à imagem usando-se leisers semicondutores ou leisers diodos que emitem na região próxima ao infravermelho do espectro eletromagnético. Tal feixe de leiser pode ser controlado digitalmente através de um computador; i.e., o leiser pode ser ligado ou desligado de forma que a exposição à imagem do precursor possa ser efetuada através de informação digitalizada armazenada no computador. Atualmente, os leisers de alto desempenho ou leisers diodos usados em copiadoras de imagem disponíveis comercialmente emitem radiação infravermelha nas faixas de comprimentos de onda entre 800 e 850 nm ou entre 1060 e 1120 nm. Outras fontes de emissão de luz infravermelha poderão também ser adequadas.
Um exemplo de uma aparelho composto de uma fonte de radiação adequada para a exposição é o Creo TRENDSETTER 3230 da CreoScitex (Bumaby, British Columbia), que contém um diodo leiser que emite radiação próxima de infravermelho com um comprimento de onda de cerca de 830 nm. Outros aparelhos compostos de fontes adequadas de radiação incluem o CRESCENT 42T PLATESETTER (Gerber Scientific, South Windsor, Connecticut), um ajustador de placa de tambor interno que opera com um comprimento de onda de 1064 nm; e o PlateRite modelo 8600
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e o modelo 8800 disponíveis da Screen (USA) (Rolling Meadows, Illinois).
Outros modos de formação de imagem são também adequados para a prática da invenção atual, desde que seja suprida a energia necessária para a camada suscetível de formação de imagem, para iniciar a reação de polimerização. O elemento suscetível de formação de imagem poderá ter a imagem produzida termicamente usando-se um corpo quente, como por exemplo, um aparelho convencional contendo uma cabeça de impressão térmica. Um aparelho adequado inclui pelo menos uma cabeça térmica, mas usualmente incluiría uma série de cabeças térmicas.
A exposição à feição de imagem produz um elemento com imagem formada, que é composto de uma imagem latente de regiões expostas e regiões não expostas complementares. O processamento do elemento suscetível de formação de imagem para formar uma placa de impressão converte a imagem latente em uma imagem, removendo as regiões não expostas, revelando a superfície hidrófila do substrato inferior. Para efetuar o processamento, o elemento suscetível de formação de imagem é contatado com uma solução processadora, muito adequadamente um processador aquoso, ou com tinta e/ou solução de fonte. Os elementos de formação de imagem da invenção atual incluem placas reveláveis na prensa assim como placas que se destinam a outros processos de revelação.
A revelação pode acontecer em um aparelho convencional de rinsagem/ goma. A composição reveladora aquosa é dependente da natureza da composição do copolímero enxertado. Componentes comuns de processadores aquosos incluem um tensoativo, agentes quelantes, tais como sais de ácido etilenodiamina tetracético, solventes orgânicos, tais como álcool benzílico, e componentes alcalinos, tais como metassilicatos inorgânicos, metassilicatos orgânicos, hidróxidos e bicarbonatos. O pH da solução processadora aquosa, de preferência, está dentro de cerca de 5 a cerca de 14, dependendo da natureza da composição do copolímero enxertado. Várias ri soluções reveladoras aquosas são conhecidas por aqueles adestrados na arte.
Altemativamente, o elemento suscetível de formação de imagem pode ser montado diretamente na prensa após a formação da imagem e processado pelo contato com a tinta e/ou a solução de fonte durante as impressões iniciais. Não é requerida nenhuma etapa de processamento antes da montagem na prensa. Isto elimina a etapa separada de processamento juntamente com o processador e o revelador, dessa forma simplificando o processo de impressão e reduzindo a quantidade de equipamento dispendioso requerido e de rejeito químico gerado. Ingredientes típicos de soluções de fonte aquosa, além da água, incluem sistemas de solução tampão de pH, tais como soluções tampão de fosfato e citrato; agentes desensibilizantes, tais como dextrina, goma arábica, e carboximetilcelulose de sódio; tensoativos e agentes umidificantes, tais como aril e alquil sulfonatos, óxidos de polietileno, óxidos de polipropileno, e derivados de óxido de polietileno de álcoois e fenóis; umectantes, tais como glicerina e sorbitol; solventes de baixo ponto de ebulição como metanol e 2-propanol; seqüestrantes, tais como borax, hexametafosfato de sódio e sais de ácido etilenodiamina tetracético; biocidas, tais como derivados de isotiazolinona; e agentes anti-espumantes.
Para a formação da imagem na prensa, o elemento suscetível de formação de imagem é copiado enquanto está montado em um cilindro da prensa de impressão litográfica, e o elemento copiado é revelado na prensa com uma solução de fonte e/ou tinta durante a operação inicial da prensa. Este método não é composto de uma etapa separada de processamento. Este método é especialmente adequado para aplicações de computador-para25 prensa, nas quais a imagem no elemento suscetível de formação de imagem (ou elementos para prensas de cores múltiplas) é diretamente produzida no cilindro da placa de acordo com a informação de formação de imagem digital gerada no computador, com um mínimo ou nenhum tratamento, imprimindo diretamente folhas impressas normais. Um exemplo de uma prensa de impressão direta de imagens é a prensa SPEEDMASTER 74-DI da Heidelberg USA, Inc. (Kennesaw, Geórgia).
Tão logo o elemento suscetível de formação de imagem tenha sido produzida e processada a imagem para formar uma placa de impressão litográfica, a impressão pode então ser feita aplicando-se uma solução de fonte e então a tinta litográfica na imagem na superfície da placa. A solução de fonte é absorvida pelas regiões ainda sem imagem, i.e, a superfície do substrato hidrófilo revelada pelo processo de produção de e processamento de imagem, e a tinta é absorvida pelas regiões de formação de imagem, i.e., as regiões não removidas pelo processo de processamento. A tinta é então transferida para um meio receptor adequado (como um pano, papel, metal, vidro ou plástico) diretamente ou indiretamente, utilizando-se uma cobertura de impressão offset para produzir uma impressão desejada da imagem no mesmo.
Após a revelação, opcionalmente poderá ser utilizado um póscozimento para aumentar a vida da prensa.
Exemplos
Glossário de produtos químicos usados na síntese de copolímeros e nas formulações de revestimento
Persulfato de amônio: (NH4)2S2O8
BYK: Copolímero de dimetil polissiloxano modificado em uma solução a 25% de xileno/acetato de metóxi propila, disponível da BykChemie USA Inc. (Wallingford, Connecticut)
DESMODUR NI 00: Resina de poliisocianato alifático baseada em hexametileno diisocianato, disponível das Bayer Corp. (Milford Connecticut)
ELVACITE 4026: Solução a 10% em peso em 2-butanona de um poli(metil metacrilato) altamente ramificado disponível da Lucite International, Inc. (Cordova, Tennessee)
Corante IR: O corante IR usado em formulações de revestimento é representado pela fórmula:
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IRGACURE 250: Solução a 75% em peso de (4metoxifenil)[4-(2-metilpropil)fenil]iodonium hexafluorfosfato em carbonato de propileno, disponível da Ciba Specialty Chemicals (Tarrytown, New York)
KLUCEL M: Hidroxipropil celulose a 2% em água (viscosidade: 5000 mPa*s), disponível da Hercules Inc., Aqualon Division (Wilmington, Delaware)
Mercapto-3-triazola: Mercapto-3-triazola-l H, 2, 4 disponível da PCAS (Paris, França)
PAA: Poli(ácido acrílico)
PEGMA: Poli(etileno glicol) metil éter metacrilato; como uma solução a 50% em água, Mn médio - 2080, disponível da Sigma-Aldrich Corp. (St. Louis, Missouri)
PVPA: Poli(ácido vinil fosfônico)
SARTOMER 355: Ditrimetilolpropano tetraacrilato, disponível da Sartomer Co., Inc. (Exton, Pennsylvania)
TRENDSETTER 3244x: Operador disponível comercialmente, operando com um comprimento de onda de 830 nm, disponível da Creo Products (Bumaby, British Columbia)
Acrilato de uretano: Solução a 80% de acrilato de uretano em butanona obtida pela reação de DESMODUR NI00 com hidroxietil /1
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acrilato e pentaeritntol triacrilato
VAZO-64: 2,2'-Azo bis-isobutironitrila, disponível da
E.I. du Pont de nemours and Co. (Wilmington, Delaware)
Síntese de copolímeros (ATENÇÃO! alguns produtos químicos usados nas seguintes sínteses, incluindo metacrilonitrila e azo bis-isobutironitrila, são altamente tóxicos)
Exemplo 1. Síntese do copolímero 1
Uma mistura de 54 g de n-propanol e 16 g de água deionizada 10 foi colocada em um frasco de 250 ml, que foi aquecido a 70 ° C, purgado com um fluxo contínuo de gás N2, e agitado com um agitador mecânico.
Uma mistura de 54 g de n-propanol, 16 g de água deionizada, g de PEGMA, 4,5 g de estireno, 40,5 g de acrilonitrila, e 0,32 g de VAZO64 foi preparada em um béquer separado e então foi adicionada, gota a gota, em um frasco de 250 ml durante um período de 30 minutos. 2,5 horas mais tarde, foram adicionadas 0,16 g de VAZO-64 na mistura da reação. A reação de polimerização continuou durante 2h adicionais. A solução polimérica resultante continha 21% em peso de sólidos do copolímero 1.
Exemplo 2. Síntese do copolímero 2
2-butanona (384,1 g) e 8,5 g de PEGMA foram colocadas em um frasco de 1 litro com 4 pescoços sob atmosfera de N2 e aquecidos a 80 °
C. Foi adicionada uma pré-mistura de metacrilato de alila (38,0 g) e VAZO64 (0,3 g) a 80 0 C durante um período de 90 minutos. Depois que a adição foi completada, foram adicionadas 0,13 g adicionais de VAZO-64.
Posteriormente, foram adicionadas duas doses adicionais de 0,13 g de VAZO64. A conversão do polímero foi baseada em uma percentagem de não voláteis > 98%.
Nas formulações de revestimento dos exemplos seguintes 1114 e do exemplo comparativo 19, é usado o copolímero 2, além dos
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copolímeros 1 e 3-7 como um aglutinante reticulável.
Exemplo 3. Síntese do copolímero 3
Uma mistura de 15 g de PEGMA, 48 g de água e 192 g de 1propanol foi colocada em um frasco de 500 ml, que foi aquecido a 80 ° C. Em um béquer separado, foram misturadas 66,9 g de estireno e 0,48 g de VAZO64, e parte desta solução (12 g) foi adicionada na mistura do frasco, que se tomou turva dentro de cerca de 10 minutos. Posteriormente, o restante da solução foi adicionado ao frasco durante um período de 30 minutos. Depois de 3h adicionais, a solução polimérica resultante continha 25% em peso de sólidos do copolímero 3.
O copolímero 3 não tinha nenhum grupo ciano pendente na estrutura básica polimérica hidrófoba. O copolímero 3 é usado como um aglutinante no exemplo comparativo 19 abaixo.
Exemplo 4. Síntese do copolímero 4
Uma mistura de 50 g de água, e 2,5 g de PEGMA foi colocada em um frasco de 3 pescoços de 250 ml, equipado com agitador magnético, controlador de temperatura, funil de adição e entrada para N2. A mistura foi aquecida a 70 ° C com agitação.
Foi adicionada ao frasco uma primeira porção da mistura de monômeros contendo 2,1 g de metacrilonitrila, seguido pela adição de 0,05 g de persulfato de amônio. A mistura foi agitada a 70 0 C durante cerca de 30 minutos e foram adicionados 0,05 g adicionais de persulfato de amônio. Uma segunda porção da mistura de monômeros contendo 17 g de metacrilonitrila, 13 g de n-propanol e 1,9 g de estireno foi adicionada lentamente na mistura durante 2h. Foi adicionada uma porção final de 0,05 g de persulfato de amônio e a mistura foi deixada sob agitação a 70 ° C durante a noite (aproximadamente 20h). A solução polimérica resultante continha 13,7% em peso de sólidos do copolímero 4.
Exemplo 5. Síntese do copolímero 5
ι) ♦
1,25 g de PEGMA foram colocadas em uma mistura de 0,05 g de persulfato de amônio, 10 g de água e 10 g de n-propanol em um frasco com 3 pescoços de 50 ml, equipado com agitador magnético, funil de adição e entrada para N2. A mistura foi aquecida a 70 ° C sob proteção de N2. Foi adicionada lentamente ao frasco com 3 pescoços uma solução contendo 1,0 g de estireno e 4,0 g de metacrilonitrila, através do funil de adição, dentro de um período de 1,5 horas, com agitação e a temperatura foi mantida em tomo de 70 0 C. Depois de 5h, foi adicionada uma dose de 0,4 g adicional de persulfato de amônio. A reação foi agitada a 70 0 C durante a noite (aproximadamente 20h). A solução polimérica resultante continha 15,6% em peso de sólidos do copolímero 5.
Exemplo 6. Síntese do copolímero 6
Uma mistura de 54 g de n-propanol e 16 g de água deionizada foi colocada em um frasco de 250 ml, e foi aquecida 70 ° C, purgada com um fluxo contínuo de gás N2, e agitada com um agitador mecânico. Foi preparada uma mistura de 54 g de n-propanol, 16 g de água deionizada, 10 g de PEGMA, 13,5 g de estireno, 31,5 g de acrilonitrila, e 0,48 g de VAZO-64 em um béquer separado e foi adicionada ao frasco de 250 ml, gota a gota, durante um período de 30 minutos. Cerca de 2,5 horas mais tarde, foi adicionada à mistura da reação 0,16 g de VAZO- 64. A reação de polimerização continuou durante 2h adicionais. A solução polimérica resultante continha 21,7% em peso de sólidos do copolímero 6.
Exemplo 7. Síntese do copolímero 7
Uma mistura de 54 g de n-propanol e 16 g de água deionizada foi colocada em um frasco de 250 ml, a qual foi aquecida a 70 ° C, purgada com um fluxo continuo de gás N2, e agitada com um agitador mecânico. Foi preparada em um béquer separado uma mistura de 54 g de n-propanol, 16 g de água deionizada, 10 g de PEGMA, 6,75 g de estireno, 38,25 g de acrilonitrila, e 0,48 g de VAZO- 64 e foi adicionada ao frasco de 250 ml, gota ί
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a gota, durante um período de 30 minutos. Cerca de 2,5 horas mais tarde, foram adicionadas 0,16 g de VAZO-64 na mistura da reação. A reação de polimerização foi continuada durante um total de 19h. A solução poliménca resultante continha 24% em peso de sólidos do copolímero 7.
Exemplo 8. Síntese do copolímero 8
Uma solução de 20 g de PEGMA dissolvidas em uma mistura de 190 g de água deionizada e 200 g de n-propanol foi colocada em um frasco com 4 pescoços de 1.000 ml, e foi aquecida lentamente até um ligeiro refluxo (mais ou menos 73 0 C) sob atmosfera de N2. Foi adicionada uma pré-mistura de estireno (9 g), acrilonitrila (81 g) e VAZO- 64 (0,7 g) durante um período de 2h. 6h mais tarde, foi adicionada outra porção de VAZO- 64 (0,5 g). A temperatura foi elevada para 80 ° C. Posteriormente, foram adicionadas mais duas porções de VAZO-64 (0,35 g cada) durante um período de 6h. Depois de reagir durante um total de 19h, a conversão para copolímero era > 98%, com base em uma determinação da percentagem de não voláteis. A relação em peso de PEGMA/estireno/acrilonitrila era 10:9:81, e a relação de npropanol/água era 50:50. A acrilonitrila residual em solução era 0,08%, com base em uma determinação através de lH-NMR.
Exemplo 9. Síntese do copolímero 9
Uma solução de 20 g de PEGMA dissolvida em uma mistura de 50,5 g de água deionizada e 242,2 g de n-propanol foi colocada em um frasco com 4 pescoços de 1.000 ml, e foi aquecida lentamente até ligeiro refluxo (aproximadamente 73 ° C) sob a atmosfera de N2. Foi adicionada uma pré-mistura de estireno (9 g), acrilonitrila (81 g) e VAZO- 64 (0,7 g) durante um período de 2h. 6h mais tarde, foi adicionada outra porção de VAZO-64 (0,5 g). A temperatura foi elevada até 80 0 C. Posteriormente, foram adicionadas mais 2 porções de VAZO-64 (0,35 g cada) durante um período de 6h. Depois de reagir durante um total de 19h, a conversão para copolímero enxertado foi de > 98% com base em uma determinação da percentagem de não voláteis. A relação em peso de PEGMA/estireno/acrilonitrila era de 10:9:81 e a relação n-propanol/água era 80:20. A acrilonitrila residual em solução era 0,25% com base em uma determinação feita por Ή-NMR.
Exemplo 10. Síntese do copolímero 10
Uma solução de 20 g de PEGMA dissolvida em uma mistura de 74,8 g de água deionizada e 241,4 g de n-propanol foi colocada em um frasco de 4 pescoços de 1.000 ml e foi aquecida lentamente até ligeiro refluxo (76 ° C) sob atmosfera de N2. Foi adicionada uma pré-mistura de estireno (20 g), acrilonitrila (70 g) e VAZO- 64 (0,7 g) durante um período de 2h. 6h mais tarde, foi adicionada outra porção de VAZO-64 (0,5 g). A temperatura foi elevada para 80 ° C. Posteriormente, foram adicionadas mais duas porções de VAZO-64 (0,35 g cada) durante um período de 6h. Depois de reagir durante um total de 19h, a conversão para copolímero era de > 98% com base em uma determinação da percentagem de não voláteis. A relação em peso de PEGMA/estireno/acrilonitrila era 10:20:70 e a relação de n-propanol/água era 76:24. A acrilonitrila residual em solução era 0,5% com base em uma determinação feita através de Ή-NMR.
Propriedades dos copolímeros 1-10
O tamanho de partícula foi medido usando-se um analisador de tamanho de partículas ultrafinas MICROTRAC UPA 150 disponível da MICROTRAC (North Largo, Flórida). Os dados em relação aos copolímeros 1-10 são relatados na tabela 1 (n/a - não determinado).
Na tabela, ma é o diâmetro médio e distribuição de área; mv” é o diâmetro médio de distribuição de volume, e representa um centro de gravidade da distribuição. O cálculo de mv é pesado para partículas grossas. A área média ma é menos pesada do que a mv para as partículas pesadas, e portanto mostra tamanhos menores de partícula.
O valor 50%ile é um diâmetro médio de partícula.
Em muitos casos o peso molecular foi determinado utilizando25 se cromatografia de permeação por gel em dimetilformamida (DMF), ou tetra-hidrofuran (THF) onde indicado. Mp é o peso molecular médio de pico; Mn é o peso molecular médio numérico; Mw é o peso molecular médio ponderai; polidispersão é definida como Mw/Mn.
Tabela 1. Propriedades dos copolímeros 1-10
-Tamanho 4&~partí cuia (nm) Pficn mnlprnlnr /Uai /GE C fim HMFl
Aglutinante ma mv 50 %ile Mp VE polidispersão y (Mw/Mn)
copolímero 1 (TD23) 364 440 345 98,961 60,727 128,971 2,124 ;
copolímero 2* (ACR1563- n/a n/a n/a 51,048 12,394 44,887 3,621
copolímero 3 (ACR1559) 268 335 256 82,048 54,800 157,163 2,868
copolímero 4~ (MASP-013) 282 371 296 112,138 102,827 123,182 683,174 1,198
copolímero 53 (S-005) 423 724 209(32%), 967(68%) — ... 56,859 716,374 —
copolímero 6 (TD24) 617 670 i 695 ... ... — —
copolímero 7 (TD23-10) — 5 1 ... ... — —
copolímero 8 (ACR-1693) 188 225 203 173,332 64,791 192,641 2.973
copolímero 9 (ACR-1710) 165 195 193 ... Ί —
copolímero 10 (ACR-1731) — — 180 — 1 Jl IJ .ILI 1 1 j I........... —
1 o solvente para-a determinação do tamanho de partícula para o copolímero 2 era THF.
2 o copolímero 4 apresentou uma distribuição modal na determinação do peso molecular.
3 o copolímero 5 apresentou uma distribuição modal, tanto para a determinação do tamanho de partícula como para o peso molecular.
Preparação de precursores da placa de impressão e das placas de impressão
Exemplo 11. Placa de impressão preparada com o copolímero
Figure BRPI0512217B1_D0020
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que foi tratado posteriormente com poli(ácido acrílico) (PAA), foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 2. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos em um forno transportador Ranar ajustado a 90 ° C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 2. Composição de revestimento para o exemplo 11
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48
Copolímero 11 13,53
Copolímero 22 3,97
IRGACURE 250 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3-triazol 0,18
BYK336 0,60
KLUCEL M 3,31
n-propanol 61,97
r Agua 13,41
1 O copolímero 1 conforme utilizado em formulações de revestimento é uma dispersão com 21% em peso de sólidos em uma mistura a 80/20 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
2 O copolímero 2 conforme usado nas formulações de revestimento é uma solução a 10% em peso de sólidos em 2-butanona.
O precursor resultante teve imagem formada para o exemplo 11 em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 250 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa Komori carregada com tinta preta Graphics Equinox, solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1) e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1). (ambos disponíveis da
Vam International de Addison, Illinois), e uma cobertura rígida. A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis, enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul claro. A placa imprimiu mais de 30.000 cópias de impressões de boa qualidade.
Enquanto estavam na prensa, as áreas de imagem foram tratadas independentemente com solução conservante/de limpeza Aqua Image plate disponível da Kodak Polychrome Graphics (Norwalk, Connecticut) ou solução de lavagem para prensa V-120 disponível da Vam International. As áreas de imagem tratadas com a solução de conservação/limpeza Aqua Image plate ou V- 120 não foram afetadas nem gastas com a mesma quantidade das áreas de imagem não tratadas.
Exemplo 12. Placa de impressão preparada com o copolímero
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 3. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos em um fomo transportador Ranar ajustado a 90 0 C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 3. Composição de revestimento para o exemplo 12.
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,33
Copolímero 41 21,72
Copolímero 2 5,56
IRGACURE 250 0,39
Corante absorvente IR 0,12
Mercapto-3-triazol 0,17
BYK336 0,56
KLUCEL M 3,09
n-propanol 23,88
2-butanona 13,3
Água 28,8 !
1 O copolímero 4 conforme utilizado em formulações de revestimento é uma dispersão com 14% em peso de sólidos em uma mistura a
Figure BRPI0512217B1_D0021
20/80 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
O precursor resultante para o exemplo 12 teve imagem formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 262 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa ABDick carregada com tinta preta de base de borracha Van Son e solução de fonte contendo Vam Li th o Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1). e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1). A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul claro. A placa imprimiu 250 cópias de impressões com boa qualidade quando a prensa foi parada.
Exemplo 13. Placa de impressão preparada com o copolímero 5
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 4. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 ° C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 4. composição de revestimento para o exemplo 13
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,32
Copolímero 51 19,08
Copolímero 2 5,56
! IRGACURE 250 0,39
Corante absorvente IR 0,12
Mercapto-3 -triazol 0,17
BYK336 0,56
KLUCEL M 3,09
n-propanol 14,89
2-butanona 17,99
Agua
35,83 1 O copolímero 5 conforme utilizado em formulações de revestimento é uma dispersão com 16% em peso de sólidos em uma mistura a 50/50 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
O precursor resultante para o exemplo 13 teve imagem formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 262 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa ABDick carregada com tinta preta de base de borracha Van Son e solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1). e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1). A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul claro, A placa imprimiu 250 cópias de impressões com boa qualidade quando a prensa foi parada.
Exemplo 14. Placa de impressão preparada com o copolímero
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 5. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 0 C, para produzir um precursor de placa de impressão, O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 5. Composição de revestimento para o exemplo 14
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48
Copolímero 61 15,60
Copolímero 2 3,97
IRGACURE 250 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3 -triazol 0,18
/1
BYK336 ’ 0,60 I
!KLUCEL M ] ... 3,31 ’
j n-propanol 60,32
Água 12,99
1 O copolímero 6 conforme utilizado em formulações de
Figure BRPI0512217B1_D0022
revestimento é uma dispersão com 21,7% em peso de sólidos em uma mistura a 80/20 de n- propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
O precursor resultante para o exemplo 14 teve imagem formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 262 mJ/cm2 e então montado diretamente em uma prensa ABDick carregada com tinta preta de base de borracha Van Son e solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1). e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1), A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul claro. A placa imprimiu 250 cópias de impressões com boa qualidade quando a prensa foi parada.
Exemplo 15. Placa de impressão preparada com o copolímero 7
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 6. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 0 C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 6. Composição de revestimento para o exemplo 15
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48
Copolímero 71 12,99 ‘
ELVACITE 4026 3,30 !
IRGACURE 250 1 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3 -triazol 0,18
BYK336 0,60
KLUCEL M 3,30 SARTOMER 355 0,33
n-propanol 62,80
Água 13,47
1 O copolímero 7 conforme utilizado em formulações de
Figure BRPI0512217B1_D0023
revestimento é uma dispersão com 24% em peso de sólidos em uma mistura a 80/20 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
O precursor resultante para o exemplo 15 teve imagem formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 254 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa Komori carregada com tinta preta Graphics Equinox e solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1). e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1). A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul claro. A placa imprimiu mais de 45.000 cópias de impressões com boa qualidade quando a prensa foi parada.
Enquanto estavam na prensa, as áreas de imagem foram tratadas com solução de lavagem de prensa V-120. As áreas tratadas com V120 não foram .afetadas e não mostraram nenhum desgaste durante toda a corrida da prensa.
Exemplo 16. Placa de impressão preparada com o copolímero
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido sulfúrico e granulado eletroquimicamente que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 7. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo
Figure BRPI0512217B1_D0024
de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 ° C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 7. Composição de revestimento para o exemplo 16
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48
CopolímeroB1 1.8^9
IRGACURE 250 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3 -triazol 0,18
BYK336 0,60
KLUCEL M 3,30 n-propanol 61,58
Agua 12,42
1 O copolímero 8 conforme utilizado em formulações de revestimento é uma dispersão com 20% em peso de sólidos em uma mistura a 50/50 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
O precursor resultante para o exemplo 16 teve imagem formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 150 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa ABDick carregada com tinta preta com base de borracha Van Son e solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142 W a 3 oz./gal (22,44 g/1). e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1). A placa imprimiu 250 cópias quando a prensa foi parada neste ponto foi observada desgaste e com destaque.
Exemplo 17. Placa de impressão preparada com o copolímero 9
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido sulfurico e granulado eletroquimicamente que tinha sido tratado posteriormente com PAA, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 8. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 ° C, para
Figure BRPI0512217B1_D0025
produzir um precursor de placa de impressão. O peso do (revestimento seco obtido era de 1,5 g/m2.
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48'
Copolímero 91
ELVACITE 4026 3,31
IRGACURE 250 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3 -triazol 0,18
BYK 336 0,60
KLUCEL M 3,30
SARTÕMER 355 0,33
n-propanol 62,42
Água 13,37
1 O copolímero 9 conforme utilizado em formulações de revestimento é uma dispersão com 24% em peso de sólidos em uma mistura a 80/20 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
Foi formada a imagem na placa de impressão resultante em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 150 mJ/cm2 e então foi montada diretamente etn uma prensa ABDick operada conforme descrito anteriormente. A amostra da placa imprimiu 250 cópias quando a prensa foi parada. Não foi observado nenhum desgaste.
Exemplo 18. Placa de impressão preparada com o copolímero
Em um substrato de alumínio anodizado por ácido fosfórico e granulado por escova que tinha sido tratado posteriormente com PA A, foi aplicada a composição de revestimento especificada na tabela 9. A composição de revestimento foi aplicada utilizando-se um bastão envolvido em arame e então foi secada durante aproximadamente 90 segundos de tempo de residência em um forno transportador Ranar ajustado a 90 ° C, para produzir um precursor de placa de impressão. O peso do revestimento seco
Figure BRPI0512217B1_D0026
obtido era de 1,5 g/m2.
Tabela 9. Composição de revestimento para o exemplo 18
Componente Partes em peso
Acrilato de uretano 2,48
Copolímero 101 15,74
IRGACURE 250 0,42
Corante absorvente IR 0,13
Mercapto-3 - triazol 0,18
ΓΒΥΚ 336 0,60
KLUCEL M 3,31
n-propanol 64,57
Água 12,57
1 O copolímero 10 conforme utilizado em formulações de
Figure BRPI0512217B1_D0027
revestimento é uma dispersão com 24% em peso de sólidos em uma mistura a 76/24 de n-propanol/água. A quantidade mostrada na tabela é o peso da dispersão que foi utilizado, incluindo o solvente.
A imagem do precursor resultante para o exemplo 18 foi formada em um Creo TRENDSETTER 3244 x a 300 mJ/cm2 e então montada diretamente em uma prensa Komori carregada com tinta preta Graphics Equinox, solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142W a 3 oz/gal (22,44 g/1) e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1), e uma cobertura rígida. A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azuis claras A placa imprimiu 40.000 cópias de impressões com boa qualidade.
Enquanto estavam na prensa, as áreas de imagem foram tratadas com solução de lavagem para prensa V-120. As áreas de imagem tratadas com V-120 não foram afetadas e se desgastaram com a mesma velocidade que as áreas de imagem não tratadas.
Exemplo comparativo 19,
Foi preparado um precursor conforme o exemplo 11, exceto que o copolímero 1 foi substituído pelo copolímero 3. A imagem do precursor resultante foi produzida em um Creo TRENDSETTER 3244x a 250 mJ/cm2 e
Figure BRPI0512217B1_D0028
então foi montada diretamente em uma prensa carregada com tinta preta Graphics Equinox, solução de fonte contendo Vam Litho Etch 142W a 3 oz./gal (22,44 g/1) e substituto de álcool PAR a 3 oz./gal (22,44 g/1), e uma cobertura rígida. A impressão das áreas de imagem para esta placa eram azuis e facilmente visíveis enquanto que as áreas que não eram de imagem permaneceram azul-claro. A placa imprimiu aproximadamente 16.000 cópias antes de mostrar desgaste nas áreas sólidas.
Enquanto estavam na prensa, as áreas de imagem foram tratadas independentemente com solução de conservação/limpeza Aqua Image plate ou com solução de lavagem para prensa V-120. As áreas de imagem tratadas com a solução de conservação/limpeza Aqua Image plate ou VI20 estavam visivelmente enfraquecidas e desgastadas em uma quantidade muito maior do que as áreas de imagem não tratadas.
Esta invenção poderá sofrer várias modificações e alterações sem se afastar do espírito e do escopo da mesma. Assim sendo, deve ser entendido que esta invenção não é limitada ao descrito acima, mas deve ser controlada pelas reivindicações que se seguem e quaisquer equivalentes das mesmas. Deve também ficar entendido que esta invenção poderá ser praticada adequadamente na ausência de qualquer elemento não especificamente apresentado aqui.
Na descrição das realizações preferidas da invenção, é utilizada terminologia especifica para fins de clareza. A invenção, no entanto, não se destina a ser limitada aos termos específicos assim escolhidos, e deve ser entendido que cada termo escolhido dessa forma inclui todos os equivalentes técnicos que funcionam de forma semelhante.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES
1. Elemento suscetível de formação de imagem, caracterizado pelo fato de compreender:
um substrato litográfico; e
2. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do aglutinante polimérico ser um
20 copolímero derivado de (met)acrilonitrila, poli(etileno glicol) alquil éter (met)acrilato, estireno, acrilamida, metacrilamida ou uma combinação dos mesmos.
3. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato do aglutinante polimérico ser
25 um copolímero derivado de:
55 a 90% de (meta)acrilonitrila, em peso;
4. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato das unidades constitucionais terem grupos ciano pendentes incluindo unidades constitucionais da forma -[CH2CH(C=N)-] ou -[CH2C(CH3)(C= N)-].
5. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato do grupo pendente incluindo um segmento de poli(óxido de alquileno) hidrófilo está na forma:
-C(=O)O-[(CH2)xO-]yR;
onde x é 1 a 3, y está na faixa de 5 a 150, e onde R é um grupo terminal adequado.
5 a 30% de estireno, em peso.
Petição 870170085710, de 07/11/2017, pág. 9/11
5 a 15% de poli(etileno glicol) alquil éter (met)acrilato, em peso; e
5 uma camada suscetível de formação de imagem colocada sobre o substrato incluindo
a) um componente polimerizável radicalmente;
b) um sistema de iniciador capaz de gerar radicais suficientes para iniciar uma reação de polimerização com a exposição a radiação de
10 formação de imagem; e
c) um aglutinante polimérico tendo uma estrutura básica hidrófoba dito elemento incluindo ambas:
i) unidades constitucionais tendo um grupo ciano pendente
15 ligado diretamente na estrutura básica hidrófoba, e ii) unidades constitucionais tendo um grupo pendente incluindo um segmento hidrófilo de poli(óxido de alquileno).
6. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato do aglutinante polimérico ser um copolímero aleatório consistindo essencialmente de:
i) unidades constitucionais da forma -[CH2C(R)(C=N)-];
ii) unidades constitucionais da forma -[CH2C(R)(PEO)-]; onde PEO representa um grupo pendente da forma -C(=O)O-[CH2CH2O-]yCH3, onde y está na faixa de 25 a 75; e iii) unidades constitucionais da forma:
-[CH2CH(Ph)-];
onde cada R representa independentemente -H ou -CH3, e Ph representa um grupo fenila pendente.
7. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato do aglutinante polimérico estar presente na camada suscetível de formação de imagem na forma de partículas distintas.
8. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato do sistema
Petição 870170085710, de 07/11/2017, pág. 10/11 iniciador ser capaz de gerar radicais suficientes para iniciar uma reação de polimerização com a exposição à radiação infravermelha na faixa de 800 nm a 1200 nm.
9. Elemento suscetível de formação de imagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato do sistema iniciador ser composto de um material de conversão foto-térmico e um gerador de radical.
10. Método para a produção de uma placa de impressão, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:
expor à feição de imagem o elemento como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 a radiação de formação de imagem;
montar o elemento em uma prensa de impressão litográfica; e revelar o elemento através do contato do elemento com a tinta e/ou solução de fonte, para gerar a placa de impressão.
Petição 870170085710, de 07/11/2017, pág.
11/11
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