CN101395536B - 多层可成像元件的热处理 - Google Patents

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Abstract

通过将第一层和第二层提供到基材上来制备正性的可成像元件。该两层包含分散于不同聚合物粘合剂中的相同或不同的辐射吸收化合物。在干燥该两层后,在阻止水分从干燥的第一和第二层脱除的条件下于40~90℃对其进行至少4小时的热处理。该制备方法提供具有改善的成像速度和良好的货架寿命的元件。

Description

多层可成像元件的热处理
发明领域
本发明涉及具有改善的成像速度和货架寿命的正性(positive-working)的可成像元件的制造方法。本发明还涉及使用这些元件以获得平版印版和由此获得图像的方法。
发明背景
在常规或"湿"平版印刷中,吸墨区域(称作图像区域)在亲水性表面上产生。当用水湿润表面并施涂油墨时,亲水性区域保留水并排斥油墨,而吸墨区域则接受油墨并排斥水。油墨被转印到其上将复制图像的材料的表面上。例如,首先将油墨转印到中间橡皮布,其进而将油墨转印到其上将复制图像的材料表面。
对制造平版印版有用的可成像元件通常包含施加在基材亲水性表面之上的可成像层。该可成像层包括一种或多种可分散在合适的粘合剂(binder)中的辐射敏感组分。或者,辐射敏感组分也可为粘合剂材料。在成像后,可通过合适的显影剂除去可成像层的成像区域或非成像区域,暴露出下面的基材亲水性表面。如果去除成像区域,则认为该元件为正性的。相反,如果去除非成像区域,则认为该元件为负性的(negative-working)的。在各情况下,保留的可成像层的区域(即,图像区域)是吸墨的,通过显影过程暴露的亲水性表面的区域接受水和水溶液(通常为润版液)并排斥油墨。
使用紫外光和/或可见光辐射使可成像元件成像通常通过具有透明和不透明区域的掩模来进行。成像在掩模的透明区域下的区域中发生,而不会在不透明区域下的区域发生。如果最终的图像中需要修正,则必须制造新的掩模。这是一个耗时的过程。另外,由于温度和湿度的改变,掩模的尺寸可能会有轻微地改变。因此,相同的掩模在不同的时间或在不同的环境下使用时可得到不同的结果,并且可能引起定位问题。
直接数字成像已消除了通过掩模成像的需要,并且在印刷工业中正变得越来越重要。已经开发了与红外线激光器一起使用的用于制造平版印版的可成像元件。可热成像的多层元件描述在例如美国专利6,294,311(Shimazu等)、6,352,812(Shimazu等)、6,593,055(Shimazu等)、6,352,811(Patel等)、6,358,669(Savariar-Hauck等)和6,528,228(Savariar-Hauck等),以及美国专利申请公开2004/0067432Al(Kitson等)中。
WO99/21715(McCullough等)描述了在制造期间于中等温度下对正性的多层可成像元件进行热处理以降低感光度随着时间的变化。该方法通过在美国专利6,706,466B1(Lott等)中所描述的热处理方法得到了改善,其中可成像元件的层叠件在被紧密包装或控制湿度的同时进行热处理使得水分在处理期间不会从元件中除去。
要解决的问题
虽然用于平版处理和印刷的耐化学溶剂性多年来随着各种组分变化已经得到了改善,但使用"单层"可成像元件仍难以达到该效果。因此,设计了多层元件来克服这些问题。已在这种元件的多个层中放置了辐射吸收化合物(例如IR染料),以增加成像速度,但是这却缩短了所述元件的货架寿命。
因此,需要一种方法使多层可成像元件在保持较高的耐化学溶剂性的同时而达到高的成像速度和良好的货架寿命。
发明概述
本发明提供正性的可成像元件的提供方法,其包括:
A)将第一层提供到基材上,所述第一层包含分散在第一聚合物粘合剂中的第一辐射吸收化合物,
B)将第二层提供到所述第一层上,所述第二层包含分散在第二聚合物粘合剂中的第二辐射吸收化合物,以及
C)在干燥第一和第二层后,在阻止水分从干燥的第一和第二层脱除的条件下,于40~90℃热处理所述第一和第二层至少4小时。
本发明的方法可进一步包括:
D)使可成像元件成像曝光,以提供成像和非成像区域,以及
E)使成像曝光的可成像元件接触水性显影剂,以仅除去成像区域。
本发明的方法提供了具有改善的货架寿命和成像速度,同时保持所需的耐化学性的多层可成像元件。这是在将所有的施加层到基材上并干燥后,通过热处理可成像元件而实现的。另外,该元件的多个层包括相同或不同的辐射吸收化合物,并且在优选的实施方式中,使用了具体的聚合物粘合剂以提高耐化学性。
发明详述
定义
除非上下中另外指明,在本文使用时,术语"可成像元件"和"印版前体"有意参考通过本发明获得的实施方式。
另外,除非上下文中另外指明,本文中所描述的各种组分,例如"第一"和"第二"聚合物粘合剂、"涂布溶剂"、第一和第二"辐射吸收化合物"、"酚醛树脂"、"碱性显影剂"和类似术语也指此类组分的混合物。因此,冠词"a"或"an"的使用并不一定仅表示单一的组分。
除非另外指明,百分比是指以干重计的百分比。
为了阐明任何涉及聚合物的术语的定义,应参考由国际纯化学与应用化学联合会("IUPAC")在Pure Appl.Chem.68,2287-2311(1996)发表的“聚合物科学基本术语汇编(Glossary of Basic Terms in Polymer Science)”。然而,在本文中明确提出的任何定义应视作标准(controlling)。
除非另外指明,术语"聚合物"或"聚合物粘合剂"指包括低聚物的高分子量和低分子量聚合物,并且包括均聚物和共聚物。
术语"共聚物"是指衍生自两种或更多种不同单体的聚合物。也就是说,其包含具有至少两种不同的化学结构的重复单元。
术语"主链"是指聚合物中连接多个侧基的的原子链。此类主链的例子为通过聚合一种或多种烯键式不饱和的可聚合单体而获得的"全碳"主链。然而,其他的主链可包括杂原子,其中通过缩合反应或其他一些方法形成聚合物。
用途
利用本发明获得的可成像元件可具有很多用途。优选用作平版印版的前体(下面将更详细地描述)。然而,这并不是可成像元件的唯一用途。例如,它们也可用于光掩模平版印刷术和压印平版印刷术,以及用于制造化学放大胶(chemically amplifiedresists)、印刷电路板、微电子和微光学器件。
可成像元件
一般地,通过本发明获得的可成像元件包含基材、第一层(有时也称为"底层"或"内层")和配置在第一层之上的第二层(有时也称为"顶层"或"外层")。在热成像之前,第二层是不可用碱性显影剂除去的,但是在热成像之后,第二层的成像区域可用碱性显影剂除去。第一层是也可通过碱性显影剂除去。可成像元件的第一和第二层中均存在辐射吸收化合物(通常为红外线辐射吸收化合物(详细说明见下文))。辐射吸收化合物也可任选存在于第一和第二层之间的隔离层中。在各种层中的辐射吸收化合物可为相同或不同的化合物,并且优选为相同的化合物。
通过将第一层组合物适当的施涂到合适的基材上而形成可成像元件。该基材可以是未经处理或未经涂布的载体,但通常会在施涂第一层组合物之前,以如下所述的各种方式对其进行处理或涂布。基材通常具有亲水性表面或至少比叠加层更亲水的表面。基材包含的载体可由常用于制备可成像元件(例如平版印版)的任何材料组成。其通常为薄片、薄膜或箔的形式,是强力、稳定、柔韧的,并且在使用条件下耐尺寸变化,以使色彩记录将显示(register)全彩色图像。通常,载体可为任何自承性材料,包括聚合物薄膜(例如聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯、纤维素酯聚合物和聚苯乙烯薄膜)、玻璃、陶器、金属薄片或箔;或为硬纸(包括涂布树脂的纸和拟金属纸);或为任何这些材料的层压体(例如将铝箔层压到聚酯薄膜上的层压体)。金属载体包括铝、铜、锌、钛及其合金的薄片或箔。
聚合物薄膜载体可在一个或两个表面上用"替代(subbing)"层进行改性以增强亲水性,或可类似涂布纸载体,以增强平面性。替代层材料的例子包括但不限于烷氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基(glycidioxypropyl)-三乙氧基硅烷和环氧官能基聚合物,以及用于卤化银胶片的常规亲水性替代层材料(例如明胶、其他天然存在的及合成的亲水性胶体和包括偏二氯乙烯共聚物的乙烯基聚合物)。
优选的基材由铝载体构成,可使用本领域中已知的技术(包括物理磨版、电化学磨版、化学磨版和阳极氧化)处理铝载体。优选地,对铝薄片进行电化学磨版,并使之阳极氧化。
可通过用以下物质处理铝载体来形成夹层:例如硅酸盐、糊精、氟化锆钙、六氟硅酸、磷酸钠/氟化钠组合物、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、乙烯基膦酸共聚物、聚(丙烯酸)或丙烯酸共聚物。优选地,利用已知的工序,用PVPA对经过磨版和阳极氧化的铝载体进行处理,以改善表面亲水性。
基材的厚度可改变,但应足以承受印刷产生的磨损,并且应薄得足以围绕印刷版(printing form)。优选的实施方式包括处理过的厚度为100~600μm的铝箔。
可用抗静电剂和/或滑动层或粗糙层涂布基材的背侧(非成像侧),以改善可成像元件的操作性和"触摸感"。
基材也可为其上施加有不同层组合物的圆柱形表面,并因此为印刷机的主要部分。此类成像圆筒的用途描述于例如美国专利95,713,287(Gelbart)中。
第一层
第一层设置在第二层和基材之间,其通常直接设置在上述基材上。第一层包含分散在"第一"聚合物材料中的"第一"辐射吸收化合物(定义见下文)。
特别有用的第一聚合物粘合剂为衍生自一种或多种烯键式不饱和可聚合单体的加聚物,从而其包含衍生自一种或多种此类单体的重复单元,所述单体包括但不限于(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、N-取代环状酰亚胺、苯乙烯类衍生物和具有脲侧基的单体。
更具体地,第一聚合物粘合剂包含元衍生自一种或多种以下单体的重复单元:(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、N-取代环状酰亚胺和由以下结构式(I)或(II)表示的单体:
CH2=CH(R1)-C(O)-X-(Y)m-R2  (I)
CH2=CH(R1)-Ar-[(Y)m-R2]p   (II)
其中R1为氢、具有1-6个碳原子的取代或未取代的低级烷基(例如甲基、乙基和异丙基)或卤素基团(例如氟或氯);X为氧或-NR'-,其中R'为氢、具有1-4个碳原子的取代或未取代的烷基(例如甲基、乙基、异丙基、甲氧基甲基和正丁基))。优选地,R1为氢或甲基,以及X为氧或-NH-。
Ar为取代或未取代的亚芳基,例如取代或未取代亚苯基或亚萘基。Ar优选为取代或未取代的亚苯基。
Y为具有1-10个碳原子的取代或未取代的亚烷基,并且优选Y为具有1-4个碳原子的直链或支链的亚烷基。
R2为-NHC(O)NH-苯基或苯基,其中苯环可以是未取代的,或被一个或多个羧基、羟基或-S(O)2NH2基团取代。优选地,R2中的苯基部分被羟基或羧基取代。此外,m为0或1,p为1~5。优选地,m为1,p为1。在结构式(I)中,当R2为-NHC(O)NH-苯基时,m必须为1。
第一聚合物粘合剂的优选的实施方式可由以下结构式(III)表示:
-(A)w-(B)x-(C)y-(D)z-     ( III)
其中A表示衍生自一种或多种(甲基)丙烯酰胺的重复单元,B表示衍生自一种或多种(甲基)丙烯腈的重复单元,C表示衍生自一种或多种N-取代马来酰亚胺的重复单元,D表示衍生自一种或多种由结构式(I)或(II)表示的单体的重复单元,w为1~30重量%,x为20~75重量%,y为1~30重量%,以及z为20~75重量%。
优选地,w为1~15重量%,x为30~60重量%,y为1~15重量%,以及z为20~45重量%。
在第一聚合物粘合剂的其他实施方式中,D重复单元可衍生自两种或更多种"D"单体,例如第一和第二D单体的组合。在这些单体的一些组合中,第一"D"单体由结构式(I)定义,其中R1为氢或甲基;X为氧;Y为-CH2CH2-基团;m为1;以及R2为-NHC(O)NH-苯基、-NHC(O)NH-C6H4-OH或-NHC(O)NH-C6H4-COOH基团;第二"D"单体也由结构式(I)定义,其中R1为氢或甲基;X为-NH-;m为0;以及R2为苯基、羟苯基或羧苯基。
对于第一和第二"D"单体的其他组合,第一"D"单体由结构式(II)定义,其中R1为氢或甲基;Y为-C(CH3)2-基团;m为1;p为1;以及R2为-NHC(O)NH-苯基、-NHC(O)NH-C6H4-OH或-NHC(O)NH-C6H4-COOH基团;第二"D"单体由结构式(I)定义,其中R1为氢或甲基;X为-NH-;m为0;以及R2为苯基、羟苯基或羧苯基。
基于干燥层总重量计,第一(内)层中第一聚合物粘合剂的存在量一般至少为75重量%,优选75~95重量%。
如上所述,第一层也包含辐射吸收化合物(优选红外辐射吸收化合物),所述辐射吸收化合物吸收600~1200nm处(优选在700~1200nm处)的辐射,在300~600nm处吸收最小。该化合物(有时称为"光热转化材料")吸收辐射并将其转换成热量。该化合物可为染料或颜料(例如含铁颜料和炭黑)。有用颜料的例子为ProJet900、ProJet860和ProJet830(全部购自Zeneca公司)。含有辐射吸收化合物的可成像元件也可用热体(例如热印头(thermal head)或一排热印头)进行成像。
有用的IR吸收化合物也包括碳黑,其包括用本领域熟知的增溶基团进行表面官能化的碳黑。接枝于亲水性非离子聚合物的碳黑,例如FX-GE-003(由NipponShokubai制造)或用阴离子基团进行表面官能化的碳黑,例如CAB-O-
Figure G2007800074751D0006173245QIETU
200或CAB-O-
Figure 2007800074751100002G2007800074751D0006173245QIETU
300(由Cabot Corporation制造)也是有用的。
优选用IR染料(特别是可溶解于碱性显影剂中的那些)来防止显影剂由于不溶解物质而形成淤渣。合适的IR染料的例子包括但不限于偶氮染料、方酸菁染料(squarylium dyes)、五方酸盐(croconate)染料、三芳胺染料、硫代吡咯鎓(thioazolium)染料、吲哚鎓染料、氧杂菁(oxonol)染料、噁唑鎓染料、菁染料、部花青染料、酞菁染料、吲哚花青(indocyanine)染料、吲哚苯胺染料、部苯乙烯基(merostyryl)染料、吲哚三羰花青(indotricarbocyanine)染料、噁三羰花青(oxatricarbocyanine)染料、硫菁染料、噻三羰花青(thiatricarbocyanine)染料、部花青染料、隐花青染料、萘酞菁(naphthlocyanine)染料、聚苯胺染料、聚吡咯染料、聚噻吩染料、硫代吡喃并亚芳基(chalcogenopyryloarylidene)和二(硫代吡喃并)聚次甲基(bis(chalcogenopyrylo)polymethine)染料、羟基中氮茚(oxyindolizine)染料、吡喃鎓染料、吡唑啉偶氮染料、噁嗪染料、萘醌染料、蒽醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、芳基次甲基染料、方酸菁(squarine)染料、噁唑染料、五方酸(croconine)染料、卟啉染料和前述染料种类的任何取代形式或离子形式。适合的染料也描述于许多出版物中,包括美国专利6,294,311(上面提到)和5,208,135(Patel等)和以上引用的文献。
有用的IR吸收化合物的例子包括ADS-830A和ADS-1064(American DyeSource,Baie D'Urfe,Quebec,加拿大)、EC2117(FEW,Wolfen,德国)、
Figure G2007800074751D00071
IR99和
Figure G2007800074751D00072
IR165(GPTGlendale Inc.Lakeland,FL),以及在下面的实施例中使用的IR吸收染料A。
近红外线吸收花青染料也是有用的,描述于例如美国专利6,309,792(Hauck等)、6,264,920(Achilefu等)、6,153,356(Urano等)、5,496,903(Watanate等)中。合适的染料可使用常规方法和原料形成,或从各种商业来源获得,包括American DyeSource(加拿大)和FEW Chemicals(德国)。其他有用于近红外二极管激光束的染料描述于例如美国专利4,973,572(DeBoer)中。
除了低分子量IR吸收染料之外,也可使用键合到聚合物上的IR染料部分。此外,可使用IR染料阳离子,即该阳离子为染料盐的IR吸收部分,其与在侧链上包含羧基、磺基、磷或膦酰基的聚合物发生离子相互作用。
以干燥的第一层的总重量为基准计,第一层中辐射吸收化合物的存在量一般至少为0.5%且最多为10%,优选为0.5~5%。本领域技术人员可容易地确定给定IR吸收化合物的可用量。
第一层也可包含其它组分,例如表面活性剂、分散助剂、湿润剂、杀生物剂、增粘剂、干燥剂、消泡剂、防腐剂、抗氧化剂、着色剂;以及其他聚合物,例如线型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂或具有活性羟甲基和/或活性烷基化羟甲基的树脂。
第一层的干涂层覆盖率一般为0.5-2.5g/m2,优选为0.5-1g/m2
第二层
第二层被设置在第一层上,在优选的实施方式中第一和第二层之间没有中间层。在最优选的实施方式中,第二层也是元件的最外层。
第二层在热曝光后可溶解或分散在显影剂中。其一般包含一种或多种为吸墨性聚合物材料的"第二"聚合物粘合剂以及一种或多种辐射吸收化合物。另选地,或另外,第二聚合物粘合剂包含极性基团并起到粘合剂和溶解抑制剂的作用。
辐射吸收化合物可与并入第一层的那些辐射吸收化合物相同或不同。这些化合物在上文详细说明。以干燥的第二层的总重量为基准计,第二层中辐射吸收化合物的存在量通常至少为0.5%且最多为10%,优选为0.5-5%。本领域技术人员可容易地确定对于给定的IR吸收化合物有用需要量。
任何聚合物粘合剂可用作可成像元件中的第二聚合物粘合剂,只要其之前已用于现有技术的多层可热成像元件的外层中。例如,第二聚合物粘合剂可为描述于以下文献中的一种或多种:美国专利6,358,669(Savariar-Hauck)、6,555,291(Hauck)、6,352,812(Shimazu等)、6,352,811(Patel等)、6,294,311(Shimazu等)、6,893,783(Kitson等)和6,645,689(Jarek);公开号为2003/0108817(Patel等)和2003/0162,126(Kitson等)的美国专利申请;以及WO2005/018934(Kitson等)。
优选地,在外层中的第二聚合物粘合剂是非光敏性、不溶于水、可溶于含水碱性显影剂、可成膜的酚醛树脂,其具有许多酚羟基。酚醛树脂在聚合物主链上或在侧基上具有许多酚羟基。线型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂、包含酚侧基的丙烯酸系树脂以及聚乙烯基苯酚树脂是优选的酚醛树脂。更优选线型酚醛树脂。
线型酚醛树脂可从市场上购买,并且为本领域技术人员所熟知。线型酚醛树脂一般通过酚(例如苯酚、间甲酚、邻甲酚、对甲酚等)与醛(例如甲醛、多聚甲醛、乙醛等)或酮(例如丙酮)在酸催化剂的存在下的缩合反应来制备。其重均分子量通常为1,000~15,000。典型的线型酚醛树脂的例子包括苯酚-甲醛树脂、甲酚-甲醛树脂、苯酚-甲酚-甲醛树脂、对叔丁基苯酚-甲醛树脂和连苯三酚-丙酮树脂。特别有用的线型酚醛树脂通过使间甲酚、间甲酚和对甲酚的混合物,或苯酚与甲醛在本领域技术人员熟知的条件下反应而制备。
可溶解于溶剂的线型酚醛树脂可充分地溶于涂布溶剂中,以制备可用来涂布以形成第二(或外)层的涂布液。在一些情况下,期望使用最高重均分子量的线型酚醛树脂以保持其在常用的涂布溶剂(例如丙酮、四氢呋喃和l-甲氧基丙-2-醇)中的溶解度。可使用包含重均分子量至少为10,000(优选至少为25,000)的线型酚醛树脂的外层,所述线型酚醛树脂包含例如仅含间甲酚的线型酚醛树脂(即包含至少约97摩尔%的间甲酚)和间甲酚/对甲酚线型酚醛树脂(含有高达10摩尔%的对甲酚)。也可使用包含重均分子量为8,000~25,000的间甲酚/对甲酚线型酚醛树脂(含有至少10摩尔%对甲酚)的第二层。在一些情况下,通过溶剂缩合制备的线型酚醛树脂是合乎需要的。包含这些树脂的外层公开在例如美国专利6,858,359(Kitson,等)中。
其他有用的聚(乙烯基苯酚)树脂包括一种或多种含羟苯基单体的聚合物,所述单体例如为羟基苯乙烯和(甲基)丙烯酸羟苯酯。不含羟基的其他单体可与含有羟基的单体共聚合。可使用已知的反应条件,在自由基引发剂或阳离子聚合引发剂的存在下,通过聚合所述单体中的一种或多种来制备这些树脂。这些聚合物的重均分子量(Mw)(测量方法按上述线型酚醛树脂的方法)为1000-200,000g/mol,更优选为1,500-50,000g/mol。
有用的含羟基聚合物的例子包括ALNOVOL SPN452、SPN400、HPN100(Clariant GmbH)、DURITE PD443、SD423A、SD126A、PD494(BordenChemical,Inc.)、BAKELITE6866LB02、6564LB、6866LB03(均产自Bakelite AG)、KR400/8(Koyo Chemicals Inc.)、HRJ1085和2606(Schenectady International,Inc.)以及Lyncur CMM(Siber Hegner),其全部描述在公开号为2005/0037280的美国专利申请中(上面提到)。特别有用的聚合物为BAKELITE6564LB和Durite PD494(在下面的实施例中描述)。Bakelite AG和Bordon Chemical产品目前可得自HexionSpecialty Chemicals(Columbus,OH)。
除了上述酚醛树脂之外,第二层还可包含作为成膜粘合剂材料的非酚醛聚合物材料,或者第二层包含该非酚醛聚合物材料来代替上述酚醛树脂。这种非酚醛聚合物材料包括由马来酸酐和一种或多种苯乙烯类单体(即苯乙烯和在苯环上具有各种的取代基的苯乙烯衍生物)形成的聚合物;由甲基丙烯酸甲酯和一种或多种含羧基的单体形成的聚合物;及其混合物。这些聚合物可包含衍生自所提到的单体的重复单元以及衍生自另外的、但可任选的单体[例如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺]的重复单元。
衍生自马来酸酐的聚合物通常包含1-50摩尔%的衍生自马来酸酐的重复单元,其余的重复单元衍生自苯乙烯类单体和任选的其他可聚合单体。
由甲基丙烯酸甲酯和含有羧基的单体所形成的聚合物通常包含80-98摩尔%的衍生自甲基丙烯酸甲酯的重复单元。含有羧基的重复单元可衍生自例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和本领域中已知的类似单体。
第二层还可包含一种或多种聚合物粘合剂,所述聚合物粘合剂具有足以提供130~1000(优选140~750)的环氧当量的环氧侧基。"环氧当量"是指聚合物的重量(克)除以聚合物中环氧基的当量数(摩尔数)。可使用包含必需的环氧侧基的任何成膜聚合物,其包括缩合聚合物、丙烯酸系树脂和聚氨酯树脂。环氧侧基可为用于制备聚合物的可聚合单体或反应性组分的部分,或其可在使用已知工序聚合后被添加。第二层可包含一种或多种衍生自一种或多种烯键式不饱和可聚合单体的丙烯酸系树脂,其中至少一种单体包含例如描述在同时待审和共同转让的U.S.S.N.11/257,864(由Huang、Saraiya、Ray、Kitson、Sheriff和Krebs于2005年10月25日提交)中的环氧侧基。
特别有用的该类型聚合物具有通过羧酸酯基团连接到聚合物主链的环氧侧基,所述羧酸酯基团为例如取代或未取代的-C(O)O-亚烷基、-C(O)O-亚烷基-亚苯基-或-C(O)O-亚苯基,其中亚烷基具有1到4个碳原子。优选的烯键式不饱和可聚合单体(其具有对于制备这些聚合物粘合剂有用的环氧侧基)包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯和丙烯酸3,4-环氧环己酯。含有环氧基的聚合物也可包含衍生自一种或多种不具有环氧侧基的烯键式不饱和可聚合单体的重复单元,所述单体包括但不限于(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基酮、烯烃、不饱和酰亚胺(例如马来酰亚胺)、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯腈和苯乙烯类单体。其中优选(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和苯乙烯类单体,最优选苯乙烯类单体是。例如,苯乙烯类单体可与甲基丙烯酰胺、丙烯腈、马来酰亚胺、醋酸乙烯酯或N-乙烯基吡咯烷酮结合使用。
优选地,第二层不含对环氧侧基起硬化剂作用的化合物,但是在一些实施方式中,可以存在常规的硬化剂。
一种或多种聚合物粘合剂在第二层中的存在量至少为60重量%,优选为65~99.5重量%。
第二层任选包含溶解抑制剂,其是对第二聚合物粘合剂的溶解性起抑制作用的组分。溶解抑制剂通常具有极性官能团,其被认为是用作与例如粘合剂的羟基氢键键合的受体部位。可溶解在显影剂中的溶解抑制剂是最合适的。另选地或另外地,第二聚合物粘合剂可包含起溶解抑制剂作用的抑制溶解性的极性基团。
有用的溶解抑制剂化合物描述在例如美国专利5,705,308(West等)、6,060,222(West等)和6,130,026(Bennett等)中。
含有带正电荷的(即,季铵化的)氮原子的化合物可用作溶解抑制剂。重氮盐可用作溶解抑制剂化合物,其包括例如取代和未取代的二苯胺重氮盐(例如甲氧基取代的二苯胺重氮鎓六氟硼酸盐)。可用作溶解抑制剂化合物的代表性磺酸酯包括苯磺酸乙酯、苯磺酸正己酯、对甲苯磺酸乙酯、对甲苯磺酸叔丁酯和对甲苯磺酸苯酯。代表性磷酸酯包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和三甲酚磷酸酯。有用的砜包括具有芳族基团的那些,例如二苯砜。有用的胺包括具有芳族基团的那些,例如二苯胺和三苯胺。
用作溶解抑制剂化合物的含酮基化合物包括例如醛、酮(特别是芳族酮)和羧酸酯。其他易得的溶解抑制剂为三芳基甲烷染料,例如乙基紫、结晶紫、孔雀绿、亮绿、维多利亚蓝B、维多利亚蓝R、维多利亚蓝BO、BASONYL紫610。这些化合物也可用作将显影的可成像元件中的成像区域与非成像区域区别的对比染料。
当溶解抑制剂化合物存在于第二层中时,以外层干重为基准计,其含量通常至少为0.1重量%,更通常为0.5-30重量%,优选为1-15重量%。
另选地,或另外地,在第二层中的第二聚合物粘合剂可包含极性基团,其用作与聚合材料中存在的羟基氢键键合的受体部位,并因此起到粘合剂和溶解抑制剂的作用。这些衍生的聚合物材料可单独用于第二层中,或与其他聚合物材料和/或抑制溶解性的组分结合使用。衍生水平应足够高,以致聚合物材料起到溶解抑制剂的作用,但是不能太高以致在热成像后,聚合物材料不溶于显影剂中。虽然所需的衍生程度将取决于聚合物材料的性质和含有引入聚合物材料的极性基团的部分的性质,通常0.5摩尔%~5摩尔%,优选1摩尔%~3摩尔%的羟基将被衍生。
一组包含极性基团并用作溶解抑制剂的聚合物材料为衍生的酚醛聚合物材料,其中一部分酚羟基已被转化成磺酸酯,优选苯磺酸酯或对甲苯磺酸酯。可在碱(例如叔胺)的存在下,通过使聚合物材料与例如磺酰氯(例如对甲苯磺酰氯)反应来进行衍生。有用的材料为线型酚醛树脂,其中约1~3摩尔%的羟基已被转化成苯磺酸酯或对甲苯磺酸酯(对甲苯磺酰基)基团。
另一组包含极性基团并用作溶解抑制剂的聚合物材料为含有重氮萘醌部分衍生的酚醛树脂。聚合物重氮萘醌化合物包括通过使包含重氮萘醌部分的反应性衍生物和包含合适的反应基(例如羟基或氨基)的聚合物材料反应而形成的衍生树脂。用含有重氮萘醌部分的化合物衍生酚醛树脂在本领域中是已知的,并且描述在例如美国专利5,705,308和5,705,322(均为West等)中。用含有重氮萘醌部分的化合物衍生的树脂的例子为P-3000(可得自PCAS,法国),以及连苯三酚/丙酮树脂的萘醌二叠氮化物。
第二层也可包含其它组分,例如表面活性剂、分散助剂、湿润剂、杀生物剂、增粘剂、干燥剂、消泡剂、防腐剂、抗氧化剂、着色剂;以及对比染料。涂层表面活性剂是特别有用的。
第二层的干涂层覆盖率一般为0.2~2g/m2,优选0.2~0.75g/m2
虽然不是优选的,但在第一和第二层之间可设置有隔离层。该夹层通常包含可溶于碱性显影剂中的聚合物材料。该类型的聚合物材料优选为聚(乙烯醇)。一般来讲,夹层的厚度应小于第一层的五分之一,优选小于第二层厚度的十分之一。
可成像元件的制备
可通过以下顺序步骤制备可成像元件:将第一层制剂(formulation)施加到基材的表面上(以及在其上具备的任何其他的亲水层),然后使用常规的涂布或层压方法将第二层制剂施加到第一层上。希望避免内层和外层制剂的混合。
可通过使所需的成分分散或溶解于合适的涂布溶剂中来施涂第一和第二层,并且利用任何适合的设备和步骤(例如旋涂、刮涂、凹版涂布、口模涂布、窄缝涂布、棒涂、绕线棒涂布、辊涂或挤出料斗涂布)顺序或同时将所得的制剂施涂到基材上。也可通过喷涂将制剂施涂到适合的载体上(例如印刷机上印刷滚筒)。
对用于涂布第一和第二层的溶剂的选择取决于聚合物材料和制剂中的其它组分。当施涂第二层制剂时,为了防止第一和第二层制剂混合或第一层溶解,应用第一层聚合物材料在其中不可溶的溶剂涂布第二层。一般来讲,第一层制剂自以下混合物涂布:甲基乙基酮(MEK)、l-甲氧基丙-2-醇(Dowanol PM或PGME)、γ-丁内酯和水的溶剂混合物;二乙基酮(DEK)、水、乳酸甲酯和γ-丁内酯的混合物;或乳酸甲酯、甲醇和二氧戊环的混合物。一般自下述物质涂布第二层制剂:DEK;PGME;DEK和乙酸l-甲氧基-2-丙酯的混合物;1,3-二氧戊环、PGME、γ-丁内酯和水的混合物;或MEK和Dowanol PM的混合物。
或者,可通过常规的挤出涂布方法,由各层组合物的熔体混合物施涂第一和第二层。一般此类熔体混合物不含挥发性有机溶剂。
可在施涂各种层制剂之间使用中间干燥步骤,以在涂布其他制剂前脱除溶剂。在常规时间和温度下的干燥步骤也可有助于防止各层的混合。
在基材上干燥第一和第二层后(即,涂层为自承性,并且触摸感觉干燥的),在40~90℃(优选50~70℃)下对元件进行至少4小时,优选至少20小时,更优选至少24小时的热处理。最大热处理时间可高达96小时,但是通过常规实验可容易地确定热处理的最佳时间和温度。该热处理也可称为"调节(conditioning)"步骤。
还希望在热处理期间,将可成像元件包裹(wrapped)或包装(encased)在不透水的片材中以有效阻挡水分从前体移出。优选地,该片材足够柔韧以密切贴合可成像元件(或其层叠件(stack))的形状,并且通常与可成像元件(或其层叠件)紧密接触。更优选地,所述不透水的片材在可成像元件或其层叠件的边缘周围密封。优选的不透水的片材为在可成像元件或其层叠件的边缘周围密封的聚合物薄膜或金属箔。
或者,可成像元件(或其层叠件)的热处理(或调节)在其中相对湿度控制为至少25%,优选为至少30%,并且更优选为至少35%的环境下进行。相对湿度定义为存在于空气中的水汽量,其用给定温度下饱和状态所需的水量的百分比表示。
优选地,对含有至少100个可成像元件的层叠件同时进行热处理。更常见地,这种层叠件包含至少500个可成像元件。
使用不透水的片材在这种层叠件的顶部和底部可能难以实现良好的包装,在这种情况下,在层叠件的那些区域使用"虚设"或舍弃(reject)元件可能是合意的。因此,热处理过的(或"调节过的")层叠件可包含至少100个有用的可成像元件连同虚设或舍弃元件。这些虚设或舍弃元件还用来保护有用元件免受包装或密封处理造成的损坏。
或者,可成像元件可以卷材(coil)的形式经受热处理,然后在以后的时间被切割成单独的元件。此类卷材可包含至少1000m2的可成像表面,更典型包含至少3000m2的可成像表面。
需要时,相邻的卷材或"螺旋形物"或卷材,或层叠件的各层可通过夹衬(interleaving)材料(例如可用塑料或树脂(例如聚乙烯)上胶(sized)的纸张或织物)分隔。
根据本发明用于制备可成像元件的代表性方法在下面的实施例中示出。
可成像元件具有包含但不限于以下的任何有用形式:印版前体、印刷滚筒、印刷套筒和印刷带(包括柔性印刷织物)。优选地,可成像构件为提供平版印版的印版前体。
印版前体可具有任何有用的尺寸和形状(例如,正方形或矩形),并具有必需的设置在合适基材上的第一和第二层。印刷滚筒和套筒被认为是具有圆柱形状的基材及第一和第二层的旋转印刷构件。中空或实心的金属芯可用作印刷套筒的基材。
成像和显影
在使用期间,可成像元件曝光于适合的成像辐射源(例如红外线辐射),所述成像辐射源使用波长为600~1200nm(优选700~1200nm)的激光器。由于二极管激光系统的可靠性和低维护费,用于使成像元件曝光的激光器优选为二极管激光器,但是也可使用其他激光器,例如气体或固态激光器。本领域的技术人员显然能容易地将用于激光成像的功率、强度和曝光时间相结合。目前,用于市售图文记录机的高性能激光器或激光二极管发射波长为800-850nm或1040-1120nm的红外辐射。
成像装置可单独起印版记录机的作用或其可直接并入平版印刷机内。在后一种情况下,可在成像后立即开始印刷,从而相当大地减少了印刷机准备(set-up)时间。成像装置可配置为平台记录器或为鼓式记录器,其中可成像元件安装到鼓的内或外圆筒表面。有用的成像装置的例子以购自Creo公司(加拿大英属哥伦比亚本拿比市的伊士曼柯达公司的子公司)的Creo图文记录机为典型,其包含可发射波长为830nm的近红外线辐射的激光二极管。其他合适的成像源包括在1064nm波长下操作的Gerber Crescent42T印版记录机,以及Screen PlateRite4300系列或8600系列印版记录机(可得自Screen,Chicago,IL)。另外有用的辐射源包括直接成像印刷机,其在连接到印版滚筒时可用于使元件成像。适合的直接成像印刷机的例子包括Heidelberg SM74-DI印刷机(可得自Heidelberg,Dayton,OH)。
成像速度可为50~1500mJ/cm2,更具体为75~400mJ/cm2
虽然优选激光成像,但可通过任何其他以成像方式提供热能的方法来提供成像。例如,可使用热电阻(thermoresistive)头(热印刷头)完成成像,其中所称谓的"热印刷"描述在例如美国专利5,488,025(Martin等)中,用于热传真机和升华打印机。热印刷头可从商购(例如,富士通热印头(Thermal Head)FTP-040MCS001和TDK热印头F415HH7-1089)。
总之,直接数字成像通常用于成像。图像信号作为位图数据文件存储在计算机上。建立位图数据文件以定义颜色的色调以及网屏数和角度。
可成像元件的成像产生成像元件,其包含成像(曝光的)和非成像(非曝光)区域的潜像。用合适的碱性显影剂使成像元件显影,以除去外层和其下各层(包括内层)的曝光区域,并且暴露出基材的亲水性表面。这样,可成像元件为"正性"的。虽然外层的非曝光(或非成像)区域接受油墨,但亲水性表面的曝光(或成像)区域则排斥油墨。
更具体地,需要进行足够长时间的显影,以便除去外层和下面各层的成像(曝光的)区域,但是这时间不能长得足以除去外层的非成像(非曝光的)区域。这样,外层的成像(曝光的)区域可描述为在碱性显影剂中"可溶解"或"可除去",因为它们与外层的非成像(非曝光的)区域相比更易于除去、溶解或分散在碱性显影剂中。因此,术语"可溶解"也指"可分散"。
一般使用常规的处理条件使成像元件显影。既可使用含水碱性显影剂,也可使用基于溶剂的碱性显影剂(其是优选的)。
含水的碱性显影剂的pH值一般为至少7,优选为至少11。有用的碱性含水显影剂包括3000显影剂、9000显影剂、GoldStarTM显影剂、GreenStar显影剂、ThermalPro显影剂、
Figure G2007800074751D00151
显影剂、PD-1显影剂、MX1813显影剂和MX1710显影剂(全部可得自Kodak Polychrome Graphics,伊士曼柯达公司的子公司)。这些组合物通常还包含表面活性剂、螯合剂(例如乙二胺四乙酸盐)和碱性组分(例如无机偏硅酸盐、有机偏硅酸盐、氢氧化物和碳酸氢盐)。
基于溶剂的碱性显影剂一般为一种或多种易与水溶混的有机溶剂的单相溶液。有用的有机溶剂包括苯酚与环氧乙烷及环氧丙烷的反应产物[例如乙二醇苯基醚(苯氧基乙醇)];苯甲醇;乙二醇和丙二醇与具有6个或更少碳原子的酸的酯;
Figure G2007800074751D00153
(例如2-乙基乙醇和2-丁氧基乙醇)。以显影剂总重量为基准计,有机溶剂的存在量一般为0.5~15%。特别希望碱性显影剂含有一种或多种硫代硫酸盐或氨基化合物,该氨基化合物包含被亲水基(例如羟基)取代的烷基、聚环氧乙烷链、或pKa小于7(更优选小于5)的酸性基团或其相应的盐(例如羧基、磺基、磺酸盐、硫酸盐、膦酸和磷酸盐基团)。特别有用的该类氨基化合物包括但不限于单乙醇胺、二乙醇胺、甘氨酸、丙氨酸、氨基乙磺酸和其盐、氨基丙磺酸和其盐,以及Jeffamine化合物(例如,端基为氨基的聚环氧乙烷)。
代表性的基于溶剂的碱性显影剂包括ND-1显影剂、955显影剂和956显影剂(可得自Kodak Polychrome Graphics,伊士曼柯达公司的子公司)。
一般地,通过用含显影剂的涂布器涂擦或擦拭外层而将碱性显影剂施涂到成像元件上。或者,可用显影剂涂刷成像元件,或者可通过用足够大的力喷雾外层来施涂显影剂,以除去曝光区域。另外,可将成像元件浸入显影剂中。
在显影后,用水冲洗成像元件,并以适合的方式干燥。还可用常规涂胶溶液(gumming solution)(优选阿拉伯胶)处理干燥的元件。
也可在后烘烤操作中对成像和显影的元件进行烘烤,以增加所得的成像元件的运行时间。烘烤可在例如220℃~240℃下7~10分钟,或在120℃下进行30分钟。
可通过将平版油墨和润版液施涂到成像元件的印刷表面来实施印刷。油墨被第二层的非成像(非曝光的或非除去的)区域吸收,润版液被基材的亲水性表面吸收,所述表面通过成像和显影处理而显露。然后,将油墨转移到合适的接受材料(例如布、纸、金属、玻璃或塑料)上,以在其上提供所需的图像印张(impression)。如果需要的话,可使用中间"橡皮布"滚筒将油墨从成像构件转移到接受材料。如果需要的话,可使用常规的清洁方法和化学品清洁印张之间的成像构件。
提供以下的实施例以对本发明的实施进行说明,但是这些实施例根本无意以任何方式限制本发明。
在实施例中使用的材料和方法:
EUV-5为具有以下结构的聚合物,其使用常规的原料和聚合条件进行制备:
Figure G2007800074751D00161
Dll染料得自PCAS(Longjumeau,法国),并且由用下结构式表示:
Figure G2007800074751D00162
PS210CNE为得自Nippon Kayaku(日本东京)的IR染料。
均苯四酸酐得自Sigma Aldrich Chemicals(Milwaukee,WI)。
DURITE PD494和BAKELITE LB6564为线型酚醛树脂,得自Hexion SpecialtyChemicals(Columbus,OH)。
KF654b为具有以下结构的IR染料,得自Sigma Aldrich集团的Reidel de Hahn部门。
Figure G2007800074751D00171
Figure G2007800074751D00172
为聚乙氧基化二甲基聚硅氧烷共聚物,得自BYK Chemie(Wallingford,Connecticut)。
显影剂PD1为碱性显影剂,得自伊士曼柯达公司的子公司日本KodakPolychrome Graphics(Gunma,日本)。
GoldStarTM Premium显影剂为碱性显影剂,得自伊士曼柯达公司的子公司Kodak Polychrome Graphics(Hartford,CT)。
MEK为甲基乙基酮。
BLO为γ-丁内酯。
PGME为丙二醇甲醚。
实施例1:
在65份MEK、15份PGME、10份水和10份BLO的溶剂混合物中,用表1(所有值以重量%计)中示出的涂料组合物制备内层("第一"层)涂布制剂1-3:
表I
 
内层 EUV-5 Dll染料 PS210CNE KF654b 均苯四酸酐
1 91.5% 3% 2% 0% 3.5%
2 88.5% 3% 5% 0% 3.5%
3 92% 3% 2.75% 0.75% 2%
在PGME中用表II(所有值以重量%计)中示出的组合物制备外层("第二"层)涂布制剂:
表II
 
外层 LB6564 PD494 PS210CNE KF654b
1 84.6% 11.4% 2% 2%
2 75% 25% 0% 0%
内层和外层制剂均包括0.6重量%的
Figure G2007800074751D00181
307表面活性剂。
使用两个基材来制备可成像元件,如下表III所示:
表III
 
基材 纹理(Grain)Ra Rv Dmin 后处理
A 0.45~0.59μm 2.0μm 0.36 PVPA
B 0.35~0.48μm ~4.0μm 0.33 PVPA
Dmin为用X-rite500系列显像密度计测量的未涂布基材的光密度。
PVPA为聚(乙烯基膦酸)。
两层制剂均使用实验室料斗涂布机在下表IV中所示的基材A上进行涂布。对于内层的干涂层重量为0.8g/m2,对于外层为0.3g/m2。两个涂层均最初在71℃下干燥45秒,接着在130℃下干燥30秒。
干燥后,在烘箱中对所得的可成像元件在55℃/25%RH下进行热处理3天。
表IV
Figure G2007800074751D00182
测试方法:
清除:通过在Screen PTR4300印版记录机上使元件成像,接着在PK处理器中保持在30℃,用平版显影剂PD1(将1份显影剂稀释到8份水中)进行显影,由此评价涂层的清除。达到清除所需的能量(即完全除去成像涂层)用设置在最高滚筒速度(1000rpm)下的印版记录机的最大功率的百分比表示。
分辨率:下表V所示的等级用于评价分辨率:
表V
 
等级 亮部网点 暗调清除(shadow cleanout)
4 1x1像素保留 1x1像素清除
3 1x2像素保留 1x2像素清除
2 2x2像素保留 2x2像素清除
1 3x3像素保留 3x3像素清除
对所有的印版,使用2400dpi的图像。
可成像元件在以下处理后进行测试:
调节前
调节后
在40℃/80%RH下人工老化处理3天后(调节和未经调节的印版)。
结果在下表VI和VII中示出:
表VI
Figure G2007800074751D00191
表VII
Figure G2007800074751D00192
所有分辨率的数值在55%的曝光下测得。
希望在保持优良分辨率的同时达到低的清除率,即达到保持高光特性与清除暗调的平衡。参照元件在未经有调节的情况下显示出不良的老化影响,即清除率在老化期间从小于35%增加到大于70%。在调节之后,参照元件即使没有老化也显示出差的清除率。通过本发明获得的元件如果未经过调节,一旦老化则显示出清除率增加。但是,一经调节,它们显示出良好而稳定的清除率。那些元件的分辨率也是可以接受的。
实施例2
将稍微调整过的制剂涂布到在实施例1中所述的另一基材B上。
对于元件C,内层组合物与在实施例1中所述的(制剂1)相同。上层制剂由73.4%LB6564、22.6%PD494、2%KF654b和2%PS21OCNE(所有量以重量计)制备。
对于元件D,内层组合物与实施例1中所述的(制剂2)相同。外层制剂与元件C的相同。
调节后获得的下述结果在表VIII中示出。这些结果显示,不同于参照元件,具有基材B的元件在调节后显示出可接受的清除率水平,并且在元件C的情况下改善了分辨率。
表VIII
 
元件 清除率 分辨率
C 45% 3/4
D 40% 2/3
实施例3
使用以下内层和外层制剂(所有量以重量计)按照在实施例1中描述的方法制备元件E:
内层制剂含有93%EUV-5、3%Dl1、2%均苯四酸酐和2%PS21OCNE。
外层制剂含有64%LB6564、32%PD494、2%PS210CNE和2%KF654b。
在装有Gold-StarTM Premium显影剂的Americas处理器Mercury(可得自Kodak Polychrome Graphics)中处理该元件,该显影剂在23℃的温度下保持41秒的处理时间。所有其他的测试条件与实施例1中所述的相同。结果在下表IX(清除率)和X(分辨率)中显示。这些结果表明,未经调节的元件显示清除率随老化而增加(清除率从35%增加到60%)。这种随老化而变化是无法接受的。根据本发明调节的元件在不损害分辨率的情况下显示出良好而稳定的清除率(调节后为50%,调节和老化后为50%)。
表IX
 
未经调节的 老化后 调节后 调节和老化后
35% 60% 50% 50%
表X
 
未经调节的 老化后 调节后 调节和老化后
2/4 2/3 2/4 2/4

Claims (19)

1.一种提供正性的可成像元件的方法,其包括:
A)将第一层提供到基材上,所述第一层包含分散在第一聚合物粘合剂中的第一辐射吸收化合物,其中所述第一聚合物粘合剂包含衍生自一种或多种以下单体的重复单元:(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、N-取代环状酰亚胺、苯乙烯类衍生物和具有含有脲基的侧基的单体,
B)将第二层提供到所述第一层上,所述第二层包含分散在具有羟基的第二聚合物粘合剂中的第二辐射吸收化合物,以及
C)在干燥第一和第二层后,在阻止水分从干燥的第一和第二层脱除的条件下,于40~90℃热处理所述第一和第二层至少4小时,
其中在热成像之前,第二层是不可用碱性显影剂除去的,但是在热成像之后,第二层的成像区域可用碱性显影剂除去,且第一层也可通过碱性显影剂除去。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理进行至少20小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理在50~70℃下进行至少24小时。
4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述热处理期间,将所述可成像元件包裹或包装在不透水的片材中以有效阻挡水分从前体中脱除,或在将相对湿度控制为至少25%的环境中对所述可成像元件进行所述热处理。
5.根据权利要求4所述的方法,其中在所述热处理期间,所述不透水的片材在所述可成像元件的边缘周围密封。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述不透水的片材为在所述可成像元件边缘周围密封的聚合薄膜或金属箔。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述可成像元件以包含至少100个相同的可成像元件的层叠件形式进行热处理。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述可成像元件以卷材的形式进行热处理。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二聚合物粘合剂为酚醛树脂或聚(羟基苯乙烯)树脂。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二辐射吸收化合物为相同的化合物。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一辐射吸收化合物的存在量为0.5~10重量%,所述第二辐射吸收化合物的存在量为0.5~10重量%。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚合物粘合剂包含衍生自一种或多种以下单体的重复单元:(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、N-取代环状酰亚胺和由以下结构式(I)或(II)表示的单体:
CH2=CH(R1)-C(O)-X-(Y)m-R2
(I)
CH2=CH(R1)-Ar-[(Y)m-R2]p
(II)
其中R1为氢、低级烷基或卤素基团,X为氧或-NR′-,R′为氢或烷基,Ar为亚芳基,Y为亚烷基,R2为-NHC(O)NH-苯基,其中苯基部分任选被一个或多个羟基、羧基或-S(O)2NH2基团取代,m为0或1,p为l~5,条件是结构式(I)中R2为-NHC(O)NH-苯基时,m为1。
13.根据权利要求12所述的方法,其中R1为氢或甲基;R′为氢或甲基;Ar为亚苯基;Y为具有1-4个碳原子的直链或支链的亚烷基;m为1;p为1;以及R2为-NHC(O)NH-苯基,其中苯基部分任选被一个或多个羟基、羧基或-S(O)2NH2基团取代。
14.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括
D)使通过权利要求1提供的可成像元件成像曝光,以提供成像和非成像区域,以及
E)使成像曝光的可成像元件接触水性显影剂,以仅除去成像区域。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述成像曝光的可成像元件为平版印版。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述成像曝光在700~1200nm的波长下进行。
17.一种成像元件,其通过权利要求14所述的方法获得。
18.一种制造成像制品的方法,其包括:
A)通过权利要求1所述的方法提供正性的可成像元件,
B)使所述可成像元件成像曝光,以提供成像和非成像区域,以及
C)使成像曝光的可成像元件与含水显影剂接触,以仅除去所述成像区域。
19.根据权利要求18所述的方法,其中对所述成像曝光的可成像元件在步骤B)后进行烘烤。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080227023A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-18 Celin Savariar-Hauck PROCESSING POSITIVE-WORKING IMAGEABLE ELEMENTS WITH HIGH pH DEVELOPERS
EP2366546B1 (en) * 2010-03-18 2013-11-06 FUJIFILM Corporation Process for making lithographic printing plate and lithographic printing plate
JP6163770B2 (ja) * 2012-03-07 2017-07-19 Jsr株式会社 レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
CN108181786A (zh) * 2017-10-27 2018-06-19 浙江康尔达新材料股份有限公司 一种红外敏感组合物及其由该组合物制得的印版前体
JPWO2020026810A1 (ja) 2018-07-30 2021-05-13 富士フイルム株式会社 機上現像型平版印刷版原版、平版印刷版の作製方法、及び、平版印刷方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1074889A2 (en) * 1999-08-03 2001-02-07 Kodak Polychrome Graphics Company Ltd. Thermal treatment of imagable coatings
US6294311B1 (en) * 1999-12-22 2001-09-25 Kodak Polychrome Graphics Llc Lithographic printing plate having high chemical resistance
US6358669B1 (en) * 1998-06-23 2002-03-19 Kodak Polychrome Graphics Llc Thermal digital lithographic printing plate
CN1406749A (zh) * 2001-09-05 2003-04-02 柯达彩色绘图有限公司 多层可热成像元件

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9322705D0 (en) * 1993-11-04 1993-12-22 Minnesota Mining & Mfg Lithographic printing plates
JP3779444B2 (ja) 1997-07-28 2006-05-31 富士写真フイルム株式会社 赤外線レーザ用ポジ型感光性組成物
GB9722861D0 (en) 1997-10-29 1997-12-24 Horsell Graphic Ind Ltd Improvements in relation to the manufacture of lithographic printing forms
US6352812B1 (en) 1998-06-23 2002-03-05 Kodak Polychrome Graphics Llc Thermal digital lithographic printing plate
US6352811B1 (en) 1998-06-23 2002-03-05 Kodak Polychrome Graphics Llc Thermal digital lithographic printing plate
AU757494B2 (en) * 1998-11-16 2003-02-20 Mitsubishi Chemical Corporation Positive-working photosensitive lithographic printing plate and method for producing the same
DE69916773T2 (de) 1999-01-26 2005-03-31 Agfa-Gevaert Wärmeempfindliches Bildaufzeichnungsmaterial zur Herstellung von positiv arbeitenden Flachdruckformen
JP2000330265A (ja) 1999-05-24 2000-11-30 Fuji Photo Film Co Ltd 画像形成材料
US6528228B2 (en) 1999-12-22 2003-03-04 Kodak Polychrome Graphics, Llc Chemical resistant underlayer for positive-working printing plates
US6692896B2 (en) * 2000-03-01 2004-02-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Heat mode-compatible planographic printing plate
US20020110760A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Macronix International Co., Ltd. Method for improving hydrophilic character of photoresist and effect of development
US7341815B2 (en) * 2001-06-27 2008-03-11 Fujifilm Corporation Planographic printing plate precursor
US6858359B2 (en) 2002-10-04 2005-02-22 Kodak Polychrome Graphics, Llp Thermally sensitive, multilayer imageable element
JP2005274607A (ja) * 2004-03-22 2005-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd 平版印刷版原版
US7066731B2 (en) * 2004-05-05 2006-06-27 Eastman Kodak Company Method for conditioning/heat treatment
JP2007010907A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp 平版印刷版原版の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6358669B1 (en) * 1998-06-23 2002-03-19 Kodak Polychrome Graphics Llc Thermal digital lithographic printing plate
EP1074889A2 (en) * 1999-08-03 2001-02-07 Kodak Polychrome Graphics Company Ltd. Thermal treatment of imagable coatings
US6294311B1 (en) * 1999-12-22 2001-09-25 Kodak Polychrome Graphics Llc Lithographic printing plate having high chemical resistance
CN1406749A (zh) * 2001-09-05 2003-04-02 柯达彩色绘图有限公司 多层可热成像元件

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WO2007106290A2 (en) 2007-09-20
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EP1989594A2 (en) 2008-11-12

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