CN1045652A - 具有光致分离层的光敏复制元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种剥离型光敏元件,包括:一个可剥离的覆盖层,一个光致分离层,一个光致硬化层,一个弹性层和一个基体。该元件可用于各种图象复制过程。
Description
本申请涉及图象复制用的光敏元件及图象复制过程。特别是由一个可剥离的复盖层、一个光致分离层、一个光致硬化层、一个弹性层和一个基体组成的光敏元件。
在印刷业,图象复制过程中可用的光敏元件是公知的。光化辐射经一载有图象的透明片(例如分色片)使这种光敏元件曝光,显影后在光敏元件上形成一个相应于所用透明片的正或负的图象。正作用光敏元件产生一个透明片正象的图象。负作用光敏元件产生一个所用透明片负象的图象。对图象曝光后,采用冲洗可溶性图象区、用着色剂对粘性图象区着色、剥去光致粘附层或者综合运用上述技术对光敏元件进行显影。可将一组图象合成一个彩色印样。彩色印样方法的参考文献为“彩色印样原理”(Michael H.Bruno著.GAMA通讯,Salem,NH,1986)。
在Cohen和Fan的美国专利US4,282,308中描述了一种可采用不需要着色剂着色的干法产生彩色负象的光致硬化元件。该光致硬化元件从上到下依次包括:一个可剥离的复盖层,一个含有着色剂的光致粘附层,一个基本上为非光敏性的粘性弹性层和一个基体。由光化辐射穿过复盖层进行图象曝光,则元件可与着色光致粘附层在曝光区粘于其上的复盖层剥离。着色光致粘附层的未曝光区域仍留在弹性层上。当通过负透明片进行图象曝光时,在曝光的元件被剥离后,在剥去的复盖层上形成正象而在弹性层上形成负象。当通过透明正片进行图象曝光并对元件进行剥离后,在剥去的复盖层上形成负象,在弹性层上形成正象。
在Taylor的美国专利US4,489,154中描述了一种不需要用着色剂着色而制备一个叠印印样的干处理法。该方法采用一个对图象曝光的、剥离的光敏元件,该光敏元件包括:一个可剥去的复盖层,一个含有着色剂的光致粘附层,一个基本上非光敏性的弹性层和一个基体。光化辐射通过一个透明图象正片(例如正分色片)进行曝光并剥离复盖层后,一个正的着色光致粘附图象便保留在弹性层上。这个图象再被粘到基体上。对不同颜色的光致粘附层重复进行上述处理,可在基体上产生多色叠印印样。如果曝光是对负图象进行的(例如负分色片),在复盖层上就会形成一个正图象。
有时,需要一种各层间粘附关系与上述情况相反的多层可剥离光敏元件。曝光后,光敏层的未曝光区与复盖层的粘接强度大于与弹性层的粘接强度,这样未曝光的、未硬化的区域将与复盖层一起被剥去,而曝光的硬化区域将保留在弹性层上。如果光敏层是着色的,经正分色片的曝光可在复盖层上直接产生正的着色图象。一组带有不同颜色图象的复盖层可合成为一个彩色的正透明印样。这种预着色的元件对于不使用着色剂、不附加图象转移步骤、或不附加粘接层来制备负的彩色叠印印样也是很有用的。
尽管改变未曝光和已曝光的光致硬化层的粘附关系是可能的,但做起并不容易。为了能正常工作,多层剥离型光敏元件要求在粘接力和其它性能方面有精确的平衡。添加或代换新的化学成分可以改变粘接特性,但同时也对元件其它的重要特性产生不利影响。因此,需要通过对复盖层的简单改变而使粘接特性根本改变,即由光致粘附改为光致分离。
在本发明的一个实施例中提出了一种多层剥离型光敏元件,它从上到下依次包括:
(1)一个可剥去的复盖层,它可透过光化辐射;
(2)一个光致分离层,它主要由化学式为H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3000)的固态含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个可含有着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本上非光敏性的有机弹性层;
(5)一个基片。
在本发明的一个优选实施例中,固态的聚合光致分离剂是聚乙烯氧化物均聚物,其分子量约为100,000到600,000,最好为300,000到400,000。光致分离层的厚度以0.1~0.15微米为佳。本发明的光致硬化层最好含有一种着色剂。
在本发明的另一个实施例中,提出了一种制备适用于透明印样的预着色图象的方法,该方法包括以下步骤:
(A)准备一个预着色的剥离型光敏元件,它从上到下依次为:
(1)一个可剥离的复盖层,该层可透过光化辐射;
(2)一个光致分离层,该层主要由固态的、化学式为H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3000)的含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个含有着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本上非光敏性的有机弹性层;
(5)一个基片;
(B)用光化辐射经载象透明片对该光敏元件曝光;
(C)将可剥离的复盖层从光致硬化层上剥去,从而在(B)步骤中光致硬化层曝光的区域留在弹性层上形成一个所用的载象透明片的负象,而在(B)步骤中光致硬化层未曝光的区域留在透明复盖层上,形成载象透明片的正象。
在本发明的一个最佳实施例中,使用了一组不同颜色的光敏元件,每一光敏元件与其相应的正分色片配合使用,以形成一组带有预着色正象的复盖层。将这些复盖层对准叠加即可制成一个彩色透明印样。预着色的光敏元件最好为黄色、品红色、青色和黑色。如果光敏元件不是新制作的,最好在曝光之前进行加热。
在本发明的另一个实施例中,提出了一种制备一个适用叠印印样的预着色图象的方法,该方法的步骤为:
(A)准备一个预着色的剥离型光敏元件,它从上到下依次包括:
(1)一个可剥离的复盖层,它可透过光化辐射;
(2)一个光致分离层,该层主要由固态的、化学式为H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3000)的含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个含有着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本上非光敏性的有机弹性层;
(5)一个可去掉的基片;
(B)除去该可去掉的基片,将剩下的光敏元件粘到固定基体上;
(C)用光化辐射经过载象透明片对光敏元件曝光;
(D)将可剥离的复盖层从光致硬化层上剥去,从而在步骤(C)中光致硬化层曝光的区域留在弹性层上形成透明片的负象,而在步骤(C)中未曝光区域的未硬化的材料留在复盖层上形成透明片的正象。
在本发明的一个最佳实施例中,将上述过程重复数次,每次使用不同颜色的光敏元件和相应的负分色片,以制成彩色的叠印印样。不同的光敏元件及分色片最好对应于黄、品红、青及黑色。弹性层上的第一个图象形成在上述固定基体上。可除掉的基片被从一个不同颜色的光敏元件上除去后,该光敏元件叠压在第一个图象上。随后,对第二个光敏元件通过相应的分色片对准曝光并进行剥离,以产生第二个图象。如此反复操作,直到制成一个彩色叠印印样。
本发明涉及一种能用干法产生正象和负象的通用预着色光敏元件,以及使用该光敏元件进行图象复制的方法。所谓干法即在处理过程中不使用液体。下面详述本发明的构成。
光致分离层
本发明的光敏元件具有一个光致分离层,该层位于可剥离的复盖层和光致硬化层之间。光致分离层主要由光致分离剂构成,该分离剂能改变复盖层和光致硬化层之间的粘接关系,从而在光致硬化层对光化辐射曝光后,光致硬化层未曝光(即未硬化)的区域与复盖层的粘接明显强于与弹性层的粘接,并与复盖层一起剥掉。相反,光敏硬化层曝光(即光致硬化)的区域与弹性层的粘接明显强于与复盖层的粘接,故在剥去复盖层时曝光区域的光致硬化层保留在弹性层上。
本发明的光致分离剂为固态聚合物,它主要由含氧乙烯的重复单元组成,即:
虽然在聚合的含氧乙烯链中可有少量(5%以下)共聚单体,为使聚合物在室温下仍为固体,最好用含氧乙烯均聚物。
含氧乙烯均聚物按分子量一般分为两种,即聚乙二醇和聚乙烯氧化物。但两种均是带有伯羟基末端基团的含氧乙烯均聚物,即H(OCH2CH2)nOH。
聚乙二醇是一组乙烯氧化物的中低分子量均聚物。在化学中它们可被认为是聚醚二醇,原理上是通过向水或乙二醇引酵物中添加乙烯氧化物而形成的在每端带有羟基的含氧乙烯单元的长直链。根据链的长度,它们在室温下的物理状态从粘液(分子量200-700)、蜡状的半固态(分子量1000-2000),到硬的蜡状固态(分子量3,000-20,000以上)。
聚乙烯氧化物是一组高分子量的含氧乙烯均聚物。它们是一种可在市场上买到的自由流动的白色粉末,具有宽范围的分子量等级,即从100,000到5,000,000以上。由于这些聚合物的分子量很高,其活性末端基团的浓度极小,所以这些聚合物不显示末端基团的活性。从联合碳化物公司(Union Carbide COr。)可得到商品名为Polyox
的聚乙烯氧化物。在R.L.Davidson编辑的“水溶性橡胶和树脂手册”(Mc Graw-Hill,纽约,1980)一书的第18章和第19章有关于含氧乙烯聚合物的详细讨论。
由于本发明的光致分离剂是涂敷的(最好涂在复盖层上),则用作光致分离剂的聚合物必须具有足够大的分子量,以使其在常温下为固态。此外它还应在常温下形成薄膜。因此,分子量大于3000的含氧乙烯聚合物才可被用作光致分离剂。分子量大于20,000的含氧乙烯聚合物更好,分子量在100,000到600,000左右的范围内的含氧乙烯聚合物最好。最佳的光致分离剂的分子量为300,000到400,000。
正如本领域的技术人员所公知的,用来标明各种等级的含氧乙烯聚合物的分子量范围是由生产厂家给出的。这些分子量被广泛地在文献中引用〔见:“水溶性橡胶和树脂”的第18章和第19章(出处同上);“水溶性树脂:工业指南”(E.W.Flick著,Noyes出版,Park Ridge,纽约,1986)第211页;以及“Kirk-Othrner化学技术百科全书”(第3版,18卷,Wiley,纽约,1982)第616页〕。
光致分离层主要由光致分离剂构成,但也可以含有少量其它成分,但不能影响组合物的新的、主要的特征,即光致分离特征。光致分离层中最好含65%以上光致分离剂,含75%以上更佳。
光致分离层的厚度可为0.03~0.3微米,0.05~0.2微米更好,0.1~0.15微米最佳。
在光致分离层中可加入其它成分以改善膜层特性。表面活化剂可作为助涂剂加入光致分离层。适用于光致分离层的助涂剂为低分子量、非离子的聚乙烯氧化物/聚丙烯氧化物/聚乙烯氧化物A-B-A嵌段共聚物,例如由BASF(Parsippany,NJ)制造的一种表面活化剂Pluronic
L-92。助涂剂可以以0~1%(重量体积比)加入涂复液,为涂复液的0.1(重量体积比)为最佳。
在光致分离层中加入聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)可在剥离光敏元件时使复盖层较干净地分离,并减少了空白点和塞孔的数量,从而改善了图象质量。适用的PVP是一种高分子量PVP:PVPK-90。可以按光致分离层固体总量的0~5%加入PVP,最好为1~3%。聚丙烯酸可改善光敏元件的老化特性并降低剥离灵敏度(即图象质量对元件剥离速度和平稳性的灵敏程度)。可以按光致分离层固体总量的0~10%加入聚丙烯酸,最好为4~10%。应当指出上述“固体总量”为涂液中不挥发物质的总量,尽管在常温下某些添加物可为非挥发性的液体。
光致硬化层
光致硬化层是元件中唯一的光敏层。它与涂有光致分离剂的复盖层和弹性层的粘接关系在光化辐射曝光后产生变化。在曝光前,光致硬化层与复盖层的粘接强于与弹性层的粘接。如果在未曝光时剥离光敏元件,光致硬化层将随复盖层一起被剥掉。在曝光后,未曝光(即未硬化)的区域与复盖层的粘接仍强于与弹性层的粘接,并与复盖层一起被剥去。但是光致硬化层曝光(即硬化)的区域与弹性层的粘接强于与复盖层的粘接,在剥去复盖层时它们留在弹性层上。光致硬化层最好是可光致聚合的,包括一种可光致聚合的乙烯基不饱和单体,一种聚合交联剂,以及一种引发剂或引发剂系统,该引发剂在光化辐射曝光时可引发自由基加成聚合。若希望得到预着色图象,在光致硬化层中可包括着色剂。如下所述还可包括其它组分。
引发剂系统
引发剂/引发剂系统可包括一种或多种化合物,它被光化辐射激活后直接提供自由基。引发剂/引发剂系统还可包括另一组化合物,其中一种化合物被辐射激活后作为激活剂可使另一种化合物产生自由基。“光化辐射”是指一种用于激活并产生自由基的辐射,自由基是引发单体材料聚合及引发光致硬化所必需的。
如美国专利3,427,161;3,479,185;3,549,367;4,311,783;4,622,286和3,784,557所述,最好的引发剂系统是配有链转移剂或氢施主的2,4,5-三苯咪唑基二聚物,以及它们的混和物。在Baum等人的美国专利3,652,275(第5栏第44行到第7栏第16行)中给出了适用的2,4,5-三苯咪唑基二聚物。合适的HABI′S(六芳基双咪唑)为2-邻-氯代六苯基联二咪唑,其中苯基的其它位置不被取代或被氯、甲基或甲氧基取代。最好的引发剂包括CDM-HABI,即2-(邻氯苯-4,5-双(m-甲氧苯基)-咪唑啉二聚物;邻-Cl-HABI,即1,1′-双咪唑啉、2,2′-双(邻氯苯)-4,4′,5,5′-四苯基-,二聚物;以及TCTM-HABI,即1H咪唑啉,2,5-双(邻氯苯)-4-(3,4-双甲氧苯基)一,二聚物。每一种引发剂均与一种氢施主一起使用。这里参考了上述美国专利的有关内容。
用于上述光致引发剂的激活剂包括亚甲兰以及在美国专利3,554,753;3,563,750;3,563,751;3,647,467;3,652,275;4,162,162;4,268,667;4,351,893;4,454,218;4,535,052;和4,565,769中所述的激活剂。适用的激活剂包括:Baum等人的美国专利3,652,275中给出的双(邻-二烷基氨苯亚甲基)甲酮,以及在Dueber的美国专利4,162,162和美国专利4,268,667及4,351,893中给出的芳二烯芳基甲酮。本发明参考了上述美国专利的教导。在某些应用场合,例如彩色印样,不应使用激活染料,特别是那些在可见光谱范围吸收增强的染料,因为这些染料会影响图象的颜色。
在光敏组合物中用作链转移剂的氢施主化合物包括:2-巯基苯并恶唑、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫代,以及类似的化合物,此外还有在MacLachlan的美国专利3,390,996中(第12栏第18~58行)给出的多种化合物:(a)乙醚,(b)酯类,(c)乙醇,(d)含有丙烯基或苄基氢的化合物,(e)乙缩醛,(f)乙醛,(g)酰胺。本发明参考了上述美国专利的内容。适用的链转移剂为2-巯基苯并恶唑。
虽然上述的HABI引发剂系统较好,但其它许多引发剂系统也可用于本发明。典型的由自由基产生的加成聚合反应的引发剂包括:苯醌,甲酮(例米希勒酮和二苯甲酮),二烃基胺苯(甲)醛、苯(甲)醛、二烃基胺苯酸酯,以它们的混合物。在美国专利2,760,863中给出了另一些光致引发剂,包括:连位缩酮苯乙醇,(如二苯乙醇酮、六甲基丁酮醇);偶姻醚(例如苯偶姻甲醚和苯偶姻乙醚);α-烃代芳基偶姻(包括α-甲苯、α-烯丙基苯、α-苯基苯)偶姻。
可使用一种包含染料(例如玫瑰红1/2-丁基乙醇胺)的氧化还原引发系统。在D.F.Eaton的“染料激活的光致聚合”(见《光化学的进展》,13卷,D.H.Volman,G.S.Hammond和K.Gollinik编,Wiley-Interscienee,纽约,1986,第427~487页)一文中对染料激活光致聚合进行了讨论。在某些应用场合,例如彩色印样,不应使用染料引发剂系统,特别是那些在可见光谱区吸收增强的染料,因为这些染料会影响图象的颜色。
单体/交联剂
带有不饱和乙烯基的材料(它们是可光致硬化、光致聚合、光致交联和/或光致二聚的)可被用于光致硬化层,即为本申请中所称的“可光致硬化的”。在Chu等人的美国专利3,649,268中给出了这种材料。光致硬化组分最好是可光致聚合的,包括一种高分子有机聚合交联剂和一种可加成聚合的不饱和乙烯基单体。如Burg等人的美国专利3,060,023;Chu等人的美国专利3,649,268;和Collier等人的美国专利3,984,244所述,交联剂可以是极化材料(例如一种至少含1.5摩尔%的自由酸基以使聚合物极化的酸性聚合物),或者是非极化的材料。本发明参考了上述专利。单体至少有一个(最好有两个以上)的终端不饱和乙烯基团,并最好有一定极化,该基团可以进行由自由基引发的、经链传递的加成聚合反应。此外,单体必须能与交联剂互容,并且基本上不扩散到弹性层中。
适用的不饱和乙烯基单体包括:三甲醇丙烷的三丙烯酸酯、三甲醇丙烷的三甲基丙烯酸酯,以及羟乙基三甲醇丙烷的三丙烯酸酯。也可找到一些别的不饱和乙烯基单体。此外,如Crary的美国专利3,661,576和英国专利1,006,587中所给出的,可使用含有不饱和乙烯基的环氧单体。最好的单体是Ashland化学公司制造的一种环氧丙烯树脂Hetron
Q6332。
适用的交联剂包括:甲基丙烯酸酯聚合物,甲基丙烯酸甲酯聚合物,以及它们的共聚物。在酸性交联剂中有:共(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸)、共(丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸)、聚(甲基乙醚/顺丁烯二酐)的单乙基酯,其中每种交联剂均可以不同比例聚合。较好的交联剂是聚甲基丙烯酸甲酯,它可与一种酸性共交联剂配合使用。
着色剂
在用本发明的光敏元件制作预着色的图象,例如预着色的正透明印样或预着色的负叠印印样时,光致硬化层可被着色,最好为黄、品红、青或黑色。合适的着色剂包括:
青色:Montastral
蓝G(色素索引号:颜料蓝15);Montastral
蓝(BT383D)(色素索引号:颜料蓝15);Montastral
蓝G(BT284D)(色素索引号:颜料蓝15);Montastral
绿GT(751D)(色素索引号:颜料绿7)。
如果需用其它颜色,可采用与光致硬化层内其它组分相容的另外一些着色剂(染料或颜料),它们不应改变弹性层、涂有光致分离剂的复盖层、以及光致硬化层的硬化和未硬化区域之间的相对粘接关系。
其它组分
光致硬化层还可含有一些用于光致硬化系统的常用组分,但它们须满足下列条件:(1)必须能与光致硬化层中的其它组分相容;(2)不改变本发明所要求的在弹性层、涂有光致分离剂的复盖层、以及光致硬化层的硬化和未硬化区域之间的相对粘接关系。这类组分可包括:稳定剂、消晕剂、上光剂、分离剂、表面活化剂、助涂剂和增塑剂。
通常,可用热聚合抑制剂来提高光致硬化组合物的存贮稳定性。适用的热稳定剂包括:氢醌,1-苯基-3-吡唑烷酮,邻甲氧基苯酚,烷基和芳基取代的氢醌和苯醌,特丁基儿茶酚,连苯三酚,β萘酚,2,6-双-特丁基邻甲酚,2,4,6-三-特丁基苯酚、吩噻嗪、邻甲苯醌,和氯醌。在Pazos的美国专利4,168,982中指出二亚硝基二聚物也可用作热稳定剂。由于生产厂家一般在单体中加有热聚合抑制剂,因此不必加入附加的抑制剂。
在光致硬化层中加入上光剂可使图象避免因光晕作用而产生的变形。在美国专利2,784,183;3,664,394和3,854,950中公开了适用于本发明方法的上光剂。较好的上光剂为2-(
基-4″)-(萘并-1′,2′,4,5)-1,2,3-三唑-2″-磺酸苯基酯;7-〔(4-氯代-6-(二乙胺基)-1,3,5-三嗪基-2)氨基〕-3-苯基-2H-1-苯并吡喃酮;及2-(2′-羟基-3′,5′-双-特戊基苯)苯并三氮。在美国专利3,854,950中还公开了适用于本发明的吸收紫外线的材料。在Bauer的美国专利4,326,010中指出可将分离剂加入光致硬化组合物,典型的分离剂是聚己酰酮。
组分配方
交联剂和单体之比可在很宽的范围内变化,但一般应在3∶1到1∶3的范围内。单体应可与交联剂相混容,或是交联剂的一种溶剂,和/或对交联剂有增塑作用。根据选择性光致分离和硬度的需要可确定单体和交联剂的种类和比例。为了提供适当的硬度,单体的浓度通常较低,从而由这种组合物涂成的光致硬化层具有足够的强度,并且不粘。
对于预着色的光致硬化层,按光致硬化组合物的总重,较好的配方一般为:交联剂35~45%;单体35~45%;着色剂1~15%;2,4,5-三苯基咪唑二聚物1~5%;链转移剂1~2%;敏化剂0~1.0%;其它组分0~15%。
对于非预着色的光致硬化层,各组分的数量一般应在下列范围:交联剂25~75%,最好为45~65%;单体5~60%,最好为15~50%;引发剂系统0.1~10%,最好为1~5%;其它组分0~5%,最好为0.5~4%。
弹性层
用作弹性层的材料很多。弹性层是一种发粘或稍软的、可变形的有机材料。对于具有良好老化稳定性的元件,适于作弹性层的材料应能阻止单体从光致硬化层向弹性层扩散。这样的材料可选自树脂,光致硬化层中的单体在其中基本不能扩散的聚合物,弹性材料等等。
较好的弹性层材料是弹性聚合物及其混和物,它们在常温下本身带有粘性,或者是可加入粘性剂使其带有粘性的材料。此外,这些材料必须不会迁移到光致硬化层中。可以采用天然的或人工合成的橡胶类聚合物,例如:聚(异丁烯);Thiokol
A;腈橡胶;丁基橡胶;氯化橡胶;丁二烯和/或异戊二烯的聚合物;聚(乙烯基异丁醚);丁二烯或与苯乙烯共聚的异戊二烯的随机远嵌段和嵌段共聚物;氯丁橡胶;硅酮橡胶等等,它们可以不同比例使用。采用这些材料可使光致硬化层与弹性层基体之间达到粘接的稳定平衡。最好的弹性层材料为丁二烯或异戊二烯的聚合物,以及丁二烯或者与苯乙烯共聚的异戊二烯的随机远嵌段和嵌段共聚物。
复盖层/基体
光敏元件具有一个涂有光致分离剂的可剥离复盖层。复盖层是一种透明材料,它与光致硬化层的粘接关系由光致分离层所改变。因此在光致硬化层对光化辐射进行图象曝光后,其未曝光(即未硬化)的区域与复盖层的粘接强于与弹性层的粘接,未曝光区域与复盖层一起被剥去。相反,光致硬化层的曝光(即光致硬化)的区域与弹性层的粘接强于与复盖层的粘接,因此在剥去复盖层时,曝光区域仍留在弹性层上。未处理的聚乙烯对酞酸酯薄膜较适于作复盖层。复盖层对光化辐射是可透的。当光敏元件用来制作彩色透明印样时,复盖层还必须是无色透明的。
弹性层位于基体上。基体可以是任何一种合适的薄膜,它应具有韧性和尺寸稳定性,并且对弹性层保持恰当的粘接性。较好的材料是聚乙烯对酞酸酯。在制作负的叠印印样时,基体应是可除去的。在这种场合经硅分离处理的聚乙烯对酞酸酯较好。
制造
可用多种不同方法制造本发明的光敏元件。例如,将溶在溶剂中的光致分离剂涂在复盖层上,待溶剂挥发后再将溶于溶剂的光致硬化材料涂在光致分离剂层上。在溶剂挥发后,将一分离薄膜(例如聚乙烯膜)复盖在涂层上以保护光致硬化层,直到元件的其余部分做好。将弹性层涂在基体上。待溶剂挥发后,将基体上的弹性层叠合到光致硬化层、光致分离层和复盖层上,从而制成一个从上到下依次包括复盖层、光致分离层、光致硬化层、弹性层和基体的光敏元件。如果分离膜附在光致硬化层上,则在叠合之前应将分离膜去掉。
另一种方法是将光致分离层涂在复盖层上,干燥后将光致硬化层涂在光致分离层上,干燥后将弹性层涂到光致硬化层上,干燥后再将基体叠合在弹性层上。此外,可将光致分离层和光致硬化层同时涂在复盖层上,再将予先涂在基体上的弹性层叠合在光致硬化层上。还有一种作法是,将光致分离层、光致硬化层和弹性层同时涂在复盖层上,再将基体叠合到弹性层上。上述所有方法对镀多层膜领域的技术人员来说是公知的。
可将光致分离剂溶在水或能溶解它的任何有机溶剂、或它们的混和物中,然后涂到聚乙烯对酞酸酯复盖层上。虽然可用多种溶剂,水是最好的涂复溶剂。剥离灵敏度和特性与光致分离层的涂层重量很有关系。较好的涂复重量是0.5~2.0毫克/分米2,其干燥厚度一般约为0.05~0.20微米。干燥膜层厚度可为0.03~0.3微米,0.05~0.2微米较好,0.1~0.15微米最佳。良好的图象复制需要形成一个单一的均匀连续膜层。
可以通过将组分混溶在一种溶剂(例如亚甲基氯化物)中,其固体和液体的重量比一般约为15∶85到25∶75,再涂到光致分离层上,然后待溶剂挥发后制成光致硬化层。应均匀涂复。涂复重量最好为40毫克/分米2,则干燥厚度一般为0.004毫米。通常将一分离膜(例如聚乙烯膜)复盖在溶剂挥发后的涂层上起保护作用,直到元件的其它部分做好为止。
任何适宜的溶剂均可用来涂复弹性层。在同时涂复弹性层的光致硬化层时,溶剂必须不使弹性层的组分明显地向光致硬化层迁移。涂层应均匀,一般厚度为3~15微米,7-12微米(干燥时)最好。干燥涂层重量约为30~150毫克/分米2,最好为70~120毫克/分米2。弹性层也可用弥散法涂复(例如水弥散法),效果不错。
曝光/图象的形成
任何一个或数个其光谱波长与光致引发系绕吸收谱带重叠的光化辐射源均可用于引发光致硬化/光致聚合。“光化辐射”的含意是一种能产生引发单体材料聚合反应或引发光致硬化所必需的自由基的辐射。辐射可以是天然的或人工的,单色的或多色的,相干的或非相干的。为获得高效率,辐射的波长应密切对应于引发剂系统的波长,常用的光源有:荧光灯,水银灯,水银氙灯,金属添加剂灯和弧光灯。实用的相干光源是激光,它的辐射波长落在引发剂系统吸收谱带内或与之重叠。
在采用本发明的光敏元件从半色调正分色透明片制作透明印样时,使用正分色透明片使预着色的光敏元件透过复盖层对光化辐射曝光。然后,在室温用平稳的、适中的到快速的连续动作将复盖层从曝光后的光敏元件上剥掉。光致硬化层的未曝光的着色区域留在复盖层上,形成一个单色的预着色透明图象。用不同颜色的元件和透明片重复上述步骤,将所得的单色透明图象对准叠在一起,即可得到彩色透明印样。
在制作正透明印样时,除非使用新制备的(例如12小时以内)光致硬化元件,否则就会使图象质量变坏。不然的话,在剥离复盖层时,不会是平稳地剥离,而是以“滑动和粘联”的方式进行的。在剥离过程中的“滑动”过程中,未曝光区域不随复盖层一起剥离。这样制得的复盖层,其图象在某些区域会损失。
使用新制作的元件或者在曝光之前加热元件均可防止图象质量下降。可使用多种加热元件的方法,例如加热台,红外加热器,或者烘箱。用以上任一方法在125°F(52℃)~200°F(93℃)加热45秒即可。在210°F(99℃)加热45秒时,由于模糊的图象阴影而使图象质量下降。较好的加热方法是:使元件以3厘米/秒的速度通过Cromalin
或类似的加热层压机,其压辊温度为88℃~129℃(机器的最高温度)。
在加热之后,元件应在48小时(最好24小时)之内进行曝光和剥离。如果元件未能在上述时间内曝光,为了确保图象质量,在曝光之前需再次进行加热。
在用本发明的光敏元件从常用的负半色调分色透明片制作叠印印样时,应使用一种其基体可去掉的光敏元件。可去掉的基体从薄膜状的元件上去掉后,去掉基体的元件被粘到一个衬底上。通过负分色透明片使该组合结构对光化辐射曝光。然后,在室温下用平稳的、适中的到快速的连续动作将复盖层从曝光后的元件上剥离。曝光的着色区域留在衬底上,形成一个单色的预着色叠印图象。为了制作彩色的叠印印样,将另一个去掉基体的不同颜色的元件粘在上述形成的图象上,通过对准的负分色片曝光,并象上面所述的那样剥掉复盖层。为了得到彩色叠印印样,可根据需要重复上述步骤数次。
虽然在制作负的叠印印样时也需要对未曝光的光致硬化元件进行预热,但如果元件是用加热叠合方法粘到衬底上或象前面所述的那样粘到前一个图象上,则不需要一个单独的预热步骤。在被叠合到衬底上后,元件应在48小时内(最好在24小时内)进行曝光和剥离。
衬底是平的,最好是光滑的材料,例如:涂胶的摄影级聚乙烯对酞酸酯薄膜,见Alles的美国专利2,779,684;由I.C.I.Americas(Wilmington,DE)销售的Melinex
994等涂胶的不透明聚乙烯对酞酸酯基片;以及纸基,例如由Champion纸公司(Stamford,CN)出品的不透明白纸Kromekote
,或由E.I.Dupont公司(Wilmington DE)出品的纸基Cromalin
。较好的材料是不透明白纸。
在光致硬化层不含着色剂时,可通过一种通称为调色剂的合适的着色剂使图象显影。调色剂附着在由于除去光致硬化层中未聚合区域而裸露的弹性层上,从而产生一个正象。通过在上述的步骤之后再附加一个步骤,即在除去复盖层之后、重叠下一个光敏元件之前用一适当的调色剂进行调色,即可用不含着色剂的光致硬化元件制作出正的叠印印样。
可通过类似于Burg等人在美国专利3,060,024中所给出的涂粉处理法,或通过Burg等人在美国专利3,060,025中给出的转印处理法来施加本发明所用的各种调色剂。在除去多余的调色剂后,调色剂颗粒仅留在裸露的弹性层上,在Chu等人的美国专利3,620,726;Gray的美国专利3,909,282;Manger等人的美国专利4,215,193和Ruskin的美国专利4,661,439中给出了合适的调色剂。施加调色剂的方法从早期的浸在调色剂的墨滚,发展到Sandner的美国专利4,019,821中的手动调色和Tobias在美国专利4,069,791中给出的自动调色。
工业适用性
本发明的元件和方法适用于制作着色的图象。这些图象特别适用于图形印刷领域,特别是彩色印样,其中印样是用来复制印刷图象的。如前所述,本发明的光敏元件可用来制作预着色的正透明印样,以及预着色的负叠印印样。
结合下面的实施例可说明本发明的优点。这些实施例具体描述(但不限定)本发明。所列的分子量是由制造厂家给出的。
实施例词汇索引
烯酸)56/37/7共聚物;B.F.
Goodrich。
XPD1403 35%水弥散液;B.F.Goodrich。
联合碳化物公司。
殊树脂(Louisville,KY)。
邻Cl-HABI 1,1′-联二咪唑啉、2,2′-双
〔邻氯苯基〕-4,4′,5,5′-
四苯基-;CAS1707-68-2。
色素索引号:颜料蓝15;铜酞花青。
Elvacite
2051 聚(甲基丙烯酸酯);(分子量为
350,000);E.I.Dupont
de Nemours & Company
(Wilmington,DE)。
酯;Shell化学公司。
公司。
量5,100;B.F.Goodrich。
Irganox
1010 四-双亚甲基3-(3,5-二特丁基
-4-羟苯基)丙酸甲烷;Ciba-
Geigy。
(12/86);Shell化学公司。
酯醇羟乙基酯;Mazer化学公司,
PPG化学公司子公司(Gurnee,
IL)。
酚羟乙基酯;Mazer化学公司,PPG
化学公司子公司(Gurnee,IL)。
品红颜料 Quindo 品红RV6803;
Harmon。
2-MBO 2-巯基苯并恶唑;2-硫代苯并恶唑;
CAS 2382-96-9。
甲基丙烯酸弥散剂 Elveron
6037;聚(甲基丙
烯酸酯/2-乙烷己基丙烯酸酯)-
Desmodur
N加合物;(分子数
为9,000);E.I.Du Pont
de Nemours & Company
(Wilmington,DE)。
8,000);Whittaker公司。
氧化物)A-B-A嵌段共聚物;
BASF(Parsippany,NJ)。
氧化物)A-B-A嵌段共聚物;
BASF(Parsippany,NJ)。
Polyox
WSRN- 聚乙烯氧化物,(分子量300,000,
750 由生产厂家给出);联合碳化物公司。
3000 由生产厂家给出);联合碳化物公司。
PVP K-90 聚乙烯吡咯烷酮(分子量为
350,000);GAF公司。
Raven
450 炭黑,色素索引号:颜料黑7;
Cities SerVice 公司。
Cities Service 公司。
色素索引号:颜料红123。
TEOTA 三甲醇丙烷羟乙基酯的三丙烯酸酯。
Tinopal
PCR 2-(均二苯乙烯-4″)-(萘并-
1′,2′,4,5)-1,2,3-三
唑-2″-磺酸苯酯;苯磺酸,5-
(2H-萘并<1,2-D>-三唑-
2-基)-2-(2苯乙基)-,苯酯;
CAS6994-51-0;Ciba-
Geigy(Ardsley,NY)。
Tinopal
SFG 7-<<4-氯代-6-(二乙酰基)
-1,3,5-三氮苯-2-基>-胺>
-3-苯基-2H-1-苯并吡喃-2
-酮;CAS5516-22-3;
Ciba-Geigy(Ardsley,NY)。
Tinuvin
328 2-(2′-羟基-3′,5′-双-特戊基苯基)苯并三唑;Ciba-Geigy,
(Ardsley,NY)。
TMPTA 三甲醇丙烷三丙烯酸酯;2-乙基-2
-(羟甲基)-1,3-丙二醇三丙烯
酸酯;CAS15625-89-5。
TMPTMA 三甲醇丙烷三丙烯酸甲酯;2-乙基-
2-(羟甲基)-1,3-丙二醇三丙
烯酸甲酯;CAS3290-92-4。
号:颜料黄93;Ciba-Geigy。
剂,30%水,30%2-丙醇);
E.I.Du Pont de Nemours
& Company;CAS 65545
-80-4。
I.Du Pont de Nemours &
Co。
在下面的实施例中应当清楚,“涂液”是指涂在复盖层上的溶剂和添加剂的混和物,尽管某些添加剂并未溶解而是悬浮在溶液中。而“固体总量”则指涂液中不挥发物质的总量,尽管在室温下某些添加剂是不挥发的液体。
实施例1~11描述了预着色的正透明印样的制作过程。表一给出了用于预着色光致硬化层的着色剂的组分。数量以重量百分比表示。
表一
黄 品红 青 黑
黄颜料 40
品红颜料 31.59
深红颜料 8.94
青色颜料 30
Raven
450 20
丙烯酸甲酯弥散剂 10 20.53 10 20
Elvacite
2051 50 38.94 60 40
实施例1
本实施例给出制作一个正的品红透明印样片的过程。
步骤1:复盖层和光致分离层
一种溶液,含有:Polyox
WSRN3000(占添加剂总量65.5%);PVP K-90(2.0%);Petaflex
AF-108(15.7%;相当于3.9%聚丙烯酸);Carboset
XPD1403(7.5%;相当于2.6%聚丙烯酸);和Pluronic
L-92(9.3%);上述组分溶于水中(水为99.2%,添加剂总量0.8%,聚乙烯氧化物占0.52%)。使用2号测试轴时Brookfield粘度值为12CPS。将上述溶液涂到0.05毫米厚的聚乙烯对酞酸酯透明不光滑薄膜的未经处理的表面上。溶液以20厘米/秒的速度涂敷成形。使薄膜经过一个三区域干燥器将溶剂蒸发掉。第一区域为66℃,第二区域为88℃,第三区域为104℃。涂层重量为1.3毫克/分米2。涂好的涂层不用分离薄膜复盖。干燥后的光致分离层的最终组分为:Polyox
WSRN3000:78.6%;PVP K-90∶2.4%;聚丙烯酸:7.9%;Pluronic
L-92:11.1%。
步骤2:预着色的光致硬化层
将表2中品红一栏所示的组分加入亚甲氯化物中制成品红涂液。先将单体和交联剂(分别为Hetron
Q6332和Evacite
2051)加入并溶解。然后加着色剂,再加入其它组分。所有溶剂均在黄光下制作。表二的所有数值均为重量百分比。所用的亚甲氯化物应使制成的溶液含85%(重)的亚甲氯化物和15%(重)的固体总量。
将制成的亚甲氯化物溶液涂敷在由步骤1制成的光致分离层的顶部。涂复速度为46米/分钟,干燥温度为88℃,涂复重量为36毫克/分米2。在进行干燥后,将一聚乙烯分离膜叠压在光致硬化层的表面。这个薄膜是为了在附加弹性层基体之前对光致硬化层提供临时保护。
步骤3:弹性层和基体
将Kraton
D1107的16%亚甲氯化物溶液涂到0.08毫米厚的半透明聚乙烯对酞酸酯薄膜上以制成弹性层的基体。涂复速度为12.2米/分钟,干燥温度77℃,涂复重量为105毫克/分米2。在除掉步骤2中放上的聚乙烯保护膜之后,剩下的三层结构(即光致硬化层、光致分离层和透明的聚乙烯对酞酸酯复盖层)被叠压到涂好的弹性层上,以制成一个从上到下具有以下叠层结构的预着色光致硬化元件:聚乙烯对酞酸酯透明复盖层,光致分离层,着色的光致硬化层,弹性层,以及半透明的聚乙烯对酞酸酯基体。
步骤4:图象的形成
将步骤3新制成的预着色光致硬化元件放在一个带有β屏幕靶的真空罩中(β屏幕公司,Carlstards,NJ),感光乳剂面朝下置于顶部,并在曝光之前抽成真空。透过β屏幕靶和聚乙烯对酞酸酯透明复盖层进行辐照。用一个5千瓦高压水银蒸气灯(Violux
50025,曝光系统公司,Bridgeport,Conn。;装有一个光致聚合物灯泡)在样品和积分仪上方约137厘米处对样品曝光30秒。在步骤3的叠合步骤完成后12小时内进行曝光。将样品从真空罩中移出并置于一真空架上。以400厘米/秒的速度用平稳、连续动作反向180°(“反剥型”)将聚乙烯对酞酸酯透明复盖层剥下。在聚乙烯对酞酸酯透明复盖层上便形成了在60线/厘米有3~97%象点的品红正透明图象。
实施例2~4
为了制成黄色、青色和黑色的正透明图象,只要将表二中黄、青、黑各栏的组分分别代替表二中品红一栏的组分加到亚甲氯化物中,并重复实施例1的步骤。在经β屏幕靶对每一个预着色光致硬化元件进行曝光并剥离后,在聚乙烯对酞酸酯透明薄膜上就分别形成了60线/厘米时有3~97%象点的黄色、青色和黑色正透明图象。
实施例5
本实施例给出形成正四色透明印样的过程。
使用一套四色正分色透明片重复实施例1~4的过程。在对每个预着色的光致硬化元件经相应的分色透明片曝光并剥离以产生着色的透明图象后,一个反映所用的分色透明片的高品质图象就形成在复盖层上。为了得到四色正透明印样,将4个图象以下列顺序对准叠合在白纸(Cromalin
纸基)上:白纸,黄图象,品红图象,青图象,和黑图象。四色图象的每一个均在60线/厘米时有3~97%的象点。
实施例6
本实施例给出用Carbowax
20M(聚乙烯乙二醇,分子量20,000)作为光致分离剂来制作正透明印样的过程。
重复实施例1的步骤,不同的是将不加添加剂的Carbowax
1.5%水溶液涂到0.05毫米厚的聚乙烯对酞酸酯透明薄膜上以制成光致分离剂。用表二中青色一栏的材料来制作预着色的光致硬化层。光致分离层的涂复重量为2~3毫克/分米2。在用β屏幕靶对预着色的光致硬化元件进行曝光并剥离后,在复盖层上就形成了在60线/厘米时有3~97%象点的青色正透明图象。互补的负象留在弹性层上。
实施例7~11
表三
实施例 单体 图象质量
9 TMPTMA 10~90%象点
10 TMPTA 10~90%象点
11 TEOTA 10~90%象点
实施例12
本实施例给出一种预着色的负叠印印样的制作过程。
步骤1:复盖层和光致分离层
采用实施例1的步骤来制备复盖层和光致分离层,不同点只是光致分离层涂到0.013毫米(而不是例1的0.05毫米)厚的聚乙烯对酞酸酯薄膜上。
步骤2:光致硬化层
采用实施例1~4的步骤制作四种预着色的光致硬化层。每种光致硬化组合物均被涂在按实施例1的方法在步骤1制成的光致分离层的顶部。
步骤3:弹性层和可除掉的基体
将Gentro
1506/27(20%固体总量)和Taktene
CB221(80%)的亚甲氯化物溶液(固体总量占8%)按照实施例1的方法涂到0.025毫米厚的经硅分离处理过的聚乙烯对酞酸酯薄膜上。涂复重量为105毫克/分米2。将聚乙烯分离膜从步骤2中制得的每个预着色光致硬化层上剥掉,再将预着色光致硬化层、光致分离剂和聚乙烯对酞酸酯透明复盖层叠至到一个涂好的弹性层上,则每一个预着色的光致硬化元件成品从上到下所具有的叠层结构为:聚乙烯对酞酸酯复盖层,光致分离层,预着色的光致硬化层、弹性层,以及硅分离处理的聚乙烯对酞酸酯的可剥离基体。
步骤4:印样的制备
步骤A:将硅分离处理的聚乙烯对酞酸酯基体从步骤3制成的预着黄色的元件上剥下,除掉基体的元件在107℃的温度下叠合到一个基片(Cromalin
基片)上,使弹性层与基片直接接触。后续的薄膜叠层均按上述方式进行。
步骤B:在步骤A中制成的重叠构件放在一个真空架上,将测试图的黄色负分色片置于其上,并在曝光前抽真空。通过负分色片和聚乙烯对酞酸酯对元件曝光,并按实施例1的方法进行剥离。
步骤C:按步骤A将预着品红色的元件叠合在步骤A-B制得的黄色图象上。重复步骤B,不同之处仅为使用一个与黄色图象对准的品红分色片。
步骤D:按步骤A将预着青色的元件叠合在步骤A-C制得的双色图象上。重复步骤B,不同之处仅为使用一个与双色图象对准的青色分色片。
步骤E:按步骤A将预着黑色的元件叠合在由步骤A-D制得的三色图象上。重复步骤B,不同之处仅为使用一个与该三色图象对准的黑色分色片。
步骤F:将涂有粘性胶的聚乙烯对酞酸酯薄膜叠在由步骤A-E制成的四色印样上以起保护作用。这样就制成了一个高质量(5-95%象点)的负预着色叠印印样。
实施例13
用2密尔(0.05毫米)的涂敷刀将Polyox
WSRN3000(0.35%)的亚甲氯化物溶液平涂在厚为0.05毫米的聚乙烯对酞酸酯透明薄膜的未经处理的糙面上。以一个其组分和结构与Taylor的美国专利4,489,154中的例1完全相同的品红色光致聚合元件上把复盖层剥去。将涂有光致分离剂的复盖层叠压到这样得到的元件上,以制成一个具有下列叠层结构的预着色光致硬化元件:复盖层,光致分离层,光致硬化层,弹性层和基体。
用一个Bychrome校正屏色靶(Bychrome公司,Columbus,Ohio)对预着色的光致硬化元件进行曝光,如上述实施例1中步骤4所述用平稳、连续的动作反向180°将复盖层剥离。这样在聚乙烯对酞酸酯透明复盖层上形成一个在40线/厘米时有20-95%象点的品红色正透明图象。
实施例14和对比例A~D
将每一种给出过的光致分离剂(2%)和Pluronic
L-92(0.1%)的水溶液用2密尔(0.05毫米)的涂敷刀平涂在0.05毫米厚的聚乙烯对酞酸酯透明薄膜的未处理糙面上。在涂层干燥至少2小时后,再用2密尔(0.05毫米)的涂敷刀将实施例1所述的青色光致硬化组合物平涂到光致分离剂上。将所得的结构(复盖层、光致分离剂和光致硬化层)叠合到由实施例1步骤3制成的弹性层和基体上,以制成具有下列叠层结构的预着色光致硬化元件:复盖层,光致分离层,光致硬化层,弹性层和基体。
采用Bychrome校正屏色靶(Bychrome公司,Columbus Ohio)对每一个叠层结构进行曝光,然后如实施例1步骤4所述用平稳的连续动作反向180°将盖层化剥离。在采用Carbowax
20M作为光致分离剂时得到了良好的图象。而用下列材料作为光致分离剂未得到图象:Pluroic
F-98,Macol
DNP 150,Macol
CSA20,以及聚乙烯乙二醇甲基酯(分子量5,000)。
实施例15和对比例E
本实施例给出在曝光之前使用预热步骤从一个老化的预着色光致硬化元件制造一个预着品红色的正透明印样的过程。
将一个按实施例1的方法制作的并在室温和湿度下放置两周的预着品红色的光致硬化元件在104℃的温度下以3厘米/秒的速度穿过一个Cromalin
层压器。在24小时之内按实施例1对其曝光和剥离。在聚乙烯对酞酸酯透明复盖层上就形成了在60线/厘米时有3~97%象点的品红色正透明图象,其质量与新制备的预着色光致硬化元件的图象一样。
在省略预热步骤时,按照实施例1对放置很长时间的预着色光致硬化元件进行曝光和剥离,部分图象不随复盖层一起剥掉。则产生了一种其部分图象区域缺损的预着色正透明图象。
实施例16~18和对比例F~H
这些实施例给出在曝光之前使用预热步骤从放置很长时间的预着色光致硬化元件制备预着黄色、青色和黑色的正透明印样的过程。
为了制成黄色、青色和黑色的正透明图象,采用实施例15的方法,但使用按实施例2~4制成的黄色、青色和黑色光致硬化元件,它们在常温常湿下放置二星期。在按实施例15使每一元件通过Cromalin
层压机,并曝光、剥离后,在聚乙烯对酞酸酯透明复盖层上就分别形成了在60线/厘米时有3~97%象点的黄、青、黑正透明图象,它们的质量与新制备的光致硬化元件所形成的图象相同。
当省略预热步骤,按实施例1的方法对放置很长时间的预着色光致硬化元件曝光和剥离时,部分图象不随复盖层一起被剥离。这样就产生了部分图象区域缺损的预着色正透明图象。
实施例19
本实施例给出在曝光之前采用预热步骤从放置很长时间的预着色光致硬化元件制成四色正透明印样。
采用一套四色分色透明片重复实施例15~18的步骤。在经过预热后,将每个预着色光致硬化元件通过相应的分色片进行曝光,并将着色的透明图象剥离,就在复盖层上形成了表示所用分色片的高质量图象。为了得到四色正透明印样,按下列次序将四个图象对准叠压在白纸上(Cromalin
纸基):白纸、黄图象、品红图象、青图象,和黑图象。四个图象中的每个在60线/厘米时均具有3~97%象点。
实施例20
本实施例给出制备一个预着色的正四色透明印样的方法。
步骤1:复盖层和光致分离层
按实施例1的步骤1将一种Polyox
WSRN-750(占添加剂总重的72.5%),PVP K-90(2.0%),Goodrite
K-732(添加剂总量的15.6%,相当于7.7%聚丙烯酸),和Pluronic
L92(10.2%)的水溶液(99.2%水,0.8%添加剂总重)涂到一个厚0.05毫米聚乙烯对酞酸酯透明薄膜的未处理糙面上。干燥的光致分离层的组分为:Polyox
WSRN-750:78.4%;PVP K-90:2.2%;聚丙烯酸:8.3%;以及Pluronic
L-92:11.1%。
步骤2:预着色光致硬化层
采用表4中给出的组分,按照实施例1的步骤2和实施例2~4中的相应步骤制得用于预着色光致硬化层的涂液。涂液含87%(重)的亚甲氯化物和13%的固体总量。涂液被涂敷到由步骤1制成的光致分离层的上表面。涂复速度为40米/分钟,干燥温度为88℃,涂复重量为36毫克/分米2。干燥后,将一聚乙烯分离膜叠在光致硬化层的顶面,以得到下面的结构:0.05毫米厚聚乙烯对酞酸酯薄膜,光致分离层、光致硬化层,以及聚乙烯膜。
步骤3:弹性层和基体
按照实施例1的步骤3制出弹性层和基体。采用实施例1的步骤3,由上述步骤2制成的结构和弹性层及基体制出预着色的光致硬化元件。
步骤4:图象的形成
按照实施例1的步骤4和实施例2~4的相应步骤,在聚乙烯对酞酸酯透明复盖层上形成了一套预着4色的正透明图象,在60线/厘米时均为3~97%象点。为了制成4色正透明印样,按实施例5的方法将图象对准叠合在白纸上(Cromalin
纸基)。
对于在曝光之前已经放置很长时间的光致硬化元件,应按实施例19所述,在曝光前进行预热。
Claims (53)
1、一个多层的剥离型光敏元件,其从上到下的结构为:
(1)一个可剥离的复盖层,该层可透过光化辐射;
(2)一个光致分离层,主要由化学式为H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3,000)的固态含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个可含有着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本上非光敏性的有机弹性层;和
(5)一个基片。
2、如权利要求1的元件,其中固态含氧乙烯均聚物光致分离剂的分子量至少为20,000。
3、如权利要求2的元件,其中固态含氧乙烯均聚物光致分离剂的分子量100,000至600,000。
4、如权利要求3的元件,其中固态含氧乙烯均聚物光致分离剂的分子量为300,000至400,000。
5、如权利要求1的元件,其中光致分离层的厚度为0.05-0.2微米。
6、如权利要求5的元件,其中光致分离层的厚度为0.1-0.15微米。
7、如权利要求2的元件,其中光致分离层的厚度为0.05-0.2微米。
8、如权利要求7的元件,其中光致分离层的厚度为0.1-0.15微米。
9、如权利要求3的元件,其中光致分离层的厚度为0.05-0.2微米。
10、如权利要求9的元件,其中光致分离层的厚度为0.1-0.15微米。
11、如权利要求4的元件,其中光致分离层的厚度为0.1-0.15微米。
12、如权利要求3的元件,其中光致分离层含4~10%(重)的聚丙烯酸。
13、如权利要求12的元件,其中光致分离层至少含75%(重)的光致分离剂和4~10%(重)的聚丙烯酸。
14、如权利要求1的元件,其中光致硬化层是可光致聚合的,包括一种聚合交联剂,一种可加成聚合的不饱和乙烯基单体,以及可被光化辐射激活的引发剂或引发剂系统。
15、如权利要求14的元件,其中光致聚合层含有35-45%聚合交联剂,35-45%的单体,1-15%着色剂,2-8%引发剂或引发剂系统,以及0-15%其它组分。
16、一种适用于制备透明印样的预着色图象的制作方法,其步骤如下依次为:
(A)制备一个预着色的剥离型光敏元件,其从上到下的结构为:
(1)一个可剥离的复盖层,它可透过光化辐射;
(2)一个光致分离层,主要由化学式为
H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3,000)的固态含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个含有着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本非光敏性的有机弹性层;
(5)一个基片;
(B)用光化辐射透过载象透明片对元件曝光;
(C)将可剥离的复盖层从光致硬化层上剥下,则在步骤(B)中曝光的光致硬化层区域留在弹性层上以形成一个所用透明片的负象,而在步骤(B)中未曝光的区域留在透明复盖层上,形成一个所用载象透明片的正象。
17、如权利要求16的方法,其中步骤(A)、(B)、(C)重复两次或多次,每次制备预着不同颜色的元件,并用相应的正分色透明片曝光,以形成数个透明复盖层上的预着色正图象,将这些图象对准叠合就得到了多色的正透明印样。
18、如权利要求17的方法,其中步骤(A)、(B)、(C)重复4次,使用预着黄色、品红色、青色和黑色的剥离型光敏元件。
19、如权利要求16的方法,其中在步骤(B)曝光之前将光敏元件加热。
20、如权利要求17的方法,其中在步骤(B)曝光之前将每个光敏元件加热。
21、如权利要求17的方法,其中光致分离剂的分子量至少为20,000。
22、如权利要求21的方法,其中光致分离剂的分子量为100,000-600,000。
23、如权利要求22的方法,其中光致分离剂的分子量为300,000~400,000。
24、如权利要求17的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
25、如权利要求24的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
26、如权利要求21的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
27、如权利要求26的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
28、如权利要求22的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
29、如权利要求28的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
30、如权利要求23的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
31、如权利要求22的方法,其中光致分离层含有4~10%聚丙烯酸。
32、如权利要求31的方法,其中光致分离层含至少75%(重)的光致分离剂和4~10%的聚丙烯酸。
33、如权利要求17的方法,其中光致硬化层是可光致聚合的,含有一种聚合交联剂,一种可加成聚合的不饱和乙烯基单体,一种可由光化辐射激活的引发剂或引发剂系统。
34、如权利要求33的方法,其中光致聚合层含有:35~45%聚合交联剂,35~45%单体,1~15%着色剂,2~8%引发剂系统,和0~15%其它组分。
35、一种用来制作叠印印样的预着色图象的制备方法,包括以下步骤:
(A)制备一个预着色的剥离型光敏元件,它从上到下依次包括:
(1)一个能透过光化辐射的可剥离复盖层;
(2)一个光致分离层,主要由化学式为
H(OCH2CH2)nOH(分子量大于3,000)的固态含氧乙烯均聚物光致分离剂构成;
(3)一个含着色剂的光致硬化层;
(4)一个基本非光敏性的有机弹性层;
(5)一个可除掉的基片;
(B)剥掉可除去的基片,将剩下的元件粘到一个固定基体上;
(C)用光化辐射经过相应的载象透明片对元件曝光;
(D)将可剥离的复盖层从光致硬化层上剥去,光致硬化层中在步骤(C)曝光的区域留在弹性层上,形成一个所用透明片的负象,而在步骤(C)未曝光的区域中未硬化的材料留在复盖层上,形成所用透明片的正象。
36、如权利要求35的方法,附加以下步骤:
(E)从另一个预着不同颜色的剥离型光敏元件上将可剥掉的基体剥去,将剩下的元件粘到步骤(D)中在弹性层上所形成的图象上;
(F)采用光化辐射经过相应的载象透明片对元件对准曝光;
(G)从光致硬化层上剥掉可剥离的复盖层,则光致硬化层在步骤(F)曝光的区域留在弹性层上,形成所用透明片的负象,而在步骤(F)未曝光的区域中未硬化的材料随复盖层一起被剥掉,形成透明片的正象;
(H)重复步骤(E)、(F)、(G)一次或多次,每次均使用预着不同颜色的元件,每次均用相应的载象分色透明片曝光,以形成一个多色的叠印印样。
37、如权利要求35的方法,其中在步骤(B)使用一个加热层压机将元件粘到固定基体上。
38、如权利要求36的方法,其中在步骤(B)使用一个加热层压机将元件粘到固定基体上,在步骤(E),使用加热层压机将每一个附加的元件粘到前面的带图象的元件上。
39、如权利要求36的方法,其中经过载象负透明片进行图象曝光,以形成正叠印印样。
40、如权利要求36的方法,其中预着色剥离型光敏元件着以黄色、品红色、青色和黑色。
41、如权利要求36的方法,其中光致分离剂的分子量至少为20,000。
42、如权利要求41的方法,其中光致分离剂的分子量为100,000~600,000。
43、如权利要求42的方法,其中光致分离剂的分子量为300,000~400,000。
44、如权利要求36的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
45、如权利要求44的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
46、如权利要求41的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
47、如权利要求46的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
48、如权利要求42的方法,其中光致分离层的厚度为0.05~0.2微米。
49、如权利要求48的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
50、如权利要求43的方法,其中光致分离层的厚度为0.1~0.15微米。
51、如权利要求42的方法,其中光致分离层含4~10%聚丙烯酸。
52、如权利要求36的方法,其中光致硬化层是可光致聚合的,包括一种聚合交联剂,一种可加成聚合的不饱和乙烯基单体,以及一种可由光化辐射激活的引发剂或引发剂系统。
53、如权利要求52的方法,其中光致聚合层含有:35~45%聚合交联剂,35~45%单体,1~15%着色剂,2~8%引发剂系统,以及0~15%其它组分。
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PB01 | Publication | ||
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