CN1273291C - 平版印刷部件和使平版印刷部件成像的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种印刷部件，该部件在其基底层上有单一的辐射-吸收多相层，该层可以烧蚀或无烧蚀成像。

Description

平版印刷部件和使平版印刷部件成像的方法
相关申请
本申请要求2001年3月1日提出的，US临时申请序号60/272 609，发明名称“使用有多相激光响应层的打印部件的平版印刷成像”的优先权和发明的利益。
本发明的技术领域
本发明涉及打印装置与方法，更具体地，本发明涉及采用控制激光输出，在印刷机上或脱离印刷机的平版印刷的印刷板构造成像。
本发明的背景技术
在平版胶印法中，可印刷图像以接受墨(亲油的)和斥墨的(疏油的)表面区域图案存在在印刷部件上。一旦涂到这些部位，墨可能以影像图案有效地转移到记录介质上，具有很高的逼真度。干印刷系统使用印刷部件，该部件的斥墨部分是足够疏墨的，以致允许它直接涂布。均匀涂布到印刷部件的墨只是以影像图案转移到记录介质上。典型地，印刷部件首先与称之胶印滚筒的贴合中间表面接触，它再将图像涂到纸或其它记录介质上。在典型的单张纸印刷系统中，记录介质印刷到压印滚筒上，而压印滚筒将其与胶印滚筒接触。
在湿的平版印刷系统中，非-图像部位是亲水的，在涂墨之前往平板上开始涂润版流体提供必需的斥墨性。该润版流体防止墨粘附在非-图像部位，但不影响图像部位的亲油特性。
为了避免笨重的照相显色、这些代表了传统的印刷技术的相板-架和相板-登记操作，专业人员研制了电子替换物，它们把影像图案以数码形式储存起来，再将该图案直接印在相板上。受计算机控制的相板-成像设备包括各种形式的激光器。
例如，US 5 493 971公开了湿-板构造，这种构造将烧蚀性激光成像技术效果延伸到传统的金属基的相板上。这样的板因它们的耐用性和易于生产而保留了大多数传统印刷工业的标准。如图1所示，按照′971专利的平版印刷构造100包括金属粒基底102、还可以用作增加粘附的底层的保护层104、以及可烧蚀的亲脂表面层106。操作时，成像激光(典型地在近-红外或“IR”谱范围发射)的影像脉冲与表面层106相互作用，引起其烧蚀，并且或许还使下面保护层104受到一些损伤。然后，成像板100可能受到溶剂的作用，这种溶剂可除去暴露的保护层104，但它既不损伤表面层106，也不损伤在其下的未暴露的保护层104。通过使用激光只是直接显示出保护层，不显示出亲水金属层，可保持后者的表面结构；溶剂的作用不损伤这种结构。
这种构造依赖于除去吸收能量层以产生图像特征。暴露于激光辐射例如可以引起剥落层的烧蚀-即严重的过热，以便有利于其除去。因此，激光脉冲应该将大量能量转移到吸收层。这意味着低功率激光器应该能够有非常快的反应时间，成像速度(即激光脉冲速度)不应该快到妨碍每个成像脉冲输送必不可少的能量。
为了减少或甚至避免需要作为成像机制的大量烧蚀，US申请号09/564 898公开了一种构造，该构造将简单构造的效果、使用传统金属基层载体的能力以及使用不需要给出引起烧蚀能量水平的低功率激光器成像的可控制性结合起来，该申请的整个公开内容作为参考文献引入本文。如在图2A-2C和3A-3B中所表明的，在一个具体实施方案中，印刷部件包括亲水金属基底302、不会大量吸收成像辐射的顶层306、以及吸收成像辐射的中间层304。吸收辐射层304包含辐射吸收材料(如果希望的话，该层可按照层304厚度分等级)。在如图2A-2C所示的一种方案中，响应成像脉冲，吸收层304从相邻金属基底表面脱开；在如图3A-3B所示的另一种方案中，在吸收层内形成内部分裂，有利于除去在该分裂部位上的该层的部分。在任一情况下，吸收层确实发生了显著烧蚀。剩余的吸收层和上面的层(或多层)很容易被成像后清洗除去以产生完成的印刷板。
发明的简要说明
生产印刷板的成本一般是板层数量的函数。因为每层分别采用一个分开的加工步骤，省掉一层可以显著降低总生产成本。根据本发明，由层304和306所完成的功能可合并成由单层完成。
特别地，本发明提供一种印刷部件，该部件在基底层上有吸收辐射的多相单层，该层有或没有烧蚀成像。该多相层可以沿其界面与基底层接触。多相层包括富含聚合物相和富含无机物相，无机物相分散在富含聚合物相中。为了提供平版印刷成像，该印刷部件以呈影像图案经受成像辐射作用。该辐射除去或有利于除去至少一部分多相层，但不影响基底。成像后，可以实施清洗步骤除去剩余的多相层部分，从而在印刷部件上产生影像平版印刷图案。该印刷部件现在可以用于印刷。
在优选的具体实施方案中，本发明的印刷部件包括多相层和基底。在一个具体实施方案中，基底是金属基底，合适的金属基底包括，但不限于铝、铜、钢和铬。在优选的具体实施方案中，金属基底是结晶的、阳极化的和/或硅酸盐化的。例如，该基底可以是平版印刷铝。在另一个具体实施方案中，该基底是聚合物基底。合适的聚合物基底包括，但不限于聚酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯。在优选的具体实施方案中，该基底是聚酯薄膜，优选地是聚对苯二甲酸乙二酯薄膜。在另一个具体实施方案中，基底是纸基底。
多相层可以包括富含聚合物的相和富含无机物的相。富含聚合物相的合适材料包括，但不限于聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、聚乙烯吡咯烷酮及其共聚物、以及聚乙烯醚及其共聚物。在优选的具体实施方案中，聚合物是聚乙烯醇。富含无机物的相含有一种或多种无机氧化物，典型地是由起始可溶配合物的反应产物所生成的无机氧化物。这样的无机氧化物可以包括例如氧化锆(典型地ZrO2)、氧化铝(典型地Al2O3)、二氧化硅和二氧化钛(典型地TiO2)，以及它们的组合和配合物。还应该指出，这些氧化物可以水合形式存在。在优选的具体实施方案中，富含无机物的相含有富含锆氧化物的“粒状物”。优选地，该粒状物分散在富含聚合物的相中。在一个具体实施方案中，富含无机物的相还包括与金属基底面接的多相层的界面处的富含无机物的界面层。在优选的具体实施方案中，该界面层含有锆氧化物，并可具有1纳米或1纳米以下的厚度。
在优选的具体实施方案中，多相层含有吸收成像辐射的材料。在一个具体实施方案中，吸收材料可致使多相层经受成像辐射的烧蚀吸收。因此，成像机制在本质上是烧蚀的，从而至少一部分多相层受到激光脉冲的破坏。例如，激光辐射可以除去或有利于除去在富含无机物的界面层上的一部分多相层。另外，激光辐射可以除去或有利于除去整个多相层。在另一个具体实施方案中，成像机制在本质上是非-烧蚀的。例如，激光脉冲可以仅仅从富含无机物的界面层脱离一部分多相层。另外，激光辐射可以从基底脱离整个多相层，基本上没有烧蚀该层。在这些情况下，脱离的材料然后可通过成像后清洗除去(参见US 5 540 150；5 870 954；5 755 158和5 148 746)。
多相层中的富含聚合物相对印刷液例如墨或斥墨流体有至少与基底不同的亲合性。在一个具体实施方案中，基底是亲水的金属基底，而富含聚合物的相是亲脂的。在这种构型中，固有接受墨的区域接受激光输出，并且最后被除去，显示出在印刷期间会排斥墨的亲水表面。换句话说，“成像区域”选择性被除去，显示出“背景”。这样的印刷部件也称之“正-加工”或“间接-写”。在这个具体实施方案的一种方案中，除去一部分多相层，留下富含无机物的界面层的暴露表面用作亲水表面。另外，界面层可以在印刷时在清洗或使用该部件期间被除去，暴露出下面的亲水金属基底。
在另一个具体实施方案中，基底是亲脂的，而富含聚合物的相是亲水的。这种构型得到“负-加工”或“直接-写”的印刷部件。在这种情况下，除去整个多相层，暴露出亲脂聚合物基底。未暴露的亲水表面仍然是接受斥墨流体的。
应该理解到，如本文使用的术语“板”或“部件”系指任何类型的印刷部件或表面，该部件或表面能够记录由对墨和/或墨粘合流体具有不同亲合力的区域所确定的图像。合适的构型包括传统的平面或曲面平版印刷板，这些板安装在印刷机的印版滚筒上，但也可以包括无缝印版滚筒(例如印版滚筒的辊表面)、环带、或其它安排。
此外，使用术语“亲水性”在印刷意义上意味着其防止墨粘附的流体的表面亲合性。这样的流体包括通常墨系统的水、含水的和非水的润版液，以及单流体墨系统的非墨相。因此，本发明的亲水表面对于这些材料中任何一种材料比对于油基材料有更优选的亲合性。
附图简要说明
通过下面详细描述和附图，本技术领域的技术人员将进一步领会和理解到本发明前述的和其它的特点和优点。这些附图未必按照规格绘出，同样的参考号在不同的视图都是指同样的部件。
图1、2和3是现有技术印刷部件的放大截面视图。
图4A是有金属基底的平版印刷部件的放大截面视图。
图4B是有聚合物基底的平版印刷部件的放大截面视图。
图5A是成像前有金属基底的平版印刷部件的放大截面视图。
图5B是成像辐射暴光后图5A的平版印刷部件的放大截面视图。
图6A说明图5A印刷部件成像，以致从界面层脱离多相层。
图6B是在成像后清洗步骤后图6A印刷部件的放大截面视图。
图7A是成像前有聚合物基底的平版印刷部件的放大截面视图。
图7B是成像辐射暴光后图7A的平版印刷部件的放大截面视图。
图8A说明图7A印刷部件成像，以致从基底脱离多相层。
图8B是成像后清洗步骤后图7A的平版印刷部件的放大截面视图。
优选具体实施方案的详细说明
参照图4A，代表性的平版印刷部件具体实施方案包括金属基底层401，以及辐射吸收多相层404。图4B说明另一个具体实施方案，该方案包括聚合物基底402和辐射吸收多相层404。多相层404包括富含聚合物相406和富含无机物相，其包括408和410。在如图4A所说明的一个具体实施方案中，多相层404包括在与金属基底的界面处的富含无机物的界面层410。
1、基底401、402
基底401、402基本功能是用作在尺寸上稳定的机械载体，并提供对墨和/或墨不粘附的流体的不同亲合性特性。基底401的合适金属包括但不限于铝、铜、钢和铬。优选的厚度是0.004-0.02英寸，厚度范围0.005-0.012英寸是特别优选的。
金属基底401优选地具有亲水表面，有利于涂布多相层404和平版印刷过程。亲水金属表面可以增加与上面多相层的粘附。在优选的具体实施方案中，如下面所描述的，亲水金属表面可以增加在多相层404内形成(和粘附于)富含无机物的界面层410。而且，如果上面界面层410在成像和/或成像后清洗过程期间被除去，或在印刷过程中受损伤(例如擦伤)或磨损，则这样的表面可接受斥墨的流体。
一般地，金属层需要进行特别的处理，以便在印刷环境下能够接受斥墨的流体。为这种目的可以运用许多化学或电子技术，在某些情况下，借助细研磨剂使表面变粗糙。例如，电致表面粗糙化涉及将两个相对铝板(或一个板和适当的反电极)浸没在电解池中，并在两者之间通交流电。这个过程的结果是很容易吸收水的细麻面形态。在US 4087 341中描述了电致表面粗糙化处理方法。
通过控制氧化作用，即通常称之“阳极化处理”的方法，也可以产生结构的或粗糙化的表面。例如，阳极化的铝基底含有未改性的底层和在其上的多孔“阳极”氧化铝覆盖层；这个覆盖层易接受水。但是，不经进一步处理，该氧化物覆盖层可因进一步进行化学反应而失去可润湿性。因此，典型地让阳极化处理的板接触硅酸盐溶液或其它合适的可使板表面亲水特性稳定的试剂(例如磷酸盐)。在硅酸盐处理的情况下，例如，可以设想，表面具有对确定大小和形状的分子-其中包括非常重要的水分子有特别高亲合性的分子筛性质。在US 3 181 461和3 902 976中描述了阳极化处理和硅酸盐处理过程。
在另一个具体实施方案中，该基底是聚合物基底402，优选地该基体具有亲脂(以及还可能亲水)表面。在成像辐射和成像后清洗后，暴露出亲脂聚合物基底表面，以提供为支持平版印刷的接受墨的表面。这样基底的优选厚度是0.003-0.02英寸，厚度范围0.005-0.015是特别优选的。
基底402可以使用各种聚合物(或纸)。典型地，纸应经处理(或用聚合物材料饱和)以改善湿平版印刷时的尺寸稳定性、耐水性以及强度。合适的聚合物材料实例包括，但不限于聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘酸乙二酯、聚碳酸酯和聚砜。优选的聚合物基底包括聚对苯二甲酸乙二酯薄膜，例如像DE威尔明顿，DuPont Teijin Films公司以商品名MYLAR和MELINEX聚酯薄膜销售的聚酯薄膜。
2、多相层404
多相层404有两个基本的功能，即吸收IR辐射和与墨或斥墨的流体相互作用。斥墨的流体实例包括通常墨系统的水、含水和非水的润版液、以及单-流体墨系统的非-墨相。如图4A和4B所示的，多相层404有富含聚合物的相406和富含无机物的相，其中包括408和410。在一个具体实施方案中，富含无机物的相含有分散在富含聚合物相406中的富含无机物的粒408。在另一个具体实施方案中，例如，基底具有亲水金属表面时，富含无机物的相还可以含有在金属基底界面处的界面层410。这个层410可以起绝缘功能的作用，防止成像能量消散到下面的金属基底。
在一个具体实施方案中，富合聚合物相406是聚合物与交联剂的固化产物。合适的聚合物包括，但不限于聚乙烯醇或其共聚物。在一个优选的具体实施方案中，聚合物是聚乙烯醇，例如像从宾夕法尼亚州，阿伦敦，Air Products公司的以商标AIRVOL 325，以及从EsprixChemical公司，以商标ESPRIX R-1130获得的聚乙烯醇。其它合适的聚合物包括聚乙烯醇共聚物，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及其共聚物，以及聚乙烯醚及其共聚物，其中包括聚乙烯醚/马来酸酐型。
合适的交联剂包括，但不限于锆化合物，碳酸锌等。在一个优选的具体实施方案中，交联剂是碳酸氧锆铵，例如像BACOTE 20，它是从新泽西州，Flemington，Magnesium Elektron公司获得的碳酸氧锆铵溶液，其重量当量为14％氧化锆(ZrO2)。
元机交联剂也可以用作富含无机物的相。在一个优选的具体实施方案中，富含无机物的相含有富含ZrO2的粒状物，它可以分散在富含聚合物的相中。在另一个具体实施方案中，例如，当该基底有亲水金属表面时，富含无机物的相可以还含有在金属基底界面处的富含无机物的界面层410。界面层410可以含有ZrO2。在一个优选的具体实施方案中，富含ZrO2的界面层的厚度1纳米或1纳米以下。不受任何特定理论或机制的约束，这种富含ZrO2的界面层可以由铝上的阳极层所促进的锆配合物反应、硅酸盐处理该阳极层或这两者结合来得到。
预料在这种配方中使用的锆化合物量，例如BACOTE 20，对于生成多相层是很重要的。BACOTE 20最佳量似乎取决于基底。例如，在金属基底上，在该配方中使用的BACOTE 20典型量是以干燥和固化的覆盖层重量计为20±5重量％；在聚合物基底上，在该配方中使用的BACOTE 20典型量是以干燥和固化的覆盖层重量计为25±5重量％。
其它组分和合适的添加剂可以包括在多相层404的配方中，以便促进覆盖、固化或成像过程。这样的组分包括但不限于从康涅狄格州，诺沃克，King Industries获得的胺-封端有机磺酸催化剂，商标NACURE2530；从新泽西州，韦恩，Cytec Corporation获得的三聚氰胺交联剂；商标CYMEL 303。合适的添加剂包括但不限于从威斯康星州，密尔沃基，Aldrich Chemical获得的乙二醇；从宾夕法尼亚州，费城，Rohm & Haas获得的表面活性剂，商标TRITON X-100；季戊四醇；乙二醇类如乙二醇、二甘醇、三亚甲基二乙二醇和丙二醇；柠檬酸、甘油磷酸；山梨糖醇和葡萄糖酸。
在一个优选的具体实施方案中，多相层404还含有吸收成像辐射的材料。在IR或近IR成像辐射的情况下，合适的吸收剂包括各种染料与颜料，例如炭黑；以苯胺黑为主要成分的染料；酞菁染料(例如酞菁染料氯化铝，二氧化钛酞菁染料，氧化钒(IV)酞菁染料和可溶的酞菁染料，由威斯康星州，密尔沃基，Aldrich Chemical提供)；萘菁(naphthalocyanines)(参见US 4 977 068、4 997 744、5 023 167、5 047 312、5 087 390、5 064 951、5 053 323、4 723 525、4 622 179、4 492 750和4 622 179)；铁的螯合物(例如参见US 4 912 083、4 892584和5 036 040)；镍的螯合物(例如参见US 5 024 923、4 921 317和4 913 846)；oxoindolizine(例如参见US 4 446 223)；亚胺盐(例如参见US 5 108 873)以及吲哚酚(例如参见US 4 923 638)；TiON，TiCN，氧化钨，化学式WO3-x，式中0＜x＜0.5(2.7≤x≤2.9是优选的；氧化钒，化学式V2O5-x，式中0＜x＜1.0(V6O13是优选的)。颜料通常以含水的或溶剂的分散液形式使用。
合适的辐射-吸收材料为成像辐射提供了适当的灵敏度，基本不影响在多相层与基底之间生成富含无机物的相和粘合作用。例如，发现马萨诸塞，贝德福德，Cabot Corporation以商标CAB-O-JET 200销售的表面改性的炭黑颜料，在提供加热时适当灵敏度的负载量很少破坏粘合性。另一个优选的吸收材料是从新泽西州，斯普林菲尔德，Orient Corporation获得的表面改性的炭黑水分散液，商标BONJETBLACK CW-1。
多相层404的其它吸收剂包括导电聚合物，例如聚苯胺、聚吡咯、聚-3，4-亚乙基二氧吡咯、聚噻吩和聚-3，4-乙基二氧噻吩。这些可以单独使用，或以聚合物混合物方式使用以形成层404。对于以聚吡咯为主要成分的导电聚合物，聚合用的催化剂通常提供建立导电性的“掺杂剂”。
可以采用已知的混合和涂布方法涂装多相层404。在一个具体实施方案中，两种分开的流体在涂装之前按照一定比相继混合在一起，这样可以制备涂料混合物(参见下面实施例1和2)。在另一个具体实施方案中，把所有必需组分混合起来为单一流体，这样可以涂料混合物(参见下面实施例3、4、5和6)。
典型地，以干燥的固化涂料计，以0.5-5.0克/米2，更优选地1.5-2.0克/米2涂料重量涂布多相层404。该范围低端典型地比较适合于金属基底，而这个范围高端是比较适合于聚合物基底。对涂料混合物或分散体可以采用任何合适的涂布方法涂装，例如像绕线棒涂，逆向辊涂，凹版涂布或窄缝式-模涂布。在一个优选的具体实施方案中，采用选择的绕线棒涂涂装涂料混合物，可得到上述的重量。最佳的线尺寸可以根据涂料混合物的粘度和固体量进行改变。选择方法对本技术领域的普通技术人员来说是常规工作。
在涂布后，对多相层进行干燥与固化。例如，该层可以在BlueM.对流加热炉中进行干燥和固化，这种炉可提供控制的温度和足够的空气循环。干燥速率对于多相层404的形成是很重要的。
3、成像技术
适合与该印刷部件结合使用的成像装置包括至少一个激光设备，该设备在最大板响应性的区域发射，其波长λmax接近于板最强吸收的波长区。在近-IR区发射的激光器规格在US Re.35 512和5 385 092(它们的整个公开内容以参考文献引入本文)中作过充分描述；在其它电磁谱区发射的激光器是本技术领域的技术人员熟知的。
在′512和′092专利中也详细地提出了合适的成像构型。简言之，输出的激光可以通过透镜或其它光束导向组件直接提供给板表面，或使用光缆从遥远距离定位的激光器传输到空白印刷板表面。控制器和相关定位硬件可使输出光束相对于板表面保持精确定向、在表面上扫描该输出，并且在靠近选择的板点或区域的位置处起动激光器。控制器响应进入的图像信号，这些信号相应于被复制到板上的原始文件或图画，以得到其原始的精确负或正图像。该图像信号以位图数据文件储存在计算机中。这样的文件可以采用光栅图像处理器(“RIP”)或其它合适的设备产生。例如，RIP可以页面-描述(page-description)语言接受输入的数据，这种语言规定了转移到印刷板上所需要的所有特征，或以页面描述语言和一种或多种图像数据文件结合方式接受输入的数据。构建位图以确定色相以及屏幕频率和角度。
其它的成像系统，例如涉及光阀和类似排列的那些系统，也可以使用，例如参见US 4 577 932、5 517 359、5 802 034和5 861 992，它们的整个公开内容以参考文献引入本文。而且，还应该指出，可以相邻或以重叠方式应用图像点。
成像装置可以仅仅以其自身的运行方式操作，如制版机，或可以直接加到平版印刷机中。在后一种情况下，图像涂到空白板后就可以立刻开始印刷，从而大大降低了印刷机的准备时间。成像装置可以构建成平板记录器或转鼓记录器，平版印刷空白板安装在转鼓圆筒外表面或内表面上。显然，在平版印刷机上，外转鼓设计是比较适合现场使用，在这种情况下，印刷圆筒本身构成了记录器或标绘器的转鼓组件。
在转鼓构型中，通过绕鼓轴旋转鼓(以及安装其上的板)，并且让光束平行于旋转轴移动，从而沿圆周扫描板，可以达到在激光光束与板之间的所需要的相对运动，因此图像在轴方向“生长”。另外，光束可以平行于转鼓轴运动，在每次通过板后，有角度地增加，因此板上的图像沿圆周“生长”。在两种情况下，在用光束完全扫描后，相应于原始文件和图画的图像(正或负地)将施加到板的表面上。
在平板构型中，光束横过板的任一轴移动，并且在每次通过后沿另一轴转位。因此，通过板运动，而不是(或除光束移动外)光束移动，可以产生光束与板之间的所需要的相对运动。
不管光束以何种方式扫描，在一个排列-类型系统中，通常优选的(对于在印刷机上应用)是使用多个激光器，并且将它们的输出导向单个书写排列。在每次横过板或沿着板完成后，然后该书写排列转位，由该排列发出的光束数和由所希望的分辨率(即每个单位长度的像点数)确定距离。印刷机外的应用可以设计成适应非常快速的扫描(例如通过使用高速马达，反射镜等)，从而使用高激光脉冲速率，这些应用经常可以使用单激光器作为成像源。
因此，本发明的平版印刷部件选择性地以表示图像的图案暴露于输出的成像激光，该激光在该部件上扫描。参看图5A、5B和图7A、7B，成像机制在本质上是烧蚀的，从而至少一部分多相层404受到激光脉冲的显著破坏，这样在印刷部件上直接产生一排图像特征或可能的图像特征。成像的印刷部件可以用水或清洗液清洗除去残留的碎片。在一个具体实施方案中，例如，基底是如图5A和5B所表示的亲水金属基底401时，在富含无机物的界面层410上面的多相层部分被烧蚀，留下界面层410暴露的表面用作亲水表面。另外，界面层410也可以在成像或成像后过程中除去，暴露出下面的亲水金属层401。在另一个具体实施方案中，例如，基底是如图7A和7B所表示的亲脂聚合物基底402时，整个多相层404可能被烧蚀。但是，多相层404中保留足够的热量，以避免损伤基底402，该层暴露用作墨-接受表面。
参看图6A、6B和图8A、8B，成像机制在本质上可能是非烧蚀的。在一个具体实施方案中，例如，基底是亲水金属基底401时，成像脉冲仅仅可能将界面层410上的多相层部分从界面层410脱离，基本上没有烧蚀多相层，如图6A中所表明的。界面层410上的多相层剩余部分很容易通过成像后清洗处理除去，暴露出亲水界面层410。另外，包括界面层410的整个多相层404可能在成像后清洗处理期间被除去，暴露亲水的金属基底。在另一个具体实施方案中，例如，基底是亲脂聚合物基底402时，成像脉冲可能将整个多相层404与基体402脱离，基本上没有烧蚀多相层，如图8A中所表明的。另外，界面层的剩余部分可通过成像后清洗处理除去，显示出图像。
不受任何特定的理论或机制的约束，脱离可能由任何作用或各种作用的组合产生。例如，不同相之间的热应力可能诱发其之间的分裂；在富含聚合物的相明显地渐渐进入富含无机物的界面层情况下，以及在这些层显示基本不同的成像辐射-吸收，和/或热膨胀和/或热-反应(例如熔点)特性情况下，诱发其分裂是特别可能的。加热富含无机物的相也可能引起部分烧蚀，随之发生气体累积，这样提升富含聚合物的相，从而使该相脱离基底。
本发明的印刷部件适合于烧蚀或非烧蚀成像机制。在任一种情况下，应该释放足够量的能量，引起所希望的行为。反过来，这是一些参数的函数，例如激光功率、脉冲时间、热-敏多相层的固有吸收(例如，如通过其中吸收剂浓度所测定的)、多相层的厚度以及在多相层下面基体层的导热率。本技术领域的专业人员无需过多的实验便可很容易确定这些参数。例如，可能的是让同样材料进行烧蚀，或通过控制激光暴光时间或功率简单地变热，而不损伤。
4、实施例
在下面实施例中描述了一些例证性的溶液/分散体配方，这些配方可以涂布在基底上形成多相层404，这些实施例是说明性的，非限制性的。每个实施例的组分按照加料顺序列出。下面实施例中的所有溶液(溶胶)都是水溶液。所有浓度都是以重量计的。下述实施例提供的涂料在350°F下干燥与固化2分钟，并且有充足空气循环。
实施例1
将10份下述溶液B混入25份溶液A可以得到代表性的多相层。
  组分，重量份   部分A
  水   33.0
  Bonjet CW-1   10.0
  5％Esprix R-1130(5重量％，在水中)   50.0
  Triton X-100   1.7
  Cymel 303   0.4
  Cymel 385   0.1
  NaCure 2530   2.8
  Bacote 20   2.0
  组分，重量份   部分B
  5％Airvol 325(5重量％，在水中)   87.7
  Triton X-100   0.7
  BYK-333   1.0
  甘油   0.2
  Bacote 20   10.4
  Cymel 385   0.1
  NaCure 2530   2.8
由Esprix Chemical公司提供的ESPRIX R-1130是一类以聚乙烯醇为主要成分的共聚物中的一种，这些共聚物中的乙烯基硅烷共聚用单体含量很低(＜1摩尔百分数)。促进这些聚合物在耐用亲水涂料中的应用。虽然在某些情况下这可能是正确的时，上述涂料实际上疏水性强于亲水性；尽管暴露于润板液，但它还可接受一些墨。因此，这个实施例提供了亲脂多相层。得到的印刷部件可使用300-600毫焦/厘米2激光暴光而成像，该激光暴光能量适合于以烧蚀为基的成像机制。
实施例2
将2份下述溶液A混入1份溶液B(2∶1掺混物)可以制备一种配方。
 组分，重量份   部分A
 水   47.05
 Bonjet CW-1   10.0
 BYK 333   0.5
 BYK 348   0.75
 Airvol 325(5重量％，在水中)   37.0
 Witco 240   2.6
 Cymel 373   1.1
 NaCure 2530   1.0
  组分，重量份   部分B
  Airvol 325(5重量％，在水中)   85.63
  甘油   0.17
  Triton X-100   0.7
  BYK-333   1.0
  Bacote 20   12.5
得到的印刷部件可使用75-150毫焦/厘米2激光暴光而成像，该激光暴光能量典型地低于适合于烧蚀机制的激光暴光能量，因此成像机制是非烧蚀的。
实施例3
按照如下制备单流体的配方。
  组分，重量份   实施例3
  水   8.36
  Bonjet CW-1   2.85
  TritonX-100(10重量％，在水中)   1.00
  BYK 333(10重量％，在水中)   0.71
  甘油   0.14
  Airvol 325(5重量％，在水中)   76.97
  Cymel 303   0.11
  Cymel 385   0.03
  NaCure 2530   1.9
  Bacote 20(50重量％，在水中)   7.96
这个实施例提供了使用300-600毫焦/厘米2激光暴光成像的多相层，为典型烧蚀成像机制。
实施例4
按照如下制备单流体的配方。Roshield3275由Rohm&Haas提供。
  组分，重量份   实施例4
  Roshield3275   2.5
  Airvol 325(5重量％，在水中)   38.7
  水   22.65
  Cymel 373(10重量％，在水中)   3.5
  BYK 333(10重量％，在水中)   0.6
  BYK 348(10重量％，在水中)   0.6
  NaCure 2530   0.2
  Bonjet CW-1   8.6
  水   22.65
这个实施例提供了使用75-150毫焦/厘米2激光暴光成像的层，为典型的非烧蚀成像机制。
实施例1、2和3每个都提供了亲脂多相层，它们覆盖在亲水金属基底上，优选地在平版印刷铝基底上。在成像后清洗后的曝光区域是接受斥墨的流体的，例如水、含水的和非水的润版液、或单流体墨的极性溶剂。未暴光区域提供了接受墨的表面，得到“正-加工”印刷部件。
实施例5和实施例6
实施例5和实施例6中每个实施例，按照如下制备单流体的配方。EsprixR-1130由Esprix Chemical公司提供。
  组分，重量份   实施例5
  水   59.77
  Bonjet CW-1   3.25
  BYK 333(10重量％，在水中)   0.5
  TritonX-100(10重量％，在水中)   0.3
  EsprixR-1130(5重量％，在水中)   30.0
  Bacote 20(50重量％，在水中)   6.18
  组分，重量份   实施例6
  水   47.17
  Bonjet CW-1   3.25
  BYK 333(10重量％，在水中)   0.5
  TritonX-100(10重量％，在水中)   0.3
  Airvol 325(5重量％，在水中)   42.6
  Bacote 20(50重量％，在水中)   6.18
实施例5和6每个都提供了亲水多相层，它们覆盖在亲脂聚合物基底上，例如像由Dupont Teijin Melinex 991提供的7密尔聚酯薄膜。在成像后清洗后的暴光基底表面是亲脂的或接受墨的，而未暴光区域仍然是接受斥墨的流体的。因此，实施例5和6提供了“负-加工”的平版印刷部件。此外，印刷部件是适合于烧蚀和非烧蚀成像机制这两者的。
因此应看到，前述技术提供了改善平版印刷和优质板结构的基础。本文使用的术语和表达式都是用作说明的非限制性的术语，在使用这样的术语和表达式时，不存在排除所展示说明的特征或其部分的任何等效物，但应知道在要求保护的发明范围内，各种修改都是可能的。

Claims (37)

1.一种使平版印刷部件成像的方法，该方法包括下述步骤：
a)提供印刷部件，该部件包括基底层和沿界面与基底接触的多相层，该多相层有富含聚合物的相和富含无机物的相，该富含聚合物的相对于印刷液具有至少与基底层不同的亲合性；
b)使印刷部件按照影像图案暴露于成像辐射中，以致除去或有利于除去至少一部分多相层；以及
c)除去多相层的剩余部分，从而在印刷部件产生了成影像的平版印刷图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其中基底是亲水的金属基底。
3.根据权利要求2所述的方法，其中富含无机物的相含有(i)分散在富含聚合物相的粒状物和(ii)置于与基底接触的界面处的多相层中的界面层。
4.根据权利要求3所述的方法，其中金属基底是平版印刷的铝。
5.根据权利要求3所述的方法，其中界面层的厚度不大于1纳米。
6.根据权利要求3所述的方法，其中界面层在暴光和除去步骤后仍然留在基底上，从而用作亲水表面。
7.根据权利要求3所述的方法，其中除去界面层以显示出金属基底。
8.根据权利要求1所述的方法，其中基底是亲脂聚合物基底。
9.根据权利要求8所述的方法，其中富含无机物的相含有分散在富含聚合物相中的粒状物。
10.根据权利要求9所述的方法，其中聚合物基底是聚酯。
11.根据权利要求1所述的方法，其中富含聚合物的相含有交联的聚乙烯醇。
12.根据权利要求1所述的方法，其中富含无机物的相含有氧化锆。
13.根据权利要求3所述的方法，其中富含无机物的相含有氧化锆。
14.根据权利要求9所述的方法，其中富含无机物的相含有氧化锆。
15.根据权利要求1所述的方法，其中多相层含有吸收成像辐射的材料。
16.根据权利要求15所述的方法，其中该材料使多相层经受成像辐射的烧蚀吸收。
17.根据权利要求3所述的方法，其中在暴露于成像辐射后，至少一部分多相层与界面层脱离，而无显著的烧蚀。
18.根据权利要求8所述的方法，其中在暴露于成像辐射后，多相层与基体脱离，而无显著的烧蚀。
19.根据权利要求1所述的方法，其中印刷液是墨。
20.根据权利要求1所述的方法，其中印刷液是斥墨的流体。
21.一种平版印刷部件，该部件包括基底层和沿界面与基底接触的多相层，该多相层有富含聚合物的相和富含无机物的相，
其中：
(i)富含聚合物的相对于印刷液有至少与基底不同的亲合性；以及
(ii)多层相的特征在于吸收成像辐射，从而有利于除去至少一部分多相层。
22.根据权利要求21所述的部件，其中基底是亲水的金属基底。
23.根据权利要求22所述的部件，其中富含无机物的相含有(i)分散在富含聚合物相的粒状物和(ii)置于与基底接触的界面处的多相层中的界面层。
24.根据权利要求23所述的部件，其中金属基底是平版印刷的铝。
25.根据权利要求23所述的部件，其中界面层的厚度不大于1纳米。
26.根据权利要求23所述的部件，其中界面层耐清除，从而可用作亲水表面。
27.根据权利要求23所述的部件，其中界面层被成像后清洗除去。
28.根据权利要求21所述的部件，其中基底是亲脂的聚合物基底。
29.根据权利要求28所述的部件，其中富含无机物的相含有分散在富含聚合物相中的粒状物。
30.根据权利要求29所述的部件，其中聚合物基底是聚酯。
31.根据权利要求21所述的部件，其中富含聚合物的相含有交联的聚乙烯醇。
32.根据权利要求21所述的部件，其中富含无机物的相含有氧化锆。
33.根据权利要求23所述的部件，其中富含无机物的相含有氧化锆。
34.根据权利要求29所述的部件，其中富含无机物的相含有氧化锆。
35.根据权利要求21所述的部件，其中该材料可使多相层经受成像辐射的烧蚀吸收。
36.根据权利要求21所述的部件，其中印刷液是墨。
37.根据权利要求21所述的部件，其中印刷液是斥墨的流体。
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