ES2199119T3 - Composicion sensible a la radicacion ir y al calor y placa litografica recubierta con dicha composicion. - Google Patents
Composicion sensible a la radicacion ir y al calor y placa litografica recubierta con dicha composicion.Info
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Abstract
Composición sensible a la radiación IR y al calor del tipo positivo que comprende un ligante polimérico y un inhibidor de solubilidad capaz de hacer insoluble la composición sensible al calor en un baño de revelado alcalino mientras la composición no se haya expuesto al calor o a la radiación IR y de hacer soluble la composición en dicho baño revelador después de la exposición al calor o a la radiación IR, en la que dicho inhibidor de solubilidad es un polímero o copolímero acrílico hidroxilado, caracterizada porque algunos grupos hidroxilos de dicho polímero o copolímero se han esterificado con un ácido carboxílico o un derivado reactivo del mismo.
Description
Composición sensible a la radiación IR y al calor
y placa litográfica recubierta con dicha composición.
La presente invención se refiere a una
composición sensible a la radiación IR y al calor, y una placa
litográfica recubierta con dicha composición.
En particular, se refiere a una composición
sensible a la radiación IR y al calor que es útil para la
producción de una placa litográfica del tipo positivo.
Se refiere asimismo a una composición sensible a
la radiación láser que es útil para la producción de una placa
litográfica del tipo positivo.
Como es bien conocido, la técnica de imprimir por
medio de placas litográficas se basa en la partición diferencial
entre las sustancias grasas y el agua. La sustancia grasa o tinta
se retiene preferentemente por la área de imagen y el agua se
retiene preferentemente por la área de no imagen. Cuando la
superficie de una placa litográfica, preparada adecuadamente, se
humedece con agua y a continuación se rocía con tinta, la área de no
imagen retiene el agua y repele la tinta, mientras la área de
imagen acepta la tinta y repele el agua. A continuación, la tinta
sobre la área de imagen se transfiere sobre la superficie de un
material sobre el cual se desea reproducir la imagen, tal como, por
ejemplo, papel, textil y similar.
En general, las placas litográficas utilizadas en
los procedimientos de impresión se forman a partir de un soporte
de aluminio cubierto con una composición sensible a la luz
(fotosensible). Cuando tal composición se hace soluble en un baño de
revelado alcalino por la acción de calor o de radiación de
longitud de onda apropiada, el procedimiento de impresión se
denomina ``positivo''. A la inversa, cuando la porción expuesta al
calor o a la radiación de longitud de onda apropiada se hace
insoluble en un baño de revelado alcalino, el procedimiento de
impresión se denomina ``negativo''. En ambos casos, el área de
imagen restante es lipófila y por tanto acepta la tinta, mientras
el área de no imagen es hidrófila y acepta el agua.
Los últimos desarrollos en el campo de placas
litográficas se han dirigido hacia la búsqueda de composiciones
sensibles a la luz láser, preferentemente en el IR cercano. En
particular, hacia la luz láser controlada por un software, de tal
manera como la transferencia de forma directa de la imagen creada
por el ordenador sobre la superficie de la placa. Esta técnica
posee la ventaja de eliminar las películas fotográficas, con la
consiguiente reducción en la polución debido a las sustancias
químicas utilizadas para la preparación y producción de éstas y
eliminación de todos los problemas que surgen en la transferencia de
la imagen sobre la placa vía películas fotográficas.
Primeramente, una composición sensible a la
radiación emitida por un láser podría impartir gran fiabilidad al
sistema.
Posteriormente, sería posible trabajar bajo
iluminación ambiente, eliminando de este modo los sistemas de
carga automática o las habitaciones oscuras.
Con el fin de conseguir este objetivo, en los
últimos años se han investigado muchas composiciones que
comprenden un ligante polimérico y un inhibidor de solubilidad. Tal
inhibidor de solubilidad posee la capacidad de hacer el ligante
polimérico insoluble en un baño de revelado alcalino adecuado
mientras no se haya expuesto a una cantidad de calor suficiente y
a continuación de hacerlo soluble en dicho baño de revelado después
de tal exposición al calor. Además de los componentes ya
mencionados, muchas de las composiciones descritas hasta ahora
comprenden asimismo un denominado absorbente de IR, que consiste
generalmente en un compuesto capaz de absorber radiación IR y de
transformar parte de la radiación absorbida en calor, devolviéndola
al entorno circundante inmediato.
El documento
WO-A-99 11 458 describe un
procedimiento para la formación de imagen de forma directa en una
superficie de impresión litográfica utilizando radiación IR sin el
requisito de la exposición previa o posterior a la luz UV, o del
tratamiento de calor. La capa formadora de imagen contiene por lo
menos un polímero que posee unidos grupos colgantes que son
hidroxi, ácido carboxílico,
terc-butil-oxicarbonilo,
sulfonamida, amida, nitrito, urea, o combinaciones de los mismos;
además de un compuesto absorbente en el infrarrojo. La capa
formadora de imagen puede asimismo contener un segundo polímero que
posee unidos grupos colgantes que son
1,2-naftoquinonadiazida, hidroxi, ácido carboxílico,
sulfonamida, hidroximetilamida, alcoximetilamida, nitrilo,
maleimida, urea o combinaciones de los mismos. La capa formadora de
imagen puede asimismo contener un colorante de absorción en el
visible, un agente inhibidor de solubilidad, o ambos. En la
práctica, la capa formadora de imagen se expone en forma de imagen
a radiación infrarroja para producir áreas de imagen expuestas en
la capa formadora de imagen que posee solubilidad transitoria en
una solución de revelado alcalino acuoso, de forma que la
solubilidad se pierda gradualmente durante un periodo de tiempo
hasta que las áreas de imagen lleguen a ser tan insolubles como las
áreas de no imagen. Dentro de un periodo de tiempo corto de la
exposición de la imagen, la capa imagen se revela con una solución
de revelado alcalino acuoso para formar la superficie de impresión
litográfica. En este procedimiento, la radiación infrarroja es
preferentemente radiación láser que se controla digitalmente.
El documento
WO-A-99 21 725 describe un precursor
para una placa de impresión que posee un recubrimiento de una
composición sensible al calor, cuya solubilidad se dispone en un
revelador acuoso para aumentar en las áreas calentadas. La
composición contiene un compuesto que incrementa la resistencia de
áreas no calentadas de la composición sensible al calor a la
disolución en un revelador acuoso, seleccionándose dicho compuesto
de entre los grupos que comprenden: (A) compuestos que incluyen una
unidad de poli(óxido de alquileno); (B) siloxanos; y (C) ésteres,
éteres y amidas de alcoholes polihídricos.
El documento
DE-A-19749 915 describe un elemento
de trabajo positivo que es sensible a la radiación IR. El elemento
comprende una capa formadora de imagen que contiene una resina
reactiva soluble en álcali (tal como una resina fenólica), un
compuesto que absorbe radiación infrarroja, un compuesto generador
de ácido termoquímico y un inhibidor de disolución que posee
grupos ácido escindibles C- -O- -C. Tras la exposición
de láser, se genera un ácido de Bronsted que a continuación rompe
los enlaces de los grupos C- -O- -C, permitiendo que
las regiones expuestas de la resina reactiva se solubilizen en una
solución de revelador alcalino.
El documento
WO-A-97 39 894 describe una base
litográfica recubierta con un complejo de un
revelador-resina fenólica insoluble y un compuesto
que forma un complejo térmicamente frágil con la resina fenólica.
Este complejo es menos soluble en la solución de revelador que en
la resina fenólica sin complejar. Sin embargo, cuando este complejo
se calienta en forma de imagen el complejo se descompone
permitiendo así que la resina fenólica no complejada se disuelva
en la solución de revelado. De este modo la solubilidad
diferencial entre las áreas calentadas de la resina fenólica y las
áreas no calentadas se incrementa cuando se compleja la resina
fenólica. Preferentemente está asimismo presente un material
absorbente de radiación láser sobre la base litográfica. Ejemplos de
compuestos que forman un complejo térmicamente frágil con la
resina fenólica son: compuestos de quinolinio, compuestos de
benzotiazolio, compuestos de piridinio y compuestos de
imidazolina.
El documento
EP-A-0 823 327 describe una
composición fotosensible positiva que muestra una diferencia de
solubilidad en un revelador alcalino como entre una porción
expuesta y una porción no expuesta, que comprende, como componentes
inductores de la diferencia de solubilidad, (a) un material de
conversión fototérmica y (b) un compuesto de peso molecular
elevado, cuya solubilidad en un revelador alcalino se varía
principalmente por un cambio más que un cambio químico.
La patente US-A-5
085 972 describe los inhibidores de solubilidad para las resinas
fenólicas que cuando se utilizan en construcciones de placa de
impresión positiva de resina fenólica/sal de yodo resultan en una
sensibilidad incrementada significativamente. Los inhibidores de
solubilidad contienen una mitad de alcoxialquiléster.
El documento
EP-A-0 901 902 describe una
composición fotosensible positiva para utilizar con un láser IR
que comprende uno o más compuestos de polímero solubles en solución
acuosa alcalina (A) que poseen en una molécula por lo menos un
grupo que se selecciona de entre un grupo hidróxido fenólico
(a-1), un grupo sulfonamida (a-2) y
un grupo imida activo (a-3); un compuesto (B) que
posee un valor I/O (Y) que satisface una relación 0,05 \leq
\hbox{| X-Y |} \leq 0,5 en la que X es
un valor I/O del compuesto de polímero (A), y que es compatible
con el compuesto de polímero (A), disminuyendo la solubilidad de
ese modo del compuesto de polímero (A) en una solución acuosa
alcalina, reduciéndose un efecto de la disminución de la
solubilidad por calentamiento; y un compuesto (C) que genera calor
tras la absorción de la luz. La composición fotosensible no
contiene ningún compuesto que posea una temperatura de
descomposición térmica de 150ºC o inferior. Alternativamente, la
composición fotosensible puede comprender un compuesto que genera
calor tras la absorción de luz; una resina soluble en solución
acuosa alcalina que posee un grupo hidróxido fenólico; y un
compuesto representado por
R^{1}CO-X-R^{2} (en el que X
representa O, S o NR^{3}; R^{1} representa un grupo alquilo o
un grupo alquenilo que posee 6-32 átomos de
carbono, R^{2} y R^{3} representan un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo, un grupo alquenilo o un grupo arilo que cada uno
contiene 1-18 átomos de carbono).
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una composición sensible al calor y una placa
litográfica del tipo positivo recubierta con dicha composición en la
que el inhibidor de solubilidad es un polímero acrílico
hidroxilado, un copolímero acrílico hidroxilado o un derivado de
los mismos.
La presente invención tiene asimismo como
objetivo proporcionar una composición sensible a la radiación IR y
una placa litográfica del tipo positivo recubierta con dicha
composición en la que el inhibidor de solubilidad es un polímero
acrílico hidroxilado, un copolímero acrílico hidroxilado o un
derivado de los mismos.
La presente invención tiene asimismo como
objetivo proporcionar una composición sensible a la radiación láser
y una placa litográfica del tipo positivo recubierta con dicha
composición en la que el inhibidor de solubilidad es un polímero
acrílico hidroxilado, un copolímero acrílico hidroxilado o un
derivado de los mismos.
\newpage
El término ``placa litográfica'' significa un
soporte cubierto con un recubrimiento que, después de ser
adecuadamente expuesto y revelado, se utiliza, como una matriz
planográfica, en los procedimientos de impresión en los que existe
una partición diferencial entre las sustancias grasas y el
agua.
Los ejemplos típicos de materiales de soporte
están constituidos por placas de aluminio, zinc, cobre, poliéster
y papel cubierto con un polímero. Preferentemente, el soporte es
una hoja de aluminio granulado, oxidado y tratado adecuadamente
para recibir la composición fotosensible.
El término ``tipo positivo'' significa que la
porción del recubrimiento fotosensible expuesta a la radiación o
al calor llega a ser soluble de tal manera que se puede eliminar
durante el procedimiento de revelado de la placa. Típicamente, el
procedimiento de revelado se realiza en álcalis que poseen una
conductividad de 75 a 110 mS.
El término ``ligante polimérico'' significa un
polímero soluble en álcali, tal como por ejemplo una resina
novolac, una resina resol, una resina vinilfenólica, derivados de
las mismas o mezclas de las mismas.
Típicamente una resina novolac es un producto de
policondensación obtenido por reacción en un medio ácido entre
formaldehído y fenol y/o m-cresol y/o xilenol
simétrico en una proporción molar menor de 1 (por ejemplo
formaldehído: fenol=1:2). Opcionalmente, el compuesto obtenido de
este modo se modifica de forma diversa tal como, por ejemplo, por
reacción con amidas.
Ejemplos típicos de resinas novolac comerciales
son los productos LB 6564™ (peso molecular ponderado promedio =
6000-10.000) y LB 744™ (peso molecular ponderado
promedio = 8000-13.000) de la compañía Bakelite
(Alemania), R7100™ (peso molecular ponderado promedio =
8000-10.000) de la compañía Rohner, y PN 320™ (peso
molecular ponderado promedio = 3000-5000) y PN 430™
(peso molecular ponderado promedio = 5000-9500) de
la compañía Clariant; 010/129/2 (peso molecular ponderado promedio
= 8700-9700), 010/129/1 (peso molecular ponderado
promedio = 2200-3200), y 010/127/1 (peso molecular
ponderado promedio = 800-1800), 76/159 (peso
molecular ponderado promedio = 2900-3900), 76/160
(peso molecular ponderado promedio = 2200-3200),
76/190 (peso molecular ponderado promedio =
7500-8500) de la compañía Rohner.
El término ``composición sensible al calor''
significa una composición que incluye un ligante polimérico y
posee la propiedad de ser insoluble en un baño de revelado alcalino
mientras no se haya expuesto a una cantidad de calor suficiente y a
continuación de ser soluble en dicho baño después de tal
exposición al calor.
El término ``inhibidor de solubilidad'' significa
un compuesto capaz de hacer una composición sensible al calor, que
lo contiene, insoluble en un baño de revelado alcalino adecuado
mientras dicha composición no se haya expuesto a una cantidad de
calor y/o de radiación láser suficiente y a continuación de
hacerlo soluble en dicho baño de revelado alcalino después de tal
exposición al calor y/o radiación láser.
El término ``número de hidroxilo'' significa el
número de miligramos de KOH equivalente al contenido de hidroxilo
de 1 gramo del compuesto bajo prueba. La determinación se realiza
mediante la acetilación del compuesto en la prueba con anhídrido
acético en piridina, hidrolizando con agua el exceso de anhídrido
acético que no ha reaccionado y valorando el ácido acético libre
con KOH (indicador de fenolftaleína).
El término ``número de acidez'' significa el
número de miligramos de KOH necesarios para neutralizar el ácido
libre presente en 1 gramo del compuesto bajo prueba.
El término ``absorbente de IR'' significa un
compuesto capaz de absorber radiación IR y de transformar parte de
la radiación absorbida en calor y devolverlo al entorno circundante
inmediato. Preferentemente, tal absorbente es soluble en agua,
cetonas, glicoles, glicoléteres, alcoholes, ésteres y mezclas de
los mismos.
Ejemplos típicos de absorbentes son los productos
comerciales KF 646™, KF 45™, KF 810™, KF 1003™, KF 1002™, IR HBB
812™ y KF 818™ de la compañía
Riedel-de-Haen/Allied/Signal
(Seelze, Alemania), los productos comerciales ADS 830A™ y ADS
1060A, ADS793EI™, ADS798MI™, ADS798MP™, ADS800AT™, ADS805PI™,
ADS805PP™, ADS805PA™, ADS805PF™, ADS812MI™, ADS815EI™, ADS818BHI™,
ADS818HT™,
ADS822MT™, ADS838MT™, ADS840MT™, ADS845BI™, ADS905AM™, ADS956BGI™, ADS1040P™,
ADS1050P™, ADS1120P™ de la compañía American Dye Source (Varennes, Québec, Canadá), los productos comerciales YKR-3070™, YKR-3082™, D99-029™ y D99-039™ de la compañía Yamamoto Chemical Inc., el producto comercial Projet 825 LDI™ de la compañía Avecia Limited (antigua Zeneca Specialties, Manchester, Inglaterra). Aquí, por conveniencia, el producto Projet 825™ se referirá de ahora en adelante mediante la abreviación ``Z''.
ADS822MT™, ADS838MT™, ADS840MT™, ADS845BI™, ADS905AM™, ADS956BGI™, ADS1040P™,
ADS1050P™, ADS1120P™ de la compañía American Dye Source (Varennes, Québec, Canadá), los productos comerciales YKR-3070™, YKR-3082™, D99-029™ y D99-039™ de la compañía Yamamoto Chemical Inc., el producto comercial Projet 825 LDI™ de la compañía Avecia Limited (antigua Zeneca Specialties, Manchester, Inglaterra). Aquí, por conveniencia, el producto Projet 825™ se referirá de ahora en adelante mediante la abreviación ``Z''.
\newpage
Una familia particularmente interesante de
absorbentes es la que se caracteriza por la fórmula estructural
siguiente:
en la que X, Y, R, R' y R'' pueden tener muchos
significados. Ejemplos típicos de estos significados son: anillo
heterocíclico simple o condensado para X, anillo heterocíclico
simple o unido para Z e Y junto con el átomo de carbono al cual
están unidos, hidrógeno, alquilo C_{1-3},
SO_{3}^{-} o COO^{-} para R y R' independientemente uno de otro
y H o Cl para
R''.
Ejemplos particulares de dichos anillos
heterocíclicos son:
Ejemplos específicos de absorbentes son:
- A
- B
\newpage
- C
- D
- E
- Z
El término ``radiación IR'' significa una
radiación de una longitud de onda de 780 a 1400 nm.
Un ejemplo típico de un dispositivo utilizado
para generar la radiación IR es un diodo de láser que emite a
aprox. 830 nm.
El término ``radiación láser'' significa una
radiación de una longitud de onda de 600 a 1400 nm.
El absorbente capaz de absorber radiación que
posee una longitud de onda de 600 a 780 nm es bien conocido en la
técnica. Ejemplos típicos de tales absorbentes son los productos
comerciales ADS640PP™, AD640HI™, ADS640HI™, ADS675MT™, ADS680BP™,
ADS740PP™, ADS745HT™, ADS760MP™, ADS775MI™,
ADS775MP™, ADS775HI™, ADS775PI™, ADS775PP™, ADS780MT™ y ADS780BP™, de la compañía American Dye Source (Varennes, Québec, Canadá).
ADS775MP™, ADS775HI™, ADS775PI™, ADS775PP™, ADS780MT™ y ADS780BP™, de la compañía American Dye Source (Varennes, Québec, Canadá).
El término ``longitud de onda nominal'' significa
una longitud de onda de 805 a 830 nm.
El término ``colorante'' significa un compuesto o
preparación de color capaz de teñir la composición fotosensible
para revelar la imagen después de la exposición a la luz y/o
después del revelado.
Ejemplos típicos de colorantes son Basonyl™ azul
636 (índice colorimétrico 42595) de la compañía Basf (Alemania),
Sudan Amarillo 150 (índice colorimétrico 11021) de la compañía
Basf (Alemania), Solvent Verde 3 (índice colorimétrico 61565),
Solvent Azul 59 (índice colorimétrico 61552), Solvent Azul 35
(índice colorimétrico 61554) o mezclas de los mismos.
El término ``triazina'' tiene la intención de
significar la familia entera de las
triclorometil-s-triazinas
sustituidas de tipo conocido.
El término ``aditivo'' significa un compuesto
utilizado para mejorar o conferir una propiedad deseada sobre la
composición fotosensible tal como por ejemplo un agente de revelado
intensificador, un pigmento, un plastificante capaz de hacer la
emulsión menos resistente al calor y por tanto más sensible, sin
poseer sin embargo una función de insolubilización, o un agente
capaz de modificar la tensión superficial y/o interfacial y mejorar
de este modo las características de facilidad de extensión sobre
el soporte y el poder de recubrimiento de la composición sensible
al calor.
Ejemplos típicos de pigmentos son: Heliogen™ Azul
L 6700 F (PB 15:6 índice colorimétrico 74160), Heliogen™ Azul L
6875 F (PB 15:2 índice colorimétrico 74160) de la compañía Basf
(Alemania), y de las series Waxoline™: AZUL AP FW (índice
colorimétrico SB 36 PART 2 61551), VIOLETA A FW (índice
colorimétrico SV 13 PART 2 60725), VERDE G FW (índice
colorimétrico SB 3 PART 2 61565) de la compañía Avecia Limited
(antigua Zeneca Ltd.) o mezclas de los mismos.
Ejemplos típicos de agentes capaces de modificar
la tensión superficial y/o interfacial son los copolímeros de
dimetilpolisiloxano-poliéteres modificados, mezclas
de disolventes aromáticos de elevado punto de ebullición, cetonas
y ésteres y tensioactivos fluorados. Ejemplos típicos de tales
agentes son los productos comerciales BYK™, 300, 302 y 341,
BYKE-TOL™ OK de la compañía BYK Mallinckrodt y FC
430™ y FC 431™ de la compañía 3M.
En un primer aspecto de la misma, la presente
invención se refiere a una composición sensible a la radiación IR
y al calor del tipo positivo según la reivindicación 1.
En un segundo aspecto de la misma, la presente
invención se refiere asimismo a una placa litográfica del tipo
positivo según la reivindicación 13.
Típicamente, dicho copolímero acrílico
hidroxilado posee un número de hidroxilo de 40 a 200,
preferentemente de 100 a 170.
Ventajosamente, dicho copolímero acrílico
hidroxilado posee un peso molecular ponderado promedio (MW) de
3000 a 30.000 unidades de masa atómica (u.m.a) y, preferentemente,
de 6000 a 20.000 u.m.a y posee un índice de polidispersidad (MW/Mn)
de 1,5 a 6.
Ejemplos típicos de copolímeros acrílicos
hidroxilados adecuados son las resinas Macrynal™ de Hoechst, tales
como, por ejemplo, Macrynal™ SM 510 N (número de hidroxilo
135-155), SM 513, (número de
hidroxilo:110-130), SM 515 (número de
hidroxilo:145-160) y SM 516 (número de
hidroxilo:130-150).
Ejemplos típicos de ácidos carboxílicos adecuados
son los ácidos mono- y policarboxílicos alifáticos y aromáticos.
De forma ventajosa, el ácido es un ácido bicarboxílico seleccionado
de entre el grupo que comprende ácido maleico, fumárico, malónico y
ftálico.
Ejemplos típicos de derivados reactivos de
ácidos carboxílicos alifáticos son los que se seleccionan de entre
el grupo que comprenden cloruro y anhídrido.
De forma ventajosa, el polímero hidroxilado según
la presente invención se modifica mediante esterificación parcial
con anhídrido maleico.
Preferentemente, dicha esterificación parcial se
realiza utilizando de 10 a 90% de la cantidad estequiométrica del
derivado del ácido carboxílico alifático reactivo requerido para
esterificar todos los grupos hidroxilos del polímero hidroxilado.
Más preferentemente de 20 a 60%, todavía más preferentemente de 20
a 30%.
Dicha reacción de esterificación de algunos
grupos hidroxilos de un polímero hidroxilado con un ácido
carboxílico alifático o un derivado reactivo del mismo se realiza
fácilmente por técnicas estándar bien conocidas por el experto en
la materia.
Preferentemente, dicho ligante polimérico
comprende una resina novolac que posee un peso molecular ponderado
promedio de 2000 a 14.000.
\newpage
Ventajosamente, dicho ligante polimérico consiste
en una mezcla de dos o más novolacs. Preferentemente, un primer
novolac posee un peso molecular ponderado promedio de 3000 a 5000
y un segundo novolac posee un peso molecular ponderado promedio de
6000 a 10.000.
En una forma de realización preferida de la
presente invención, la composición comprende asimismo un
absorbente de IR capaz de absorber una radiación IR de 780 a 1400
nm, preferentemente de 780 a 1100 nm, y de convertirla en
calor.
La composición de la presente invención puede
asimismo comprender un colorante.
Típicamente dicho colorante es Basonyl azul 636
(índice colorimétrico 42595) y está presente sólo en cantidades
suficientes para teñir la composición.
La composición de la presente invención puede
asimismo comprender un plastificante, una triazina y otros
aditivos de naturaleza estándar. En particular, el plastificante
posee el objetivo de modificar la resistencia y la dureza de dicha
composición mediante la variación de su sensibilidad al calor sin
afectar apreciablemente su sensibilidad a los reveladores.
Ventajosamente, la composición de la presente
invención puede asimismo contener inhibidores de solubilidad que
pertenecen a otras clases tales como, por ejemplo, compuestos
organometálicos y sales orgánicas de metales que son el sujeto de
otra solicitud de patente, que se incluye aquí mediante
referencia, presentada en la misma fecha por el solicitante.
Típicamente, dichas composiciones son derivados orgánicos de
titanio. Un ejemplo típico de tales compuestos es isopropóxido de
titanio trietanolaminado, conocido asimismo como Tyzor™ TE.
La presente invención se describe adicionalmente
mediante los ejemplos y pruebas siguientes, proporcionados
únicamente a título ilustrativo y no limitativo de la presente
invención.
Reactivos
| Macrynal™ SM 510N | 32,0 kg (75,24% peso/peso) |
| Anhídrido maleico | 2,4 kg (5,64% peso/peso) |
| Hidroquinona | 22,5 g (0,053% peso/peso) |
| Trietilamina | 108 g (0,25% peso/peso) |
| Acetato de butilo | 8,0 kg (18,81% peso/peso) |
Se colocaron el Macrynal™ SM 510 N, que posee un
número de OH de aprox. 160, y la hidroquinona en un reactor de
vidrio de 50 l de carga superior, equipado con un agitador
mecánico de potencia 0,45-0,5 kW con paletas
rotatorias de teflón, un embudo de adición de 3 litros y un
condensador de reflujo. Este reactor se equipó asimismo con una
manta calefactora con doble control de par térmico: uno situado en
la base del reactor y el otro en la parte superior de la manta
calefactora.
Cuando se completó la adición, se encendieron el
agitador y los resistores, fijando el efecto del calentamiento del
primero a 78ºC y el del segundo a 80ºC.
Se disolvió separadamente el anhídrido maleico en
la mitad del volumen de acetato de butilo con calentamiento (50ºC)
y agitando, evitando el contacto prolongado con el aire para
evitar que la humedad contenida en él transformara el anhídrido a
ácido.
Cuando la temperatura del reactor alcanzó 80ºC,
se añadió la solución de anhídrido maleico durante un periodo de
15 minutos.
El recipiente que había contenido la solución de
anhídrido maleico se lavó con una porción del resto de acetato de
butilo.
Separadamente, se preparó una solución que
contenía la trietilamina y el resto del acetato de butilo, y se
añadió lentamente a la mezcla de reacción durante un periodo de
aprox. 1 hora.
Cuando se completó la adición, se fijó la
temperatura del primer resistor a 88ºC y la del segundo resistor a
90ºC.
Se dejó reaccionar la mezcla de reacción durante
5 horas a 90ºC. A continuación se apagaron los resistores de
calentamiento y se dejó enfriar la mezcla de reacción con
agitación.
El producto obtenido de este modo se podría
utilizar como tal para preparar la composición sensible al calor
de la presente invención y estaba compuesto principalmente del
producto de esterificación deseado (50-60%
peso/peso) y de acetato de butilo (40-50%
peso/peso).
El producto de esterificación deseado tuvo las
características siguientes:
| Nº de acidez | 75 \pm 10 mg KOH/g |
| Viscosidad (con copa nº 3*) | 200'' |
| (*) La viscosidad se midió por el procedimiento de la copa FORD a 25ºC. |
La mezcla (6 g) de los componentes indicados en
la Tablas siguientes se disolvió a temperatura ambiente (aprox.
25ºC) en 94 g de una mezcla 30:70 (peso/peso) de
acetona:metoxipropanol, agitando hasta la completa disolución de los
componentes.
La solución obtenida se filtró por medio de papel
utilizando un filtro del tipo 0860 de la compañía Schleicher &
Schuell (100 mm).
| Composición nº | 1 | 2 | 3 |
| Componente | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) |
| R7100™ | 46,9 | 53,9 | 60,9 |
| PN 320™ | 20,1 | 23,1 | 26,1 |
| Macrynal™ SM 510 N | 30 | 20 | 10 |
| ``Z'' | 3 | 3 | 3 |
| Composición nº | 4 | 5 | 6 |
| Componente | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) |
| R7100™ | 46,9 | 53,9 | 60,9 |
| PN 320™ | 20,1 | 23,1 | 26,1 |
| Polímero del Ejemplo 1 | 30 | 20 | 10 |
| ``Z'' | 3 | 3 | 3 |
| Composición nº | 7 | 8 | 9 |
| Componente | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) |
| R7100™ | 39,9 | 46,9 | 53,9 |
| PN 320™ | 17,1 | 20,1 | 23,1 |
| Macrynal™ SM 510 N | 10 | 10 | 10 |
| Tyzor™ TE (*) | 30 | 20 | 10 |
| ``Z'' | 3 | 3 | 3 |
| (*) isopropóxido de titanio trietanolaminado |
| Composición nº | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Componente | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) |
| R7100™ | 39,9 | 46,9 | 53,9 | 0 |
| PN 320™ | 17,1 | 20,1 | 23,1 | 0 |
| Polímero del Ejemplo 1 | 10 | 10 | 10 | 0 |
| Macrynal™ SM 510 N | 0 | 0 | 0 | 10 |
| Rohner 10/129/2 | 0 | 0 | 0 | 87 |
| Tyzor™ TE | 30 | 20 | 10 | 0 |
| ``Z'' | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Composición nº | 14 | 15 | 16 | 17 |
| Componente | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) | % (peso/peso) |
| R7100™ | 56,7 | 56,7 | 56,7 | 56,7 |
| PN 320™ | 24,3 | 24,3 | 24,3 | 24,3 |
| Macrynal™ SM 513 N | 0 | 0 | 15 | 0 |
| Macrynal™ SM 515 N | 0 | 15 | 0 | 0 |
| Macrynal™ SM 516 N | 15 | 0 | 0 | 15 |
| Basonyl 636™ | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ``Z'' | 3 | 3 | 3 | 0 |
| ADS 1060™ | 0 | 0 | 0 | 3 |
\newpage
Las mezclas anteriores de las Tablas 1 a 5 son
asimismo completamente solubles en los disolventes siguientes:
metilcetona [MEK]; acetona/MEK (5/95 a 95/5 peso/peso);
MEK/2-metoxiisopropanol (5/95 a 95/5 peso/peso);
acetona/alcohol isopropílico [IPA] (5/95 a 95/5 peso/peso); MEK/IPA
(5/95 a 95/5 peso/peso).
Las composiciones del Ejemplo 2 anterior se
extendieron sobre un soporte de aluminio que se había tratado
previamente mediante las técnicas estándar. La placa recubierta de
este modo se secó en un hormo de circulación forzada tal como el de
sistema PID M80-VF de la compañía MPM Instruments
s.r.l. (de Bernareggio, Milán, Italia) a 90ºC durante 8 minutos. El
peso del recubrimiento fotosensible es 1,6-2,2
g/cm^{2}.
Después de que se dejaran en reposo durante por
lo menos 24 horas, las placas obtenidas de este modo se sometieron
a las Pruebas siguientes.
Prueba
1
Se sumergió una tira de placa de 2 x 30 cm en
sucesivas ``etapas'' de 4 cm/10 s en un cilindro graduado que
contenía la solución al 10% de metasilicato de sodio pentahidratado
a la temperatura de 24ºC.
De esta manera, se obtuvo una escala compuesta de
seis zonas con tiempos de inmersión de 10 s para la 1ª etapa de la
escala hasta un minuto para la última. Los resultados se muestran
en la Tabla 6 a continuación.
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 1 | X | |||||
| 2 | X | |||||
| 3 | X | |||||
| 4 | X | |||||
| 5 | X | |||||
| 6 | X | |||||
| 7 | X | |||||
| 8 | X | |||||
| 9 | X | |||||
| 10 | X | |||||
| 11 | X | |||||
| 12 | X | |||||
| 13 | X | |||||
| 14 | X |
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 15 | X | |||||
| 16 | X | |||||
| 17 | X |
Los valores indican la primera etapa visible
independientemente del espesor del resto del recubrimiento; el
valor 1 es equivalente a un tiempo de 10 segundos y el valor 6 es
equivalente a un tiempo de 60 segundos. La resistencia de la
composición a la solución utilizada es la más elevada para el
valor 6 y la resistencia más pequeña o cero para el
\hbox{valor 1.}
Prueba
2
Se sumergió una tira de placa de 2 x 30 cm en
``etapas'' sucesivas de 4 cm/10 s en un cilindro graduado que
contenía una solución de LAP98 a la temperatura de 24ºC.
El LAP98 tenía la composición siguiente: agua
(85% peso/peso), metasilicato de sodio pentahidratado (13%
peso/peso), tensioactivos (0,5% peso/peso) y otros aditivos (1,5%
peso/peso).
De esta manera, se obtuvo una escala compuesta de
seis zonas con tiempos de inmersión de 10 s para la 1ª etapa de la
escala hasta un minuto para la última. Los resultados se muestran
en la Tabla 7 a continuación.
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 1 | X | |||||
| 2 | X | |||||
| 3 | X | |||||
| 4 | X | |||||
| 5 | X | |||||
| 6 | X | |||||
| 7 | X | |||||
| 8 | X | |||||
| 9 | X | |||||
| 10 | X | |||||
| 11 | X | |||||
| 12 | X |
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 13 | X | |||||
| 14 | X | |||||
| 15 | X | |||||
| 16 | X | |||||
| 17 | X |
Los valores indican la etapa visible
independientemente del espesor del resto del recubrimiento; el
valor 1 es equivalente a un tiempo de 10 segundos y el valor 6 es
equivalente a un tiempo de 60 segundos. La resistencia de la
composición a la solución utilizada es la más elevada para el
valor 6 y la más pequeña o cero para el valor 1.
Prueba
3
Se sumergió una tira de placa de 2 x 30 cm en
``etapas'' sucesivas de 4 cm/10 s en un cilindro graduado que
contenía una solución acuosa de alcohol isopropílico al 40% a una
temperatura de 24ºC.
De esta manera, se obtuvo una escala compuesta de
seis zonas con tiempos de inmersión de 1 minuto para la 1ª etapa
de la escala hasta 6 minutos para la última. Después de la
inmersión, se aplicó sobre la superficie de cada tira una banda
adhesiva, que se eliminó inmediatamente por despegado, para
evaluar el grado de deterioro de la capa fotosensible causado por
la solución de alcohol isopropílico. Los resultados se muestran en
la Tabla 8 a continuación.
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 1 | X | |||||
| 2 | X | X | ||||
| 3 | X | |||||
| 4 | X | |||||
| 5 | X | X | ||||
| 6 | X | |||||
| 7 | X | |||||
| 8 | X | |||||
| 9 | X | |||||
| 10 | X | |||||
| 11 | X |
| Etapas | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Composición | ||||||
| 12 | X | |||||
| 13 | X | |||||
| 14 | X | |||||
| 15 | X | |||||
| 16 | X | |||||
| 17 | X |
Los valores indican la etapa visible
independientemente del espesor del resto del recubrimiento; el
valor 1 es equivalente a un tiempo de 1 minuto y el valor 6 es
equivalente a un tiempo de 6 minutos. La resistencia de la
composición a la solución utilizada es la más elevada para el
valor 6 y la resistencia más pequeña o cero para el
valor 1.
valor 1.
Prueba
4
Se expusieron seis zonas diferentes de una placa
que posee la misma distribución de peso por unidad de área
utilizando un rayo láser, controlado por software y que poseía una
longitud de onda nominal de 830 nm (todas las composiciones excepto
la composición nº 17) y una longitud de onda nominal de 1060 nm
(sólo composición nº 17), a los valores de energía/cm^{2}
siguientes: 300 mJ/cm^{2}, 250 mJ/cm^{2}, 150 mJ/cm^{2}, 100
mJ/cm^{2}, 75 mJ/cm^{2} y 50 mJ/cm^{2}.
Las placas expuestas se revelaron inmediatamente
en una bandeja utilizando, como referencia, LAP98 de la compañía
Lastra S.p.A. como revelador a una temperatura de 24 a 25ºC
durante 45 segundos de tiempo de inmersión con agitación más 15
segundos de limpieza con una almohadilla de algodón.
Los resultados de la prueba se muestran en la
Tabla 9 y 9bis.
| Limpieza de la Base | ||||||
| Composición | A | B | A | B | A | B |
| 300 | 300 | 250 | 250 | 150 | 150 | |
| mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | |
| 1 | sí | sí | no | no | no | no |
| 2 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 3 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 4 | sí | sí | sí | no | no | no |
| 5 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 6 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 7 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| 8 | sí | sí | sí | sí | sí | no |
| Limpieza de la Base | ||||||
| Composición | A | B | A | B | A | B |
| 300 | 300 | 250 | 250 | 150 | 150 | |
| mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | |
| 9 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 10 | sí | sí | sí | sí | sí | no |
| 11 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 12 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 13 | sí | sí | no | no | no | no |
| 14 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 15 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 16 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 17 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| Limpieza de la Base | ||||||
| Composición | A | B | A | B | A | B |
| 300 | 300 | 250 | 250 | 150 | 150 | |
| mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | |
| 1 | no | no | no | no | no | no |
| 2 | sí | sí | no | no | no | no |
| 3 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 4 | no | no | no | no | no | no |
| 5 | sí | sí | no | no | no | no |
| 6 | sí | sí | sí | sí | sí | sí |
| 7 | no | no | no | no | no | no |
| 8 | no | no | no | no | no | no |
| 9 | sí | no | no | no | no | no |
| 10 | no | no | no | no | no | no |
| 11 | no | no | no | no | no | no |
| 12 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| 13 | no | no | no | no | no | no |
| 14 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| Limpieza de la Base | ||||||
| Composición | A | B | A | B | A | B |
| 300 | 300 | 250 | 250 | 150 | 150 | |
| mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | mJ/cm^{2} | |
| 15 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| 16 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| 17 | sí | sí | sí | sí | no | no |
| A corresponde a un peso de emulsión de 1,6-1,8 g/m^{2}. | ||||||
| B corresponde a un peso de emulsión de 2,0-2,2 g/m^{2}. |
El término ``limpieza de la base'' se utiliza
para significar que el revelador ha eliminado la composición de
las regiones que se han expuesto a las radiaciones láser.
Prueba
5
Para simular la abrasión mecánica y química que
una placa experimenta durante el ciclo de impresión, se fijaron
muestras de placas correspondientes a las composiciones de 1 a 4,
13-16 a una superficie de nivel y se colocaron en
contacto estrecho con una almohadilla de algodón empapada en una
solución al 50% de alcohol isopropílico. La almohadilla se movió
por un brazo, sujeto a un sistema de aire comprimido, capaz de
impartir un movimiento oscilatorio con el consiguiente frotamiento
de las muestras bajo examen. Para cada composición, se grabó el
número máximo de pases antes de la eliminación completa de la
emulsión. Los resultados expresados en número de pases se
reproducen en la Tabla 10 siguiente.
| Composición | Número de pases |
| 1 | 10 |
| 2 | 15 |
| 3 | 30 |
| 4 | 10 |
| 13 | 180 |
| 14 | 30 |
| 15 | 10 |
| 16 | 10 |
Claims (13)
1. Composición sensible a la radiación IR y al
calor del tipo positivo que comprende un ligante polimérico y un
inhibidor de solubilidad capaz de hacer insoluble la composición
sensible al calor en un baño de revelado alcalino mientras la
composición no se haya expuesto al calor o a la radiación IR y de
hacer soluble la composición en dicho baño revelador después de la
exposición al calor o a la radiación IR, en la que dicho inhibidor
de solubilidad es un polímero o copolímero acrílico hidroxilado,
caracterizada porque algunos grupos hidroxilos de dicho
polímero o copolímero se han esterificado con un ácido carboxílico
o un derivado reactivo del mismo.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho copolímero acrílico hidroxilado
presenta un número de hidroxilo de 40 a 200.
3. Composición según la reivindicación 2,
caracterizada porque dicho copolímero acrílico hidroxilado
presenta un número de hidroxilo de 100 a 170.
4. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicho
copolímero acrílico hidroxilado presenta un peso molecular promedio
(MW) de 3.000 a 30.000 u.m.a.
5. Composición según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho copolímero acrílico hidroxilado
presenta un peso molecular ponderado promedio (MW) de 6.000 a
20.000 u.m.a.
6. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicho ácido es
un ácido bicarboxílico.
7. Composición según la reivindicación 6,
caracterizada porque dicho ácido bicarboxílico se selecciona
de entre el grupo que comprende ácido maleico, fumárico, malónico
y ftálico.
8. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque dicho derivado
reactivo de un ácido carboxílico alifático se selecciona de entre
el grupo que comprende cloruro y anhídrido.
9. Composición según la reivindicación 8,
caracterizada porque dicho derivado reactivo de un ácido
carboxílico alifático es anhídrido maleico.
10. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque dicho ligante
polimérico comprende una resina novolac que presenta un peso
molecular ponderado promedio de 2000 a 14.000.
11. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende
asimismo un absorbente IR capaz de absorber radiación IR de 780 a
1400 nm.
12. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque comprende
asimismo un inhibidor de solubilidad que es un derivado orgánico de
titanio.
13. Placa litográfica del tipo positivo
recubierta con una composición sensible al calor según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 12.
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|---|---|---|---|
| EP99830489 | 1999-07-30 | ||
| EP99830489 | 1999-07-30 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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