ES2303991T3 - Elemento de formacion de imagen sensible al calor. - Google Patents
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Abstract
Un elemento termosensible de formación de imagen que comprende un tinte de IR que tiene una estructura de la siguiente fórmula I: (Ver fórmula) donde +Y1 representa una de las siguientes estructuras: (Ver fórmula) Y2 representa una de las siguientes estructuras (Ver fórmula) n es 0, 1, 2 ó 3 cada una de p y q es 0, 1 ó 2; R1 y R2 son, independientemente un grupo hidrocarburo sustituido, o donde dos de los citados grupos R1, R2, Rd, ó Ra, juntos, comprenden los átomos necesarios para formar una estructura cíclica; que se caracteriza porque al menos uno de los grupos Rd es un grupo que se transforma por reacción química, inducida por exposición a radiación IR o calor, en un grupo que es un donador de electrones más fuerte que el citado Rd; o al menos uno de los grupos Ra es un grupo que se transforma por una reacción química, inducida por la exposición a radiación IR o calor, en un grupo que es un aceptor de electrones más fuerte que el citado Ra; los otros grupos Rd y Ra representan, independientemente, un grupo seleccionados de la lista que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, -Re, -ORf, -SR9 y -NRuRv, independientemente, son grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo opcionalmente sustituido; y la citada transformación proporciona un incremento de la absorción de luz integrada del citado tinte entre 400 y 700 nm.
Description
Elemento de formación de imagen sensible al
calor.
La presente invención se refiere a un elemento
de formación de imagen sensible al calor que comprende un tinte de
infrarrojo (IR) de fórmula I. Más en particular, la presente
invención se refiere a un precursor de placa de impresión
litográfica sensible al calor que comprende el citado tinte de IR.
La presente invención se refiere también a un método de producción
de una placa de impresión litográfica en la que se forma una imagen
de salida de alto contraste al exponerla a radiación IR o calor.
La impresión litográfica supone típicamente la
utilización del llamado patrón de imprenta, tal como una placa de
imprimir que va montada sobre un cilindro de una prensa rotatoria de
imprimir. El patrón lleva una imagen litográfica sobre su
superficie y se obtiene una impresión por aplicación de la citada
imagen y posterior transferencia de la tinta desde el patrón a un
material receptor que es típicamente papel. En la impresión
litográfica convencional, se suministran tanto la tinta como la
solución acuosa fuente (llamado también líquido de humectación) a
la imagen litográfica que tiene áreas oleófilas (o hidrófobas, es
decir que repelen el agua, y son aceptoras de tinta) así como áreas
hidrófilas (u oleófobas, es decir aceptoras de agua, repelentes de
tinta). En la llamada impresión driográfica, la imagen litográfica
consiste en áreas aceptoras de tinta y áreas repelentes de tinta y,
durante la impresión driográfica, la tinta solamente se suministra
al patrón.
Los patrones de imprenta se obtienen por lo
general por exposición a modo de imagen y procesado de un material
formador de imagen conocido como precursor de placa. Un precursor de
placa que trabaja en positivo, típico, comprende un soporte
hidrófilo y un recubrimiento oleófilo que no es fácilmente soluble
en revelador alcalino acuoso en estado no-expuesto
y se hace soluble en el revelador después de la exposición a
radiación. Además de los materiales formadores de imagen
fotosensibles conocidos adecuados para exposición de contacto a UV
a través de una máscara película (las llamadas placas
pre-sensibilizadas), también han sido muy utilizados
los precursores de placa de impresión
termo-sensibles. Estos materiales térmicos ofrecen
la ventaja de estabilidad a la luz del día y se utilizan
especialmente en el método llamado de
ordenador-a-placa (CtP) donde el
precursor de placa se expone directamente, es decir, sin utilizar
una máscara película. El material se expone al calor o a radiación
infrarroja y el calor generado dispara un proceso (físico-)químico,
tal como ablación, polimerización, insolubilización por
reticulación de un polímero o por coagulación de partículas de un
látex polímero termoplástico, y solubilización por la destrucción
de interacciones intermoleculares o por incremento de la
penetrabilidad de una capa barrera de revelado.
Es importante en el trabajo de preparación de la
placa de impresión que el precursor de placa expuesto muestre una
imagen visible incluso antes de ser revelado si es necesario, es
decir, una imagen de salida de impresión. Esto permite al usuario
final establecer inmediatamente si ha sido, o no, expuesto ya a la
luz, para inspeccionar imágenes sobre la placa de impresión y
distinguir entonces la placa de impresión para ver que color de
tinta se puede aplicar. En un diagrama de trabajo tal, la placa de
impresión expuesta se revela después en una etapa de revelado
separada o en una etapa de procesado en prensa, o se utiliza
posteriormente en el proceso de la impresión sin necesidad sin
necesidad de una etapa de revelado.
El procesado en prensa está descrito en la
Patente EP 770 494, donde la placa se monta sobre la prensa y la
capa de recubrimiento se revela por interacción con la fuente y
tinta que son suministradas al cilindro durante la operación de la
prensa Durante las primeras operaciones de la prensa, las áreas no
expuestas (para un precursor de trabajado como negativo) se eliminan
del soporte con lo que quedan definidas las áreas no impresas de la
placa. Dado que el revelado de la placa no se lleva a cabo antes de
comenzar el proceso de impresión, no es posible inspección ni
discriminación previa de la placa a menos que haya formación de
imagen de salida de impresión.
Se conocen diversos métodos para la formación de
una imagen de salida de impresión para sistemas de fotopolímeros
tales como se describe en las Patentes estadounidenses número
3.359.109, número 3.042.515, número 4.258.123, número 4.139.390,
número5.141.839, número 5.141.842, número 4.232.106, número
4.425.424, número 5.030.548, número 4.598.036, Patente europea EP
0.434.968, Patente internacional WO 96/35143 y Patente
estadounidense número 2003/68575. En estos materiales, el sistema de
foto-iniciación es un componente de reacción que
induce la formación de la imagen de salida de impresión al ser
expuesto y se reduce por tanto la acción del proceso de
diferenciación litográfica.
Es conocida también la formación de una imagen
de salida de impresión para placas de impresión litográfica
sensibles al calor. Las placas se exponen normalmente a modo de
imagen a un láser IR y son sensibles por tanto a radiación IR.
Estos precursores de placa de impresión comprenden, además de tinte
de IR como el compuesto de conversión de luz a calor, también un
tinte que absorbe en el intervalo de longitudes de onda de luz
visible y que sufre un cambio de color al calentarse. Este cambio de
color se puede obtener con un tinte descomponible que se blanquea
al calentarse tal como se describe en las Patentes DD 213.530, EP
897 134, EP 0 925 916, WO 96/35143,
EP 1.300.241.
EP 1.300.241.
El cambio de color puede ser también el
resultado de un corrimiento del máximo de absorción del tinte
visible por calentamiento tal como se describe en EP 502736 y EP 0
419 095.
La Patente EP 1.508.440 describe un proceso de
impresión litográfico con un precursor de placa de impresión que
comprende un tinte de iR y un precursor, no teniendo el precursor
del tinte una absorción substancial en el intervalo de longitudes
de onda de luz visible. A la exposición a modo de imagen con luz
IR, se forma un tinte a partir del precursor de tinte, teniendo el
tinte una absorción en el intervalo de longitudes de onda de la luz
visible. La Patente EP 1.428.676 describe la formación de salida de
impresión, a exponer a luz infrarroja, con precursores de tinte
(colorantes) o con tintes que sufren decoloración por ácidos o
radicales formados durante la exposición a la luz IR.
Los precursores de placa de imprenta litográfica
sensibles al calor de las Patentes EP 0925.916 y EP 1.428.676
utilizan un tinte IR que actúa para la conversión de radiación IR a
calor y que cambia de color debido a la radiación de IR. En estos
materiales de técnicas anteriores, los tintes de IR presentan, junto
a una absorción fuerte en el intervalo de longitudes de onda de IR,
también una absorción secundaria en el intervalo visible de
longitudes de onda. Debido a la exposición a IR, el tinte de IR se
descompone y se forma una imagen de salida de impresión por
reducción de esta absorción secundaria en el intervalo visible de
longitudes de onda. Un problema de estos materiales de técnicas
anteriores es el bajo contraste de las imágenes de salida de
impresión.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un elemento de formación de imagen
termo-sensible que es capaz de formar directamente
una imagen visible con un alto contraste después de exponer al modo
de imagen a radiación IR o por calentamiento. Este objeto se
consigue por el elemento termo-sensible de la
presente invención que tiene el rasgo característico de que el tinte
de IR tiene la estructura definida en la reivindicación 1.
En un modo de realización preferido de la
presente invención, se describe un método de precursor de la placa
de impresión termo-sensible que comprende el tinte
de IR que tiene la estructura definida en la reivindicación 1.
En otro modo de realización preferido de la
presente invención, se describe un método donde el precursor de
placa de impresión litográfica sensible al calor expuesto a modo de
imagen, que tiene una imagen de salida de impresión, se revela con
una solución de revelado o se utiliza después sin revelado en
húmedo.
En otro modo de realización preferido de la
presente invención, se describe un método donde el precursor de
placa de impresión litográfica termo-sensible
expuesto a modo de imagen, que tiene una imagen de salida de
impresión, se revela en una etapa de procesado en prensa.
Otros modos de realización específicos de la
invención quedan definidos en las reivindicaciones
dependientes.
La Figura 1 muestra el espectro de absorción de
un precursor de placa de impresión comparativo a diferentes energías
de exposición: curvas 1 a 5 respectivamente para 0, 125, 200, 275 y
350 mJ/cm^{2}, curva 6 para la referencia para el soporte de
aluminio.
A representa la absorción de cada longitud de
onda (nm)
La Figura 2 muestra el espectro de absorción de
un precursor de placa de impresión según la presente invención a
diferentes energías de exposición: curvas 1 a 5 respectivamente para
0, 125, 200, 275 y 350 mJ/cm^{2}, curva 6 para la referencia para
el soporte de aluminio.
A representa la absorción de cada longitud de
onda (nm)
Según la presente invención, se proporciona un
elemento de formación de imagen sensible al calor que comprende un
tinte de IR que tiene una estructura según la fórmula 1,
\vskip1.000000\baselineskip
donde
Y^{1} representa una de las siguientes
estructuras:
Y^{2} representa una de las siguientes
estructuras:
n es 0, 1, 2 ó
3;
cada uno de p y q es 0, 1 ó 2;
R^{1} y R^{2} son, independientemente, un
grupo hidrocarburo sustituido, o donde dos de los citados grupos
R^{1}, R^{2}, R^{d}, ó R^{a}, juntos, comprenden los átomos
necesarios para formar una estructura cíclica;
que se caracteriza porque
al menos uno de los grupos R^{d} es un grupo
que es transformado por una reacción química, inducida por
exposición a radiación IR o calor, a un grupo que es un donador de
electrones más fuerte que el citado R^{d}; o
al menos uno de los grupos R^{a} es un grupo
que se transforma por una reacción química, inducida por la
exposición a radiación IR o calor, en un grupo que es un aceptor de
electrones más fuerte que el citado R^{a};
los otros grupos R^{d} y R^{a} representan,
independientemente, un grupo seleccionado de la lista que consiste
en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, -R^{e}, -OR^{f},
-SR^{9} y -NR^{u}R^{v}, donde R^{e}, R^{f}, R^{9} y
R^{u} y R^{v} independientemente, son grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido; y
la citada transformación proporciona un
incremento de absorción de luz integrada del citado tinte entre 400
y
700 nm.
700 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
El tinte puede comprender uno o más
contra-iones con el fin de obtener una molécula
eléctricamente neutra.
El elemento de formación de imagen de la
presente invención es capaz de formar una imagen de salida de
impresión al ser expuesto a radiación IR o calor. La imagen de
salida de impresión es formada por el tinte de IR de fórmula I
donde un grupo R^{d} se transforma por una reacción química en un
grupo que es un donador de electrones más fuerte que el grupo
R^{d}, o donde un grupo R^{a} se transforma por una reacción
química en un grupo que es un aceptor de electrones más fuerte que
el grupo R^{a}. Esta transformación da por resultado un
incremento de absorción luminosa integrada en el intervalo visible
de longitudes de onda del espectro, es decir, entre 400 y 700 nm.
Esto queda ilustrado claramente en la Figura 2 donde un precursor
de placa de impresión que comprende tinte IR de la presente
invención muestra una formación de absorción en el intervalo de luz
visible mientras que decrece la absorción en el intervalo de
longitudes de onda IR por radiación IR. La formación de esta imagen
de salida de impresión es claramente diferente de un proceso de
blanqueado como se ilustra en la Figura 1 para un tinte de IR
comparativo donde la descomposición de tinte IR produce solamente
un ligero descenso de la absorción en el espectro de longitudes de
onda visibles, es decir entre aproximadamente 600 y 700 nm. Al no
haber incremento substancial de la absorción en el intervalo de
longitudes de onda entre 400 nm y aproximadamente 600 nm, no se
observa formación de densidad óptica en la parte visible del
espectro- Los tintes de IR de la presente invención presentan un
incremento de densidad óptica n el intervalo de longitudes de onda
visibles y como resultado, mejora el contraste de la imagen de
salida de impresión comparando con los tintes de IR donde solo tiene
lugar blanqueo.
Según un modo de realización preferido de la
presente invención, el grupo R^{d}, que se transforma por reacción
química, se selecciona de la lista que consiste en
- -(N=CR^{1})_{a}-NR^{3}-CO-R^{4}
- -(N=CR^{17})_{b}-NR^{5}-SO_{2}-R^{6}
- -(N=CR^{17})_{b}-NR^{11}-SO-R^{12}
- -SO_{2}-NR^{15}R^{16} , y
- -S-L-CR^{7}(H)_{1-d}(R^{8})_{d}-NR^{9}COOR^{18},
donde
a, b, c y d, independientemente, son 0 ó 1.
-L- es un grupo de unión,
R^{17} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido o donde R^{17} y
R^{3}, R^{17} y R^{5}, ó R^{17} y R^{11}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura
cíclica, preferiblemente, un anillo de 5 o 6 eslabones
R^{4} es -OR^{10}, -NR^{13}R^{14} ó
-CF_{3}.
donde
R^{10} es un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido o un grupo hidrocarburo alifático,
ramificado en alfa, preferiblemente un grupo hidrocarburo
alifático, ramificado en alfa, más preferiblemente un grupo
hidrocarburo alifático secundario o terciario, lo más
preferiblemente un grupo butilo terciario; R^{13} y R^{12},
independientemente, son átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o donde R^{13} y R^{14}, juntos,
comprende los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 ó 6 eslabones,
\newpage
R^{3} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido, o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, o donde R^{3}
junto con al menos uno entre R^{10}, R^{13} y R^{14} comprende
los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 o 6 eslabones.
R^{6} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, -OR^{10},
-NR^{13}R^{14} ó -CF_{3} donde R^{10}, R^{13} y R^{14}
tienen el mismo significado que para R^{4},
R^{5} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido o donde R^{5} junto
con al menos uno entre R^{10}, R^{13} y R^{14} comprende los
átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 ó 6 eslabones,
R^{11}, R^{15} y R^{16} son,
independientemente, átomo de de hidrógeno, un grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o donde R^{15} y R^{16}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 ó 6 eslabones.
R^{12} es un grupo hidrocarburo alifático
opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido,
R^{7} y R^{9} son, independientemente, un
átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo alifático opcionalmente
sustituido
R^{8} es -COO^{-} ó -COOR^{8} donde
R^{8} es un átomo de hidrógeno, un catión de metal alcalino, un
ión amonio o un ión mono-, di-, tri- o
tetra-alquilamonio.
R^{18} es un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido o un grupo hidrocarburo alifático
ramificado en alfa, preferiblemente un grupo hidrocarburo alifático
ramificado en alfa, más preferiblemente un grupo hidrocarburo
alifático secundario o terciario, lo más preferiblemente un grupo
butilo terciario.
\vskip1.000000\baselineskip
Según otro modo de realización preferido de la
presente invención, el tinte IR tiene la estructura de una de las
siguientes fórmulas II, III ó IV:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde
Ar^{1}, Ar^{2} y AR^{3} son,
independientemente, un grupo hidrocarburo aromático opcionalmente
sustituido o un grupo hidrocarburo aromático con un anillo de
benceno condensado que está opcionalmente sustituido,
W^{1} y W^{2} son, independientemente, un
átomo de azufre o un grupo -CM^{10}M^{11} donde M^{10} y
M^{11} son, independientemente un grupo hidrocarburo alifático
opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o
donde M^{10} y M^{11}, juntos, comprenden
los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 o 6 eslabones.
M^{1} y M^{2} son, independientemente, un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o donde
M^{1} y M^{2}, juntos, comprenden los átomos necesarios para
formar una estructura cíclica opcionalmente sustituida,
preferiblemente un anillo de 5 ó 6 eslabones, más preferiblemente un
anillo de 5 eslabones, lo más preferiblemente un anillo de 5
eslabones que tiene una estructura cíclica de 5 átomos de
carbono.
M^{3} y M^{4} son, independientemente, un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido.
M^{5}, M^{6}, M^{7} y M^{8}, M^{16} y
M^{17} son, independientemente, un átomo de hidrógeno, un átomo de
halógeno o un grupo hidrocarburo alifático opcionalmente
sustituido.
W^{3} es un átomo de azufre o un grupo
-CA^{3}=CA^{4}.
M^{12} y M^{13} son, independientemente un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, o donde dos de los
citados M^{12} y M^{13}, A^{2} o A^{4}, juntos comprenden
los átomos necesarios para formar al menos una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 o 6 eslabones,
W^{4} es un átomo de azufre o un grupo
CA^{7}=CA^{8},
A^{1} a A^{8} son, independientemente, un
átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o donde cada uno de A^{1} y A^{2},
A^{3} y A^{4}. A^{5} y A^{6}, o, A^{7} y A^{8}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura
cíclica, preferiblemente un anillo de 5 o 6 eslabones, y
M^{14} y M^{15} son, independientemente un
grupo hidocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, o donde dos de los
citados M^{14} y M^{15}, A^{5} o A^{7}, juntos, comprenden
los átomos necesarios para formar al menos una estructura cíclica,
preferiblemente un anillo de 5 o 6 eslabones y
M^{9} es el grupo R^{d} que es transformado
por una reacción química,
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El tinte puede ser un tinte neutro, aniónico o
catiónico dependiendo del tipo de los grupos sustituyentes y el
número de cada uno de los grupos sustituyentes. En un modo de
realización preferido, el tinte de fórmula II, III ó IV tiene al
menos un grupo aniónico o grupo ácido, seleccionado de la lista que
consiste en grupos -CO_{2} H-,
CONHSO_{2}-R^{h},
-SO_{2}-NHCOR^{1},-SO_{2}-NHSO_{2}R^{1},
-PO_{3}H_{2}, -OPO_{3}H_{2}, -OSO_{3}H, -SO_{3}H o sus
sales correspondientes, donde R^{h} , R^{i} y R^{j} son,
independientemente, un grupo arilo o alquilo, preferiblemente un
grupo metilo, y donde las sales son, preferiblemente sales de metal
alcalino o sales de amonio, que incluyen sales de mono-, o di- o
tri- o tetra-alquil amonio. Estos grupos aniónicos
o grupos ácidos pueden estar presentes en el grupo hidrocarburo
aromático o en el anillo de benceno condensado Ar^{1}, Ar^{2} o
Ar^{3}, o sobre el grupo hidrocarburo alifático de M^{3},
M^{4} o M^{12} a M^{15} o sobre el grupo (hetero)arilo
de M^{12} a M^{15}. Otros grupos sustituyentes se pueden
seleccionar de un átomo de halógeno, un grupo ciano, un grupo
sulfona, un grupo carbonilo o un grupo éster carboxílico.
En otro modo de realización preferido, cada uno
de los grupos hidrocarburo alifáticos de M^{3}, M^{4} o
M^{12} a M^{15} está sustituido en el extremo con al menos uno
de estos grupos, más preferiblemente con -CO_{2}H,
CONHSO_{2}-Me,
-SO_{2}-NHCOMe,-SO_{2}-NHSO_{2}Me,
-PO_{3}H_{2} ó -SO_{3}H, o su sal correspondiente. donde Me
representa un grupo metilo.
Según un modo de realización preferido de la
presente invención, el tinte IR tiene la estructura de una de las
siguientes fórmulas II-10, II-11,
II-20, II-21,
III-10, III-11,
III-20, III-21,
IV-10, IV-11, IV-20
o IV-21.
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donde
Q es O, S, -CR^{s}R^{1} ó -COOR^{11} donde
R^{1} y R^{11} son, independientemente, un átomo de hidrógeno o
un grupo alquilo y los otros grupos tienen el mismo significado
definido en la fórmulas UU, III y IV.
Ejemplos adecuados de colorantes IR según la
presente invención son:
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Según otro modo de realización de la presente
invención, se proporciona un precursor de placa de impresión
litográfica que comprende (i) un soporte que tiene una superficie
hidrófila o al que se provee de una capa hidrófila, y (ii) sobre el
citado soporte, un recubrimiento que comprende un tinte IR de la
fórmula I, II, III ó IV. El recubrimiento de aquí en adelante se
cita también como "recubrimiento
termo-sensible".
El recubrimiento termosensible de la presente
invención puede comprender al menos una o más capas tales como capa
de registro de imagen, una capa de acabado, una capa intermedia
entre el soporte y la capa de registro de imagen y/o una capa
intermedia entre la capa de acabado y la capa de registro de
imagen.
El tinte IR de la presente invención puede estar
presente en al menos una capa del recubrimiento
termo-sensible, por ejemplo, en la capa de registro
de imagen, en la capa de acabado, en una capa intermedia entre el
soporte y la capa de registro de imagen o en la capa intermedia
entre la capa de acabado y la capa de registro de imagen,
preferiblemente en la capa de formación de imagen y/o en la capa de
acabado.
La concentración del tinte IR en el
recubrimiento termo-sensible depende del tipo de
recubrimiento termosensible. Los recubrimientos termosensibles que
comprenden una composición fotopolimerizable, partículas de
polímero termoplástico, microcápsulas, un polímero conmutable, o un
polímero alcalino soluble en combinación con un compuesto de
inhibición de la solubilidad, que contiene normalmente un tinte IR
de la presente invención en una concentración que varía entre 0,25
y 50% en peso , preferiblemente entre 0,5 y 30% en peso, más
preferiblemente entre 0,7 y 20% en peso respecto al recubrimiento
total. Los recubrimientos termosensibles que se escinden bajo
influencia de radiación IR o calor pueden contener concentraciones
más altas de tinte IR, preferiblemente entre 50 y 100% en peso, más
preferiblemente entre 75 y 100% en peso respecto al total del
recubrimiento.
El recubrimiento termosensible puede comprender
además otros compuestos que absorben infrarojo, tales como tintes
IR de cianina, tintes IR de merocianina , tintes IR de metino,
tintes IR de naftoquinona, o tintes IR de escuarilium. Los tintes IR
de cianina que tienen dos grupos indolenina, o tientes IR de cianina
aniónicos que tienen dos grupos ácido sulfónico o ácido
carboxílico.
El recubrimiento termosensible puede contener
además otros ingredientes tales como aglutinantes adicionales,
inhibidores del revelado o aceleradores del revelado.
Los precursores de placa de impresión utilizados
en la presente invención se exponen a radiación infrarroja, por
ejemplo por medio de un láser de infra-rojo.
Preferiblemente un láser que emite luz de infra-rojo
cercano que tiene una longitud de onda en el intervalo de
aproximadamente 700 a aproximadamente 1500 nm, por ejemplo un diodo
semiconductor de láser, un laser Nd:YAG o Nd:YLF. La energía de
láser requerida depende de la sensibilidad de la capa de registro
de imagen, el tiempo de parada del pixel del rayo láser, que se
determina por el diámetro de la mancha luminosa (valor típico de
fijadores de placa modernos a 1/e^{2} de intensidad máxima:
10-25 \mum), la velocidad de exploración y la
resolución del aparato de exposición (es decir, el número de
píxeles dirigibles por unidad de distancia lineal, expresado
frecuentemente en puntos por pulgada o dpi; valor típico:
1000-4000 dpi). Dos son los tipos de aparatos de
exposición a láser comúnmente empleados. fijadores de placa de
tambor interno ITD) y fijadores de placa de tambor externo (XTD).
Los fijadores de placa ITD para placas térmicas se caracterizan
típicamente por una velocidad de exploración muy alta, hasta 500
m/segundo y pueden requerir una energía de láser de varios vatios.
Los fijadores de placa XTD para placas térmicas que tienen una
energía de láser típica de aproximadamente 200 mW a aproximadamente
1 W operan a una velocidad de exploración más baja, por ejemplo de
0,1 a 10 m/segundos.
En la etapa de revelado, que puede opcional, las
áreas no expuestas de la capa de registro de imagen se eliminan sin
separar esencialmente las áreas expuestas, es decir, sin afectar a
las áreas expuestas en una medida que hiciera inaceptable la
aceptación de tinta de las áreas expuestas. Las áreas no expuestas
de la capa de registro de imagen puede separarse por suministro de
una solución de revelado. La solución de revelado puede ser agua,
una solución acuosa, una solución de goma o una solución acuosa
alcalina. El revelado se puede combinar con frotado mecánico, por
ejemplo con un cepillo rotatorio. La solución de revelado se puede
aplicar a la placa, por ejemplo, por frotado con un paño impregnado,
por inmersión, recubrimiento de giro, pulverización, vertido, ya sea
a mano o con un aparato de funcionamiento automático.
En otro modo de realización de la presente
invención, el precursor de placa de impresión expuesta a modo de
imagen se puede revelar montándolo en un cilindro de imprimir de una
prensa de imprenta y suministrando un líquido acuoso de humectación
y/o tinta a la superficie de la placa mientras se hace girar el
cilindro de impresión. Esta etapa de revelado se conoce también como
"revelado en prensa" o "procesado en prensa".
Según otro modo de realización de la presente
invención, se describe un método de producción de una placa de
impresión litográfica sin procesado en húmedo que comprende las
etapas de:
- (i)
- proporcionar el precursor de placa de impresión litográfica termo-sensible
- (ii)
- exponer el precursor a modo de imagen a radiación IR o calor para inducir con ello la transformación del tinte de IR y formar una imagen de salida de impresión, y
- (iii)
- revelado del precursor expuesto a modo de imagen.
La solución de revelado utilizada en esta etapa
de revelado puede ser agua, una solución acuosa, una solución de
una goma o una solución acuosa alcalina. En un modo de realización
preferido de este método, la densidad de energía en la etapa de
exposición a modo de imagen es, como máximo, de 300 mJ/cm^{2},
preferiblemente de 250 mJ/cm^{2} como máximo, más preferiblemente
200 mJ/cm^{2} como máximo, lo más preferiblemente 175 mJ/cm^{2}
como máximo.
En otro modo de realización de la presente
invención, la etapa de revelado se lleva a cabo preferiblemente por
montaje del precursor expuesto a modo de imagen en una prensa de
imprimir y revelando el precursor en una etapa de revelado sobre la
prensa. En esta etapa de revelado sobre la prensa, se suministran la
solución fuente y la tinta al precursor mientras se hace girar la
placa en la prensa, lo que da lugar a disolución del recubrimiento
de las áreas no impresas del precursor. En un modo de realización
preferido de este método, la densidad de energía en la etapa de
exposición como imagen es como máximo de 300 mJ/cm^{2},
preferiblemente de 250 mJ/cm^{2} como máximo, más preferiblemente
200 mJ/cm^{2} como máximo, lo más preferiblemente de 175
mJ/cm^{2} como máximo.
Según un modo de realización más preferido de la
presente invención, el tinte IR de la presente invención está
sustituido con grupos aniónicos o grupos ácido como se han definido
antes. Esto es especialmente ventajoso cuando el precursor expuesto
a modo de imagen se revela con agua, una solución acuosa o una
solución de una goma, y también cuando el precursor, expuesto a
modo de imagen, se revela en una etapa de revelado en prensa con una
solución fuente, para reducir el riesgo de manchas del tinte.
En aquellos sistemas donde el precursor de placa
de impresión, después de exposición a modo de imagen, se trata con
una solución de revelado, el recubrimiento
termo-sensible comprende normalmente un tinte de
contraste adicional. Después del procesado, el recubrimiento que
comprende este tinte de contraste permanece sustancialmente sobre
la placa solamente en las áreas impresas y se separa de la placa en
las áreas sin imagen, lo que da por resultado un contraste visual
después del procesado. Según la presente invención, los tintes IR
de la presente invención pueden tener la ventaja adicional de formar
un buen contraste o incluso un contraste mejor después del
procesado, sin la adición del citado tinte de contraste o con
reducción de la cantidad de tinte de contraste. Esta reducción u
omisión de tal tinte de contraste puede tener además la ventaja de
mejorar el limpiado en el área no impresa de la placa de impresión.
Durante el procesado en húmedo, puede tener lugar una indeseable
adsorción del tinte de contraste sobre la superficie hidrófila del
soporte, lo que produce una hidrofilicidad reducida del soporte en
las áreas no impresas dando por resultado una tendencia mayor al
virado. Estas dos ventajas se muestran en los Ejemplos.
El soporte de precursor de placa de imprenta
puede ser un material tipo lámina tal como una placa, o puede ser
un elemento cilíndrico tal como una manga que puede deslizarse
alrededor de un cilindro de imprimir de una prensa de imprenta.
Preferiblemente, el soporte es un soporte metálico tal como de
aluminio o acero inoxidable.
Un soporte litográfico preferido en particular
es un soporte de aluminio corrugado y anodizado. El corrugado y
anodizado del aluminio es muy conocido. El soporte de aluminio
corrugado utilizado en el material de la presente invención es,
preferiblemente, un soporte corrugado electroquímicamente. El ácido
utilizado para el corrugado puede ser, por ejemplo, ácido nítrico o
ácido sulfúrico. El ácido utilizado para el granulado comprende
preferiblemente cloruro de hidrógeno. También se pueden utilizar
mezclas de, por ejemplo, cloruro de hidrógeno y ácido acético. Es
bien conocida la relación entre los parámetros de corrugado y
anodizado electroquímico, tales como tensión de electrodos,
naturaleza y concentración del electrolito ácido o consumo de
energía, por una parte, y calidad litográfica obtenida en términos
de Ra y peso anódico (g/m^{2} de Al_{2}O_{3} formado sobre la
superficie de aluminio) por la otra. Más detalles sobre la relación
entre los diversos parámetros de producción y Ra o peso anódico se
pueden encontrar en, por ejemplo, "Gestión de cambio en la
Industria de impresión en aluminio" por F. R. Mayers publicada
en la revista Metallurgie Journal ATB, volumen 42 número
1-2 (2002) página 69.
El soporte de aluminio anodizado puede ser
sometido al llamado tratamiento post-anódico para
mejorar las propiedades hidrófilas de su superficie. Por ejemplo, el
soporte de aluminio se puede silicatar por tratamiento de su
superficie con una solución de silicato de sodio a temperatura
elevada, por ejemplo, 95ºC. Alternativamente, se puede aplicar un
tratamiento de fosfato que supone el tratamiento de la superficie
de óxido de aluminio con una solución de fosfato que puede contener
además un fluoruro inorgánico. La superficie de óxido de aluminio
se puede enjuagas además con una solución de ácido cítrico o
citrato. Este tratamiento se puede llevar a cabo a temperatura
ambiente o puede realizarse a temperatura ligeramente elevada de 30
a 50ºC. Otro tratamiento de interés supone el enjuagado de la
superficie de óxido de aluminio con una solución de bicarbonato.
Aún más, la superficie de óxido de aluminio se puede tratar con
poliácido vinilfosfónico, poliácido vinilmetilfosfónico, ésteres de
ácido fosfórico de polialcohol vinílico, poliácido vinilsulfónico,
poliácido vinilbencenosulfónico, ésteres de ácido sulfúrico de
polialcohol vinílico y acetales de polialcoholes vinílicos formados
por reacción con un aldehido alifático sulfonatado.
Otro tratamiento post-anódico
útil se puede llevar a cabo con una solución de poliácido acrílico
o un polímero que comprende al menos 30% en moles de unidades
monoméricas de ácido acrílico, por ejemplo, GLASCOL E15, un
poliácido acrílico comercialmente disponible de ALLIED COLLOIDS.
El soporte puede ser un soporte flexible, que
puede proporcionarse con una capa hidrófila, que en adelante se
citará como capa base. El soporte flexible es, por ejemplo, un
papel, película de plástico o aluminio. Los ejemplos preferidos de
película de plástico son: película de politereftalato de etileno,
película de polinaftalato de etileno, película de acetato de
celulosa, película de poliestireno, película de policarbonato, etc.
El soporte de película de plástico puede ser opaco o
transparente.
La capa base es, preferiblemente, una capa
hidrófila reticulada obtenida de un aglutinante hidrófilo
reticulado con un agente de endurecimiento tal como formaldehido,
glioxalpoliisocianato o un tetraalquilortosilicato hidrolizado. El
último es el preferido en particular. El espesor de la capa de base
hidrófila puede variar en el intervalo de 0,2 a 25 \mum y
preferiblemente 1 a 10 \mum. Más detalles de modos de realización
preferidos de la capa base se pueden encontrar en, por ejemplo
EP-A 1.025.992.
En un modo de realización preferido, el
recubrimiento termo-sensible puede comprender
partículas de polímero termoplástico hidrófobo dispersado en
aglutinante hidrófobo.
En esta capa tipo de registro de imagen, debido
al calor generado durante la etapa de exposición, las partículas de
polímero termoplástico hidrófobo se funden o coagulan para formar
una fase hidrófoba que corresponde a áreas de impresión de la placa
de impresión. La coagulación puede ser resultado de la coalescencia
inducida por calor, reblandecimiento o fusión de las partículas de
polímero termoplástico. No hay límite superior específico para la
temperatura de coagulación de las partículas de polímero hidrófobo
termoplástico, pero la temperatura deberá estar lo suficientemente
por debajo de la temperatura a la que tiene lugar la descomposición
de las partículas de polímero. Preferiblemente, la temperatura de
coagulación está al menos 10ºC por debajo de la temperatura a la
que tiene lugar la descomposición del polímero. La temperatura de
coagulación es, preferiblemente, más alta de 50ºC, más
preferiblemente es por encima de 100ºC.
En la etapa de revelado, las áreas no expuestas
de la capa de registro de imagen se eliminan por suministro de una
solución de revelado sin que queden eliminadas sustancialmente las
áreas expuestas de la capa de registro de imagen, es decir sin
afectar a las áreas expuestas en tal medida que haga inaceptable la
aceptación de tinta de las áreas expuestas. La solución de revelado
puede ser agua, una solución acuosa, o una solución acuosa
alcalina. El revelado por suministro de una solución de revelado
puede combinarse con frotado mecánico, por ejemplo por cepillo
rotatorio. La solución de revelado se puede aplicar a la placa, por
ejemplo, por frotado de la misma con un paño impregnado, por
inmersión (recubrimiento (de giro), pulverización, vertido, ya sea
a mano o en un aparato de procesado automático. El precursor de capa
de impresión expuesto al modo de imagen se puede revelar también en
un procesado sobre prensa por montaje en un cilindro de impresión
de una prensa de imprimir y suministrando un líquido acuoso de
humectación y/o tinta a la superficie de la placa mientras gira el
cilindro de imprimir.
Ejemplos específicos de polímeros termoplásticos
hidrófobos adecuados son, por ejemplo, polietileno,
poli(cloruro de vinilo). poli(metacrilato de metilo),
poli(met)acrilato de etilo, poli(cloruro de
vinilideno, poli((met)acrilonitrilo,
poli(vinilcarbazol), poliestireno o copolímeros del mismo.
Los modos de realización preferidos en primer lugar son con
poliestireno y poli(met)acrilo-nitrilo
o sus derivados. Según tales modos preferidos, el polímero
termoplástico comprende al menos 50% en peso de poliestireno y, más
preferiblemente, al menos 60% en peso de poliestireno. Con el fin
de obtener suficiente resistividad hacia los productos químicos
orgánicos, tales como los hidrocarburos utilizados en los agentes de
limpieza de las placas, el polímero termoplástico comprende al
menos un 5% en peso, más preferiblemente al menos un 30% en peso de
unidades monoméricas que contienen nitrógeno que corresponden a
monómeros o de unidades que corresponden a monómeros que se
caracterizan por un parámetro de solubilidad de más de 20, tales
como (met)acrilonitrilo. Ejemplos adecuados de tales unidades
monoméricas que contienen nitrógeno están descritas en la Patente
EP-A 1 219 416.
Según un modo de realización muy preferido, el
polímero termoplástico es un copolímero que consiste en unidades de
estireno y acrilonitrilo en una relación en peso entre 1:1 y 5:1
(estireno:acrilonitrilo), por ejemplo en una relación 2:1.
El peso molecular de media de pesos de las
partículas de polímero termoplástico puede variar entre 5.000 y
1.000.000 g/mol. Las partículas hidrófobas tienen preferiblemente un
diámetro medio de partícula por debajo de 200 nm, más
preferiblemente entre 10 y 100 nm, más preferiblemente entre 45 y 63
nm. La cantidad de partículas de polímero termoplástico hidrófobo
contenidas en la capa de registro de imagen es preferiblemente de
al menos 20% en peso, más preferiblemente de al menos 70% en peso y
lo más preferiblemente entre 70% en peso y 85% en peso.
Las partículas de polímero termoplástico
hidrófobo pueden estar presentes como una dispersión en un líquido
acuoso de recubrimiento de la capa de registro de imagen y pueden
prepararse por los métodos descritos en la Patente estadounidense
3.476.937. Otro método especialmente adecuado para preparación en
dispersión acuosa de las partículas del polímero termoplástico
comprende:
- -
- disolver el polímero termoplástico hidrófobo en un disolvente orgánico inmiscible con agua,
- -
- dispersar en agua o en un medio acuoso la solución así obtenida
- -
- eliminar el disolvente orgánico por evaporación.
La capa de registro de imagen comprende
preferiblemente además un aglutinante hidrófilo, por ejemplo,
homopolímeros y copolímeros de alcohol vinílico, acrilamida metilol
acrilamida, metilol metacrilamida, ácido acrílico, ácido
metacrílico, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo o
copolímeros de anhidrido maleico/éter vinilmetílico. La
hidrofilicidad del (co)polímero o mezcla de copolímeros
utilizados es preferiblemente igual, o más alta, que la
hidrofilicidad del poliacetato de vinilo hidrolizado en al menos una
extensión del 60 por ciento en peso, preferiblemente 80 por ciento
en peso.
En otro modo preferido de realización, el
recubrimiento termosensible puede comprender también un
fotopolímero o una composición
foto-polimerizable.
En esta capa tipo de registro de imagen, debido
al calor generado durante la etapa de exposición, el fotopolímero o
composición fotopolimerizable se endurece, de manera que forme una
fase hidrófoba que corresponde a las áreas de impresión de la placa
de impresión. Aquí, la expresión "endurecida" se refiere a que
el recubrimiento se hace insoluble o no dispersable para el
revelador y se puede conseguir por polimerización y/o reticulación
del recubrimiento fotosensible, opcionalmente seguido de una etapa
de calentamiento para potenciar o para acelerar la reacción de
polimerización y/o reticulación. En esta etapa de calentamiento
opcional, que después se cita también como
"pre-calentamiento", el precursor de placa se
calienta, preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 80ºC
a 150ºC y, preferiblemente, durante un tiempo de secado de
aproximadamente 5 segundos a 1 minuto.
El recubrimiento fotopolimerizable proporcionado
sobre el soporte comprende un monómero u oligómeros polimerizables
y un iniciador capaz de endurecer el citado monómero u oligómero y,
opcionalmente, un sensibilizador capaz de absorber la luz utilizada
en la etapa de exposición a modo de imagen.
El espesor del recubrimiento fotopolimerizable
es preferiblemente entre 0,1 y 4,0 g/m^{2}, más preferiblemente
entre 0,4 y 2,0 g/m^{2}.
En un modo de realización, el monómero u
oligómero polimerizable puede ser un monómero u oligómero
polimerizable que comprende al menos un grupo funcional epoxi o éter
vinílico y el citado iniciador puede ser un generador de ácido de
Brönsted capaz de generar ácido libre, opcionalmente en la presencia
de un sensibilizador, al ser expuesto, citándose dicho iniciador en
adelante también como "fotoiniciador catiónico" o "iniciador
catiónico". Entre los monómeros epóxido polifuncionales adecuados
se incluyen, por ejemplo, carboxilato de
3,4-epoxiciclohexilmetil-3,4-epoxiciclohexano,
adipato de
bis-(3,4-epoxi-ciclohexilmetilo),
resina epoxídica difuncional de bisfenol A epiclorhidrina y resina
epoxídica multifuncional de epiclorhidrina tetrafeniloletano. Entre
los fotoiniciadores catiónicos adecuados se incluyen, por ejemplo,
hexafluoroantimoniato de triarilsulfonio, hexafluorofosfato de
triarilsulfonio, hexafluoroantimoniato de diarilyodonio, y
s-triazina haloalquil-sustituida.
Hay que señalar que la mayoría de los iniciadores catiónicos son
también iniciadores de radicales libres porque además de generar
ácido de Brönsted, generan también radicales libres durante la
descomposición fotónica o térmica.
En otro modo de realización, el monómero u
oligómero polimerizable puede ser un compuesto etilénicamente
insaturado que tiene al menos un grupo etilénico terminal, que en
adelante se cita también como "monómero polimerizable por
radicales libres", y el citado iniciador puede ser un compuesto
capaz de generar radicales libres, opcionalmente en presencia de un
sensibilizador, al ser expuesto, citándose también en adelante dicho
iniciador como "iniciador de radicales libres". Los monómeros
polimerizables de radicales libres adecuados incluyen, por ejemplo,
monómeros de (met)acrilato multifuncionales (tales como
ésteres (met)acrilato de etilen glicol, trimetilolpropano,
pentaeritrita, etilen glicol etoxilado y trimetilolpropano
etoxilado, (met)acrilato uretanado
multi-funcional, y (met)acrilato epoxilado, y
diacrilatos de amina oligoméricos. Los monómeros
(met)acrílicos pueden tener también otro doble enlace o un
grupo epóxido, además del grupo (met)acrilato. Los monómeros
de (met)acrilato pueden contener también una función ácido
(tal como ácido carboxílico) o básica (tal como amina). Se puede
utilizar como iniciador de radicales libres de esta invención
cualquier iniciador de radicales libres capaz de generar radicales
libres, a la exposición, en la presencia de un sensibilizador. Entre
los iniciadores de radicales libres adecuados se incluyen, por
ejemplo, los derivados de acetofenona (tales como
2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenina
y
2-metil-1-[4-(metiltio)fenil-2-morfolino-propano-1-ona);
benzofenona; bencil cetocumarina (tal como
3-benzoil-7-metoxi
cumarina y 7-metoxicumarina); xantona; tioxantona;
benzoina o una antraquinona sustituida con alquilo, sales onio
(tales como hexafluoroantimoniato de diarilyodonio, triflato de
diarilyodonio, hexafloroantimoniato de
(4-2-hidroxitetradeciloxi)-fenil)
fenilodonio, hexafluorofosfato de triarilsulfonio,
p-toluensulfonato de triarilsulfonio,
hexafluoroantimoniato de
(3-fenilpropan-2-onil)triarilfosfonio,
y hexafluoro-fosfato de
N-etoxi(2-metil)piridinio,
y sales onio descritas en las Patentes estadounidenses números
5.955.238, 6.037.098 y 5.629.354), sales borato (tales como
trifenil(n-butil)borato de
tetrabutilamonio,
trifenil(n-butil)borato de
tetraetilamonio, tetrafenilborato de difenilyodonio, y
trifenil(n-butil)borato de
trifenilsulfonio, y sales borato como se de las descritas en las
Patentes estadounidenses Nos 6.232.038 y 6.218.076);
s-triazinas sustituidas con haloalquilo (tales como
2,4-bi(triclorometil)-6-(p-metoxi-estiril)-s-triazina,
2,4-bis(ticlorometil)-6-(4-metoxi-naft-1-il)-s-triazina,
2,4-bis(triclorometil)-6-piperonil-s-triazina,
y
2,4-bis(triclo)-6-[(4-etoxi-etilenoxi)-fen-1-il]-s-triazina,
y s-triazinas como se describe en las Patentes
estadounidenses números 5.955.238, 6.010.824 y 5.629.354); y
titanoceno
(bis(eta.9-2,4-ciclopentadien-1-il)bis[2,6-difluoro-3-(1H-pirrol-1-il)fenil)titanio).
Las sales onio, sales borato, y s-triazinas son
iniciadores de radicales libres preferidos. Las sales de
diarilyodonio y las sales de triarilsulfonio son las sales onio
preferidas. Las sales de triarilalquilborato son las sales borato
preferidas. Las s-triazinas sustituidas con
triclorometilo son las s-triazinas preferidas.
Aún en otro modo de realización, el monómero u
oligómero polimerizable puede ser una combinación de un monómero u
oligómero que comprende al menos un grupo funcional epóxido o éter
vinílico y un compuesto etilénicamente insaturado polimerizable ,
que tiene al menos un grupo etileno terminal, y el citado iniciador
puede ser una combinación de un iniciador catiónico y un iniciador
de radicales libres. Un monómero u oligómero que comprende al menos
un grupo funcional epóxido o éter vinílico y un compuesto
etilénicamente insaturado polimerizable, que tiene al menos un
grupo etilénico terminal, puede ser el mismo compuesto en el que hay
tanto grupo etilénico como grupo éter vinílico. Entre los ejemplos
de tales compuestos se incluyen monómeros acrílicos de función
epóxido, tales como acrilato de glicidilo. El iniciador de radicales
libres y el iniciador catiónico puede ser el mismo compuesto si el
compuesto es capaz de generar tanto radicales libres como ácido
libre. Entre los ejemplos de tales compuestos se incluyen varias
sales onio tales como hexafluoroantimoniato de diarilyodonio y
s-triazinas tales como
2,4-bis(triclorometil)-6-[(4-etoxietilenoxi)-fen-1-il]-s-triazina
que son capaces de generar tanto radicales libres como ácido libre
en presencia de un sensibilizador.
El recubrimiento fotopolimerizable puede
comprender también un monómero multifuncional. Este monómero
contiene al menos dos grupos funcionales seleccionados entre un
grupo etilénicamente insaturado y/o un grupo epóxido o éter
vinílico. En las Patentes estadounidenses números 6.410.205,
5.049.479, Patentes europeas EP 1079276, EP 1369232, EP 1369231, EP
1341040, Patente estadounidense 2003/0124460, Patentes europeas EP
1241002 y EP 1288720 y en el libro de referencia que incluye estas
citas: formulaciones UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas
en Chemistry & Technology - volumen 2 - Prepolímeros y
Diluyentes reactivos para formulaciones curables de UV y EB , por
N.S. Allen, M.A. Johnson, P.K. Oldring, M.S. Salim - Editado por
P.K.T. Oldring - 1991 - ISBN 0 947798102, se describen monómeros
funcionales particulares para utilizarlos en en el recubrimiento
fotopolímero.
El recubrimiento fotopolimerizable puede
comprender también un co-iniciador. Típicamente, se
utiliza un co-iniciador en combinación con un
iniciador de radicales libres y/o iniciador catiónico. En las
Patentes estadounidenses número 6.410.205 y número 5.049.479,
Patentes europeas EP 1079276, 1369232, EP 1369231, EP 1341040,
Patente estadounidense número 2003/0124460, Patentes europeas EP
1241002, EP 1288720 y en el libro de referencia que incluye dichas
citas: formulaciones UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas
en Chemistry & Technology - volumen 3 - "Fotoiniciadores para
polimerización de radicales libres y catiónica", por K.K.
Dietliker- - Editado por P.K.T. Oldring - 1991 - ISBN 0947798161, se
describen coiniciadores particulares para utilizarlos en el
recubrimiento fotopolímero.
El recubrimiento fotopolimerizable puede
comprender también un inhibidor. Entre los inhibidores particulares
para utilizarlos en el recubrimiento fotopolímero están los
descritos en la Patente estadounidense 6.410.205 y Patente europea
EP 1288720.
El recubrimiento fotopolimerizable comprende
también un aglutinante. El aglutinante se puede seleccionar entre
una amplia serie de polímeros orgánicos. Se pueden utilizar también
composiciones de diferentes aglutinantes. Entre los aglutinantes
útiles se incluyen, por ejemplo, polialquileno clorado (en
particular polietileno clorado y polipropileno clorado), ésteres
alquílicos o ésteres alquenílicos de ácido polimetacrílico (en
particular poli (met)acrilato de metilo, poli metacrilato de
etilo, poli(met)acrilato de butilo,
poli(met)acrilato de isobutilo,
poli(met)acrilato de hexilo,
poli(met)acrilato de 2-etilhexilo, y
copolímeros de poli (met)acrilato de alquilo de ésteres
alquílicos o ésteres alquenílicos de ácido (met)acrílico con
otros monómeros co-polimerizables (en particular
con (met)acrilonitrilo, cloruro de vinilo, cloruro de
vinilideno, estireno y/o butadieno), policloruro de vinilo (PVC,
copolímeros cloruro de vinilo//metacrilonitrilo, poli cloruro de
vinilideno (PVDC), copolímeros cloruro de
vinilideno(met)acrilonitrilo, poliacetato de vinilo,
polialcohol vinílico, poli (met)acrilonitrilo, copolímeros
(met)acrilonitrilo/estireno, copolímero de
(met)acrilonitrilo/estireno), copolímeros de
(met)acrilamida/metacrilato de alquilo, terpolímeros de
(met)acrilonitrilo/butadieno/estireo (ABS), poliestireno,
poli(\alpha-metilestireno), poliamidas,
poliuretanos, poliésteres, metil celulosa, etilcelulosa, acetil
celulosa, hidroxi-(alquil de
C_{1}-C_{4})celulosa,
carboximetilcelulosa, polivinilformal y polivinilbutiral. Otros
aglutinantes útiles son los aglutinantes que contienen grupos
carboxilo, en particular copolímeros que contienen unidades
monoméricas de ácidos carboxílicos
\alpha,\beta-insaturados o unidades monoméricas
de ácidos dicarboxílicos
\alpha,\beta-insaturados (preferiblemente ácido
acrílico y ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido vinilacético,
ácido maleico o ácido itacónico). Por el término "copolímeros"
se entiende, en el contexto de la presente invención, los polímeros
que contienen unidades de al menos 2 monómeros diferentes, así como
terpolímeros y polímeros mixtos más altos. Entre los ejemplos
particulares de copolímeros útiles están los que contienen unidades
de ácido (met)acrílico y unidades de (met)acrilatos
de alquilo, (met)acrilatos de alilo y/o
(met)acrilonitrilo así como copolímeros que contienen
unidades de ácido crotónico y unidades de (met)acrilato de
alquilo y/o (met)acrilonitrilo y copolímeros de ácido
vinilacético/(met)acrilato de alquilo. También son adecuados
los copolímeros que contienen unidades de anhidrido maleico o
ésteres monoalquílicos de ácido maleico. Entre estos están, por
ejemplo, copolímeros que contienen unidades de anhidrido maleico y
estireno, éteres o ésteres insaturados o hidrocarburos alifáticos
insaturados y los productos de esterificación obtenidos a partir de
tales copolímeros. Otros aglutinantes adecuados son los productos
que pueden obtenerse a partir de la conversión de polímeros que
contienen hidroxilo con anhidridos dicarboxílicos intramoleculares.
Aglutinantes útiles son además polímeros en los que hay grupos con
átomos de hidrógeno de ácido, de los que parte o todos se convierten
con isocianatos activados. Entre los ejemplos de estos polímeros
están los productos obtenidos por conversión de polímeros que
contienen hidroxilo con isocianatos de sulfonilo alifáticos o
aromáticos o isocianatos de ácido fosfínico. También son adecuados
los polímeros con grupos hidroxilo alifáticos o aromáticos, por
ejemplo copolímeros que contienen unidades de (met)acrilatos
de hidroxialquilo, alcohol alílico, hidroxiestireno o alcohol
vinílico, así como resinas epoxídicas, siempre que lleven un número
suficiente de grupos OH libres. Un aglutinante útil en particular y
aglutinantes reactivos útiles en particular son los descritos en las
Patentes europeas EP 1.369362, EP 1.369231, EP 1.341140, Patente
estadounidense 2003/124460, Patentes europeas EP 1.241002, EP
1.288.720, Patentes estadounidenses números 6.027.857, 6.131.735 y
6.420.089.
Los polímeros orgánicos utilizados como
aglutinantes tienen un peso molecular medio típico Mw entre 600 y
200.000, preferiblemente entre 1.000 y 100.000. Se da además
preferencia a polímeros que tienen un índice de ácido entre 10 a
250, preferiblemente, 20 a 200, o un índice de hidroxilo entre 50 y
750, preferiblemente entre 100 y 500. La cantidad de
aglutinante(s) varía por lo general entre 10 y 90%,
preferiblemente 20 a 80% en peso, respecto al peso total de los
componentes no volátiles de la composición.
Se pueden añadir varios agentes tensioactivos al
recubrimiento fotopolimerizable para permitir o potenciar la
capacidad de revelado del precursor. Se pueden utilizar tanto
agentes tensioactivos poliméricos como agentes tensioactivos de
pequeñas moléculas. Los agentes tensioactivos no iónicos son los
preferidos. Los agentes tensioactivos no iónicos preferidos son los
polímeros y oligómeros que contienen uno o más segmentos de
poliéter (tales como polietilen glicol, polipropilen glicol y
copolímero de etilen glicol y propilen glicol). Entre los ejemplos
de agentes tensioactivos no iónicos preferidos están copolímeros de
bloque de propilen glicol y etilen glicol (llamado también
copolímero de bloque de óxido de propileno y óxido de etileno),
oligómeros de acrilato etoxilado o propoxilado, y alquilfenoles
polietoxilados y alcoholes grasos polietoxilados. El agente
tensioactivo no iónico se añade preferiblemente en una cantidad que
varía entre 0,1 y 30% del peso del recubrimiento fotopolímerizable,
más preferiblemente 0,5% y 20% y lo más preferiblemente entre 1 y
15%.
En otro modo de realización preferido, el
recubrimiento termosensible puede comprender también un polímero
conmutable que es capaz de cambiar el equilibrio hidrófilo/hidrófobo
de la superficie del recubrimiento, termo-sensible
al ser irradiado por IR o calentado, desde hidrófilo a hidrófobo o
desde hidrófobo a hidrófilo.
El polímero que es conmutable térmicamente
transforma la superficie del recubrimiento
termo-sensible, que es inicialmente hidrófila (o
hidrófoba), en más hidrófoba (o más hidrófila) por el calor generado
durante la etapa de exposición. Por más hidrófilo se entiende un
incremento en la humectabilidad del recubrimiento por la solución
fuente que es normalmente una solución acuosa. Por "más
hidrófoba" se entiende un incremento en la humectabilidad del
recubrimiento por la tinta oleófila. Normalmente, estas placas de
impresión se pueden utilizar directamente sobre la prensa de
imprimir, pero se puede utilizar una etapa adicional de revelado en
húmedo tal como una etapa de revelado sobre prensa o etapa de
revelado fuera de la prensa.
Ejemplos típicos de tales sistemas son los de
escisión catalizada por ácido inducida térmicamente de laterales
grupos lábiles a ácido desde un esqueleto de polímero como el
descrito en la Patente internacional WO 92/9934 y Patente europea
EP 652.483, sistemas poliméricos que quedan escindidos desde el
soporte o que se despolimerizan al calentar, la ciclodeshidratación
térmica de poli amino ácidos con grupos hidrazida tal como se
describe en la Patente estadounidense número 4.081.572. la
destrucción o generación inducida térmicamente de una carga sobre
polímeros como se describe en la Patente europea 200.488, la ruptura
inducida térmicamente de microcápsulas y la subsiguiente reacción
del material encapsulado con otros compuestos del recubrimiento
como se describe en la Patente estadounidense número 5.569.573,
Patente europea 646.476, Patentes internacionales WO 94/2395 y WO
98/29258, la reticulación como imagen de una capa del fondo soluble
en agua con una capa de acabado fenólica como se describe en la
Patente japonesa JP 10069089, los polímeros hiperramificados
termo-sensibles que contienen grupos terminales
activos termo-sensibles como se describe en la
Patente estadounidense 6.162.578, y los materiales que forman
imagen que son capaces de conmutar la polaridad como se describe en
la Patente europea 1.129.861.
En otro modo de realización el recubrimiento
termo-sensible puede comprender también un polímero
o aglutinante soluble en solución alcalina y un compuesto que inhibe
la solubilidad que reduce la solubilidad de la capa en la solución
alcalina, y donde al irradiarse con IR o al calentarse, el citado
recubrimiento termosensible incrementan su solubilidad en solución
alcalina.
La cantidad de polímero soluble en álcali es,
ventajosamente de 40 a 90% en peso, preferiblemente de 70 a 99,4%
en peso, preferiblemente wn articular de 80 a 99% en peso, basado en
cada caso en el peso total de los componentes no volátiles del
recubrimiento, El aglutinante soluble en álcali es, preferiblemente,
un polímero orgánico que tiene grupos ácido con un pKa de menos de
13 para asegurar que el recubrimiento es soluble, o al menos
hinchable, en reveladores alcalinos acuosos. Ventajosamente, el
aglutinante es un polímero o policondensado, por ejemplo un
poliéster, poliamida, poliuretano o poliurea Los policonsensados y
polímeros que tienen grupos hidroxilo fenólico libres, como los
obtenidos, por ejemplo, por reacción de fenol, resorcina, un
cresol, un xilenol, o un trimetilfenol con aldehidos, especialmente
son adecuados en particular formaldehidos, o cetonas. Son adecuados
también los condensados de compuestos aromáticos sustituidos con
sulfamoilo o carbamoilo y aldehidos o cetonas. Son asimismo
adecuados los polímeros de ureas sustituidas con bismetillol, los
éteres vinílicos, los alcoholes vinílicos, los acetales vinílicos o
vinilamidas y polímeros de acrilatos de fenilo y copolímeros de
hidroxifenilmaleimidas. Además, se pueden mencionar polímeros que
tienen unidades de compuestos vinil-aromáticos,
N-aril(met)acrilamidas o
aril(met)acrilatos, siendo posible para cada una de
estas unidades que tengan también uno o más grupos carboxilo,
grupos hidroxilo fenólico, grupos sulfamoilo o grupos carbamoilo.
Entre los ejemplos específicos se incluyen polímeros que tienen
unidades de (et)acrilato de 2-hidroxifenilo,
de N-(4-hidroxifenil)-(met)acrilamida, de
N-(4-sulfamoilfenil)-(met)acrilamida, de
N-(4-hidroxi-3,5-dimetilbencil)-(met)acrilamida,
o 4-hidroxiestireno o de
hidroxi-fenil-maleimida. Los
polímeros pueden contener adicionalmente unidades de otros
monómeros de unidades no ácido. Estas unidades incluyen unidades
vinilaromáticas, (met)acrilato de metilo,
(met)acrilato de fenilo, (met)acrilato de bencilo,
metacrilamida o acrilonitilo.
En un modo de realización preferido, el
policondensado es una resina fenólica, tal como novolaca, un
cresol, o un polivinilfenol. La novolaca es, preferiblemente, una
novolaca cresol/formaldehido o una novolaca
cresol/xilenol/for-
maldehido, siendo la cantidad de novolaca venrtajosamente de al menos un 50% en peso, preferiblemente al menos 80% en peso, basado en cada caso en el peso total de todos los aglutinantes.
maldehido, siendo la cantidad de novolaca venrtajosamente de al menos un 50% en peso, preferiblemente al menos 80% en peso, basado en cada caso en el peso total de todos los aglutinantes.
En un modo de realización preferido, el
aglutinante soluble en álcali es una resina fenólica donde el grupo
fenilo o el grupo hidroxilo de la unidad monomérica fenólica está
modificado químicamente con un sustituyente orgánico. Las resinas
fenólicas que están modificadas químicamente con un sustituyente
orgánico pueden presentar una resistencia química incrementada
frente a los productos químicos de la impresión tales como
soluciones fuente o productos químicos de imprenta tales como
limpiadores de las placas. Entre los ejemplos de fenoles
modificados químicamente preferidos están las resinas fenólicas
descritas en las Patentes europeas
EP-A-034822,
EP-A-1072432, Patente estadounidense
5.641.608, Patente europea
EP-A-0982123, Patente internacional
WO 99/01795, Patente europea
EP-A-02102446, registrada el
15/10/2002, Patente europea
EP-A-02102444, registrada el
15/10/2002, Patente
europea-A-02102445, registrada el
15-10-2002, Patente europea
EP-A-02102443, registrada el
15/10/2002, Patente europea
EP-A-03102522, registrada el
13/08/2003.
Un ejemplo específico de una resina fenólica
modificada químicamente comprende una unidad monomérica donde el
grupo fenilo está sustituido con un grupo que tiene la estructura
-N=N-Q, donde el grupo -N=N está unido
covalentemente a un átomo de carbono del grupo fenilo y donde Q es
un grupo aromático. Los más preferidos son los polímeros donde Q
tiene la siguiente fórmula:
donde n es 0, 1, 2 ó
3,
donde cada R^{1} se selecciona entre hidrógeno
y un grupo opcionalmente sustituido alquilo, alquenilo, alquinilo,
cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, aralquilo o
heteroalquilo, SO_{2}-NHR^{2},
-NH-SO_{2}-R^{4},
-CO-NR^{2}-R^{3},
-NR^{2}-CO-R^{4},
-O-CO-R^{4},
CO-O-R^{2},
-CO-R^{2}, -SO_{2}-R^{2},
-SO-R^{4}, -P(=O), (O-R^{3}),
-NR^{2}-R^{3}, -O-R^{2},
-S-R^{2}, -CN, -NO_{2}, un halógeno,
-N-ftalimidilo,
-M-N-ftalimidilo, o
-M-R^{2}, donde M representa un grupo divalente de
unión que contiene 1 a 8 átomos de carbono, donde R^{2}, R^{3},
R^{5} y R^{6} se seleccionan, independientemente entre
hidrógeno o un grupo opcionalmente sustituido aqluilo, alquenilo,
alquinilo, cicloalquilo, hetrociclilo, arilo, heteroarilo, aralquilo
o heteroaralquilo,
donde el R^{4} se selecciona de un grupo,
opcionalmente sustituido, alquilo, alquenilo, alquinilo,
cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, aralquilo o
heteroaralquilo,
o donde al menos dos grupos seleccionados de
cada uno de R^{1} a R^{4} representan, juntos, los átomos
necesarios para formar una estructura cíclica
o donde R^{5} y R^{6} juntos, representan
los átomos necesarios para formar una estructura cíclica.
\vskip1.000000\baselineskip
El comportamiento de disolución del
recubrimiento en el revelador se puede ajustar afinadamente por
componentes opcionales de regulación de la solubilidad. Más en
particular, se pueden utilizar aceleradores de revelado e
inhibidores de revelado.
Los aceleradores de revelado son compuestos que
actúan como promotores de disolución debido a que son capaces de
incrementar la velocidad de disolución del recubrimiento. Por
ejemplo, se pueden utilizar anhidridos de ácido cíclico, fenoles u
ácidos orgánicos con el fin de mejorar la capacidad de revelado
acuoso. Entre los ejemplos de anhidrido de ácido cíclico se
incluyen anhidrido ftálico, anhidrido tetrahidroftálico, anhidrido
hexahidroftálico, anhidrido
3,6-endoxi-4-tetrahidroftálico,
anhidrido tetra-cloroftálico, anhidrido, anhidrido
maleico, anhidrido cloromaleico, anhidrido
alfa-fenilmaleico, anhidrido succínico y anhidrido
piromelítico, como se describe en la Patente estadpunidense número
4.115.128. Entre los ejemplos de fenoles se incluyen bisfenol A,
p-nitrofenol, p-etoxifenol,
p-etoxifenol,
2,4,4'-trihidroxibenzofenona,
2,3,4-trihidroxibenzofenona,
4-hidroxibenzofenona,
4,4',4''-trihidroxitrifenilmetano, y
4,4',3'',4''-tetrahidroxi-3,5,3',5'-tetrametiltrifenilmetano,
y similares. Entre los ejemplos de ácidos orgánicos se incluyen
ácidos sulfónicos, ácidos sulfínicos, ácidos
alquil-sulfúricos, ácidos fosfónicos, fosfatos y
ácidos carboxílicos, como se describe, por ejemplo, en las Patentes
japonesas JP-A números 60-88.942 y
2-96.755. Entre los ejemplos específicos de estos
ácidos orgánicos, se incluyen ácido
p-toluensulfónico, ácido dodecilbencenosulfónico,
ácido p-toluensulfínico, ácido etilsulfúrico, ácido
fenilfosfónico, ácido fenilfosfínico, fosfato de fenilo, fosfato de
difenilo, ácido benzoico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácido
p-tóluico, ácido
3,4-dimetoxibenzoico, ácido
3,4,5-trimetoxibenzoico, ácido
3,4,5-trimetoxicinámico, ácido ftálico, ácido
tereftálico, ácido
4-ciclohexeno-1,2-dicarboxílico,
ácido erúcico, ácido láurico, ácido n-undecanoico,
y ácido ascórbico. La cantidad del anhídrido de ácido cíclico,
fenol, o ácido orgánico, contenida en el recubrimiento está
preferiblemente en el intervalo de 0,05 a 20% en peso.
En un modo de realización preferido, el
recubrimiento contiene también uno o más inhibidores de disolución,
es decir, uno o más materiales que reducen la velocidad de
disolución del polímero hidrófobo en el revelador acuoso alcalino
en las áreas del recubrimiento no expuetas. La capacidad inhibidora
de la disolución del inhibidor se puede ensayar fácilmente
recubriendo dos muestras sobre un soporte: una muestra de
referencia que contiene solamente el polímero hidrófobo y la otra
que incluye tanto el polímero (en cantidades iguales que la
referencia) como el inhibidor. Se sumerge una serie de muestras, no
expuestas, en un revelador alcalino acuoso, manteniendo cada
muestra durante un período de tiempo diferente. Después del período
de inmersión, se saca la muestra del revelador, se enjuaga
inmediatamente con agua, se seca y se mide entonces la disolución
del recubrimiento en el revelador por comparación del peso de la
muestra antes y después del revelado. Tan pronto como queda
disuelto el recubrimiento por completo, no fue medida más pérdida de
peso a más largos períodos de tiempo de inmersión, es decir, la
curva que representa la pérdida de peso como función del tiempo de
inmersión alcanza una meseta desde el momento de disolución
completa de la capa. Un material tiene una buena capacidad de
inhibición cuando el recubrimiento de la muestra sin el inhibidor se
ha disuelto por completo en el revelador antes de que la muestra
con el inhibidor es atacada por el revelador en tal medida que es
afectada la capacidad aceptora de la tinta.
El(los) inhibidores de disolución se
puede(n) añadir a la capa del recubrimiento que comprende el
polímero hidrófobo soluble en álcali antes discutido. En este modo
de realización, la velocidad de disolución del recubrimiento no
expuesto en el revelador queda reducida por la interacción entre el
polímero hidrófobo y el inhibidor, debido a, por ejemplo, la unión
de hidrógeno entre estos compuestos. La capacidad inhibidora de la
disolución del inhibidor es, preferiblemente, reducida o destruida
por el calor generado durante la exposición de manera que el
recubrimiento se disuelve fácilmente en el revelador en las áreas
expuestas, Estos inhibidores son, preferiblemente, compuestos
orgánicos que comprenden al menos un grupo aromático y un punto de
unión a hidrógeno, por ejemplo un grupo carbonilo, un grupo
sulfonilo, o un átomo de nitrógeno que puede estar cuaternizado y
que puede formar parte de un anillo heterocíclico o que puede formar
parte de un sustituyente amino del citado compuesto orgánico.
Inhibidores de disolución adecuados de este tipo están descritos en,
por ejemplo la Patente europea EP-A 825927, Patente
internacional WO 97/39894 y EP-A 823327. Algunos de
los compuestos mencionados a continuación, por ejemplo, tintes
infrarrojos tales como cianinas y tintes de contraste como los
tintes de triarilmetano cuaternizado, pueden actuar también como un
inhibidor de disolución.
Los polímeros que repelen agua representan un
segundo tipo adecuado de inhibidores de disolución. Estos polímeros
muestran un aumento de la resistencia al revelador del recubrimiento
por repeler el revelador acuoso desde el recubrimiento. Los
polímeros que repelen el agua se pueden añadir a la capa que
comprende el polímero hidrófobo y/o pueden estar presentes en una
capa separada colocada sobre la parte de encima de la capa de
polímero hidrófobo. En este último modo de realización, el polímero
repelente de agua forma una capa barrera que protege el
recubrimiento frente al revelador y la solubilidad de la capa
barrera en el revelador o la penetrabilidad de la capa barrera por
el revelador pueden ser reducidas por exposición al calor o luz
infrarroja, como se describe, por ejemplo, en las Patentes europeas
EP-A 864420, EP-A 950517 y Patente
internacional 099/21725. Entre los ejemplos preferidos de los
polímeros repelentes a agua están los polímeros que comprenden
unidades de siloxano y/o unidades de perfluoroalquilo. En un modo de
realización, el recubrimiento contiene este polímero repelente al
agua en una cantidad entre 0,5 y 25 mg/m^{2} , preferiblemente
entre 0,5 y 15 mg/m^{2} y lo más preferiblemente entre 0,5 y 10
mg/m^{2}. Cuando el polímero repelente al agua repele también la
tinta, por ejemplo en el caso de polisiloxanos, cantidades más altas
de 25 mg/m^{2} pueden dar por resultado una pobre aceptación de
la tinta de las áreas no expuestas. Una cantidad por debajo de 0,5
mg/m^{2} por otra parte puede conducir a una resistencia al
revelado insatisfactoria. El polisiloxano puede ser polímero
lineal, cíclico o polímero reticulado complejo o copolímero. El
término compuesto polisiloxano incluirá cualquier compuesto que
contenga más de un grupo siloxano -Si(RR')-O,
donde R y R' son grupos alquilo o arilo opcionalmente sustituidos.
Los siloxanos preferidos son fenilalquilsiloxanos y
dialquilsiloxanos. El número de grupos siloxano en el
(co)polímero es de al menos 2, preferiblemente de al menos
10, más preferiblemente de al menos 20. Puede ser de menos de 100,
preferiblemente menos de 60. En otro modo de realización, el
polímero repelente de agua es un copolímero de bloque o un
copolímero de injerto de un bloque de poli(óxido de alquileno) y un
bloque de un polímero que comprende unidades de siloxano y/o
perfluoroalquilo. Un copolímero adecuado comprende aproximadamente
15 a 25 unidades de siloxano y 50 a 70 grupos óxido de alquileno.
Entre los ejemplos preferidos se incluyen copolímeros que
comprenden fenilmetilsiloxano y/o dimetilsiloxano así como óxido de
etileno y/o óxido de propileno, tal como Tego-Glide
410, Tego Wet 265, Tego Protect 50001 o Silikophen P50/X, todos
comercializados por Tego Chemie, Essen, Alemania. Este copolímero
actúa como un agente tensioactivo que en el recubrimiento, debido a
su estructura bifuncional, se sitúa automáticamente en la interfase
entre el recubrimiento y el aire formando así una capa de acabado
separada incluso cuando el recubrimiento completo se aplica desde
una solución de recubrimiento simple. Simultáneamente, tales
agentes tensioactivos actúan como un agente extendedor que mejora
la calidad del recubrimiento. Alternativamente, el polímero
repelente de agua se puede aplicar en una segunda solución,
recubriendo la parte de encima de la capa que comprende el polímero
hidrófobo. En este modo de realización, puede resultar ventajoso
utilizar un disolvente en la segunda solución de recubrimiento que
no sea capaz de disolver los ingredientes presentes en la primera
capa de manera que se obtenga una fase repelente al agua altamente
concentrada en la parte de encima del recubrimiento.
El recubrimiento termosensible puede comprender
también una composición que se usa típicamente para placas de
impresión driográfica, basada en copolímeros de polisiloxano.
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Esquema
1
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SM-001 se prepara como se
describe en la Patente estadounidense número 5.576.443: se disuelve
SM-001 (8,14 g) en metanol (30 ml); se añaden
SM-002 (2,12 g) y trietilamina (1.66 ml). Después de
agitar durante 1 hora a temperatura ambiente, se diluye la mezcla de
reacción con acetato de etilo (150 ml) y ácido metanosulfónico (0,77
ml), lo que induce la cristalización de IRD-001. Al
filtrar, lavar con acetato de etilo y secar al vacío, se obtiene el
IRD-001 como un polvo cristalino pardo rojizo (5,2
g).
Absorción máxima (metanol): 818 nm.
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Esquema
2
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El SM-001 se prepara como se
describe en la Patente estadounidense número 5.576.443: se disuelve
SM-001 (4,90 g) en metanol (20 ml), se añaden
SM-003 (2,00 g) y trietilamina (1,86 ml). Después de
agitar durante 1 hora a temperatura ambiente, se añaden
NaOAc.3H_{2}O (1,64 g) (NaOAc significa acetato de sodio) y
acetona (400 ml), induciéndose la cristalización de
IRD-002. Al filtrar, lavar con acetona y secar al
vacío, se obtiene IRD-002 como un polvo cristalino
verde (4,81 g).
Máximo de absorción (metanol): 812 nm.
\newpage
Esquema
3
Se prepara SM-001 como se
describe en la Patente estadounidense número 5,576.443.
A una solución de SM-001 (203,8
g) en metanol (800 ml) a temperatura ambiente, se añade una solución
1,5 molar de NH_{4}OH en agua (1,0 l). Después de agitar durante 4
horas a 50ºC, se añade isopropanol (200 ml) y la mezcla de reacción
se deja enfriando toda la noche.
Se filtra el precipitado, se lava con
isopropanol frío y se seca al aire para obtener
INT-001 (160,0 g) como polvo de color dorado.
Se disuelve INT-001 (160,0 g) en
metanol (1,5 I) y se añade, a lo largo de 30 minutos y bajo
agitación fuerte, una solución de KOH (31,5 g) en agua (62 ml).
Después de agitar durante 90 minutos a temperatura ambiente, se
filtra el precipitado, se lava con etanol (2 x 100 ml) sobre el
filtro y se seca al aire para obtener INT-002 (160,2
g).
A una solución de INT-002 (0,732
g) en DMSO, a temperatura ambiente, se añade SM-004
(0,65 g) y la sal potásica de butanol terciario (en adelante KOtBu)
(0,25 g). Después de agitar a temperatura ambiente durante 1 hora,
se añade SM-004 adicional (0,22 g) y
KOt-Bu (0,13 g) y se agita la mezcla de reacción a
40ºC durante 2 horas. Después de enfriar y neutralizar con ácido
acético, se vierte la mezcla de reacción en éter metil
t-butílico (MTBE) (150 ml). Después de
sedimentación, se decanta la solución. El precipitado se trata con
MTBE (100 ml), se filtra para obtener IRD-003 (0,82
g). Máximo de absorción (metanol): 788 nm.
Esquema
4
Se prepara SM-001 como se
describe en la Patente estadounidense número 5.576.443
A una solución de SM-001 (203,6
g) en metanol (600 ml) a temperatura ambiente, se añade una solución
al 40% peso/peso de metilamina en agua (200 ml). Después de agitar
durante 1 hora a 40ºC, se añade isopropanol (250 ml) y la mezcla de
reacción se enfría a 5ºC. Se filtra el precipitado, se lava con una
mezcla 9/, enfriada con hielo, de isopropanol y agua (2x100 ml) y se
seca al aire, para obtener INT-003 (181,5 g).
Se disuelve INT-003 (181,1 g) en
metanol (1,8 1) y se añade, bajo agitación fuerte, una solución de
KOH (41,6 g) en agua (120 ml) a lo largo de 30 minutos. Después de
agitar durante 1 hora a temperatura ambiente, se enfría la mezcla de
reacción a 15ºC y se filtra el precipitado, se lava con etanol frío
(2x 100 ml) sobre el filtro y se seca al aire para obtener
INT-004 (160,9 g).
A una suspensión de INT-004
(7,46 g) en DMSO (30 ml) se añaden SM-004 (8,73 g) y
KOt-Bu (1,35 g). Después se agita durante 3 días a
temperatura ambiente, se enfría a 5ºC, se añade ácido
metanosulfónico (0,78 ml), se hace precipitar
IRD-004 con una mezcla de acetato de etilo/agua
(100/1) (200 ml). Después de suspensión en acetona, filtración y
secado, se obtiene IRD-004 (8,61 g).
Máximo de absorción:812 nm.
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Esquema
5
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Se prepara SM-001 como se
describe en la Patente estadounidense 5.576.443
A una suspensión de SM-001 (8,14
g) y SM-005 (3,03 g) en sulfolano (60 ml) a
temperatura ambiente se añade KOtBu (3,36 g). Después de agitar
durante 30 minutos a 90ºC, la mezcla de reacción se enfría a
temperatura ambiente y a la adición de ácido metanosulfónico (1,3
ml), agua (3 ml) y acetona (120 ml), precipita
IRD-005 bruto. Después de filtración, disolución en
agua (20 ml) y adición de acetona.
Se obtiene IRD-005 (500 ml)
(9,24 g, que contienen CH_{3}-SO_{3}K como
impureza).
Máximo de absorción (metanol + HOAc): 806
nm.
Máximo de absorción (metanol + Et_{3}N): 654
nm.
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Esquema
6
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Se prepara SM-001 como se
describe en la Patente estadounidense 5.576.443.
A una solución agitada de SM-001
(81,5 g) en metanol (250 ml), a temperatura ambiente, se añade una
solución de KOAc (11,8 g) en metanol (200 ml). A la adición de
metanol (200 ml) y acetato de etilo (300 ml), se obtiene
INT-005 bruto por filtración. Después de lavar con
acetato de etilo (200 ml) y secar al vacío, se obtiene
INT-005 (55 g), listo para utilizarlo en la
siguiente etapa.
Después de calentar una suspensión de
INT-005 (5,00 g) y SM-006 (3,4 g) en
sulfolano (30 ml) a 60ºC, se añade KOt-Bu (3,36 g).
Después de agitar durante 30 minutos a 90ºC, se enfría la mezcla de
reacción hasta temperatura ambiente y, a la adición de agua (10 ml),
ácido metanosulfónico (0,65 ml) y acetona (500 ml) precipita
IRD-006.
Después de la filtración se obtiene
IRD-006 (6,74 g, que contiene
CH_{3}-SO_{3}K como impureza.
Máximo de absorción (metanol): 820 nm.
\newpage
Esquema
7
La síntesis de IRD-007,
IRD-008 e IRD-009 se lleva a cabo de
la misma manera que la síntesis de IRD-006 excepto
en que se reemplaza SM-006 por
SM-007, SM-008 y
SM-009 (Esquema 7) respectivamente.
Máximo de absorción (metanol) de
IRD-007: 830 nm.
Máximo de absorción (metanol) de
IRD-008: 826 nm.
Máximo de absorción (metanol) de
IRD-009: 829 nm.
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Se desengrasó una hoja de aluminio de 0,19 mm de
grueso sumergiendo la hoja en una solución acuosa que contenía 40
g/l de hidróxido de sodio a 60ºC durante 8 segundos y se enjuagó con
agua desmineralizada durante 2 segundos. La hoja se corrugó
entonces electroquímicamente durante 15 segundos, utilizando una
corriente alterna, en una solución acuosa que contenía 12 g/l de
ácido clorhídrico y 38 g/l de sulfato de aluminio
(18-hidrato) a una temperatura de 33ºC y una
densidad de corriente de 130 A/dm^{2}. Después de enjuagar con
agua desmineralizada durante 2 segundos, la hoja de aluminio se
decapó la hoja de aluminio por ataque químico con una solución
acuosa que contenía 155 g/l de ácido sulfúrico a 70ºC durante 4
segundos y se lavó con agua desmineralizada a 25ºC durante 2
segundos. La hoja se sometió subsiguientemente a oxidación anódica
durante 13 segundos en una solución acuosa que contenía 155 g/l de
ácido sulfúrico a una temperatura de 45ºC y una densidad de
corriente de 22 A/dm^{2}, se lavó luego con agua desmineralizada
durante 2 segundos y se trató posteriormente durante 10 segundos
con una solución que contenía 4 g/l de ácido polivinilfosfónico a
40ºC, se enjuagó con agua desmineralizada a 20ºC durante 2 segundos
y se secó.
El soporte así obtenido tiene una rugosidad de
superficie Ra de 0,21 \mum y un peso anódico de 4 g/m^{2} de
Al_{2}O_{3}.
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Ejemplos comparativos 1 a 3 y
ejemplos de la invención 1 a
18
Se produjeron precursores de placa de impresión
PP-01 a PPP-21 por aplicación de una
solución de recubrimiento sobre el substrato litográfico
S-01 antes descrito. Se aplicó el recubrimiento
desde una solución acuosa. Los recubrimientos se secaron a 50ºC
durante 1 minuto. Los pesos de los ingredientes del recubrimiento se
indican en la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Los precursores de placa de impresión
PP-01 a PPP-11 se expusieron con un
Trendsetter (40 W) a varias densidades de energía de exposición, es
decir 0, 125, 200, 275 y 350 mJ/cm^{2}. Se midieron los espectros
de reflectancia difusa (espectros DRS) con un espectrofotómetro
SHIMADZU UV-3101 PC/ISR-3100 para
cada precursor de placa en áreas expuestas a estas energías. Se
calculó la densidad óptica de estos espectros DRS por integración
sobre el intervalo de longitudes de onda de 400 a 700. La diferencia
entre la densidad óptica integrada sobre el área expuesta y la
densidad óptica integrada sobre el área no expuesta es igual al
valor del contrasta como se muestra en la Tabla 2 para los Ejemplos
Comparativos 1 a 3 y Ejemplos de la Invención 1 a 8.
Para los precursores de la placa de impresión
PPP-12 a PPP-21, los valores de
contraste se calcularon de la misma forma que para las energías de
exposición de 200 a 275 mJ/cm^{2}. Estos valores se dan en la
Tabla 3 para los Ejemplos de la Invención 9 a 18.
\vskip1.000000\baselineskip
Un valor negativo indica que la densidad óptica
en las áreas expuestas es más baja que antes de la exposición
debido a la descomposición del tinte IR resultante del blanqueo del
recubrimiento a la exposición. Un valor positivo indica un
incremento de la densidad óptica visible en el área expuesta
comparada con el área no expuesta. Cuanto más alto es este valor
más alto es el contraste de la imagen de salida de impresión formada
a la exposición.
En los Ejemplos Comparativos 1 a 3, se observa
un valor negativo para los tintes IR CIR-01 y
CIR-02 comparativos. La reducción de la densidad
óptica visual después de la exposición demuestra el proceso de
blanqueo en estos Ejemplos Comparativos 1 a 3 donde no se forma
densidad óptica sustancial a la exposición.
Como un ejemplo, los espectros de absorción de
PPP-01 (tinte comparativo) y PPP-04
que comprende IRD-006 (tinte de la invención)
expuestos a diferentes energías (0, 125, 200, 275 y 350 mJ/cm^{2})
se dan en la Figura 1 y la Figura 2: la absorción por encima de
aproximadamente 600 nm decrece al aumentar la energía de
exposición, pero solamente para el ejemplo de la invención, la
absorción en el intervalo visible de longitudes de onda se
incrementa después de la exposición, lo que indica la formación de
una imagen de salida de impresión coloreada.
\newpage
Ejemplo 4 comparativo y ejemplo 19
de la
invención
Los precursores de placa de impresión
PPP-22 y PPP-23 se produjeron de la
misma forma que la descrita antes para PPP-01. Los
pesos de los ingredientes del recubrimiento se dan en la Tabla
4.
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Los precursores de placa de impresión
PPP-22 a PP-23 se expusieron con un
montador de placa Creo S059 (energía de exposición
100-300 mJ/cm^{2}). En el Ejemplo 19 de la
invención (para PPP-23) se observa una imagen de
salida de impresión muy buena y pronunciada mientras que en el
Ejemplo Comparativo 4 (para PPP-22) era difícil
observar diferencia entre las áreas expuestas y las no
expuestas.
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Después de la exposición, las placas se montaron
sobre una prensa de imprimir GTO46 (comercializada por Heidelberger
Druck-Machinen AG) y se comenzó la tarea de imprimir
utilizando tinta K+E Novavit 800 Skinnex (marca registrada de BASF
Druckssysteme GmbH) y 3% FS101 (marca registrada de AGFA) en
isopropanol al 10% como líquido fuente.
En el Ejemplo 19 de la invención (para
PPP-23) se observó una mejor limpieza en las áreas
no expuestas de la placa que en el Ejemplo Comparativo 4 (para
PPP-22). Esto indica menos adsorción del tinte IR de
la invención sobre la superficie hidrófila del soporte de aluminio.
Se obtienen buenos resultados para las otras propiedades de
impresión litográfica de las placas.
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Ejemplo 5 comparativo y ejemplos de
la invención 20 y
21
Los precursores de placa de impresión
PPP-24 a PPP-26 se produjeron de la
misma manera que la descrita antes para PPP-01. Los
pesos de recubrimiento de los ingredientes son los indicados en la
Tabla 5.
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Se expusieron los precursores de placa de
impresión PPP-24 a PPP-26 con un
montador de placa Creo TH5850 (40 W) a energías de exposición que
variaban entre 150 y 300 mJ/cm^{2}. Los valores del contraste de
estas imágenes de salida de impresión se han calculado a partir de
los espectros DRS como se describe en el Ejemplo 1 de la invención y
se dan en la Tabla 6.
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\vskip1.000000\baselineskip
Los valores de contraste positivos para el
Ejemplo 20 de la invención (para PPP-25) y el
Ejemplo 21 de la invención (para PPP-26) muestran
una imagen de salida de impresión muy buena y pronunciada. Los
valores de contraste negativos para el Ejemplo 5 Comparativo (para
PPP-24) muestran una diferenciación débil entre las
áreas expuestas y las no expuestas.
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Después de la exposición, las placas se montaron
sobre una prensa GT046 (comercializada por Heiderberger
Druck-machinen AG), y se inició la tarea de
impresión utilizando tinta K+E Novavit 800 Skinnex ink (marca
registrada de BASF Drucksysteme GmbH) y FS101 al 3% (marca
registrada de AGFA) en isopropanol al 10% como líquido fuente.
En el Ejemplo 20 de la invención (para
PPP-25 y Ejemplo 21 (para PPP-26) se
observó una limpieza en las áreas no expuestas de la placa mejor que
en el Ejemplo 5 Comparativo (para PPP-24). Esto
indica menos adsorción del tinte IR de la invención sobre la
superficie hidrófila del soporte de aluminio. Se obtienen buenos
resultados para las demás propiedades de impresión litográfica de
las placas.
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Ejemplos comparativos 6 y 7 y
ejemplos 22 y 23 de la
invención
Los precursores de placa de impresión
PPP-27 a PPP-30 se produjeron de la
misma manera que la descrita antes para PPP-01. El
PPP-28 contiene, además del tinte IR comparativo, un
tinte de contraste de Cu-ftalocianina
(CD-01), capaz de formar un contraste visible
después del procesado. En la Tabla 7 se indican los pesos de los
ingredientes del recubrimiento.
CD-01 es un tinte de contraste
de Cu-ftalocianina de Cabot Corporation, una
dispersión acuosa al 15% en peso.
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Los precursores de placa de impresión
PPP-27 a PPP-30 se expusieron, con
un montador de placa Creo TH5850 (40 W) a energías que variaban
entre 150 y 300 mJ/cm^{2}. Los valores de contraste de estas
imágenes de salida de impresión han sido calculados a partir de los
espectros DRS como se describe en el Ejemplo 1 de la invención y se
dan en la Tabla 8.
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Los valores de contraste positivos para el
Ejemplo 22 de la invención (para PPP-29) y Ejemplo
23 de la invención (para PPP-30) muestran una imagen
de salida de impresión muy buena y pronunciada. Los valores de
contraste negativos para el Ejemplo 6 Comparativo (para
PPP-27) muestran una diferenciación débil entre las
áreas expuestas y no expuestas. La presencia del tinte de contraste
CD-01 (Cu-ftalocianina) no da lugar
tampoco a un incremento del valor del contraste a ser expuesto como
se demuestra en el Ejemplo 7 Comparativo (para
PPP-28).
Después de la exposición, los precursores de
placa de impresión se revelaron en una unidad de engomado,
utilizando Agfa RC5230 (marca registrada de AGFA) como solución de
engomado. La solución de RC520 es una solución acuosa del agente
tensioactivo DOWFAX 382, de DOW CHEMICAL, en una concentración de
39,3 g/l, ácido cítrico.1H_{2}O a una concentración de 9,8 g/l y
citrato trisódico.2H_{2}O a una concentración de 32,6 g/l, y la
solución de RC520 tiene un valor del pH de aproximadamente 5. En la
etapa de revelado, se retiran del soporte las áreas no expuestas
revelando la superficie hidrófila del soporte de aluminio mientras
que las áreas expuestas permanecen sobre la placa. Se midieron los
espectros DRS de las áreas expuestas y no expuestas, después de
este procesado en húmedo y, desde estos espectros, se integró la
absorción a lo largo del intervalo de longitudes de onda entre 400
y 700 nm. El valor del contraste tras el procesado se define como
la diferencia entre el valor integrado del área expuesta y el área
no expuesta. Estos valores del contraste, que son diferentes de los
valores de contraste de las imágenes de salida de impresión, se dan
en la Tabla 9.
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Después del procesado, se retira la capa de
recubrimiento de las áreas no expuestas, revelando la superficie
hidrófila del soporte de aluminio, mientras que , en el área
expuesta, el recubrimiento permanece en la placa. Para el Ejemplo
Comparativo (PPP-27) estos valores varían entre 30 y
36 que pueden considerarse como un contraste débil después del
procesado. Con el fin de aumentar este contraste, se añade,
típicamente, un tinte de contraste (por ejemplo
CD-01) a la composición de recubrimiento
(PPP-28) con lo que resulta un buen valor del
contrate que varía entre 60 y 66 como se demuestra en el Ejemplo 7
Comparativo.
En los Ejemplos de la invención 22 y 23, que
comprenden los tintes IR de la presente invención, se obtienen
valores del contraste que varían entre aproximadamente 80, o incluso
aproximadamente 100, a 110 como se muestra en la Tabla 9. Esto
significa claramente una ventaja adicional de los tintes IR de la
presente invención además del contraste mejorado de las imágenes de
salida de impresión como se muestra en la Tabla 8.
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Las placas se montaron en una prensa de imprimir
GTO46 (de Heidelberger Druckmaschinen AG) y se comenzó una tarea de
impresión utilizando tinta K+E Novavit 800 Skinnex (marca registrada
de BASF Drucksysteme GmbH) y 3% de FS101 (marca registrada de AGFA)
en isopropanol al 10% como líquido fuente. Se obtienen buenos
resultados con las placas.
\newpage
Ejemplo 8 comparativo y ejemplo 24
de la
invención
Se desengrasó un soporte de aluminio de 0,28 mm
de grueso rociándolo con una solución acuosa que contiene 34 g/l de
hidróxido de sodio, a 70ºC, durante 5,9 segundos y enjuagándolo a
temperatura ambiente durante 3,6 segundos con una solución que
contiene 12,4 g/l de ácido clorhídrico y 9 g/l de ácido
sulfúrico.
El soporte de aluminio se corrugó
electroquímicamente entonces utilizando una corriente alterna en una
solución acuosa que contenía 12,4 g/l de ácido clorhídrico y 9 g/l
de ácido sulfúrico a una temperatura de 37ºC y a una densidad de
carga de anodizado de 54500 culombios/m^{2}. A continuación, el
soporte se atacó químicamente con una solución acuosa que contenía
145 g/l de ácido sulfúrico a 80ºC durante 4,8 segundos y se enjuagó
con agua a temperatura ambiente durante 3,6 segundos.
Después de la etapa de ataque químico, se
sometió el soporte durante 4,6 segundos a oxidación anódica en una
solución acuosa que contenía 145 g/l de ácido sulfúrico y 10 g/l de
sulfato de aluminio a una temperatura de 57ºC y una densidad de
corriente de 2500 A/m^{2}. Se lavó subsiguientemente con agua el
soporte anodizado, a temperatura ambiente durante 3,6 segundos y se
secó a 55ºC durante 5,3 segundos.
A continuación se hizo tratamiento
post-anódico del soporte con ácido
polivinilfosfónico de 2,2 g/l, durante 4,2 segundos y a 70ºC, y se
enjuagó con agua durante 1,2 segundos a temperatura ambiente.
El soporte obtenido se procesó con un revelador
TD6000 (marca registrada de AGFA) a 25ºC durante 25 segundos para
separar el tratamiento post-anódico y
subsiguientemente se enjuagó con agua. Después de esto, se engomó el
substrato con RC795 (marca registrada de AGFA).
El soporte de aluminio corrugado y anodizado se
lavó con agua y se secó a 40ºC durante 15 minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se produjeron los precursores de placa de
impresión PPP-31 y PPP-32 aplicando
como recubrimiento una solución de 0,67 g de tinte IR en 100 ml de
etanol con un bisturí a un espesor en húmedo de 30 \mum sobre el
substrato litográfico S-02 antes descrito . En la
Tabla 10 se muestran los pesos de los ingredientes del recubrimiento
después del secado.
\vskip1.000000\baselineskip
Los precursores de placa de impresión
PP-31 y PPP-32 se expusieron a 830
nm con un diodo de láser IR. Las densidades de energía varían entre
357 y 1000 mJ/cm^{2} como se indica en la Tabla 11 (asignaciones
diferentes para energía de láser y velocidad del tambor).
\vskip1.000000\baselineskip
En el Ejemplo 24 de la invención (para
PPP-32) se observa una imagen de salida de impresión
muy buena y pronunciada, es decir, las áreas expuestas eran de
color azul oscuro en oposición al color del fondo verde claro de las
áreas no expuestas. En el Ejemplo Comparativo 8 (para
PPP-31) el tinte IR en las áreas expuestas está
blanqueado con lo que resulta una imagen visual débil.
\vskip1.000000\baselineskip
Después de la exposición, las placas se montaron
en una prensa de imprimir ABDick 360 y se comenzó una tarea de
impresión utilizando tinta Van Son 167 (merca registrada de VAN SON)
y Rotamatic (de UNIGRAFICA GmbH) como líquido fuente, Se utilizó
una plancha de caucho comprimible y se hicieron impresiones sobre
papel de 80 g. Para ambas placas, se observaron imágenes impresas
positivas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 25 de la
invención
La composición se preparó (pep = partes en
peso
; % en peso = porcentaje en peso) por mezclado
de los componentes especificados en la Tabla 12. La solución se
aplicó recubriendo una lámina de aluminio corrugada
electroquímicamente y oxidada anódicamente, cuya superficie se había
hecho hidrófila por tratamiento con una solución acuosa de ácido
polivinilfosfónico (peso del óxido 3 g/m^{2}) y se secó durante 1
minuto a 120ºC (estufa de circulación).
\vskip1.000000\baselineskip
Se aplicó encima de la capa fotosensible una
solución en agua de una composición como la definida en la Tabla 13
y se secó a 110ºC durante 2 minutos. La capa de acabado protector
así formada tenía un espesor seco de 2,0 g/m^{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
Después de secar la capa de acabado, se forma la
imagen en las placas con un láser IR Creo Trendsetter (830 nm) a
275 mJ/cm^{2}. En el Ejemplo 25 de la invención (para
PPP-33) se observa una imagen de salida de
impresión muy buena y pronunciada, es decir, las áreas expuestas
eran azul oscuro en oposición al color del fondo verde pálido de
las áreas no expuestas. Esto queda ilustrado también en la Tabla 14
por la densidad óptica, medida con un densitómetro Gretag/Macbeth
D19C, comercializado por Gretag- Macbeth AG, en las áreas expuestas
y no expuestas, utilizando, fijación cian (OD-cian)
y también la fijación negro (OD-negro) y con el
soporte sin cubrir de la placa como referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de la invención 26 y
27
Se prepararon composiciones (pep = partes en
peso; % en peso = porcentaje en peso) por mezclado de los
componentes especificados en la Tabla 15. La solución se aplicó
recubriendo una lámina de aluminio corrugada electroquímicamente y
oxidada anódicamente, cuya superficie se había hecho hidrófila por
tratamiento con una solución acuosa de ácido polivinilfosfónico
(peso del óxido 3 g/m^{2}) y se secó durante 1 minuto a 120ºC
(estufa de circulación).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se aplicó encima de la capa fotosensible una
solución en agua con la composición definida en la Tabla 16 y se
secó a 110ºC durante 2 minutos. La capa protectora de acabado así
formada tenía un espesor en seco de 2,0 g/m^{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
después de secar la capa de acabado, se formó la
imagen en las placas con un láser IR Creo Trendsetter(830
nm) a 275 mJ/cm^{2}. En el Ejemplo 26 de la invención (para
PPP-34) y Ejemplo 27 de la invención (para
PPP-35 se observa una una imagen de salida de
impresión muy buena y pronunciada, es decir, las áreas expuestas
eran azul oscuro en oposición al color de fondo verde de las áreas
no expuestas. Esto queda ilustrado también en la Tabla 17 por la
densidad óptica, medida con un densitómetro GretagMacbeth D19C,
comercializado por Gretag-Macbeth AG, en las áreas
expuestas y no-expuestas, utilizando la asignación
cian (cian de OD) y y también la asignación negro (negro de OD), y
con el soporte de la placa sin recubrir como referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Un elemento termosensible de formación de
imagen que comprende un tinte de IR que tiene una estructura de la
siguiente fórmula I:
donde
Y^{1} representa una de las siguientes
estructuras:
\vskip1.000000\baselineskip
Y^{2} representa una de las siguientes
estructuras
\newpage
n es 0, 1, 2 ó
3
cada una de p y q es 0, 1 ó 2;
R^{1} y R^{2} son, independientemente un
grupo hidrocarburo sustituido, o done dos de los citados grupos
R^{1}, R^{2}, R^{d}, ó R^{a}, juntos, comprenden los átomos
necesarios para formar una estructura cíclica;
que se caracteriza porque
al menos uno de los grupos R^{d} es un grupo
que se transforma por reacción química, inducida por exposición a
radiación IR o calor, en un grupo que es un donador de electrones
más fuerte que el citado R^{d}; o
al menos uno de los grupos R^{a} es un grupo
que se transforma por una reacción química, inducida por la
exposición a radiación IR o calor, en un grupo que es un aceptor de
electrones más fuerte que el citado R^{a};
los otros grupos R^{d} y R^{a} representan,
independientemente, un grupo seleccionados de la lista que consiste
en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, -R^{e}, -OR^{f},
-SR^{9} y -NR^{u}R^{v}, independientemente, son grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido; y
la citada transformación proporciona un
incremento de la absorción de luz integrada del citado tinte entre
400 y 700 nm.
2. Un elemento de formación de imagen según la
reivindicación 1 donde el citado grupo R^{d}, que es transformado
por reacción química, se selecciona de la lista que consiste en
- -(N=CR^{1})_{a}-NR^{3}-CO-R^{4}
- -(N=CR^{17})_{b}-NR^{5}-SO_{2}-R^{6}
- -(N=CR^{17})_{b}-NR^{11}-SO-R^{12}
- -SO_{2}-NR^{15}R^{16}, y
- -S-L-CR^{7}(H)_{1-d}(R^{8})_{d}-NR^{9}COOR^{18},
donde:
a, b, c y d, independientemente, son 0 ó 1.
-L- es un grupo de unión,
R^{17} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido o donde R^{17} y
R^{3}. R^{17} y R^{5} y R^{17} y R^{11}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura
cíclica,
R^{4} es -OR^{10}, -NR^{13}R^{14} ó
-CF_{3}, donde
R^{10} es un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido o un grupo hidrocarburo alifático,
ramificado en alfa,
R^{13} y R^{14}, independientemente, son
átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarburo alifático opcionalmente
sustituido o un grupo (hetero)arilo opcionalmente sustituido,
o donde R^{13} y R^{14}, juntos, comprende los átomos necesarios
para formar una estructura cíclica,
R^{3} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido, o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, o donde R^{3} junto
con al menos uno entre R^{10}, R^{13} y R^{14} comprende los
átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
R^{6} es un grupo hidrocarburo alifático
opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, -OR^{10}, -NR^{13}R^{14} ó -CF_{3}
donde R^{10}, R^{13} y R^{14} tienen el mismo significado que
para R^{4},
R^{5} es un átomo de hidrógeno, un grupo
hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido o donde R^{5} junto
con al menos uno entre R^{10}, R^{13} y R^{14} comprende los
átomos necesarios para formar una estructura cíclica
R^{11}, R^{15} y R^{16} son,
independientemente, átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o donde R^{15} y R^{16}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura
cíclica.
R^{12} es un grupo hidrocarburo alifático
opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido,
R^{7} y R^{9} son, independientemente, un
átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo alifático opcionalmente
sustituido
R^{8} es -COO^{-} ó -COOR^{8} donde
R^{8} es un átomo de hidrógeno, un catión de metal alcalino, un
ión amonio, o un ión mono-, di- tri- ó tetra-alquil
amonio.
R^{18} es un grupo (hetero)alquilo
opcionalmente sustituido o un grupo hidrocarburo alifático
ramificado en alfa.
3. Un elemento heterosensible de formación de
imagen según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el
citado tinte IR tiene la estructura de las fórmulas II, III ó IV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde
Ar^{1}, Ar^{2} y AR^{3} son,
independientemente, un grupo hidrocarburo aromático opcionalmente
sustituido o un hidrocarburo aromático con un anillo de benceno
condensado que está opcionalmente sustituido,
W^{1} y W^{2} son, independientemente, un
átomo de azufre o un grupo -CM^{10}M^{11} donde M^{10} y
M^{11} son, independientemente un grupo hidrocarburo alifático
opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o
donde M^{10} y M^{11}, juntos, comprenden
los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
M^{1} y M^{2} son, independientemente, un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o donde
M^{1} y M^{2}, juntos, comprenden los átomos necesarios para
formar una estructura cíclica opcionalmente sustituida,
M^{3} y M^{4} son, independientemente, un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido.
M^{5}, M^{6}, M^{7}, M^{8}, M^{16} y
M^{17} son, independientemente, un átomo de hidrógeno, un átomo de
halógeno o un grupo hidrocarburo alifático opcionalmente
sustituido,
W^{3} es un átomo de azufre o un grupo
-C(A^{3})=C(A^{4}).
M^{12} y M^{13} son, independientemente un
grupo hidrocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(hetero)arilo opcionalmente sustituido, o donde dos de los
citados M^{12} y M^{13}, A^{2} ó A^{4}, juntos, comprenden
los átomos necesarios para formar al menos una estructura
cíclica,
W^{4} es un átomo de azufre o un grupo
C(A^{7})=C(A^{8}),
A^{1} a A^{8} son, independientemente, un
átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo hidrocarburo
alifático opcionalmente sustituido o un grupo (hetero)arilo
opcionalmente sustituido, o donde cada uno de A^{1} y A^{2},
A^{3} y A^{4}. A^{5} y A^{6}, o, A^{7} o A^{8}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar una estructura cíclica,
y
M^{14} y M^{15} son, independientemente un
grupo hidocarburo alifático opcionalmente sustituido o un grupo
(heteroarilo opcionalmente sustituido, o donde dos de los citados
M^{14} y M^{15}, A^{5} o A^{7}, juntos, comprenden los
átomos necesarios para formar al menos una estructura cíclica, y
M^{9} es el grupo R^{d} que se transforma
por una reacción química.
4. Un elemento termosensible, de formación de
imagen, según la reivindicación 3 donde M^{1} y M^{2}, juntos,
comprenden los átomos necesarios para formar un anillo de 5
eslabones opcionalmente sustituido.
5. Un elemento termosensible de formación de
imagen según la reivindicación 3 o la 4 donde el citado tinte IR de
la fórmula II, III o IV tiene al menos un grupo aniónico o un grupo
ácido seleccionado de la lista que consiste en grupos -CO_{2}H,
CONHSO_{2}-R^{h},
-SO_{2}-NHCOR^{i},-SO_{2}-NHSO_{2}R^{J},
-PO_{3}H_{2}, OPO_{3}H_{2}, -OSO_{3}H ó -SO_{3}H, o sus
correspondientes sales, donde R^{h}, R^{i} y R^{J} son,
independientemente, un grupo arilo y alquilo.
6. Un elemento termo-sensible de
formación de imagen según la reivindicación 5 donde cada uno de los
grupos hidrocarburo alifático de M^{3} M^{4}, ó M^{12} a
M^{15} del citado tinte IR está sustituido terminalmente con al
menos uno de los citados grupos aniónicos o grupos ácido.
7. Un precursor de placa de impresión
litográfica termo-sensible que comprende:
- -
- un soporte que tiene una superficie hidrófila o al que se proporciona una capa hidrófila, y
- -
- sobre el citado soporte, un recubrimiento que comprende un tinte IR como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Un precursor termosensible según la
reivindicación 7, donde el citado recubrimiento comprende una
composición fotopolimerizable.
9. Un precursor termosensible según la
reivindicación 7, donde el citado recubrimiento comprende partículas
de polímero termoplástico dispersas en un aglutinante hidrófilo.
10. Un precursor termosensible según la
reivindicación 7, donde el citado recubrimiento comprende un
polímero de conmutación que, al ser irradiado o calentado, es capaz
de cambiar la polaridad de la superficie del recubrimiento desde
hidrófila a hidrófoba o desde hidrófoba a hidrófila.
11. Un precursor termo-sensible
según la reivindicación 7, donde el citado recubrimiento comprende
un polímero soluble en una solución alcalina y un compuesto
inhibidor de la solubilidad que reduce la solubilidad del
recubrimiento en la solución alcalina, y donde, al ser irradiado por
IR o ser calentado, aumenta su solubilidad en la solución
alcalina.
alcalina.
12. Un método para producir una placa de
impresión litográfica que comprende las etapas de:
- -(i)
- proporcionar un precursor de placa de impresión litográfica termo-sensible según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11,
- -(ii)
- exposición al modo de imagen del recubrimiento del precursor a radiación IR o al calor, induciendo con ello la citada transformación del tinte IR y la formación de una imagen de salida de impresión,
- -(iii)
- revelado opcional del citado precursor expuesto a modo de imagen.
13. Un método para obtener una placa de
impresión litográfica según la reivindicación 12, donde la etapa de
revelado se lleva a cabo por la etapa de montado del precursor
expuesto a modo de imagen sobre una prensa de imprimir y revelado
del precursor en una etapa de revelado en prensa.
14. Método para obtener una imagen de salida de
impresión por exposición de un elemento de formación de imagen según
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 a radiación IR o a
calor.
15. Un método para producir una placa de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones 12 a
13, o método para obtener una imagen de salida de impresión según la
reivindicación 14, en el que la energía de exposición en la etapa de
exposición al modo de imagen es como máximo de 300 mJ/cm^{2}.
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