JP5368432B2 - レリーフ画像を形成するためのマスクフィルムおよび使用方法 - Google Patents
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Description
当該フィルムは、前記キャリアシートと前記画像形成可能層との間、かつ、前記キャリアシートと前記着色剤を含む層との間に配置された透明層をさらに含み、当該透明層は、前記キャリアシートの屈折率又は前記キャリアシートと前記透明層との間の任意選択的な直接隣接した層の屈折率より小さい屈折率を有することを特徴とするフィルムを提供する。
レリーフ画像の作成法であって:
A)画像形成されたフィルム中に露光領域と非露光領域を形成することによりマスク画像を形成し[ここで画像形成前の前記フィルムは:
透明なキャリアシートと、ポリマーバインダー中に分散された赤外線吸収性化合物と、透明層とを含み、前記キャリアシート上に少なくとも1つの非ハロゲン化銀の感熱性画像形成可能層を有し、当該画像形成可能層中又はキャリアシートと当該画像形成可能層との間の異なる層中に配置された着色剤を含み、
前記透明層は、前記キャリアシートと前記画像形成可能層との間に配置されており、当該透明層は、キャリアシートの屈折率、又はキャリアシートと透明層との間の任意選択的な直接隣接した層の屈折率より小さい屈折率を有する]、
B)マスク画像と輻射線感受性要素との間に完全な光学的接触を実現したままで画像形成されたフィルム中のマスク画像を輻射線感受性要素に転写させ(例えば、貼合せにより)、
C)前記輻射線感受性要素を、前記マスク画像を介して硬化用放射線に露光して、画像形成された要素を形成し(ここで、前記マスク画像は前記硬化用放射線に対して不透明である)、
D)画像形成された要素を現像してレリーフ画像を形成する、
ことを含む方法を提供する。
a)フルオロエラストマーを含み、かつ、0.2〜10μmの厚さを有し、任意選択的に接着促進剤を含む前記透明層と、
b)ポリ(ビニルアルコール)を含み、かつ、0.2〜10μmの厚さを有し、任意選択的に接着促進剤を含む中間層と、
c)ポリ(シアノアクリレート)と赤外線吸収性染料とを含むバリア層と、
d)バインダー中に分散された赤外線吸収性染料および紫外線吸収性着色剤を含む画像形成可能層と、
e)メタクリル酸コポリマーとフルオロポリマー粒子とを含むオーバーコート層とを、
含む本発明のフィルムを使用し、
ここで、透明層は、キャリアシートの屈折率より少なくとも0.04小さい屈折率を有する。
特に明記しない場合は、本明細書に記載の「フィルム」は本発明の実施態様である。このフィルムはまた「マスク要素」、「マスクフィルム」、又は「マスキング要素」とも呼ぶ。画像形成されると、フィルムは「マスク」、「画像形成されたフィルム」、又は「画像形成されたマスキングフィルム」とも呼ばれ、「マスク画像」を含む。
本発明のフィルムは、最終的にレリーフ画像を形成するのに使用されるマスク画像を形成するのに使用される。このフィルムは、透明キャリアシート上に配置される、1つ又はそれ以上の画像形成可能層と透明(低屈折率)層を含む、2つまたはそれ以上の層を含む。このフィルムは、1つ又はそれ以上のバリア層、中間層、接着層、又は上記のUS’182のマスキングフィルムにおいて当該分野で一般的に使用される他の層、を含む1つ又はそれ以上の他の層を含んでよい。1つ又はそれ以上の異なる画像形成法で、異なる構成のフィルムが使用される。
キャリアシートは、任意の適切な透明な基材である。有用なキャリアシートとしては、透明ポリマーフィルム及びシート、例えばポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(エチレンナフタレート)、及びフッ素ポリエステルポリマーを含むポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン類、ポリカーボネート類、ポリアクリレート放射能、ポリ塩化ビニル、及びこれらのコポリマー、並びに加水分解及び非加水分解酢酸セルロースが挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、キャリアシートは20〜200μmの厚さである。例えば、Dupont Teijin Films (Hopewell, VA) により名称MELINEXで販売されている透明のポリ(エチレンテレフタレート)シートは、この目的に適している。
透明層は一般的に、まとめて、キャリアシート(又は、透明層とキャリアシートとの間の任意選択的な直接隣接する層)の屈折率より小さい屈折率を与える、1種又は2種以上のフィルム形成ポリマー材料から構成される。屈折率のこの差は、0.04と小さくてもよく、典型的には少なくとも0.08である。数百もの可能な材料が市販されているため、当業者は有用なポリマーのフィルム形成材料を容易に決定することができる。ある材料が有用かどうかを調べるために、屈折率は、例えば必要な波長範囲にわたって材料の薄い均一なフィルムのスペクトルスキャン中の干渉最大の位置を正確に測定することにより、その屈折率(当該分野で又は文献から公知でない場合)を決定することができる。次にこの屈折率を、その屈折率が当該分野で公知であるか又は上記したような公知の方法により決定することができるキャリアシート(又は任意選択的な中間層)の屈折率と、比較することができる。
CH2=CR−C(=O)−O−(CH2)n−Y−T
(式中、nは1又は2であり、Rは水素又はメチル基であり、Yはペルフルオロアルキレン基であり、Tはフッ素もしくは−CF2H基である)を有するフッ素化アクリレートモノマー(例えば、1H,1H−ペンタデカ−フルオロオシルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンタイルアクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、及びヘプタフルオロブチルアクリレート)から得られるフッ素化アクリレートポリマーがある。フッ素化単官能性アクリレートモノマーはまた、酸素、硫黄、及び窒素原子のようなヘテロ原子を含んでよく、例えば以下の式:
CH2=CR−C(=O)−O−(CH2)2−NR’−SO2−Z
[式中、ZはH(CF2)mもしくはF(CF2)mであり、ここでmは3〜12の整数であり、Rは水素もしくはメチル基であり、R’はアルキル基である]を有する。
画像形成可能層は、一般的に、比較的均一な塗膜(すなわち、実質的に連続的であり、かなり均一な厚さを有する)として透明層上に配置される。ある実施態様において、画像形成可能層とその下の透明層はキャリアシート上の唯一の層である。別の実施態様において、複数の画像形成可能層、又はバリア層を有する画像形成可能層、中間層、又は後述の他の層を含む複数の層がある。
有用なポリマーバインダーとしては、例えばUS’182の[0081]〜[0085]に記載された物質が挙げられる。ポリマーバインダーは、例えばUS’182(上記)の[0081]に記載のように「接着性バインダー」として知られているものでもよい。適切な接着性バインダーの例としては、例えばSolution, Inc.(St. Louis, MO)からBUTVAR(登録商標)B-76として得ることができるポリ(ビニルブチラール)等のアセチルポリマー、及びHenkel Corp. (Gulph Mills, PA) からMACROMELT 6900として得ることができるアクリルアミドポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。感圧接着性バインダーも、この目的に使用される。ある実施態様において、着色剤層がアブレーション可能な場合、容易に熱的に可燃性であり、200℃未満の温度でガスと揮発性断片とを発生するバインダーを使用することが有利である。これらのバインダーの例は、ニトロセルロース、ポリカーボネート類、ポリウレタン類、ポリエステル類、ポリオルトエステル類、ポリアセタール類、及びこれらのコポリマーである(EllisらのUS5,171,650、カラム9、41〜50行を参照)。
本発明のある実施態様においてフィルムは、キャリアシートと画像形成可能層との間に配置された「中間層」を含むことができる。ある場合には、中間層は、直接キャリアシート上に、及びこれと上記の透明層との間に配置される。別の実施態様において中間層は、直接透明層上に、及びこれと中間層との間に配置される。中間層の存在は、生じるマスク画像の輻射線感受性要素への転写を促進するために好ましい。一般的に、中間層は、現像可能であり、分散性であり、又はマスク画像を介して硬化後もしくは画像形成された要素の以後の処理(現像)中に容易に除去可能である。さらに中間層は通常、硬化用放射線を有意に吸収もしくは分散させない。例えばこれは通常、つや消し剤又は他の光散乱物質を含まない。中間層を被覆するのにコーティング溶剤が使用される場合、コーティング溶剤は、被覆中に透明層と中間層がほとんど混ざらないように、選択される。
本発明のフィルムは、透明層もしくは中間層(存在する場合)と画像形成可能層との間に配置されたバリア層を含んでもよく、これは、アブレーションプロセス中に、透明層もしくは中間層への着色剤の転写もしくは熱的傷害を防止するために使用される。多くの実施態様において、バリア層は、中間層の上方、かつ、画像形成可能層の下方に配置される。適当なバリア層及びこれらの組成物はまた、US’182(上記)及びそこで引用されている文献に記載されている。例えばバリア層は、1つ又はそれ以上のポリマーバインダー、特に「熱可燃性」ポリマーバインダー、例えばポリ(アルキルシアノアクリレート)及びニトロセルロース、並びに画像形成輻射線もしくは硬化用放射線に対して高光学濃度を与えるための粒子物質、例えば金属酸化物粒子(例えば、酸化鉄粒子)を含んでよい。金属酸化物粒子は、熱分解して噴射ガスを発生できるため、アブレーション画像形成に有用である。
転写中の輻射線感受性要素へのマスク画像の接着を増強するために、かつマスク画像の転写を助けるために、画像形成可能層の上でフィルム中に、接着層が存在してもよい。接着層は、当該分野で公知の、熱可塑性、熱接着性、又は感圧性接着剤を含んでよい。
a)上記の透明層、
b)上記の中間層、
c)上記のバリア層、
d)上記の画像形成可能層、及び
e)上記のオーバーコート層、
を有するキャリアシートを含み、ここで、透明層は、キャリアシートの屈折率より少なくとも0.08小さい屈折率を有する。
有用な輻射線感受性要素の多くの詳細(例えば、フレキソ印刷版原板、プリント回路基板及び平版印刷版)が、US’182(上記)に記載されている。このような要素には、寸法的に安定な基材、少なくとも1つの放射線感受性層、及び任意選択的な分離層、カバーシート、又は金属層がある。適切な基材には、寸法的に安定なポリマーフィルム及びアルミニウムシートがある。ポリエステルフィルムが好適である。本明細書に記載のフィルムを使用してレリーフ画像を作成できる任意の輻射線感受性要素が、本発明の実施において有用である。
本発明の実施においてマスク画像は、本発明のフィルム中に露光領域と非露光領域とを作成することにより形成される。画像形成機構の選択は、後述のようにマスク画像の形成において可能な変更を決定するであろう。
この機構では、画像形成可能層の露光領域は、ガスの発生により画像形成されたフィルムから除去されて、マスク画像が残る。熱への曝露(例えば赤外線レーザー照射)により分解して急速にガスを発生する特定のバインダーを、使用してもよい。この作用は、物理的変化ではなく化学的変化が、画像形成可能層の部分的転写ではなくほとんど完全な転写を引き起こすという点で、他の物質移動法とは区別される。
画像形成性材料の露光領域は、放射線による露光時に、溶融状態又は半溶融状態で画像形成されたフィルムから好適な受容シートへ転写することができる。露光領域は、キャリアシート(及びその上に配置された透明層)に接着するより強い力で、受容シートの表面に流れるか又は接着する画像形成可能層に流動性を与える低い粘度が特徴である。この物理的転写後、キャリアシートは、転写されていない画像形成可能層と一緒に、受容シートから分離される。
この画像形成機構では、画像形成可能層の露光領域は、レーザー誘起型フィルム転写(「LIFT」)を介して、キャリアシート(及びその上に配置された透明層)から除去される。潜在性架橋剤を含有する中間層が、キャリアシートと画像形成可能層との間に配置される。潜在性架橋剤はバインダーと反応して、露光領域内で高分子量ネットワークを形成して、メルトフロー現象のより良好な制御、より凝集性のある材料の受容シートへの転写、及びマスク画像の高品質なエッジ鮮明度を与える。
この画像形成機構では、画像形成可能層の露光領域は、画像形成可能層中の適切な受容シートベースの示差的接着性を使用して、キャリアシート(及びその上に配置された透明層)から除去される。フィルムの像様露光後、受容シートはキャリアシートから分離され、そして露光領域又は非露光領域がフィルム中に残る。
さらに別の画像形成法では、画像形成可能層の露光領域からの着色剤が、昇華を介して除去され、ここで着色剤はバインダーの同時転写無しで拡散又は昇華される。マスク画像は、受容シートを必要とせずにフィルム中に生成される。別の実施態様において、昇華した着色剤を捕捉するのに受容シートが使用される。こうしてマスク画像は、画像形成されたフィルム中に残る画像形成可能層を含む。さらに別の実施態様において、マスク画像は受容シートに転写される着色剤を含む。
画像形成可能層の露光領域は、画像形成されたフィルムを適当なアルカリ現像剤で洗浄すると通常のアルカリ現像により除去することができ、一方非露光領域はキャリアシートに留まる。画像形成可能層はこの例ではポシ型であり、任意の公知のポシ型組成物からなる。現像剤はpHが9〜14であり、水、一般的に水酸化物、及びこのような溶液に一般的な他の種々の追加物質を含む。
上記のようにマスクフィルムと輻射線感受性要素との間で無空気接触が行われた後、輻射線感受性要素は、マスク画像を含有するフィルムを通過する硬化用放射線に露光されて、画像形成された要素を形成する。この工程では、硬化用放射線はマスク画像を通して輻射線感受性要素上に投射され、一部の放射線を優先的にブロックする。マスキングされていない領域では、硬化用放射線は放射線感受性組成物の固化又は硬化を引き起こす。従ってマスク画像は、露光性放射線に対して実質的に不透明であるべきであり、これは、マスク画像が2又はそれ以上、好ましくは3又はそれ以上の透過光学濃度を有するべきであることを意味する。マスキングされていない領域は実質的に透明であるべきであり、これは、輻射線感受性要素のマスキングされていない領域が0.5又はそれ以下、好ましくは0.1又はそれ以下、さらに好ましくは0.05又はそれ以下の透過光学濃度を有するべきであることを意味する。透過光学濃度は、デンシトメータ、例えばMACBETH TR 927デンシトメータ上で適切なフィルターを使用して測定することができる。
次にマスクを含むキャリアシート又はマスクを含まないキャリアシートは、適切な手段(例えば剥離)により除去される。次に露光済要素(又は画像形成された要素)は、一般的に適切な現像剤で現像されて、レリーフ画像を形成する。現像により輻射線感受性要素の未硬化領域が除去され、基材上にレリーフ画像を画定する硬化済領域が残る。
AIRVOL(登録商標)205プレミックス溶液は、ポリ(ビニルアルコール)の10%固形分水溶液であり、Air Products (Allentown, PA)から入手可能である。
BUTVAR(登録商標)B-76は、ポリ(ビニルブチラール)樹脂であり、Solutia, Inc. (St. Louis, MO)から入手可能である。
Byk(登録商標)333は、ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサンであり、Byk Chemie (Wallingford, CT)から入手可能である。
Curcuminは黄色染料であり、Cayman Chemicals (Ann Arbor, MI)から入手可能である。
Dyneon(登録商標)FC 2211及び2178はフルオロエラストマーであり、3M Company (St. Paul, MN)から入手可能である。
EMAXは、メタクリル酸エチルとメタクリル酸の60:40コポリマーであり、Eastman Kodak Company (Rochester, NY)から入手可能である。
Fluon(登録商標)ADlはPTFE分散物であり、Asahi Glass Fluoropolymers USAから入手可能である。
IR Dye Aは、以下の構造を有する赤外線吸収性染料であり、Eastman Kodak Company (Rochester, NY)から入手した。
MIBKは、メチルイソ−ブチルケトンを示す。
NeoRez322は、DSM NeoResins (Wilmington, MA)から入手可能なポリウレタン樹脂である。
NeoRez U395は、DSM NeoResins (Wilmington, MA)から入手可能なポリウレタン樹脂である。
PCAは、Eastman Kodak Company (Rochester, NY)から入手可能な、50/50シクロペンタノン/アセトン中の10%総固形分溶液としての、70%(質量)ポリ(メチルシアノアクリレート)と30%(質量)ポリ(エチルシアノアクリレート)の混合物である。
Sudan Blackは、Aldrich Chemicals Co. (Milwaukee, WI)から入手可能な黒色染料である。
Surfynol(登録商標)FS-80は、Air Products & Chemicals, Inc. (Allentown, PA)から入手可能な湿潤剤である。
UVINUL(登録商標)3050は、BASF (Germany)から入手可能な紫外線吸収染料である。
本発明の2つのフィルムを以下の方法で調製した。
0.01cm厚さのポリ(エチレンテレフタレート)で形成されたキャリアシートを、#12ワイヤロッドを使用して、MEKのうちのDyneon(登録商標)FC 2211(発明例1)又はDyneon(登録商標)FC 2178(発明例2)を含む透明層調製物で被覆して、93℃で2分間乾燥した時、乾燥範囲562mg/m2を有する透明層を得た。この層は、400Nmでの屈折率が約1.40で、これは約1.65(400nmで)であるキャリアシートの屈折率より小さい。
以下の表5に示す成分を使用して透明層調製物を調製し、次にこれを使用してフィルム試料を調製した。
Claims (7)
- マスクを形成するためのフィルムであって、透明なキャリアシートを含み、当該透明なキャリアシート上に、ポリマーバインダー中に分散された着色剤および赤外線吸収性化合物を含む少なくとも1つの非ハロゲン化銀の感熱性画像形成可能層を有し、
当該フィルムは、前記キャリアシートと前記画像形成可能層との間に配置された透明層をさらに含み、当該透明層は、前記キャリアシートの屈折率より小さい屈折率を有するか、又は、前記キャリアシートと前記透明層との間に任意選択的な直接隣接した層が存在する場合には当該任意選択的な直接隣接した層の屈折率より小さい屈折率を有することを特徴とするフィルム。 - 前記透明層は、前記キャリアシートの屈折率より少なくとも0.04小さい屈折率を有する、請求項1記載のフィルム。
- 前記透明層は、前記キャリアシートと前記画像形成可能層のそれぞれの屈折率より少なくとも0.08小さい屈折率を有し、前記透明層は任意選択的にさらに接着促進剤を含んでいてもよい、請求項1または2に記載のフィルム。
- 前記キャリアシート上に順に、
a)前記透明層、当該透明層はフルオロエラストマーを含み、かつ、0.25〜10μmの厚さを有し、任意選択的に接着促進剤を含んでいてもよい、
b)ポリ(ビニルアルコール)を含み、かつ、0.1〜10μmの厚さを有し、着色剤を含み、任意選択的に接着促進剤を含んでいてもよい中間層と、
c)ポリ(シアノアクリレート)と赤外線吸収性染料とを含むバリア層と、
d)前記画像形成可能層、当該画像形成可能層はポリウレタンバインダー中に分散された赤外線吸収性染料および紫外線吸収性着色剤を含む、
e)ポリ(ビニルアルコール)オーバーコート層とを含み、
前記透明層は前記キャリアシートの屈折率より少なくとも0.08小さい屈折率を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィルム。 - レリーフ画像の作成法であって:
A)画像形成されたフィルム中に露光領域と非露光領域を形成することによりマスク画像を形成し(ここで前記フィルムは、画像形成前は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のフィルムである)、
B)マスク画像と輻射線感受性要素との間に完全な光学的接触を実現したままで画像形成されたフィルム中のマスク画像を輻射線感受性要素に転写させ、
C)前記輻射線感受性要素を、前記マスク画像を介して硬化用放射線に露光して、画像形成された要素を形成し(ここで、前記マスク画像は前記硬化用放射線に対して不透明である)、
D)画像形成された要素を現像してレリーフ画像を形成する、
ことを含む方法。 - 前記輻射線感受性要素はフレキソ印刷版原版であり、前記画像形成された要素はフレキソ印刷版である、請求項5記載の方法。
- 前記輻射線感受性要素中に形成されるレリーフ画像は少なくとも50°の平均肩角を有する、請求項5または6に記載の方法。
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