TW201312106A - 一用於測試非導電性材料之抗張強度的方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於在高於室溫之溫度測試材料，特別是非導電性材料之抗張強度的方法與設備。該測試方法可用於判定製備凸版印刷形式之熱顯影程序中用為顯影介質之材料的潛在適合性。該方法之一實施例包括將帶安裝在一抗張測試機的上部與下部夾盤之間；在鄰接帶的位置定位一用於產生一熱氣流的裝置，以使流不撞擊帶；將熱氣流加熱至高於室溫的預定溫度；重新定位熱氣流，以使流撞擊帶；以及當處於預定溫度之熱氣流開始加熱帶時，開始抗張測試。

Description

一用於測試非導電性材料之抗張強度的方法

此發明係關於一用於測試材料，特別是非導電性材料之抗張強度的方法。

眾所周知，柔版印刷板係用來印刷範圍從軟且易變形至相對硬的表面，例如，封裝材料(例如，卡紙板、塑膠薄膜、鋁箔等)。柔版印刷板可由含光聚合組成物(例如，在美國專利第4,323,637號及第4,427,759號中所敘述的那些)之光敏元件製備而成。光聚合組成物通常包括一彈性黏合劑、至少一單體及一光起始劑。光敏元件通常具有一光聚合層，其係插入在一支撐件及一覆板或多層覆蓋元件之間。一旦影像式地暴露至光化輻射，光聚合層的光聚合作用便會發生在暴露區域中，從而固化該層的暴露區域並使該層的暴露區域不溶解。習知地，以一適用溶液(例如，溶劑或水基沖洗液)處理元件，以移除光聚合層之未暴露區域，並留下可用於柔版印刷的印刷凸版。不過，由於欲移除已吸收之顯影劑溶液必須持續乾燥一延長週期(0.5至24小時)，以溶液處理元件的顯影系統係為耗時的。

作為溶液顯影之一替代方案，可使用一「乾燥」熱顯影程序，其在不需要後續之耗時的乾燥步驟的情況下移除未暴露區域。在熱顯影程序中，已影像式地暴露至光化輻射的光敏層係與一吸收劑材料在足以導致光敏層之未暴露部分中之組成物軟化或熔化並流入吸收劑 材料中的溫度相接觸。參見美國專利第3,060,023號(Burg等人)、第3,264,103號(Cohen等人)、第5,015,556號(Martens)、第5,175,072號(Martens)、第5,215,859號(Martens)及第5,279,697號(Peterson等人)。光敏層的暴露部分在用於未暴露部分的軟化溫度保持為硬，也就是未軟化或熔化。吸收劑材料收集經軟化之未受輻射的材料，接著再將其從光敏層移除。加熱與接觸光敏層的循環可能需要重複數次，以將經軟化的組成物從未受輻射的區域充分移除，並形成一適於印刷的凸版結構。在這類處理之後，留下來的便是受過輻射且經硬化的組成物之隆起的凸版結構，其代表受過輻射的影像。

用於柔版印刷元件之熱顯影的處理器係為已知。U.S.5,279,697及U.S.6,797,454各自敘述一自動化程序及設備，其係用於處理受過輻射之印刷元件，並實現重複的加熱及加壓，以使用一吸收劑材料網從元件移除未受輻射的組成物。該設備包括一熱輥，其供給吸收劑材料給光敏元件。吸收劑材料接觸熱輥的熱表面，使吸收劑材料的溫度升高。經加熱的吸收劑材料將熱轉移至光敏元件，同時熔化一部分的組成物層，並吸收至少一部分經軟化或液化的組成物層。加熱與接觸光敏層的循環可能需要重複數次，以將經軟化的組成物從未受輻射的區域充分移除，並形成一適合用於印刷的凸版結構。在這類處理之後，留下來的便是受過輻射且經硬化的組成物之隆起的凸版結構，其代表受過輻射的影像。

在吸收劑材料為連續網，特別是非織物材料網的熱顯影期間，有時會產生一問題。在吸收劑材料接觸光敏 元件並收集經軟化之未受輻射的材料後，處於張力下的吸收劑材料網在與光敏元件分離的同時可黏附至光敏元件及/或可拉伸及/或扭曲。分離吸收劑網與元件的黏合性或能力可隨著所形成的凸版影像改變。部分經聚合且因此較為不黏的凸版影像隨著網分離而輕易地剝離。反之，吸收劑網可黏附在未經聚合且因此為黏性或熔化的聚合物之部分凸版影像並在扭折之後剝離。

在一些情況下，吸收劑材料網所具有的強度不足以使之與光敏元件分離，並在藉由支撐鼓輪旋轉時保持黏附至光敏元件，其導致網纏繞住鼓輪。如此則在將網切斷、移除及重新穿進處理器時，操作會持續中止一段可觀的停機時間。在另一些情況下，網所具有的強度不足以耐受將非織物從元件剝離所需的力，且網可能會斷裂或撕裂或自身分層，且甚至在光敏元件上留下吸收劑材料的斑塊。當網斷裂時，網將不復存在而無法從經加熱的光敏元件移除黏性熔化聚合物，且聚合物可流向處理器中包括熱輥與鼓輪支撐輥的各個表面上。如此則在將網重新穿進處理器並從各個內部表面移除黏性熔化聚合物時，操作會持續中止一段可觀的停機時間。若熔化的聚合物餘留在熱輥上，聚合物傾向於在輥上積聚並硬化，其之後可在後續處理之印刷形式的表面上蓋印上圖案。同樣地，由於在這些情況下可能無法使用光敏元件，製備新的光敏元件便會消耗額外的時間和材料。

在另一些情況下，網黏附至光敏元件達一程度，使得網在與元件分離或從元件剝離的同時會拉伸及/或扭曲。當網拉伸及/或扭曲時，與從元件將網剝離相關的 力會隨之改變，其可導致元件中的缺陷(例如，波紋、凸版形成的變異等)。以具有凸版變異的印刷形式印刷可能會有問題，特別是針對高品質印刷，因為具有淺凸版之區域會積聚最終印刷在基材上的污垢，且太深的凸版區域會弱化細緻的印刷元件(例如，高亮點及細線)。

拉伸及/或扭曲的網可黏附至光敏元件達這一類程度，使得網在與元件分離或剝離的同時甚至導致光敏元件由其支撐表面掀起。從仍溫熱的光敏元件移除吸收劑網可導致所得之凸版元件中的缺陷。網的拉伸及/或扭曲(特別是在剝離時)以及光敏元件在元件仍熱時的掀起可使元件彎曲並導致元件結構中的應變，其遂在所得的凸版元件中產生稱為波紋的缺陷。當支撐件處於比玻璃轉變溫度更高的溫度時，元件中產生的不均勻應變導致在元件冷卻或返回室溫後仍餘留下來的永久變形。永久變形便是局部扭曲的波紋，並導致光敏元件之非平面的表面型態。由於網在先前技術之熱顯影中的不受控性質，扭曲的波紋可形成在每一經處理元件中的不同位置中。

具有波紋的凸版印刷形式導致不良的印刷性能。在多色印刷中，當一或多個凸版印刷形式具有波紋時，所印刷的影像便具有不良的定位。甚至在單色印刷中，凸版印刷形式中的波紋可能印刷出非原始影像之準確複製的影像，也就是所謂的影像失真(例如，將直線印刷為曲線)。另外，由於印刷形式之加墨表面斷續地接觸印刷基材，具有波紋的凸版印刷形式可能無法完整地印刷影像。

在熱顯影期間吸收劑材料網的性能對於從光聚合前驅物成功地製備凸版印刷形式而言是不可或缺的。亦可稱為顯影劑介質的吸收劑材料網不應纏繞、拉伸、扭曲、撕裂、斷裂、分層、起絨或劣化，或者僅可發生達不在所得之凸版印刷形式中引發缺陷的程度。在熱顯影程序中使用例如非織物之顯影劑介質係在介質上寄予獨特的性能要求，如需要經得起熱顯影的嚴峻考驗。熱顯影程序要求顯影劑介質具有在高於室溫的溫度(典型為顯著升高的溫度)適於接觸並從黏性或熔化的聚合物材料分離的強度。當與熱輥及/或經加熱之光敏元件接觸時，與熱顯影相關的升高溫度通常介於40至230℃之間，典型介於80及180℃之間，但持續相對短的時間週期(0.25至10秒)。在大多數實例中，亦需要顯影劑介質從元件中藉由毛細作用帶走、吸乾或移除深入的熔化聚合物材料，以形成印刷形式的凸版結構。此外，顯影介質在熱顯影設備中承受張力，以確保沿著其路徑的適當行進及與光敏元件的充分接觸。需要顯影介質於熱顯影期間在張力之下具有足夠的強度，使介質不致斷裂、撕裂、分層、纏繞、拉伸、扭曲、起絨或以其他方式劣化，否則將使顯影程序中斷及/或引發元件中的缺陷。

要決定特定材料為了製備凸版印刷形式而用作熱顯影程序中之顯影介質的潛在適合性可為困難的，因為用於判定強度之習知的測試方法無法代表顯影介質之實際使用。特別地，ASTM D5035為測量在升高溫度之聚合物片材強度(例如，用作顯影介質的材料)的標準測 試方法，其使用圍繞測試樣本的加熱室及把持樣本的夾鉗。標準程序包括在室溫將樣本裝載至室中以及將室加熱至所需的測試溫度，之後才開始進行樣本的抗張測試。不過，將室加熱至升高溫度同樣對樣本持續加熱相同的時間週期，以致可影響樣本材料的性質。理論上某些材料(例如，非織物)可在將室加熱所耗費的時間期間進行退火，如此則會改變測量到的樣本之抗張強度。經持續加熱延長的時間週期之樣本的所測得之抗張強度無法表現出介質在熱顯影期間呈現出來的實際抗張強度，因為顯影材料係藉由熱輥迅速地加熱顯著短的時間週期。

因此需要提供一種用於判定於從光聚合前驅物製備凸版印刷形式之熱顯影程序中用作顯影介質之材料的抗張強度之方法。

根據此發明，提供一種用於在高於室溫之溫度測試一非導電性材料帶之抗張強度的方法。該方法包括依據ASTM-D5035之抗張測試標準將該帶安裝在一抗張測試機的上部與下部夾盤之間；在鄰接該帶處定位一用於產生一熱氣流的裝置，以使該流不撞擊該帶；將該熱氣流加熱至一高於室溫的預定溫度；重新定位該熱氣流，以使該流撞擊該帶；以及當處於該預定溫度之該熱氣流開始加熱該帶時，開始該抗張測試。

根據此發明之另一實施態樣，提供一種用於在高於室溫之溫度測試一非導電性材料帶之抗張強度的設 備。該設備包括一抗張測試機之上部及下部夾盤，其調適成依據ASTM-D5035之抗張測試標準安裝該帶；定位為鄰接該帶並用於產生一高於室溫之預定溫度的熱氣流之裝置；以及用於重新定位該產生裝置之裝置，以使該熱氣流從一不撞擊該帶的位置移動至一撞擊該帶的位置。

根據此發明之另一實施態樣，提供一種用於在高於室溫之溫度測試一非導電性材料帶之抗張強度的方法。該方法包括依據ASTM-D5035之抗張測試標準將該帶安裝在一抗張測試機的上部與下部夾盤之間；在鄰接該帶處定位一可加熱構件，以使該構件不接觸該帶；將該構件加熱至一高於室溫的預定溫度；重新定位該構件，以使該構件接觸該帶；以及當加熱至該預定溫度之該構件開始加熱該帶時，開始該抗張測試。

在下文的詳細敘述中，於圖示的所有圖中，類似的參考文字指的是類似的元件。

本發明係關於一用於以高於室溫的溫度測試材料，特別是非導電性材料之抗張強度的方法。該方法可用於測試經受高於室溫之溫度一相對短的時間週期的非導電性材料。相對短的時間週期為一小於烘箱室達到預定溫度所耗費之時間的時間週期，該烘箱室包圍測試機或上部及下部夾盤的夾鉗與測試帶。測試係為即時實施，並模擬材料在其最終用途中所經受的條件。本測試方法可用於測試一片材的抗張強度，其所使用的溫度介 於其玻璃轉變溫度Tg及其熔點或薄膜材料的降解溫度之間，特別是當片材短暫地經受上述室溫時。抗張測試方法可特別用於判定用作用於從光聚合前驅物製備凸版印刷形式之熱程序中之顯影介質之材料的抗張強度。用於特徵化用作顯影介質的材料之機械性質的標準測試方法無法充分地預測出材料在熱顯影期間之使用上的性能。本方法代表材料在實際上的使用，且因此幫助判定各種材料用在熱顯影程序中的潛在適合性。非導電性帶或非導電性材料包含包括聚合物薄膜及聚合物非織物的片材。如下文所述，為了抗張測試而在本方法中使用的材料帶包含各種適於用作熱顯影程序中之顯影介質之材料的任何一種。非導電性材料或非導電性帶在下文將簡明地稱為帶或材料。

在此揭示內容的上下文中，將使用若干個詞。

如本文所用，對那些熟悉此項技術者而言，「室溫(ambient temperature)」或等效的「室內溫度(room temperature)」這些詞彙所具有的便是其普通含義，並可包括位於約16℃(60℉)至約32℃(90℉)之範圍內的溫度。「高於室溫」一詞包括大於約33℃的溫度。

如本文所用，「非導電性」材料或帶這些詞彙意指不傳導電子或電流，或者實質上不傳導電子或電流，或者實質上比習知的導電材料(例如，銅)較少電子或電流的材料或帶。

如本文所用，「印刷形式」一詞意指用來在用於施加墨水到印刷的表面上的物體(例如，為圓柱、塊狀或平板形式)。

如本文所用，「光敏元件」或「前驅物」這些詞彙意指可轉換為印刷形式，特別是凸版印刷形式的元件。前驅物包括至少一層光聚合組成物，其至少由一黏合劑、至少一乙烯不飽和化合物及一光起始劑組成。

如本文所用，「凸版」印刷形式一詞意指從一影像區域進行印刷的印刷形式，其中印刷形式的影像區域凸起，且非影像區域凹陷。

如本文所用，「抗張強度」或等效的「峰值強度」這些詞彙意指在根據本方法進行測試時，一材料或帶所呈現之最大力或負載。

抗張測試機亦可稱為抗張儀。適於用在本測試方法中的抗張儀係由Instron(Canton，Mass.，USA)且亦由MTS(Eden Prairie，Minn.，USA)製造。為了適應本方法的特定步驟，可將抗張儀或抗張測試器修改為包括一用於產生熱氣流的裝置及一用於定位(與重新定位)熱氣流，使之撞擊一測試材料帶的裝置。一適於用在本方法中的抗張測試器為Instron型號#1125，其具有MTS更新封裝，並具有50磅(22.7公斤-力)的Instron抗張「C」荷重元。一般而言，抗張儀包括數組夾鉗，其任一者均可用在本方法中。在大多數的實施例中，針對高溫測試之氣動操作的標準夾鉗(雖然不會加熱夾鉗)。

用於根據本發明測試一非導電性帶之抗張強度的設備10之一實施例為具有如圖1和圖2所示之修改的抗張測試機10。設備10包括上部夾盤14的夾鉗12及下部夾盤18的夾鉗16，其適於在其間安裝帶25；用於產生熱氣流的裝置30，其定位為鄰接圖1中的帶；以 及一用於定位產生裝置的裝置36，以使熱氣流從不撞擊帶的位置P1移動至撞擊帶的位置P2。

在大多數實施例中，每一夾鉗12及16為顎狀，具有可相對的構件，各自在相同的夾子中具有相對彼此平行並置中的接觸表面。夾鉗之可相對構件可開啟及閉合，以在接觸表面間安裝並把持帶。在大多數實施例中，至少夾鉗12及16的接觸表面覆以約1 mm厚的彈性材料，其具有約50至90 Shore A硬度的硬度計。在一些實施例中，夾鉗12及16係為氣動受控，以確保在抗張測試期間以恆定或實質上恆定的壓力夾鉗或把持著末端。在另一實施例中，可藉由彈簧控制夾鉗，並具有用來開啟夾鉗面以裝載樣本的槓桿。在尚有另一實施例中，夾鉗可為機械型，其中夾鉗面係藉由旋轉附接至一側之螺釘來開啟及閉合。

用於判定片材強度之稱為紡織物之斷裂力及伸長(截片法)(Breaking Force and Elongation of Textile Fabrics(Strip Method))之標準測試方法ASTM D5035之全文以引用方式併於此。ASTM D5035-11標準為當前用於判定材料之抗張強度，亦即，斷裂力的標準，特別是針對包括織物、非織物及氈合織物的紡織物；並提供欲遵循之所需的基礎標準測試方針，加上針對本發明所提及的修改。在大多數實施例中，本方法遵循與下列系統識別符有關的標準ASTM 5035：樣本類型為「1C」-25 mm(1.0吋)切割帶測試(第4.2.1.3節)；以及抗張測試機類型為「E」-恆速伸張(CRE)(第4.2.2.1節)。在其他實施例中，本方法遵循與下列系統識別符有關的標 準ASTM 5035：樣本類型為「1C」-25 mm(1.0吋)切割帶測試(第4.2.1.3節)；以及抗張測試機類型為「T」-恆速橫移(CRT)(第4.2.2.3節)。在尚有其他實施例中，本方法遵循與下列系統識別符有關的標準ASTM 5035：樣本類型為「1R」-25 mm(1.0吋)拆開式帶測試(第4.2.1.1節)；以及抗張測試機類型為「E」-恆速伸張(CRE)(第4.2.2.1節)。特定測試系統參數的使用至少與欲測試之特定片材相依。在本方法的大多數實施例中，抗張強度係以乾燥的帶來判定。

雖然ASTM D5035-11標準為當前標準，亦可使用較舊或先前之用於抗張測試的標準ASTM D1682。雖然ASTM D5035-11係用於測試紡織物，ASTM D5035-11與本方法併用可應用至包括織物基材、非織物基材、織物聚合物基材、非織物聚合物基材、編織布帛、氈合織物及聚合物薄膜(例如，聚對苯二甲酸乙二酯)之任何片材的強度測試。雖然ASTM D882係用於聚合物薄膜的抗張強度測試，將ASTM D5035用於本方法更適於經受局部加熱的聚合物薄膜，因為在ASTM D882中，樣本尺寸變得更小，同時應變失效(strain to failure)增加。

ASTM D4594涵蓋在非室溫的溫度之地工織物的測試，並參考ASTM D5035的測試程序。一般而言，在非室溫之溫度(例如，升高溫度)的測試正規係根據ASTM程序來進行，但使用一室來針對材料產生適用的溫度環境。

本方法包括依據ASTM-D5035之抗張測試標準將一材料安裝在抗張測試機之上部夾盤14與下部夾盤18 之間。將材料切割為帶25，典型約1吋(2.54 cm)寬及約14吋(35.6 cm)長，並可進行調節，例如，在安裝前保持於23℃的室溫與50%的相對溼度下持續一時間週期。帶25係藉由將帶的一端固定在上部夾盤14的夾鉗12中，並將帶的相對端固定在下部夾盤18的夾鉗16中來進行安裝。在大多數實施例中，夾鉗12及16之接觸表面的寬度比帶25的切割寬度寬，以最小化帶在測試期間的滑動量。在大多數實施例中，帶25係垂直定向於上部及下部夾盤14及18之夾鉗12及16之間。帶25之每一端的一些部分，典型約1吋(2.54 cm)，係藉由夾鉗把持著，但此部分可更大或更小。帶25之每一端的一些小部分可延伸超出上部與下部夾盤的夾鉗。將足夠長度的帶25定位在上部與下部夾盤的夾鉗之間，以避免由測試期間把持著帶之夾鉗所導致的任何所謂邊緣效應的效應。在大多數實施例中，帶25位於上部與下部夾盤之夾鉗間的長度約為6吋(15.2 cm)。此長度將提供距離每一夾鉗約2吋(5.1 cm)的帶25，以用於減輕邊緣效應，並提供約為2吋(5.1 cm)之位於上部與下部夾盤之夾鉗間之長度的中心段作為測量長度或將進行測試的帶之一部分。在其他實施例中，帶25位於上部與下部夾盤之夾鉗間的長度約為7吋(17.8 cm)，其將提供距離每一夾鉗約2吋(5.1 cm)的帶來減輕邊緣效應，並提供約3吋(7.6 cm)之用於測試的中心段(亦即，測量長度)。

在一實施例中，該方法包括將用於產生熱氣流的裝置30定位為鄰接帶25，以使流不撞擊帶。在此實施例 中，用於產生熱氣流的裝置使用對流加熱，特別是迫風對流加熱，以於預定溫度測試帶25。在大多數實施例中，用於產生熱氣流的裝置包括僅為加熱空氣的流，且該熱空氣的流不包括火焰或火流。本方法並未打算判定非導電性材料的可燃性或非導電性材料在暴露至火焰或火時的強度。在大多數實施例中，用於產生熱氣流的裝置30為熱氣槍32，其能夠加熱從氣槍噴嘴33之開口33a射出之氣流的溫度。在一實施例中，氣槍32能夠製造從氣槍的噴嘴開口33a射出之每分鐘約20至約50標準立方英尺(scfm)(每分鐘約566至約1416公升)的恆定氣流。在另一實施例中，氣槍32能夠製造約45至約49 scfm(每分鐘約1274至約1388公升)的恆定或實質上恆定的氣流，且較佳的是47 scfm(每分鐘約1330公升)的氣流。在另一實施例中，氣槍能夠製造約25至約30 scfm(每分鐘約708至約850公升)的恆定氣流，且較佳的是27.5 scfm(每分鐘779公升)的氣流。選擇熱氣槍32所產生之空氣的氣流與溫度，以在抗張測試期間於帶25維持所需溫度，也就是說，在帶維持預定溫度。氣槍32的噴嘴開口33a在一些實施例中具有2吋(5.1 cm)的直徑，且在其他實施例中為3吋(7.6 cm)。上部與下部夾盤14及18之夾鉗12及16間的帶長度可受到氣槍之噴嘴開口33a之直徑的影響。

用於產生熱氣流之一適用裝置30為Scorpion空氣加熱槍，型號F075615加熱槍(由位於Danvers，Mass.，USA的Sylvania製造)。在槍32之噴嘴開口33a距離帶25約2.5吋(6.4 cm)之距離的實施例中，Scorpion槍係 設定為具有離開噴嘴時為232℃的空氣溫度與27.5 scfm的氣流，以在帶表面提供170℃的預定溫度。若從噴嘴至帶的距離不同及/或若在抗張測試期間在帶需要不同的預定溫度，則可使用離開噴嘴的空氣溫度與氣流的其他設定。

可選擇地，熱氣槍32可包括延伸超出噴嘴開口33a的軸環38。軸環38附接或安裝在熱氣槍32的噴嘴開口33a處，以使熱氣從軸環相對噴嘴開口的一端射出。將軸環38包含在熱氣槍32的噴嘴開口處有數個優點。軸環38可幫助維持從噴嘴開口33a至帶25表面的距離，亦即，分開距離為恆定。可將熱電偶40輕易地定位在軸環38相對連接至噴嘴開口33a之一端的一端，以監控在帶25的空氣溫度，並判定是否已達成空氣的預定溫度。軸環38亦可最小化或阻擋將周圍(較冷)空氣牽引至熱氣流中，以使更容易維持在帶的空氣溫度。在一些實施例中，鄰接帶25表面之軸環38的相對端之形狀為矩形，以相應作為帶之測量長度的帶之中心部分的形狀。由於大多數商業上可購得之氣槍的噴嘴開口為圓形或圓柱形，可藉由使軸環38之相對端的形狀與帶之測量長度(的形狀)相匹配來提供撞擊帶之更均勻的氣流。

作為用於產生熱氣流之裝置30的氣槍32可安裝在抗張測試機之一框架上或安裝在一分開的托架組件上，以使氣槍的噴嘴33可定位為在位置P1來引導氣流遠離測試帶(亦即，氣流不撞擊帶)，並在位置P2來引導氣流撞擊測試帶。在大多數實施例中，安裝用於產生 熱氣流30的裝置，以使在測試期間帶伸長時使噴嘴33隨帶的測試區域，也就是測量長度移動。在如圖1和圖2所示之一實施例中，用於產生熱氣流的裝置30係安裝在附接至上部夾盤14或下部夾盤18之一的框架之平台42上，當在測試期間將負載施加至帶25時，其便會移動。在另一實施例中，用於產生熱氣流的裝置30係安裝在一分開的框架或托架上，該框架或托架具有同步化而與測試機之移動夾盤在同時及同速移動的馬達，以使噴嘴33將在帶伸長時繼續引導氣流至帶25的測量長度。

本方法包括將熱氣流加熱至一高於室溫的預定溫度。用於產生熱氣流之裝置30，亦即，熱氣槍32在一實施例中可包括一用於調整空氣溫度至一高於室溫之預定溫度的恆溫器。在另一實施例中，可將調定變壓器與氣槍併用，以改變氣槍的電壓，從而改變空氣的溫度。在氣槍32鄰接帶25且引導噴嘴33在位置P1中使流不撞擊帶的同時發生氣流的加熱。放置為鄰接位於噴嘴33(或軸環38之相對端)之加熱區中的樣本並連接至顯示器的熱電偶40係位於氣流之中，以測量從氣槍32射出的氣流溫度。在大多數實施例中，當抗張測試開始時，熱電偶40係定位為離噴嘴開口33a一與測試帶25離噴嘴相同或實質上相同的距離。選擇高於室溫的溫度，亦即，預定溫度以相應於材料在其最終用途中所經受的溫度。預定溫度可為任何高於室溫的溫度，並介於帶材料的玻璃轉變溫度Tg與帶材料的熔點或降解溫度之間。在大多數實施例中，預定溫度係從約90至約230 ℃的溫度。在一些實施例中，預定溫度係從約130至約200℃的溫度。在一些實施例中，預定溫度係從約150至約190℃的溫度。在一些其他的實施例中，預定溫度係從約160至約175℃的溫度。在尚有其他實施例中，預定溫度為或實質上為170℃。在尚有其他實施例中，預定溫度為或實質上為175℃。在尚有其他實施例中，預定溫度為或實質上為165℃。在尚有其他實施例中，預定溫度為或實質上為163℃。適於測試非導電性材料帶之預定溫度的選擇可至少以作為顯影介質之特定材料與熱顯影發生之溫度或溫度範圍為基礎。改變氣槍上的恆溫器來調整氣流溫度，直到熱電偶的顯示器指示位於已設定之氣流及與帶之距離的氣流已達到預定溫度為止。

本方法包括用於定位熱氣流的裝置36，以使流撞擊帶。用於產生熱氣流之裝置30係安裝在設備10的平台42或框架上，以使從第一位置P1移動至第二位置P2，其中在第一位置P1來自噴嘴的熱氣流不會撞擊帶，而在第二位置P2來自噴嘴的氣流確實會撞擊帶。在一些實施例中，氣槍32係安裝有具有在第一位置P1與第二位置P2間樞軸轉動的能力，並作用如用於定位的裝置36，以定位及重新定位用於產生熱的裝置30。在此實施例中，熱氣槍32的底座係藉由單一個未固定的螺釘安裝至可移動的平台42，以致氣槍在第二位置P2對準測試帶。氣槍32係藉由繞著螺釘樞軸轉動來手動旋轉，以引導氣槍噴嘴遠離帶至第一位置P1，直到測試進行中將氣槍樞軸轉動至第二位置P2。亦可在底 座邊緣使用一第二螺釘或一插銷，以作用為止擋件來確保氣槍返回一或多個相同位置。在另一實施例中，熱氣槍32係安裝或固定至一安裝在平台42之可旋轉的耦接頭(例如，「餐桌轉盤(Lazy Susan)」軸承)。圖1和圖2顯示固定至安裝在可移動平台42之餐桌轉盤軸承之可旋轉耦接頭的氣槍32。

在一些實施例中，熱氣流係藉由從第一位置手動樞軸轉動氣槍至第二位置來水平地重新定位，且一旦完成測試，便返回第一位置。重新定位熱氣流以引導空氣撞擊在測試帶25介於上部及下部夾盤14及18之夾鉗12及16間的中心區域，也就是帶的測量長度。隨著熱氣流撞擊帶，帶的測量長度變為加熱至預定溫度。當氣流撞擊帶時，噴嘴末端與測試帶間的分開距離(與熱電偶至噴嘴的距離相同或實質上相同)可為從約1至約10吋(2.54至25.4 cm)。在一些實施例中，分開距離係約1.5至8吋(3.8至20.3 cm)。在其他實施例中，分開距離係約2至5吋(5.1至12.7 cm)。在尚有其他實施例中，分開距離係約2.5吋(6.4 cm)。用於產生熱氣流之裝置30於抗張測試期間在帶25提供所需預定溫度的能力係由分開距離連同氣槍上的溫度及氣流設定來決定。

本方法包括當處於預定溫度之熱氣流開始加熱帶25時，開始抗張測試。抗張測試為藉由移動具有夾鉗之夾盤14及18之至少一個來施加負載或力到延伸於夾鉗12及16間的帶25上，並連續紀錄力及夾鉗的位移，直到在夾鉗間伸長的帶斷裂為止。夾盤(及固定帶末端之夾鉗)的移動係從每分鐘約0.5至約15吋(每分鐘1.3 至38.1 cm)，以施加負載在帶上。在一些實施例中，夾盤(及固定帶末端之夾鉗)係以每分鐘約1至12吋(每分鐘2.54至30.5 cm)來移動。在一些其他的實施例中，夾盤(及固定帶末端之夾鉗)係以每分鐘約2至8吋(每分鐘5.1至20.3 cm)來移動。在尚有其他實施例中，夾盤(及固定帶末端之夾鉗)係以每分鐘約2吋(每分鐘5.1 cm)來移動，以施加負載在帶上。在將流重新定位使之撞擊帶後不久，抗張測試便與熱氣流開始加熱帶同時或實質上同時開始。在受電腦控制的測試機上啟動測試機時，可能有1至10秒，在一些實施例中為2至5秒，的短暫延遲，以使操作員可經由電腦開始測試，但又有時間將熱氣流定位在測試帶上。如上文所指示的，用於產生熱氣流之裝置30移動，以致在開始時以及在抗張測試進行的整個過程中，噴嘴33引導熱氣流至或實質上至帶的中心部分，亦即，測量長度，即使夾鉗間的帶長度在測試期間伸長亦然。本抗張測試繼續將帶加熱至高於室溫的預定溫度，同時帶在夾鉗間於負載下承受張力，直到帶斷裂為止。在大多數實施例中，讓處於高過室溫之預定溫度的空氣撞擊帶之本抗張測試係在相對較短的時間週期內發生。此短時間週期係欲模擬材料在其最終使用期間的經歷，且在一些實施例中可為從0.25至30秒，在其他實施例中可為從0.25至20秒，而在尚有其他實施例中可為從0.25至10秒。

可設想到本發明之一替代實施例，其中將帶傳導式地加熱取代藉由對流加熱，且因此用於產生熱氣流的裝置(例如，熱空氣加熱槍)在替代實施例中便由可加熱構 件取代。可加熱構件為用於加熱帶至預定溫度的替代裝置之一實施例。例如桿之可加熱構件可藉由任何裝置加熱，然而電力加熱可能為最適用者。可加熱構件係定位在可加熱構件在其中不接觸帶的第一位置P1，並加熱至高於室溫的預定溫度。將加熱至預定溫度的可加熱構件重新定位在構件在其中接觸帶的第二位置P2。加熱構件接觸帶的區域形成帶在抗張測試期間的測量長度。本方法針對傳導加熱帶之替代實施例將與本文針對對流加熱帶之實施例所述者相同或實質上相同。例如，可加熱構件可安裝在抗張測試機之一平台或框架上，以使在帶於測試期間伸長時，經加熱的構件會隨帶一起移動；並可如此安裝以致經加熱的構件可從位置P1移動至位置P2。用於替代實施例的方法包括依據ASTM D5035之抗張測試標準將帶安裝在一測試機的上部與下部夾盤之間；將可加熱構件定位為鄰接帶以使構件不接觸帶；將構件加熱至高於室溫的預定溫度；重新定位加熱至預定溫度的構件以使構件接觸帶；以及當加熱至預定溫度的構件開始加熱帶時，開始帶的抗張測試。

在本發明之一些第一實施例中，抗張測試方法係根據ASTM D5035標準使用1C-E系統識別符以使用50磅之Instron抗張「C」荷重元的抗張儀與在接觸表面上具有彈性被覆的夾鉗來實施。用於產生熱氣流的裝置為Scorpion空氣加熱槍，型號F075615加熱槍(由位於Danvers，Mass.，USA的Sylvania製造)。槍的噴嘴開口離帶的距離約2.5吋(6.4 cm)，氣槍係設定為具有離開噴嘴時為232℃的空氣溫度與27.5 scfm(每分鐘779公 升)的氣流，以在帶表面提供170℃的預定溫度。將材料切割為1吋(2.54 cm)寬及14吋(35.6 cm)長的帶，並垂直安裝帶，以使在夾鉗間約為6吋(15.2 cm)。帶的測量長度約為2吋(5.1 cm)。手動地樞軸轉動或旋轉氣槍以將噴嘴從鄰接帶的第一位置P1引導至氣流在其中撞擊帶的第二位置P2。於夾盤之一以約每分鐘2吋(每分鐘5.1 cm)移動遠離相對夾盤，並使熱氣流的位置維持在帶的測量長度上的約10秒內開始在被加熱帶上的抗張測試。記下使帶斷裂的最大力或負載。

在本發明的其他實施例中，除了熱氣槍已修改為在噴嘴開口包括軸環之外，以和第一實施例相同的條件實施測試。相對於附接至噴嘴之末端的軸環之末端為矩形形狀，以相應於帶之測量長度的形狀。在本發明的尚有其他實施例中，除了氣槍的溫度與氣流係設定為在帶表面提供不同的預定溫度(例如，165℃)之外，抗張測試方法係如上文針對第一實施例所述般實施。

記下帶在測試方法下所呈現的最大力或負載，並將此最大力或負載視為材料的屈服點或峰值強度。在一些實施例中，根據本方法僅測試一條帶，並將所得的屈服點或峰值強度視為代表材料的抗張強度。在大多數的其他實施例中，根據本方法獨立地測試多條材料帶，並求出所有經測試之帶所得的屈服點或峰值強度的平均值來代表材料的抗張強度。

彈性模數為應力增量對應變增量的比。彈性模數為楊氏模數(Young’s modulus)，其中在低應變，應力與應變間的關係為線性，以致材料可從應力及應變恢復。彈 性之模數亦可稱為彈性係數、彈性模(elasticity modulus)或彈性模數(elastic modulus)。屈服點係所施加之應力及應變間的關係偏離與楊氏模數相關聯之線性關係的應力點。在屈服點，材料不再從所引發的應力及應變恢復，並呈現出永久性的塑性變形。屈服點亦可稱為屈服強度。典型地，對本發明中所用的材料而言，斷裂點超越屈服點。彈性模數及屈服點為那些具有一般技術者所熟知的機械性質。材料的這些及其他機械性質之敘述與其分析可參見Marks’Standard Handbook for Mechanical Engineers，編者Avalone E.及Baumeister III T.，第9版，第5章，McGraw Hill，1987。

用於測試材料之抗張強度的方法代表其在熱顯影期間實際上的使用，以判定出材料根據需要表現的潛在適合性。特別是，希望該方法測量用作在升高溫度經受相對高張力相對短時間週期的顯影介質之材料的抗張強度。在一些實施例中，顯影介質可為吸收劑材料網或薄板。在大多數實施例中，吸收劑材料為非織物材料。在其他實施例中，顯影介質可為吸收劑材料網或薄板以及可為吸收劑、部分吸收劑或非吸收劑的支撐薄板或網。吸收劑材料與支撐件可預先接合或在熱顯影時接合。如此，則為吸收劑材料與支撐件之複合物的顯影介質之抗張測試可以每一材料帶個別完成，或可以形成顯影介質之複合物材料帶來完成。由於聚合物薄膜材料之製造商的數目以及製造聚合物薄膜之方法與程序的多樣化，要定義根據本方法所測試之材料之抗張強度的絕對範圍並不容易。甚至對用作用於製備凸版印刷形式之 熱顯影程序中之顯影介質之例如非織物的材料而言，除非將製造商及該製造商所製造之特定類型的非織物列入考慮，否則難以定義材料之抗張強度的絕對範圍。不過，根據本方法之非織物材料之抗張強度的對照測試可展現出，當根據本方法進行測試時，在熱顯影期間具有低故障率之可接受材料與在熱顯影期間具有高故障率之不可接受材料間的抗張強度存在差異。抗張強度的差異可幫助識別在藉由熱顯影從前驅物製備印刷形式的程序期間不會表現良好之非織物材料(也就是，有斷裂、纏繞、拉伸、扭曲、分層或起絨之增加的潛在性)的潛在性與在熱顯影期間會表現良好之非織物材料(也就是，材料不會或僅最小程度地斷裂、纏繞、拉伸、扭曲、分層或起絨)。在一些實施例中，將由相同製造商所製造之不可接受的非織物之抗張強度與可接受的非織物之抗張強度相比，不可接受的非織物與可接受的非織物間之(如藉由本方法所判定之)抗張強度的差異可為不可接受的非織物比可接受的非織物低5至35%。在其他實施例中，將由相同製造商所製造之不可接受的非織物之抗張強度與可接受的非織物之抗張強度相比，不可接受的與可接受的非織物間之(如藉由本方法所決定之)抗張強度的差異可為不可接受的非織物比可接受的非織物低10至30%。

熱顯影程序

在透過光罩總體暴露至UV輻射後，對一光聚合元件進行處理來移除光聚合層中的未聚合區域，從而形成 凸版影像。處理步驟移除至少位於未暴露至光化輻射之區域中之光聚合層，亦即，未暴露區域或未固化區域中的光聚合層。除了彈性覆蓋層之外，典型地，從光聚合層的聚合區域移除或實質上移除可能存在於光聚合層上之額外層。熱處理步驟亦移除原位遮罩影像(其已暴露至光化輻射)及光聚合層之下方未暴露區域。

熱顯影將有時稱為前驅物之光敏元件加熱至顯影溫度，其導致組成物層之未暴露部分，亦即，未聚合或未固化部分液化，亦即，熔化或軟化或流動，並藉由與吸收劑材料或顯影介質接觸來將之移除或帶走。乾式顯影亦可稱為熱顯影或熱處理。光敏層之固化部分具有比未固化部分更高的熔化或軟化或液化溫度，且因此在熱顯影溫度下不會熔化、軟化或流動。在美國專利第U.S.5,015,556號、第U.S.5,175,072號、第U.S.5,215,859號、第U.S.5,279,697號及第U.S.6,797,454號中敘述為了形成柔版印刷板之光敏元件的熱顯影。用於移除未固化部分之一較佳方法係藉由使光聚合元件之最外層表面接觸一吸收劑表面(例如，顯影介質)，以吸收或藉由毛細作用帶走或吸乾液化部分。光敏元件包括一基材及安裝在基材上之至少一個組合物層。組合物層能夠被部分地液化。若光聚合元件在光聚合層上包括一或多個額外層，較佳在用於光聚合層之可接受的顯影溫度範圍內亦可移除這一或多個額外層。顯影介質在本文亦可稱為顯影材料、顯影網及網。吸收劑材料在本文亦可稱為吸收劑介質、吸收劑網及吸收劑層。

「熔化」一詞係用來敘述組合物層之未受輻射的部分遭受升高溫度而軟化並降低黏度以允許吸收劑材料之吸收作用的行為。組合物層之可熔化部分的材料通常為黏彈性材料，其在固態與液態間不具有急劇的轉變，因此程序作用成在任何高於針對顯影介質中之吸收作用的某個定限值的溫度吸收經加熱的組合物層。因此，組合物層之未受輻射的部分在遭受升高溫度時軟化或液化。不過，在此專利說明書的全文中，「熔化」、「軟化」及「液化」這些詞可用來敘述組合物層之經加熱之未受輻射部分的行為，不管組合物在固態與液態間是否可具有急劇的轉變溫度均是如此。為了此發明的目的，可使用廣域的溫度範圍來「熔化」組合物層。在程序成功操作的期間，吸收作用在較低溫度下可較為緩慢，且在較高溫度下可較為快速。

使用吸收作用一詞來定義顯影介質之吸收劑材料與熔化之未固化的彈性組成物之間的相對物理性質並不打算受限於特定的吸收現象。熔化的組成物不需要穿透至用於吸收劑材料之纖維、絲或粒子主體之中。至吸收劑材料之塊材中的吸收作用可僅藉由內部塊材的表面潤濕來完成。熔化的彈性組成物移動至顯影介質之吸收區域中的驅動力可為表面張力、電力、極性吸引或已知有助於促進材料之親性(philicity)(也就是，親和力)、吸附作用或吸收作用之其他物理力的一或多個。驅動力亦可包括進入多孔介質的壓力驅使流。

只要在跟顯影介質接觸時的光聚合層之未固化部分仍軟化或處於熔化狀態，加熱光聚合元件及使元件之 最外層表面與顯影介質接觸的熱處理步驟便可同時或循序完成。至少一個光聚合層(及一或多個額外層)係藉由傳導、對流、輻射或其他加熱方法來加熱至一足以引發未固化部分熔化但又不致於高到引發層之固化部分扭曲的溫度。配置在光聚合層上方之一或多個額外層可軟化或熔化或流動，且亦被顯影介質吸收。光敏元件係加熱至高於約40℃的表面溫度，較佳從約40℃至約230℃(104至446℉)，以引發光聚合層之未固化部分的熔化或流動。藉由維持顯影介質與未固化區域熔化之光聚合層之更多或更少的密切接觸，發生未固化的光敏材料從光聚合層至顯影介質的轉移。當仍處於加熱狀態時，顯影介質係與和支撐層接觸之固化的光聚合層分開，以顯露出凸版結構。加熱光聚合層及使熔化(部分)層與顯影介質接觸的步驟循環可依需要重複多次，以充分地移除未固化材料並產生足夠的凸版深度。不過，對合適的系統性能而言，希望最小化循環數，且光聚合元件典型係經過5至15個循環的熱處理。顯影介質與光聚合層(當處於未固化部分熔化時)的密切接觸可藉由將層與顯影介質按壓在一起來維持。

適於熱顯影光聚合元件的設備由Peterson等人在美國專利第5,279,697號，且亦由Johnson等人在美國專利第6,797,454號中揭示。在所有實施例中的光聚合元件係為平板形式。不過，須了解在此項技藝中具有一般技術者可修改每一個所揭示的設備，以適配具有圓柱或套筒形式之光聚合元件的安裝。

顯影介質可包括從光敏元件或前驅物將熔化的聚合物組成物吸收、吸乾、藉由毛細作用帶走或收集起來的材料，並可稱為吸收劑材料或網。吸收劑材料係選定為具有高於可輻射固化之組成物之未受輻射或未固化部分之熔化或軟化或液化溫度的熔化溫度，且在相同的操作溫度具有良好的抗撕裂性。較佳的是，吸收劑材料耐受在加熱期間處理光敏元件所需的溫度。吸收劑材料係選自非織物材料、紙原料、纖維織物材料、開放發泡體、含有一小部分或實質上一小部分的內含容積作為空隙容積的多孔材料。吸收劑材料典型為一連續網，但可具有薄片形式。對熔化的彈性組成物而言，吸收劑材料亦應擁有高吸收性，如藉由吸收劑介質每平方毫米可吸收的彈性物公克數所測量得到的。亦需要使纖維鍵結在吸收劑介質中，使纖維在顯影期間不致沈積至印刷形式中。在大多數實施例中，吸收劑材料係選自耐綸或聚酯的非織物網。吸收劑材料具有介於2至25密耳(0.005至0.064 cm)間的厚度。在一些實施例中，吸收劑材料的厚度為2至20密耳(0.005至0.051 cm)，且在其他實施例中為4至15密耳(0.010至0.038 cm)。

可選擇地，顯影介質可包括多於一種材料。顯影介質可包括一支撐件，其鄰接吸收劑材料並與光敏元件的外部表面相對。支撐件係選擇為抗撕裂性並耐熱，也就是，具有高於可輻射固化之組成物的未受輻射或未固化部分之熔化或軟化或液化溫度的熔化溫度。當與吸收劑材料結合時，支撐件可選擇為提供改善的機械性質。在一些實施例中，支撐件為無孔或至少為非吸收性，以使 防止熔化的聚合物從吸收劑材料遷移通過至設備中位於下方的結構，亦即，接觸構件。僅稍微或完全多孔或吸收聚合物熔體的支撐件亦可適用於穩定吸收劑材料，使之免於拉伸及/或扭曲。稍微或完全多孔或吸收的支撐件還可提供一些障壁功能給顯影介質，取決於支撐材料的特性，例如，纖維密度、纖維直徑、孔的尺寸、支撐厚度及一或多個耐熱塗層。支撐件並無限制，並可選自聚合物薄膜、紙、金屬、織品、非織物及其組合。適用組合的實例包括金屬化的聚合物薄膜及具有非織物的織品。支撐件可為幾乎任何形成薄膜的聚合物材料，該些薄膜在各種處理條件下為非反應性並維持穩定。適用之薄膜支撐件的實例包括纖維素薄膜及熱塑性材料(例如，聚烯烴、聚碳酸酯及聚酯)。較佳的是聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。適於作為支撐件之金屬的實例包括鋁、鎳及鋼。適於作為吸收劑材料與支撐件的材料可有一些重疊，例如，紙、織品及非織物，因為可用的材料過多而可具有適於作用為吸收劑材料與支撐的特性。例如，可有具有不同強度及孔隙度的各種紙原料，以致一些具有適當的孔隙度來作用為吸收劑材料，且其他具有適當的機械強度來作用為支撐件。

支撐件可為薄片形式或連續網，但較佳的是與吸收劑材料為相同形式。只要支撐具有足夠的強度來最小化或減少吸收劑材料的拉伸及/或扭曲，且不會過度地影響從接觸構件(例如，熱輥)通過顯影介質的熱傳遞，則支撐件的厚度並無特殊限制。在一實施例中，支撐件的 厚度係介於約0.01 mm及約0.38 mm(0.4至15密耳)之間。在另一實施例中，支撐件的厚度係介於約2.540微米至約0.01 mm(0.1至0.4密耳)之間。

在處理步驟之後，光聚合元件本質上便是具有隆起元件及凹陷區域之凸版表面的印刷形式。

實例 實例1

下列實例示範在抗張測試前經受不同條件作用之測試材料所呈現之最大斷裂負載的差異，特別是針對藉由在抗張測試前與在抗張測試期間的熱施加與位置而經受不同條件作用的材料。

測試方法1

測試方法1為本發明之一實施例，其中適於作為熱顯影之顯影介質之材料的抗張測試係在下列的條件下實施。Instron型號第1125號之具有MTS更新套裝軟體的抗張儀(來自Eden Prairie，Minn.，USA)根據ASTM D5035-11設定為具有50磅的Instron抗張「C」荷重元及氣動式受控的夾鉗，其在夾鉗鉗頭之相對的接觸表面上具有1 mm厚的軟式彈性被覆。用於產生熱氣流的裝置為Scorpion空氣加熱槍，型號F075615加熱槍(由位於Danvers，Mass.，USA的Sylvania製造)。槍的噴嘴開口離帶的距離約2.5吋(6.4 cm)，氣槍係設定為具有離開噴嘴時為232℃的空氣溫度與27.5 scfm的氣流，以在帶表面提供170℃的預定溫度。熱氣槍的噴嘴末端包 括一軸環，其在開口末端(鄰接帶的位置)為約1吋乘3吋(2.5 cm乘7.6 cm)的矩形形狀，其引導氣流來撞擊帶之約3吋(7.6 cm)的測量長度。將材料切割為1吋(2.54 cm)寬及14吋(35.6 cm)長的帶，並垂直安裝帶，以使在夾鉗間為約6吋(15.2 cm)。帶的測量長度約為2吋(5.1 cm)。氣槍係安裝在一平台上並手動地樞軸轉動，以將噴嘴從鄰接帶的第一位置P1引導至氣流在其中撞擊帶的第二位置P2。於夾盤之一以約每分鐘2吋(每分鐘5.1 cm)移動遠離相對夾盤，並使熱氣流的位置維持在帶的測量長度上的約10秒內開始被加熱之帶上的抗張測試。記下使帶斷裂的最大力或負載。

測試方法2

除了在環繞抗張儀之上部與下部夾盤之烘箱中將帶調節至預定溫度外，用於材料之抗張測試的測試方法2係如針對測試方法1所述般實施。抗張儀係與針對測試方法1所述者相同。烘箱為United，型號UEC 3.5-1000(由位於Huntington Beach，CA，USA的United Calibration Corp.製造)。將烘箱加熱至所需的預定溫度，將門開啟，讓帶夾緊在夾鉗中，接著再將門閉合。烘箱在少於3分鐘的時間內回復溫度，並允許帶持續加熱總共5分鐘的時間，之後才開始抗張測試。烘箱中的溫度為170℃的預定溫度。類似於測試方法1，將材料切割為1吋(2.54 cm)寬及14吋(35.6 cm)長的帶，並垂直地安裝帶，以使約6吋(15.2 cm)係介於夾鉗之間。帶的測量長度約為2吋(5.1 cm)。經加熱之帶上的抗張測

試始於夾盤之一以約每分鐘2吋(每分鐘5.1 cm)移動遠離相對夾盤，並使烘箱中的溫度維持在預定溫度。記下使帶斷裂的最大力或負載。

測試方法3

作為控制，除了帶在抗張測試期間未經加熱，並在室溫調節及測試來取代之外，材料的抗張測試係如針對測試方法1所述般實施。

測試標示為非織物A、非織物B及非織物C之來自三個不同製造商之個別的非織物材料。切割多個非織物材料帶，且根據測試方法1、測試方法2及測試方法3獨立地測試單一個帶，並匯報最大斷裂負載為平均值。

結果證明，材料帶的抗張測試不僅受到帶材料在測試時的溫度影響，且亦受到帶材料在抗張測試時所經受的熱影響。經加熱之非織物材料在斷裂時的最大負載低於在室溫下進行測試的非織物材料。更有趣的是發現在開始抗張測試即刻或僅在之前(亦即，小於約10秒)在測量長度局部加熱之非織物材料在斷裂時的最大負載統 計上顯著異於總體加熱並調節至預定溫度持續延長時間的非織物材料。

除了以4密耳(^＊cm)厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜取代非織物材料進行測試外，重複上述的測試方法。在一些熱顯影程序中，使用PET薄膜與非織物的複合物作為顯影介質。

在PET薄膜的情況中，在開始抗張測試即刻或僅在之前(亦即，小於約10秒)在測量長度局部加熱之最大斷裂負載統計上顯著異於總體加熱並調節至預定溫度持續延長時間的PET。

實例2

下列實例證明用於抗張測試的本方法為良好的性能指示器，可預期在熱顯影期間在最終用途中用作顯影介質之材料的性能。

將來自相同製造商之兩批相同類型的非織物材料製備為捲，以用作顯影介質，顯影介質係用於藉由在例如由DuPont(Wilmington，DE，USA)銷售之CYREL® FAST TD1000及CYREL® FAST 4260之熱顯影處理器中的熱顯影從印刷形式前驅物製備出柔版凸版印刷板。以 標準品質管制為基礎，兩批非織物材料經測試為等效，標準品質管制測試包括基礎重量、厚度及在室溫實施的ASTM D5035抗張測試。將非織物材料捲安裝在處理器中，並且由柔版印刷板顧客(亦即，貿易商與轉換商)用作熱處理之顯影介質，以藉由吸收、吸乾、藉由毛細作用帶走或收集來從前驅物移除未固化的光聚合組成物，並形成適用於印刷在印刷板上的凸版表面。在從光聚合前驅物製備凸版印刷形式之熱顯影中的兩批非織物之使用並未特別加以控制或限制。顧客藉由熱顯影從各種類型的印刷前驅物製備凸版印刷板，印刷前驅物具有不同的光聚合組成物、不同的光聚合層厚度，並可(或可不)具有鄰接光聚合層之雷射可剝蝕層。

作為顯影介質之非織物的性能一般是在顧客通報顯影介質在熱顯影期間之一或多種模式之故障的事實後決定的，其包括纏繞、拉伸、扭曲、撕裂、斷裂、分層、起絨或黏著。顧客頻繁地回報起因於顯影介質之與熱顯影相關的一或多個問題，其係追溯至來自製造商的一批非織物材料。該批具有高或頻繁之故障回報的非織物材料經鑑定具有熱顯影不可接受的性能。來自製造商的另一批非織物材料具有作為顯影介質之可接受的性能，因為顧客並未傳來在熱處理期間由顯影介質所引起之故障回報。

相同的兩批非織物材料隨後根據如上文所述之測試方法1、測試方法2與測試方法3的測試方法進行測試。從每一批切下多個帶，並針對最大斷裂負載獨立地測試單一個帶。將結果加以平均，並匯報在下列的表 中。兩樣本抗張測試係針對平均的最大斷裂負載以95%信賴區間為基礎來實施，以了解特定測試方法的抗張測試結果是否能提供可接受材料與不可接受材料間之統計上的明顯差異。

當2樣本抗張測試中的p值小於0.05時，可接受材料對不可接受材料之平均最大斷裂負載在統計上有明顯差異。因此，僅針對測試方法1(為本發明之一實施例)，可接受材料與不可接受材料間之平均最大斷裂負載在統計上有明顯差異。對測試方法2(烘箱測試)及測試方法3(室溫測試)而言，可接受材料與不可接受材料間之平均最大斷裂負載在統計上無法區別差異。

結果顯示，藉由在室溫下進行之兩批非織物材料的抗張測試所得的平均最大斷裂負載提供信賴區間的重疊，使得此測試無法用來區別在高於室溫的熱顯影溫度之材料的性能。結果亦顯示，藉由在烘箱中預先調節至預定溫度之兩批非織物材料的抗張測試所得的平均最大斷裂負載在統計上無法區別。也就是說，針對，測試方法2無法產生具有能預測出光聚合印刷形式的熱顯 影之最終用途應用中之性能差異的統計上之明顯差異的結果。藉由在抗張測試開始時便加熱至預定溫度之兩批非織物材料的抗張測試所得的平均最大斷裂負載在統計上可加以區別，也就是本測試方法為最終用途中之材料性能之非常良好的預測器，在其中當處於張力下的同時，迅速將材料帶至高於室溫的溫度。結果指示用於抗張測試非導電性材料的本方法可用作品質管制測試，以識別製備平板用的熱處理程序中用作顯影介質的材料是否將適當地表現而無故障或僅有最小程度的故障。

P1‧‧‧位置

P2‧‧‧位置

10‧‧‧抗張測試機

12‧‧‧夾鉗

14‧‧‧上部夾盤

16‧‧‧夾鉗

18‧‧‧下部夾盤

25‧‧‧帶

30‧‧‧用於產生熱氣流的裝置

32‧‧‧熱氣槍

33‧‧‧噴嘴

33a‧‧‧開口

36‧‧‧用於定位產生裝置的裝置

38‧‧‧軸環

40‧‧‧熱電偶

42‧‧‧平台

從下文之詳細敘述連同附圖當可更充分了解本發明，圖式敘述如下：圖1為根據本發明之一用於測試非導電性帶之抗張強度的設備之一實施例的示意表示之透視圖，該設備包括一抗張測試機，其具有調適成在其間安裝該帶之一上部夾盤的夾鉗及一下部夾盤的夾鉗；用於產生一熱氣流並定位為鄰接該帶之裝置；以及用於重新定位該產生裝置之裝置，以使該熱氣流從一不撞擊該帶的位置移動至一撞擊該帶的位置。在圖1中，該用於產生熱氣流的裝置為一熱氣槍，其係定位為鄰接該帶，並引導該氣流使之不撞擊該帶。

圖2為圖1中所述之用於測試抗張強度的設備之一實施例的示意表示之透視圖，除了在圖2中，作為用於產生熱氣流之裝置的熱氣槍係定位為使氣流撞擊該帶。

P2‧‧‧位置

10‧‧‧抗張測試機

12‧‧‧夾鉗

14‧‧‧上部夾盤

16‧‧‧夾鉗

18‧‧‧下部夾盤

25‧‧‧帶

30‧‧‧用於產生熱氣流的裝置

32‧‧‧熱氣槍

33‧‧‧噴嘴

33a‧‧‧開口

36‧‧‧用於定位產生裝置的裝置

38‧‧‧軸環

40‧‧‧熱電偶

42‧‧‧平台

Claims (21)

1. 一種用於以一高於室溫的溫度測試一非導電性帶之抗張強度的方法，該方法包含以下步驟：依據ASTM-D5035之抗張測試標準將該帶安裝在一抗張測試機之上部與下部夾盤之間；將一用於產生一熱氣流的裝置定位為鄰接該帶，以使該流不接觸該帶；將該熱氣流加熱至一高於室溫的預定溫度；重新定位該熱氣流，以使該流撞擊該帶；以及當處於該預定溫度之該熱氣流開始加熱該帶時，開始該帶的抗張測試。
2. 如請求項1所述之方法，其中該非導電性帶包括一非織物材料，且其中該預定溫度為170℃。
3. 如請求項1所述之方法，其中該預定溫度為一從90至230℃的溫度。
4. 如請求項1所述之方法，其中該產生裝置包括一熱空氣加熱槍。
5. 如請求項4所述之方法，進一步包含將該熱空氣加熱槍安裝為樞軸轉動，以引導該熱氣流鄰接該帶，並引導該熱氣流撞擊在該帶上。
6. 如請求項4所述之方法，進一步包含將該熱空氣加熱槍安裝至一可旋轉的耦接頭上，以引導該熱氣流鄰接該帶，並引導該熱氣流撞擊在該帶上。
7. 如請求項4所述之方法，其中該熱空氣加熱槍產生一每分鐘20至50標準立方英尺(SCFM)的恆定氣流，並具有一可變化的熱調整，以允許在測試之前設定該預定溫度。
8. 如請求項4所述之方法，其中該熱空氣加熱槍係安裝至該抗張測試機，以使在該帶於測試期間伸長時，使該熱空氣加熱槍隨該帶移動。
9. 如請求項1所述之方法，其中該上部及下部夾盤係為了安裝該帶而以一第一距離定位，且該抗張強度測試的開始包括使該上部及下部夾盤分開，導致該帶伸長，並測量施加至該帶的力及該上部與下部夾盤間的距離。
10. 如請求項9所述之方法，其中該上部及下部夾盤持續分開直到該帶斷裂，且斷裂時施加在該帶上的力便是該帶的抗張強度。
11. 如請求項1所述之方法，其中該非導電性帶為一選自一聚合物薄膜及一聚合物非織物的材料，且其中該預定溫度為一介於該材料之玻璃轉變溫度與該材料之熔點或降解溫度間的溫度。
12. 一種用於以一高於室溫的溫度測試一非導電性帶之抗張強度的設備，包含：一抗張測試機之上部與下部夾盤，其調適成依據ASTM-D5035之抗張測試標準安裝該帶；用於產生一高於室溫的預定溫度之熱氣流的裝置；以及用於定位該產生裝置之裝置，以使該熱氣流從一不撞擊該帶的位置移動至一撞擊該帶的位置。
13. 如請求項12所述之設備，其中該產生裝置包含一熱空氣加熱槍。
14. 如請求項13所述之設備，其中該熱空氣加熱槍調適成產生一每分鐘20至50標準立方英尺(SCFM)的恆定氣流，其具有一可變化的熱調整，以允許在測試之前設定該預定溫度。
15. 如請求項12所述之設備，其中該用於產生的裝置包含具有一噴嘴開口之一熱空氣加熱槍；以及安裝在射出該熱氣流的該噴嘴開口處之一軸環。
16. 如請求項15所述之設備，其中該軸環具有一相對該噴嘴開口的末端，該軸環末端具有一橫剖面形狀，該橫剖面形狀係匹配於該帶受該熱氣流撞擊之處的測量長度。
17. 如請求項12所述之設備，其中該定位裝置包括一可樞軸轉動的支撐件，在其上安裝一熱空氣加熱槍，以樞軸轉動該加熱槍來引導該熱氣流遠離該帶，並引導該熱氣流撞擊在該帶上。
18. 如請求項17所述之設備，其中該可樞軸轉動的支撐件係附接至支撐該上部夾盤之該抗張測試機，以使該熱空氣加熱槍在該帶於測試期間伸長時隨著該非導電性帶移動。
19. 如請求項12所述之設備，其中該定位裝置包含一可轉動的耦接頭，在其上安裝一熱空氣加熱槍，以移動該加熱槍來引導該熱氣流遠離該帶，並引導該熱氣流撞擊在該帶上。
20. 一種用於從一光敏元件製備凸版圖案的方法，該光敏元件具有一外部表面並含有一能夠被部分液化的組成物層，該方法包含以下步驟：將該外部表面加熱至一足以導致一部分的該層液化的溫度；以及使一顯影介質接觸該外部表面；其中該顯影介質為一非導電性材料，其具有根據如請求項1所述之方法所判定的抗張強度。
21. 一種用於以一高於室溫的溫度測試一非導電性帶之抗張強度的方法，該方法包含以下步驟： 依據ASTM-D5035之抗張測試標準將該帶安裝在一抗張測試機之上部與下部夾盤之間；將一可加熱構件定位為鄰接該帶，以使該構件不接觸該帶；將該構件加熱至一高於室溫的預定溫度；將加熱至該預定溫度的該構件重新定位，以使該構件接觸該帶；以及當加熱至該預定溫度的該構件開始加熱該帶時，開始該帶的抗張測試。