专利名称：具有亲水性中间层的基材和可成像元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有独特中间层的亲水性基材和涉及具有所述亲水性基材的例如负 性工作平版印刷版前体的可成像元件。本发明还涉及使用这些可成像元件的方法。
背景技术：
辐射敏感组合物通常用于制备可成像材料，包括平版印刷版前体。此类组合物通 常包括辐射敏感组分、引发剂体系和基料(binder)，其各自都已成为研究焦点，以提供物理 性能、成像性能和图像特性方面的各种改进。印刷版前体领域中的最新发展涉及可以通过激光器或激光二极管成像，和更具体 地可以在印刷机内成像和/或显影的辐射敏感组合物的用途。因为激光器可以由计算机直 接控制，所以激光器曝光不需要常规的卤化银印刷制版胶片(graphic arts film)作为中 间信息载体(或“掩模”)。商业可得的图像照排仪中使用的高性能激光器或激光二极管通 常发射波长为至少700 nm的辐射，因此要求辐射敏感组合物在电磁波谱的近红外或红外区 域中敏感。但是，其它有用的辐射敏感组合物被设计为用紫外或可见光辐射成像。存在两种使用辐射敏感组合物制备印刷版的可能方法。对于负性工作印刷版，辐 射敏感组合物中的已曝光区域被硬化，未曝光区域在显影过程中被洗掉。对于正性工作印 刷版，已曝光区域溶于显影剂，未曝光区域变成图像。各种负性工作辐射组合物和可成像元件在US 6，309，792 (Hauck等)、6，569，603 (Furukawa) 6, 893, 797 (Munnelly 等)、6，787，(Tao 等)和 6，899，994 (Huang 等)、 US 2003/0118939 (West 等)、2005/0008971 (Mitsumoto 等)和 2005/0204943 (Makino 等)以及 EP 1, 079, 276A (Lifka 等)、EP 1，182，033A (Fujimaki 等)和 EP 1，449，650A (Goto)中描述。与可成像元件类型无关，通常已经使用聚合物或金属基材(或“载体”)，例如包括 铝或各种金属组合物的铝合金载体的基材，进行平版印刷。金属片材的表面通常通过表面 粒化来变粗糙，以便保证对其上布置的层，通常为可成像层的优良粘合性，以及提高印刷过 程中未成像区域中的保水性。各种铝载体材料及其制备方法在US 5，076，899 (Mkaki等) 和 5，518，589 (Matsura 等)中描述。例如，为制备平版印刷元件的含铝基材，可以例如使用已知的步骤顺序处理连续 的未处理铝片。这类步骤可以包括在重新收卷或送至施涂可成像层配制料的涂布单元之 前，使连续的铝片穿过制造设备的从铝片去除油类和碎屑的脱脂单元，碱金属蚀刻单元，第 一冲洗单元，粒化单元(可以包括机械或电化学粒化，或两者)，第二冲洗单元，后粒化酸 性-或碱金属-蚀刻单元，第三冲洗单元，使用合适的酸提供阳极氧化物涂层的阳极化单 元，第四冲洗单元，后处理单元，最后或第五冲洗单元，以及干燥单元。在阳极化单元中，铝片被处理，在其表面上形成氧化铝层，这样其将显示印刷工艺 期间所必需的高度耐机械磨蚀性。这种氧化物层在某种程度上已经是亲水的，明显对水具 有高亲合性以及排斥印刷油墨。但是，该氧化物层过于反应活性，其可能与可成像元件中的可成像层的组分互相作用。该氧化物层可以部分或完全覆盖铝基材表面。在后处理单元中，用亲水保护层(在本领域中也称为“密封层”、“子层”或“中间 层”)覆盖氧化物层，以在施涂一种或多种可成像层配制料之前提高其亲水性。亲水性保护 层可以通过(利用任选的回收罐、过滤器和液体输送系统)将片浸渍在后处理溶液中或者 通过将溶液喷涂在片上来施加。一种适合的中间层也可以保证在显影期间，可成像层的可 溶区域容易从基材去除，不留下残余物并提供干净的亲水性基底。该亲水性中间层也可以 保护氧化铝层抵抗用高碱性显影剂显影期间的腐蚀以及保护氧化铝层免受来自可成像层 的染料渗透。其它亲水性中间层由包括聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、乙烯基膦酸/丙烯酸(VPA/ AA)共聚物和聚(丙烯酸)(PAA)的配制料来制备，例如US 4，153，461 (Berghauser等)和 EP 0 537 633B1 (Elsaesser 等)中描述的。US 6, 218, 075 (Kimura 等)描述用各种聚 (乙烯基膦酸)组合物处理金属基材。US 4，427，765 (Mohr等)描述使用具有酸性官能团(例如磷或磺酸基)以及二价 金属阳离子的盐的水溶性有机聚合物。描述各种有机聚合物和金属阳离子据信形成聚合物 和金属阳离子的络合物。US 5，314，787 (Elsaesser等)描述用亲水性聚合物溶液处理铝 基材，随后用含有二价或多价金属阳离子的溶液进行处理。另外，US 7，214，468 (Takahashi等)描述使用具有由金属氧化物溶胶组成的亲 水性层的柔性载体。如 US 5, 807, 659 (Nishimiya 等)和 EP 1, 495, 866 Al (Mitsumoto 等)中所述，也已经向铝和聚合物载体中加入反应性官能团。EP 1，788，429 (Loccufier 等)中描述一种包括衍生自磷酸盐取代的甲基丙烯酸酯的聚合物的中间层。EP 1，791，699 (Fiebag等)中描述的平版印刷元件的金属载体上的亲水性层含 有膦酰基取代的硅氧烷。EP 1，787，166 (Strehmel等)描述在中间层中使用含磷酸盐的化 合物。US7, 049, 048 (Hunter等)描述一种平版印刷元件中的铝载体上的中间层材料， 其包括具有酸基和用三个烷氧基或苯氧基取代的甲硅烷基的共聚物。要解决的问题
虽然存在许多描述的中间层材料用于平版印刷元件中的基材，但是金属或聚合物基材 和上层可成像层之间的粘合性仍然可能被改善。对于设计用于印刷机内显影的负性工作可 成像层配制料所粘合的硫酸阳极化铝基材而言，这一问题特别明显。因此，仍然需要进一步改进具有亲水性中间层组合物的亲水性基材，以对上层可 成像层即使是在潮湿条件下仍提供所需粘合性。
发明内容
本发明提供一种基材，包括金属或聚合物载体，在所述载体上具有包括具有以下 结构(I)的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层其中R1和R2独立地为氢或C1至C6烷基、C1至C6烯基、C1至C6烷氧基、C1至C6酰基、 C1至C6酰氧基、苯基、卤素或氰基，或R1和R2可以一起形成环状基团， R3为氢或C1至C6烷基、苯基、卤素或氰基， R4和R5独立地为氢或甲基， R6为氢或C1至C12烷基， X1被-0-或-NR-，其中R为氢或烷基或芳基， 被-NR’-，其中R’为氢或烷基或芳基， m为15至200的整数，η为1至12的整数。本发明还提供一种负性工作可成像元件，包括基材，在基材上设置的暴露于成像 辐射(例如红外成像辐射)之后变得更加不可溶于处理溶液的可成像层，和该可成像元件 在基材和可成像层之间进一步包括
包括由以上标识的结构(I)表示的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层。在一些实施方案中，本发明的可成像元件是负性工作的可印刷机内显影的可成像 元件，包括其上具有可成像层的本发明的基材，所述可成像层包括
可自由基聚合组分，
当暴露于成像红外辐射时能够产生足以引发自由基可聚合基团聚合的自由基的引发 剂组合物，
具有主链和任选以离散颗粒的形式存在的主聚合物基料，侧挂聚(环氧烷)侧链、氰基 或两者与所述主链连接，和 红外辐射吸收化合物，
可成像元件在基材和可成像层之间进一步包括中间层，该中间层包括由在此描述的结 构(I)定义的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯。本发明还提供一种方法，包括
Α)使用红外成像辐射使本发明的可成像元件成像曝光，产生已曝光和未曝光区域，和 B)在有或没有曝光后烘烤步骤的基础上，显影成像曝光的元件，仅主要去除未曝光区域。一些本发明的可成像元件为可印刷机内显影的负性工作印刷版前体，其仅在润版 液、平版印刷油墨或其组合存在下显影。在一些特殊的本发明的负性工作可成像元件和方法中，可成像元件包括红外辐射 吸收染料、主聚合物基料，所述主聚合物基料为平均粒度为10至500 nm的离散颗粒形式， 并且以基于全部可成像层干重，至少10%和至多90%的量存在于可成像层中，
引发剂组合物，包括碘鍵化合物或二芳基碘键阳离子和含硼阴离子的组合， 其中二芳基碘輪阳离子由以下结构(IB)表示
权利要求
1. 一种基材，包括金属或聚合物载体，在所述载体上具有包括具有以下结构(I)的三 烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层
2.权利要求1的基材，其中R1和R2独立地为氢或C1至C4烷基或苯基，R3为氢或C1至 C3 烷基或苯基，R6 为 C1 至 C4 烷基，X1 为-0-、-NH-或-NCH3-, X2 为-NH-或-NCH3-, m 为 20 至70的整数，η为2至6的整数。
3.权利要求2的基材，其中R1和R2独立地为氢或甲基，R3、R4和R5独立地为氢或甲基， R6为甲基或乙基，X1为-0-或-NH-，X2为-NH-，m为25至60的整数，η为2至4的整数。
4.权利要求1的基材，其中所述中间层为Jeffamine(甲基)丙烯酰胺和3_异氰酸 基丙基三乙氧基硅烷的反应产物。
5.权利要求1的基材，其中所述中间层以至多0.1g/m2的干燥覆盖度存在。
6.权利要求1的基材，包括含铝载体。
7.一种负性工作可成像元件，包括基材，在基材上设置的在暴露于成像辐射之后变得 更加不可溶于处理溶液的可成像层，和所述可成像元件在所述基材和所述可成像层之间进 一步包括包括具有以下结构(I)的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层
8.权利要求7的可成像元件，包括辐射吸收化合物。
9.权利要求8的可成像元件，其中所述辐射吸收化合物为红外辐射吸收化合物。
10.一种负性工作印刷机内可显影可成像元件，包括其上具有可成像层的基材，该可 成像层包括可自由基聚合组分，当暴露于成像红外辐射时能够产生足以引发自由基可聚合基团聚合的自由基的引发 剂组合物，具有主链和任选以离散颗粒的形式存在的第一聚合物基料，侧挂聚(氧化烯)侧链、氰 基或两者与所述主链连接，和 红外辐射吸收化合物，所述可成像元件在所述基材和所述可成像层之间进一步包括， 包括具有以下结构(I)的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层
11.权利要求10的可成像元件，其中所述辐射吸收化合物为以基于所述可成像层的 总干重，0. 5至30%的量存在的红外辐射吸收染料。
12.权利要求10的可成像元件，其中所述主聚合物基料为具有10至500nm平均粒度 的离散颗粒的形式，并且以基于可成像层总干重，至少10%和至多90%的量存在于所述可成 像层中。
13.权利要求10的可成像元件，其中所述引发剂组合物包括碘键化合物或二芳基碘 键阳离子和含硼阴离子的组合，其中所述二芳基碘禱阳离子由以下结构(IB)表示
14.权利要求10的可成像元件，其中R1和R2独立地为氢或C1至C4烷基或苯基，R3为氢 或C1至C3烷基或苯基，R6为C1至C4烷基，X1为-0-、-NH-或-NCH3-, X2为-NH-或-NCH3-, m为20至70的整数，η为2至6的整数。
15.权利要求1的可成像元件，其中R1和R2独立地为氢或甲基，R3、R4和R5独立地为 氢或甲基，R6为甲基或乙基，X1为-0-或-ΝΗ-，X2为-ΝΗ-，m为25至60的整数，η为2至4 的整数。
16.权利要求10的可成像元件，其中所述中间层为Jeffamine(甲基)丙烯酰胺与 3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷的反应产物，并且所述中间层以0. 007至0. 07 g/m2的干燥 覆盖度存在。
17.权利要求10的可成像元件，其中所述基材包括硫酸阳极化含铝载体，在该载体上 设置所述中间层。
18.一种方法，包括A)使用红外成像辐射使权利要求7的可成像元件成像曝光，产生已曝光和未曝光区 域，和B)在有或没有曝光后烘烤步骤的基础上，显影所述成像曝光的元件，仅主要去除所述 未曝光区域。
19.权利要求18的方法，其中所述可成像元件为可印刷机内显影的负性工作印刷版 前体，其仅在润版液、平版印刷油墨或其组合存在下显影。
20.权利要求18的方法，其中所述可成像元件包括红外辐射吸收染料、主聚合物基 料，所述主聚合物基料为平均粒度为10至500 nm的离散颗粒形式，并且以基于可成像层总 干重，至少10%和至多90%的量存在于所述可成像层中，引发剂组合物，包括碘键化合物或二芳基碘键阳离子和含硼阴离子的组合，其中所述二芳基碘縫阳离子由以下结构(IB)表示
21.由权利要求18的方法形成的印刷机内显影平版印刷版。
全文摘要
用于平版印刷版前体的基材，包括金属或聚合物载体和包括如说明书中定义的结构(I)的三烷氧基甲硅烷基聚乙二醇丙烯酸酯的中间层。对于印刷机内显影，该前体可以是负性工作的，并且具有硫酸阳极化铝载体。
文档编号G03F7/075GK102066124SQ200980122857
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月17日
发明者E·克拉克, F·E·米克尔, S·萨赖亚, T·陶 申请人:伊斯曼柯达公司