形成掩模的可成像材料和使用它制备浮凸图像的方法
【专利说明】形成掩模的可成像材料和使用"S制备浮凸图像的方法 发明领域
[0001] 本发明设及可热成像W提供成像掩模材料的可成像材料，所述成像掩模材料继而 可用于提供例如在柔性版印刷版中的浮凸图像。本发明还提供使用成像掩模材料形成浮凸 图像的方法。
[000引发明背景 具有合适的凸版形成材料或层的福射敏感的凸版形成材料在本领域是已知的。制备 并使用掩蔽膜W提供运类材料的浮凸图像的技术上的重要进步描述在美国专利申请公开 2005/0227182 (Ali等人，下文将其引用为US'182)。例如，该公开描述了有用的材料和使 用形成热敏掩模的可成像材料提供具有合适的浮凸图像的柔性版印刷版的方法。
[0003] 因此，可生产浮凸图像用于产生掩模，例如通过热敏成像合适的掩蔽膜或元件W 提供期望的图案（通常使用在电脑控制下的红外福射激光），通过它进行光固化元件成像 (通常使用紫外福射)。例如，US'182描述了形成成像掩模材料的方法。
[0004] 例如，将成像的掩模材料置于与凸版形成材料相接触并且经受使用光化福射的整 体曝光（例如，UV福射）W使在未掩蔽的区域内的凸版形成材料固化和由此在凸版形成材 料中形成成像的掩模材料的阴图像。随后可去除成像的掩模材料并且可使用显影方法去除 在凸版形成材料上的未固化区域。在干燥后，所得的成像的凸版形成材料具有可用于合适 的印刷操作的浮凸图像。
[0005] 可成像材料的进步描述在美国专利7, 799, 504 (Zwadlo等人）中用于制备成像的 掩模材料。运些可成像材料具有至少5个层涂布在透明基片上。
[0006] 在具有浮凸图像的材料例如柔性版印刷板中，高亮网点保留和反向线深度（RLD) 的组合定义了成像系统的曝光宽容度。高亮网点保留对于足够高分辨率印刷是重要的和足 够的反向线深度对于提供清楚的线条图像在所产生的印刷压印中的良好分离(无光晕）是 重要的。通常情况下，随着凸版形成材料通过可成像材料(掩模)的增加曝光，高亮保留得W 增加，而反向线深度减小。
[0007] 期望使用显著更简单的设计用于运类可成像材料，其用于形成掩模，所述掩模可 用于提供出色的反向线深度，而不损害高亮网点保留。
【发明内容】
[0008] 为了满足该技术需求，本发明提供基本上由W下按序组成的可成像材料： (a)透明的聚合物载体片， 化）直接置于透明聚合物载体片上的阻隔层，所述阻隔层包含第一红外福射吸收化合 物， 其中所述透明聚合物载体片和阻隔层中的任一个或两者进一步包含第一紫外福射吸 收化合物，和 (C)直接置于所述阻隔层上的非面化银热敏可成像层，所述非面化银热敏可成像层包 含第二红外福射吸收化合物和第二紫外福射吸收化合物，两者均分散于聚合物粘合剂内。
[0009] 此外，本发明还提供制备浮凸图像的方法，所述方法包括： 使本发明实施方案中的任一项的可成像材料成像W形成成像的掩模材料， 当它们与光充分接触时，用通过成像的掩模材料的固化福射使凸版形成材料曝光，W形成具有曝光区域和非曝光区域的成像的凸版形成材料，和 通过去除它的非曝光区域使成像的凸版形成材料显影从而形成浮凸图像。
[0010] 在本发明的许多实施方案中，使用被定义具有W下特征的本发明的可成像材料来 实施本发明的方法： (a)所述第一紫外福射吸收化合物仅存在于阻隔层内，在可成像材料中的所述第一和 第二紫外福射吸收化合物为相同或不同的UV-吸收染料，并且所述第一紫外福射吸收化合 物的量小于所述第二紫外福射吸收化合物的量， 化）在可成像材料中的阻隔层包含热可燃的聚合物粘合剂，其为硝化纤维素、聚(氯基 丙締酸醋）或它们的组合物，和任选地金属氧化物颗粒或交联剂，或 所述阻隔层为金属或金属化层， (C)在可成像材料中的非面化银热敏可成像层包含聚合物或树脂粘合剂，其为聚氨醋、 聚（乙締醇缩下醒)、（甲基)丙締酷胺聚合物、硝化纤维素、聚缩醒，至少部分衍生自甲基丙締 酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸正下醋和甲基丙締酸异下醋中任一种的聚合物，或运 些材料中的两种或更多种的组合， (d) 所述透明聚合物载体片包含聚醋、聚乙締-聚丙締共聚物、聚下二締、聚碳酸醋、 聚丙締酸醋、氯乙締聚合物、水解或非水解的醋酸纤维素，或运些材料中的两种或更多种的 组合，并且任选地包含增粘剂， (e) 所述可成像材料包含一种或更多种的W下条件： (i) 所述透明的聚合物载体片具有至少25化和最高且包括250化的平均干厚度， (ii) 所述阻隔层具有至少0.25化和最高且包括2. 5化的平均干厚度，和 (iii) 所述非面化银热敏可成像层具有至少0.5化和最高且包括5化的平均干厚度， 和 当所述可成像材料进一步包含直接附着于所述非面化银热敏可成像层的透明的聚合 物外涂层时，所述透明的聚合物外涂层具有至少0. 05和最高且包括1化的平均干厚度，和 (f) 所述可成像材料的所述非面化银热敏可成像层W至少25重量％和最多且包括75 重量％的量包含所述聚合物或树脂粘合剂。
[0011] 本发明还可提供凸版形成组合，其包含： 由本发明的可成像材料所制备的成像的掩模材料，所述成像的掩模材料具有由所述非 面化银热敏可成像层所形成的掩模层，和 如本文所描述的合适的凸版形成材料， 其中所述成像的掩模材料被布置与所述凸版形成材料光学接触W便所述掩模层直接 与所述凸版形成材料相邻。
[0012] 本发明的可成像材料代表该技术的另一个进步。虽然与更复杂的已知可成像材 料相比，它只具有=个基本层，却提供了与那些更复杂的可成像材料相同的性能。由此，包 括本发明的可成像材料W及它和凸版形成材料的使用的成像系统提供出色的反向线深度 (RLD'S)，而不损害高亮点保留。
[0013] 本发明的其它益处将通过本发明的W下详述而变得明显。
[0014] 发明详述 定义 如本文用来定义层、配方、组合物、显影剂或溶液的各种组分，除非另有说明，单数形式 "一"和"所述"旨在包括一种或更多种的所述组分(即包括复数指代对象)。
[0015] 在本申请中没有确切定义的各术语应理解为具有本领域技术人员通常接受的含 义。若对术语的解释会使得其在它的上下文中没有意义或基本上没有意义，则所述术语的 定义应取自标准词典。
[0016] 在本文所限定的各种范围内的数值的使用，除非另有明确说明，认为是近似值，如 同在所述范围内的最小值和最大值均冠W词语"约"一样。W运种方式，在所述范围W上和 W下的微小变化可用于达到与在范围内的值实际上相同的结果。此外，运些范围的公开目 的是作为包括最小值和最大值之间的每一个值的连续的范围。
[0017] 除非本文说明，本文所述的"可成像材料"为本发明的一个实施方案。运类可成像 材料还可称为"掩模元件"、"掩蔽膜"或"掩蔽元件"。在成像后，成像的掩模材料还可称为 "掩模"、"成像的膜"或"成像的掩蔽膜"并且含有用于形成浮凸图像的掩模图像。
[0018] 除非另有说明，百分数是按重量计。
[0019] 本文所使用的术语"凸版形成材料"指的是任何可成像元件或材料，在其中可通过 经由成像的掩模材料的曝光产生浮凸图像。运类凸版形成材料的实例详细描述在下文中但 一些凸版形成材料包括柔性印刷版前体和印刷电路板。有用的凸版形成材料的详细内容描 述在美国专利申请公开2005/0227182 (上文所述）。在该公开中，凸版形成材料通常被确 认为"福射敏感的元件"。
[0020] 除非另有说明，术语"烧蚀的"指的是借助激光的热敏成像，其引起在可成像材料 的可成像层内的快速局部变化，从而引起在可成像层内的材料从可成像层去除。运与其它 材料转移或成像技术(例如烙融、蒸发或升华）是可W区分开的。
[0021] 术语"光学接触"指的是两个层或两个元件（如在成像的掩模材料和凸版形成材 料的情况中）紧密接触，W便在接触表面之间基本上没有气隙或空隙，由此提供"无空气的 界面"。更确切地说，当两表面的界面的反射和透射特性基本上完全由在折射率边界处的光 的反射和透射的菲涅尔定律描述时，该两表面被定义为光学接触。
[0022] 术语"透明"指的是透射至少95%的冲击光的能力。
[0023] 可成像材料 本发明的可成像材料在结构上比本领域已知的那些(包括描述在美国专利7, 799, 504 (上文所述)中的那些)更简单。特别地，所述可成像材料仅具有如下文所述的=个基本层或 膜，即透明聚合物载体片、阻隔层和非面化银热敏可成像层。仅运=个层或膜对于形成掩模 图像是必要的。然而，如下文所述，在一些实施方案中，透明聚合物外涂层可直接附着于非 面化银热敏可成像层，但该任选特征对于形成掩模图像不是必需的。而是，它可有助于提供 耐磨性，如下文所述。
[0024] 所述可成像材料用于形成掩模图像，其最终用于形成浮凸图像。所述可成像材料 具有置于透明聚合物载体片上的非面化银热敏可成像层和阻隔层。
[00巧]透明聚合物载体片： 所述透明聚合物载体片可为任何合适的透明基片或膜。有用的透明聚合物载体片可为 但不限于透明聚合物膜或片例如聚醋包括聚(对苯二甲酸乙二醇醋)、聚（糞二甲酸乙二醇 醋）和氣聚醋聚合物、聚乙締-聚丙締共聚物、聚下二締、聚碳酸醋、聚丙締酸醋（至少部分 由一个或更多个丙締酸醋締属不饱和单体形成的聚合物)、聚氯乙締及其共聚物，和水解和 非水解的醋酸纤维素，或运些材料中的两种或更多种的组合，作为单层膜或多层膜的层压 材料。通常，所述透明聚合物载体片具有至少25化和最多且包括250ym，或典型地至少 75化和最多且包括175化的平均干厚度。W类似于用于所述非面化银热敏可成像层的方 法测定所述平均干厚度。
[0026]例如，由DuPontTeijinFilms(Hopewell,VA)W名称MELINEX出售的透明聚 (对苯二甲酸乙二醇醋）片适合作为透明聚合物载体片。
[0027] 若需要的话，可处理透明聚合物载体片的表面W改变它的湿润性和对所施加的涂 层的粘附。运类表面处理包括但不限于电晕放电处理和底层的施加。
[0028] 若需要的话，所述透明聚合物载体片还可包含一种或更多种的"第一"紫外福射吸 收化合物(如下文为阻隔层所述的)。所述一种或更多种化合物可与在阻隔层内的第一紫外 福射吸收化合物相同或不同，并且它们可为与下文所述的"第二"紫外福射吸收化合物相同 或不同的化合物。各个运些紫外福射吸收化合物通常吸收至少150皿和最高且包括450 皿的福射。运些化合物可W至少0.Ol重量％和最多且包括0. 1重量％的量存在于所述透 明聚合物载体片内，基于总的干透明聚合物载体片重量。
[0029] 此外，所述透明聚合物载体片可含有一种或更多种的"增粘剂"，其促进在它和 相邻阻隔层之间的粘合。有用的增粘剂包括但不限于明胶、聚(偏二氯乙締)、聚(丙締 腊-共-偏二氯乙締-共-丙締酸）和聚氮丙晚。
[0030] 阻隔层： 本发明的可成像材料还包含直接置于所述透明聚合物载体片和所述非面化银热敏可 成像层之间的阻隔层。合适的阻隔组合物还描述在US'182 (上文所述）中和在其中所引 用的参考文献中。例如，所述阻隔层可包含一种或更多种的聚合物粘合剂，特别地，"热可燃 的"聚合物粘合剂例如聚(氯基丙締酸烷基醋）和硝化纤维素，或它们的组合物，或微粒状材 料例如金属氧化物颗粒(例如氧化铁颗粒）W相对于形成浮凸图像的固化福射提供高光密 度。金属氧化物颗粒可用于烧蚀成像，因为它们可热分解W产生推进气体。当所述阻隔层 包含一种或更多种的聚合物粘合剂时，那些材料W至少50重量％和最多且包括99重量％ 的量存在，基于总的干阻隔层重量。
[0031] 所述阻隔层可备选地由部分或全部代替聚合物粘合剂的金属或金属化层构成。
[0032] 所述阻隔层进一步包含一种或更多种的红外吸收化合物，其在本文中统称为"第 一"红外福射吸收化合物，如果需要的话，W将其与在非面化银热敏可成像层中的第二红外 福射吸收化合物区分开。第一红外福射吸收化合物可W是一种或更多种染料或颜料，或它 们的混合物，其将提供期望的光谱吸收性质，并且对至少700nm和至多且包括1500nm和 典型地为至少750皿和至多且包括1200皿范围内的福射敏感。它可为分散在下文所述 的聚合物粘合剂内的微粒状材料。例如，它们可为黑色染料或颜料例如碳黑、金属氧化物和 描述在例如