專利名稱：平版印刷板的化學成像的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于成像平版印刷板的方法和更尤其涉及一種使用噴墨打印機將不溶化學品以成像方式施用到包含光敏化合物或其反應產物的板涂層上的方法。
在平版印刷領域中，一般需要將一個或多個平版印刷板安裝到印刷機上。平版印刷板特征在于在其印刷表面上具有所要印刷的圖像形式的親油油墨接受區(qū)域，和對應于該表面的其它，非印刷區(qū)域的親水性水接受區(qū)域。由于油基平版印刷油墨和水在制備良好的印刷板上的不混溶性，油墨完全覆蓋板印刷表面的親油區(qū)域和不污染親水區(qū)域。操作中的印刷機使著墨板表面與印刷圓筒或彈性轉移層緊密接觸以將油墨圖像轉移到所要印刷的介質上。
傳統(tǒng)上，平版印刷板照相成像。板基材最常見是鋁，5-12 mils厚，處理使得印刷表面親水，但也可使用處理或未處理的塑料或紙基材?；耐坑幸话阌H油性的光敏組合物的溶液。通過干燥，涂層厚度通常是約1-3微米厚。具有這種光敏涂層的印刷板稱作＂預敏化＂(PS)。負和正性工作光敏組合物都用于PS平版印刷板。在負板中，曝光使涂層不溶，這樣在顯影時只有沒被去除的那部分涂層是光成像區(qū)域。正板時的情況相反。曝光使涂層溶解；在顯影時涂層僅在光成像的區(qū)域中被去除。在圖像反轉工藝中，正板被＂無差曝光＂或＂泛光曝光＂，即，整個板被曝光而沒有任何干預的光罩或其它用于成像的裝置，并在一個可在無差曝光步驟之前或之后進行的單獨步驟中成像。通過該圖像反轉工藝，正板可負性成像。鋁基材可在施用光敏組合物之前或在涂層的非圖像區(qū)域在顯影步驟中被去除時處理成親水。其中用于印刷機的預涂覆平版印刷板通過在顯影步驟中專門去除成像或非成像涂層而制成的這種工藝稱作減式工藝；具有至少在顯影步驟中被部分去除的涂層的預涂覆板稱作減式板。
用于正平版印刷板的光敏組合物是熟知的。它們主要由堿可溶樹脂和鄰醌二疊氮化物磺酸酯或酰胺組成。除了染料或著色顏料，也可存在指示劑染料，增塑劑和表面活性劑。這些成分通常溶解在有機溶劑中并被涂覆到基材上。干燥時得到薄膜或涂層。
可用于正板的堿可溶樹脂是熟知的和包括苯酚甲醛樹脂，甲酚-甲醛樹脂，苯乙烯-馬來酸酐共聚物，烷基乙烯基醚-馬來酸酐共聚物，包含丙烯酸或甲基丙烯酸的二元或三元聚合物和聚(乙烯基苯酚)。U.S.Pat.No.4,642,282描述了一種也可用作正板中的樹脂組分的堿可溶縮聚產物。
鄰醌二疊氮化物化合物包括o-苯醌二疊氮化物，o-萘醌二疊氮化物和o-蒽醌二疊氮化物?？捎糜谡宓泥忰B氮化物化合物是熟知的和由J.Kosar詳細描述于光敏體系(p.339-352)。它們進一步描述于U.S.Pat.Nos.3,046,118；3,046,119；3,046,120；3,046,121；3,046,122；3,046,123；3,148,983；3,181,461；3,211,553；3,635,709；3,711,285和4,639,406，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
這些正板對波長范圍約290-500nm的光敏感。如果以標準方式使用，曝光使得正板的堿不可溶鄰醌二疊氮化物轉化成堿可溶羧酸。通過隨后用顯影劑(是一種稀含水堿性溶液)處理，涂層的曝光部分被去除。未曝光涂層是堿不可溶的，因為鄰醌二疊氮化物不受顯影劑的影響，并留在基材上。
傳統(tǒng)上，平版印刷板通過由原始作品的照相轉移而成像。該工藝是勞動密集的且昂貴。因此隨著計算機在圖形設計工藝中從準備至印刷中引起革命，已經深入嘗試直接使用稱作調板器(根據對應于所要印刷的圖像的數(shù)字數(shù)據供給)的計算機控制裝置的圖案印刷板，尤其是平版印刷板。調板器能夠根據數(shù)字數(shù)據所確定的各種圖案或圖像供給圖像形成劑，通常光能量或一種或多種化學品至板，即，成像方式施用圖像形成劑。特殊制造的平版印刷板可能為某些種類的調板器所需。計算機控制的調板器和專用板的這種組合以及與它們一起使用的顯影劑溶液和制備印刷所需的任何其它材料或裝置稱作計算機至板(CTP)體系。
迄今，許多新CTP體系大，復雜，和昂貴的。它們由大印刷公司設計用作使其印刷操作的預印刷機工藝合理化并利用對其消費者所提供的圖形設計數(shù)字信息的快速交換和響應。許多新的CTP體系使用光源，通常激光，以直接使PS板成像。但使用激光圖像板非常昂貴的，因為激光的每單位成本高和因為它們需要復雜的聚焦光學和電子控制。如果因為成本而僅使用單個激光，那么由于對光柵掃描的需要而使時間受到限制。非常需要一種經濟和有效的CTP體系以用于采用平版印刷的許多較小打印機。
近年來，噴墨打印機已作為用于計算機的最流行的硬拷貝輸出打印機替代激光打印機。噴墨打印機相對激光打印機具有幾個具競爭性的優(yōu)點。一個優(yōu)點是，可以制造在單個便宜的印刷頭中間隔非?？拷囊慌艓?0或甚至幾100個噴墨噴嘴。該噴嘴排列制造能力使得能夠在明顯低于需要激光器排列的激光打印機的成本下快速制造印刷噴墨設備。而且這種噴嘴排列可制造的精度和所引入的噴嘴的噴射可靠性是指，這些排列可用于印刷與光或激光成像技術相當?shù)母哔|量圖像。噴墨打印機還不斷用于預印驗證和需要非常高質量硬拷貝輸出的其它圖形作品場合。
盡管用于硬拷貝輸出的噴墨打印機的安裝基礎大且迅速成長，噴墨印刷技術通常不用于CTP體系。從已有技術可以看出，設計這種噴墨基CTP體系的從業(yè)人員面臨許多挑戰(zhàn)性的技術要求。第一要求是用于圖像印刷板的噴墨油墨是可噴射的，能夠具有可重復量和在不變方向上的墨滴。另外，對于實際的商業(yè)場合，油墨必須具有長儲存壽命，超過1年或更多。US Pat.No.5,970,873(DeBoer等人)描述將溶膠前體在液體中的混合物噴射到適當制備的印刷基材上。但具有有限溶解度的任何油墨成分使得可噴射，儲存穩(wěn)定的油墨的實際配方不太可能。類似問題存在于其中配合物有機樹脂被噴射的US Pat.No.5,820,932(Hallman等人)，和其中勉強穩(wěn)定的過渡金屬配合物被噴射的USPat.No.5,738,013(Kellet)。在US 6,187,380 B1(Hallman等人)和6,131,514(Simons)中，包含丙烯酸樹脂如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和聚(乙烯-共丙烯酸，鈉鹽)的油墨被噴射。盡管可以使這種油墨配方在短期實驗中工作，如果該油墨按照實際商業(yè)使用的要求而留在打印機中數(shù)周或更多，它幾乎肯定地堵塞噴墨印刷頭的噴嘴。
另一要求是具有寬實用性，噴墨基CTP體系應該能夠制備具有小印刷墨點，約75微米直徑或更低的印刷板，這樣可印刷高分辨率圖像。噴墨打印機可產生這些小墨點，但在具有顯著商業(yè)可接受性的那些中，僅采用含水基油墨的噴墨打印機實際上能夠印刷這些小墨點。因此使用溶劑基熱熔油墨的描述于US Pat.Nos.4,003,312(Gunther)，5,495,803(Gerber)，6,104,931(Fromson等人)，和6,019,045(Kato)的體系不能制備高質量印刷圖像所需的高分辨率印刷板。另外，熱熔體型油墨通常在成像介質的面上冷凍而不是透過。這妨礙了油墨中的潛在反應物和PS板涂層中的相應的潛在反應物的緊密混合。還要求所制備的印刷板是粗糙的，能夠支持數(shù)千次印刷的印刷機操作。用于描述于USPat.No.6,019,045(Kato)和4833486(Zerillo)的熱熔油墨的蠟在這種長印刷操作中磨損。
對成功的噴墨基CTP體系的另一要求是，成熟的板技術是優(yōu)選的。盡管已有技術表明這樣不是顯然的，它極大地簡化了噴墨CTP體系的發(fā)展以能夠使用市售，廣泛接受的PS板。在制造商業(yè)實際平版印刷板時有許多替換使用。它們必須是對成像工藝高度敏感的但仍熱穩(wěn)定的，在高濕度儲存環(huán)境和黃色光中穩(wěn)定的，耐指紋，毒性最低和環(huán)境友善的，容易顯影使得小墨點使用具有最低毒性和環(huán)境友善的顯影劑定量解析而沒有墨點起霜，能夠支持長印刷操作，在低的每平方英尺成本下制造，和許多其它實際要求。US Pat.No.5,695,908(Furukawa)描述了一種用于制備包含新板涂層的印刷板的方法，所述涂層包含在與成像方式噴射的溶液中的金屬離子接觸時變得水不可溶的水可溶聚合物。但這種新板涂層往往不滿足對成功的板技術的各種各樣的限制。U.S.Pat.No.5,466,653(Ma等人)描述了一種需要不切實際的高反應溫度用于成像的板涂層。US Pat.No.6,025,022(Matzinger)描述了一種往往得不到廣泛認可的在玻璃基材上的新板涂層。
在正成像工藝中使用噴墨打印機是不切實際的，因為在典型的印刷中，包含圖像如文本，圖形，和線條的板的區(qū)域明顯少于板的包含非圖像的區(qū)域。因此能夠使用負成像噴墨工藝成像廣泛認可的正板是一種獨特的，驚人的，和有價值的結果。
基于o-萘醌二疊氮化物磺酸酯的正板可通過引入堿性材料而改進得到圖像反轉。US專利No.4,104,070描述使用咪唑啉；US專利No.4,196,003描述加入仲和叔胺和US專利No.4,356,254描述加入堿性碳鎓染料以產生圖像反轉。用于該圖像反轉工藝的順序步驟是成像方式曝光，熱處理，無差曝光和堿性顯影。這些涂層從未實現(xiàn)任何商業(yè)成功，這歸因于加入堿性材料對涂層性能產生的不利影響。US專利No.4,007,047描述通過改進光成像工藝進行正光刻膠的圖像反轉。在成像方式曝光之后，光刻膠涂層通過浸漬到受熱酸溶液中而經受酸處理，在無差曝光和顯影之后在水漂洗和干燥步驟之后產生負圖像。
本發(fā)明提供了一種用于制備PS平版印刷板的方法，所述板通過采用噴墨印刷頭成像方式施用不溶化學品而用于印刷。在本發(fā)明的一個方面，步驟包括(a)提供在印刷機上可顯影PS板；(b)將不溶化學品以成像方式施用到板涂層上；(c)加熱板；(d)將板安裝印刷機上；和(e)操作該印刷機。
在本發(fā)明的另一方面，步驟包括(a)提供正板；(b)無差曝光板；(c)將不溶化學品以成像方式施用到板涂層上；(d)加熱該板；和(e)顯影該板。
在本發(fā)明的另一方面，步驟包括(a)提供具有涂層的板；(b)將不溶化學品以成像方式施用到涂層上；(c)加熱該板；和(d)用顯影溶液洗滌該板。
因此，本發(fā)明存在幾個目的和優(yōu)點。本發(fā)明的一個目的是，它容易體現(xiàn)為一種對成像流體的配方限制最少的實用的，可靠的，和便宜的噴墨-基CTP體系，而且可以無需改變地使用具有理想的鋁基材的廣泛可得的，商業(yè)可接受的平版印刷板和其相應的商業(yè)可接受的顯影溶液。通過本發(fā)明制成的板在功能上類似于通過照相成像制成的板，具有潛在長操作壽命但沒有負膜的復雜性，成本，或浪費。該板可迅速制備，因為需要較少的步驟且可以使用快速噴墨打印機，但板圖像仍具有高分辨率，允許高質量4-色印刷。另外，如此制成的板是儲存穩(wěn)定的，其親水區(qū)域較少受污染且可用于各種各樣的商業(yè)上可得和接受的印刷機。不溶流體的配方是可變化的和可以是簡單的，制造便宜，環(huán)境安全，和無毒。水可用作載體，得到容易透過PS涂層的小滴，這有助于不溶化學品與涂層的反應性成分的緊密混合。能夠在負性和光-曝光的正板上出現(xiàn)不溶的用于流體的本發(fā)明化學品包括各種各樣的材料。獨特和驚人的結果是，這種配制簡單且可變的油墨可以非常小直徑的液滴噴射，在廣泛認可的正和負工作板上產生高分辨率圖像。獨特和驚人的結果是，市售正板可經濟地和有效地通過噴墨在負工作工藝中成像。已經使用正板用于印刷需要光成像曝光的打印機現(xiàn)在可使用有效和經濟噴墨負成像而無需轉換板類型。
其它目的和優(yōu)點根據權利要求，和隨后的本發(fā)明詳細描述而變得顯然。


圖1是根據本發(fā)明的優(yōu)選構型中的常規(guī)顯影處理器的橫截面透視圖。
圖2是方框圖流程圖，描繪了其中在印刷機上可顯影印刷板通過噴墨而成像，在印刷機上顯影，并隨后用于印刷操作的方法。
圖3是方框圖流程圖，描繪了其中圖像反轉技術通過噴墨而用于預敏化印刷板的負成像的方法。
圖4是圖3的流程圖的繼續(xù)。
圖5顯示計算機至印刷機體系的基本元件，包括安裝在印刷機上的能夠現(xiàn)場成像印刷板的噴墨印刷頭。
本發(fā)明包括一種制備用于印刷機的印刷板的減式工藝，其中將不溶化學品以成像方式施用到涂覆板上，如果需要通過加熱而完成不溶解反應，和用顯影溶液洗滌板。不溶化學品經歷與板涂層的化學反應，或有助于板涂層中的化學反應，使得反應涂層不溶于顯影溶液，其中未反應的涂層是可溶的。在印刷機上可顯影板的情況下，顯影步驟使用印刷機的工作流體，即，印刷機自流溶液和油墨有效的進行。
根據本發(fā)明的計算機至板體系優(yōu)選包括噴墨打印機(IJP)和顯影處理器。為了有助于板的精確成像，噴墨打印機的紙裝卸或基材裝卸子體系應該具有短的，直接的紙通路。印刷板一般比通常用于市售噴墨打印機的紙或介質更硬和更重。如果裝入印刷機機械的板在呈現(xiàn)至成像印刷頭之前或之后必須彎曲，那么板通過打印機的運動可能不如該印刷機設計使用的介質那樣精確。最優(yōu)選的EPSON Stylus Color 3000具有這種短的，直接的紙通路。工作臺優(yōu)選放在紙加料機理的入口出。該工作臺優(yōu)選具有定位導向桿和在該板通過加料機理被拉入打印機時進行支撐，有助于板在成像印刷頭下的精確傳輸。
在最優(yōu)選的實施方案中，所用的IJP是能夠印刷體積不大于8微升(8pl)的小墨滴的市售按需著墨打印機如EPSON Stylus Color 3000噴墨打印機(得自Epson America，Inc.，Long Beach，CA)。但從業(yè)人員在配制按照本發(fā)明的不溶流體時可利用的大靈活性是指，可以配制性能良好的可噴射溶液使得幾乎任何噴墨打印機的印刷頭能夠以良好的可靠性形成規(guī)則滴。
因為水的強溶劑化能力，含水噴墨滴通常滲透成像介質。不愿局限于理論，據信這對本發(fā)明是重要的，因為這可能是不溶化學品與板涂層的反應性成分緊密接觸以產生不溶解作用所必需的。盡管水是最優(yōu)選的流體載體，也可使用其它滲透溶劑如甲基乙基酮，乙酸乙酯，乳酸乙酯，二甲基甲酰胺，丙酮，簡單醇，和其它類似化學品或這些化學品的混合物。通常，載體占成像流體的30-99％。
在本發(fā)明的一個實施方案中中，不溶劑包含通常低分子量的pH升高劑如碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鋰，氫氧化鋰，氫氧化鈉，氫氧化鉀，十水合四硼酸鈉，十水合焦磷酸鈉，磷酸鈉，偏硅酸鈉，或胺如乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，乙基胺，丙基胺，丁基胺，咪唑啉，取代的咪唑啉如1-羥基乙基-2-辛基咪唑啉，1-羥基乙基-2-辛基咪唑啉，1-羥基乙基-2-油基咪唑啉，和1-羥基乙基-2-妥爾油咪唑啉，妥爾油脂肪酸-二亞乙基三胺咪唑啉，咪唑，取代咪唑，氨基酰胺，多元胺，或這些化學品的混合物。成像流體的pH范圍是7.5-14，和更優(yōu)選約8.0-12.5。
在另一實施方案中本發(fā)明，不溶劑包含一種或多種通過胺(包括咪唑啉)與酸或與季化劑反應而制成的胺鹽。這些胺鹽的例子是乙酸銨，乙基胺的乙酸鹽，丙基胺和三乙醇胺和相關鹽，1-羥基乙基-2-辛基亞氨基鎓硫酸鹽，1-羥基乙基-2-辛基亞氨基鎓乙酸鹽，亞氨基鎓乙酸鹽，1-羥基乙基-2-辛基亞氨基鎓羥基乙酸鹽，1-羥基乙基-2-油基亞氨基鎓磷酸鹽，異硬脂基乙基亞氨基鎓乙基硫酸鹽，氨基酰胺的乙酸鹽和相關化合物。不溶劑通常占流體的0.05-7％，但在特定情況下可占流體的多達25％。
為了可靠的噴射，并因此在空閑期中該流體不在噴墨噴嘴中干燥以引起堵塞，濕化共溶劑可加入不溶流體。共溶劑可以是多元醇如甘油，乙氧基化甘油，乙二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，二丙二醇，或三羥甲基丙烷，其它高沸點液體如吡咯烷酮，甲基吡咯烷酮，或三乙醇胺，其它簡單的醇如異丙基醇或叔丁基醇，或這些溶劑的混合物。如果使用，共溶劑通常占流體的5-70％。
與不溶劑相容的染料可以幾個百分數(shù)的水平加入流體以增加潛圖像的可見性。不溶流體可包含一種或多種表面活性劑或潤濕劑以控制油墨的表面張力，增加噴射能力，和控制液滴在涂覆板上的鋪展和滲透。表面活性劑和潤濕劑可包括Surfynol 104，Surfynol 465，SurfynolFS-80，Surfynol PSA-216，Dynol 604，Triton X-100，和類似化學品或類似化學品的混合物。如果使用，表面活性劑和潤濕劑通常占流體的0.001-10％。
不溶流體也可包含一種或多種殺蟲劑以延長流體的儲存壽命。合適的殺蟲劑包括例如Proxel GXL，Omadine鈉，Dowicil，GivGuard DXN，和類似化學品或這些化學品的混合物。如果使用，殺蟲劑通常占油墨的0.1-3％。如果不溶流體的pH超過10，無需使用殺蟲劑且這是優(yōu)選的。
用于不溶流體的典型配方包含具有足夠量的不溶劑的水70％共溶劑26％染料 3％
表面活性劑 1％使用噴墨印刷頭將不溶流體成像方式施用到板涂層上，在該板上得到潛圖像。為了完成使用準備，隨后需要顯影該成像板。在本發(fā)明的一個實施方案中，優(yōu)選使用常規(guī)顯影處理器。最優(yōu)選的處理器構型在圖1中給出。成像板第一通過熱空氣干燥部分10，第二通過預熱爐12，第三通過顯影臺14(其中合適的顯影溶液被傾倒到板上并去除溶解涂層)而傳輸。第四，板通過漂洗部分16，和最后，第五通過后烘烤爐18而傳輸。板隨后備用于印刷機。
在圖2所示的本發(fā)明另一實施方案中，在印刷機上可顯影板被成像。在該實施方案，在通過噴墨打印機22成像減式板20之后，潛圖像26無需常規(guī)顯影。相反，該板第一在爐24中加熱以干燥圖像和，不愿局限于理論，完成不溶解反應。第二，將板安裝在常規(guī)膠印平版印刷機28的板圓筒上。第三，潛圖像通過操作印刷機使得板圓筒旋轉和印刷機的工作流體，即，印刷機油墨和自流溶液被施用到板涂層上而顯影。板隨后準備通過正常操作印刷機而在紙或其它介質30上用于印刷圖像。
正板在本發(fā)明的該方面，如圖3和4所示，通過圖像反轉工藝制備用于印刷機的正板的方法包括步驟a)提供常規(guī)減式正板。側視圖表示為40。b)使用光源42無差曝光板涂層。曝光板的側視圖表示為44。曝光板的頂視圖表示為46。c)優(yōu)選使用噴墨打印機48將不溶化學品以成像方式施用到涂層上；d)在爐50中加熱板。板上的潛圖像表示為52。e)在常規(guī)處理器54中顯影該板。板隨后備用56。
正板可剛好在板化學品以成像之前無差曝光。IJP也可擴大地包括在成像印刷頭之前放在印刷機上的曝光附件。在該擴大體系中，無差曝光和化學品以成像步驟可在連續(xù)操作中進行。板也可通過在干燥之后和在包裝之前包括一個曝光步驟而在制造的同時無差曝光。后者步驟為使用者減少了一個處理步驟?？捎糜跓o差曝光步驟的優(yōu)選的光源是發(fā)出在波長范圍約290-500nm內的光的那些。合適的光源是碳弧，汞燈，熒光燈和金屬鹵化物燈。
在無差曝光之后，潛圖像在板的涂層上通過成像方式施用一種使得涂層的受影響區(qū)域變得不溶于顯影溶液的化學品而產生。最簡單和優(yōu)選地配制出一種包含不溶化學品的流體溶液，和并使用噴墨打印機進行不溶溶液的成像方式施用。如上所述，有效的不溶劑可以是堿，包括胺，和胺鹽。
根據本發(fā)明，不愿局限于理論，如果正板首先進行無差曝光，鄰醌二疊氮化物化合物轉化成羧酸，使得涂層可溶于稀含水堿性溶液。不溶流體隨后成像方式噴射到光曝光板上，隨后對板進行簡短的熱處理。在熱處理步驟過程中，脫羧化據信僅在板上噴射有流體的區(qū)域中出現(xiàn)。在這些脫羧化區(qū)域中，涂層不再可溶于稀含水堿性溶液如典型的正板顯影溶液。如果用這些稀堿性溶液在顯影步驟中處理，除其中噴射有流體的區(qū)域之外的所有涂層從板上被去除。這樣得到反轉圖像。板隨后準備安裝和用于常規(guī)印刷機。
注意本文所用的這種稱作＂圖像反轉＂工藝的工藝稍微不同于用于光平版印刷申請的典型的光-基圖像反轉工藝，它通常需要在化學品的成像方式施用之后進行加熱步驟。另外，成像步驟在無差曝光步驟之后而不是在之前進行，因為涂層中的羧酸需要通過無差曝光步驟產生，然后它們可在成像和加熱步驟中脫羧化。在描述于US 4,927,741的已有技術為了成像印刷板而應用圖像反轉時，無差曝光步驟在熱處理之后，這降低了無差曝光步驟在增溶涂層的非成像區(qū)域時的有效性。在該專利中，描述了一種用于使該問題最小化的復雜方法，它要求無差曝光步驟在涂層浸沒在水下時進行。
活性成分，脫羧劑，在不溶流體中的濃度可以是約0.05-20％或優(yōu)選約0.1-3.5％。與堿性材料或胺鹽相容的染料可以幾個百分數(shù)的水平加入流體以增加潛圖像的可見性。
在施用不溶化學品之后，加熱該板以完成不溶解反應。所需的熱處理的程度取決于該涂層所引入的特殊鄰醌二疊氮化物。由在與醌二疊氮化物基團相同的環(huán)中具有磺酸酯基團的鄰醌二疊氮化物制成的涂層與其中兩個基團不在同一環(huán)中的情形相比需要不太劇烈的熱處理。如果板涂層由o-萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-5-磺酸酯制成，它優(yōu)選在55-130℃下加熱15秒-10分鐘或最優(yōu)選在約90-110℃下1-2分鐘。如果板涂層由o-萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-4-磺酸酯制成，它優(yōu)選在40-110℃下加熱3秒至5分鐘或最優(yōu)選在約50-60℃下加熱30-90秒?？梢詰玫淖畲鬅崽幚硎茉谕繉拥姆腔瘜W品以成像區(qū)域中造成脫羧化出現(xiàn)的時間和溫度方面的熱處理條件的限制。在加熱之后，該板手工或優(yōu)選用常規(guī)顯影處理器使用常規(guī)顯影溶液顯影以產生圖像。
如上所述，施用到光曝光正板上的不溶流體據信通過脫羧在光-曝光過程中由鄰醌二疊氮化物形成的羧酸而反應。平版印刷板涂層中的化學品之一的羧酸基團的消去使其堿性溶解度由可溶改變?yōu)椴豢扇?。如果板通過顯影溶液(一種稀含水堿性溶液)處理，涂層的未印刷區(qū)域被定量溶解，使親水處理鋁暴露，且印刷區(qū)域涂層明顯不變。
鄰醌二疊氮化物在正板中的濃度可在寬限度內變化。一般來說，該比例是基于重量的5-50％和更優(yōu)選20-40％。樹脂組分的濃度是約50-95％和更優(yōu)選60-80％。樹脂組分可在沒有加入任何單獨的鄰醌二疊氮化物化合物的情況下使用，只要該樹脂具有共價鍵接其上的鄰醌二疊氮化物基團。正涂層的涂層厚度可以是約0.4-4克/平方米。優(yōu)選的鄰醌二疊氮化物是萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-5-磺酸酯和萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-4-磺酸酯。它們通過相應的磺酰氯與醇和苯酚的反應而制成。用于這些反應的優(yōu)選的苯酚化合物是甲酚-甲醛樹脂，未取代的或被其它基團取代的二，三，四，和多羥基芳族。這些苯酚化合物的某些例子是間苯二酚，間苯三酚，2，3，4-三羥基二苯酮和四羥基二苯酮。
用于本發(fā)明的顯影劑類似于在正板上使用的典型的稀含水堿性溶液。它們優(yōu)選具有pH 11或更高?？捎糜谡{節(jié)顯影劑的堿對的各種堿的例子是氫氧化鈉，氫氧化鉀，硅酸鈉，硅酸鉀，偏硅酸鈉，偏硅酸鉀，磷酸鈉，二氫磷酸鈉，乙醇胺或這些化學品的混合物。表面活性劑也在濃度約0.003-3％重量下加入顯影劑和包括陰離子表面活性劑如烷基苯磺酸鈉，烷基萘磺酸鈉和二烷基磺基琥珀酸鈉。
在本發(fā)明中，正板與其相應的顯影劑的結合使用是高度理想的和有利的。正板具有突出的穩(wěn)定性；這些板有些在室溫下儲存時具有超過2年的儲存期。它們還具有優(yōu)異的分辨率和得到具有長印刷機壽命(通過一種在約250-280℃下加熱約1-3分鐘的烘烤工藝而極大地延長)的圖像。該圖像反轉工藝不損害這些性能。
在正板上使用的顯影劑是生態(tài)可接受的；它們不包含任何未理想的揮發(fā)性有機化學品。
以下非限定性實施例用于說明本發(fā)明。
實施例1制備29.6克Alnovol PN-430(一種得自Hoechst的甲酚甲醛酚醛清漆樹脂)在308克乳酸乙酯中的溶液。向50克該溶液加 2.7克PositiveDiazo LL(一種得自Newton，NJ的分子重排公司(MRI)的萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-5-磺酸酯，通過萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-5-磺酰氯與2，2′-硫代二萘酚的反應而制成)。在該反應中，可形成單和磺酸酯。在制造PositiveDiazo LL時的兩種反應物的摩爾比調節(jié)這樣所得產物是60％二磺酸酯和40％單磺酸酯的混合物。溶液使用10號線繞竿涂覆到粒化，陽極化和硅酸鹽化鋁片材上，隨后用熱空氣干燥器干燥。整個板是使用MagnumPlatemaker的高強度設置無差暴露于20個單位的光。隨后施用偏硅酸鈉五水合物和碳酸鈉的1％水溶液以及三乙醇胺在25份丙酮和75份水的溶劑混合物中的1％溶液的微滴。該處理涂層隨后在110℃下加熱10分鐘，隨后用具有以下組成的堿性溶液顯影五水合偏硅酸鈉(以名稱Pentabead 20來自PQ Corp.) 55克Cytec的氣溶膠OS表面活性劑 2.2克水 1000ml其中試驗液滴的那部分涂層通過熱處理而不溶于顯影劑。其它部分的涂層在熱處理之后仍然可溶于顯影劑。在顯影過程中，它們被定量去除，留下親水處理的暴露鋁。圖像在涂覆板上由對應于所施用溶液的液滴尺寸的碳酸鈉和偏硅酸鈉溶液產生。三乙醇胺溶液在施用到涂層上時出現(xiàn)鋪展。它產生比液滴的原始尺寸更大的圖像。液滴的鋪展歸因于丙酮在溶液中的存在。
以上涂覆板是正板。如果按照常規(guī)的方式曝光和顯影而沒有任何化學品處理，得到正圖像。
實施例2在該實施例中，評估可購自Lastra(Futoro ORO)(Sulmona，Italy)的正板。它由o-萘醌二疊氮化物-5-磺酸酯和堿可溶樹脂以及染料和指示劑染料組成。Lastra板通過用于實施例1的涂層的步驟進行無差曝光。將1％碳酸鈉的液滴施用到曝光板上，隨后在120℃下加熱4分鐘。在用于實施例1的堿性顯影劑溶液顯影之后，得到對應于所施用液滴的尺寸的優(yōu)異圖像。在熱處理過程中，涂層僅在其中施用碳酸鈉的地方不溶解。
實施例3該實施例描述在Lastra正板上使用Monazoline C，得自(Uniqema，in New Castle，DE)的1-羥基乙基-2-辛基咪唑啉成像。
制備以下溶液A B C DMonazoline C 0.25g 0.25g 0.18g 0.09g異丙基醇 2.5g 7.5g 5.5g 4.5g甘油 -- -- 2.0g 4.5g水8g 62.5g 22.5g 45gLastra正板通過用于實施例1的涂層的步驟進行無差曝光。將溶液A-D的液滴施用到涂層上。其中溶液1.A被施用的那部分涂層在120℃下加熱1分鐘，2.B被施用的那部分涂層在105℃下加熱45秒以及在95℃下加熱1分鐘，3.C被施用的那部分涂層在95℃下加熱1分鐘和4.D被施用的那部分涂層在95℃下加熱30秒以及在70℃下加熱1分鐘。
在用描述于實施例1的堿性顯影劑顯影之后，通過這四種溶液在不同地進行熱處理的所有板上得到優(yōu)異圖像。如果成像板用水處理并隨后用浸漬有水和平版印刷油墨的聯(lián)結纖維網擦進行摩擦，圖像被涂墨，而非成像區(qū)域中的鋁不吸收任何油墨。該實施例說明，成像由Monazoline C的溶液在寬濃度范圍內進行且加熱步驟的時間和溫度也處于寬范圍。
實施例4該實施例說明使用Monazoline C乙酸鹽(通過將乙酸加入Monazoline C的水分散體而制成)的成像。
制備以下溶液A B CMonazoline C 0.3 0.3g 0.3g水 60毫升60毫升 60毫升乙酸，3.4％ 1.0g 1.7g 2.1g溶液A，B和C的pH分別是10，7和5。沒有加入乙酸的Monazoline C溶液的pH是11。Monazoline C乙酸鹽是水可溶，而且在加入乙酸時，Monazoline C溶解。Lastra正板通過描述于實施例1的步驟進行無差曝光。這三種溶液的液滴被施用到板上并隨后在100℃下加熱1分鐘。在用堿性顯影劑顯影之后，在其中施用液滴的地方得到對應于所施用液滴的尺寸的優(yōu)異的圖像。圖像不因為用堿性顯影液所濕潤的聯(lián)結纖維網擦進行劇烈摩擦而受影響，這表示其優(yōu)異的粘附性和耐化學品性。
溶液C的低pH表明，除了形成咪唑啉的乙酸鹽，存在一些未反應的乙酸，這不損害其脫羧性能。
實施例5該實施例說明在Lastra正板上使用三乙醇胺成像。制備溶液三乙醇胺0.3g異丙基醇3g水 62g將溶液施用到無差曝光板并在110℃下加熱2分鐘，隨后按照常規(guī)的方式顯影，在其中施用液滴的地方得到令人滿意的圖像。
實施例6
該實施例說明使用咪唑成像。制備溶液咪唑(來自BASF) 3g乙醇10g水 90g將溶液無差曝光Lastra板并并隨后在90℃下加熱90秒，隨后堿性顯影。令人滿意的圖像在其中施用溶液的地方得到。pH是8.5(1％咪唑溶液)。
實施例7該實施例說明使用Monazoline O和T的成像并評估三種基于萘醌-1，2-(二疊氮化物-2))-5-磺酸酯的其它市售正板，Capriorn DH(來自KPG，in Norwalk，CT)；Steinbacher Elan SP 123(來自SteinbacherPolymer GMBH，德國)和Inkker正板(來自Inkker System Corp.，Seoul，Korea)。制備溶液A B CMonazoline T，妥爾油羥基乙基咪唑啉(來自Uniqema) 0.2g ----Monazoline O，油基羥基乙基咪唑啉(來自Uniqema) -- 0.2g --Monazoline C -- --0.4g乳酸乙酯 4g 3g-甘油 2g 2g-水25g25g 25g乙酸，3.4％ -- --1.5gAll三種板無差曝光于來自高強度設定Magnum制板機的20個單位的光。溶液A和B的液滴被施用到KPG和Steinbacher板上，隨后在105℃下加熱1分鐘，隨后使用用于實施例1的稀含水堿性溶液顯影。在兩種板上僅其中涂層不溶并留在板上的區(qū)域是其中施用液滴的地方。得到對應于所施用液滴的尺寸的優(yōu)異的圖像。在這些區(qū)域中的未曝光涂層被完全去除，使鋁親水。
將溶液C的液滴施用到Inkker板上，隨后在105℃下加熱，隨后如以前該實施例所述而顯影。在其中施用液滴的地方得到優(yōu)異的圖像，而在其它區(qū)域，涂層被完全去除，使鋁親水。
實施例8該實施例說明使用異硬脂基乙基亞氨基鎓乙基硫酸鹽(以名稱Monoquat ISIES得自Uniqema Corp.)的正板的圖像反轉并評估使用與實施例1所述相同的成分制成的正板，只是它包含兩種其它的成分，染料和指示劑染料。制備溶液乳酸乙酯 44gDiazo LL 2.69gAlnovol PN-430 4.32gVictoria藍色染料 0.07gSudan M Yellow 150(來自BASF) 0.07g使用10號線繞竿涂覆到?；?，陽極化和硅酸鹽化鋁片材上，隨后用熱風器干燥。制備溶液A BMonoquat ISIES 0.40g -Monazoline C -- 0.25g異丙基醇，70％ 4g -乳酸乙酯 -- 3g甘油 0.75g 2g水 25g 25g溶液A的pH是6.5。在正板的無差曝光之后，施用溶液A和B的液滴并隨后在105℃下加熱1分鐘。涂層在其中施用液滴的地方不溶解。在用堿性顯影劑顯影之后，得到優(yōu)異的圖像且非成像區(qū)域中的鋁是親水的。
將溶液A的液滴另外施用到Inkker System Corp.的無差曝光正板上，然后在105℃下加熱1分鐘，隨后用堿性顯影劑顯影得到優(yōu)異的圖像。只有不溶于顯影劑的涂層區(qū)域是施用液滴的地方。
實施例9該實施例說明使用氨基酰胺和其相應的乙酸鹽(由Monazoline C，辛基羥基乙基咪唑啉制成)成像。在存在水的情況下，Monazoline C和其乙酸鹽逐漸水解分別得到氨基酰胺和乙酸鹽。制備溶液A BMonazoline C0.2g0.25g乳酸乙酯-- 3g甘油-- 0.75g水 40g 25g乙酸，3.4％ 1.4g-兩種溶液在室溫下儲存2個月并在該期間內據信發(fā)生水解以生成氨基酰胺和氨基酰胺乙酸鹽。
將這兩種溶液的液滴施用到在實施例8中制成的和Inkker SystemCorp.的無差曝光正板上。它們隨后在105℃下加熱1分鐘，隨后用堿性顯影劑顯影。在其中施用液滴的地方得到優(yōu)異的圖像，而在其它區(qū)域，涂層容易去除。
實施例10該實施例說明使用Monazoline C的硫酸鹽和磷酸鹽和使用Witcamine TI-60，妥爾油脂肪酸-二亞乙基三胺咪唑啉(乙氧基化，得自Crompton公司)的正板的圖像反轉。
Lastra正板如上所述無差曝光。制備溶液A B C D EMonazoline C0.23g 0.23g 0.23g 0.23g -Witcamine TI-60 -------- 0.5g水 40毫升40毫升40毫升40毫升 50毫升硫酸，3.4％ 1g1.4g ---- -磷酸，3.4％ ----1g1.6g -pH 8 4 8.5 4 8.3將5種溶液的液滴施用到無差曝光Lastra板上，隨后在110℃下加熱2分鐘，隨后用稀含水堿性顯影劑顯影。涂層僅在其中施用液滴的地方不溶于顯影劑。通過顯影，得到優(yōu)異的圖像。在施用到無差曝光Lastra板上并隨后在110℃下加熱3.5分鐘時，包含10％乙醇的3.4％磷酸水溶液沒有使涂層不溶于稀含水顯影劑。這表明存在于溶液D中的磷酸不是使Lastra板不溶的。
實施例1l該實施例說明使用N-乙?；鶃喴一泛推湟宜猁}的圖像反轉。制備溶液A BN-乙?；鶃喴一?0.22g 0.22g甘油 1g1g異丙基醇，70％ 4g4g乙二醇單丁基醚 0.22g 0.22g甘油 1g1g異丙基醇，70％ 4g4g乙二醇單丁基醚 0.4g -乙酸，3.4％2.6g溶液A和B的pH分別是10.5和8.5。在Lastra正板的無差曝光之后，施用兩種溶液的液滴并隨后在110℃下熱板4分鐘。優(yōu)異的圖像在其中施用液滴的地方顯影形成。涂層的非化學品處理部分溶液溶解在堿性顯影劑。
實施例12該實施例說明由o-萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-4-磺酸酯制成的正板在圖像反轉工藝中的應用。制備溶液Alnovol PN-430 4.32g2，1，4重氮酯D-42(來自MRI，CAS#80296-78-2) 2.69g乳酸乙酯44gVictoria藍色染料0.085gSudan M Yellow 150 0.070g溶液使用10號線繞竿涂覆到粒化，陽極化和硅酸鹽化鋁片材上，隨后用熱空氣干燥器干燥。將Monazoline C的液滴(是實施例10的溶液B)施用到該板上，按照前述方式無差曝光，隨后在60℃下加熱15和30秒。涂層在施用液滴的地方不溶，而非化學品處理的涂層可溶于在實施例1中制成的稀含水堿性顯影劑溶液。通過顯影，圖像在其中施用液滴的地方形成且涂層在未成像區(qū)域被定量去除，使親水處理的鋁暴露。該實施例是使用萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-4-磺酸酯替代-5-磺酸酯的唯一一個。這些涂層在較低溫度下在化學品和非化學品處理時脫羧。例如，如果在該實施例中制成的涂層在80℃下加熱僅30秒，它不溶在顯影劑中。
在印刷機上可顯影板在本發(fā)明的另一方面，制備用于印刷的在印刷機上可顯影板的方法包括步驟a)提供在印刷機上可顯影板；b)將不溶化學品以成像方式施用到板涂層上；c)加熱該板；d)將板安裝到常規(guī)膠印平版印刷機的板圓筒上；e)操作印刷機使得印刷機工作流體施用到板涂層上。
各種光聚合物化學可用于產生用于平版印刷板的在印刷機上可顯影涂層。通常這些板涂層包含丙烯酸酯單體如丙烯酸芐基酯，甲基丙烯酸芐基酯，丙烯酸丁氧基乙酯，甲基丙烯酸丁氧基甲酯，丙烯酸環(huán)己酯，甲基丙烯酸環(huán)己酯，丙烯酸2-羥乙基酯，甲基丙烯酸2-羥乙基酯，丙烯酸縮水甘油酯，甲基丙烯酸縮水甘油酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸苯氧基乙酯，甲基丙烯酸苯氧基乙酯，甲基丙烯酸苯酯，乙二醇二丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，三甘醇二丙烯酸酯，三甘醇二甲基丙烯酸酯，四甘醇二丙烯酸酯，四甘醇二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，新戊基二醇二丙烯酸酯，新戊基二醇二甲基丙烯酸酯，乙二醇二縮水甘油基二丙烯酸酯，乙二醇二縮水甘油基二甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，甘油二丙烯酸酯，甘油二甲基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，和季戊四醇四甲基丙烯酸酯。這些板涂層通常還包含光引發(fā)劑如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，二苯酮，苯偶酰和其縮酮，酮香豆素，氧雜蒽酮，蒽醌，三[4-(二甲基氨基)苯基]甲烷，苯偶姻，和苯偶姻醚。
這些板涂層是本領域熟知的和描述于U.S.Pat.Nos.5,514,522；5,516,620；5,556,924；5,599,650；5,607,816；5,677,108；5,677,110；5,795,698；5,811,220；5,997,993；5,620,822；5,910,395；5,925,497；5,849,462；和6,027,857,在此作為參考并入本發(fā)明。市售在印刷機上可顯影板包括KemFre(來自Wake Forest，North Carolina的Spectratech)，和最優(yōu)選的直接印刷來自KPG(Norwalk，Connecticut)。直接印刷板涂層包含丙烯酸酯單體如季戊四醇三丙烯酸酯和自由基光引發(fā)劑如2-異丙基硫代氧雜蒽酮(得自Biddle Sawyer，New York的Quanticure)和三[4-(二甲基氨基)苯基]甲烷(晶體紫隱色體)。直接印刷板涂層基本上不包含羧酸官能度使得酯化反應可導致對圖像有價值的不溶解。
在本文上述的發(fā)明中，板涂層包含光敏自由基引發(fā)劑這樣不溶解反應可通過曝光引發(fā)。在本發(fā)明的另一方面，專用聚合物板涂層可如上所述包含丙烯酸酯單體和自由基引發(fā)劑。但最好制造出通過化學品不溶作用而優(yōu)化用于成像工藝的專用板涂層。在這種專用涂層中，有利地使用非光敏自由基引發(fā)劑如有機或無機過氧化物或偶氮這樣使用者無需關注入射曝光。合適的過氧化物引發(fā)劑包括過氧化二枯基，2，5-二甲基-2，5-二(t-丁基過氧)己烷，二-t-丁基過氧化物，過苯甲酸t(yī)-丁基酯，2，5-二甲基-2，5-二(t-丁基過氧)己烷-3和月桂基過氧化物。合適的偶氮自由基引發(fā)劑化合物包括偶氮異丁腈和二甲基偶氮異丁腈，和偶氮-二-4-氰基-戊酸。
替代使用非光敏自由基引發(fā)劑，需要共增效劑的光引發(fā)劑可通過僅將光引發(fā)劑與丙烯酸單體一起引入涂層而用于產生非光敏涂層。涂層隨后可通過成像方式施用一種在隨后熱處理步驟中引發(fā)聚合反應的共增效劑而化學品以成像。這些體系中的一些的例子是由兩個通過單個共價鍵鍵接在一起的洛芬堿基團組成的2，4，5-三苯基咪唑基二聚體作為光引發(fā)劑，和分別例如描述于U.S.Pat.Nos.3,479,185和3,615,567(在此作為參考并入本發(fā)明)的產生自由基的氫給體或活性亞甲基化合物和p-氨基苯基酮作為共增效劑，和例如報道于Eur.Polym.J.No.10,841(1985)(在此作為參考并入本發(fā)明)的叔胺作為與硫代氧雜蒽酮光引發(fā)劑的共增效劑的使用。
對于包括如上所述的在印刷機上可顯影板的光聚合物板，不溶劑包括通常低分子量的pH-升高劑如碳酸鈉，碳酸氫鈉，鋰碳酸鹽，氫氧化鋰，氫氧化鈉，氫氧化鉀，十水合四硼酸鈉，十水合焦磷酸鈉，磷酸鈉，偏硅酸鈉，或胺如乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，乙基胺，丙基胺，丁基胺，咪唑啉，取代的咪唑啉如1-羥基乙基-2-辛基咪唑啉，1-羥基乙基-2-辛基咪唑啉，1-羥基乙基-2-油基咪唑啉，和1-羥基乙基-2-妥爾油咪唑啉，妥爾油脂肪酸二亞乙基三胺咪唑啉，咪唑，取代的咪唑，氨基酰胺，芳族酰胺，多元胺，或這些化學品的混合物。不溶劑通常占流體的0.1-約7.5％。成像流體的pH范圍是7.5-13.5，和更優(yōu)選約8.0-12.5。
最優(yōu)選的不溶流體由1％得自Aldrich的聚(亞乙基亞胺)(Mw＝25,000；Mn＝10,000)，98.9％水，和0.1％得自空氣產物的表面活性劑FS-80組成。在通過IJP成像方式施用不溶流體之后，最優(yōu)選將該板在約120℃下對流加熱60秒，注意不要將板過度暴露于環(huán)境光。板隨后準備安裝在印刷機上，根據標準步驟顯影，和用于印刷。
因為在低濃度下的其高含水溶解度和其有效性，可以使用長期儲存穩(wěn)定的和與噴墨印刷頭材料和元件長期相容的聚乙烯亞胺配制不溶流體。不愿局限于理論，據信伯和仲胺如聚乙烯亞胺結合直接印刷板的2-異丙基硫代氧雜蒽酮光引發(fā)劑用作共增效劑以降低涂層在成像區(qū)域中的熱穩(wěn)定性。因此板涂層的交聯(lián)在對流加熱步驟過程中只在成像區(qū)域中出現(xiàn)。
以下非限定性實施例用于進一步說明本發(fā)明。
實施例13將標記流體與以下組分混合98.90g蒸餾水，1.00g聚(亞乙基亞胺)(Mw＝25,000；Mn＝10,000)，和0.10g FS-80表面活性劑(Air Product和Chemicals)。該溶液被注入油墨墨盒并裝入Epson 3000打印機。圖像被噴射到KPG直接印刷板上，隨后在爐中在230°F下烘烤3分鐘。將板安裝到輪轉膠印機上，根據制造商的指示顯影并在標準復制機紙料上印刷黑色油墨。印刷出900個圖像而沒有出現(xiàn)板磨損。圖像是清潔，線透明，和各個圖像墨點完好。板上的墨點直徑平均約54μm。紙上的墨點直徑平均約80μm。另外，將如此成像的直接印刷板經過一個設定為260°F的對流傳輸或爐達曝光時間90秒。
印刷機結果類似。
獨特和意外的結果是，可由化學品不溶負工作PS板得到許多具有良好圖像質量的印記而無需在顯影之后的烘烤步驟。
實施例14將類似于實施例13所述的標記流體混合，只是聚亞乙基亞胺具有數(shù)均分子量(Mn)600。KPG直接印刷板按照幾乎與實施例13相同的方式處理。這也通過顯影在印刷機上用黑色油墨得到耐久性圖像；在100次印刷之后沒有觀察到磨損。板和紙上的墨點比實施例1大約25％，且所得圖像因此明顯更暗。
實施例15標記流體如實施例13制備，只是聚亞乙基亞胺具有Mn＝423。板按照幾乎與實施例13相同的方式用該流體成像并隨后加熱。這也通過顯影在印刷機上用黑色油墨得到耐久性圖像。在100次印刷之后沒有觀察到磨損。板和紙上的墨點比實施例13大約25％，且所得圖像因此明顯更暗。據信實施例13中的聚乙烯亞胺聚合物的高平均分子量抑制不溶劑在加熱步驟過程中鋪展在涂層上和因此有助于所需小墨點尺寸。
實施例16將標記流體與以下組分混合98.90g蒸餾水，1.00g五亞乙基六胺，和0.10g FS-80表面活性劑。KPG直接印刷板按照與實施例13類似的方式用該流體成像并加熱。這也通過顯影在印刷機上用黑色油墨得到良好的圖像。紙上的墨點尺寸是約100μm。
實施例17將標記流體與以下組分混合69.50g蒸餾水，5.00g甘油，25.00g二甘醇，和0.50g五亞乙基六胺。
該溶液被注入油墨墨盒并裝入Epson 3000打印機。圖像被噴射到KPG直接印刷板上，隨后在爐中在230°F下烘烤3分鐘。將板轉移至輪轉膠印機，根據制造商的指示顯影并在標準復制機紙料上印刷黑色油墨。得到100個印刷品而沒有降級圖像磨損的跡象或較少。這是采用較低分子量低聚物亞乙基亞胺的標記流體的典型的性能。
實施例18標記流體與以下組分混合20.00g蒸餾水，1.00g Ancamide50X(X＝0，1，2，3，或7)(得自空氣產物)，2.40g乳酸乙酯，和0.55g甘油。這些流體分別以小液滴吸移到KPG直接印刷板的分離區(qū)域上，隨后在230°F下烘烤15分鐘。將該板轉移至輪轉膠印機并在標準復制機紙料上用于印刷黑色油墨?？傻玫?000個印刷品而所測試的每種Ancamide化學品品沒有或較少出現(xiàn)墨點的降級或磨損。
實施例19標記流體與以下組分混合100.00g蒸餾水，5.00g Ancamide500(Air Product和Chemicals)，12.00g乳酸乙酯，和2.75g甘油。該溶液按照實施例16類似地用于在KPG直接印刷板上得到圖像，隨后在230°F下烘烤15分鐘，隨后轉移至輪轉膠印機，顯影，并在標準復制機紙料上用于印刷黑色油墨?？傻玫?00-300個印刷品而沒有降級圖像磨損的跡象或較少。大墨點(＞100μm)在紙上印刷。該實驗使用Ancamide501，502，503，和507重復；都導致同樣耐久性圖像。
實施例20標記流體與以下組分混合100.00g蒸餾水，1.00g MonazolineC(Uniqema)，12.00g乳酸乙酯，和2.75g甘油。類似流體另外與Monazoline O，和Monazoline T而不是Monazoline C混合。這些流體分別以小液滴吸移到KPG直接印刷板的分離區(qū)域上，隨后在225°F下烘烤5分鐘。將板轉移至輪轉膠印機，顯影，并在標準復制機紙料上用于印刷黑色油墨。包含Monazoline C，O，和T的流體都在超過100次印刷之后得到良好的圖像。
實施例21標記流體與以下組分混合87g蒸餾水，1g Monazoline C，5g丁基二二醇，和7g甘油。圖像被向下噴射到KPG直接印刷板上，隨后在爐中在230°F下烘烤3分鐘。將該板轉移至輪轉膠印機，顯影，并在標準復制機紙料上用于印刷黑色油墨。得到具有清晰原色的圖像和良好的墨點清晰度。
專用板在本發(fā)明的該方面，無需使用市售或預敏化板。相反，唯一的要求是，該板具有對印刷機有價值的可溶于顯影劑的親油涂層且可噴射不溶流體可為其顯影。
類似于其中由醌二疊氮化物磺酸酯和堿可溶樹脂組成的正板被無差曝光以產生羧酸，隨后根據本發(fā)明通過不溶流體的成像方式施用而脫羧化的上述本發(fā)明實施方案，可以制造出一種由可脫羧的羧酸和堿可溶樹脂組成但沒有任何昂貴的鄰醌二疊氮化物的專用板涂層。這種涂層應該具有根據上述實施方案的正板的所有的理想的特點，但不是光敏的而且具有非常長，甚至不受限制的儲存壽命。另外無需上述無差曝光步驟，而且因為鄰醌二疊氮化物不存在，加熱步驟可在高于商業(yè)正板的可能溫度下進行。
脫羧化反應表示為
該反應在R包含吸電子基團，鄰近羧基基團的三元環(huán)和β，γ雙鍵時有利，和通過可被引入成像方式施用的不溶流體中的都酸和堿而催化。經歷脫羧化的化合物的例子在結構1-12中描述。在結構11和12中描述的化合物通過相應在結構13和14中描述的其相應的萘醌-1，2-(二疊氮化物-2)-磺酸酯的光分解而形成。
以下非限定性實施例用于進一步說明本發(fā)明的該方面。
實施例22板涂層制備溶液Alnoval PN-430 3.2g2-苯甲酰基苯甲酸2.1g(from Aldrich)
Victoria藍色染料 0.06gSudan M Yellow 1500.06g乳酸乙酯 33g使用#10繞線桿將它涂覆到?；枠O化，和硅酸鹽化鋁片材上，隨后用熱空氣干燥器干燥。
不溶流體代表制備溶液A-E如下A B C D E異丙基醇 --2.5g 0.5g-- --2-異丙氧基乙醇--2.5g 5.0g-- --水80g 45g33g 45g49g硫酸，96％20g 5g 1g -- --2-羥基-4-甲氧基- ---- -- 5g 1.25g二苯酮-5-硫酸(from Syntase)Surfynol 465 ---- -- 1滴1滴將溶液A-E的液滴施用到涂覆板上。板隨后在145℃下加熱4分鐘。通過用類似-實施例1所述的稀水溶液顯影，得到令人滿意的圖像。
如果該實施例的涂層包含典型的鄰醌二疊氮化物，不可能將該板在相當時間內加熱至145℃而不霧化(熱不溶)該板。因此用于化學品不溶解非光敏涂層以下通過進行加熱步驟的工藝提供獨特的和驚人的優(yōu)點。
在本發(fā)明的另一方面，本領域熟知胺可用作環(huán)氧硬化劑。在上述本發(fā)明的一個實施方案中，教導了如何用有效的胺硬化劑如Ancamide和聚亞乙基亞胺制備一種可噴射，穩(wěn)定的流體。因此根據本發(fā)明的另一方面，可以將這種不溶流體與由環(huán)氧單體組成的板涂層結合使用。
以下非限定性實施例用于進一步說明本發(fā)明。
實施例23將1g EPON 1031，8g甲基溶纖劑，和3g異丙基醇混合并加入以制備一種透明溶液。EPON 1031是Shell Chemicals的多官能表氯醇/四苯酚乙烷環(huán)氧樹脂。溶液涂覆到硅酸鹽化鋁板上以產生環(huán)氧乳液涂層。
將1％(重量)含水聚亞乙基亞胺(Mn＝10,000；Mw＝25,000)用吸量管一點一滴地施用到該乳液中。板隨后在230°F下加熱1分鐘并用SD-100顯影劑(Precision Lithograining)顯影，產生據信由于環(huán)氧被聚亞乙基亞胺交聯(lián)而造成的墨點的圖像。同樣已知，多元胺和多元胺-官能化化合物可有效地直接交聯(lián)包含酸酐或異氰酸酯的樹脂。
在本發(fā)明的另一方面，可以將成像方式化學品不溶解作用引入計算機至印刷機體系。本發(fā)明該實施方案中的印刷機的基本元件示于圖5。常規(guī)膠印平版印刷機具有回潮輥60和油墨輥64，后者在正常操作將水基回潮流體62和油墨66供給至安裝在板圓筒68上的印刷板。在正常印刷操作中，板上圖像形式的油墨被轉移至印刷圓筒70并隨后轉移至通過印刷圓筒72傳送經過印刷機的紙。在該實施方案中，未成像的在印刷機上可顯影板安裝在板圓筒68上。它隨后用不溶流體使用與板圓筒68對齊的噴墨印刷頭74成像。在成像之后，如果需要完成不溶解反應，板可現(xiàn)場加熱(未示)。隨后板可使用印刷機的工作流體顯影并如上所述用于正常印刷操作。
前述是示例性的且無意于限定以下權利要求的范圍。
權利要求
1.一種用于成像具有預敏化涂層的平版印刷板的方法，包括步驟a)無差曝光所述涂層；和b)將不溶化學品以成像方式施用到所述涂層。
2.權利要求1的方法，進一步包括加熱所述涂層的步驟。
3.權利要求1的方法，其中所述涂層包含堿可溶樹脂。
4.權利要求3的方法，其中所述堿可溶樹脂包含甲酚-甲醛樹脂。
5.權利要求1的方法，其中所述涂層包含鄰醌二疊氮化物化合物。
6.權利要求1的方法，其中所述不溶化學品包含胺官能團。
7.權利要求1的方法，其中不溶流體的pH大于7.5。
8.權利要求1的方法，其中不溶化學品選自基團胺和胺鹽。
9.一種使用印刷機的方法，它在正常操作中采用工作流體顯影具有減式涂層的平版印刷板，包括步驟a)將不溶化學品以成像方式施用到所述涂層；b)將所述板安裝到所述印刷機上；和c)操作所述印刷機使得涂層的未成像區(qū)域在工作流體中溶解。
10.根據權利要求9，其中所述涂層包含丙烯酸酯單體。
11.根據權利要求10，其中所述涂層還包含光引發(fā)劑。
12.權利要求9的方法，其中不溶化學品包含胺官能團。
13.權利要求9的方法，其中不溶化學品選自胺鹽，胺，或堿。
14.一種成像具有包含可脫羧化合物的可顯影涂層的平版印刷板的方法，包括步驟向所述涂層成像方式施用到一種有助于脫羧反應使得成像涂層變得不溶于顯影劑的化學品。
15.一種制備已由制造商或銷售代表為其指定一種相關市售顯影溶液的印刷機用市售減式印刷板制品的方法，包括步驟a)將不溶化學品以成像方式施用到所述板上；和b)用所述顯影溶液顯影所述板。
16.一種成像具有包含單體和光引發(fā)劑的涂層的平版印刷板的方法，包含步驟成像方式施用一種共增效劑。
17.根據權利要求15的方法，其中脫羧化學品選自胺，胺鹽，酸，和堿。
18.一種減式印刷板，包括a)確定表面的基材；b)在該表面上的包含一種或多種選自基團以下的化學品的涂層丙烯酸酯單體，環(huán)氧樹脂，二疊氮化物，可脫羧的羧酸，和光引發(fā)劑；和c)在所述涂層上的圖像，其覆蓋低于確定包含胺官能團的化學品的總涂覆區(qū)域。
19.一種為了印刷機制備具有包含環(huán)氧樹脂的涂層的印刷板的方法，包括步驟向所述涂層成像方式施用一種包含胺的溶液。
20.一種計算機至板體系，包括(a)包含多個噴墨噴嘴使得印刷頭能夠成像方式噴射溶液的印刷頭，(b)具有包含能夠通過該溶液而不溶的光敏化合物的涂覆表面的印刷板，(c)能夠加熱印刷板的加熱器，和(c)能夠溶解非成像涂層的顯影劑。
21.一種計算機至板體系，包括(a)具有能夠成像印刷板的印刷頭的噴墨打印機，(b)能夠使包含光敏化合物的反應產物的涂層不溶的油墨，(c)具有包含預敏化光敏涂料的反應產物的涂層的印刷板。
22.根據權利要求20的計算機至板體系，其中所述涂層包含磺酸酯或羧酸的酰胺。
23.根據權利要求2的方法，其中板被烘烤至溫度149℃-218℃。
24.根據權利要求2的方法，其中板被烘烤至溫度在149℃-177℃。
25.一種制備具有包含樹脂和交聯(lián)劑的可顯影涂層的印刷板的方法，包括步驟成像方式施用一種在施用到涂層上時使交聯(lián)劑交聯(lián)該樹脂的不溶化學品。
26.權利要求25的方法，其中所述交聯(lián)劑是4，4′-二甲氧基甲基二苯基醚。
27.權利要求25的方法，其中所述樹脂是甲酚甲醛樹脂。
28.權利要求25的方法，其中所述化學品是一種在加熱時產生酸的酸前體。
29.一種計算機至印刷機體系，包括a)印刷機；b)包含不溶流體的噴墨印刷頭；和c)在印刷機上可顯影印刷板。
30.根據權利要求29的計算機至印刷機體系其中所述不溶流體包含胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于成像具有預敏化涂層的平版印刷板(20)的方法。噴墨打印機(22)用于成像方式施用到使涂層的暴露區(qū)域不溶的不溶溶液的微滴。潛圖像(26)隨后顯影。該方法使用常規(guī)，市售顯影處理器工作。
文檔編號G03F1/00GK1509233SQ02809817
公開日2004年6月30日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權日2001年4月3日
發(fā)明者B·R·哈里森, A·S·多伊施爾, L·D·戴維, D·B·維斯特, B R 哈里森, 多伊施爾, 戴維, 維斯特 申請人:皮塞斯印刷圖像科學公司