吸收紫外线的支撑层及包含该支撑层的苯胺印刷元件制造技术

本发明专利技术提供一种直接成像的苯胺印刷元件的制造方法，使得正面曝光和背面曝光的时间对于制造商来说经济有效。在一个实施例中，该方法包括提供至少一个固体光固化元件。该固体光固化元件包括含一种化学除氧剂的一种固体光固化材料，一个具有均匀分布于其中的吸收光化辐射的化合物的支撑层，以及一个光烧蚀掩膜层。本发明专利技术的方法包括通过具有光化辐射吸收化合物的支撑层进行背面曝光在固体光固化材料上建立一底板，通过对光烧蚀掩膜层进行光烧蚀将负片图像直接传递到固体光固化材料上，然后正面曝光，以固化固体光固化材料。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有光衰减支撑层的苯胺印刷元件，涉及一种在直接成像的苯胺印刷元件上的浮雕影像的形成，并尤其涉及在直接成像的苯胺印刷元件的制造中实现均匀底板的方法。
技术介绍
凸印版用在苯胺印刷和活版印刷过程中，用于在包括纸张、瓦楞纸、薄膜、箔片和层叠制品的各种衬底上印刷。浮雕元件典型地包括一个支撑层和一层或多层固体片形式的光固化聚合物。印刷机典型地从元件上剥去盖片以暴露光固化聚合物并将卤化银照相负片或其它一些掩蔽装置放在光聚物上。印刷机将负片承载元件经负片暴露于紫外线(UV)下，由此导致元件的曝光区域硬化或固化。元件的未固化区除去之后，固化的聚合物留下作为凸印表面。用在此过程中的负片一般是较昂贵的制品，并且它们的制备也是相当费时的，尤其在那些不能够在室内制备负片的图片店内。而且任何用于印刷的负片必须是几近完美的。即使是微小的瑕疵也将会转载到每个印刷品上。因此，必须非常小心以确保精确地制备负片。另外，负片通常用昂贵的并且也是涉及到处理的环境资源的卤化银化合物制备。在现有的苯胺印刷中，已经开发了消除使用负片的方法，由此具备了比现有方法显著的优点，如成本效率、环境影响、方便性和图像质量等。很多这种方法称作直接制版(DTP)法。Cusdin等人的美国专利第5,846,691号公开了这样一种DTP法，该专利在此引为参考。该专利描述了通过从喷墨打印头向印刷元件的表面直接发射负片形成墨水而在感光印刷元件上形成计算机产生的负片。Yang等人的美国专利第5,925,500号中公开了另一种此方法，该文在此引为参考，文中描述了通过用UV吸收剂改进滑动膜并用激光选择烧蚀滑动膜而制备激光成像的印刷版的方法。在此方法中，只有当光聚物被固化的区域暴露于光化辐射时滑动膜才实际上变为负片。Fan的美国专利第5,262,275号中公开了另一DTP法，在此引为参考，该专利中把可以激光烧蚀的红外辐射敏感材料层设置在印刷元件的表面。DTP技术在很多方面显著地不同于常规的制版技术。例如，DTP版一般具有一个直接位于版上的光烧蚀掩膜。另外，在DTP技术中，光聚合层上承载(或最终承载)浮雕的一侧对光化辐射的表面曝光、即外壳曝光是在空气中进行(有氧存在)，而常规制版中，曝光一般在真空中进行。因为表面曝光是在有氧存在的情况下进行，所以在掩膜层被除去的区域中光固化层有过度曝光于氧气的可能性。这样会出现问题，因为存在氧气时很多材料的光致聚合作用动力学非常不同于不存在氧气时观察到的情形，这是由于氧气是一种公知的游离基清除剂。因此，氧气具有抑制光固化材料聚合的作用，因而需要较长的曝光时间。另外，氧气具有用作UV屏蔽剂的潜能，这导致光化辐射的衰减。通常把此种现象称作“氧气抑制”。当使用所谓的“带罩”(capped)光固化印刷元件时一般混有氧气抑制现象。带罩的光固化元件具有一个设置在光固化材料主体上的薄的光固化罩(cap)。一般地利用这种元件在带罩层上形成的浮雕影像包括光固化材料。在DTP法中带罩的印刷元件一般比未带罩的元件有许多显著的优点。例如，罩一般有一个可以用作墨水接收层的粗糙表面，这导致印刷衬底上较高的墨水密度。另外，带罩的版由于其较长的曝光时间，一般使得使用者要修改点的形状，造成较小的但更耐用的点。罩层还可以包括一种有助于检查对准的图像的图像对比染料(绿色)。但罩本身由于染料(或其它成份)的存在而成为一个光化辐射吸收层。因而当需要成像的带罩光固化印刷元件相当长时间地正面曝光以保持细微的小点(即在一个150线上1％的点)时，氧气抑制现象被增强。为减少利用DTP技术处理印刷元件时的正面曝光时间，使得该时间与常规的印刷元件相当，一般是提高照相速度(即光聚合的速度)以抵消氧气抑制作用。这样做的一种方式是在聚合物配方中加入化学除氧剂，如三苯膦和亚磷酸三苯酯。但是，在聚合物配方中加入化学除氧剂不但减少正面曝光时间，而且也减少背面曝光时间。此处使用的“背面曝光”是光聚合层上承载(或最终承载)浮雕面的相对面用光化辐射的全部曝光。这主要通过一个透明支撑层进行。这种曝光用于在光聚合层的支撑面上建立一个聚合材料浅层，此处称作“底板”。底板的目的一般是对光聚合层感光并建立浮雕的深度。一般希望背面曝光的时间大于15-30秒。但是在DTP技术中，如上所述地提高照相速度(photospeed)通常导致背面曝光时间少于30秒。这种短曝光时间是不希望的，因为一般会观察到底板的厚度有变化，原因在下面有详细描述。反之，非均匀的底板一般会由于版上浮雕的变化而产生非均匀的印刷。背面曝光时间可以通过在光聚合层和支撑层或衬垫层之间施加一个薄的、即1-2微米的吸收UV的化合物涂层而在DTP系统中延长。但是这种方法是有问题的，因为它难于均匀地施加UV吸收涂层。当然，这也会产生底板厚度的变化。另外，涂层会与激光相互作用并产生粘结问题。因此，需要一种产生直接成像的带罩和不带罩苯胺印刷版的改进的方法。专利技术概述本专利技术提供产生直接成像的苯胺印刷元件的方法，该方法使得对于制造商正反曝光时间更加经济。本专利技术提供的一种固体光固化元件包括一个包含设置在支撑层上的化学除氧剂的固体光固化材料层。支撑层具有一种在其整体上均匀集成的光化辐射吸收化合物，这样，其可在曝光时至少吸收一部分光化辐射。固体光固化元件还包括一个设置在固体光固化层上的光烧蚀掩膜层。该掩膜基本上对光化辐射不透明并且能够被激光烧蚀。本专利技术的方法包括通过利用一个与计算机连通的激光器对光烧蚀掩膜层的选定区域烧蚀而把图像数据从计算机传递到如上所述的固体光固化元件，由此提供形成一个图像的烧蚀和未烧蚀区。烧蚀区使最终成为浮雕的固体光固化层曝光。还通过经支撑层曝光光固化层建立一个“底板”。然后通过光烧蚀掩膜层的烧蚀区曝光的固体光固化材料于光化辐射下曝光，从而有效地固化固体光固化材料并留下未烧蚀区以下的固体光固化元件不固化。然后未固化的固体光固化材料及所述光烧蚀掩膜层的未烧蚀区被除掉。在本专利技术的另一实施例中，固体光固化印刷元件还包括一个固体光聚合罩层。在此实施例中，光烧蚀掩膜层直接设置在罩层上并且方法如前所述执行。 附图说明通过参考下面不按比例的附图，本领域的技术人员将对本专利技术的各项目的和优点有更好的理解，其中图1是根据本专利技术一印刷元件的截面图；和图2是根据本专利技术印刷元件另一实施例的截面图。专利技术的详细描述此处所用的“光固化材料”是指一种固体成份，该固体成份相应于光化辐射而经历聚合、交联或任何其它的固化或硬化反应。材料的未曝光部分可以选择性地与曝光固化部分分开并除去、从而形成固化材料的三维或浮雕图案。未曝光部分的分离和去除可以利用气流(“气刀”)、刷洗、选择性溶解或扩散在一种适当的显影剂或洗涤液、隔离胶、前者的组合或其它合适的显影装置中完成。如图1和2所示，其中图中相同的元件有相同的标号，用在DTP成像过程中的优选的光固化元件10包括一个支撑层12，至少一个光固化层14，一个可选用的第二光固化层16和一个光烧蚀掩膜层18。优选的光固化元件还可以包括一个“罩”层17(图2中所述)。图1和2中所述的光固化元件10还可以包括一个处于光固化层14和支撑层12(未示出)之间的粘结层。根据本专利技术的光固化元件最好基本上是一种厚度至少约为0.067英寸的平面固体元件。典型地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷元件，包括：　　　　一个透明的支撑层，具有均匀分布于整个所述透明的支撑层中的吸收ＵＶ的化合物，其中所述透明的支撑层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚乙烯、聚酰胺和尼龙；　　　　一个固体光固化材料层，具有第一和第二相对主表面，所述第一相对主表面设置在所述支撑层上，其中所述固体光固化材料层包括一种光聚物；和　　　　一个光烧蚀掩膜层，其设置在所述第二相对主表面上，对光化辐射基本上不透明，并且能够被激光光烧蚀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉斯托姆萨姆坎如，
申请(专利权)人：麦克德米德图像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]