專利名稱：使用不含硅酸鹽的顯影劑組合物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用不含硅酸鹽的堿性顯影劑組合物處理成像正性光刻印刷版前體的方法。具體來說，本發(fā)明涉及使用這些不含硅酸鹽的顯影劑組合物處理具有可成像層的光刻印刷版前體的方法，所述可成像層含有乙烯基羥基芳基酯重復(fù)單元，其中所述羥基位于酯鍵鄰位。
背景技術(shù)：
在常規(guī)或“濕”光刻印刷中，在親水性表面上產(chǎn)生墨水接納區(qū)域(稱為圖像區(qū))。當(dāng)用水潤濕所述表面并施加光刻印刷墨水時(shí)，親水性區(qū)域保留水并排斥墨水，且墨水接納區(qū)域接受墨水并排斥水。最終將墨水轉(zhuǎn)移到上面打算復(fù)制圖像的材料表面?？捎糜谥苽涔饪逃∷婊蛱坠艿墓饪逃∷⑶绑w通常包含一個(gè)或一個(gè)以上施加在襯底的親水性表面上的可成像層?？沙上駥影ㄒ环N或一種以上可分散在適宜粘合劑中的輻射敏感組份。或者，輻射敏感組份還可為粘合劑材料。在成像后，由適宜的顯影劑移除可成像層的成像區(qū)域或非成像區(qū)域，從而露出襯底的下伏親水性表面。如果移除成像區(qū)域，那么將前體視為正性的。相反，如果移除非成像區(qū)域，那么將前體視為負(fù)性的。在每一種情況下，保留的可成像層區(qū)域(即，圖像區(qū))是接受墨水的，且通過顯影工藝露出的親水性表面區(qū)域接受水和水溶液(通常為潤版液)并排斥墨水。在印刷工業(yè)中直接數(shù)字成像已變得日益重要。已研發(fā)出用于制備光刻印刷版的光刻印刷前體，其與紅外激光一起使用以響應(yīng)來自計(jì)算機(jī)中圖像的數(shù)字拷貝的信號在印版輸出機(jī)(platesetter)中成像。這種“計(jì)算機(jī)直接制版(computer-to-plate) ”技術(shù)已普遍替代使用掩蔽膜來使前體成像的現(xiàn)有技術(shù)。與紅外激光一起使用的早期光刻印刷版前體通常涉及燒蝕工藝，其選擇性地移除墨水接納或墨水排斥表面材料且由此露出互補(bǔ)墨水親和性表面。所述燒蝕性光刻印刷版前體的一些實(shí)例描述于美國專利5，339，737 (劉易斯(Lewis)等人)中。這些光刻版前體通常需要相對較高量的能量輸入且因此當(dāng)可用紅外激光功率受限時(shí)生產(chǎn)率有限。燒蝕性光刻印刷版前體的另一個(gè)缺點(diǎn)是在成像期間需要移除碎片，從而增加成像設(shè)備的成本且在所述設(shè)備操作期間更嘈雜。與紅外激光一起使用的第一市售非燒蝕性光刻印刷版前體在紅外激光成像與圖像顯影之間需要預(yù)加熱步驟。需要預(yù)加熱步驟的所述光刻印刷版前體的一些實(shí)例描述于美國專利5，372，907(考比若(Corbiere)等人)中。由于預(yù)加熱步驟需要額外設(shè)備和能量消耗，因此設(shè)計(jì)不需要預(yù)加熱步驟的光刻印刷版前體，如(例如)美國專利
6,280, 899 (帕森斯(Parsons)等人)和6, 326, 122 (長崎(Nagasaka)等人)中所描述。所述光刻印刷版前體通常為正性的且含有包含酚醛樹脂作為主要粘合劑的紅外激光可成像層。除非在圖像顯影后在高溫下烘烤所述版，否則這些光刻印刷版前體通常具有有限的印刷機(jī)上耐久性(durability on press)和對印刷用化學(xué)品的有限抵抗性。烘烤步驟增加設(shè)備成本和能量消耗。已作出各種嘗試來改進(jìn)印刷機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(run length)和非預(yù)熱版的化學(xué)抵抗性，但每一種嘗試都具有一種或一種以上限制。舉例來說，美國專利6，143，464(川內(nèi)(Kawauchi))中描述的含有一些丙烯酸系粘合劑的非預(yù)熱光刻印刷版前體通常遭受堿性顯影劑在IR激光曝光區(qū)和非曝光區(qū)之間的溶解性差異不適當(dāng)以及諸如抗劃痕性差等問題。此不適當(dāng)?shù)膱D像差異通常導(dǎo)致非IR曝光區(qū)中涂層損失過度或涂層從IR曝光區(qū)的移除不完全。為避免所述問題，應(yīng)嚴(yán)格控制圖像顯影條件，例如顯影劑強(qiáng)度、顯影時(shí)間、溫度和刷壓。因此，將所述光刻印刷版前體視為具有窄顯影寬容度。為克服這些問題，已設(shè)計(jì)兩層非預(yù)熱光刻版前體，如(例如)美國專利6，294，311 (島津(Shimazu)等人)中所描述。這些光刻印刷版前體需要能夠提供兩個(gè)經(jīng)涂布層的生產(chǎn)線。因此，仍期望研發(fā)展示良好的印刷機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和良好的對印刷用化學(xué)品的抵抗性的單一層非預(yù)熱正性光刻版前體。在所述前體的研究中，已發(fā)現(xiàn)含有聚(乙烯醇縮醛)的單一層正性光刻印刷版前體具有極佳的印刷機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和極佳的顯影寬容度。所述印刷版前體的一些實(shí)例描述于美國專利7, 399，576 (萊瓦農(nóng)(Levanon)等人)和7，544，462 (萊瓦農(nóng)等人)以及美國專利申請公開案2006/0154187(威爾遜(Wilson)等人)和2009/0162783 (萊瓦農(nóng)等人)中。然而，仍需要改進(jìn)其對某些印刷用化學(xué)品和溶劑的抵抗性。已發(fā)現(xiàn)，可使用還包括具有羥基芳基酯基團(tuán)的重復(fù)單元的聚(乙烯醇縮醛)來改進(jìn)耐溶劑性，如(例如)共同待決且共同受讓的美國第12/555，040號(2009年9月9日由萊瓦農(nóng)、貝麗娜(Bylina)、卡姆貝爾(Kampel)、如濱(Rubin)、堡斯泰勒(Postel)、科特瑟(Kurtser)和納卡什(Nakash)申請)中所描述。盡管使用這些版獲得良好的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和耐溶劑性，但當(dāng)使用顯影劑組合物時(shí)仍需要改進(jìn)顯影寬容度。因此，需要改進(jìn)含有還具有羥基芳基酯基團(tuán)的聚乙烯醇縮醛聚合物的光刻印刷版前體的顯影寬容度的方法。通常優(yōu)化特定顯影劑組合物以使特定的正性光刻印刷版前體顯影。這已試圖通過在顯影劑中納入涂層保護(hù)劑以使非曝光區(qū)中可成像涂層的溶解性比曝光區(qū)中的可成像涂層更有效地降低來達(dá)成。使用各種涂層保護(hù)劑(例如非離子型、陽離子型或甜菜堿表面活性劑)僅獲得有限成功。還需要發(fā)現(xiàn)如下顯影劑:不僅為所述光刻印刷版前體提供良好的圖像差異，還允許在裝載于自動版處理器中的新鮮顯影劑的一個(gè)處理循環(huán)中處理大量所述印刷版前體，而在處理循環(huán)后沒有處理版上圖像質(zhì)量的偏離或自動處理器清潔過度困難。顯影循環(huán)縮短和自動處理器清潔過度困難的一個(gè)原因與典型光刻印刷版前體的襯底上的氧化鋁膜部分溶解有關(guān)。使用堿式硅酸鹽或鋰鹽可減少或消除所述氧化鋁侵蝕。然而，使用硅酸鹽會增加處理器浴的污濁度。已發(fā)現(xiàn)，含有氯化鋰的顯影劑極緩慢地溶解經(jīng)紅外激光曝光的含有還具有羥基芳基酯基團(tuán)的聚乙烯醇縮醛的涂層且因此視為不適于處理。即使優(yōu)化氯化鋰的量，也仍未能發(fā)現(xiàn)溶解曝光涂層而不會侵蝕襯底上的氧化鋁膜的滿意顯影劑。需要解決這些顯影問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種提供光刻印刷版的方法，其包含:A)逐圖像曝光具有襯底和包含聚合物粘合劑的最外可成像層的正性光刻印刷版前體，所述聚合物粘合劑包含由以下結(jié)構(gòu)(Ib)代表的重復(fù)單元:
權(quán)利要求
1.一種提供光刻印刷版的方法，其包含: A)逐圖像曝光正性光刻印刷版前體，所述前體具有襯底和包含聚合物粘合劑的最外可成像層，所述聚合物粘合劑包含由以下結(jié)構(gòu)(Ib)代表的重復(fù)單元:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬陽離子M2+是鈣、鍶和鋅陽離子中的一者或一者以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述金屬陽離子M2+是以至少0.001克原子/千克且至多且包括0.01克原子/千克的量存于所述顯影劑組合物中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述聚合物粘合劑進(jìn)一步包含由以下結(jié)構(gòu)(Ia)定義的重復(fù)單元，且所有重復(fù)單元都以隨機(jī)順序存于所述聚合物粘合劑中:
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的方法，其中R2是經(jīng)環(huán)狀酰亞胺基團(tuán)取代的羥基苯基或羥基萘基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含螯合劑，所述螯合劑對所述鈣或鍶M2+金屬陽離子的絡(luò)合物形成常數(shù)(log K)為至少3.5且小于或等于4.5，且對鋁離子的log K為7或更小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含膦酰基-多羧酸螯合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含螯合劑，所述螯合劑對所述鈣或鍶M2+金屬陽離子的絡(luò)合物形成常數(shù)(log K)為至少3.5且小于或等于4.5，且對鋁離子的log K為7或更小，所述螯合劑是以至少0.01摩爾/升且至多且包括0.1摩爾/升的量存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含陽離子型表面活性劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物具有至少12且至多且包括13.5的pH值，所述顯影劑組合物中的M2+是鈣或鍶金屬陽離子且所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含: 氫氧化鈉或氫氧化鉀，和 2-膦?；⊥?1，2，4-三甲酸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中M2+是鈣金屬陽離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述顯影劑組合物具有至少12且至多且包括13.5的pH值，所述顯影劑組合物中的M2+是鈣金屬陽離子且所述顯影劑組合物進(jìn)一步包含: 堿金屬氫氧化物， 2-膦?；⊥?1，2，4-三甲酸，和 陽離子型表面活性劑，且 所述最外可成像層中的所述聚合物粘合劑以隨機(jī)方式包含由結(jié)構(gòu)(Ia)和(Ib) 二者代表的重復(fù)單元，其中所述結(jié)構(gòu)(Ia)的重復(fù)單元如下:
13.一種可用于提供光刻印刷版的試劑盒，所述試劑盒包含: a) 一種或一種以上正性光刻印刷版前體，每一前體都具有襯底和包含聚合物粘合劑的最外可成像層，所述聚合物粘合劑包含由以下結(jié)構(gòu)(Ib)代表的重復(fù)單元:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的試劑盒，其中所述聚合物粘合劑以隨機(jī)順序進(jìn)一步包含由以下結(jié)構(gòu)(Ia)代表的重復(fù)單元與所述結(jié)構(gòu)(Ib)的重復(fù)單元:
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的試劑盒，其中所述不含硅酸鹽的顯影劑組合物還包含膦?；?多羧酸螯合劑、陽離子型表面活性劑或二者。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制備光刻印刷版的方法，所述方法通過以下來實(shí)施使具有單一可成像層的正性光刻印刷版前體顯影，所述可成像層包含具有由以下結(jié)構(gòu)(Ib)代表的重復(fù)單元的聚合物粘合劑其中所述結(jié)構(gòu)(Ib)的重復(fù)單元是以至少25摩爾%且至多且包括60摩爾%的量存在，所有都以所述聚合物粘合劑中的總重復(fù)單元計(jì)，且R2是經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羥基芳基，其中所述羥基位于酯鍵鄰位，從而在所述可成像層中形成曝光和非曝光區(qū)域。使用不含硅酸鹽的顯影劑組合物使所得成像的光刻印刷版顯影，所述顯影劑組合物具有至少12的pH值且包含至少0.001克原子/千克的選自由鋇、鈣、鍶和鋅陽離子組成的群組的金屬陽離子M2+。
文檔編號B41C1/10GK103189209SQ201180052462
公開日2013年7月3日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者墨許·雷瓦諾, 江賓·黃, 里歐尼德·艾斯凱斯基 申請人:柯達(dá)公司