正性工作可成像元件的成像和顯影方法

2023-06-16 00:44:46

專利名稱：正性工作可成像元件的成像和顯影方法
技術領域：
本發明涉及使用碳酸鹽顯影劑由含獨特聚(乙烯醇縮醛)粘結劑的正性工作可成像元件製備成像元件例如平版印刷板的方法。
背景技術：
在平版印刷中，油墨接受區(已知為圖像區域)在親水性表面上產生。當表面用 水潤溼並施用油墨時，該親水區保持水並排斥油墨，油墨接受區接受油墨並排斥水。將將油 墨轉移到其上將複製圖像的適合材料的表面上。在某些情況下，可以首先將油墨轉移到中 間轉印布(blanket)上，它進而用於將油墨轉移到其上將複製圖像的材料表面上。可用於製備平版印刷(或膠版)印刷板的可成像元件通常包含一個或多個施加在 基材的親水性表面上的可成像層(或中間層)。該可成像層或多層可以包含分散於適合的 粘結劑中的一種或多種輻射敏感性組分。在成像之後，通過適合的顯影劑將該可成像層的 曝光區或未曝光區除去，而使基材的在下面的親水性表面露出。如果除去曝光區域，則元件 被認為是正性工作的。相反地，如果除去未曝光區域，則元件被認為是負性工作的。在每種 情況下，可成像層的區域保持是油墨接受性的，而通過顯影過程露出的親水表面的區域接 受水和含水溶液(通常是潤版溶液)並排斥油墨。類似地，正性工作組合物可以用來在印刷電路板(PCB)製造、厚和薄膜電路、電阻 器、電容器和電感器、多片器件、集成電路和有源半導體器件中形成抗蝕劑圖案。「雷射直接成像〃方法(LDI)是已知的，它們使用來自計算機的數字數據直接地 形成膠版印刷板或印刷電路板，並且提供優於使用感光掩膜的在前方法的許多優點。在這 一領域已存在更有效雷射、改進的可成像組合物及其組分的相當大的發展。熱敏可成像元件可以分類為響應於適合量的熱能，暴露到該熱能中，或吸附該熱 能而經歷化學轉變的那些。熱誘導的化學轉變的性質可以燒蝕元件中的可成像組合物，或 改變其在特定顯影劑中的溶解度，或改變熱敏層的表面層的粘性或親水性或疏水性。因而， 熱成像可以用來使可以充當平版印刷表面或PCB製造中的抗蝕劑圖案的可成像層的預定 區域暴露出來。包含酚醛清漆或其它酚醛聚合物粘結劑和二偶氮醌成像組分的正性工作可成像 組合物在平版印刷板和光致抗蝕劑工業中已經流行多年。基於各種酚醛樹脂和紅外輻射吸 收性化合物的可成像組合物也是熟知的。WO 2004/081662 (Memetea等人)描述了各種酸性性質的顯影性增強化合物與酚 醛聚合物或聚(乙烯醇縮醛)一起用來提高正性工作組合物和元件的敏感性以致降低所要 求的成像能的應用。用於這樣的組合物和元件的一些尤其有用的聚(乙烯醇縮醛)在美國 專利號6，255，033 (Levanon等人)和美國專利號6，541，181 (Levanon等人)中進行了描述。含某些可顯影性增強材料和聚(乙烯醇縮醛)的熱可成像元件描述在共同未決和 共同受讓的美國序列號11/677，599 (由Levanon、Postel、Rubin和Kurtser於2007年2月 22日提交)、美國序列號11/769，766 (由LevanoruLurie和Kampel於2007年6月28日提 交)和美國序列號11/959，492 (由Nakash和Levanon於2007年12月18日提交)。
含酚醛樹脂的可成像元件描述在美國專利號6，410，203 (Nakamura)中。在成像 後，用包括含矽酸鹽顯影劑、碳酸鹽顯影劑、磷酸鹽顯影劑和硼酸鹽顯影劑的各種顯影劑中 的任一種將該元件顯影。待解決的問題一般使用含矽酸鹽或偏矽酸鹽的各種高鹼性顯影劑使正性工作可成像元件成像 和顯影。雖然此類顯影劑有效除去可成像層的成像部分，但是它們可能不希望地與鋁基材 反應並產生毒性廢液，該毒性廢液引起處置問題。此外，矽酸鹽可能累積在加工設備的管子 及其它部分中。仍需要找到更環境可接受且不太昂貴的方法以將成像的正性工作可成像元 件(特別是具有單個含聚(乙烯醇縮醛)粘結劑樹脂的可成像層的那些)顯影。發明概述本發明提供製造成像元件的方法，包括A)使用小於300mJ/cm2的能量將正性工作可成像元件成像曝光，以提供曝光的和 未曝光的區域，和B)用含碳酸鹽的鹼性、無矽酸鹽溶液將該成像曝光的元件顯影以僅主要除去曝光 區域，從而在已曝光和顯影的元件中提供圖像，該可成像元件包括基材和輻射吸收性化合物，並在該基材上具有包含顯影性增 強化合物和聚(乙烯醇縮醛)的可成像層，在該聚(乙烯醇縮醛)中，其重複單元的至少 25mol %包含側硝基-取代的酚基。在一些實施方案中，平版印刷板的製造方法包括A)使用100-250mJ/cm2的能量將正性工作印刷板前體成像曝光，以提供曝光的和 未曝光的區域，和B)用具有9. 5-11的pH值並包含0. 5-5重量％碳酸根離子的鹼性、無矽酸鹽溶液 將該成像曝光的印刷板前體顯影，以僅主要除去曝光區域而在所得的平版印刷板中提供圖 像，該平版印刷板前體包括其上具有可成像層的含鋁基材，該可成像層包含紅外輻射 吸收性化合物、顯影性增強化合物和由以下結構(I)表示的聚(乙烯醇縮醛)
權利要求
一種製造成像元件的方法，包括A)使用小於300mJ/cm2的能量將正性工作可成像元件成像曝光，以提供曝光的和未曝光的區域，和B)用含碳酸鹽的鹼性、無矽酸鹽溶液將所述成像曝光的元件顯影，以僅主要除去所述曝光區域，從而在所述曝光和顯影元件中提供圖像，所述可成像元件包括基材和輻射吸收性化合物，並在所述基材上具有包含顯影性增強化合物和聚(乙烯醇縮醛)的可成像層，在該聚(乙烯醇縮醛)中，其重複單元的至少25mol％包含側硝基 取代的酚基。
2.權利要求1的方法，其中所述含碳酸鹽的溶液具有9.5-11的pH值，包含至少0. 5且 至多5重量％碳酸根離子。
3.權利要求1的方法，其中所述成像曝光以100-250mJ/cm2的能量進行。
4.權利要求1的方法，其中所述顯影在最高35°C下進行至多且包括3分鐘。
5.權利要求1的方法，其中所述聚(乙烯醇縮醛)包含至少25且至多SOmol%由以下 結構(Ic)表示的重複單元
6.權利要求5的方法，其中所述聚(乙烯醇縮醛)由以下結構(I)表示 -(A)k-(B)1-(C)m-(D)n--(A)-(B)-(C)W-(D)U-其中A代表由以下結構(Ia)表示的重複單元
7.權利要求6的方法，其中k是2-12mol%，l是20-35mol%，m是35-70mol%，和η是 10-30mol%。
8.權利要求1的方法，其中在700-1400nm的波長下使所述可成像元件成像，並且所述 可成像元件在所述可成像層中包含紅外輻射吸收性化合物。
9.權利要求1的方法，其中所述基材含有鋁並具有所述可成像層布置於其上的親水性表面。
10.權利要求1的方法，其中所述可成像層還包含酚醛樹脂、對比染料或這兩者。
11.通過權利要求1的方法獲得的成像元件。
12.權利要求11的成像元件，它是具有含鋁親水性基材的平版印刷板。
13.—種製造平版印刷板的方法，包括A)使用100-250mJ/cm2的能量將正性工作印刷板前體成像曝光，以提供曝光的和未曝 光的區域，和B)用具有9.5-11的pH值並包含0. 5-5重量％碳酸根離子的鹼性、無矽酸鹽溶液顯影 所述成像曝光印刷板，以僅主要除去所述曝光區域而在所得的平版印刷板中提供圖像，所述平版印刷板前體包括其上具有可成像層的含鋁基材，該可成像層包含紅外輻射吸 收性化合物、顯影性增強化合物和由以下結構(I)表示的聚(乙烯醇縮醛) -(A)k-(B)1-(C)m-(D)n-(I)其中A代表由以下結構(Ia)表示的重複單元
全文摘要
通過使用小於300mJ/cm2的能量將正性工作可成像元件成像曝光以提供曝光和未曝光區域而完成成像元件例如平版印刷板的製造方法。使用含碳酸鹽的鹼性、無矽酸鹽溶液將該成像元件顯影以僅主要除去曝光區域而提供圖像。該可成像元件包括基材和輻射吸收性化合物，並具有在該基材上的可成像層，該可成像層包含顯影性增強化合物和聚(乙烯醇縮醛)，在該聚(乙烯醇縮醛)中，其重複單元的至少25mol％包含側硝基-取代的酚基。
文檔編號B41C1/10GK101939166SQ200980104053
公開日2011年1月5日 申請日期2009年1月21日 優先權日2008年2月4日
發明者J·E·小亞當斯, M·列娃農, M·納卡什, T·柯特塞爾 申請人:伊斯曼柯達公司