液態(tài)制版方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在液態(tài)光聚合性樹脂制版工藝中制備凸紋印刷元件的方法。該方法包括如下步驟：(a)透過負片有選擇地將液態(tài)感光性樹脂曝光于光化輻射下，以交聯(lián)并固化部分的液態(tài)感光性樹脂；以及(b)使液態(tài)感光性樹脂未固化的部分回收以再用于制版工藝。該回收液態(tài)感光性樹脂未固化的部分的步驟包括：i)加熱印刷元件，以降低該未固化的液態(tài)感光性樹脂的粘度；和ii)從凸紋圖像印刷元件的表面將該未固化的液態(tài)感光性樹脂移除，以增加未固化的液態(tài)感光性樹脂從凸紋圖像印刷元件表面的回收率。
【專利說明】液態(tài)制版方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明概括而言涉及由液態(tài)光聚合性樹脂制備凸紋圖像印刷元件的方法。

【背景技術】
[0002]柔版印刷廣泛應用于報紙的生產和包裝介質的裝飾印刷中。為了滿足快速、價廉操作和長時間印刷運轉的需求，已經研發(fā)出了大量的光敏性印刷版制品。
[0003]光敏印刷元件一般包括支撐層、一層或多層的光敏層、可選的滑膜脫模層、以及可選的防護覆蓋片。該防護覆蓋片是由塑料或其它任何可移除的，直到使用前能夠防止印刷版或光固化性元件被損壞的材料形成的。所述滑膜脫模層可以放置在防護覆蓋片和光可固化層之間以防止印刷版被污染、增加操作的容易度并作為油墨接受層。在曝光和顯影后，感光性樹脂柔性印刷版包含各種由底層支撐且固定于背襯層的成像元件。
[0004]柔性印刷版需要在各種條件下運行。例如，它們應該能夠將它們的凸紋圖像賦予到各種基材(包括硬紙板、印刷涂料紙、報紙、砑光紙、以及聚合物膜如聚丙烯膜等)上。重要的是，圖像應當快速并保真地轉移從而按照印刷者的需求盡可能多地進行印刷。
[0005]柔性印刷版可以各種方式，包括用片狀聚合物以及通過液態(tài)感光性樹脂工藝來進行制造。由液態(tài)感光性樹脂制備的柔性印刷元件具有如下優(yōu)勢:可從印刷元件的非成像區(qū)域中回收未固化的樹脂，并用于制備另外的印刷版。液態(tài)感光性樹脂在柔性方面與片狀聚合物相比的另一個優(yōu)勢是，通過改變機器的設置，能夠簡單地生產任何需要的板規(guī)。通常是將液態(tài)感光性樹脂層置于玻璃板上但由襯底和/或覆蓋膜將其與玻璃板分隔開而制成上述版。光化光，例如UV光，是透過負片照射樹脂層的。其結果是，液態(tài)樹脂有選擇地進行交聯(lián)和固化以形成印刷圖像表面，其為負片上圖像的鏡像。在曝露于光化輻射時，液態(tài)感光性樹脂進行聚合反應且從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，以形成升高的凸紋圖像。在該工藝完成后，印刷版中未交聯(lián)的液態(tài)樹脂能恢復原狀(即，回收)且在該工藝中進行再循環(huán)以制備另外的版。
[0006]然后，將受到透明片的不透明區(qū)域保護而免于光化輻射的、保留于樹脂區(qū)域的殘余量的液態(tài)樹脂使用顯影溶液清洗掉。印刷元件的固化區(qū)域不能溶解于顯影溶液中，所以在顯影后，得到由固化的光聚合性樹脂形成的凸紋圖像。固化樹脂同樣地也不溶解于某些油墨中，由此可用于柔版印刷。液態(tài)光聚合性樹脂也可以從樹脂層的兩面曝露于光化輻射。
[0007]已經研發(fā)出的各種從液態(tài)感光性樹脂制備印刷版的方法描述于，例如Kojima等人的第5，213，949號美國專利，Strong等人的第5，813，342號美國專利，Long等人的第2008/0107908號美國專利公開以及Gush的第3，597，080號美國專利，這些主題以引用的方式整體地并入此處。
[0008]液態(tài)制版工藝的通常步驟包括:
[0009](I)鋪流和曝光；
[0010](2)回收；
[0011](3)沖刷;
[0012](4)后曝光；
[0013](5)干燥；以及
[0014](6)脫粘。
[0015]在鋪流和曝光步驟中，照相負片置于玻璃臺板上，覆蓋膜置于曝光單元中的負片上。然后通過真空將所有空氣吸除，以消除負片和覆蓋膜上產生的任何皺褶。之后，液態(tài)感光性樹脂層和背襯片(即，聚酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯的薄層)被施加在覆蓋膜和負片之上。背襯片可以涂覆于一面上以與液態(tài)感光性樹脂結合，且作為曝光后版的背層。然后，使用光化輻射的上部和/或下部光源(即，UV光)使曝露于光化輻射的感光性樹脂曝光，從而使位于未被負片覆蓋的區(qū)域的液態(tài)感光性樹脂交聯(lián)并固化。光化輻射的頂部光源用于產生印刷版的底層(即，背曝光)，而光化輻射的底部光源用于透過負片使感光性聚合物正面曝光于光化輻射以產生凸紋圖像。在將液態(tài)感光性樹脂分配于受保護的底部曝光玻璃后，板規(guī)可以通過在距底部曝光玻璃所需的距離處設置頂部曝光玻璃而進行設定。
[0016]在曝光步驟完成后，將印刷版從曝光單元移出，而未曝露于光化輻射的感光性樹脂(即，由負片覆蓋的感光性樹脂)被回收以作進一步使用。在液態(tài)制版中，樹脂的回收對于感光性樹脂印刷版的生產是一個重要的因素，這是因為用于制備所述印刷版的樹脂是比較昂貴的。在所有未曝露于UV輻射的區(qū)域，曝光之后，樹脂保持液態(tài)且能進行回收。在典型的工藝中，未固化的樹脂在工藝步驟中從所述版上物理移除，由此未固化的樹脂可以再次用于制備另外的版。這種“回收”步驟通常包括:膠刮(squeegeing)、真空或者是移除保留于印刷版表面上的液態(tài)感光性樹脂。然后將覆蓋片從所述版上移除。該回收步驟不僅可以節(jié)省感光性樹脂的材料成本，而且還可以減少顯影化學制劑的使用和費用，以及制備安全且易于操作的輕型的印刷版。
[0017]回收步驟之后剩余的任何殘留量的液態(tài)樹脂可以用沖洗液通過噴嘴沖洗或刷子沖洗進行移除，以得到僅留有固化的凸紋圖像的洗過的印刷版。通常，將這種版置于清洗單元內，該清洗單元內包含肥皂和/或清潔劑的水溶液用于沖洗任何殘留未曝光的感光性樹月旨。之后用水漂洗該版以除去任何殘留溶液。
[0018]在清洗步驟完成之后，印刷版經歷各種后曝光和脫粘步驟。后曝光可以包括將印刷版浸入到水和鹽溶液中，以使印刷版曝露于光化輻射(UV光)下實施額外曝光，從而使印刷版完全固化以增加印刷版的強度。然后，漂洗印刷版，并通過將熱氣吹向印刷版、通過使用紅外線加熱器或通過將印刷版置于后曝光烘箱內而使其干燥。
[0019]如果使用，脫粘步驟可以包括使用殺菌單元(光整理器,Iightfinisher)確保整體無粘性版表面。并不是所有版都需要該步驟，由于某些樹脂可以是無粘性的，因而印刷機不需要脫粘步驟就可使用。
[0020]如上所述，由于液態(tài)感光性樹脂的材料成本，希望使所述液態(tài)感光性樹脂在回收步驟中盡可能多地進行回收。因此，希望使回收的液態(tài)感光性樹脂量達到最大化。
[0021]本發(fā)明涉及液態(tài)制版工藝的回收步驟的改進，以從液態(tài)感光性樹脂更加有效、更加精確地制備凸紋圖像印刷元件。


【發(fā)明內容】

[0022]本發(fā)明的目的是提供從液態(tài)感光性樹脂制備柔性印刷版的改進方法。
[0023]本發(fā)明的另一個目的是改進制版工藝中各種步驟，以改善已制成的凸紋圖像印刷版的質量和一致性。
[0024]本發(fā)明的再一個目的是設計一種從液態(tài)感光性樹脂制備凸紋印刷元件的方法，其無需通過將印刷元件置于水中或其它溶劑中進行清洗以移除未固化的液態(tài)感光性樹脂。
[0025]為此，在一個實施例中，本發(fā)明概括而言涉及在液態(tài)感光性樹脂制版工藝中制備凸紋印刷元件的方法，其中液態(tài)感光性樹脂層施加于位于玻璃臺板上的負片上的覆蓋膜上，而背襯板施加于液態(tài)感光性樹脂層上，該方法包括如下步驟:
[0026]a)透過負片有選擇地將液態(tài)感光性樹脂層曝光于光化輻射下，以交聯(lián)并固化部分的液態(tài)感光性樹脂層并在其內產生凸紋圖像，其中部分的液態(tài)感光性樹脂層沒有被交聯(lián)也沒有被固化；以及
[0027]b)使液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分回收以再用于制版工藝，其中，該回收液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的步驟包括:
[0028]i)加熱凸紋印刷元件，以降低該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的粘度；和
[0029]ii)從凸紋印刷元件移除該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分。
[0030]優(yōu)選地，該方法無需用水或其它溶劑沖洗凸紋印刷元件以將該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分移除。

【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明概括而言涉及液態(tài)感光性樹脂制版工藝的回收步驟的改進。
[0032]更具體地，本發(fā)明概括而言涉及在液態(tài)感光性樹脂制版工藝中制備凸紋圖像印刷元件的方法，其中，液態(tài)感光性樹脂層施加于位于玻璃臺板上的負片上的覆蓋膜上，而背襯板施加于液態(tài)感光性樹脂層上，該方法包括如下步驟:
[0033]a)透過負片有選擇地將液態(tài)感光性樹脂層曝光于光化輻射下，以交聯(lián)并固化部分的液態(tài)感光性樹脂層并在其內產生凸紋圖像，其中部分的液態(tài)感光性樹脂層沒有被交聯(lián)也沒有被固化；以及
[0034]b)使液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分回收以再用于制版工藝，其中，該回收液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的步驟包括:
[0035]i)加熱凸紋印刷元件，以降低該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的粘度；和
[0036]ii)從凸紋印刷元件移除該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分，
[0037]優(yōu)選地，該方法無需用水或其它溶劑沖洗凸紋印刷元件以將該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分移除。
[0038]如上所述，液態(tài)感光性樹脂層分布、鋪流或以其它方式沉積于曝光玻璃板之上，所述玻璃板由所需圖像的照相負片和覆蓋膜覆蓋。感光性樹脂可以是未固化時為液體而曝露于光化輻射的選擇性波長時變硬的任意一種材料。這種感光性聚合樹脂通常非常普遍用于感光性樹脂印刷版制備工業(yè)，且因此在本領域技術人員中是公知的。可以使用一種或多種不同的感光性聚合樹脂或樹脂組合物。
[0039]任何未固化時為液體而曝露于光化輻射的選擇性波長時變硬的液態(tài)感光性聚合樹脂都可以用于本發(fā)明的實踐中。液態(tài)可固化的感光性聚合樹脂的例子描述于Wessells等人的第3，537，853號美國專利、Kai等人的第3，794，494號美國專利、Ibata等人的第3，960，572號美國專利、Pohl的第4，442，302號美國專利，其主題以引用的方式整體地并入此處。液態(tài)感光性聚合樹脂還可包括添加劑，例如，抗氧化劑、促進劑、染料、抑制劑、催化齊?、填充劑、顏料、抗靜電劑、阻燃劑、增稠劑、觸變劑、表面活性劑、光散射劑、粘度調節(jié)劑、增充油(extending oils)、增塑劑以及脫粘劑，這些僅作為舉例，并不用于限制。這些添加劑可以預先與一種或多種單體或其它待聚合的化合物進行混合。各種填充劑包括，例如，天然或合成的樹脂、炭黑、玻璃纖維、木屑、粘土、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、硅酸鹽、玻璃片、玻璃珠、硼酸鹽、磷酸鹽、硅藻土、云母、高嶺土、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、氧化銻等，也可以不會影響或抑制制版工藝中的光固化反應或其它步驟的含量包含于感光性樹脂組合物中。
[0040]所述光固化反應可以由光化輻射(包括，例如各種類型的UV光)啟動。
[0041]優(yōu)選地，置于曝光玻璃上的覆蓋膜可以是雙軸取向的聚丙烯(BOPP)薄膜、聚酯薄膜，也可以是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜，且優(yōu)選光化輻射可穿透的。為了有助于移除，可以使用脫模劑，例如硅氧烷脫模劑或其它本領域公知的脫模劑對覆蓋膜進行處理。并且，在優(yōu)選的實施例中，在覆蓋膜上抽真空以移除褶痕且將其保持于曝光玻璃上。如上所述，光化輻射的成像曝光來自于感光性聚合樹脂的正面且包括置于覆蓋膜層上的薄膜負片或圖像。
[0042]進行感光性聚合樹脂層鋪流的基本同時，將襯底層積于感光性聚合樹脂層上。所述襯底優(yōu)選包含從聚酯薄膜、丙烯酸薄膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、酚醛樹脂以及前述一種或多種的組合中選出的材料，上述僅為舉例，并不用于限定。所述襯底對于光化輻射應是透明的或半透明的。另外，如需要，所述襯底可以使用前述的脫模劑進行處理。如果所述襯底材料衍射曝光輻射以影響圖像的分辨率，則可使用校準光來克服所述的衍射。
[0043]如需要，在將襯底層積于液態(tài)感光性聚合樹脂層之后，可以在樹脂層內產生底層。所述底層可以通過將感光性聚合樹脂層透過襯底曝露于光化輻射，從而在鄰近所述襯底的整個區(qū)域產生固化且交聯(lián)的薄的底層而產生。
[0044]本領域公知各種用于將液態(tài)感光樹脂層分布于玻璃臺板上的負片的手段，以及移除陷入于液態(tài)感光樹脂層內的空氣或氣體，從而不會在感光樹脂層內產生不利于印刷制程的氣泡的手段。另外，如第3，597，080號美國專利所描述的，可提供加熱元件以使液態(tài)感光樹脂組合物在存儲罐內收納期間保持液態(tài)，且防止該液態(tài)感光樹脂組合物在用于將過量組合物從玻璃臺板上移除時所用的刮片上發(fā)生凝結。
[0045]令人驚奇地發(fā)現，加熱元件與吸收性織物結合使用，在與成像的版材料接觸時，能促進材料的移除。所述加熱元件用于降低殘留的未固化的液態(tài)感光樹脂材料的粘度，且能夠極大地吸收進入無紡布材料。這種增強作用為完整加工的印刷版提供較高的質量性能是非常必要的。
[0046]在優(yōu)選的實施例中，將印刷元件加熱至約40到220°C，更優(yōu)選約60到150°C的溫度以降低未固化的液態(tài)感光性樹脂的粘度。該印刷元件加熱的溫度取決于用于該制程的感光性樹脂的特定組成。
[0047]在一個優(yōu)選的實施例中，通過設置于印刷元件鄰近的紅外線加熱器將該印刷元件加熱至所需溫度且降低未固化液態(tài)感光性樹脂的粘度。本領域技術人員公知的其它類型的加熱器也可用于本發(fā)明的實踐中。
[0048]一旦將基本上所有未固化的液態(tài)感光性樹脂從印刷元件上移除，可用織物粘吸(blot)印刷元件上殘留的未固化的液態(tài)感光性樹脂。所述移除可以通過使用海綿或其他可吸收材料來粘吸未曝光區(qū)域而得到加速。優(yōu)選在對印刷元件進行加熱時進行該粘吸過程。
[0049]之后，所述印刷元件可以經歷各種后曝光和/或脫粘步驟。例如，可以將印刷元件浸入到水和鹽溶液中，以及經歷額外的光化輻射曝光以增強版的強度。脫粘步驟也可以在殺菌單元(光整理器，light finisher)內進行，以確保版表面無粘性。
[0050]由此可見，液態(tài)感光性樹脂的回收可以通過在回收步驟中加熱液態(tài)印刷元件，以降低未固化的液態(tài)感光性樹脂的粘度，以使額外的液態(tài)感光性樹脂得到移除且在該制程中再次循環(huán)使用而得到加強。
[0051]可以理解的是，本發(fā)明的后附的權利要求旨在覆蓋本發(fā)明所述的所有的上位和具體特征，并且以文字方式對本發(fā)明范圍作出的所有描述都將落入保護范圍內。
【權利要求】
1.一種在液態(tài)感光性樹脂制版工藝中制備凸紋印刷元件的方法，其中液態(tài)感光性樹脂層施加于位于玻璃臺板上的負片上的覆蓋膜上，且背襯板施加于液態(tài)感光性樹脂層上，該方法包括如下步驟: a)透過負片有選擇地將液態(tài)感光性樹脂層曝光于光化輻射下，以交聯(lián)并固化部分的液態(tài)感光性樹脂層并在其內產生凸紋圖像，其中部分的液態(tài)感光性樹脂層沒有被交聯(lián)也沒有被固化；以及 b)使液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分回收以再用于制版工藝，其中，該回收液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的步驟包括: i)加熱凸紋印刷元件，以降低該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分的粘度；和 ?)從凸紋印刷元件移除該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分， 其中，將該液態(tài)感光性樹脂層未固化的部分進行移除時，無需用水或其它溶劑沖洗凸紋印刷元件。
2.如權利要求1所述的方法，其中將所述凸紋印刷元件加熱至約40?220°C的溫度。
3.如權利要求2所述的方法，其中將所述凸紋印刷元件加熱至約60?150°C的溫度。
4.如權利要求1所述的方法，還包括粘吸凸紋印刷元件的步驟，以移除回收步驟后殘留于凸紋印刷元件上的任何未固化的液態(tài)感光性樹脂。
5.如權利要求1所述的方法，還包括使所述凸紋印刷元件經歷后曝光步驟的步驟。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述的后曝光步驟包括將凸紋印刷元件浸入到水和鹽溶液中。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述的后曝光步驟包括進行凸紋印刷元件于光化輻射下的額外曝光。
8.如權利要求5所述的方法，包括在后曝光步驟后干燥凸紋印刷元件的步驟。
9.如權利要求5所述的方法，還包括脫粘步驟。
【文檔編號】G03F7/00GK104303105SQ201380025831
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權日:2012年5月22日
【發(fā)明者】R·W·維斯特 申請人:麥克德米德印刷方案股份有限公司