專利名稱：縮短了制版時間的光敏聚合物印版的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性版印刷組件的改良的制造方法，與現(xiàn)有 技術(shù)的印刷組件相比，該柔性版印刷組件提供了更均勻的底板
層；本發(fā)明還涉及一種為印刷廠客戶提供具有預(yù)固化底板層的印 刷坯板的商業(yè)方法。
背景技術(shù)：
柔性版印刷組件通常用于印刷，尤其是用于在柔軟且易變形 的表面，例如包括紙板、塑料膜等的包裝材料表面上印刷。柔性 版印刷組件通常具有彈性表面，其由彈性體光致固化樹脂組合物 制備而成。
光致固化(也被稱為光可聚合或光敏)樹脂組合物通常包括彈 性體li結(jié)劑(有時被稱為預(yù)聚物或低聚物)、至少一種單體、以及光 敏引發(fā)劑。為制備凸紋圖像印刷坯版，需要將一層或多層光致固 化材料插置在支撐件與一個或多個覆蓋片之間，所述覆蓋片包括 保護(hù)光敏表面的滑動剝離膜。
光致固化印刷坯版典型地由包括溶劑澆鑄、熱壓、壓延及擠 出的公知方法制成。該印刷坯版隨后被提供給印刷廠客戶，他們 通過多個步驟來加工處理該印刷坯版，以制成具有所需性質(zhì)的凸 紋圖像印刷坯版。制造方法的各種例子可見于Bohm等人的美國 第5,135,827號專利、Goss等人的美國第5,735,983號專利及Min的美國第4,622,088號專利，它們的全部主題并入于此以供參考。 圖3顯示了一種用于生產(chǎn)光敏印刷坯版的典型現(xiàn)有技術(shù)制造 方法 將光致固化樹脂組合物通過擠出模40擠出，并在兩個柔性 支撐件之間壓延。隨后將印刷坯版冷卻(例如，冷卻至約170。F的 溫度)，并通過厚度剖面儀(thickness profiler)42予以處理。之后， 在強制空氣冷卻裝置20中處理該印刷坯版，并在傳送帶上傳送。 然后，將該印刷坯版切割成需要的大小，并提供給印刷廠客戶進(jìn) 行加工處理，以得到所需的凸紋圖像印刷組件。
在印刷廠中，用于形成凸紋圖像印刷組件的加工處理步驟通 常包括如下步驟
1) 進(jìn)行圖像生成，該圖像生成可以是用于數(shù)字化"計算機直 接制版"的蒙版燒蝕，或者可以是用于傳統(tǒng)模擬版的陰圖制版；
2) 進(jìn)行背面膝光，以在該光致固化層中產(chǎn)生底板層，并建立 凸鄉(xiāng)丈的深度；
3) 通過蒙版或陰圖進(jìn)行正面曝光，以有選擇地使該光致固化 層上未被蒙版或陰圖覆蓋的部分交聯(lián)并固化，由此產(chǎn)生凸紋圖像；
4) 通過溶劑(包括水)進(jìn)行顯影，或進(jìn)行熱顯影，以移除未曝光 的光敏聚合物；并且
5) 如果需要，進(jìn)行后曝光及去黏處理。
通常，提供可移除的覆蓋片是為了保護(hù)光致固化印刷坯版在 運送及處理過程中免受損壞。在加工該印刷組件之前，該覆蓋片 被移除，將光敏表面以成像方式暴露在光化輻射下。在光化輻射 下進(jìn)行成像爆光時，在曝光部分發(fā)生光可聚合層的聚合以及由此 所致的不溶解化。使用適當(dāng)?shù)娘@影劑進(jìn)行處理(或進(jìn)行熱顯影)將光 可聚合層的未曝光區(qū)域移除，從而留下可用于柔性版印刷的印刷 凸紋。背面曝光是在光可聚合層上與帶有凸紋或最終將帶有凸紋一 側(cè)的相反側(cè)上進(jìn)行的光化輻射下的全面曝光。該步驟通常由透明 的支撐層來完成，并被用來在光致固化層的支撐側(cè)上產(chǎn)生一淺層 的已光致固化的材料，即"底板"。該底板的目的通常是用來建立 凸紋的深度，并建立更好的支撐。
在此短暫的曝光步驟(所述短暫是與隨后的成像方式曝光步 驟相比而言)之后，通過使用照相陰圖蒙版或數(shù)字成像蒙版而完成 成像方式曝光，所述蒙版與光致固化層相接觸，并且光化輻射通 過該蒙版而被導(dǎo)引。
所使用的輻射類型取決于光可聚合層中光敏引發(fā)劑的類型。 該照相陰圖蒙版或數(shù)字成像蒙版防止在其不透明區(qū)域下方的材料 被暴露于光化輻射下，因此那些被蒙版的不透明區(qū)域覆蓋的區(qū)域 不會發(fā)生聚合。未被蒙版的不透明區(qū)域覆蓋的區(qū)域暴露于光化輻 射下并發(fā)生聚合。在此曝光步驟中可使用任何傳統(tǒng)的光化輻射 源。合適的可見光或紫外光源的例子包括碳弧燈、水銀蒸氣弧光 燈、熒光燈、電子閃光設(shè)備、電子束設(shè)備及攝影用泛光燈。
流水線工作流程是大多數(shù)與加工光敏印刷組件有關(guān)的印刷廠 客戶的最大渴求，從而提供更有效且更快速的對光敏印刷組件的 加工并提高生產(chǎn)力。
此外，對于印刷廠客戶及印刷版制造商而言，柔性版印刷組 件(尤其是薄版)具有一致的底板和背面曝光時間是有困難的。在制 造商如本文所述制成印刷坯版之后，印刷廠客戶利用背面膝光在 印刷廠中建立該印刷版的底板。該背面曝光由于許多因素而易發(fā) 生變動，這些因素包括紫外光源的改變、溫度、版齡、以及原料 的改變，它們會影響到如此制成的底板層的 一 致性。
印刷廠所面臨的諸多困難之--獲得一致的背面曝光——描述于Cusdin的美國第4,927,723號專利中，其全部主題并入于此 以供參考。當(dāng)制備薄的柔性版印刷版(例如總厚度為2至3mm)時， 已固化的底板厚度構(gòu)成了成品版厚度的基本部分。在整個版上形 成已固化底板所需的背面啄光在形成圖像的陰圖主要為透明的區(qū) 域中形成適當(dāng)?shù)牡装迳疃?，但在陰圖上與印刷版的"暗調(diào)反白" (shadow reverse)相對應(yīng)的小的不透明區(qū)域中則有填滿該反白的趨 勢，這是因為背面曝光操作往往會抵消掉陰圖的細(xì)微不透明區(qū)域 的遮蔽效果，因此會使應(yīng)與該印刷版的小的未固化區(qū)相對應(yīng)的區(qū) 域中的聚合物固化。如果為了避免上述趨勢而將背面曝光操作相 應(yīng)減少，則版的其它部分中的亮部網(wǎng)點的穩(wěn)定性可能會由于在凸 紋版上形成過薄的底板而被損害。
該'723專利試圖解決該問題，其通過使用該圖像的陽圖作為 背面曝光步驟的蒙版，以保證在版上要形成精細(xì)印刷凸紋區(qū)(例如 亮部網(wǎng)點)的區(qū)域中，為了穩(wěn)定化該亮部網(wǎng)點而存在堅固的底板， 而在版的其它區(qū)域(凸鄉(xiāng)丈印刷區(qū)占絕大多數(shù)之處)中，通過背面曝光 所形成的底板厚度被相應(yīng)減小，從而通過使用基本不透明的陽圖 的一部分作為背面曝光操作的蒙版而保留精細(xì)、未固化的"暗調(diào) 反白"的開闊性。然而，該方法在制版過程中增加了一個額外步 驟，從而導(dǎo)致需花費額外的時間來生產(chǎn)印刷組件。
本發(fā)明的發(fā)明人已確定有高度的必要將印刷廠客戶的工作流 程流水線化，同時在凸紋圖像印刷組件上獲得更一致的底板層。 為此目的，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可制造一種印刷坯版，其具有形 成于其中的預(yù)固化的底板層，該印刷坯版隨后可交付給印刷廠客 戶進(jìn)行進(jìn)一步加工。
獲得預(yù)固化的底板可消除大量的質(zhì)量問題。提供預(yù)固化的底 板還允許使用較簡單的聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)背村，而只要在該"未加工的"PET上已固化的光敏聚合物的黏著性足夠強， 就無需再使用黏著劑。
處
1) 因為不需要背面曝光步驟，故由于省去一加工步驟而提高 了生產(chǎn)力。省略背面曝光步驟可免除印刷廠客戶的裝配、持續(xù)人 力成本及設(shè)備的周期性調(diào)整。
2) 在已處理的印刷版上獲得極為均勻且一致的底板層。 Daems等人的美國第6,759,175號專利(其全部主題并入于此
以供參考)描述了 一種在現(xiàn)場制備凸紋圖像的方法，其包括下列步 驟(a)將包含第一可剝除支撐件、圖像記錄層和黏著層的材料疊 合到包含支撐件和紫外光敏感層的紫外光敏感材料上，其中該黏 著層被疊合在該紫外光敏感層上，(b)以成像方式使該圖像記錄層 曝光以形成蒙版，(c)通過該蒙版對該紫外光敏感材料整片曝光， 以及(d)使該紫外光敏感材料顯影。該可剝除支撐件在步驟(b)、 (c) 或(d)前先被移除。結(jié)果，減小了從紫外光敏感層至圖像記錄層的 單體擴散范圍，并且使圖像記錄層與紫外光敏感層之間的黏著性 最佳化。然而，Daems并未提出底板層中變動的問題，因此諸如 紫外光源變動、溫度及原料變更等因素仍然成問題。
Stebani等人的美國第2005/0015297號專利申請公布(其全部 主題并入于此以供參考)描述了 一種銷售用于柔性版印刷的光敏 聚合套筒的方法，其中為客戶提供用于制造光敏聚合套筒的合適 設(shè)備及技術(shù)秘密，以使客戶自己可以制造光敏聚合套筒。然而， Stebani等人局限于印刷套筒的制造，其同樣未提出對諸如紫外光 源變動、溫度及原料變更等因素的處理。
本發(fā)明的優(yōu)點在于使底板層的厚度標(biāo)準(zhǔn)化，其用于防止底板層厚度發(fā)生改變。另一優(yōu)點在于使客戶節(jié)省成本，這是因為預(yù)固 化的底板層使得工作流程由于減少方法中的一個步驟并免除與背 面曝光步驟相關(guān)的裝配、持續(xù)人力成本及周期性調(diào)整，而得以更 快速地完成。因此，只需要較少的時間和較少的機器設(shè)備便可制 造凸紋圖^f象印刷組件的成品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種制造光致固化印刷坯版的改 良方法，由此可使制造商和客戶的成本(及時間)降低。
本發(fā)明的另一目的在于為印刷廠客戶提供印刷坯版，該印刷 坯版具有形成于其中的預(yù)固化的底板層，由此可消除底板層中的 變動，并能更快速且更有效地制造印刷版。
為此目的，本發(fā)明致力于提供一種制造光敏印刷坯版的改良
方法，該方法包括如下步驟
a) 在背襯板上形成第一光致固化層；
b) 用光化輻射使該第一光致固化層固化，以在整個該第一光 致固化層上產(chǎn)生已固化的底板層；以及
c) 在該已固化的第一光致固化層上形成第二光致固化層，其 可經(jīng)光化輻射處理以形成凸紋圖像印刷組件。
在另一實施方案中，本發(fā)明致力于提供一種在光致固化印刷 坯版的制造工廠中經(jīng)商的方法，由此該制造工廠及其客戶可實現(xiàn) 時間上的節(jié)省和產(chǎn)品的改良，該方法包括如下步驟
a) 為客戶提供光致固化印刷坯版，其中該光致固化印刷坯版 包括形成于其中的預(yù)固化的光敏聚合物底板層以及位于該預(yù)固化 底板層上的未固化光敏聚合物層；以及
b) 為客戶提供從工作流程中去除背面曝光步驟的操作說明；由此，客戶制造出具有均勻且一致的底板的凸紋圖像印刷組件。


圖1顯示本發(fā)明用于制造光敏印刷坯版的新方法的步驟。 圖2顯示根據(jù)本發(fā)明所制備的光敏印刷坯版的各層。
圖3顯示典型的用于制造光敏印刷坯版的現(xiàn)有技術(shù)方法。
具體實施例方式
本發(fā)明致力于提供一種制造光敏印刷坯版的改良方法，其包
括如下步驟
a) 在背襯板上形成第一光致固化層；
b) 用光化輻射使該第一光致固化層固化，以在整個該第一光 致固化層上產(chǎn)生已固化的底板層；以及
c) 在該已固化的第一光致固化層上形成第二光致固化層，其 可經(jīng)光化輻射處理以形成凸紋圖像印刷組件。
在另一實施方案中，本發(fā)明致力于提供一種在光致固化印刷 坯版的制造工廠中經(jīng)商的方法，由此該制造工廠及其客戶可實現(xiàn) 時間上的節(jié)省和產(chǎn)品的改良，該方法包括如下步驟
a) 為客戶提供光致固化印刷坯版，其中該光致固化印刷坯版 包括形成于其中的預(yù)固化的光敏聚合物底板層以及位于該預(yù)固化 底板層上的未固化光敏聚合物層；以及
b) 為客戶提供從工作流程中去除背面曝光步驟的操作說明； 由此，客戶制造出具有均勻且一致的底板的凸紋圖像印刷組件。
第一光致固化層優(yōu)選通過將光致固化樹脂組合物混合在一起并將該樹脂組合物涂敷在兩個柔性支撐層之間而形成。在本發(fā)明 中， 一個柔性支撐件為背襯板，優(yōu)選其為柔性膜，例如聚對苯二 曱酸乙二醇酯，并可非強制性選擇地帶有一層黏著材料或底漆， 或者是剝離層，例如硅樹脂。其它合適的背襯層包括聚酰亞胺膜 和撓性金屬片和金屬箔(例如，鋼或鋁)。另一個柔性支撐件為剝離
層，例如可4尋自Mitsubishi Polyester Film的27 SLK。
在一個實施方案中，將樹脂組合物在擠出模中混合，并擠出 到壓延機的輥隙內(nèi)，并趁熱在兩個柔性支撐層之間壓延。如圖1 所示，將組合物從擠出機10處傳送到壓延機12的輥隙內(nèi)，并將 該熱組合物在兩個柔性支撐層14和16之間壓延。在該兩個柔性 支撐層(背襯層14和剝離層16)之間，該光敏聚合物的組合物優(yōu)選 被壓延至約為22密耳厚(對于薄板來說)或約為125密耳厚(對于厚 板來說)。或者，光致固化樹脂組合物可被放置在模具中的兩個柔 性支撐層之間 接著通過施加熱和/或壓力將材料層壓平。
在一個優(yōu)選實施方案中，支撐件中之一為柔性膜，如聚對苯 二甲酸乙二醇酯14。另一支撐件16優(yōu)選為背襯層，如可得自 Mitsubishi Polyester Film的27 SLK,其可輕易地從表面處被剝離。
在如前所述制備了光敏聚合物組件后，冷卻該組件。在一個 優(yōu)選實施方案中，冷卻步驟包括暴露在周圍溫度下。還可進(jìn)行進(jìn) 一步的冷卻步驟，如本領(lǐng)域公知那樣，其中將該光致固化層在強 制空氣冷卻裝置20中處理。
接下來，將光致固化層暴露在至少一個光化輻射源22之下， 以使該第一光致固化層交聯(lián)并固化。在一個優(yōu)選實施方案中，使 光致固化印刷組件在一排紫外線燈(如熒光燈)下通過。該曝光步驟 優(yōu)選在真空24下進(jìn)行，同時紫外線燈22被配置在光致固化印刷 組件的一側(cè)，該側(cè)的對面為傳送帶。在真空中在光化輻射下將光致固化層曝光能排除大氣氧的存在并避免氧氣不利地影響發(fā)生在 光致固化層中的聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)需要長的曝光時間和高強度 的輻射源，并且當(dāng)氧氣存在時，所得結(jié)果將不太容易再現(xiàn)。隨后，
將已預(yù)固化的第一光致固化層巻繞在巻繞裝置26上。
接下來，在已預(yù)固化的第一光致固化層上形成第二光致固化 層。將該已預(yù)固化的第一光致固化層展開，并將剝離層(如27 SLK) 從表面上剝除。在一個優(yōu)選實施方案中，通過第二擠出機30將第 二光致固化組合物擠出到已預(yù)固化的第一光致固化層32上，并在 第一光致固化層32和可移除的覆蓋片組件34之間壓延。在這兩 層之間，第二光敏聚合物組合物和第一光致固化層優(yōu)選被壓延至 約45密耳厚(對于薄版來說)或約250密耳厚(對于厚版來說)。之 后，可將具有已預(yù)固化底板層的光致固化印刷坯版切割成適當(dāng)大 小，并運送至印刷廠客戶處進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟，以制造凸紋 圖像印刷組件。
覆蓋片組件34可以是例如描述于Gruetzmacher等人的美國第 4,427,759號專利中的多層覆蓋片，其全部主題并入于此以供參考。 最佳如圖2中所示，在第一階段中，本發(fā)明的印刷坯版包括
a) 聚對苯二曱酸乙二醇酯背襯層14;
b) 已預(yù)固化的第一光致固化層18;和
c) 剝離層16。
在第二階段中，剝離層16被移除，該印刷坯版包括
a) 聚對苯二曱酸乙二醇酯背襯層14;
b) 已預(yù)固化的第一光致固化層18;
c) 第二光致固化層20;和
d) 覆蓋片組件34。
如有必要，可在背村層14和第一光致固化層18之間使用黏著層。然而，本發(fā)明的優(yōu)點之一在于只要已固化的光致固化組
合物在背襯層(優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯)上的黏著性是足夠 的，該黏著層就不是必要的。
如本領(lǐng)域中公知的那樣，模擬版和數(shù)字版都可根據(jù)本發(fā)明來 制備。
在某些情況中，最好是使第一光致固化層和第二光致固化層 具有不同的物理性質(zhì)。例如，優(yōu)選將最靠近支撐層的第一光致固 化層形成為具有這樣的組成，其在固化狀態(tài)下容易變形并具有彈 性，從而可為版提供與待印刷表面之間的極好的相符性，并可提 供更平坦的印刷品。此外，優(yōu)選將提供印刷表面的第二光致固化 層形成為具有這樣的組成，其特別適于提供改良的印刷特性，包 括吸墨與放墨性、耐磨性、耐溶劑性以及其它類似的特性。
權(quán)利要求
1. 一種制造光致固化印刷坯版的方法，該坯版在制造柔性版凸紋圖像印刷組件的制程中使用，該方法包括如下步驟a) 在背村板上形成第一光致固化層；b) 用光化輻射使該第一光致固化層固化，以在整個該第一光 致固化層上產(chǎn)生堅硬的底板層；以及c) 在該已固化的第一光致固化層上形成第二光致固化層，其 可經(jīng)光化輻射處理以形成凸紋圖像印刷組件。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該背襯板是聚對苯二曱酸乙 二醇酯。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一光致固化層和該第二 光致固化層是通過擠出而形成的。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中該第一光致固化層被擠出在 該背襯板和剝離層之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中在該第一光致固化層上形成 該第二光致固化層之前，將該剝離層從該第一光致固化層上移除。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在無需使用黏著劑的情況 下，將該第一光致固化層沉積在該背襯層上。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一光致固化層與該第二 光致固化層具有相同的組成。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一光致固化層與該第二 光致固化層具有不同的組成。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光化輻射源是至少一種紫 外光源。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在該第二光致固化層上提供包括一層或多層的覆蓋片組件。
11. 如權(quán)利要求3所述的方法，包括在用光化輻射使該第一光 致固化層固化之前壓延該第 一光致固化層的步驟。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括在用光化輻射使該第一光 致固化層固化之前冷卻該第一光致固化層的步驟。
13. 如權(quán)利要求3所述的方法，包括壓延該第二光致固化層的 步驟。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一光致固化層的厚度 在約22-125密耳之間。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第二光致固化層的厚度 在約23~約125密耳之間。
16. —種在光致固化印刷坯版的制造工廠中經(jīng)商的方法，由此 該制造工廠及其客戶可實現(xiàn)時間上的節(jié)省和產(chǎn)品的改良，該方法 包括如下步驟a) 為客戶提供光致固化印刷坯版，其中該光致固化印刷坯版 包括形成于其中的預(yù)固化的光敏聚合物底板層；以及b) 為客戶提供從工作流程中去除背面曝光步驟的操作說明； 由此，客戶制造出具有均勻且一致的底板的凸紋圖像印刷組件。
17. 如權(quán)利要求16所述的商業(yè)方法，其中該光致固化印刷坯版 包括a) 背襯板；b) 第一光致固化層，其被預(yù)固化以形成底板層；c) 位于該第一光致固化層上的第二光致固化層，其中該第二 光致固化層可經(jīng)客戶加工而形成凸紋圖像印刷組件；以及d) 覆蓋片組件。
18. 如權(quán)利要求17所述的商業(yè)方法，其中該背襯層包括聚對苯 二曱酸乙二醇酯。
19. 如權(quán)利要求18所述的商業(yè)方法，其中在無需使用黏著劑的 情況下，將該第一光致固化層沉積在該背襯層上。
20. 如權(quán)利要求16所述的商業(yè)方法，其中為客戶提供訂購具有 所需大小和厚度的印刷坯版的選擇權(quán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種縮短了制版時間的光敏聚合物印版。本發(fā)明致力于提供一種制造光敏印刷坯版的改良方法，其包括如下步驟a)在背襯板上形成第一光致固化層；b)用光化輻射使該第一光致固化層固化，以在整個該第一光致固化層上產(chǎn)生堅硬的底板層；以及c)在該已固化的第一光致固化層上形成第二光致固化層，其可經(jīng)光化輻射處理以形成凸紋圖像印刷組件。隨后，將具有預(yù)固化的底板層的該印刷坯版交付給印刷廠客戶進(jìn)行進(jìn)一步加工，以制造出凸紋圖像印刷組件。
文檔編號G03F7/00GK101313245SQ200680043658
公開日2008年11月26日 申請日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者勞雷·A·布萊恩特, 崔鐘漢 申請人:麥克德米德印刷方案股份有限公司