BR102019019798A2 - método para revelar termicamente um precursor de relevo - Google Patents
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Abstract
Um método para revelar termicamente um precursor de relevo compreendendo uma camada de suporte e uma camada de fotopolímero tendo porções curadas e não curadas que compreende as etapas:
- (a) fixar o precursor de relevo com a camada de suporte adjacente a um suporte móvel;
- (b) mover repetidamente o suporte com o precursor de relevo fixado no mesmo em vários ciclos de movimento;
- (c) aquecer o precursor de relevo a uma temperatura suficiente para amolecer ou liquidificar as porções não curadas da camada de fotopolímero;
- (d) colocar o precursor de relevo em contato com um meio de revelação para permitir que o material liquefeito das porções não curadas sejam aderidos a e removido pelo meio de revelação;
- (i) em um ciclo A, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e o precursor de relevo não é colocado em contato com o meio de revelação;
- (ii) em um ciclo B, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e é colocado em contato com o meio de revelação;
- (iii) em um ciclo C, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e colocado em contato com o meio de revelação;
- (iv) em um ciclo D, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e não é colocado em contato com o meio de revelação;
Description
[001] A invenção refere-se a um método para a preparação de elementos de impressão flexográfica usando uma revelação térmica pela qual um precursor de relevo exposto em imagem é revelado aquecendo-se o elemento e removendo o material não curado amolecido. A remoção do material amolecido é alcançada entrando em contato contínuo com um material absorvente. O material revelador absorvente pode ser um não tecido de poliamida, poliéster, celulose ou fibras inorgânicas nas quais o material amolecido está aderindo e subsequentemente removido. Tais métodos são descritos, por exemplo, em US 3.264.103, US 5.175.072, WO 96/14603 ou WO 01/88615. Alternativamente, WO 01/90818 propôs tratar o precursor de relevo exposto com um jato de gás ou fluido quente para remover o material não curado. Em EP-A 469 735 e WO 01/18604, são descritos dispositivos capazes de executar os métodos acima mencionados.
[002] Embora a tecnologia esteja no mercado por um bom tempo, ainda existem alguns problemas a serem resolvidos.
[003] Um deles é que os elementos de impressão flexográfica revelados termicamente exibem um registro ruim. Um registro perfeito é importante porque, quando várias cores devem ser impressas, vários elementos de impressão precisam ser feitos para imprimir as diferentes cores na mesma posição. Se o registro não corresponder, há desalinhamentos e desvios de cores visíveis na impressão. Devido à carga térmica durante a revelação térmica, os elementos de impressão podem ser deformados devido à estabilidade dimensional limitada dos componentes do elemento de impressão. Por isso, um objetivo da presente invenção é melhorar a precisão de registro.
[004] Um outro problema é a remoção das camadas funcionais que são dispostas acima da camada fotossensível. Tais camadas funcionais são usadas, por exemplo, como uma máscara integral ou camada de barreira. Tipicamente, essas camadas são feitas de outros materiais que o camada fotossensível e têm propriedades térmicas diferentes. Por exemplo, essas camadas funcionais podem amolecer a temperaturas mais altas ou mais baixas do que a camada fotossensível ou ter diferentes tendências de adesão ao material revelador. Portanto, é um objetivo adicional prover um método que permita uma remoção mais fácil ou mais rápida e tais camadas funcionais.
[005] Durante o processo de revelação térmica, o material revelador é pressionado contra o precursor de relevo a fim de aderir ao material não curado e, devido a sua estrutura inerente, a superfície restante não é lisa, mas exibe impressões correspondentes à estrutura fibrosa do material revelador. Tais superfícies rugosas podem ter influência negativa nos resultados da impressão, tal como baixa transferência de tinta ou deposição de tinta. Portanto, é um objetivo adicional prover um método para alisar a superfície de precursor de chapa de relevo.
[006] Um outro problema pode aparecer mediante o uso frequente do processador devido ao acúmulo de calor dentro do suporte no qual o precursor de relevo é fixado. Em tai casos, os resultados obtidos podem ser inconsistentes quando comparados no começo e no final de um período de trabalho. A fim de compensar o efeito, meios de resfriamento complicados e dispendiosos para o suporte são necessários. Por isso, é um objetivo adicional prover um método que aumenta consistência.
[007] O problema é resolvido por um método para revelar termicamente um precursor de relevo compreendendo uma camada de suporte e uma camada de fotopolímero tendo porções curadas e não curadas que compreende as etapas:
- (a) fixar o precursor de relevo com a camada de suporte adjacente a um suporte móvel;
- (b) mover repetidamente o suporte com o precursor de relevo fixado no mesmo em vários ciclos de movimento;
- (c) aquecer o precursor de relevo a uma temperatura suficiente para amolecer ou liquidificar as porções não curadas da camada de fotopolímero;
- (d) colocar o precursor de relevo em contato com um meio de revelação para permitir que o material liquefeito das porções não curadas sejam aderidos a e removido pelo meio de revelação;
- (i) em um ciclo A, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e o precursor de relevo não é colocado em contato com o meio de revelação;
- (ii) em um ciclo B, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e é colocado em contato com o meio de revelação;
- (iii) em um ciclo C, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e colocado em contato com o meio de revelação;
- (iv) em um ciclo D, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e não é colocado em contato com o meio de revelação;
[008] Um precursor de relevo a ser usando com os processos reivindicados é descrito a seguir:
[009] Um precursor de placa de relevo geralmente compreende uma camada de suporte feita de um primeiro material e uma camada adicional feita de um segundo material que é diferente do dito primeiro material. A camada de suporte pode ser um metal flexível, um polímero natural ou artificial, papel ou combinações dos mesmos. Preferencialmente, a camada de suporte é um metal flexível ou película polimérica ou chapa. No caso de um metal flexível, a camada de suporte pode compreender uma película fina, uma estrutura tipo peneira, uma estrutura tipo malha, uma estrutura tecida ou não tecida ou uma combinação dos mesmos. Chapas de aço, cobre, níquel ou alumínio são preferidas e podem ter cerca de 50 a 1000 μm de espessura. No caso de uma película polimérica, a película é dimensionalmente estável, mas dobrável e pode ser feita, por exemplo, de polialquilenos, poliésteres, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, poliamidas e policarbonatos, polímeros reforçados com fibras tecidas, não tecidas ou em camadas (por exemplo, fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de polímero) ou combinações das mesmas. De preferência, são utilizadas folhas de polietileno e poliéster e a sua espessura pode estar na faixa de cerca de 100 a 300 pm, preferencialmente na faixa de 100 a 200 μm.
[0010] Um precursor de relevo pode carregar uma camada adicional. Por exemplo, a camada adicional pode ser qualquer uma das seguintes: uma camada gravável direta (por exemplo, a laser), uma camada relevável em solvente ou água, uma camada termicamente relevável, uma camada fotossensível, uma combinação de uma camada fotossensível e uma camada de máscara. Opcionalmente, pode ser provido uma ou mais camadas adicionais no top da camada adicional. Uma ou mais camadas adicionais podem compreender uma camada de cobertura no topo de todas as outras camadas que é removida antes da camada imaginável ser imageada. A uma ou mais camadas adicionais podem compreender uma camada de relevo e uma camada anti-halo entre a camada de suporte e a camada de relevo ou em um lado da camada de suporte que é oposto à camada de relevo. A uma ou mais camadas adicionais podem compreender uma camada de relevo, uma camada imageável, e uma ou mais camadas de barreira entre a camada de relevo e a camada imageável, que impede a difusão de oxigênio. Entre as diferentes camadas descritas acima, uma ou mais camadas de adesão podem estar localizadas para garantir adesão apropriada das diferentes camadas.
[0011] O precursor de relevo compreende pelo menos uma camada fotossensível e uma camada de máscara. A camada de máscara pode sofrer ablação ou alterada em transparência durante o tratamento e forma uma máscara com áreas transparentes e não transparentes. Por baixo das áreas transparentes da máscara, a camada fotossensível sofre uma alteração na solubilidade e/ou fluidez após irradiação. A alteração é usada para gerar o relevo removendo partes da camada fotossensível em uma ou mais etapas subsequentes. A alteração na solubilidade e/ou fluidez pode ser alcançada por polimerização e/ou reticulação induzida por luz, tornando as áreas irradiadas menos solúveis e menos fundíveis. Em outros casos, a radiação eletromagnética pode causar quebra de ligações ou clivagem de grupos de proteção, tornando as áreas irradiadas mais solúveis e/ou fundíveis. De preferência, é utilizado um processo que utiliza reticulação e/ou polimerização induzida por luz.
[0012] O precursor de relevo compreende uma camada fotossensível compreendendo pelo menos um sistema fotoiniciador ou fotoiniciador, um aglutinante e um composto ou monômero reativo. Um fotoiniciador é um composto que, após irradiação com radiação eletromagnética, pode formar uma espécie reativa que pode iniciar uma reação de polimerização, uma reação de reticulação, uma reação de cisão em cadeia ou ligação que leva a uma alteração da solubilidade e/ou capacidade de fusão da composição. Fotoiniciadores são conhecidos que clivam e geram radicais, ácidos ou bases. Esses iniciadores são conhecidos por uma pessoa versada na técnica e descritos, por exemplo, em: Bruce M. Monroe et al., Chemical Review, 93, 435 (1993), R. S. Davidson, Journal of Photochemistry and Biology A: Chemistry, 73, 81 (1993), J. P. Faussier, Photoinitiated Polymerization-Theory and Applications: Rapra Review, Vol. 9, Report, RapraTechnology (1998), M. Tsunooka et al., 25 Prog. Polym. Sci., 21, 1 (1996), F. D. Saeva, Topics in Current Chemistry, 1 56, 59 (1990), G. G. Maslak, Topics in Current Chemistry, 168, 1 (1993), H. B. Shuster et al., JAGS, 112, 6329 (1990) e I. D. F. Eaton et al., JAGS, 102, 3298 (1980), P. Fouassier e J. F. Rabek, Radiation Curing in Polymer Science and Technology, páginas 77 a 117 (1993) ou K.K. Dietliker, Photoinitiators for free Radical and Cationic Polymerisation, Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks and Paints, Volume, 3, Sita Technology LTD, London 1991; ou R.S. Davidson, Exploring the Science, technology and Applications of U.V. e E.B. Curing, Sita Technology LTD, London 1999. Iniciadores adicionais são descritos em JP45-37377, JP44-86516, US3567453, US4343891, EP109772, EP109773, JP63138345, JP63142345, JP63142346, JP63143537, JP4642363, JP59152396, JP61151197, JP6341484, JP2249 e JP24705, JP626223, JPB6314340, JP1559174831, JP1304453 e JP1152109.
[0013] Aglutinantes são polímeros lineares, ramificados ou dendríticos, que podem ser homopolímeros ou copolímeros. Copolímeros podem ser copolímeros em bloco, alternantes ou aleatórios. Esses polímeros, que são solúveis, dispersíveis ou emulsificáveis ou em soluções aquosas, ou em solventes orgânicos ou combinações de ambos, são usados como aglutinante. Aglutinantes poliméricos adequados são aqueles convencionalmente utilizados para a produção de placas de impressão tipográfica, tais como ésteres polivinílicos completamente ou parcialmente hidrolisados, por exemplo, acetatos de polivinila parcialmente hidrolisados, derivados de álcool polivinílico, por exemplo, copolímeros de enxerto de acetato de vinila/óxido de alquileno parcialmente hidrolisados ou álcoois polivinílicos subsequentemente acrilados por uma reação análoga a polímero, como descrito, por exemplo, nos documentos EP-A-0079514, EP-A-0224164 ou EP-A-0059988, e misturas dos mesmos. Também adequados como aglutinantes poliméricos são poliuretanos ou poliamidas que são solúveis em misturas de água ou água/álcool, como descrito, por exemplo, em EP-A-00856472 ou DE-A-1522444. Para precursores de impressão flexográfica, aglutinantes são usados. Os copolímeros em bloco termoplástico-elastomérico compreendem pelo menos um bloco que consiste essencialmente em alquenilaromáticos e pelo menos um bloco que consiste essencialmente em 1,3-dienos. Os alcenilaromáticos podem ser, por exemplo, estireno, α-metilestireno ou viniltolueno. Estireno é preferível. Os 1,3-dienos são preferencialmente butadieno e/ou isopreno. Estes copolímeros em bloco podem ser copolímeros em bloco lineares, ramificados ou radiais. De um modo geral, são copolímeros triblocos do tipo A-B-A, mas também podem ser polímeros diblocos do tipo A-B, ou podem ser polímeros tendo uma pluralidade de blocos elastoméricos e termoplásticos alternados. A-B-A-B-A, por exemplo. Também podem ser usadas misturas de dois ou mais copolímeros em bloco diferentes. Os copolímeros triblocos comerciais incluem frequentemente certas frações dos copolímeros dibloco. As unidades de dieno podem ser 1,2- ou 1,4-ligadas. Também são possíveis de usar, além do mais, copolímeros termoplásticos de blocos elastoméricos com estireno e blocos e um bloco intermediário aleatório de estireno-butadieno. Também é possível fazer uso, é claro, de misturas de dois ou mais ligantes elastoméricos termoplásticos, provido que as propriedades da camada de formação de relevo não sejam impactadas negativamente como resultado. Bem como os copolímeros em bloco termoplásticos elastoméricos declarados, a camada fotopolimerizável também pode compreender outros aglutinantes elastoméricos que não os copolímeros em bloco. Com aglutinantes adicionais desse tipo, também chamados aglutinantes secundários, as propriedades da camada fotopolimerizável podem ser modificadas. Exemplos de um aglutinante secundário são os copolímeros de viniltolueno-a-metilestireno. Estes aglutinantes poliméricos representam geralmente de 20 a 98%, preferencialmente de 50 a 90% em peso da quantidade total da camada.
[0014] Os compostos ou monômeros reativos que são adequados para a preparação das misturas são aqueles que são polimerizáveis e são compatíveis com os aglutinantes. Monômeros úteis deste tipo geralmente têm um ponto de ebulição acima de 100°C. Eles geralmente têm um peso molecular menor que 3000, preferencialmente menor que 2000. Os monômeros etilenicamente insaturados usados devem ser compatíveis com os aglutinantes e eles têm pelo menos um grupo polimerizável, etilenicamente insaturado. Como monômeros, é possível, em particular, usar ésteres ou amidas de ácido acrílico ou ácido metacrílico com álcoois monofuncionais ou polifuncionais, aminas, aminoálcoois ou hidroxiéteres e hidroxiésteres, ésteres de ácido fumárico ou ácido maleico e compostos alila. Ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico são preferidos. É dada preferência a diacrilato de 1,4-butanodiol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilato de 1,9-nonanodiol ou tri(met)acrilato de trimetilolpropano. É claro que podem ser usadas misturas de diferentes monômeros. A quantidade total de todos os monômeros usados juntos na camada de formação de relevo é geralmente de 1 a 20% em peso, de preferência 5 a 20% em peso, com base em cada caso na soma de todos os constituintes da camada de formação de relevo. A quantidade de monômeros com dois grupos etilenicamente insaturados é de preferência de 5 a 20% em peso, com base na soma de todos os constituintes da camada de formação de relevo, mais preferencialmente de 8 a 18% em peso.
[0015] A camada fotossensível pode compreender outros componentes. Os componentes adicionais são selecionados do grupo que consiste em um polímero adicional, um enchedor, um plastificante, um agente antibloqueio, um monômero, um aditivo (por exemplo, um estabilizador, um corante), um estabilizador, um reticulador, um aglutinante, um composto formador de cor, um corante, um pigmento, um antioxidante e combinações dos mesmo.
[0016] O precursor de relevo compreende uma camada fotossensível como descrito acima e uma camada de máscara, a camada de máscara compreendendo pelo menos um composto capaz de absorver radiação eletromagnética e um componente capaz de ser removido por ablação (também conhecido como precursor de placa digital). De preferência, a camada de máscara é uma camada integral do precursor de relevo e está em contato direto com a camada fotossensível ou com uma camada funcional disposta entre a camada fotossensível e a camada de máscara. Esta camada funcional é preferencialmente uma camada de barreira e bloqueia o oxigênio. A camada de máscara pode ser imageável por ablação e removível por solventes ou por revelação térmica. A camada de máscara é aquecida e removida por irradiação com radiação eletromagnética de alta energia, através da qual é formada uma máscara estruturada em termos de imagem, que é usada para transferir a estrutura para o precursor de relevo. Para fazer isso, a camada de máscara pode ser não transparente na região UV e absorver a radiação na região VIS-IR do espectro eletromagnético. A radiação VIS-IR pode então ser usada para aquecer e eliminar a camada. A densidade óptica da camada de máscara na região UV entre 330 e 420 nm está na faixa de 1 a 5, preferencialmente na faixa de 1,5 a 4 e mais preferencialmente na faixa de 2 a 4.
[0017] A espessura da camada da camada de máscara ablável pode estar na faixa de 0,1 a 5 μm, preferencialmente 0,3 a 4 μm, mais preferencialmente 1 a 3 mm. A sensibilidade do laser da camada de máscara (medida como energia necessária para eliminar 1 cm2) pode estar na faixa de 0,1 a 10 J/cm2, preferencialmente na faixa de 0,3 a 5 J/cm2, mais preferencialmente no intervalo de 0,5 a 5 J/cm2.
[0018] Na etapa do processo (a), o precursor de relevo é fixado em um suporte móvel, pelo qual a camada de suporte está em contato com um suporte móvel. A fixação pode ser realizada, por exemplo, usando camadas adesivas no suporte móvel ou meios de aperto na borda dianteira e/ou traseira ou combinações dos mesmos. Como suporte móvel, um tambor rotativo, uma correia sem fim de circulação ou um conjunto de pequenos rolos dispostos de forma circular podem ser utilizados como descrito, por exemplo, em EP1674936A2, EP3033236A1 ou WO2017207005A1.
[0019] Nas etapas do processo (b), o precursor de relevo no suporte é movido repetidamente, por exemplo, girando um tambor, circulando uma correia sem fim ou movendo-o sobre um conjunto circular de rolos. Sempre que a borda dianteira do precursor de relevo passa pelo local inicial, um ciclo completo de movimento é concluído. Durante as etapas do processo (b), uma infinidade de ciclos de movimento é realizada e a repetição pode ser periódica ou irregular. Tais movimentos são realizados usando equipamento conhecido pela pessoa versada na técnica e pode compreender motores, engrenagens, pistões e combinações dos mesmos. A fim de evitar sobrecarga térmica do precursor de relevo, especialmente da camada de suporte, o suporte móvel pode ser resfriado. O resfriamento pode ser realizado, por exemplo, passando um líquido de resfriamento através do suporte móvel ou tratando a parte traseira, por exemplo, de uma correia em movimento com um fluido de resfriamento, tal como água e/ou ar ou outros gases. De uma maneira preferida, o resfriamento forçado como descrito acima não é aplicado porque o processo pode ser conduzido de uma maneira em que não seja necessário.
[0020] Nas etapas de processo (c) o precursor de relevo é aquecido a uma temperatura suficiente para amolecer ou liquidificar as porções não curadas da camada de fotopolímero. A temperatura naturalmente depende muito da natureza dos materiais utilizados no precursor de relevo. A temperatura de (superfície do) precursor de relevo está na faixa de 50 a 300°C, preferencialmente na faixa de 50 a 250°C, mais preferencialmente na faixa de 60 a 230°C e mais preferencialmente na faixa de 60 a 200°C. O aquecimento do precursor de relevo pode ser realizado por qualquer meio conhecido da pessoa versada na técnica. Por exemplo, o aquecimento pode ser alcançado por rolos aquecidos pressionados contra a superfície do precursor, ou direcionando fluido ou gás quente em direção à superfície do precursor ou por irradiação da superfície do precursor com radiação eletromagnética, atrito, ultrassom e combinações dos mesmos.
[0021] Nas etapas do processo (d), o precursor de relevo é colocado em contato com um meio de revelação ao qual o material amolecido ou liquefeito adere. O meio de revelação é transportado de maneira contínua, de preferência a uma velocidade que corresponde à velocidade da superfície de precursor. Os meios de transporte para desenrolar o material revelador de um rolo, passá-lo ao longo da superfície de precursor e enrolá-lo em outro rolo são conhecidos pela pessoa versada na técnica. Com a desafixação do material revelador, o material amolecido ou liquefeito é removido e um relevo é formado.
[0022] Contato do meio de revelação pode ser feito de várias maneiras conhecidas por uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, um rolo aquecido pode ser usado para pressionar o material revelador contra o precursor de relevo, ou dois ou mais rolos podem ser usados para garantir uma grande área de contato entre o precursor de relevo e o material revelador. É preferível também aquecer o material revelador até certo ponto, a fim de evitar um resfriamento muito severo do material precursor amolecido. A fim de evitar a contaminação dos rolos com material precursor amolecido e limpeza frequente, uma folha fina adicional pode ser usada e disposta entre os rolos e o material revelador.
[0023] As etapas dos processos (c) e (d) descritos acima podem ser dispostas em diferentes ciclos.
[0024] Em um ciclo A, o precursor de relevo é aquecido a uma potência de aquecimento mais alta enquanto é movido e não está em contato com o meio de revelação. Esse ciclo permite tratar o precursor de relevo apenas com calor. Ele pode ser usado para trazer muito energia para o precursor, especialmente quando é repetido várias vezes. Isso pode ser vantajoso, quando o material a ser amolecido ou liquefeito tem que ser aquecido a uma temperatura alta e ou uma seção relativamente espessa da superfície de precursor precisa ser aquecida. Quando esse ciclo ou vários ciclos são executados no início do processo de revelação, é possível aquecer e remover camadas que têm uma temperatura de amolecimento mais alta ou que requerem mais tempo para atingir essa temperatura do que as camadas abaixo. Também pode ser usado nos casos em que as camadas têm uma temperatura de amolecimento mais baixa ou requerem um tempo menor para atingir essa temperatura do que as camadas abaixo. Isso pode ajudar a reduzir a contaminação do rolo que pressiona o material revelador contra o precursor de relevo quando o aquecimento é executado de forma que a viscosidade do material a ser removido permaneça alta o suficiente para não penetrar no material revelador ou para evitar gotejamentos dessa camada no precursor e de contaminar o equipamento. O ciclo A também pode ser usado no final de um processo de revelação e manter a temperatura do precursor de relevo em um determinado nível ou até aumentá-lo ainda mais. Com isso, é possível permitir que o material precursor flua por mais tempo antes de ser resfriado e a estrutura congelar. Dessa forma, é possível amolecer a superfície de um precursor de relevo. Os outros parâmetros do processo, por exemplo velocidade de movimento, pressão, potência de aquecimento, etc. podem ser iguais ou diferentes dos ciclos anteriores ou seguintes.
[0025] Em um ciclo B, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e é colocado em contato com o meio de revelação, preferencialmente contato e aquecimento são executados simultaneamente. Esse é o ciclo padrão no qual é executado o aquecimento e a remoção de material amolecido ou liquefeito. Nesse caso, o aquecimento, a pressão de contato e a velocidade do precursor podem ser adotados de acordo com os requisitos da camada atual a ser removida. Para este ciclo, o aquecimento, assim como os outros parâmetros do processo, podem ser iguais ou diferentes dos ciclos anteriores ou seguintes.
[0026] O aquecimento pode ser realizado com o rolo aquecido que coloca o meio revelador em contato com o precursor de relevo ou com uma fonte de calor adicional que aquece o precursor ou ambos Aquecimento do rolo aquecido pode ser realizado por aquecimento elétrico, um fluido ou gás de aquecimento. De preferência, é usado aquecimento elétrico. O aquecimento do rolo aquecido é realizado de modo que uma determinada temperatura seja mantida constante durante um ciclo ou uma sequência de ciclos. A potência do aquecimento do rolo aquecido está na faixa de 100 a 10000 W, preferencialmente na faixa de 500 a 8000 W, mais preferencialmente na faixa de 100 a 5000 W. Uma potência de aquecimento menor no caso do rolo aquecido refere-se a um ajuste de temperatura mais baixa.
[0027] O aquecimento adicional pode ser alcançado, por exemplo, por rolos aquecidos pressionados contra a superfície do precursor, ou direcionando fluido ou gás quente em direção à superfície do precursor ou por irradiação da superfície do precursor com radiação eletromagnética, atrito, ultrassom e combinações dos mesmos. De preferência, o aquecimento adicional é realizado por aquecedores a gás quente ou IR. A potência de aquecimento de um aquecedor IR, por exemplo, está na faixa de 100 a 10000 W, preferencialmente na faixa de 500 a 8000 W, mais preferencialmente na faixa de 100 a 5000 W.
[0028] Em um ciclo C, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e colocado em contato com o meio de revelação. Uma potência de aquecimento mais baixa pode ser obtida diminuindo a temperatura do rolo aquecido e/ou diminuindo a potência da fonte de calor adicional ou desligando-a. Usando este ciclo, o material amolecido ou liquefeito pode ser removido enquanto não houver ou houver pouco calor transferido para o precursor de relevo. Dessa maneira, o material pode ser removido sem transferência de calor adicional, o que ajuda a manter baixo o estresse térmico das demais seções mais profundas do precursor de relevo. Além disso, reduz o acúmulo de calor no suporte móvel, resulta em resultados mais consistentes e pode tornar obsoleto o resfriamento do suporte móvel. Além disso, o ciclo C pode ser usado para obter superfícies com maior rugosidade quando o material revelador é pressionado contra a superfície enquanto está resfriando. Em alguns casos, uma superfície mais áspera pode melhorar a densidade da tinta na impressão. Para este ciclo, o aquecimento, assim como os outros parâmetros do processo, podem ser iguais ou diferentes dos ciclos anteriores ou seguintes.
[0029] Em um ciclo D, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e não é colocado em contato com o meio de revelação. Nesse ciclo, nenhum ou pouco calor é transferido para o precursor de relevo e, consequentemente, esfria. O ciclo D pode ser usado para reduzir o estresse térmico das seções mais profundas de um precursor de relevo e também reduzir o acúmulo de calor no suporte móvel. Portanto, o ciclo D pode ser usado entre dois ciclos B ou depois do ciclo A. Para este ciclo, o aquecimento, assim como os outros parâmetros do processo, podem ser iguais ou diferentes dos ciclos anteriores ou seguintes.
[0030] Uma potência de aquecimento mais baixa significa usar a fonte de calor adicional na faixa de 1 a 90%, preferencialmente na faixa de 5 a 80%, mais preferencialmente na faixa de 10 a 80% da potência de aquecimento usada no ciclo A. A potência de aquecimento é ajustada para aquecer o precursor a uma temperatura desejada na faixa de 50 a 300°C. A potência de aquecimento da fonte de calor adicional está na faixa de 1 a 9000 W, preferencialmente na faixa de 50 a 6500 W, mais preferencialmente na faixa de 10 a 4000 W. A potência de aquecimento pode ser controlada, por exemplo, por um relé de estado sólido (SSR) acionado por ângulo de fase, que controla a potência de saída entre como ditada por uma saída analógica em um controlador lógico programável (PLC) (0 VDC sendo 0% de potência, 10 VDC sendo 100% de potência). Em controles de ângulo de fase, por exemplo, o sinal analógico para o retificador controlado por silicone (SCR) pode definir diretamente o ponto na forma de onda da tensão CA na qual os relés de estado sólido serão ligados, o que, por sua vez, varia a potência.
[0031] Também, o rolo aquecido pode ser operado a uma temperatura mais baixa e a temperatura pode estar na faixa de 20 a 300°C, preferencialmente na faixa de 20 a 250°C, mais preferencialmente na faixa de 20 a 230°C e o mais preferencialmente na faixa de 20 a 200°C. A fim de controlar a temperatura do rolo aquecido, o aquecedor elétrico pode ser ligado e desligado em diferentes intervalos. O controle é realizado usando um sensor de temperatura e um circuito de realimentação (por exemplo, usando um Proporcional Integral Derivativo). Todas as outras possibilidades, conhecidas pela pessoa versada na técnica, podem ser usadas também.
[0032] A densidade de potência superficial fornecida à placa em um ciclo está na faixa de cerca de 0,001 a 500 W/cm2, preferencialmente na faixa de cerca de 0,001 a 200 W/cm2, mais preferencialmente na faixa de cerca de 0,01 a 100 W/cm2, o mais preferencialmente na faixa de cerca de 0,05 a 50 W/cm2.
[0033] Os ciclos podem ser realizados em qualquer sequência, mas pelo menos um ciclo B é realizado para remover o material e pelo menos um ciclo A, C ou D é realizado pelo menos uma vez.
[0034] Em algumas modalidades, pelo menos dois ciclos B são realizados. Pelo menos um ciclo A, C ou D é realizado pelo menos uma vez. Com esta sequência, o material é removido enquanto se controla a temperatura do precursor de relevo.
[0035] Em modalidades adicionais, pelo menos um ciclo A é realizado antes que de um ciclo B, C ou D seja realizado. Em modalidades preferidas, pelo menos um ciclo A é realizado antes do primeiro ciclo B. Com esta sequência, mais calor pode ser transferido, uma temperatura mais alta pode ser alcançada para amolecer ou liquidificar as camadas a temperaturas mais altas ou para aquecer seções mais espessas.
[0036] Em outras modalidades, pelo menos um ciclo A é realizado como o último ciclo antes do processo ser interrompido e o precursor de relevo ser resfriado ou removido do dispositivo. Em modalidades preferidas, pelo menos um ciclo A é realizado imediatamente depois de um ciclo B, C ou D ser realizado. Em outras modalidades, após o último ciclo A, um ou mais ciclos D podem seguir. Essas sequências são especialmente relevantes quando o amolecimento da superfície de precursor de relevo deve ser alcançado.
[0037] Em modalidades adicionais, pelo menos um ciclo C é realizado depois de um ciclo B ser realizado. Com uma sequência como esta, o material pode ser removido sem transferência de calor adicional e pode ser usado para controlar a temperatura e reduzir o estresse térmico em seções mais profundas do precursor.
[0038] Em modalidades adicionais, pelo menos um ciclo D é realizado depois de um ciclo B ser realizado. Quanto às sequências anteriores, esta permite controlar a temperatura e reduzir o estresse térmico em seções mais profundas do precursor, mesmo quando um ou vários ciclos convencionais B são realizados.
[0039] Em uma modalidade preferida, é realizada uma sequência de ciclos alternados B e D. Uma sequência alternada dos ciclos B e D é a sequência preferida, quando uma grande quantidade de material precisa ser removida, mantendo baixa a temperatura das seções mais profundas do precursor e evitando o estresse térmico.
[0040] Em modalidades adicionais, uma sequência de pelo menos dois ciclos B é realizada, seguida por uma sequência de ciclos B e D alternados. Com essa sequência, as camadas superiores podem ser removidas rapidamente, enquanto as camadas inferiores são removidas, mantendo a temperatura das seções mais profundas do precursor baixa e evitando o estresse térmico.
[0041] Em geral, 2 a 50 ciclos são realizados. De preferência, o número de ciclos está na faixa de 2 a 40, mais preferencialmente na faixa de 3 a 30 e o mais preferencialmente na faixa de 4 a 30. O número dos diferentes ciclos em uma sequência pode variar em uma faixa ampla. Normalmente, o número de ciclos é AmBnCoDp com m= 0-20, n = 1-40, o = 0-20, p= 0-20. O número de ciclos depende de vários fatores. Um dos quais é a espessura do precursor. No caso de um precursor espesso, é necessário remover mais material e, consequentemente, o número de ciclos é maior. Outros fatores são a espessura e o número de camadas com diferentes propriedades térmicas a serem removidas. Quanto mais e mais espessas as camadas, maior o número de ciclos. Maior sensibilidade do material precursor ao estresse térmico requer mais ciclos de resfriamento e, portanto, aumenta o número de ciclos.
[0042] Também sequências com blocos construídos por ciclos idênticos podem ser realizadas, por exemplo, AB3C, AB3CD, ArBnDBDB, AABBCDBBCBCBA, AABBDDBBDBDBA, AABABABCC, (BD)qAr, Ar(BD)qAr, (BD)nCt, (BBD)n. Em que n, q, r ou t é de 0 a 30. Também é possível alternar mais de dois ciclos, por exemplo, ABCABC, ABDABD, BCDBCD e assim por diante.
[0043] Uma modalidade preferida refere-se ao método descrito acima, em que o suporte móvel é um tambor rotativo. O tambor pode ser equipado com uma camada conforme e aderente que garante um bom contato com o precursor de relevo. Além disso, pode transportar meios de aperto que podem ser utilizados para fixar a borda dianteira e/ou a borda traseira de um precursor de relevo. Os meios de aperto podem ser móveis para ajustar para diferentes tamanhos de placa. O tambor pode ser equipado com um sistema de refrigeração que é usado para manter a temperatura do tambor e também do precursor de relevo constante. O tambor pode ser um cilindro sólido ou um cilindro oco. De preferência, é utilizado um cilindro oco devido ao seu peso mais baixo e à melhor transferência de calor para o ambiente circundante. O raio do tambor está na faixa de 5 a 100 cm, preferencialmente na faixa de 5 a 80 cm, mais preferencialmente na faixa de 10 a 80 cm e o mais preferencialmente na faixa de 10 a 60 cm. O comprimento do tambor está na faixa de 50 a 500 cm, preferencialmente na faixa de 50 a 300 cm, mais preferencialmente na faixa de 60 a 200 cm e o mais preferencialmente na faixa de 80 a 150 cm.
[0044] Uma modalidade preferida diz respeito ao método descrito acima, em que o suporte móvel está se movendo com uma velocidade de 0,2 a 10 m/min, preferencialmente com uma velocidade de 0,3 a 10 m/min, mais preferencialmente com uma velocidade de 0, 3 a 8 m/min, o mais preferencialmente com uma velocidade de 0,4 a 5 m/min. A velocidade do suporte móvel pode ser variada e ajustada de acordo com os requisitos específicos do precursor de relevo. No caso de materiais que aquecem rapidamente e/ou estão presentes em uma camada fina, apenas podem permitir velocidades mais altas do que materiais que aquecem lentamente e/ou estão presentes em camadas mais espessas. Normalmente, a velocidade do suporte móvel é correspondente à velocidade do material revelador. A velocidade do suporte móvel pode ser igual ou diferente para diferentes ciclos e também pode ser alterada dentro de um ciclo.
[0045] Uma modalidade preferida refere-se ao método descrito acima, em que o aquecimento é realizado por meio de aquecimento por infravermelho. A fonte de IR é colocada perto do estreitamento e aquece o precursor de relevo antes de entrar no estreitamento. O calor fornecido pela fonte de IR é controlável e é ajustado de acordo com os requisitos reais. De preferência, o aquecimento é realizado usando luz de IR na região de comprimento de onda de 800 a 20000 nm.
[0046] Uma modalidade preferencial refere-se ao método descrito acima, em que, nos ciclos B ou C, o meio de revelação em contato com o precursor de relevo é pressionado contra a superfície do precursor de relevo por meio de um rolo aquecido. O rolo aquecido pode ser aquecido por qualquer meio conhecido pela pessoa versada na técnica e pode ser selecionado, por exemplo, do grupo que compreende aquecedores elétricos, aquecedores que empregam fluido quente, fontes de IR colocadas próximas ao rolo e combinações dos mesmos. O calor fornecido pelo aquecedor é controlável e os sensores são usados para verificar a condição real e também para desempenhar um papel significativo no sistema de realimentação correspondente. O comprimento do rolo aquecido é igual ou maior que o suporte móvel. O diâmetro do rolo aquecido é significativamente menor que o diâmetro do tambor rotativo. O rolo aquecido é capaz de ser movido em direção ao suporte móvel e para trás. A pressão com a qual o rolo aquecido é pressionado contra o suporte móvel pode ser controlada. A pressão está abaixo de 1400 kPa (200 PSI), preferencialmente na faixa de 1 a 1000 kPa, mais preferencialmente na faixa de 100 a 1000 kPa, o mais preferencialmente na faixa de 100 a 700 kPa. A pressão pode ser igual ou diferente para diferentes ciclos e também pode ser alterada dentro de um ciclo.
[0047] Uma modalidade preferida refere-se ao método descrito acima, em que nos ciclos A ou B o precursor de relevo é aquecido a uma temperatura de 50 a 300°C, preferencialmente de 50 a 250°C, mais preferencialmente de 60 a 230°C e o mais preferencialmente de 60 a 200°C. A temperatura aplicada depende das propriedades térmicas das camadas do precursor de alívio que precisam ser removidas e da sensibilidade térmica do precursor em relação ao estresse térmico. Os materiais com baixa temperatura de amolecimento ou liquidificação naturalmente exigem temperaturas mais baixas do que os materiais com uma temperatura de amolecimento mais alta.
[0048] Uma modalidade preferencial refere-se ao método descrito acima, em que o meio de revelação é selecionado a partir do grupo que compreende materiais fibrosos não tecidos, materiais fibrosos tecidos, um material poroso e uma espuma e combinações dos mesmos. O material revelador é tipicamente um material semelhante a uma banda fina que fornece propriedades adesivas em relação ao material amolecido ou liquefeito. Além disso, o material revelador deve ser mecanicamente estável às temperaturas empregadas durante o processo. Pode ser uma película rugosa, uma película porosa, um tecido ou um material de fibra não tecido ou uma combinação dos mesmos. Pode ser feito de um material orgânico ou inorgânico, um material natural ou artificial, de preferência é um polímero artificial e mais preferencialmente é um material não tecido feito de fibras poliméricas. As fibras poliméricas são tipicamente poliésteres, poliamidas, poliésteres, polímeros de polivinil e combinações dos mesmos Preferencialmente, fibras de poliéster e poliamida são usadas. A espessura do material revelador está na faixa de 10 a 1000 μm, preferencialmente na faixa de 50 a 500 pm, mais preferencialmente na faixa de 100 a 500 μm e o mais preferencialmente na faixa de 100 a 400 μm. O peso por área do material revelador está na faixa de 10 a 100 g/m2, preferencialmente na faixa de 20 a 100 g/m2, mais preferencialmente de 40 a 90 g/m2, o mais preferencialmente de 40 a 80 g/m2.
[0049] No que diz respeito às propriedades mecânicas, o material revelador deve ter uma resistência à tração na faixa de 1 a 1000 kPa, preferencialmente na faixa de 10 a 800 kPa, mais preferencialmente na faixa de 20 a 600 kPa, o mais preferencialmente na faixa de 30 a 500 kPa.
[0050] O método descrito acima pode ser parte de uma sequência de processo mais longa e etapas de pré-tratamento, assim como etapas de pós-tratamento podem ser realizadas. As etapas de pré-tratamento podem ser selecionadas do grupo que compreende uma exposição à radiação eletromagnética, um tratamento de temperatura, um tratamento com líquidos ou gases, uma aplicação de uma camada adicional ou combinações das mesmas. De preferência, é realizada uma ablação que forma imagem de uma camada de máscara acoplada ao precursor de relevo: alternativamente, uma máscara separada é acoplada ao precursor. Em ambos os casos, segue-se uma exposição à radiação eletromagnética através da camada de máscara para alterar as propriedades de amolecimento ou liquidificação do material precursor. As etapas de pós-tratamento podem ser selecionadas do grupo que compreende uma exposição à radiação eletromagnética, um tratamento de temperatura, um tratamento com líquidos ou gases, uma aplicação de uma camada adicional ou combinações das mesmas. De preferência, uma ou mais exposições à radiação eletromagnética é realizada, em que o comprimento de onda está na faixa de UV de 200 a 400 nm, preferencialmente na faixa de 250 a 400 nm, mais preferencialmente na faixa de 300 a 400 nm, o mais preferencialmente na faixa de 320 a 390 nm.
[0051] Embora os princípios da invenção tenham sido estabelecidos acima em conexão com modalidades específicas, deve ser entendido que esta descrição é feita apenas a título de exemplo e não como uma limitação do escopo de proteção que é determinado pelas reivindicações anexas.
[0052] Os precursores de placa com uma camada de fotopolímero à base de SIS em um substrato de poliéster, uma camada de máscara integrada e uma espessura de 114 mm foram utilizados para os procedimentos a seguir. Primeiro, uma máscara que compreende estruturas diferentes foi criada por ablação usando um aparelho Thermoflexx 80 (Xeikon) nas seguintes condições: A máscara compreendia linhas com uma largura de cerca de 90 μm e orientação diferente. 6 linhas com comprimento de 305 mm perpendiculares e 6 linhas com comprimento de 485 mm paralelas ao lado mais curto do precursor. O comprimento das linhas criadas durante a formação da máscara La foi medido usando uma régua de vidro (Electronic Scale ESM-25/1000). Em seguida, os precursores foram expostos por 8 minutos usando um aparelho nyloflex NExT FV Exposure com 19 mW/cm2. Esses precursores foram então processados em um nyloflex Xpress Thermal Processor FIV (Flint Group), que compreende um mecanismo de desenrolamento e enrolamento do material em revelação, um tambor rotativo no qual o precursor está acoplado, um rolo aquecido com uma potência máxima de 3300 W e um aquecedor IR fornecendo 3825 W com 100% de potência (80% se referem a 3060 W e 40% se referem a 1530 W). Esses precursores foram processados a uma velocidade precursora de 1,778 cm/s (0,7 polegadas/segundo) para todos os ciclos, temperatura do rolo aquecido a 162,8°C (325°F), com pressão de 413,7 kPa (60 PSI), a potência de IR a 40% no caso do ciclo B. No ciclo C, o rolo aquecido foi aquecido a 162,8°C com uma pressão de 413,7 kPa (60 PSI) e o aquecedor de IR foi desligado. Para o ciclo D, o rolo aquecido não tocou no precursor de placa e o aquecedor IR foi desligado. As sequências de acordo com a tabela 1 foram usadas. Posteriormente, o comprimento das linhas criadas no clichê Lc foi medido usando uma régua de vidro e comparado com o comprimento das linhas criadas durante a formação da máscara (após a ablação) La. Para cada linha, a diferença Δac = La -Lc foi calculada. A seguir, o desvio padrão SD para Δac foi calculado e é usado como uma medida para a precisão e a qualidade do registro. Quanto menor o SD, melhor a precisão e a qualidade do registro.
[0053] Os resultados da tabela 1 mostram que o uso dos ciclos D e/ou C melhora a qualidade do registro, que pode ser devida ao relaxamento da camada de fotopolímero durante os ciclos adicionais e/ou devido a menor estresse térmico.
[0054] Os precursores de placa com uma camada de fotopolímero à base de SBS em um substrato de poliéster, uma camada de máscara integrada à base de poliamida e uma espessura de 114 mm foram utilizados para os procedimentos a seguir. Primeiro, uma máscara que compreende estruturas diferentes foi criada por ablação usando um aparelho Thermoflexx 80 (Xeikon) nas seguintes condições: A máscara compreende áreas diferentes, uma das quais representa uma área sólida de 70 mm por 25 mm. Em seguida, os precursores foram expostos por 10 minutos, usando um aparelho de exposição nyloflex NExT FV (Grupo Flint) com 19 mW/cm2. Após a exposição, os precursores foram processados em um nyloflex Xpress Thermal Processor FIV (Flint Group), de acordo com as configurações na tabela 2. Um Erichsen mini glossmaster 60° (Modell 507 M) foi usado para determinar o brilho da área sólida criada. A medição foi repetida 10 vezes e a média foi calculada. Quanto maior o valor do brilho, mais suave será a superfície.
[0055] Na tabela 2, é óbvio que o uso dos ciclos A e B pode ser usado para gerar superfícies mais lisas, reduzindo as marcas formadas pela estrutura de trama.
[0056] Os precursores de placa com uma camada de fotopolímero à base de SIS em um substrato de poliéster, uma camada de máscara integrada à base de acetato de polivinila e uma espessura de 114 mm foram utilizados para os procedimentos a seguir. Os precursores foram processados em um nyloflex Xpress Thermal Processor FIV (Flint Group), de acordo com as configurações na tabela 3. Quando muito material de máscara permaneceu após os ciclos, o resultado foi classificado -. Quando algum material da máscara permaneceu após os ciclos, o resultado foi classificado como 0. Quando quase todo o material da máscara foi removido, o resultado foi classificado como +. Quando quase todo o material da máscara foi removido, o resultado foi classificado como ++.
[0057] Na tabela 3, é óbvio que o uso dos ciclos A melhora significativamente a remoção da camada de máscara integrada e, com o aumento da potência IR, os resultados estão melhorando.
Claims (15)
- Método para revelar termicamente um precursor de relevo compreendendo uma camada de suporte e uma camada de fotopolímero tendo porções curadas e não curadas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas:
- (a) fixar o precursor de relevo com a camada de suporte adjacente a um suporte móvel;
- (b) mover repetidamente o suporte com o precursor de relevo fixado no mesmo em vários ciclos de movimento;
- (c) aquecer o precursor de relevo a uma temperatura suficiente para amolecer ou liquidificar as porções não curadas da camada de fotopolímero;
- (d) colocar o precursor de relevo em contato com um meio de revelação para permitir que o material liquefeito das porções não curadas sejam aderidos a e removido pelo meio de revelação;
- (i) em um ciclo A, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e o precursor de relevo não é colocado em contato com o meio de revelação;
- (ii) em um ciclo B, o precursor de relevo é aquecido com potência de aquecimento mais alta e é colocado em contato com o meio de revelação;
- (iii) em um ciclo C, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e colocado em contato com o meio de revelação;
- (iv) em um ciclo D, o precursor de relevo não é aquecido ou é aquecido com potência de aquecimento mais baixa e não é colocado em contato com o meio de revelação;
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma sequência de pelo menos dois ciclos B é realizada.
- Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ciclo A é realizado antes que o primeiro ciclo B seja realizado.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ciclo A é realizado depois que o último ciclo B tenha sido realizado.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ciclo C é realizado depois que pelo menos um ciclo B tenha sido realizado.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ciclo D é realizado depois que pelo menos um ciclo B tenha sido realizado.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma sequência de ciclos B e D alternados é realizada.
- Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que uma sequência de pelo menos dois ciclos B é realizada, seguida por uma sequência de ciclos B e D alternados.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que 2 a 50 ciclos são realizados.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o suporte móvel é um tambor rotativo.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o aquecimento é realizado por meio de um aquecimento infravermelho.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que, nos ciclos B ou C, o meio de revelação em contato com o precursor de relevo é pressionado contra a superfície do precursor de relevo por meio de um rolo aquecido.
- Método de acordo com a reivindicação 12 , caracterizado pelo fato de que, nos ciclos A ou B, o precursor de relevo é aquecido a uma temperatura de 50 a 300°C.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o suporte móvel está se movendo a uma velocidade de 0,2 a 10 m/min.
- Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o meio de revelação é selecionado a partir do grupo que compreende materiais fibrosos não tecidos, materiais fibrosos tecidos, um material poroso e uma espuma e combinações dos mesmos.
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