BR112013001262B1 - método para produzir placas de impressão flexográfica, e, aparelho para produção em linha de placas de impressão flexográfica por meio de formação de imagem digital - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA PRODUZIR PLACAS DE IMPRESSÃO FLEXOGRÁFICA, E, APARELHO PARA PRODUÇÃO EM LINHA DE PLACAS DE IMPRESSÃO FLEXOGRÁFICA POR MEIO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM DIGITAL. A invenção diz respeito a um método para produzir placas de impressão flexográfica, em que um elemento de impressão flexográfica fotopolimerizável é usado como o material de partida, o dito elemento compreendendo pelo menos os seguintes, arranjados um no topo do outro: uma portadora dimensionalmente estável; e pelo menos uma camada fotopolimerizável que forma um relevo, que compreende pelo menos um agente aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado e um fotoiniciador; opcionalmente, uma camada áspera transparente a UV que compreende pelo menos uma substância particulada; e uma camada que pode passar por formação de imagem digital. O método de acordo com a invenção compreende pelo menos as seguintes etapas: (a) gerar uma máscara pela formação de imagem da camada que pode passar por formação de imagem digital; (b) iluminar a camada fotopolimerizável que forma o relevo através da máscara usando luz actínica e fotopolimerizar as áreas de imagem da camada; e (c) desenvolver a camada fotopolimerizável pela eliminação por lavagem das áreas não fotopolimerizadas da camada que forma o relevo com um solvente orgânico ou (...).

Description

A invenção diz respeito a um método para produzir placas de impressão flexográfica e, também, ao aparelho adequado para tal.

O método mais difundido para produzir placas de impressão flexográfica envolve a exposição imagem a imagem da camada de formação de relevo fotopolimerizável com radiação actínica, especialmente, radiação UV de onda longa, através de uma máscara produzida digitalmente ou fotograficamente. Em uma etapa adicional do método, a camada exposta é tratada usando um solvente ou mistura de solvente adequados, com as regiões não expostas e não polimerizadas da camada de formação de relevo sendo dissolvidas, enquanto as regiões expostas e polimerizadas são retidas e formam o relevo da placa de impressão.

Formação de imagem digital de elementos de impressão flexográfica fotossensíveis é conhecido em princípio. Neste contexto, elementos de impressão flexográfica não são produzidos convencionalmente, pela colocação de uma máscara fotográfica, seguida pela exposição através da máscara fotográfica. Em vez disto, a máscara é produzida in situ diretamente no elemento de impressão flexográfica por meio de tecnologias apropriadas. Elementos de impressão flexográfica podem ser providos, por exemplo, com camadas opacas ablativas por IR (EP-B 654 150, EP-A 1 069 475) que podem ser removidas imagem a imagem por meio de lasers IR. Outras tecnologias conhecidas incluem camadas que podem ser gravadas por meio de tecnologia de jato de tinta (EP-A 1 072 953), ou camadas que podem ser gravadas termograficamente (EP-A 1 070 989). Seguinte à gravação imagem a imagem destas camadas por meio das tecnologias apropriadas ao propósito, a camada fotopolimerizável é exposta através da máscara resultante por meio de luz actínica.

Exposição imagem a imagem com radiação actínica ocorre em uma base padrão usando fontes de radiação UV que possuem emissão significativa na faixa de cerca de 315 nm até 420 nm (região UV de onda longa até região violeta do espectro visível). As fontes de radiação mais frequentemente usadas são tubos UV/A, que possuem uma emissão máxima em um comprimento de onda de cerca de 370 nm e gera intensidades UV de 10 mW/cm2 - 30 mW/cm2, medidas em uma distância de 50 mm (distância típica da fonte de radiação até a superfície do elemento de impressão flexográfica). Tubos UV/A deste tipo estão disponíveis, por exemplo, sob a designação “R-UVA TL 10R” de Philips.

Também é feito uso, além do mais, de lâmpadas de vapor de mercúrio para a exposição imagem a imagem, com preferência sendo dada a lâmpadas de vapor de mercúrio de média pressão dopadas, já que dopagem com ferro e/ou gálio permite um aumento na fração emitida na região UV/A. Unidades que compreendem pelo menos uma lâmpada de vapor de mercúrio e, também, um refletor são referidas a seguir como lâmpadas UV. Bem como as frações declaradas de radiação UV/A, o espectro de emissão de lâmpadas UV também inclui frações de radiação UV/B e UV/C. No curso de exposição imagem a imagem, estas frações de radiação UV de onda mais curta podem levar a efeitos colaterais indesejados, tais como, por exemplo, a fragilização da superfície irradiada ou a formação de ozônio. Usualmente, portanto, lâmpadas de vapor de mercúrio de média pressão são selecionadas para a exposição imagem a imagem, em que a seleção apropriada do vidro da lâmpada reduz enormemente a emissão de radiação UV/B e UV/C. Além do mais, também são empregados filtros que absorvem substancialmente as frações de radiação UV/B e UV/C, ainda sendo substancialmente transparentes à radiação UV/A. Já que a maioria das lâmpadas UV disponíveis converte cerca de 40 % da energia elétrica consumida em radiação térmica, a intensidade das lâmpadas UV, que é realmente alta, não pode ser simplesmente transferida diretamente sobre o substrato, já que uma excessiva carga de temperatura pode danificar o elemento de impressão flexográfica. A fim de reduzir a carga térmica no substrato que deve ser irradiado, a distância selecionada para a lâmpada UV até o substrato deve ser relativamente grande, 500 mm, por exemplo, desse modo, reduzindo a intensidade UV que colide no substrato. Por meio de refletores e/ou espelhos especiais, que são pelo menos parcialmente transparentes à radiação infravermelha, mas refletem substancialmente a radiação UV, é igualmente possível reduzir a carga de temperatura no substrato que deve ser irradiado. Contudo, usualmente, não é possível realizar intensidades UV/A de > 100 mW/cm2 no nível do elemento de impressão flexográfica, já que o elemento, em decorrência do severo aquecimento, será de outra forma danificado e, adicionalmente, no caso de elementos de impressão flexográfica com um substrato de filme PET, há um risco de uma perda de estabilidade dimensional.

Entretanto, para a cura por radiação de composições fotopolimerizáveis, também há uso crescente de LEDs (diodos emissores de luz) que emitem luz UV.

Sistemas de LED comuns para cura por UV estão focalizados atualmente, na prática, nos comprimentos de onda de 395 nm e, também, de 365 nm. Outras faixas espectrais possíveis são de 350 nm, 375 nm, 385 nm e 405 nm. Publicações científicas mencionam adicionalmente os comprimentos de onda de 210 nm, 250 nm, 275 nm e 290 nm. LEDs são distinguidos por uma estreita distribuição de intensidade (tipicamente +/- 10 - 20 nm). Eles não têm nenhuma fase de aquecimento significativa e, podem ser regulados em cerca de 10 % até 100 % da intensidade máxima.

Usando diodos emissores de luz UV é possível alcançar níveis de energia de poucos watts/cm2, e a eficiência, dependendo do sistema LED UV, fica entre 1 % e 20 %. A regra prática grosseira aqui é como segue: quanto menor o comprimento de onda, mais baixa a eficiência. E quanto menor o comprimento de onda de emissão pretendido, mais altos os custos de produção.

No momento atual, sistemas de LED para uma cura real estão comercialmente disponíveis com um comprimento de onda de 395 nm e uma energia UV entre 1-4 W/cm2 e com um comprimento de onda de 365 nm na faixa de 0,5 - 2 W/cm2 a partir de vários fornecedores.

A fim de permitir velocidades de cura mais altas, os fornecedores de unidades LED estão atualmente incrementando a energia de saída UV à custa de eficiência. As unidades LED atualmente mais poderosas têm uma eficiência de cerca de 8 - 12 % em 395 nm, enquanto que uma lâmpada de mercúrio de média pressão fica localizada em 28 % de eficiência. A eficiência de uma unidade LED de 365 nm está, atualmente, abaixo de 10 %.

Arranjos LED são muito onerosos. O preço atual de um arranjo LED UV de 8 x 1 cm é entre 5.000 - 6.000 euros. Se a largura da rede for dobrada, então, para um conjunto LED, também há uma dobra no número de LEDS e, portanto, também no preço. No caso de lâmpadas de vapor de mercúrio, a diferença de preço entre diferentes comprimentos de lâmpada é menor.

US 6.683.421 divulga um dispositivo para a fotorreticulação de materiais fotorreativos que compreende (A) um alojamento, (b) um arranjo semicondutor emissor de luz montado no alojamento e capaz de emitir luz com um comprimento de onda adequado para iniciar fotorreações, (c) uma fonte de energia para energizar o arranjo para emitir luz, (d) uma unidade de controle acoplada na fonte de energia para regular a energia suprida pela fonte de energia ao arranjo, em que (e) o arranjo consiste em uma pluralidade de semicondutores emissores de luz e (f) a pluralidade de semicondutores é organizada em uma pluralidade de grupos. Nenhuma aplicação de uso específica é dada para o aparelho descrito.

US 6.931.992 divulga um sistema para expor um elemento fotopolimerizável com luz UV que compreende um dispositivo de rotação para mover rotativamente o fotopolímero e um conjunto de fonte de radiação arranjado ao redor do dispositivo de rotação, o conjunto compreendendo pelo menos uma fonte de radiação que pode distribuir pelo menos duas emissões de luz diferentes sobre o fotopolímero e que pode se mover pelo menos parcialmente transversal à direção de rotação e ao longo do fotopolímero, as emissões de luz diferentes sendo arranjadas de maneira tal que seus raios sobreponham uns aos outros, a fim de permitir a exposição de todos os pontos na superfície do fotopolímero continuamente com pelo menos uma fonte de radiação. Também é descrito um sistema para remover uma placa de impressão flexográfíca e realizar exposição com luz UV. Fontes de radiação específicas identificadas são lâmpadas capilares de plasma de mercúrio.

WO 2008/135865 descreve um método que compreende o posicionamento de uma placa de impressão com material fotorreticulável em uma unidade de formação de imagem, a formação de imagem da placa de acordo com dados de imagem, a aplicação de radiação UV a partir de uma pluralidade de diodos emissores de UV para reticular o material fotorreticulável na placa durante a formação de imagem da placa de impressão, em que a placa de impressão pode ser uma placa de impressão flexográfíca fotopolimerizável, uma placa de impressão de composição tipográfica fotopolimerizável ou uma camisa fotopolimerizável. E adicionalmente descrita a remoção da placa da unidade de formação de imagem e sua subsequente exposição a partir do reverso ou da frente e, opcionalmente, também do reverso, com radiação UV proveniente de uma pluralidade de diodos emissores de UV.

DE 20 2004 017 044 UI divulga aparelho para expor estênceis de serigrafia, placas de impressão offset, placas de impressão flexográfica ou congêneres, com pelo menos uma luz (1), com uma placa de suporte transparente (8) para um item pretendido para exposição e com um dispositivo (10, 11) para mover a pelo menos uma luz (1) para trás e para frente, a pelo menos uma luz (1) sendo arranjada em uma pequena distância da placa de suporte (8), caracterizado em que a luz (1) tem pelo menos um diodo emissor de luz UV (3).

Durante a exposição das placas de fotopolímero com luz UV através de uma máscara produzida por ablação a laser, um efeito indesejado que ocorre é a inibição da polimerização em decorrência de oxigênio, que se difunde no interior da camada de fotopolímero a partir da atmosfera circundante. O mesmo efeito ocorre se uma camada que pode passar por formação de imagem digital por meio de outras tecnologias for empregada, já que estas camadas têm, no geral, apenas poucos micrômetros de espessura e, portanto, são suficientemente finas para que o oxigênio do ar ambiente possa se difundir através delas.

Durante a exposição do elemento de impressão flexográfica através de uma máscara fotográfica, é necessário garantir que o negativo esteja disposto uniformemente na superfície do elemento de impressão flexográfica, sem inclusões de ar, já que, em outras circunstâncias, pode haver casos de exposição falha (“cópias ocas”). Na camada fotopolimerizável há, portanto, usualmente, uma camada de substrato que é menos pegajosa que a superfície da camada fotopolimerizável; por outro lado, é usual usar negativos de filme com pelo menos um lado de filme áspero. Por último, pela aplicação de pressão reduzida (com o auxílio de um filme de vácuo, por exemplo), contato íntimo entre o negativo do filme e a superfície da placa é produzido, com o ar presente entre eles sendo muito amplamente removido. Consequentemente, o oxigênio não pode mais inibir a fotopolimerização. As fontes de feixe UV mais frequentemente usadas, a saber, tubos UV/A, possuem uma luz muito difusa. Luz espalhada desempenha um papel significativo, promovida com uma UV de baixa intensidade e o longo tempo de exposição associado. A luz UV/A é espalhada no filme de vácuo e em todas as faces do contorno (por exemplo, entre o negativo do filme e a superfície da placa). Em decorrência disto, pode haver facilmente uma ampliação dos elementos positivos que devem passar por formação de imagem, enquanto finas estruturas de região sem imagem podem ter tamanho reduzido.

Inibição de polimerização por oxigênio também pode levar a severa redução de elemento, já que, nas bordas pelo menos, os elementos de imagem não passam mais por polimerização suficiente e são, em última análise, removidos por solvente, por exemplo, no curso da exposição imagem a imagem. O resultado disto é o que é chamado de uma redução no valor tonal - isto é, o valor tonal medido na placa de impressão para um tela de elementos positivos (pontos de meio tom) é menor que o valor correspondente aos dados de imagem. Em certas circunstâncias, isto pode ser desejável, por exemplo, a fim de compensar o aumento no valor tonal na própria operação de impressão; por outro lado, abaixo de um certo valor tonal, pontos da tela não são mais estavelmente ancorados não mais passarão por formação de imagem. Em decorrência disto, gradações em cinza são perdidas e a faixa do valor tonal na impressão é inferior. O efeito da redução do valor tonal durante a exposição de placas de impressão fotográfica digital é conhecido de acordo com a tecnologia anterior com tubos UV/A. Em decorrência deste efeito de inibição da polimerização por oxigênio durante a exposição, a polimerização dos pontos de meio tom é interrompida e, então, os pontos de meio tom na placa serão menores que aqueles providos nos dados.

E um objetivo da invenção prover um método econômico para produzir placas de impressão flexográfica que remedia as deficiências da tecnologia anterior. Mais particularmente, a intenção é suprimir o efeito de inibição da polimerização por oxigênio durante a exposição da placa fotopolimerizável, substancialmente, e suprimir as consequências deletérias associadas para o resultado da impressão. O objetivo é alcançado por um método para produzir placas de impressão flexográfíca usando, como material de partida, um elemento de impressão flexográfíca fotopolimerizável que compreende pelo menos, arranjados um no topo do outro, * um suporte dimensionalmente estável, e * pelo menos uma camada de formação de relevo fotopolimerizável, que compreende pelo menos um aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado e um fotoiniciador, * uma camada que pode passar por formação de imagem digital que fica em contato direto com a camada de formação de relevo fotopolimerizável, * o método compreende pelo menos as seguintes etapas: (a) produzir uma máscara pela formação de imagem da camada que pode passar por formação de imagem digital, (b) expor a camada de formação de relevo fotopolimerizável através da máscara com luz actínica e fotopolimerizar as regiões de imagem da camada, e (c) desenvolver a camada fotopolimerizada pela eliminação por lavagem das regiões não fotopolimerizadas da camada de formação de relevo com um solvente orgânico ou por desenvolvimento térmico, caracterizado em que a etapa (b) compreende duas etapas de exposição (b-1) e (b-2), em que, em uma primeira etapa (b-1), exposição com luz actínica ocorre com uma intensidade de > 100 mW/cm proveniente de uma pluralidade de LEDs UV e, subsequentemente, em uma segunda etapa (b-2), exposição ocorre com luz actínica com uma intensidade de < 100 mW/cm2 proveniente de uma fonte de radiação UV diferente dos LEDs UV.

De acordo com a invenção, usando uma pluralidade de LEDs UV para luz actínica que ficam dispostos em um arranjo, uma “exposição inicial” é realizada para formação de imagem com cópia precisa dos elementos na superfície da placa fotopolimerizável. A “exposição final” restante para o ajuste dos elementos é realizada com outras fontes de radiação mais favoravelmente econômicas, tais como com tubos UVA ou lâmpadas UV, por exemplo.

A primeira etapa de exposição é realizada, preferivelmente, com uma intensidade de > 150 mW/cm , mais preferivelmente, com uma intensidade de > 200 mW/cm2, medida na superfície do elemento de impressão flexográfica.

Emergiu que a ordem das etapas de exposição é essencial. Desta maneira, resultados satisfatórios são alcançados apenas se exposição ocorrer primeiro com uma fonte de luz UV de alta intensidade de radiação, seguida pela exposição com uma fonte de luz UV mais favoravelmente econômica de intensidade de radiação inferior. A ordem oposta não leva a resultados satisfatórios, já que a inibição da polimerização por oxigênio, depois de já ter ocorrido, não pode mais ser revertida pela subsequente exposição com radiação UV de alta energia - neste caso, portanto, reprodução não tem mais cópia precisa.

Se exposição for realizada exclusivamente usando LEDs UV, a dificuldade surge da provisão de uma ancoragem estável aos finos elementos de imagem isolados, já que não há ampliação dos elementos de imagem nas regiões mais profundas da camada fotopolimerizável. Exposição com fontes de radiação UV convencionais, ao contrário, leva a uma ancoragem mais ampla dos elementos de imagem isolados (p°ntos ou finas linhas), já que a luz proveniente dos tubos UV ou das lâmpadas UV é mais difusa e, portanto, menos bem direcionada, levando a uma ampliação dos elementos de imagem nas regiões mais profundas da camada de fotopolímero. Se o efeito inibitório do oxigênio na superfície for minimizado por meio da exposição usando LEDs UV de alta intensidade, ele não desempenha mais virtualmente nenhum papel no caso de exposição à jusante com tubos UV. Então, as regiões inferiores da camada de fotopolímero podem ser expostas subsequentemente com uma fonte de luz UV convencional (tubo UV ou lâmpada UV) e providas / com boa ancoragem ao mesmo tempo.

Falando no geral, a intensidade dos LEDs UV usados de acordo com a invenção é > 100 mW/cm2, preferivelmente, > 150 mW/cm2, mais preferivelmente, > 200 mW/cm2, medida na superfície da placa de impressão flexográfica. Falando no geral, esta intensidade não fica acima de 2.000 mW/cm2, preferivelmente, não acima de 1.000 mW/cm2.

A intensidade no nível da superfície da placa é medida usando um dispositivo de medição UV adequado calibrado, o sensor do dispositivo de medição sendo colocado na mesma distância da fonte de radiação que a superfície da placa ficaria da fonte de radiação. Dispositivos de medição UV adequados são comercialmente disponíveis a partir de uma variedade de fornecedores. Aqui, fatores importantes são que o dispositivo de medição é calibrado e sensível na faixa de comprimento de onda UV em teste.

A distância entre a superfície da placa de impressão e a fonte de radiação UV na primeira etapa de exposição é, tipicamente, 2 até 20 mm, preferivelmente, 2 até 10 mm. A radiação dos LEDs não tem, virtualmente, nenhuma fração IR e, então, uma alta intensidade na combinação com baixa distância do substrato é possível sem uma alta carga térmica no substrato que deve ser irradiado.

Um UV de alta intensidade na primeira etapa de exposição (b- 1) minimiza a inibição por 02 da fotopolimerização e, portanto, o grau de redução de elemento - em outras palavras, há apenas redução muito pequena no tamanho da cópia dos elementos de imagem. Baixa redução no tamanho da cópia pode ser desejável, já que pode haver um aumento no valor tonal na impressão em decorrência do procedimento de impressão.

A dose de radiação na primeira etapa de exposição (b-1) é, no geral, de 1 até 8 J/cm2, preferivelmente, de 1 até 5 J/cm2. Uma mínima dose de LED UV é necessária, já que, se a dose de LED UV for pequena, apenas a superfície imediata será reticulada, mas as frações da camada que conectam as âncoras do elemento são muito fracamente reticuladas, o que pode levar a fugas. Esta mínima dose de LED UV é de aproximadamente 0,5 J/cm2.

Na segunda etapa de exposição (b-2), uma fonte de radiação UV diferente dos LEDs UV, com uma intensidade inferior, é usada. Fontes de radiação adequadas usadas na segunda etapa de exposição emitem luz UV/A, isto é, luz UV em uma faixa de 315 - 420 nm. Falando no geral, a luz emitida tem uma ampla distribuição de intensidade. Fontes de radiação adequadas UV usadas na segunda etapa de exposição são os supradescritos tubos UV e lâmpadas UV. Lâmpadas UV são usadas, no geral, em uma maior distância (tipicamente, 500 mm) da superfície da placa de impressão flexográfíca, devido ao nível mais alto de calor desenvolvido, do que são os tubos UV (tipicamente, 50 mm).

Falando no geral, a intensidade do tubo UV é > 8 mW/cm2, preferivelmente, > 10 mW/cm2, mais preferivelmente, > 12 mW/cm2. A intensidade é, no geral, não acima de 50 mW/cm2, medida, em cada caso, na superfície do elemento de impressão flexográfíca.

Por exemplo, a intensidade de um tubo UV é 10-30 mW/cm2, medida em uma distância de 50 mm. A intensidade de uma lâmpada UV é, por exemplo, 50 - 60 mW/cm2, medida em uma distância de 500 mm.

A dose de radiação na segunda etapa de exposição (b-2) é, no geral, de 1 até 15 J/cm2, preferivelmente, de 2 até 10 J/cm2.

Falando no geral, 10 % até 80 % da dose total serão aplicados na primeira etapa de exposição (b-1), e 20 % até 90 % da dose total na segunda etapa de exposição (b-2). É preferível aplicar 15 % até 50 % da dose total na primeira etapa de exposição (b-1) e 50 % até 85 % da dose total na segunda etapa de exposição (b-2).

LEDs adequados que podem ser usados na primeira etapa de exposição (b-1) são os LEDs que são comercialmente disponíveis e conhecidos para cura por UV. Eles têm emissão máxima na faixa de comprimento de onda de 350 - 405 nm, como, por exemplo, em 395 nm ou 365 nm. Outros comprimentos de onda de emissão possíveis são 350 nm, 375 nm, 385 nm e 405 nm. Sistemas de LED comerciais preferidos usados de acordo com a invenção são aqueles com comprimentos de onda de 375 e 365 nm.

De acordo com a invenção, a primeira etapa de exposição (b-1) ocorre com uma pluralidade de LEDs UV que ficam dispostos, no geral, em um arranjo. Portanto, um arranjo deste tipo pode consistir de uma pluralidade de módulos de LED quadrados dispostos adjacentes uns aos outros, com cada um dos módulos compreendendo uma pluralidade - por exemplo, 5 x 5 - de LEDs individuais.

A primeira etapa de exposição (b-1) também pode ocorrer com uma pluralidade de tais arranjos de LED.

Exposição ocorre, no geral, com o elemento de impressão flexográfica fotopolimerizável sendo transportado através da parte de baixo das unidades de exposição (arranjo de LED ou tubo UV ou lâmpada UV). Certamente, também é possível que as unidades de exposição se movam.

Durante a produção de placas de impressão flexográfica cilíndricas, também é possível usar o que é chamado de sistemas de exposição multilaterais que, então, compreendem um ou mais arranjos de LED e um ou mais tubos UV.

Falando no geral, o elemento flexográfico é sujeito a exposição preliminar a partir do reverso. Com este propósito, antes de a etapa (b) ser realizada, a camada de material fotopolimerizável é pré-exposta com luz actínica através do filme de suporte transparente a UV, a partir do reverso do elemento de impressão flexográfica fotopolimerizável. Exposição preliminar reversa é realizada, preferivelmente, no caso de elementos de impressão flexográfica com uma espessura de > 1 mm, este número relacionado à soma total do filme de suporte dimensionalmente estável e da camada fotopolimerizável.

Falando no geral, exposição preliminar reversa ocorre com um tubo UV ou uma lâmpada UV, preferivelmente, do mesmo tipo também usado na etapa de exposição (b-2).

O elemento de impressão flexográfica fotopolimerizável usado como material de partida compreende - arranjados um no topo do outro - pelo menos • um suporte dimensionalmente estável, e • pelo menos uma camada de formação de relevo fotopolimerizável, que compreende pelo menos um aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado e um fotoiniciador, • uma camada que pode passar por formação de imagem digital por ablação a laser.

Exemplos de suporte dimensionalmente estável adequado para os elementos de impressão flexográfica fotopolimerizáveis usados como material de partida para o método são folhas, filmes e, também, camisas cônicas e cilíndricas feitas de metais, tais como aço, alumínio, cobre ou níquel, ou de plásticos, tais como poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(naftalato de etileno) (PEN), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poliamida, policarbonato, opcionalmente, também, panos tecido e não tecido, tal como pano de fibra de vidro tecido e, também, materiais compósitos, compreendendo fibras de vidro e plásticos, por exemplo. Suporte dimensionalmente estável contemplado inclui, em particular, filmes de suporte dimensionalmente estáveis, tais como, por exemplo, filmes de poliéster, mais particularmente, filmes PET ou PEN, ou suportes metálicos flexíveis, tais como finas folhas ou lâminas de metal feitas de aço, preferivelmente, de aço inoxidável, aço saltado magnetizável, alumínio, zinco, magnésio, níquel, cromo ou cobre.

Se exposição preliminar reversa do elemento de impressão flexográfíca precisar ser realizada, o suporte dimensionalmente estável deve ser transparente à luz UV. Suportes preferidos são filmes plásticos feitos de PET ou outros poliésteres.

O elemento de impressão flexográfíca compreende adicionalmente pelo menos uma camada de formação de relevo fotopolimerizável. A camada de formação de relevo fotopolimerizável pode ser aplicada diretamente no suporte. Entre o suporte e a camada de formação de relevo, entretanto, também pode haver outras camadas, tais como camadas de adesão e/ou camadas inferiores resilientes.

Entre o filme de suporte, opcionalmente revestido com uma camada de adesão, e a camada de formação de relevo fotopolimerizável pode haver uma camada de suporte elastomérica. A camada de suporte pode ser, opcionalmente, fotoquimicamente reticulável.

A camada de formação de relevo fotopolimerizável compreende pelo menos um aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado, um fotoiniciador ou um sistema fotoiniciador, e, também, opcionalmente, um ou mais componentes adicionais, exemplos sendo plastificantes, assistentes de processamento, tintas e absorventes de UV.

Aglutinantes elastoméricos para produzir elementos de impressão flexográfíca são conhecidos pelos versados na técnica. Aglutinantes tanto hidrofílicos quanto hidrofóbicos podem ser usados. Exemplos incluem copolímeros em bloco estireno - dieno, copolímeros etileno - ácido acrílico, copolímeros de enxerto óxido de polietileno - álcool polivinílico, borracha natural, polibutadieno, poliisopreno, borracha estireno - butadieno, borracha nitrilo - butadieno, borracha butila, borracha estireno - isopreno, borracha estireno - butadieno - isopreno, borracha polinorbomeno, ou borracha etileno - propileno - dieno (EPDM). É preferido usar aglutinantes hidrofóbicos. Aglutinantes deste tipo são solúveis ou pelo menos intumescíveis em solventes orgânicos, enquanto que-, na água, eles são amplamente insolúveis e também não são intumescíveis, ou pelo menos não substancialmente intumescíveis em água.

O elastômero é, preferivelmente, um copolímero em bloco termoplasticamente elastomérico de alquenis aromáticos e 1,3-dienos. Os copolímeros em bloco podem ser copolímeros em bloco lineares, ramificados ou radiais. Tipicamente, eles são copolímeros em tribloco do tipo A-B-A, mas também podem ser polímeros dibloco do tipo A-B ou copolímeros com dois ou mais blocos elastomérico e termoplástico alternados, por exemplo, A-B-A- B-A. Também pode ser feito uso de misturas de dois ou mais copolímeros em bloco diferentes. Copolímeros em tribloco comerciais frequentemente incluem certas frações de copolímeros em dibloco. As unidades de dieno podem ser 1,2- ou 1,4-ligadas. Não apenas copolímeros em bloco do tipo estireno - butadieno ou do tipo estireno - isopreno, mas, também, aqueles do tipo estireno - butadieno - isopreno podem ser usados. Eles são comercialmente disponíveis sob o nome Kraton®, por exemplo. Adicionalmente, também é possível usar copolímeros em bloco termoplasticamente elastoméricos com blocos finais de estireno e um bloco do meio aleatório de estireno - butadieno, estes copolímeros sendo disponíveis sob o nome Styroflex®. Os copolímeros em bloco também podem ser completa ou parcialmente hidrogenados, tais como em borrachas SEBS, por exemplo.

Aglutinantes elastoméricos presentes, muito preferivelmente, na camada de formação de relevo fotopolimerizável são copolímeros em tribloco do tipo A-B-A ou copolímeros em bloco radiais do tipo (AB)n, em que A é estireno e B é um dieno.

Aglutinantes elastoméricos presentes, muito preferivelmente, em uma camada de suporte elastomérica são copolímeros em tribloco do tipo A-B-A, copolímeros em bloco radiais do tipo (AB)n, em que A é estireno e B é um dieno e, também, copolímeros aleatórios e copolímeros estatísticos de estireno e de dieno.

Certamente, também é possível usar misturas de dois ou mais aglutinantes, sujeito à condição de que isto não afete adversamente as propriedades da camada de formação de relevo.

A quantidade total de aglutinantes no caso da camada de formação de relevo é, tipicamente, 40 % até 90 % em peso, em relação à soma de todos os constituintes da camada de formação de relevo, preferivelmente, 40 % até 80 % em peso e, mais preferivelmente, 45 % até 75 % em peso.

No caso de uma camada de suporte elastomérica opcionalmente presente, a quantidade total de aglutinantes elastoméricos pode ser até 100 % em peso. Tipicamente, é 75 % até 100 % em peso, preferivelmente, 85 % até 100 % em peso e, mais preferivelmente, 90 % até 100 % em peso.

A camada de formação de relevo fotopolimerizável compreende adicionalmente, de uma maneira conhecida, pelo menos um composto etilenicamente insaturado que é compatível com os aglutinantes. Compostos adequados têm pelo menos uma ligação dupla etilenicamente insaturada e são polimerizáveis. Portanto, eles são referidos a seguir como monômeros. Se provaram particularmente vantajosos ésteres ou amidas de ácido acrílico ou de ácido metacrílico com alcoóis monofuncionais ou polifuncionais, aminas, aminoalcoóis ou hidroxil éteres e hidroxil ésteres, ésteres de ácido fumárico ou maleico, vinil éteres, vinil ésteres ou compostos alila. Exemplos de monômeros adequados são butil acrilato, 2-etilexil acrilato, lauril acrilato, tetradecil acrilato, 1,4-butanediol diacrilato, 1,6-hexanediol diacrilato, 1,6-hexanediol dimetacrilato, 1,9-nonanediol diacrilato, trimetilolpropano tri(met)acrilato, dioctil fumarato e N-dodecilmaleimida. Monômeros muito preferidos são monoacrilatos, diacrilatos e triacrilatos e - metacrilatos. Certamente, também é possível usar misturas de dois ou mais diferentes monômeros. A natureza e a quantidade dos monômeros são selecionadas pelos versados na técnica de acordo com as propriedades desejadas da camada. A quantidade de monômeros na camada de formação de relevo fotopolimerizável a) é, no geral, não mais que 20 % em peso em relação à quantidade de todos os constituintes e, no geral, é entre 3 % e 15 % em peso.

De uma maneira que é conhecida em princípio, a camada de formação de relevo fotopolimerizável compreende adicionalmente pelo menos um fotoiniciador ou um sistema fotoiniciador. Exemplos de iniciadores adequados são benzoína ou derivados da benzoína, tais como metilbenzoína ou éteres de benzoína, derivados de benzila, tais como cetais de benzila, óxidos de acilarilfosfma, ésteres acrilarilfosfínicos, a-hidroxicetonas, quinonas policíclicas ou benzofenonas. A quantidade de fotoiniciador na camada de formação de relevo é, no geral, 0,1 % até 5 % em peso, em relação à quantidade de todos os constituintes da camada de formação de relevo.

A camada de suporte elastomérica pode compreender igualmente os supramencionados compostos etilenicamente insaturados e os supramencionados fotoiniciadores e, preferivelmente, não os compreende e é, portanto, fotopolimerizável como a camada de formação de relevo. Falando no geral, a quantidade de compostos etilenicamente insaturados na camada de suporte é 0 % até 15 % em peso. No geral, a quantidade de fotoiniciador na camada de suporte é 0 % até 5 % em peso.

A camada de formação de relevo e, opcionalmente, a camada de suporte elastomérica opcional podem compreender plastificantes. Misturas de diferentes plastificantes também podem ser usadas. Exemplos de plastificantes adequados incluem óleos naturais modificados e não modificados e resinas naturais, tais como óleos parafínicos, naftênicos ou aromáticos minerais de alto ponto de ebulição, oligômeros ou resinas sintéticos, tais como oligoestireno, ésteres com alto ponto de ebulição, copolímeros estireno - butadieno oligoméricos, copolímeros a-metilestireno / p-metilestireno oligoméricos, oligobutadienos líquidos, mais particularmente, aqueles com um peso molecular entre 500 e 5.000 g/mol, ou copolímeros acrilonitrila - butadieno oligoméricos líquidos ou copolímeros etileno - propileno - dieno oligoméricos. Preferência é dada aos óleos polibutadieno, mais particularmente, àqueles com um peso molecular entre 500 e 5.000 g/mol, ésteres alifáticos com alto ponto de ebulição, tais como, mais particularmente, ésteres de ácidos alcilmonocarboxílico e dicarboxílico, exemplos sendo estearatos ou adipatos e óleos minerais. A quantidade de um plastificante opcionalmente presente é determinada pelos versados na técnica de acordo com as propriedades desejadas da camada. No geral, ela não excederá 50 % em peso da soma total de todos os constituintes da camada de formação de relevo fotopolimerizável; no geral, ela é 0 % até 50 % em peso, preferivelmente, 0 % até 40 % em peso.

A espessura da camada de formação de relevo tem, no geral, 0,3 até 7 mm, preferivelmente, 0,5 até 6 mm.

Uma modalidade preferida usa um aglutinante do tipo estireno - butadieno. Aglutinantes particularmente preferidos são copolímeros em bloco lineares, radiais ou ramificados do tipo estireno - butadieno. Estes copolímeros em bloco têm um peso molecular médio Mw (peso médio) de 80.000 até 250.000 g/mol, preferivelmente, 80.000 até 150.000 g/mol e, mais preferivelmente, de 90.000 até 130.000 g/mol, e têm um conteúdo de estireno de 20 % até 40 % em peso, preferivelmente, de 20 % até 35 % em peso e, mais preferivelmente, de 20 % até 30 % em peso.

Em uma outra modalidade preferida da invenção, o aglutinante é do tipo estireno - isopreno. Aglutinantes preferidos do tipo estireno - isopreno contêm, no geral, 13 % até 40 %, preferivelmente, 13 % até 35 % e, mais preferivelmente, de 14 % até 30 % em peso de estireno.

Os elementos de impressão flexográfica fotopolimerizáveis podem ser produzidos por métodos conhecidos em princípio pelos versados na técnica, como, por exemplo, por extrusão por fusão, fundição ou laminação em procedimento de produção de um único estágio ou multiestágios. E dada preferência à sua produção por meio de extrusão por fusão, em que, antes de mais nada, os constituintes da camada de formação de relevo são misturados uns com os outros em uma extrusora com aquecimento. Para produzir elementos de impressão flexográfica tipo lâmina, a composição fotopolimerizável pode ser descarregada a partir da extrusora através de um molde de fenda entre dois filmes, e o conjunto da camada pode ser calandrado, a natureza dos filmes sendo guiada pelo uso final desejado. Os filmes em questão são filmes que exibem boa adesão à camada fotopolimerizável ou são filmes prontamente removíveis (temporários). Para a produção de elementos de impressão flexográfica tipo lâmina é usual usar um filme de suporte bem aderente e um filme de topo removível. A espessura da camada fotopolimerizável é, no geral, 0,4 até 7 mm, preferivelmente, 0,5 até 4 mm e, mais preferivelmente, 0,7 até 2,5 mm.

A formação de imagem da camada que pode passar por formação de imagem digital é realizado por meio de máscaras digitais. Máscaras deste tipo também são conhecidas como máscaras in situ. Com este propósito, uma camada que pode passar por formação de imagem digital é aplicada primeiro na camada de formação de relevo fotopolimerizável. A camada que pode passar por formação de imagem digital é, preferivelmente, uma camada ablativa por IR, camada de jato de tinta ou camada que pode ser gravada termograficamente.

A camada que pode passar por formação de imagem digital é, preferivelmente, uma camada que pode ser removida usando um laser IR (camada removível por IR).

Camadas e máscaras removíveis por IR são opacas no comprimento de onda de luz actínica e, tipicamente, compreendem pelo menos um aglutinante, um absorvente de IR, tal como negro de fumo, por exemplo, e, também, um absorvente para radiação UV; a função do absorvente de IR e do absorvente de UV também pode ser realizada por apenas uma substância, como é o caso, por exemplo, quando negro de fumo for usado como absorvente de IR, já que, em concentração suficiente, negro de fumo toma a camada da máscara substancialmente opaca à luz UV. Uma máscara pode ser gravada na camada ablativa por IR por meio de um laser IR - em outras palavras, nos pontos nos quais ela é encontrada pelo feixe de laser, a camada é decomposta e removida. Irradiação pode ocorrer imagem a imagem com luz actínica através da máscara resultante. Exemplos da formação de imagem dos elementos de impressão flexográfíca com máscaras ablativas por IR são divulgados em EP-A 654 150 ou EP-A 1 069 475, por exemplo.

No caso de camadas de jato de tinta, uma camada que pode ser gravada com tintas de jato de tinta, tal como uma camada de gelatina, é aplicada. Esta camada pode passar por formação de imagem por meio de impressoras a jato de tinta. Exemplos são divulgados em EP-A 1 072 953.

Camadas termográficas são camadas que compreendem substâncias que adquirem cor preta sob a influência de calor. Camadas deste tipo compreendem, por exemplo, um aglutinante e um sal de prata orgânico, e podem passar por formação de imagem por meio de uma impressora com uma cabeça térmica ou por meio de lasers IR. Exemplos são divulgados em EP-A 1 070 989.

Em uma modalidade em particular do método da invenção, há uma camada áspera transparente a UV que compreende uma substância particulada entre a camada de formação de relevo fotopolimerizável e a camada que pode passar por formação de imagem digital. Em decorrência da substância particulada, pequenas elevações ou cortes são produzidos na superfície de impressão, e melhoram a transferência de tinta na operação de impressão.

Portanto, o elemento de impressão flexográfica compreende, arranjados um no topo do outro, pelo menos • um suporte dimensionalmente estável, e • pelo menos uma camada de formação de relevo fotopolimerizável que compreende pelo menos um aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado e um fotoiniciador, • uma camada áspera transparente a UV que compreende pelo menos uma substância particulada, e • uma camada que pode passar por formação de imagem digital.

A substância particulada presente na camada transparente a UV tanto é ancorada na camada de formação de relevo, e, portanto, produz elevações na camada de formação de relevo, quanto a substância particulada não é ancorada, e isto deixa, na camada de formação de relevo, cortes cujo tamanho é da ordem do diâmetro de partícula da substância particulada. Falando no geral, a substância particulada tem um diâmetro de partícula médio de 0,5 até 50 μm.

A camada áspera transparente a UV fica localizada em contato direto e íntimo com a camada de relevo fotopolimerizável, e, portanto, a rugosidade é transferida para a superfície de impressão do elemento de impressão flexográfica.

Em uma primeira modalidade, a camada de substrato áspera compreende a) pelo menos um aglutinante polimérico, e b) pelo menos uma substância particulada com um diâmetro de partícula médio de 0,5 - 50 μm.

Se o elemento de impressão flexográfica for desenvolvido por meio de um agente de lavagem, com as regiões sem imagem do elemento de impressão flexográfica sendo removidas com um solvente ou mistura de solvente adequados, o aglutinante polimérico é solúvel ou pelo menos dispersável no agente de lavagem. Se o elemento de impressão flexográfica for desenvolvido termicamente, com as regiões sem imagem sendo liquefeitas de maneira tal que elas possam ser tomadas por um material absorvente adequado, o aglutinante polimérico pode ser liquefeito na temperatura de processamento até um limite de maneira tal que ele tome-se fluido e possa ser tomado pelo material absorvente.

Aglutinantes adequados incluem poliamidas, exemplos sendo náilon e copolímeros de náilon, polivinil alcoóis, poliuretanos, copolímeros de uretano, polivinilpirrolidona, óxidos de polietileno com um número - peso molecular médio de > 100.000 g/mol, copolímeros de etileno-vinil acetato, poliacrilatos, poliésteres, ésteres de celulose, éteres de celulose e poliolefinas.

A substância particulada pode produzir cortes na camada de relevo fotopolimerizável em decorrência de impressão ou, por ser ancorada na camada de relevo fotopolimerizável, ela pode formar elevações na camada de relevo fotopolimerizável.

A ancoragem da substância particulada na camada de relevo fotopolimerizável pode ocorrer fisicamente ou quimicamente. Ancoragem física pode ser ocasionada, por exemplo, pela substância particulada com uma forma muito irregular ou que possui um grande número de pequenos poros abertos. Neste caso, enquanto ela fica em contato direto com a camada áspera transparente a UV, a camada fotopolimerizável pode penetrar nas cavidades ou nos poros da substância particulada, assim, produzindo, depois da polimerização, uma ancoragem mecânica. Ancoragem química da substância particulada na camada de relevo fotopolimerizável pode ser realizada, por exemplo, por meio de grupos funcionais na superfície da partícula. Grupos funcionais adequados incluem grupos etilenicamente insaturados ou outros grupos reativo com radicais livres, tais como grupos alila, grupos amina, grupos vinilssilano, grupos vinilssiloxano ou grupos halogênio.

Da forma descrita em EP 1457823 A2, a substância particulada possui, no geral, um tamanho de partícula médio de > 3 μm de acordo com ASTM D 4483-85. É preferido que > 60 porcento em peso da substância particulada tenha um tamanho de partícula de 3 até 15 μm.

A estrutura da substância particulada tem, preferivelmente, natureza inorgânica. Substâncias particuladas adequadas compreendem agentes de ligação com i) um volume de poro de > 0,9 mL/g ou ii) uma área de superfície BET de > 150 m2/g ou iii) um número de óleo de > 150 g/100 g, e também é possível que duas ou três das condições declaradas sejam satisfeitas. Substâncias particuladas adequadas adicionais são sílicas e sílicas-géis, dióxido de silício finamente disperso, zeólitas e pigmentos nos tamanhos de partícula descritos.

Para ancoragem da substância particulada na superfície da camada fotopolimerizável, as substâncias adequadas declaradas podem ser funcionalizadas com os supramencionados grupos funcionais, a funcionalização sendo presente, no geral, apenas na superfície das partículas.

Em uma segunda modalidade, a camada áspera transparente a UV compreende não apenas a substância particulada, mas, também, pelo menos uma cera. Neste caso, a camada de substrato áspera é produzida vantajosamente pela aplicação de uma dispersão de cera polimérica na camada que pode passar por formação de imagem digital. E preferido não adicionar nenhum aglutinante adicional na cera.

Entre a camada que pode passar por formação de imagem digital e a camada áspera transparente a UV, também pode haver, opcionalmente, camadas intermediárias, um exemplo sendo uma camada promotora de adesão.

Com a exposição convencional da tecnologia anterior de um elemento de impressão flexográfica que passou por formação de imagem digital que tem uma camada áspera transparente a UV adicional, com tubos UV ou lâmpadas UV, o oxigênio que está presente e que se difunde no interior da camada de formação de relevo fotopolimerizável tem um efeito inibitório na polimerização, e o faz mais fortemente diretamente abaixo da superfície do elemento de impressão flexográfica. Mais particularmente, uma região da camada superior, em uma profundidade de cerca de 30 μm, do elemento de impressão flexográfica é incompletamente polimerizada e, no curso do subsequente desenvolvimento, por lavagem com solventes ou por desenvolvimento térmico, é removida juntamente com as regiões sem imagem. Em decorrência disto, a rugosidade da camada áspera transparente a UV, presente na forma de cortes ou na forma de partículas ancoradas, e que passa por formação de imagem sobre a superfície de impressão é amplamente perdida. Então, permanece na superfície de impressão apenas estruturas muito planas, que podem ter uma aparência tipo verme, e cujas dimensões não mais coincidem com os tamanhos de partícula definidos da substância particulada.

Se o método de exposição da invenção for empregado, a alta intensidade da primeira etapa de exposição pelo menos reduz enormemente o efeito inibitório do oxigênio. Em decorrência disto, a rugosidade aplicada na superfície da camada de formação de relevo fotopolimerizável pela camada áspera transparente a UV é substancialmente retida. Uma superfície uniformemente áspera das regiões de impressão é vantajosa (aumentando a densidade da tinta base) em termos de uniformidade e quantidade da tinta transferida para a mídia de impressão.

O método da invenção pode ser realizado pela inserção do material de partida, primeiro, em uma unidade de recepção, por meio, por exemplo, da sua colocação sobre uma correia transportadora ou carregando o carretel. Se o material de partida tiver uma folha protetora, então, a menos que a unidade de recepção tenha um dispositivo de remoção automático, a dita folha deve ser removida.

Na etapa (A) do método, a camada que pode passar por formação de imagem digital passa por formação de imagem em uma unidade de formação de imagem por meio da tecnologia exigida em cada caso. A informação de imagem é tomada diretamente a partir de uma unidade de controle.

Na etapa (b) do método, o elemento de impressão flexográfica que passou por formação de imagem é irradiado por meio da unidade de exposição através da máscara que foi produzida usando luz actínica - isto é, luz quimicamente ativa.

Em uma etapa (c) do método, o elemento de impressão flexográfica que passou por formação de imagem à maneira imagem a imagem e foi exposto é desenvolvido por meio de um solvente ou combinação de solvente adequados. Neste caso, as regiões não expostas, isto é, aquelas cobertas pela máscara, na camada de relevo são removidas, enquanto as regiões expostas - isto é, reticuladas - são retidas. Além do mais, os resíduos da camada que pode passar por formação de imagem digital são removidos.

O solvente ou a mistura de solvente usados são guiados pela natureza do elemento de impressão flexográfica empregado. Se o elemento de impressão flexográfica tiver uma camada fotopolimerizável aquosamente desenvolvível, então, água ou solventes predominantemente aquosos podem ser usados. No caso de elementos de impressão flexográfica organicamente desenvolvíveis, compatibilidade particular é possuída pelos agentes de lavagem conhecidos para placas de impressão flexográfica, que consistem, tipicamente, em misturas de diferentes solventes orgânicos que interagem de uma maneira apropriada. Por exemplo, pode ser feito uso de desenvolvedores que compreendem frações de petróleo naftênico ou aromático em uma mistura com alcoóis, tais como álcool benzílico, cicloexanol ou alcoóis alifáticos com 5 até 10 átomos de carbono, por exemplo, e, também, opcionalmente, componentes adicionais, tais como, por exemplo, hidrocarbonetos alicíclicos, hidrocarbonetos terpenoides, benzenos substituídos, tal como di- isopropilbenzeno, ésteres com 5 até 12 átomos de carbono ou éteres de glicol, por exemplo. Agentes de lavagem adequados são divulgados em EP-A 332 070 ou EP A 433 374, por exemplo.

A etapa de desenvolvimento é realizada, tipicamente, em temperaturas acima de 20°C. Por motivos de segurança e para reduzir o custo e a complexidade do aparelho de desenvolvimento envolvido, a temperatura durante o uso de solventes orgânicos deve ser 5°C até 15°C abaixo do ponto de fusão da mistura do agente de lavagem usada.

As placas de impressão flexográfica podem ser secas em uma etapa (d) do método. Quando o elemento de impressão flexográfica tiver um suporte do filme PET, secagem ocorre, preferivelmente, em uma temperatura de 40 até 80°C, mais preferivelmente, em 50 até 70°C. Quando o suporte dimensionalmente estável do elemento de impressão flexográfica for um suporte de metal, secagem também pode ocorrer em temperaturas mais altas, até cerca de 160°C.

Em uma etapa (e) do método, as placas de impressão flexográfica resultantes podem, quando necessário, ser sujeitas adicionalmente a um pós-tratamento de despegajosidade por meio de luz UV- A e/ou UV-C. Falando no geral, uma etapa como esta é oportuna. Se irradiação precisar ocorrer com luz de diferentes comprimentos de onda, isto pode ocorrer simultaneamente ou mesmo em sucessão.

Entre as etapas individuais do método, o elemento de impressão flexográfíca ou a placa de impressão flexográfíca são transportados de uma unidade para a próxima. O elemento de impressão flexográfíca ou a placa de impressão flexográfíca não precisam ser curvos em nenhuma das etapas do método; em vez disto, todas as etapas são atravessadas com o elemento ou placa de impressão flexográfíca em forma plana.

Desenvolvimento também pode ser realizado por meio térmico. No caso de desenvolvimento térmico, nenhum solvente é usado. Em vez disto, seguinte à exposição imagem a imagem, a camada de formação de relevo é colocada em contato com um material de absorção e aquecida. O material de absorção compreende, por exemplo, um não tecido poroso, feito de náilon, poliéster, celulose ou materiais inorgânicos, por exemplo. No curso do desenvolvimento térmico, o elemento de impressão flexográfíca, pelo menos na superfície, experimenta um aumento na temperatura de maneira tal que as frações não polimerizadas da camada de formação de relevo possam virar líquido e ser tomadas pelo material de absorção. Então, o material de absorção usado é removido. Detalhes em relação ao desenvolvimento térmico são divulgados por US 3.264.103, US 5.175.072, WO 96/14603 ou WO 01/88615, por exemplo. A máscara pode ser opcionalmente removida antecipadamente por meio de um solvente adequado ou, igualmente, termicamente.

É adicionalmente provido pela presente invenção o aparelho para produção em linha de placas de impressão flexográfíca por meio de formação de imagem digital que compreende pelo menos: (A) opcionalmente, uma unidade para formação de imagem digital do elemento de impressão flexográfíca, (B) uma primeira unidade de exposição que compreende uma pluralidade de LEDs arranjados em um arranjo e capazes de emitir luz UV com uma intensidade de > 100 mW/cm , (C) uma segunda unidade de exposição que compreende pelo menos uma fonte de radiação UV diferente dos LEDs, preferivelmente, um tubo UV ou uma lâmpada UV, (D) uma unidade de lavagem, (E) uma unidade de secagem, (F) opcionalmente, uma unidade de pós-tratamento, (G) opcionalmente, uma unidade de distribuição para as placas de impressão flexográfica resultantes, e (H) unidades de transporte para os elementos e placas de impressão flexográfica que conectam as unidades (B) até (E) umas com as outras.

As unidades (A) até (H) são preferivelmente desenhadas de forma que os elementos e placas de impressão flexográfica sejam processados em um estado plano.

A unidade (A) serve para formação de imagem digital do elemento de impressão flexográfica. Ela pode compreender duas ou mais unidades funcionais do mesmo tipo, exemplos sendo lasers IR ou cabeças de impressão a jato de tinta para formação de imagem digital. Ela pode ter, por exemplo, 5 até 50 unidades funcionais. A interação de um número relativamente grande de unidades funcionais permite que formação de imagem mais rápido do elemento de impressão flexográfica seja alcançado. Em decorrência da ação das unidades funcionais na camada que pode passar por formação de imagem digital do elemento de impressão flexográfica, uma máscara é produzida no elemento de impressão flexográfica. Esta etapa é frequentemente realizada separadamente em uma unidade separadas do aparelho que apresenta as unidades (B) até (H).

As unidades funcionais são, tipicamente, dispostas acima do elemento de impressão flexográfica e, então, podem realizar formação de imagem da camada que pode passar por formação de imagem digital o tanto quanto possível verticalmente a partir de cima. Com o propósito da formação de imagem, também deve ser possível que haja um movimento relativo entre as unidades funcionais e o elemento de impressão flexográfíca que deve passar por formação de imagem. Com este propósito, a placa, as unidades funcionais ou ambas podem se mover. Também será possível, entretanto, que haja, por exemplo, uma fonte de laser fixa, com apenas o feixe de laser sendo guiado, a título de um sistema de espelhos, por exemplo.

A natureza das unidades funcionais é guiada pela natureza da camada que pode passar por formação de imagem digital. Para a formação de imagem dos elementos de impressão flexográfíca com camadas opacas ablativas por IR, lasers IR são usados. Estes são, preferivelmente, lasers de diodo, sem nenhuma intenção que a invenção deva ser restrita a tais lasers. Neste caso, a camada ablativa por IR opaca é removida nos locais nos quais ela é encontrada por um feixe de laser, e a camada fotopolimerizável subjacente é exposta. A fim de impedir que o aparelho da invenção fique contaminado com os produtos da decomposição da camada, a unidade de formação de imagem, no caso desta modalidade, deve ter expedientemente um dispositivo de remoção por sucção.

Formação de imagem por meio de tecnologia de jato de tinta ocorre de acordo com o princípio inverso. A camada que pode passar por formação de imagem digital é transparente, e aqueles locais que não devem ser reticulados são mascarados usando tinta opaca. As unidades funcionais, desta maneira, são cabeças de impressão a jato de tinta.

Camadas que podem passar por formação de imagem digital termográfíco são transparentes e ficam opacas sob a influência de calor. Unidades funcionais adequadas para a gravação de camadas termográficas são lasers IR ou cabeças de impressão térmica, por exemplo.

É útil que a unidade de formação de imagem (A) tenha uma construção modular, portanto, permitindo que as unidades funcionais sejam facilmente comutadas de acordo com a tecnologia de formação de imagem desejada.

A primeira unidade de exposição (B) compreende uma pluralidade de LEDs arranjados em um arranjo. Ela pode compreender dois ou mais arranjos de LEDs.

A segunda unidade de exposição (C) compreende pelo menos um tubo UV ou uma lâmpada UV do tipo supradescrito. /

A unidade de lavagem (D) compreende dispositivo para tratar o elemento de impressão flexográfica exposto com um agente de lavagem adequado, por aspersão ou imersão, por exemplo. Ela compreende adicionalmente, tipicamente, escovas ou esponjas móveis para acelerar a remoção do polímero não polimerizado. Além do mais, a unidade de lavagem compreende tipicamente dispositivo adequado para suprir agente de lavagem fresco e para remover agente de lavagem usado.

A unidade de secagem (E) serve para a secagem do elemento de impressão flexográfica molhado. Ela pode consistir, por exemplo, em uma câmara aquecível ou em um túnel de secagem. Calor pode ser suprido, por exemplo, por elementos de aquecimento instalados. Entretanto, a unidade de secagem também pode ter vantajosamente um fluxo contínuo de gás de secagem quente que passa através de si. Naturalmente, também é possível combinar as opções de aquecimento umas com as outras. O secador usado deve ser um secador exaustor de ar, a fim de impedir o acúmulo de solvente no espaço do gás. A concentração de solvente no espaço do gás deve ser abaixo do limite de explosão inferior. Também é possível, vantajosamente, circular um fluxo contínuo de gás de secagem, em cujo caso, o agente de lavagem que escapou da placa de impressão flexográfica é separado em um dispositivo adequado para o propósito, e o fluxo contínuo esgotado de gás de secagem é retomado à unidade de secagem. O solvente pode ser removido por meio, por exemplo, de condensação em temperaturas relativamente baixas ou absorção em absorventes adequados.

A unidade de pós-tratamento (F) não é necessária em todo caso e, portanto, é apenas opcional. Falando no geral, entretanto, é oportuna a despegajosidade da superfície da placa de impressão flexográfica resultante. A unidade de pós-tratamento compreende fontes de radiação adequadas para irradiar a placa de impressão flexográfica com luz UV-A e/ou UV-C.

A unidade de distribuição (G) é usada para distribuir a placa de impressão flexográfica concluída. Na sua forma mais simples, esta unidade pode compreender um simples dispositivo de distribuição, a partir do qual as placas de impressão flexográfica são tomadas manualmente. Por exemplo, as placas de impressão flexográfica podem ser transportadas em uma correia transportadora da unidade de pós-tratamento (F). A unidade de distribuição (D) pode compreender altemativamente um carretel que pode manter uma quantidade relativamente grande de elementos de impressão flexográfica concluídos.

As unidades de transporte (H) associam pelo menos as unidades (B) até (E), mas, como e quando necessário, também associam todas as unidades (A) até (G), umas com as outras, e proveem o transporte dos elementos ou placas de impressão flexográfica de uma unidade até a próxima. E concebível que os elementos ou placas de impressão flexográfica passem através da íntegra do aparelho da invenção em um único dispositivo de transporte. O dispositivo de transporte pode ser, por exemplo, uma correia transportadora, sobre a qual um elemento de impressão flexográfica é colocado e é mantido na correia por meio de dispositivo de manutenção adequado, tais como pinos, por exemplo, e conduzido. Altemativamente, o elemento de impressão flexográfica também pode ser transportado usando o que é chamado de uma tira de transporte. Uma tira de transporte é um dispositivo de manutenção rígido no qual o elemento de impressão flexográfica é fixo para transporte. Esta fixação pode ser implementada, por exemplo, por primeiros furos de punção no interior do elemento de impressão flexográfica, estes furos mantendo o elemento de impressão flexográfica em posição com o auxílio de pinos de metal na tira de transporte. Também é possível o uso de um mecanismo de clampeamento na tira de transporte. A tira de transporte é transportada através da íntegra do aparelho da invenção, tomando o elemento de impressão flexográfica consigo. A tira de transporte pode ser vantajosamente transportada através da íntegra do aparelho da invenção por meio de hastes rosqueadas acionadas se os lados externos da tira de transporte conduzirem contornos que formam uma trava positiva com a haste rosqueada.

A invenção é ilustrada pelos exemplos que seguem.

EXEMPLOS

Placas de impressão flexográfica usadas

As placas de impressão flexográfica usadas nos seguintes exemplos eram placas comercialmente disponíveis, chamadas de placas de impressão flexográfica digitais, da marca nyloflex® (Flint Group), que são comercializadas sob o nome de produto ACE 114 D e, também, FAC 470 D.

Placas de impressão flexográfica digitais compreendem, dispostos um no topo do outro, pelo menos a) um suporte dimensionalmente estável (no presente caso, um filme PET) b) uma camada elastomérica sensível a luz que pode ser reticulada imagem a imagem por meio de radiação actínica c) uma camada da máscara que é substancialmente opaca a luz UV, também sendo possível que intercamadas adicionais sejam empregadas, tal como uma camada promotora de adesão entre a) e b), por exemplo.

Exposição preliminar das placas de impressão flexográfica

Placas de impressão flexográfica com suportes transparentes a UV, com uma espessura de pelo menos 1 mm, são tipicamente sujeitas a exposição preliminar em sua área completa, a partir do lado reverso, a fim de gerar uma região polimerizada bidimensional que ajusta a profundidade do relevo das regiões sem imagem a um grau desejado. Em decorrência disto, finos elementos positivos isolados são mais efetivamente ancorados e, portanto, também ficam mais estáveis na operação de impressão. Placas de impressão flexográfíca com uma espessura de 1,14 mm são tipicamente sujeitas a exposição preliminar no lado reverso com luz UV até que a profundidade do relevo nas regiões sem imagem seja 0,5 até 0,7 mm.

Antes da etapa de formação de imagem da máscara, as placas de impressão flexográfíca usadas nos exemplos foram pré-expostas a partir do lado reverso com luz UV, pelo tempo indicado na tabela 1, para definir uma profundidade do relevo de aproximadamente 0,7 mm.

Formação de imagem digital das placas de impressão flexográfíca

Para todos os testes identificados nos exemplos, as placas de impressão flexográfíca digitais usadas passaram por formação de imagem com um padrão de teste que contém diferentes elementos de teste, incluindo uma pluralidade de valores de meio tom em diferentes larguras de tela e finas linhas, texto, pontos negativos e, também, linhas negativas e manuscrito em dimensões variáveis.

Formação de imagem da máscara digital foi realizado usando um sistema de ablação a laser “nano” de Flexolaser GmbH, a resolução da máscara usada sendo 2.540 dpi.

Desenvolvimento das placas de impressão flexográfíca

Desenvolvimento com base em solvente das placas de impressão flexográfíca expostas à maneira imagem a imagem foi realizado na velocidade de lavagem indicada e com o ajuste de escova recomendado para o tipo de produto em particular, com o auxílio de um lavador nyloflex® F III. O agente de lavagem usado foi nylosolv® A.

Depois da operação de lavagem, as placas que ainda contêm solvente foram secas de acordo com as recomendações específicas do produto em 60 - 65°C e então reexpostas na unidade de reexposição de um dispositivo de exposição nyloflex® F III usando luz UVA e UVC. Reexposição serve, primeiro, para reagir estes resíduos de monômero e fotoiniciador que ainda estão reativos e, em segundo lugar, ela tem o efeito de tomar a superfície da placa menos pegajosa.

Exposição das placas de impressão flexográfica usando tubos UV

Placas de impressão flexográfica foram expostas usando tubos UV na unidade de exposição principal de um dispositivo de exposição nyloflex® F III, com a energia de radiação UV/A no nível da superfície da placa, determinada usando um medidor UVA de Kühnast, sendo, em média, 15 mW/cm2.

Exposição das placas de impressão flexográfica usando radiação LED UV

A unidade LED UV usada foi um arranjo de alto desempenho composto por 8 módulos LED UV quadrados em um alojamento de metal resffiável. Cada um destes módulos LED UV consistia em 5 x 5 elementos de diodo individuais, arranjados juntos em um campo quadrado de aproximadamente 8x8 mm, assim, proporcionando o arranjo geral de uma área de emissão UV de cerca de 75 x 8 mm. Os LEDs UV usados possuíam uma emissão máxima de 365 nm e foram operados em um nível de energia muito constante por meio de resfriamento a água e um dispositivo de controle associado. Unidades LED UV deste tipo são disponíveis, por exemplo, por Dr. Honle AG (Grafelfing, Alemanha) sob o nome “LED UVPowerline”.

Exemplos A1-A5

Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara de uma placa de impressão flexográfica nyloflex® ACE 114 D que foi pré-exposta a partir de do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, embora a remoção da máscara nas regiões de imagem habilite que a camada de relevo fotopolimerizável seja curada por meio de radiação actínica.

Em uma primeira etapa de exposição, a placa de impressão flexográfica preparada desta maneira foi transportada primeiro em uma velocidade uniforme, por meio de um dispositivo de transporte, debaixo de uma unidade LED UV do tipo descrito e, desta maneira, em seu lado frontal, a placa foi exposta à radiação proveniente da unidade LED UV; os parâmetros da velocidade de exposição (velocidade de transporte da placa debaixo da unidade LED UV), a distância entre a superfície da placa e a fonte do feixe, e a dose de UV aplicada usando LED UV podem ser encontrados na tabela 1.

Em uma segunda etapa de exposição, subsequentemente, a placa de impressão exposta a LED UV foi adicionalmente exposta com tubos UV em um sistema de exposição nyloflex® F III pelo período de tempo indicado na tabela 1. A soma total da dose de UV de ambas as etapas de exposição também é listada na tabela 1.

Por último, como exposto, a placa de impressão flexográfica exposta, de acordo com os parâmetros de processamento recomendados específicos do produto, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta. Exemplo A6

Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara de uma placa de impressão flexográfica nyloflex®) FAC 470 D (espessura sem folha de topo: 4,7 mm) que foi pré-exposta a partir do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, embora a remoção da máscara nas regiões de imagem habilite a camada de relevo fotopolimerizável a ser curada por meio de radiação actínica.

Em uma primeira etapa de exposição, a placa de impressão flexográfíca preparada desta maneira foi transportada primeiro em uma velocidade uniforme, por meio de um dispositivo de transporte, debaixo de uma unidade LED UV do tipo descrito e, desta maneira, em seu lado frontal, a placa foi exposta à radiação da unidade LED UV; os parâmetros da velocidade de exposição (velocidade de transporte da placa debaixo da unidade LED UV), a distância entre a superfície da placa e a fonte do feixe, e a dose de UV aplicada usando LED UV podem ser encontrados na tabela 1.

Em uma segunda etapa de exposição, subsequentemente, a placa de impressão exposta a LED UV foi adicionalmente exposta com tubos UV em um sistema de exposição nyloflex® F III pelo período de tempo indicado na tabela 1. A soma total da dose de UV de ambas as etapas de exposição também é listada na tabela 1.

Por último, como exposto, a placa de impressão flexográfíca exposta, de acordo com os parâmetros de processamento recomendados específicos do produto, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta. Exemplo A7

Antes de mais nada, um elemento de filme foi preparado, compreendendo as seguintes camadas, uma no topo da outra: d) um filme PET com 125 μm de espessura; c2) uma camada de máscara que pode passar por formação de imagem digital com aproximadamente 3 μm de espessura, que compreende um aglutinante polimérico e negro de fumo (idêntico à camada da máscara usada nas placas de impressão comercialmente disponíveis da marca nyloflex®)', cl) uma camada áspera transparente a UV que compreende um aglutinante polimérico e partículas de sílica porosas.

A camada áspera transparente a UV foi obtida como segue:

Antes de mais nada, uma solução de 7 partes em peso de Macromelt 6900 foi preparada em 90 partes em peso de uma mistura de solvente (45 partes de n-propanol, 45 partes de tolueno, 10 partes de álcool benzílico) com aquecimento até 50°C. Foram subsequentemente adicionadas a / esta solução 3 partes em peso de um sílica-gel poroso (Syloid® ED-5 de Grace & Co., diâmetro de partícula médio 8,4 - 10,2 μm, volume de poro 1,8 mL/g). O sílica-gel particulado foi disperso na solução de polímero por um período de 20 minutos por meio de um dispersador ULTRA-TURRAX® T 50 em 8.000 rpm. A dispersão resultante foi aplicada em uma camada de máscara digital que tinha uma espessura de aproximadamente 3 μm e era localizada em um filme PET com 125 μm de espessura. A camada de máscara digital consistia em cerca de 65 % de Macromelt 6900 e 35 % de um negro de fumo finamente dividido. Desta maneira, um foi produzido elemento de filme que tinha a supradescrita sequência de camada do filme PET, camada da máscara e camada de substrato áspera. A velocidade de aplicação da camada de substrato áspera foi de aproximadamente 5 g/m2.

No curso do processo de produção padrão da placa de impressão nyloflex® ACE 170, o elemento de filme descrito foi suprido por meio de extrusão por meio do cilindro de calandra superior, para proporcionar um elemento de impressão flexográfica superior que era composto pelas seguintes camadas arranjadas uma no topo da outra: a) um filme de suporte PET dimensionalmente estável com uma espessura de 125 μm e uma fina camada de adesão; b) uma camada elastomérica fotopolimerizável; cl) uma camada áspera transparente a UV que compreende um aglutinante polimérico e partículas de sílica porosas, e com um peso de aplicação de aproximadamente 5 g/m2; c2) uma camada de máscara que pode passar por formação de imagem digital com aproximadamente 3 μm de espessura e que compreende um aglutinante polimérico e negro de fumo (idêntico à camada da máscara usada em placas de impressão comercialmente disponíveis da marca nyloflex®y, d) um filme protetor PET com 125 μm de espessura. / Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara do elemento de impressão flexográfica assim produzido que foi pré-exposto a partir do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, embora a remoção da máscara nas regiões de imagem habilite que a camada de relevo fotopolimerizável seja curada por meio de radiação actínica.

Em uma primeira etapa de exposição, a placa de impressão flexográfica preparada desta maneira foi transportada primeiro em uma velocidade uniforme, por meio de um dispositivo de transporte, debaixo de uma unidade LED UV do tipo descrito e, desta maneira, no seu lado frontal, a placa foi exposta à radiação da unidade LED UV. A velocidade de exposição foi 150 mm/min para uma distância entre a superfície da placa e a fonte do feixe de 5 mm. A dose de UV aplicada por meio do LED UV foi 1,8 J/cm2.

Em uma segunda etapa de exposição, subsequentemente, a placa de impressão exposta a LED UV foi adicionalmente exposta com tubos UV em um sistema de exposição nyloflex® FIII por 6 minutos. A soma total da dose de UV de ambas as etapas de exposição foi, portanto, 7,2 J/cm2.

Por último, a placa de impressão flexográfica exposta, em uma velocidade de lavagem de 270 mm/min, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta.

Antes e depois da implementação do método da invenção, fotografias foram tiradas da superfície do elemento de impressão flexográfica usando um microscópio de gravação (de M-Service). As fotografias são reproduzidas nas figuras 1 e 2. Para comparação, um elemento de impressão flexográfíca deste tipo, depois da formação de imagem digital, foi exposto por 15 minutos com tubos UV/A convencionais (15 mW/cm2) em uma atmosfera ambiente e, em outras circunstâncias, desenvolvido com parâmetros idênticos. A superfície deste elemento de impressão flexográfíca convencionalmente processado é mostrada na figura 3.

Desta maneira, a figura 1 mostra uma fotografia da superfície do elemento de impressão flexográfíca com camada de formação de relevo com superfície áspera depois da ablação da camada que pode passar por formação de imagem digital, mas antes da exposição e do desenvolvimento; a figura 2 mostra uma fotografia da superfície do elemento de impressão flexográfíca com camada de formação de relevo com superfície áspera depois da ablação da camada que pode passar por formação de imagem digital, e depois da exposição e desenvolvimento inventivos; a figura 3 mostra uma fotografia da superfície do elemento de impressão flexográfíca com camada de formação de relevo com superfície áspera depois da ablação da camada que pode passar por formação de imagem digital, depois da exposição convencional exclusivamente com um tubo UVA e depois do desenvolvimento.

A partir das fotografias, pode-se ver que a rugosidade da superfície do substrato depois que o método da invenção foi realizado pode ser reproduzida na superfície de impressão, enquanto que, no caso de exposição por meio de tubos UV/A convencionais, o efeito inibitório pelo oxigênio faz com que a rugosidade não seja transferida para a superfície do elemento de impressão.

Exemplo comparativo B1

Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara de uma placa de impressão flexográfica nyloflex® ACE 114 D que foi pré-exposta a partir do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, enquanto a remoção da máscara nas regiões de imagem habilita que a camada de relevo fotopolimerizável seja curada por meio de radiação actínica.

A placa de impressão flexográfica assim preparada foi exposta pelo tempo indicado na tabela 1 exclusivamente com tubos UV em um sistema de exposição nyloflex® FIII a partir do lado frontal. Por último, como exposto, a placa de impressão flexográfica exposta, de acordo com os parâmetros de processamento recomendados específicos do produto, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta.

Exemplo comparativo B2

Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara de uma placa de impressão flexográfica nyloflex® ACE 114 D que foi pré-exposta a partir do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, enquanto a remoção da máscara nas regiões de imagem habilita que a camada de relevo fotopolimerizável seja curada por meio de radiação actínica.

Em uma única etapa de exposição, a placa de impressão flexográfica preparada desta maneira foi transportada em uma velocidade uniforme, por meio de um dispositivo de transporte, abaixo das duas unidades LED UV em série e, desta maneira, no seu lado frontal, a placa foi exposta à radiação proveniente das duas unidades LED UV; os parâmetros da velocidade de exposição (velocidade de transporte da placa debaixo das unidades LED UV), a distância entre a superfície da placa e a fonte do feixe, e a dose de UV aplicada usando LED UV podem ser encontrados na tabela 1.

Por último, como exposto, a placa de impressão flexográfica exposta, de acordo com os parâmetros de processamento recomendados específicos do produto, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta.

Exemplo comparativo B3

Antes de mais nada, como exposto, um laser IR foi usado para gravar um padrão de teste na camada da máscara de uma placa de impressão flexográfica nyloflex® ACE 114 D que foi pré-exposta a partir do seu reverso. Devido à camada da máscara restante, as regiões sem imagem permanecem opacas a UV, enquanto a remoção da máscara nas regiões de imagem habilita que a camada de relevo fotopolimerizável seja curada por meio de radiação actínica.

A placa de impressão flexográfica assim preparada foi exposta em uma primeira etapa, pelo tempo indicado na tabela 1, usando tubos UV, em um sistema de exposição nyloflex® F III, a partir do lado frontal.

Em uma etapa adicional, a placa de impressão foi subsequentemente transportada por meio de um dispositivo de transporte em uma velocidade uniforme debaixo da supradescrita unidade LED UV e, portanto, foi exposta a partir do lado frontal com a radiação proveniente da unidade LED UV; os parâmetros da velocidade de exposição (velocidade de transporte da placa debaixo da unidade LED UV), a distância entre a superfície da placa e a fonte do feixe, e a dose de UV aplicada usando LED UV podem ser encontrados na tabela 1. A soma total da dose de UV de todas as etapas de exposição também é listada na tabela 1.

Por último, como exposto, a placa de impressão flexográfica exposta, de acordo com os parâmetros de processamento recomendados específicos do produto, foi lavada em uma etapa de desenvolvimento com base em solvente, seca e reexposta.

Avaliação dos elementos de teste a) Profundidade do ponto negativo de 400 μm A profundidade do ponto negativo de 400 μm é uma medida da diferenciação entre regiões com imagem e sem imagem na impressão. Embora seja desejável que os elementos de imagem de impressão sejam estavelmente formados, a profundidade intermediária nas regiões sem imagem deve ser tão alta quanto possível, de forma que, mesmo em um procedimento de impressão relativamente longo, as regiões sem imagem permaneçam abertas e não leve a defeitos na imagem impressa. b) Dimensão mínima dos elementos positivos estavelmente formados (ponto positivo, linha positiva, tela). Quanto menor a dimensão dos primeiros elementos positivos estavelmente formados, melhor a resolução da placa de impressão e mais finos os detalhes que podem ser reproduzidos no procedimento de impressão. Menores valores de meio tom estáveis, além do mais, aumentam a faixa do valor tonal e, portanto, o contraste, especialmente, no caso de progressões de valor tonal e imagens filtradas. c) Grade de 60 μm

A grade de 60 μ grade é um elemento de teste que representa finas linhas positivas cruzadas no padrão. Na impressão flexográfíca, tais elementos são críticos, já que, em virtude da pequena largura do elemento, eles são difíceis de ancorar estavelmente e, ao mesmo tempo, devido à sua geometria, são suscetíveis ao efeito de intumescência do agente de lavagem.

Se a grade não for completamente formada e/ou se a grade, embora formada como tal, contudo, exibir deformação ondulatória depois da ressecagem, o grade é avaliada como

Se a grade tiver apenas ondulação mínima (visível apenas usando um microscópio), mas, de outra forma, for estavelmente formada, então, a grade é avaliada como “o”.

Se a grade, embora formada com ancoragem estável, tiver uma largura de linha na superfície que é menor que o especificado nos dados, a grade é avaliada como “(+)”•

Uma grade com formação estável completa e uma largura que corresponde, essencialmente, à largura do elemento nos dados padrões é avaliada como d) Valor tonal do campo de rastreio em 15 % em 146 Ipi, medido na placa. /

Rastreios são usados para a reprodução de meios tons - isto é, para a representação de regiões padrões que não correspondem a 100 % em relação a uma das cores primárias usadas no procedimento de impressão. Desta maneira, cores misturadas com diferentes luminosidades podem ser produzidas.

No presente caso, um assim denominado “rastreio autotípico” foi usado, isto é, a área filtrada é dividida em um número fixo de células de rastreio. Luminosidade e cor percebida variam, principalmente, através do tamanho de um ponto em uma célula como esta (a amplitude).

O campo de rastreio usado possui uma cobertura de 15 % nos dados padrões. O valor tonal medido para este campo na superfície da placa é uma medida da precisão da cópia. Se o valor medido na placa for menor que nos dados, então, diz-se que a redução do valor tonal ocorreu. Por um lado, isto pode ser desejável, a fim de compensar, por exemplo, o aumento no valor tonal no procedimento de impressão real; por outro lado, abaixo de um certo valor tonal, pontos de meio tom não são mais estavelmente ancorados e não serão mais formados. Em decorrência disto, gradações em cinza são perdidas, e a faixa do valor tonal na impressão é inferior. O efeito da redução do valor tonal é conhecido no contexto da exposição das placas de impressão flexográfica digitais com tubos UV de acordo com a tecnologia anterior. O efeito de inibição da polimerização por oxigênio durante a exposição interrompe a polimerização dos pontos de meio tom e, então, os pontos de meio tom na placa são menores que o especificado nos dados. Entretanto, o grau deste efeito depende da intensidade da radiação UV e, portanto, pode implicar em valores tonais flutuantes no evento de mudanças na intensidade dos tubos UV usados.

De forma ideal, pontos de meio tom na placa possuem uma cobertura aproximadamente igual àquela nos dados pais, mas, também, possuem depressões suficientes entre os pontos de meio tom individuais para / impedir que tinta seja depositada na vizinhança da superfície de impressão no procedimento de impressão. Interpretação dos resultados do teste

Como pode-se ver a partir dos exemplos A1-A5 e B2, finos elementos positivos, tais como pontos, linhas e telas, são bem reproduzidos na exposição com a radiação UVA intensa proveniente dos LEDs UV. Aqui, uma descoberta particularmente surpreendente também foi que apesar do UV de alta intensidade, não houve aquecimento da placa indesejavelmente alto > 50°C e, então, a estabilidade dimensional de um suporte do filme PET não foi afetada, apesar do fato que uma UV de alta intensidade por si mesma pode ter sugerido temperaturas mais altas a partir do calor da polimerização que ocorreu no procedimento de reticulação.

A partir dos valores de meio tom medidos na placa, além do mais, pode-se inferir que o valor tonal copiado sobre a placa durante o uso da radiação LED UV, em cerca de 13 %, chegou muito próximo dos dados pais do valor tonal de 15 % em 146 Ipi. Isto significa que exposição ocorre com alta precisão de cópia. Ao mesmo tempo, durante o uso da radiação LED UV, os pontos de meio tom na superfície virtualmente não passaram por arredondamento, desse modo, garantindo um procedimento de impressão mais estável e mais reprodutível, já que finos pontos de meio tom altamente arredondados podem originar aumentos enormemente diferentes no valor tonal, dependendo da definição no procedimento de impressão. A pequena redução restante no valor tonal na cópia sobre a placa, entretanto, é integralmente desejável, já que há sempre um pequeno aumento no valor tonal em decorrência da definição da impressão no procedimento de impressão e, então, uma pequena redução nos elementos ajuda a compensar este aumento na impressão e, então, a aprimorar a faixa de contraste da imagem impressa.

Para a formação de certos finos elementos críticos, tal como uma grade de linhas de 60 μm de largura, entretanto, uma dose muito alta de radiação LED UV é exigida. No exemplo comparativo B2, cerca de 4,4 J/cm2 de energia LED UV pura ainda não são suficientes para resultar em formação adequadamente estável de uma grade como esta. Uma dose de LED UV deste nível, além do mais, exige um grande número de elementos de LED a fim de obter tempos de exposição aceitáveis. Particularmente, no caso de sistemas contínuos automatizados (por exemplo, acoplados com uma unidade de lavagem à jusante), a placa ACE 114 D usada nos exemplos, com uma velocidade de lavagem de 300 mm/min, necessitaria de mais de 5 faixas de LED UV em série, o que representaria um custo altíssimo e, portanto, tomaria a exposição operação onerosa.

A partir dos exemplos A2 - A5, entretanto, pode-se inferir prontamente que, desde que haja uma certa dose mínima de radiação LED UV, mesmo uma combinação mais econômica de radiação LED UV e uma exposição final à jusante com radiação UV proveniente de um fonte do feixe convencional facilita a precisão de cópia desejada. Especificamente, em uma dose de LED UV de > 1 J/cm2, elementos estáveis com cópia precisa são produzidos na placa, através da supressão da inibição por oxigênio que ocorre na exposição com fontes de feixe UV de intensidade relativamente baixa. Se a dose de LED UV for muito baixa, ao contrário, pode haver casos de fragmentação em elementos finos, que, no procedimento de impressão, leva a flutuações na imagem impressa e a impressões defeituosas. O exemplo Al ilustra este fato, já que os valores tonais medidos na placa em dados de 15 % e 146 Ipi ainda flutuam, um fato atribuível aos casos de fragmentação nos pontos de meio tom. Aqui, a dose inicial de LED UV, em < 1 J/cm2, ainda é muito baixa.

O exemplo A6 ilustra o fato que, mesmo com elementos de impressão flexográfica relativamente espessos, que são usados, por exemplo, para imprimir papelão corrugado ou outros substratos ásperos ou irregulares, uma exposição inicial com LEDs UV seguida por uma exposição de baixa energia com tubos UV/A permite reprodução com cópia precisa de dados muito finamente resolvidos. A reprodução de um valor tonal de 15 % com uma tela comum de 146 Ipi produz um valor tonal de apenas 2 - 3 % no caso de exposição convencional do mesmo elemento de impressão flexográfica com tubos UV/A, na placa, enquanto que o valor tonal na placa no caso de implementação do método da invenção, em 10,6 %, produz um valor que é muito mais próximo do valor ideal. Além do mais, os pontos de meio tom, quando o método da invenção for implementado, possuem superfícies de ponto definidas que são substancialmente planas.

Inversamente, inverter a sequência - isto é, exposição primeiro com uma fonte de feixe UV costumeira de intensidade relativamente baixa (tubos UVA) e subsequente exposição com radiação LED UV de alta energia - não produz o efeito desejado (exemplo comparativo B3), já que a inibição da polimerização por oxigênio, uma vez ocorrida, não pode mais ser revertida pela subsequente exposição com a radiação UV de alta energia - em outras palavras, reprodução neste caso não é mais com cópia precisa.

Exemplo Al A2 A3 A4 A5 A6 Bl B2 B3

Tipo de placa ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D ACE 114 D

Processamento de placa

Tempo de exposição preliminar em face reversa seg 19 19 19 19 19 115 19 19 19 Fonte do feixe UV LED UV 365 LED UV 365 LED UV 365 LED UV 365 LED UV 365 LED UV 365 tubos UV LED UV 365 LED UV 365 Número de unidades de LED UV em sequência mm 1 1 1 1 1 1 2 1 Tempo da primeira / última fonte de feixe seg 3 6 6 6 6 11 62 6 Exposição preliminar a tubos UVA min 15 6 Intensidade UV do LEE) UV mW/cm2 300,0 300,0 300,0 300,0 300,0 300,0 300,0 300,0 Distância fonte de feixe / placa mm 5 5 5 5 5 5 5 5 Velocidade de exposição mm/min 300 150 150 150 150 80 120 150 Dose UV do LED J/cm2 0,9 1,8 1,8 1,8 1,8 3,3 4,4 1,8 Exposição secundária a tubos UVA min 6 2 4 6 8 6 Dose de UV dos LEDs & tubos J/cm2 6,3 3,6 5,4 7,2 9,0 8,7 13,5 4,4 7,2 Velocidade de lavagem mm/min 270 270 270 270 270 80 270 270 270 Propriedades de exposição Profundidade do ponto negativo de 400 μm μm 180 190 185 185 170 135 170 150 180 Mínimo ponto positivo estável μm 300 200 200 200 200 300 200 200 200 Mínima linha positiva estável μm 80 120 80 40 40 100 20 80 60 Grade de 60 μm O O 0 + + 0 (+) - (+) Mínima tela estável a 123 Ipi % 5 5 4 3 4 7 5 3 5 Mínima tela estável a 146 Ipi % 5 6 5 4 5 8 6 3 6 Dados de 15 % do valor de meio tom a 146 Ipi % 8-10 13,2 13,0 12,7 12,9 10,6 6,6 13,4 6,2

Claims (10)

1. Método para produzir placas de impressão flexográfíca usando, como material de partida, um elemento de impressão flexográfíca fotopolimerizável que compreende pelo menos, arranjados um no topo do outro, • um suporte dimensionalmente estável, e • pelo menos uma camada de formação de relevo fotopolimerizável, que compreende pelo menos um aglutinante elastomérico, um composto etilenicamente insaturado e um fotoiniciador, • opcionalmente, uma camada áspera transparente a UV que compreende pelo menos uma substância particulada, • uma camada que pode passar por formação de imagem digital, e o método compreendendo pelo menos as seguintes etapas: (a) produzir uma máscara pela formação de imagem da camada que pode passar por formação de imagem digital, (b) expor a camada de formação de relevo fotopolimerizável através da máscara com luz actínica e fotopolimerizar as regiões de imagem da camada, e (c) desenvolver a camada fotopolimerizada pela eliminação por lavagem das regiões não fotopolimerizadas da camada de formação de relevo com um solvente orgânico, ou por desenvolvimento térmico, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) compreende duas etapas de exposição (b-1) e (b-2), em que, em uma primeira etapa (b-1), exposição com luz actínica ocorre com uma intensidade de > 100 mW/cm proveniente de uma pluralidade de LEDs UV e, subsequentemente, em uma segunda etapa (b-2), exposição ocorre com luz actínica com uma intensidade de < 100 mW/cm proveniente de uma fonte de radiação UV diferente dos LEDs UV.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de radiação usada na etapa (b-2) é um tubo UV ou uma lâmpada UV.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os LEDs UV usados na etapa (b-1) têm uma emissão máxima na faixa de comprimento de onda de 350 - 405 nm, por exemplo, em 350 nm, 365 nm, 375 nm, 385 nm, 395 nm ou 405 nm.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 3, caracterizado pelo fato de que a intensidade na primeira etapa de exposição (b-1) é > 150 mW/cm .

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo fato de que a intensidade na segunda etapa de exposição (b-2) é < 50 mW/cm .

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 5, caracterizado pelo fato de que a dose de radiação na primeira etapa de exposição (b-1) é 1 até 4 J/cm e na segunda etapa de exposição (b-2) é 2 até 8 J/cm2.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado pelo fato de que a camada que pode passar por formação de imagem digital é uma camada removível a laser.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 7, caracterizado pelo fato de que, entre a camada de formação de relevo fotopolimerizável e a camada que pode passar por formação de imagem digital, há uma camada áspera transparente a UV que compreende pelo menos uma substância particulada com um diâmetro de partícula médio de 0,5-50 μm.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 8, caracterizado pelo fato de que a camada áspera transparente a UV compreende um aglutinante polimérico ou uma cera.

10. Aparelho para produção em linha de placas de impressão flexográfíca por meio de formação de imagem digital, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos: (A) opcionalmente, uma unidade para formação de imagem digital do elemento de impressão flexográfíca, 5 (B) uma primeira unidade de exposição que compreende uma pluralidade de LEDs arranjados em um arranjo e capazes de emitir luz UV com uma intensidade de > 100 mW/cm , (C) uma segunda unidade de exposição que compreende pelo menos uma fonte de radiação UV diferente dos LEDs, preferivelmente, um 10 tubo UV ou uma lâmpada UV, (D) uma unidade de lavagem, (E) uma unidade de secagem, (F) opcionalmente, uma unidade de pós-tratamento, (G) opcionalmente, uma unidade de distribuição para as placas de 15 impressão flexográfíca resultantes, e (H) unidades de transporte para os elementos e placas de impressão flexográfíca que conectam as unidades (A) até (G) umas com as outras.

Images