BRPI0718765A2

BRPI0718765A2 - Gofragem assistida por solvente de placas de impressão flexográfica

Info

Publication number: BRPI0718765A2
Application number: BRPI0718765-3A
Authority: BR
Inventors: Mikhail L Pekurovsky; Ryan T Woldt
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2006-11-15
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2013-12-03
Also published as: WO2008060876A2; EP2082286B1; KR20090078351A; JP5260539B2; WO2008060876A3; EP2082286A2; CN101535893A; JP2010510093A; KR101411161B1; US20100024671A1

Description

“GOFRAGEM ASSISTIDA POR SOLVENTE DE PLACAS DE IMPRESSÃO FLEXOG RÁFICA”

Campo da invenção

Esta descrição refere-se a placas de impressão flexográfica; e, mais especificamente, a uma gofragem assistida por solvente de placas de impressão flexográfica.

Antecedentes

As placas de impressão flexográfica são bem conhecidas para uso em impressão de relevo em uma variedade de substratos, como papel, quadro corrugado, filmes, folhas metálicas e laminados. As placas de impressão flexográfica podem ser preparadas a partir de elementos fotossensíveis dotados de uma camada fotopolimerizável que contém um aglutinante elastomérico, um monômero, e um fotoiniciador, interpostos entre um suporte e uma folha de sobretampa ou um elemento de sobretampa multicamada. Um processo para a produção de tais elementos fotossensíveis é descrito na patente US n° 4.460.675, em que uma linha de contato de uma calandra é alimentada com a composição fotopolimerizável anteriormente extrudada e essa é calandrada entre um suporte e um elemento de sobretampa multicamada a fim de formar uma camada fotopolimerizável. Mediante a exposição em forma de imagem do elemento fotossensível com a radiação actínica através de uma fotomáscara, as áreas expostas da camada fotopolimerizável são tornadas insolúveis pela fotopolimerização. O tratamento com um solvente adequado ou uma mistura de solvente remove as áreas não expostas da camada fotopolimerizável, deixando um relevo de uma impressão que pode ser usado para a impressão flexográfica. Tais materiais e processos são descritos na patente US n° 4.323.637; na patente US n° 4.427.759; e na patente US n° 4.894.315.

Entretanto, o desenvolvimento do elemento fotossensível exposto com um solvente ou uma mistura de solvente é demorado, posto que a secagem por um período prolongado (0,5 a 24 horas) é necessária a fim de remover a solução reveladora produzida. Além disso, esses sistemas em desenvolvimento produzem detritos de subproduto potencialmente tóxicos (tanto o solvente como qualquer material transportado pelo solvente) durante o processo de desenvolvimento.

Com a finalidade de evitar problemas com o desenvolvimento da solução, um processo de desenvolvimento térmico “seco” pode ser usado. Em um processo de desenvolvimento térmico, a camada fotossensível, a qual foi exposta em forma de imagem à radiação actínica, é colocada em contato com um material absorvente a uma temperatura suficiente para fazer com que a composição nas porções não expostas da camada fotossensível seja amaciada ou fundida e a mesma flui para o interior de um material absorvente. Consulte a patente US n° 3.264.103 (Cohen et al.); a patente US n° 5.015.556 (Martens); a patente US n° 5.175.072 (Martens); a patente US n° 5.215.859 (Martens); e a patente US n° 5.279.697 (Peterson et al.). Em todas essas patentes citadas, a exposição em forma de imagem é conduzida com um alvo de filme de haleto de prata em uma estrutura de vácuo. As porções expostas da camada fotossensível se mantêm sólidas, ou seja, não são amaciada ou fundidas, nas temperaturas de amaciamento para as porções não expostas. O material absorvente coleta o material não irradiado amaciado e, então, é separado e/ou removido da camada fotossensível. O ciclo de aquecimento e de contato com a camada fotossensível pode precisar ser repetido várias vezes com o objetivo de remover suficientemente a composição dispersível a partir das áreas não irradiadas e de formar uma estrutura de relevo adequada para impressão. Portanto, resta uma estrutura de relevo elevada da composição solidificada e irradiada que representa a imagem de impressão desejada.

Esses métodos não são capazes de formar placas de impressão flexográfica com tamanho característico inferior a 20 micrômetros.

Breve sumário

Em uma primeira modalidade, um método para a formação de uma placa de impressão flexográfica é descrito e inclui a disposição de um substrato polimérico sobre uma ferramenta mestre dotada de uma pluralidade de reentrâncias que definem um padrão de ferramenta mestra. Um solvente está disposto entre as reentrâncias. Em seguida, o solvente é difundido no interior do substrato polimérico a fim de formar um padrão de relevo do substrato que é complementar ao padrão mestre, e o padrão de relevo do substrato é curado de modo a formar uma placa de impressão flexográfica.

Em outra modalidade, uma placa de impressão flexográfica inclui um substrato polimérico dotado de uma superfície principal e um padrão de relevo que se projeta para longe da superfície principal. O padrão de relevo possui uma altura de pelo menos 20 micrômetros e os recursos possuem uma dimensão lateral de 15 pm ou menos.

Em uma outra modalidade, um método para a formação de uma placa de impressão flexográfica inclui o fornecimento de uma ferramenta mestra rígida microestruturada dotada de uma microestrutura, replicando a microestrutura sobre um substrato polimérico com a ferramenta mestra microestruturada rígida a fim de formar uma ferramenta mestra de manta polimérica microreplicada, e replicando a microestrutura em um segundo substrato polimérico com a ferramenta mestra de manta polimérica microreplicada de modo a formar uma placa de impressão flexográfica microreplicada.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção pode ser entendida mais completamente levando-se em consideração a descrição detalhada a seguir de diversas modalidades da invenção, em conjunto com os desenhos em anexo nos quais:

A FIGURA 1 é um diagrama esquemático de um aparelho de impressão flexográfica ilustrativo;

A FIGURA 2 é um fluxograma em bloco de um método ilustrativo para a formação de uma placa de impressão flexográfica; As FIGURAS 3A a 3D são diagramas esquemáticos em seção transversal de um método ilustrativo para a formação de uma placa de impressão flexográfica, conforme descrito na FIGURA 2;

A FIGURA 4 é uma varredura profilométrica de placas de impressão flexográfica formadas no exemplo 1;

A FIGURA 5 é uma imagem micrográfica de uma superfície impressa do exemplo 1;

A FIGURA 6 é uma imagem micrográfica de uma placa de impressão flexográfica microreplicada formada no exemplo 2; e

A FIGURA 7 é uma imagem micrográfica de uma superfície impressa do exemplo 2.

As FIGURAS não estão necessariamente em escala. Números semelhantes usados nas FIGURAS referem-se a componentes, etapas e outros que sejam similares. Entretanto, será compreendido que o uso de um número de referência para um componente em uma determinada FIGURA não tem a intenção de limitar o componente em uma outra FIGURA identificada com o mesmo número.

Descrição detalhada

Na descrição a seguir, faz-se referência aos desenhos em anexo, os quais constituem parte da mesma, e nos quais são mostrados, por meio de ilustrações, várias modalidades específicas. Deve-se compreender que outras modalidades são contempladas e podem ser realizadas sem se desviar do escopo ou espírito da presente invenção. Portanto, não se deve adotar a descrição detalhada a seguir em um caráter limitador.

Esta descrição refere-se a placas de impressão flexográfica; e, mais especificamente, a uma gofragem assistida por solvente de placas de impressão flexográfica. Em particular, esta descrição descreve uma gofragem assistida por solvente de um substrato polimérico que pode ser somente parcialmente curado. O solvente é difundido na folha polimérica, formando uma placa de impressão flexográfica polimérica microestruturada em seguida à cura da placa de impressão flexográfica polimérica microestruturada parcialmente curada. Em oposição aos métodos convencionais de formação de placas de impressão flexográfica, os métodos da presente invenção aqui apresentados são capazes de formar placas de impressão flexográfica dotadas de dimensão lateral cujo tamanho do recurso é menor que 20 micrômetros, ou menor que 15 micrômetros, ou menor que 10 micrômetros, e mesmo menor que 5 micrômetros.

Exceto onde indicado em contrário, todas as referências numéricas que expressam tamanhos, quantidades e propriedades físicas dos recursos usadas no relatório descritivo e nas reivindicações devem ser compreendidas no sentido de serem modificadas em todas as instâncias pelo termo “cerca de.” Consequentemente, exceto onde indicado em contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no relatório descritivo anteriormente mencionado e nas reivindicações em anexo são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas que os versados na técnica pretendem obter através da utilização das técnicas aqui apresentadas.

A recitação de intervalos de números inteiros inclui todos os números contidos neste intervalo (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, e 5) e qualquer faixa dentro deste intervalo.

Conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” abrangem as modalidades que apresentam referentes plurais, exceto onde o conteúdo determina claramente o contrário. Conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, o termo “ou” é genericamente empregado em seu sentido incluindo “e/ou” exceto onde o conteúdo determina claramente o contrário.

Todas as expressões científicas e técnicas aqui usadas possuem significados comumente encontrados na técnica, a menos que seja especificado de outro modo. As definições aqui fornecidas se destinam a facilitar a compreensão de determinadas expressões usadas no presente frequentemente e não têm a intenção de limitar o escopo da presente descrição.

Para uso na presente invenção, “impressão flexográfica” refere-se a um processo de impressão giratório que usa uma placa de impressão flexível; isto é, uma placa de impressão flexográfica. Qualquer material que pode ser transferido a partir de uma placa de impressão flexográfica para um substrato recipiente pode ser “impresso”.

Para uso na presente invenção, “placa de impressão flexográfica” refere-se a uma placa de impressão dotada de recursos sobre os quais o material a ser transferido para um substrato recipiente pode ser disposto, sendo que a placa ou os recursos são capazes de serem deformados quando em contato com o substrato recipiente (em relação a quando não 25 está em contato com o substrato recipiente). Uma placa de impressão flexográfica pode ser uma placa plana passível de ser fixada a um cilindro ou rolo ou ainda a placa de impressão flexográfica pode ser fixada a um encaixe cilíndrico fixado a um mandril.

Para uso na presente invenção, “recurso” refere-se a uma projeção ascendente de uma placa de impressão flexográfica. A projeção ascendente possui uma superfície distai (ou de descarga) removida do volume da placa de impressão flexográfica, sobre a qual o material pode ser disposto.

Os cilindros de impressão flexográfica aqui descritos podem ser usados em qualquer aparelho de impressão flexográfica ou sistema. A FIGURA 1 é um diagrama esquemático de um aparelho de impressão flexográfica ilustrativo 1000. O sistema 1000 35 compreende um substrato doador 10 configurado para receber o material 20 a ser impresso sobre um substrato recipiente 50. O sistema 1000 inclui um cilindro flexográfico 30 configurado para receber de modo fixo uma placa de impressão flexográfica 80 (descrita a seguir). A placa de impressão flexográfica 80 pode ser fixada a um cilindro flexográfico 30 com o uso de qualquer técnica adequada. Uma técnica adequada inclui a fixação de uma placa flexográfica 80 a um cilindro flexográfico 30 com o uso de um adesivo.

Um cilindro flexográfico 30 é móvel em relação ao substrato doador 10, de modo 5 que o material 20 possa ser transferido a partir do substrato doador 10 para um recurso (descrito a seguir) de uma placa de impressão flexográfica 80. O sistema 1000 retratado na FIGURA 1 inclui, ainda, um cilindro do substrato 40 posicionado em relação ao cilindro flexográfico 30 de modo que o movimento do cilindro do substrato 40 em relação ao cilindro flexográfico 30 seja capaz de fazer com que o substrato recipiente 50 se mova entre o 10 cilindro flexográfico 30 e o cilindro do substrato 40, permitindo que o material 20 seja transferido a partir de um recurso da placa de impressão flexográfica 80.

O cilindro flexográfico 30 e o cilindro do substrato 40 retratados na FIGURA 1 podem estar sob a forma de rolos, e os cilindros 30 e 40 podem girar ao redor dos eixos geométricos centrais respectivos dos rolos. Tal rotação permite que a placa de impressão 80 15 fixada ao cilindro flexográfico 30 estabeleça contato com o material 20 e, então, transfira o material 20 para o substrato recipiente 50. Tal rotação permite, ainda, que o substrato recipiente 50 se mova entre o cilindro flexográfico 30 e o cilindro do substrato 40.

A FIGURA 2 é um fluxograma em bloco de um método ilustrativo de formação de uma placa de impressão flexográfica e as FIGURAS 3A a 3D são diagramas esquemáticos em seção transversal de um método ilustrativo de formação de uma placa de impressão flexográfica, conforme descrito na FIGURA 2. Em algumas modalidades, uma ferramenta mestra polimérica 110 é formada (bloco 200) replicando-se a microestrutura 106 a partir de uma ferramenta mestra rígida 105, como uma ferramenta mestra metálica 105. A replicação da microestrutura 106 a partir de uma ferramenta mestra rígido 105 a fim de formar a ferramenta mestra polimérica 110 pode ser executada através de qualquer método útil, como, por exemplo, gofragem, fundição, moldagem, marcação e similares. Em algumas modalidades, a ferramenta mestra é um substrato metálico ou rígido que não é polimérico. Em outras modalidades, a ferramenta mestra rígida é um substrato polimérico rígido. Em algumas dessas modalidades, a ferramenta mestra rígida possui uma microestrutura que é formada pelas técnicas de torneamento de diamante(descritas a seguir) e uma placa de impressão flexográfica é replicada por qualquer método de replicação (por exemplo, gofragem, fundição, etc.) com a ferramenta mestra rígida (metálica ou polimérica).

A ferramenta mestra rígida 105 dotada de um padrão de relevo ou de uma microestrutura 106 aqui descritos pode ser formada por meio de qualquer método útil. Em muitas modalidades, as características da ferramenta mestra rígida 106 são formadas por meio das técnicas de torneamento de diamante. As técnicas de torneamento de diamante são descritas, por exemplo, na patente US n° 2006/0234605, a qual está aqui incorporada a título de referência contanto que não haja conflito com a presente descrição. A ferramenta mestra 110, a qual pode ser uma ferramenta mestra polimérica, inclui uma pluralidade de reentrâncias 115 que correspondem e definem o padrão de reentrâncias da ferramenta mestra. Um solvente 120 capaz de se difundir em um material polimérico está disposto no interior do padrão de reentrâncias 115 e de um substrato polimérico 130 está disposto (bloco 210) sobre a ferramenta mestra 110 que possui o solvente 120 no padrão de reentrâncias 115.

O solvente 120 se difunde (bloco 220) no substrato polimérico 130 e incha e/ou dissolve uma porção do substrato polimérico 130 adjacente ao solvente 120, fazendo com que aquela porção do substrato polimérico 130 se adapte ao padrão de reentrâncias 115 da ferramenta mestra 110. Uma vez que o solvente 120 é dissipado, o polímero se solidifica a fim de formar um padrão de relevo 116 dotado de um padrão complementar ao padrão de reentrâncias 115 da ferramenta mestra 110. O padrão de relevo 116 pode ser curado (bloco 230) por meio de radiação (por exemplo, UV, visível, IR, ou feixe eletrônico) ou calor antes e/ou depois da remoção do substrato polimérico 130 da ferramenta mestra 110 e pode ser utilizado como uma placa de impressão flexográfica.

O substrato polimérico que forma a placa de impressão flexográfica pode ser formado a partir de qualquer material polimérico que pode inchar e/ou ser dissolvido com um solvente e subsequentemente curado, formando um padrão de relevo. Em muitas modalidades, o substrato polimérico inclui pelo menos um aglutinante elastomérico, pelo menos um monômero etilenicamente insaturado curável ou fotopolimerizável, e pelo menos um fotoiniciador ou sistema iniciador, sendo que o fotoiniciador é sensível à radiação actínica. Ao decorrer deste relatório descritivo, a radiação actínica (ou Iuz actínica) incluirá radiação ultravioleta e/ou Iuz visível.

Os exemplos de aglutinantes elastoméricos são copolímeros de polialcadienos, alcadieno/acrilonitrila; copolímeros de etileno/prolileno/alcadieno; copolímeros de etileno/(met)acrilato de ácido (met)acrílico; e copolímeros de bloco elastoméricos termoplásticos de estireno, butadieno, e/ou isopreno. Em muitas modalidades, o aglutinante elastomérico inclui copolímeros de bloco elastoméricos termoplásticos lineares e radiais, de estireno e butadieno e/ou isopreno.

Considerando substratos poliméricos termicamente curáveis, um aglutinante termoplástico é usado, como um aglutinante elastomérico termoplástico. O aglutinante termoplástico pode ser um único polímero ou uma mistura de polímeros. Os aglutinantes incluem polímeros naturais ou sintéticos de hidrocarbonetos de diolefina conjugada, incluindo poliisopreno, 1,2-polibutadieno, 1,4-polibutadieno, e butadieno/acrilonitrila. Em muitas modalidades, o aglutinante termoplástico é um copolímero de bloco elastomérico de um copolímero de bloco do tipo A-B-A, em que A representa um bloco não-elastomérico, de preferência, um polímero de vinila e, com a máxima preferência, poliestireno, e B representa um bloco elastomérico, de preferência, polibutadieno ou poliisopreno. Os aglutinantes elastomérico termoplásticos adequados desse tipo incluem copolímeros de bloco de poli(estireno/isopreno/estireno) e copolímeros de bloco de poli(estireno/butadieno/estireno), os quais são preferenciais. A razão entre o não-elastômero e o elastômero está, de preferência, na faixa de 10:90 a 35:65. Em algumas modalidades, o aglutinante elastomérico termoplástico é uma mistura de pelo menos dois copolímeros de bloco de poli(estireno/isopreno/estireno), conforme descrito na patente US n° 5.972.565. O aglutinante pode estar presente em uma quantidade de pelo menos 60% em peso da camada fotossensível. A expressão aglutinante, para uso na presente invenção, abrange microgéis de carcaça de núcleo e misturas de microgéis e polímeros macromoleculares pré- formados, como os apresentados na patente US n° 4.956.252 e patente US n° 5,707.773.

Outros elastômeros curáveis e fotossensíveis adequados que podem ser usados incluem elastômeros de poliuretano. Um exemplo de um elastômero de poliuretano adequado é o produto de reação de (i) um diisocianato orgânico, (ii) pelo menos um agente extensor de cadeia dotado de pelo menos dois grupos de hidrogênio livres capazes de polimerizar com os grupos de isocianato e dotado de pelo menos um grupo polimerizável de adição etilenicamente insaturado por molécula, e (iii) um poliól orgânico com um peso molecular mínimo de 500 e pelo menos dois hidrogênios livres que contém grupos capazes de polimerizar com os grupos de isocianato. Para uma descrição mais completa de alguns desses materiais, consulte a patente US n° 5.015.556.

Em muitas modalidades, o material fotopolimerizável contém pelo menos um composto etilenicamente insaturado fotopolimerizável pela radiação actínica. Tais compostos também são chamados de monômeros ou oligômeros. Os monômeros que podem ser usados na camada polimérica são bem conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a, compostos orgânicos co-polimerizáveis etilenicamente insaturados que possuem, de preferência, pelo menos um grupo etilenicamente insaturado terminal. Genericamente, os monômeros ou oligômeros possuem pesos moleculares relativamente baixos (menos que cerca de 30.000). De preferência, os monômeros ou oligômeros possuem um peso molecular relativamente baixo (menos que cerca de 5000), como, por exemplo, acrilatos e metacrilatos de alcoóis monovalentes ou polivalentes; (met)acrilamidas; éteres de vinila e ésteres de vinila; etc., em particular, ésteres acrílicos e/ou metacrílicos de butano diol, hexano diol, dietileno glicol, trimetilol propano, pentaeritritol, etc.; e misturas de tais compostos.

Se um oligômero poliacrilol é usado, o oligômero precisa ter, de preferência, um peso molecular superior as 1000. Uma mistura de acrilatos ou metacrilatos monofuncionais e multifuncionais pode ser usada. Outros exemplos de monômeros ou oligômeros adequados incluem acrilato e metacrilato derivados de isocianatos, ésteres, epóxidos e similares. Os monômeros ou oligômeros podem ser adequadamente selecionados pelo versado na técnica a fim de fornecer uma propriedade elastomérica à composição fotopolimerizável. Os exemplos de monômeros elastoméricos ou oligômeros incluem, mas não se limitam a, poliisoprenos líquidos acrilados, butadienos líquidos acrilados, poliisoprenos líquidos acrilados com alto teor de vinila, e polibutadienos líquidos com alto teor de vinila (isto é, o teor de 1-2 grupos vinila é superior a 20% em peso). Exemplos adicionais de monômeros ou oligômeros podem ser encontrados em Chen, patente US n° 4.323636; Fryd et al., patente US n° 4.753.865; Fryd et al., patente US n° 4.726.877 e Feinberg et al., patente US n° 4.894.315. A mistura de monômero e/ou oligômero ou monômero e/ou oligômero pode estar presente em uma quantidade de pelo menos 5%, de preferência 10 a 20% em peso do material fotopolimerizável.

Os fotoiniciadores adequados são fotoiníciadores ou sistemas fotoiniciadores individuais, como, por exemplo, quinonas, benzofenonas, éteres benzoínicos, cetonas de arila, peróxidos, biimidazolas, cetal de dimetila benzila, acetofone de alquil fenila hidroxila, actofenone de dialcóxi, derivados de óxido de fosfina de trimetil benzoil, aminocetonas, benzoil ciclohexanol, cetonas de metil tio fenil morfolino, cetonas morfolino fenil amino, acetofenone alfa halogênio, cetonas de oxisulfonil, cetonas de sulfonil, cetonas de oxisulfonil, cetonas sulfonil, ésteres de benzoil oxima, tioxantonas, camforquinonas, cetocomarina, cetona de Michler, etc., também misturados a trifenil fosfine, aminas terciárias, etc. Em muitas modalidades, o iniciador é sensível à radiação visível ou ultravioleta. Os fotoiniciadores pode estar presentes, em geral, em um quantidade de 0,001 a 10,0% em peso do material fotopolimerizável.

A espessura do substrato polimérico pode variar em uma ampla gama dependendo do tipo de placa de impressão flexográfica desejada. Em muitas modalidades, o substrato polimérico pode ser de cerca de 0,05 a 0,17 cm em espessura, ou de 0,25 a

0,64 cm em espessura ou superior, ou de 1 a 10 mm. Os substratos poliméricos úteis da placa de impressão flexográfica são descritos na patente US n° 2005/0196701, e aqui incorporados a título de referência à medida que não entre em conflito com a presente descrição. Os substratos poliméricos úteis incluem substratos da placa de impressão flexográfica da marca CYREL® disponível comercialmente junto à DuPont Co. Conforme descrito acima, uma placa de impressão flexográfica pode ser uma placa plana que pode ser fixada a um cilindro; por exemplo, através de fita de montagem, ou uma luva fixada a um mandril, como as placas redondas Dupont™ CYREL®.

Os solventes úteis incluem qualquer solvente que pode difundir, inchar e/ou dissolver o substrato polimérico. O solvente pode ser solventes orgânicos, soluções aquosas ou semi- aquosas, ou água. A escolha do solvente dependerá, em primeiro lugar, da natureza química do substrato polimérico a ser inchado e/ou dissolvido. Os solventes orgânicos adequados incluem hidrocarbonetos aromáticos ou alifáticos, e solventes de halohidrocarboneto alifático ou aromático, por exemplo, n-hexano, éter de petróleo, óleos de petróleo hidratado, Iimoneno ou outros terpenos ou tolueno, isopropila benzeno, etc., cetonas, como cetona de metila etila, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio, tricloroetano, ou tetracloroetileno, ésteres, como ésteres de ácido acético ou de ácido acetoacético ou misturas de tais solventes com alcoóis adequados. Os solventes semi-aquosos adequados contém, usualmente, água e um solvente orgânico miscível a água e um material alcalino.

Os métodos da presente invenção aqui descritos permitem que as placas de impressão flexográfica possuam tamanhos característicos que são menores do que anteriormente conhecido. Em particular, essas placas de impressão flexográfica possuem um padrão de relevo de recursos que se projetam para longe da superfície da placa a uma distância (isto é, a altura) de pelo menos 20 micrômetros, ou pelo menos 25 micrômetros, ou pelo menos 50 micrômetros, ou pelo menos 100 micrômetros, possuem uma dimensão lateral de 15 micrômetros ou menos, ou 10 micrômetros ou menos, ou 5 micrômetros ou menos, e podem ser afastadas lateralmente em pelo menos 100 micrômetros, ou pelo menos 150 micrômetros, ou pelo menos 250 micrômetros, ou pelo menos 500 micrômetros, sem os problemas de empenamento associados aos métodos de formação anteriores e as placas de impressão flexográfica.

Exemplos

Exemplo 1

Uma micro-placa de impressão flexográfica foi preparada através de um filme polimérico com uma estrutura prismática linear microreplicada (BEF 90/50, disponível comercialmente junto à 3M Co.) Uma varredura profilométrica dessa estrutura mestra é ilustrada na FIGURA 4 e chamada de BEF principal, depositando uma camada delgada de metil etil cetona em sua superfície estruturada, e, então, posicionando a placa flexográfica CYREL® (tipo TDR B 6,35 mm de espessura, com folha de cobertura removida, disponível comercialmente junto à DuPont Co.) no topo da superfície microreplicada. Após 15 horas, a placa CYREL® foi exposta à radiação UV através do filme microreplicado fixado em um processador UV (lâmpada de cura por UV de fusão, modelo MC-6RQN, Rockville, MD, 78,74 Watt/cm (200 Watt/pol), lâmpada de mercúrio, funciona a aproximadamente 5 fpm) e, em seguida, a placa de impressão flexográfica microreplicada foi destacada da BEF principal. Uma varredura profilométrica dessa placa de impressão flexográfica microreplicada que ilustra os recursos é mostrada na FIGURA 4 e chamada de IMPRESSÃO CURADA ATRAVÉS DE BEF. A escala de eixo x está em micrômetros e a escala de eixo y está em angstrons.

A FIGURA 4 também ilustra uma varredura profilométrica de outra placa de impressão flexográfica microreplicada formada de acordo com o método acima, exceto o fato de que a placa de impressão flexográfica microreplicada foi curada após ter sido destacada da BEF principal. Uma varredura profilométrica dessa placa de impressão flexográfica microreplicada é mostrada na FIGURA 4 e chamada de IMPRESSÃO CURADA APÓS A SEPARAÇÃO DA BEF. A placa de impressão flexográfica microreplicado de IMPRESSÃO CURADA ATRAVÉS DE BEF foi fixada a um cilindro de vidro de 12,7 cm de diâmetro através da fita de montagem flexográfica (tipo 1120, disponível comercialmente junto à 3M Co.). Uma camada delgada de revestimento resistente a impacto 906 (o revestimento resistente a impacto 906 da 5 3M é uma dispersão de revestimento resistente a impacto de sólidos de 33% em peso que contém 32% em peso de nanopartículas de 20nm SiO2, 8% em peso de acrilamida de N1N- dimetila, 8% em peso de metacriloxipropil-trimetoxi-silano e 52% em peso de pentaeritritol tri/tetraacrilato (PETA) em álcool isopropílico) foi depositada sobre uma lâmina de vidro limpa (disponível junto à Erie Scientific Company, Portsmouth, NH) através de revestimento por 10 imersão a 0,03 metros por minuto a partir da solução do revestimento resistente a impacto 906 em álcool isopropílico (25% em peso de sólidos), e através de secagem da lâmina de vidro ao ar livre. A placa de impressão flexográfica foi, então, enrolada manualmente na camada de revestimento resistente a impacto e, então, enrolada sobre um micrômetro PET limpo 125, isto é, um filme de poli(etileno tereftalato) (disponível junto à DuPont Co). Esse filme PET com 15 linhas impressas foi transportado através de um processador de UV (lâmpada de Cura por UV de Fusão, modelo MC-6RQN, Rockville, MD, 78,74 Watt/cm (200 Watt/polegada), lâmpada de mercúrio, purificada por nitrogênio a aproximadamente 50 ppm de oxigênio, que funciona a aproximadamente 1,5 metros por minuto). As linhas de revestimento resistente a impacto 906 impresso resultante possuíam aproximadamente 2,5 micrômetros de amplitude e 20 aproximadamente 50 micrômetros de distância entre si, formando um padrão de linha paralela ilustrada com a imagem micrógrafa da FIGURA 5.

Exemplo 2

Uma micro-placa de impressão flexográfica foi preparada através de um filme polimérico com uma estrutura cubo angular microreplicada, depositando uma pequena quantidade de metil etil cetona na superfície estruturada da ferramenta mestra, e, então, posicionando uma placa flexográfica CYREL® (tipo TDR B 6,35 mm de espessura, com uma folha de cobertura removida, disponível junto à DuPont Co.) no topo da superfície microreplicada da ferramenta mestra. Após 15 horas, a placa CYREL® foi exposta a radiação UV através do filme microreplicado fixado em um processador de UV (lâmpada de Cura por UV de Fusão, modelo MC-6RQN, Rockville, MD, 78,74 Watt/cm (200 Watt/polegada), lâmpada de mercúrio, que funciona a aproximadamente 1,5 metros por segundo) e, então, a placa de impressão flexográfica microreplicada foi destacada da ferramenta mestra. Essa placa de impressão flexográfica microreplicada foi, então, fixada a um cilindro de vidro de 12,7 cm-diâmetro através da fita de montagem flexográfica (tipo 1120, disponível comercialmente junto à 3M Co.). Uma imagem micrográfica dessa placa de impressão flexográfica microreplicada que ilustra os recursos é mostrada na FIGURA 6.

Uma camada delgada do revestimento resistente a impacto 906 (descrita no exemplo 1) foi depositada sobre uma lâmina de vidro limpa através do revestimento por imersão a 0,03 metros por minuto a partir de uma solução do revestimento resistente a impacto 906 em álcool isopropílico (25%, em peso sólidos), e através da secagem da lâmina de vidro ao ar livre. A placa de impressão flexográfica foi, então, enrolada manualmente na camada de revestimento resistente a impacto e, então, enrolada sobre um micrômetro PET limpo 125, isto é, um filme de poli(etileno tereftalato) (disponível junto à DuPont Co). Esse filme PET com linhas impressas foi transportado através de um processador de UV (lâmpada de Cura por UV de Fusão, modelo MC-6RQN, Rockville, MD, 78,74 Watt/cm (200 Watt/polegada), lâmpada de mercúrio, purificada por nitrogênio a aproximadamente 50 ppm de oxigênio, que funciona a aproximadamente 1,5 metros por minuto). As linhas impressas resultantes possuíam aproximadamente 3 micrômetros de amplitude e 135 micrômetros de comprimento, formando um padrão triangular, conforme ilustrado na imagem micrográfica mostrada na FIGURA 7.

Dessa forma, as modalidades de GOFRAGEM ASSISTIDA POR SOLVENTE DE PLACAS DE IMPRESSÃO FLEXOGRÁFICAS são apresentadas. O versado na técnica se certificará de que as modalidades, além das apresentadas, são antevistas. As modalidades descritas são apresentadas para propósitos ilustrativos e sem limitação e, a presente invenção se limita somente às reivindicações a seguir.

Claims

1. Método para a formação de uma placa de impressão flexográfica, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: dispor um substrato polimérico sobre uma ferramenta mestra dotada de uma pluralidade de reentrâncias que definem um padrão de ferramenta mestra, com um solvente disposto no interior das reentrâncias; difundir o solvente no substrato polimérico a fim de formar um padrão de relevo do substrato que é complementar ao padrão mestre; e curar o padrão de relevo do substrato de modo a formar uma placa de impressão flexográfica.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão de relevo do substrato compreende recursos dotados de uma dimensão lateral de 15 pm ou menos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão de relevo do substrato compreende recursos dotados de uma dimensão lateral de 5 pm ou menos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cura do padrão de relevo do substrato compreende a exposição do padrão de relevo do substrato à radiação.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cura do padrão de relevo do substrato compreende a exposição do padrão de relevo do substrato ao calor.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, a remoção do substrato polimérico da ferramenta mestra após a etapa de difusão.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, a impressão flexográfica do substrato com a placa de impressão flexográfica.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato polimérico é parcialmente curado antes da etapa de disposição.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de cura ocorre enquanto o padrão de relevo do substrato está disposto no interior do padrão mestre.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, a remoção do substrato polimérico da ferramenta mestra após a etapa de cura.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a ferramenta mestra é uma ferramenta mestra polimérica.

12. Placa de impressão flexográfica, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende; um substrato polimérico dotado de uma superfície principal e um padrão de relevo que se projeta para longe da superfície principal, sendo que o padrão de relevo possui uma altura de pelo menos 20 micrômetros e o padrão de relevo compreende recursos dotados de uma dimensão lateral de 15 μιτι ou menos.

13. Placa de impressão flexográfica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o padrão de relevo compreende recursos dotados de uma dimensão lateral de 5 μιτι ou menos.

14. Placa de impressão flexográfica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o padrão de relevo possui uma altura de pelo menos 25 micrômetros.

15. Placa de impressão flexográfica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o padrão de relevo compreende recursos afastados lateralmente pelo menos 100 μιτι.

16. Placa de impressão flexográfica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o padrão de relevo compreende recursos afastados lateralmente em pelo menos 500 μιτι.

17. Placa de impressão flexográfica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o substrato polimérico é parcialmente curado.

18. Método para a formação de uma placa de impressão flexográfica CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer uma ferramenta mestra rígida dotada de uma microestrutura; replicar a microestrutura em um substrato polimérico com a ferramenta mestra rígida para formar uma ferramenta mestra de manta polimérica microreplicada; e replicar a microestrutura em um segundo substrato polimérico com a ferramenta mestra de manta polimérica microreplicada para formar uma placa de impressão flexográfica microreplicada.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a microestrutura compreende recursos dotados de uma dimensão lateral de 10 μιτι ou menos.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, a formação de uma microestrutura da ferramenta mestra rígida através de torneamento de diamante.

21. Método para a formação de uma placa de impressão flexográfica, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer uma ferramenta mestra rígida dotada de uma microestrutura, sendo que a microestrutura é formada por torneamento de diamante; e replicar a microestrutura em um substrato polimérico com a ferramenta mestra rígida para formar uma placa de impressão flexográfica microreplicada;