CN101855084B - 制备柔性版印刷套筒印版的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备柔性版印刷套筒印版的方法,所述方法包括以下步骤:(i)通过在套筒载体上提供一个或多个至少部分固化的均匀层,形成套筒体;(ii)通过以成像方式喷射可固化的喷射流体,在所述套筒体上形成浮雕图像;(iii)任选全部后固化;其特征在于在形成套筒体和形成浮雕图像之间不进行抛光或研磨。

Description

制备柔性版印刷套筒印版的方法
发明领域
本发明涉及制备柔性版印刷套筒印版的方法,所述方法包括以下步骤,通过在套筒载体上提供一个或多个至少部分固化的均匀层,形成套筒体,随后通过喷墨印刷在所述套筒体上以成像方式形成浮雕图像。
发明背景
现今,柔性版印刷是最重要的印刷方法之一,并且常用于大容量运行。柔性版印刷用于在多种基材上印刷,如纸、纸板料、瓦楞纸板、薄膜、箔和层压材料。包装箔和食品杂货袋是明显的实例。粗糙表面和拉伸薄膜可用柔性版印刷法经济地印刷,使其实际上很适合包装材料印刷。
模拟柔性版印刷印版用在载体或基片上包括感光层的印版前驱体制备。感光层一般包含烯键式不饱和单体或低聚物、光引发剂和弹性体粘合剂。载体优选为聚合物箔(如PET)或薄金属板。通过曝露于紫外和/或可见辐射以成像方式交联感光层提供阴片印版前驱体,这种前驱体在用适合的显影剂(水性、溶剂或热显影)显影后留下可用于柔性版印刷的印刷浮雕。用紫外线和/或可见辐射使印版前驱体的感光层成像一般通过具有透明和不透明区域的蒙版进行。交联发生在蒙版透明区域下的感光层区域,而不发生在蒙版不透明区域下的感光层区域。蒙版通常为所需印刷图像的阴图片。模拟制备柔性版印刷印版的主要缺点是制备蒙版耗时,蒙版随环境温度或湿度改变的尺寸稳定性不良,使其有时不能令人满意地用于高品质印刷和套色。另外,使用单独的蒙版意味消耗另外的可消耗物质和化学物质,并且负面影响制造过程的经济和生态方面,这些通常比制备蒙版所需的另外时间更是个问题。
数字成像,使用柔性版印刷印版前驱体激光记录,消除使用单独蒙版的必要性,在印刷业正变得愈加重要。通过在可感光聚合层的顶上提供用于UV和可见辐射的薄、不透明、红外(IR)敏感层,可使柔性版印刷印版前驱体对激光感光。这种柔性版印刷印版前驱体一般被称为“数字”或“直接制版”柔性版印刷印版前驱体。这种“直接制版”柔性版印刷印版前驱体的实例公开于EP-A 1 170 121。IR烧蚀层的厚度通常只为数μm。IR烧蚀层用IR激光以成像方式雕刻,即烧蚀并除去在上面入射激光束的部分。实际印刷浮雕以常规方式产生:通过蒙版用光化光(UV,可见)曝光,所述蒙版对交联诱导光成图像不透明,导致以成像方式交联可感光聚合层,即,浮雕形成层。用有机溶剂、水或热显影从浮雕形成层的未曝光部分除去感光物质和IR烧蚀层的残余物。显影可用不同的显影步骤或单一显影步骤进行。由于此方法仍需要显影步骤,制备柔性版印刷印版的效率改善受到限制。
在制备柔性版印刷印版的直接激光雕刻技术中,将适用于印刷的浮雕直接雕入适用于此用途的层中。通过激光辐射作用,以热气体、蒸气、烟、滴或小颗粒形式除去层组分或其降解产物,因此产生非印刷凹痕。自从上世纪60年代后期,已知可通过激光雕刻橡皮版印刷滚筒。然而,随着激光系统改良,此技术只在近年来得到较广的商业关注。在激光系统中的改良包括激光束的较佳聚焦能力、较高功率、多激光束或激光源组合和计算机控制束导向。直接激光雕刻有超过常规制备柔性版印刷版的多个优点。可省去几个耗时的过程步骤,如制备阴图蒙版或印版显影和干燥。另外,可在激光雕刻技术中单独设计单独浮雕元件的侧壁形状。
上述制备柔性版印刷印版的方法均为减去法,即,在湿或干处理期间或通过激光雕刻除去非印刷区域。喷墨印刷提供制备柔性版印刷印版的附加方法。例如,EP-A 1 428 666和EP-A 1 637 322公开一种制备柔性版印刷印版的方法,其中将可固化流体喷在具有油墨接收表面的载体或基片上。这种制备柔性版印刷印版的方法的优点是没有任何处理步骤,并且不再消耗形成适合浮雕图像所需的物质(即,不再需要除去非印刷区域)。
常规柔性版印刷印版为“平”版。然而,有具体应用需要使用连续圆筒形印版,后者一般被称为套筒。这些套筒,具体为无缝套筒,使得能够连续印刷,并提供改善的套色精确性和在印刷机上的较短随时间变化。另外,此类套筒可很好地适合安装在激光曝光设备上,在此可替换滚筒,或者安装在用于激光曝光的滚筒上。连续印刷用于墙纸、装饰、礼品包装纸和包装中连续图案的柔性版印刷。
一般通过弹性体层涂覆于或模塑于聚合物或金属滚筒上,也就是所谓的基础套筒、原套筒或套筒载体,可制备套筒或套筒体。为了得到套筒体的均匀表面,研磨和/或抛光套筒体是得到良好印刷结果所必需的。
在目前应用中,套筒体为提供有一个或多个至少部分固化层的套筒载体。在所述套筒体上形成浮雕图像时,得到套筒印版。
通过浮雕图像直接喷在套筒载体上制备柔性版印刷套筒印版的喷墨方法的缺点可以为(i)浮雕图像粘合不良,这可能导致运行周期差,和(ii)为了重新使用套筒载体,在印刷后例如通过机械研磨除去浮雕图像在不损伤基片下变得困难。在使用套筒时后者(除去浮雕图像)尤其重要,因为套筒花费大。
为避免提到的两种缺点在套筒载体上以一般100μm至数毫米厚度施加所谓的“弹性体底”层和用喷墨方法施加浮雕部分两者均很耗时。
作为建立“弹性体底层”的替代,可使用一般的感光聚合物套筒。这种感光聚合物套筒一般包括套筒载体和至少一种可光致固化层。一般在如上所述用“数字”成像制备印版时,通过载体背面完全曝光,可建立“弹性体底”层,同时通过蒙蔽层以成像方式曝光得到浮雕图像。在喷墨法中,可使感光聚合物套筒的完全层固化,随后通过喷墨在所述完全固化的感光层上形成浮雕图像,如EP-A 1 637 322建议。然而,由于一般感光聚合物套筒的感光层旨在形成“底”层和浮雕层,在此方法中得到的“底”层会太厚。
有利提供这样的套筒体,所述套筒体包括具体设计成能够通过喷墨方法在上面形成浮雕图像的一个或多个至少部分固化层。为了避免不同套筒体的大量存料,并且在考虑要通过喷墨在上面建立浮雕图像选择最佳“弹性体底层”中使高灵活性成为可能,这样一种方法非常有利,其中通过施加一个或多个至少部分固化层,随后通过喷墨在上面形成浮雕图像制备套筒体,而不需要抛光和/或研磨套筒体。另外,如果提供具有指定“弹性体底层”的套筒载体和通过喷墨形成浮雕图像两者能够接近印刷机进行,以保证短接近时间,则会特别有利。
未公布EP-A 06 120 823(18-09-2006提交)公开一种涂覆装置,这种涂覆装置具有限制底层空间需要,并且支持宽范围的套筒载体,能够涂覆单一或许多直接激光可雕刻材料均匀层,而不需要研磨和/或抛光步骤。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种制备柔性版印刷套筒印版的方法,所述方法支持宽范围套筒载体,具有短接近时间,具有与所用材料相关的高度灵活性,并且可“接近印刷机”进行。本发明的另一个目的是取得具有极佳印刷性能的柔性版印刷印版,例如,浮雕图像对“弹性体底层”的良好粘合作用,从而得到高运行周期。
通过具有权利要求1的具体特征的方法,可达到本发明的上述目的。本发明的另外有利实施方案在附属权利要求书中说明。
附图简述
图1显示从现有技术了解的垂直环涂覆器。
图2显示结合环形照射台的本发明的优选实施方案。
图3显示环形照射台的实施方案的横截面图。
图4显示环形照射台的另一个实施方案的横截面图。
图5显示结合旋转照射台的本发明的实施方案。
图6显示结合用于照射涂覆层的旋转激光束的本发明的实施方案。
发明详述
本发明涉及制备柔性版印刷套筒的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)通过在套筒载体上提供一个或多个至少部分固化的均匀层,形成套筒体;
(ii)通过以成像方式喷射可固化的喷射流体,在所述套筒体上形成浮雕图像;
(iii)任选全部后固化;
其特征在于在形成套筒体和形成浮雕图像之间不进行抛光或研磨。
在本发明的方法中,套筒载体提供有一个或多个至少部分固化均匀层。术语“均匀”是指层的表面性质、平坦度、平滑度、均匀性、涂料制剂等。提供均匀层消除需要在浮雕图像形成之前研磨和/或抛光。消除研磨和/或抛光步骤缩短制备柔性版印刷套筒的时间。另外,在本发明的方法中不需要另外的装置,包括用于除去研磨和/或抛光期间形成的“聚合物粉尘”的装置。
为了得到最佳品质印刷品,也为了避免在印刷期间浮雕图像过度磨损使运行周期不良,套筒体具有完美圆筒形状很重要。在柔性版印刷技术中经常使用的反映圆筒形状品质的参数为总指示器偏转值,也被称为TIR值。偏转是指在轴上放置圆筒并使圆筒围绕其中心轴旋转,同时用刻度盘指示器测定自完美圆度的表面偏差得到的结果。总指示器偏转是指沿着圆筒长度如此测量。关于柔性版印刷业中使用的总指示器偏转参数和测量圆筒TIR值的方法的更多信息可发现于2002年2月Flexo
Figure GPA00001055581600061
Magazine和“Flexography:Principles & Practices”(柔性版印刷:原理与实践),第5版,第6卷,第128-143页。柔性版印刷套筒体的特征是一般25μm或更小的TIR值。通过在套筒载体上施加弹性体层后研磨和/或抛光套筒体,可得到这些值。在本发明中,优选通过在套筒载体上涂覆(更优选通过垂直涂覆)一个或多个至少部分固化层,提供套筒体。所述套筒体的TIR值达到优选100μm或更小,更优选50μm或更小,而不用进行任何另外的操作,如研磨和/或抛光。
均匀层的组合物
将一种或多种可固化组合物施加到套筒载体上,形成一个或多个均匀层。如果形成多于一个可固化层,则这些层可具有相同的组合物,或更优选具有不同的组合物。例如,最接近套筒载体的层可向着“弹性体底层”和所述套筒载体之间的最佳粘合作用优化,而在上面喷射浮雕图像的层可向着浮雕图像和“弹性体底层”之间的最佳粘合作用优化。
均匀层优选为可聚合层,这些层可通过曝露于光化辐射或IR辐射或电子束辐射固化。也可通过加热经涂覆层进行固化。最优选通过曝露于UV光固化可聚合层。固化也可以是聚合物交联、单体和/或低聚物聚合或两者的结果。
引发剂
本发明的可聚合层可包含一种或多种引发剂。引发剂一般引发聚合反应。引发剂可以为热引发剂,但优选为光引发剂。适用于可固化树脂组合物的热引发剂包括过苯甲酸叔戊酯、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)、1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)、2,2′-偶氮双异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基-3-己炔、双(1-(叔丁基过氧)-1-甲基乙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基氢过氧化物、过乙酸叔丁酯、叔丁基过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、氢过氧化枯烯、过氧化环己酮、二枯基过氧化物、过氧化月桂酰、过氧化2,4-戊二酮、过乙酸和过硫酸钾。
光引发剂在吸收光化辐射时产生引发物质,优选为自由基。也可使用光引发剂系统。在所述光引发剂系统中,光引发剂在吸收光化辐射时变得活化,并且通过从第二化合物提取氢或电子形成自由基。所述第二化合物,通常被称为共引发剂,随后变成引发性自由基。自由基为诱导单体或低聚物聚合的高能物质。在可固化树脂组合物中存在多官能单体和低聚物时,所述自由基也可诱导交联。
通过多于一种具有不同波长的辐射,可达到固化。在此情况下,可优选一起使用多于一种类型的光引发剂。
也可以使用不同类型引发剂的组合,例如光引发剂和热引发剂。适合的光引发剂公开于例如J.V.Crivello等人,“Photoinitiators for FreeRadical,Cationic & Anionic Photopolymerisation 2nd edition”(自由基、阳离子和阴离子聚合的光引发剂,第2版),Volume III of theWiley/SITA Series In Surface Coatings Tecnology,G.Bradley主编,1998John Wiley and Sons Ltd London出版,第276至294页。光引发剂的具体实例可包括但不限于以下化合物或其组合:醌、二苯甲酮和取代的二苯甲酮、羟基烷基苯基乙酰苯、二烷氧基乙酰苯、α-卤代-乙酰苯、芳基酮(如,1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮)、噻吨酮(如异丙基噻吨酮)、苯偶酰二甲基缩酮、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、三甲基苯甲酰基氧化膦衍生物(如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)、甲基硫基苯基吗啉酮(如2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、吗啉代苯基氨基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、5,7-二碘代-3-丁氧基-6-荧光酮、氟化二苯基碘鎓和六氟磷酸三苯基硫鎓、苯偶姻醚、过氧化物、联咪唑、氨基酮、苯甲酰肟酯、樟脑醌、香豆素酮和米蚩酮。
适合的市售光引发剂包括Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 1700、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 1000、Irgacure 1300、Irgacure 1800、Irgacure 1870、Darocur1173、Darocur 2959、Darocur 4265和Darocur ITX(得自CIBASPECIALTY CHEMICALS)、Lucerin TPO(得自BASF AG)、EsacureKK、Esacure KT046、Esacure KT055、Esacure KIP150、Esacure KT37和Esacure EDB(得自LAMBERTI)、H-Nu 470和H-Nu 470X(得自SPECTRA GROUP Ltd.)、Genocure EHA和Genocure EPD(得自RAHN)。
由于固化优选用UV辐射实现,因此,优选的光引发剂吸收UV辐射。
为了改善固化深度,可有利使用在聚合进行时减小UV吸收率的引发剂系统,如US2002/0123003段落[0021]中公开。
特别优选的光引发剂为Irgacure 651和Irgacure 127。
适合的阳离子光引发剂包括在足以引发聚合曝光时生成非质子酸或Bronstead酸的化合物。所用光引发剂可以为单一化合物、两种或更多种活性化合物的混合物或两种或更多种不同化合物(即共引发剂)的组合。适合阳离子光引发剂的非限制实例为芳基重氮鎓盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、三芳基硒鎓盐等。
也可与上述引发剂组合使用增感剂。通常,增感剂吸收不同于光引发剂波长的辐射,并且能够使吸收的能量转移到引发剂,从而生成例如自由基。
在本发明的可固化组合物中引发剂的量优选为相对于可聚合层成分总重量1至10%重量,更优选2至8%重量。
可固化化合物
可聚合层包含一种或多种可固化化合物。这些可固化化合物可包含一种或多种可聚合基团,优选为自由基可聚合基团。
可使用在本领域通常已知的任何可聚合单官能或寡官能单体或低聚物。优选的单官能单体描述于EP-A 1 637 322第[0054]段至[0057]段。优选的寡官能单体或低聚物描述于EP-A 1 637 322第[0059]段至[0064]段。可固化化合物的选择确定经固化树脂组合物的性质,例如柔韧性、弹性、硬度和浮雕图像的粘合作用。
特别优选的可固化化合物为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。已发现存在相对于可聚合层成分的总重量优选40%重量或更多氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物为柔性版印刷套筒提供极佳印刷性能。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物可具有一个、二个、三个或更多个可聚合基团。优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物具有一个或二个可聚合基团。
市售的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯为例如CN9170、CN910A70、CN966H90、CN962、CN965、CN9290和CN981,购自SARTOMER;BR-3741B、BR-403、BR-7432、BR-7432G、BR-3042、BR-3071,购自BOMAR SPECIALTIES CO.;NK Oligo U-15HA,购自SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.Ltd.;Actilane 200、ActilaneSP061、Actilane 276、Actilane SP063,购自AKZO-NOBEL;Ebecryl8462、Ebecryl 270、Ebecryl 8200、Ebecryl 285、Ebecryl 4858、Ebecryl210、Ebecryl 220、Ebecryl 1039、Ebecryl 1259和IRR160,购自CYTEC;Genomer 1122和Genomer 4215,购自RAHN A.G.;和VERBATIMHR50,一种含氨基甲酸酯丙烯酸酯的液体感光聚合物,购自CHEMENCE。
优选可聚合层也包含硅氧烷丙烯酸酯化合物,如Ebecryl 1360。
为了使形成可聚合层的可固化组合物的粘度最佳化,用一种或多种单和/或二官能单体和/或低聚物作为稀释剂。作为稀释剂的优选单体和/或低聚物与上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物溶混。作为稀释剂的特别优选的单体和/或低聚物不会不利影响经固化树脂组合物的性质。
用作稀释剂的单体或低聚物优选为低粘度丙烯酸酯单体。
可在本发明的可固化树脂组合物中作为稀释剂的特别优选的单体和/或低聚物为:SR344,聚乙二醇(400)二丙烯酸酯;SR604,聚丙二醇单丙烯酸酯;SR9003,丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯;SR610,聚乙二醇(600)二丙烯酸酯;SR531,环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯;SR340,甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯;SR506D,丙烯酸异冰片酯;SR285,丙烯酸四氢糠酯,均购自SARTOMER或CRAY VALLEY;Miramer M100(二己内酯丙烯酸酯)和Genomer 1122(单官能氨基甲酸酯丙烯酸酯),购自RAHN;Bisomer PEA6,聚乙二醇单丙烯酸酯,购自COGNIS;Ebecryl 1039,极低粘度氨基甲酸酯单丙烯酸酯;Ebecryl11,聚乙二醇二丙烯酸酯;Ebecryl 168(酸改性的甲基丙烯酸酯),Ebecryl 770(用40%甲基丙烯酸羟乙酯稀释的酸官能聚酯丙烯酸酯),购自UCB;和CN137,低粘度芳族丙烯酸酯低聚物,购自CRAYNOR。
抑制剂
为了防止过早热聚合,可聚合层可包含聚合抑制剂。适合的聚合抑制剂包括酚类型抗氧化剂、位阻胺光稳定剂、磷类型抗氧化剂、氢醌单甲基醚、氢醌、叔丁基邻苯二酚或连苯三酚。
适合的市售抑制剂为例如Sumilizer GA-80、Sumilizer GM和Sumilizer GS(由Sumitomo Chemical Co.Ltd.生产)、Genorad 16、Genorad 18和Genorad 20(购自Rahn AG)、Irgastab UV 10和IrgastabUV22、Tinuvin 460和CGS20(购自Ciba Specialty Chemicals)、FloorstabUV系列(UV-1、UV-2、UV-5和UV-8)(购自Kromachem Ltd)、AdditolS系列(S100、S110、S120和S130)(购自Cytec Surface Specialties)。
由于过量加入这些聚合抑制剂降低固化效率,因此,量优选相对于可聚合层成分总重量低于2%重量。
弹性体
为了进一步使柔性版印刷印版前驱体的性能最佳,可聚合层还可包含一种或多种弹性体化合物。适合的弹性体化合物包括丁二烯和苯乙烯的共聚物、异戊二烯和苯乙烯的共聚物、苯乙烯-二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、腈弹性体、聚异丁烯和其他丁基弹性体、聚环氧烷、聚膦腈、弹性体聚氨酯和聚酯、(甲基)丙烯酸酯的弹性体聚合物和共聚物、烯烃的弹性体聚合物和共聚物、乙酸乙烯酯的弹性体共聚物及其部分氢化衍生物。
单体和/或低聚物和任选的弹性体化合物的类型和量选择成达到印版前驱体的最佳性质,例如柔韧性、弹性、硬度、对基片的粘合作用和浮雕图像的粘合作用。形成“弹性体底层”的最外层的可固化组合物可有利包含与用于通过喷墨形成浮雕图像的可固化组合物相容的成分,以使浮雕图像和“弹性体底层”之间的粘合作用最佳。
增塑剂
一般用增塑剂改善塑性,或减小柔性版印刷印版前驱体的硬度。增塑剂为液体或固体,一般为低蒸气压的惰性有机物质。
适合的增塑剂包括改性和未改性的天然油和树脂,酸的烷基、烯基、芳基烷基或芳基烯基酯,酸如链烷酸、芳基羧酸或磷酸;合成低聚物或树脂,如低聚苯乙烯、低聚苯乙烯-丁二烯共聚物、低聚α-甲基苯乙烯-对甲基苯乙烯共聚物、液体低聚丁二烯或液体低聚丙烯腈-丁二烯共聚物;和聚萜烯、聚丙烯酸酯、聚酯或聚氨酯、聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯橡胶、α-甲基低聚(环氧乙烷);脂族烃油,如环烷油和石蜡油;液体聚二烯和液体聚异戊二烯。
特别适合的增塑剂的实例为链烷烃矿物油;二羧酸的酯,如己二酸二辛酯或对苯二甲酸二辛酯;环烷烃增塑剂或具有500至5000g/mol分子量的聚丁二烯。更特别优选的增塑剂为Hordaflex LC50(购自HOECHST)、Santicizer 278(购自MONSANTO)、TMPME(购自PERSTORP AB)和Plasthall 4141(购自C.P.Hall Co.)。
也可使用不同增塑剂的混合物。优选的增塑剂为具有小于5 000分子量的液体,但可具有最高30 000的分子量。
其它添加剂
可聚合层可进一步包含其他添加剂,如染料、颜料、光致变色添加剂、抗氧化剂、抗臭氧剂和减粘添加剂。减粘添加剂的实例为例如芳族羧酸、芳族羧酸酯、多不饱和羧酸、多不饱和羧酸酯或其混合物。添加剂的量优选基于可感光聚合组合物所有成分总和小于20%重量,但有利选择,使得增塑剂和添加剂的总量不超过基于所有成分总和50%重量。
液体感光聚合物
可用市售的液体感光聚合物制备“弹性体底层”,例如购自CHEMENCE的VERBATIM液体感光聚合物树脂。可使用宽范围的液体感光聚合物产物,各产物在涂覆和固化时产生具有具体性质的层,例如不同的肖氏A硬度。在通过多于一层形成“弹性体底层”时,可在各不同的层中使用不同的液体感光聚合物。用于在套筒载体上形成均匀层的可固化组合物可基本由这种市售液体感光聚合物和光引发剂(例如Irgacure 127)组成。优选这些液体感光聚合物与上述稀释剂单体和/或低聚物组合使用,以使可固化组合物的粘度最佳。
均匀层的厚度
可聚合层的总厚度由熟练工作人员根据所需应用的要求选择。总厚度可以为0.2至3.0mm,更优选0.3至1.5mm,最优选0.4至1.2mm。与要用于形成常规柔性版印刷套筒的在套筒上施加的常规可感光聚合层比较(其中“弹性体底层”和浮雕图像两者均由可聚合层形成),根据本发明的均匀层可具有较低厚度,因为只用所述层形成“弹性体底层”。
“弹性体底层”优选具有30至80的肖氏A硬度。
均匀层的固化
在套筒载体上提供可聚合层后,通过照射或热使所述层固化。
在所述组合物包含上述热引发剂时,可用热固化(即,聚合)。
照射可以为电子束照射或光化照射,优选为光化照射。用电子束照射固化不必在可固化组合物中存在引发剂。具体光化辐射源的适用性由制备柔性版印刷印版前驱体中使用的引发剂的感光性决定。最普通柔性版印刷印版前驱体的优选感光性在光谱的UV和深UV区域。
适合辐射源的实例包括炭弧、汞蒸气弧、荧光灯、电子闪光装置、电子束装置、激光、LED和照相泛光灯。优选的UV辐射源为汞蒸气灯。
UV辐射一般如下分为UV-A、UV-B和UV-C:
UV-A:400nm至320nm
UV-B:320nm至290nm
UV-C:290nm至100nm
可有利用两种辐射源进行固化。例如,第一UV源可选择为UV-A或UV-C辐射源,而第二UV源可选择为UV-A或UV-C辐射源。第二固化步骤通常被称为后固化步骤。一般首先进行UV-A固化,随后进行UV-C后固化,以得到非粘性表面。
然而,在制备本发明的柔性版印刷套筒的方法中,已观察到,例如通过短UV-A固化而不进行UV-C固化得到的部分固化均匀层可产生与在上面喷射的浮雕图像的改善的粘合作用。可能的解释可以是在部分固化均匀层中存在未反应单体,部分固化均匀层可在完全固化时与喷射的浮雕图像的单体一起固化。
在基片上提供多于一层可固化组合物时,可在基片上提供所有层后进行固化,或者可在每层已提供于基片上后进行固化。当存在一层或多层时,使最外层部分固化有利朝向粘合上面的浮雕图像。
固化时间取决于辐射的强度和光谱能量分布、光源和印刷元件之间的距离、印版前驱体的可固化组合物的组成和厚度而变化。
在固化期间可存在可移除盖片,以使氧抑制聚合减至最小。使氧抑制减至最小的另一种方法是在惰性N2或CO2气氛下进行固化。
可使用任何方法,通过在套筒载体上施加一个或多个至少部分固化均匀层形成套筒体,其条件为在通过在所述套筒体上喷墨形成浮雕图像之前不需要研磨和/或抛光步骤。
垂直涂覆装置
用于在套筒载体上施加一个或多个至少部分固化层的一种特别优选的方法公开于未公布EP-A 06 120 823(提交于18-09-2006)。EP-A06 120 823公开一种“垂直”涂覆装置,所述涂覆装置支持宽范围套筒载体,能够将单一或许多可固化材料“均匀”层涂覆于套筒载体上,并且涂层厚度在数微米至数毫米之间。通过刚好在利用涂覆之后或几乎同时使层至少部分固化提供涂层的均匀性。
由于本发明的一个应用是在套筒载体上涂覆UV可固化材料,为了说明本发明,以下讨论通常涉及UV可固化涂料液体、UV-LED等。然而,应了解,本发明不限于UV光或UV光固化技术。也可用电子束辐射、IR辐射或热使在套筒载体或芯上提供的一个或多个层至少部分固化。
本发明可结合在任何适合将套筒载体安置在垂直位置并且具有沿着套筒载体以垂直方向平稳移动的工具的设备上。这种设备的实例为描述于现有技术的垂直环涂覆器,或者购自Max DaetwylerCorporation(Switzerland)、the Stork Prints Group(The Netherlands)等。因此,本发明的说明不对此类型设备的基本特点作详细描述。仅为概括,图1所示的垂直环涂覆器可包括垂直支柱1,支柱1将套筒载体8支持在垂直位置,结合用于沿着套筒载体8垂直升降涂覆架5的机构4,并提供用于组合一些应用(如电力电缆等)的空间壳。涂覆架5支持用涂料液体填充的涂覆环6,涂料液体用于涂覆到套筒载体8上。套筒载体8通过在两个末端的凸缘或安装头9在垂直位置安装,凸缘或安装头9自身支持在垂直支柱1上。凸缘或安装头9可做成一定形状,以使套筒载体周边表面平滑伸出,从而允许套筒载体8的涂层向上达到边缘,并且也提供在凸缘或安装头9之一适用于环形涂覆环6的密封初始位置。在涂覆环6向上或向下移动期间,可涂覆套筒载体8。
在涂覆过程中涂覆环6向下移动时,从涂覆环6中包含的涂料液体的液体表面和套筒载体8的周边表面之间的弯月面产生涂层。一般通过以下公式确定用此类型浸涂技术施加的涂层的厚度
d = 20 * η * v f
(公式1)
其中d等于涂层的厚度,用μm表示,η为涂料液体的粘度,用mPa.s表示,v为涂覆速度,用m.min-1表示,f为比重,用kg/l表示。
环形照射台
现在参考图2详细描述本发明的优选实施方案。为了防止涂覆环21中包含的涂料液体24从涂覆环21渗漏,图2中的涂覆环21包括环形橡皮刮板22,环形橡皮刮板22在涂覆环21的底部和套筒载体13之间提供可滑动密封。涂覆环21在顶部打开。涂覆环21中包含的涂料液体24的液体表面25与套筒载体13的周边表面形成环形弯月面26。涂覆环21可由涂覆架(例如,图1中的涂覆架5)支持,涂覆架连接到结合在垂直支柱(例如,图1中的柱1)中的升降机构(例如,图1中的提升机构4)。这些部件在图2中省略。升降机构可移动整个涂覆台11,即,沿着垂直轴上下移动涂覆架与涂覆环的组合体。在安装套筒载体13时,升降机构能够沿着套筒载体13的周边表面移动环形涂覆台11,在涂覆环21的顶部提供涂覆弯月面26,在涂覆环21的底部提供密封接触。涂覆轴10是指在安装到涂覆装置时,通过涂覆环21的中心并与套筒载体13的轴一致的垂直轴。涂覆环21上下移动,并以涂覆轴10为中心。在环形涂覆台11的顶部,安装环形照射台12。照射台12的用途是使刚由环形涂覆环21施加的涂层凝固,并防止涂料液体流下。涂层流下减小沿着套筒载体13的上部位置的层厚度,并增加沿着套筒载体13的下部位置的层厚度,并降低层的形貌均匀性,因此降低所施加涂层的品质。因此,有利恰好在施加到套筒载体13后使涂层“凝固”。术语“凝固”不必指涂层完全凝固,层部分凝固以防止涂料液体从套筒载体13流下足以提供均匀涂料层。
在优选的实施方案中,照射台12可围绕360°,并基于使用UVLED和会聚或准直光学元件。UV LED与UV弧灯相比具有多个优点,如紧凑、可接受的波长和束稳定性、优良的剂量均匀性和大的线性剂量调节范围。UV LED的缺点是相对较低的功率输出。然而,UV LED相对较小,并且可以这样一种方式组合在一起,它们的组合功率足以对不同类型的涂料液体、不同涂层厚度、不同的套筒直径(即,从UVLED到套筒周边表面的距离)等覆盖所需的UV固化范围。环形照射台的第一实施方案的横截面图显示于图3中。照射台周围是LED阵列31、具有反射器33的菲涅耳透镜32和准直反射镜34。光学元件的作用是双重的:首先,具有反射器33的菲涅耳透镜32使来自LED阵列31的光会聚进入准直反射镜34的焦点,其次是准直反射镜34使来自LED阵列31的光校准成用于照射套筒上涂层的平行水平光束。围绕涂覆轴旋转此光学装备360°从环形辐射源(即环形LED阵列)提供辐射,辐射基本以水平方向准直,并且基本聚焦在涂覆轴10上,如图2下部箭头所示。环形照射台的第二实施方案的横截面图显示于图4中,横截面图显示LED 41位于准直器基部40的抛物面形反射空腔44的焦点。用于从LED 41除去热量的散热器45结合到准直器基部40。LED 41的小尺寸允许其位于抛物面形反射空腔44的焦点,而不在准直输出束中产生基本空隙。
如上解释,围绕涂覆轴旋转此光学装备360°使环形辐射源和环形准直光学元件用于提供环形辐射。
在准直束中包含的辐射能可很容易通过调节辐射强度改变,以适应不同套筒载体的距离或直径的改变以及涂料液体制剂的改变。
结果为辐射束具有高束均匀性,高束稳定性,宽范围调节束强度(LED可暗到其最大输出功率的百分之几,或者可随时间调节),并由于容易校准精确控制UV固化。优点是:(i)在更换不同套筒载体直径的套筒载体时(随时间改变短套筒载体)不用额外机械调节,(ii)照射功率适应性(无功率损失),和(iii)用于精确和均匀固化的均匀束性质(组合品质和速度方面)。
照射台12的UV LED阵列41和相关准直光学元件44的环形形状允许均匀环形照射涂层。另外,其紧凑和低重量允许环形照射台12固定安装在环形涂覆台11上。因此,在操作中,环形照射台12与环形涂覆台11一起移动,并且只需要一个用于沿着套筒载体13上下移动装备的驱动机构。
某些应用可能需要使用级联安装的多个照射台12,用于在从涂覆台11不同距离提供具有不同波长的辐射,提供不同辐射功率等。多个照射台可层层叠加安装为一个组合件,组合件可自身安装在涂覆台11上。这些台机械连接在一起不是强制的。然而,优选这些台可沿着套筒载体以同步方式上下移动。
尽管涂覆台11移动和涂覆环21中的液体表面25可能搅动,试验意外地显示,用上述涂覆装置施加的涂层具有很好的均匀性和表面平坦度。
旋转照射台
然而,如果照射台不完全是圆环形,而是包括一个或多个不同的圆形照射扇区、一个或多个线形照射区段或单一照射装置,则为了完全围绕涂层得到均匀照射,本发明需要照射台围绕套筒载体旋转。这显示于图5。图5显示4个单一照射装置50均等地围绕涂覆轴10排列。各照射装置50可包括UV LED 51和准直抛物面形光学元件54,以产生准直平行UV光束。单一照射装置50的一个实施方案的详细描述可发现于授权专利US 6 880 954。单一照射装置50可安装在照射台52的安装基部59上。为了在套筒载体33的周边上提供完全圆形均匀涂层照射,安装基部59围绕涂覆轴10旋转,同时进行涂覆,即,同时涂覆台11与涂覆轴10共轴垂直移动。因此,安装基部59可旋转地通过例如环形导件58安装在涂覆台11上,并由安装在涂覆台11上的马达56和齿轮传动57驱动。齿轮传动57可包括与在安装基部59上安装的冠状齿轮配合的齿轮,但也可使用其他传动系统,如圆锥齿轮。照射台52的安装基部59进一步包括用于对安装基部59上的多个单一照射装置50供电的多个旋转电连接构件55,例如滑动环。照射台52和涂覆台11之间的机械和电驱动构件和相互连接,例如马达56、环形导件58、齿轮传动57和电滑动连接55,优选安装在涂覆台11的涂覆架29上或者与其相关。此装备允许环形涂覆环21的可交换性,以适应要涂覆的套筒载体的不同外径,而不需要改变涂覆台11和可旋转照射台52的装配的机械和电装备。利用4个单一照射装置50的可旋转照射台52的实施方案已显示于图5中。如上所示,可旋转照射台可包括其他照射装置,如基于LED线形阵列的照射区段和会聚和准直反射镜,或者它们可包括弧灯系统,虽然这些一般安装、连接和旋转起来更复杂,并且更重。照射台旋转为来自不同照射装置的辐射提供360°整合功能,并且使不同照射装置之间和各照射装置内的辐射强度变化更平稳。照射装置围绕涂覆轴稳定分布可能是优选安排,但不需要,因为照射台旋转总之能提供360°整合。因此,也可只用单一照射装置得到可旋转照射台。
另外的实施方案细节或备选方案
在目前为止描述的实施方案中,照射源,如单独的LED或环形LED阵列,连接到相应的准直光学元件,例如,分别连接到抛物面形反射器和环形准直光学元件,并可认为是一个组合件。在供选的实施方案中,可省略所述光学元件,在此情况下,LED辐射源直接照射经涂覆套筒载体的周边表面。照射源旋转可提供另外的辐射能量整合和平均。在另一个供选的实施方案中,可使非旋转环形准直光学元件与旋转辐射源组合。在此结构中,辐射源在经涂覆套筒载体的外周表面和环形准直光学元件之间沿轨道绕行。
从公式1知道,涂料液体的粘度是控制施加层厚度的重要参数。因此,优选从可能对涂料液体的粘度具有直接或间接影响的任何源屏蔽涂覆环中的涂料液体。在辐射可固化系统中,可通过曝露于辐射控制液体的粘度,即,通过曝露于辐射控制涂层粘度的改变,以使涂覆的液体凝结、凝固或固化。因此,本发明的涂覆装置优选包括辐射闸,辐射闸位于辐射台和涂覆台之间,并且可与此移动,用于从涂覆环中包含的涂料液体切断辐射源的直接和间接(例如散射)辐射。辐射闸优选为环形,并且可例如通过将盖提供到涂覆环储器实现。更先进的辐射闸是如在光学元件中使用的可调节虹彩光阑,调节光阑打开略大于要涂覆的套管载体的直径。环形辐射闸可机械整合在涂覆台中,整合在照射台中,或者作为两个台之间的单独装置。
在使用自由基UV可固化液体的应用中,已知在某些情况下固化可能由于在固化区域存在氧延迟或甚至不存在。在此情况下,可用惰性气氛增强固化能力。在涉及UV固化时,术语“惰性”简单地指在理想情况下消除或更适合最大限度地减小UV固化区域内涂层表面的抑制氧量。在本发明的垂直涂覆装置中,固化区域是指在套筒载体的外周表面上围绕涂层的曝露于辐射台的辐射的区域。
通过(i)将气体(如氮、氩或二氧化碳)加到固化区域中的气氛中,尤其是接近或在涂层的表面,和(ii)使空气进入的可能性(例如,通过那个区域中涂层和照射台之间的相对移动产生的拖拉效应)减小到最低限度,可产生惰性化环境。
通过用软管将环形歧管连接到在涂覆装置垂直支柱中容纳的惰性化气体源,可将惰性化气体(如氮、氩或二氧化碳)加到固化区域的气氛中。在固化区域两端的环形间隙密封,即,在照射台的上下端,到经涂覆套筒载体的周边表面有很小间隙,可用于防止惰性化气体流出固化区域。这些密封优选具有可调节的内径,以适应不同套筒载体直径形成小间隙。虹彩光阑可以为适合此效用的密封。在使用两个歧管时,即入口歧管和出口歧管,可获得固化区域内惰性化气体的控制流。
在涂覆过程中涂覆台向下移动时,固化区域中空气的进入可能发生在固化区域的下端,即从涂覆台和照射台之间。通过在固化区域的下部入口(即,照射台和涂覆台之间)使用环形吹刀,可消除空气吸入。沿着涂覆台和照射台之间移动的环形吹刀可用软管连接到在涂覆装置垂直支柱中容纳的惰性化气体源。
将“封闭”惰性化环境加到照射台已关于自由基UV固化系统中的氧抑制描述。根据涂料制剂和经涂覆液体层表面固化的方式,也可想到惰性化环境的其他实施方案。
代替在可移动照射台和在可移动照射台周围提供和整合一系列辅助工具以在固化区域产生惰性化环境,可盖上整个涂覆装置,以使装置从周围环境隔离,在此情况下,在涂覆装置内产生惰性化环境的工作更简单。或者,可在最终用户提供的惰性环境中安装整个涂覆装置。
LED技术
用LED技术照射涂层的一个优点是,辐射强度和因此涂层接收的辐射能的量可很容易调节。在一个实例中,可作为涂层厚度或相应过程变量(见以上公式1)的函数调节辐射强度,例如,可作为施加涂料液体的粘度或涂覆速度的函数调节辐射强度。在另一个实例中,可作为涂料制剂或涂料制剂中组分的函数调节辐射强度,例如,可作为UV涂料液体中包含的光引发剂或增感剂的量的函数调节UV LED功率。在另一个实例中,可作为辐射源和经涂覆套筒载体的周边表面之间的光学距离的函数调节辐射强度,例如,在图2中经涂覆套筒载体的周边表面上每单位面积接收的辐射能量随套筒载体直径变化,并且可以计算并通过调节LED的辐射强度或功率补偿。
与供选的辐射技术比较,例如弧灯源,LED技术提供小足迹和优良束和波长稳定性的优点。
LED技术的另一个优点是窄带宽和单一光谱输出,和不同光谱输出UV LED混合的可能选择。单一波长UV输出或光谱输出组合的选择允许调节UV固化和涂覆化学的其他过程,现在主要集中在UVA和UV可见范围。通过只开关切换不同UV LED光谱输出组,可很容易任意选择光谱输出的组合。另外,接近完全不存在这些UV LED的任何IR辐射消除需要IR吸收滤光器,如水填充的储器,并且在减少局部和不均主题加热中是一个优点。
LED技术的另外优点是紧凑、低重量,并且正进行的技术倾向于较高功率LED。
激光固化
本发明的涂覆装置的一个供选实施方案显示于图6中,并且可包括具有激光束64作为单一旋转照射装置的旋转照射台。激光束64可从高于套筒载体13的固定激光源60提供,可能安装在涂覆装置的垂直支柱(见图1)上。对此,套筒载体通过涂覆装置的底部凸缘或安装头单端安装。激光源60可与涂覆轴10同轴安装,用于产生沿着涂覆轴10开始的激光束64。提供旋转光路,将在激光源60开始的固定激光束引导到旋转镜63,旋转镜63用于将激光束引到套筒载体13的周边表面上。在图6所示的实施方案中,通过旋转中心镜61产生旋转光路,中心镜61使开始的激光束641以垂直于涂覆轴10的方向偏转,并使激光束围绕涂覆轴10旋转。与旋转中心镜61配合的第一旋转镜62使旋转激光束642偏转成与涂覆轴平行但在套筒载体的外侧。最后,为旋转照射台52的部分的第二旋转镜63与第一旋转镜62配合,并使旋转激光束643朝向涂覆轴10偏转,从而以旋转方式将激光束644投到套筒载体13的周边表面的涂层上。通过结合到旋转照射台52的安装基部59的机械框架65-66固定其角位,可实现多配合镜61-62-63的同步。因此,框架65-66与照射台52一起旋转。因此,通过照射台52旋转完全控制激光束64旋转,并使激光束64旋转与照射台52旋转同步。
在如图6所示的优选实施方案中,可安装垂直引导系统67,以保持旋转框架元件66,并在固定高度在上面安装中心镜61和第一旋转镜62,同时在涂覆操作期间使涂覆台11和旋转照射台52上下移动。如果旋转框架元件66的垂直位置(即高度)通过例如机械参照或连接固定到涂覆装置的垂直支柱,则垂直引导装置67可包括简单的支座(bearings)。如果旋转框架元件66的垂直位置(即高度)不用机械参照固定,则垂直引导系统67优选包括活动线形运动系统(未显示),活动线形运动系统受驱动,以独立于涂覆台和照射台垂直移动将旋转框架元件66保持在固定垂直高度。垂直引导系统67的主要优点是降低涂覆装置的所需安装高度。
在另一个实施方案中,旋转框架元件66可完全独立于涂覆/照射台安装。因此,可省略旋转框架元件65和垂直引导系统67。然而,为了保持将激光束64导向套筒载体13的外周表面上的旋转光路,仍需要照射台和框架元件66的旋转同步。因此,涂覆装置可包括两个同步的独立旋转实体。
为了避免旋转框架元件65与升降涂覆架的机构碰幢,整合在周边垂直支柱中的图1所示的升降机构优选由完全在旋转框架元件65的空间壳内工作的线性运动系统代替。例如,可使用在此空间壳内工作的伸缩提升系统。
现在参照激光系统描述以上公开的本发明的实施方案。然而,本发明的观念不限于此,并且一般包括使用连接到旋转光路的固定安装辐射源,以便与涂覆台的垂直涂覆移动同步,引导来自固定辐射源的辐射束完全围绕套筒载体的周边表面。提供所需类型辐射,具有足够能量以使套筒载体周边表面上的涂层至少部分固化的任何辐射源均可使用。
不同的套筒载体尺寸
在前面部分已经提到,可作为照射源到套筒载体周边表面的光程的函数调节辐射功率,以便使涂层充分固化或“凝固”到套筒载体的周边表面上。这改善照射台与不同套筒载体直径的相容性。在照射台结构固定,并且其中照射装置位于在一定范围不同套筒载体直径内由最大套筒载体直径占据的涂覆轴周围的圆筒形空间壳时,尤其有利。或者,在照射台结构可调节时,为了保持不同直径套筒载体周边表面上每单位面积接收的辐射能量恒定,可调节从涂覆轴的单独照射装置的径向位置(即,围绕涂覆轴的极坐标系统中的径向坐标)和/或围绕涂覆轴的这些装置的旋转速度。
关于利用不同大小套筒载体的涂覆台的操作,涂覆弯月面和环形密封是重要问题。围绕套筒载体的周边表面的环形密封防止涂料液体从涂覆环渗漏和流下。在改变套筒载体直径时,整个涂覆环(包括环形密封)可由适合新套筒载体直径的另一个代替,或者只更换环形密封,或者调节环形密封适应新的套筒载体直径。如果环形密封作为其孔可在一定范围内调节的虹彩光阑实现,则在改变套筒载体直径时不需要替换部件,其条件为套筒载体直径落在可调节孔的范围内。如果环形密封可移除连接到涂覆环,则可使用具有不同固定内径的密封。涂覆环可利用的环形密封内径的范围决定可用那个涂覆环涂覆的最大和最小套筒载体直径。
优选那个涂覆台和照射台设计成支持相同范围的套筒载体直径,以便能够将两个模块预装配为串联,并且作为一个组合件插入或更换。
驱动系统和过程控制
在上述实施方案中,照射台或多个照射台安装到涂覆台顶部上,并且与涂覆台一起作为单一“涂覆组合件”移动。从机械观点,这提供只需要一个升降机构操作垂直涂覆装置的优点,而从电的观点,可通过静止垂直支柱和移动“涂覆组合件”之间的单一电缆载体提供到“涂覆组合件”的所有电连接。
没有关于照射剂量和有效施加到涂层的照射均匀性的反馈,可能难以用一个上述涂覆装置以控制和均匀厚度在套筒载体上得到涂层。因此,可将能量剂量控制系统加到“涂覆组合件”,用于测定所施加层的有效固化速率,并调节施加的能量剂量、旋转速度(如果应用)和/或在闭合回路系统中的涂覆速度。例如,可用近红外光谱仪测定涂层的UV或EB固化度,即固化速率。
然而,如果照射台的用途只是为了使涂层部分凝固,以防止涂料液体从套筒载体流下,则照射剂量不太关键,并且可能不需要监控闭合回路系统中的照射剂量。校准与开放回路控制组合的照射台可能足够。
涂层的完全固化可用现有的套筒处理装置离线提供,或者可用日本专利申请JP 54-014630公开的另外的辐射系统在线提供。通过增加现有照射台的辐射能力,也可达到涂层的完全固化。也可通过以下方法提供另外的能力,增加辐射功率(例如,另外的UV LED阵列),增加不同的辐射源(例如,为表面固化UVC辐射增加深固化UVA波长辐射),作为到涂料弯月面垂直距离的函数提供可变照射强度的专门改装准直光学元件(例如,具有准直光学元件的辐射源提供接近涂料弯月面的集中高辐射强度,以达到涂层的表面固化,垂直传播较低照射强度进一步远离涂料弯月面,以达到涂层的深固化),或者通过简单复制现有的照射台。
操作
可在无套筒载体存在下为了涂覆操作安装并制备本发明的涂覆装置。另外,用于将套筒载体安装到涂覆装置上的凸缘或安装头之一可用于提供涂覆组合件的初始位置。提供此初始位置的凸缘或安装头具有比旨在与凸缘或安装头使用的套筒载体的直径相似或略小的外径。在涂覆组合件在其初始位置时,可调节涂覆环的环形密封,以适应套筒载体直径,甚至在涂覆装置中安装套筒载体之前,并且可在不渗漏下用涂料液体填充涂覆环。然后,涂覆台准备用于涂覆操作。如果所用凸缘或安装头具有基本不同于要涂覆的套筒载体直径的外径,没有在涂覆装置中安装的套筒载体存在就不能进行涂覆组合件的制备。因此,应通过套筒自身提供用于涂覆组合件的初始位置。然而,这不是优选的情况,因为每次套筒载体更换需要额外小心和安装涂覆环。
在制备涂覆组合件并在涂覆装置上安装套筒载体后,升降机构将涂覆组合件移到开始位置,并且根据所用凸缘或安装头类型,涂料弯月面接近或刚好超过套筒载体末端。涂覆过程优选在套筒载体的上端开始,并以向下方向继续到套筒载体的下端,同时升降构件向下移动涂覆组合件。在涂覆组合件向下移动时,照射台紧随其后,并照射刚涂覆的涂层,以使至少涂层的表面固化,这防止施加的涂料液体流下。如果使用旋转照射台,则照射台不仅以固定距离追随涂料弯月面,而且围绕套筒载体旋转,以均匀360°照射涂层。在涂覆过程末端,升降机构使涂覆组合件停止,并且根据所用凸缘或安装头类型,涂料弯月面接近或刚好超过套筒载体的下端。如果凸缘或安装头允许端到端涂覆套筒载体,则涂覆组合件向下远移,以允许照射台照射涂层达到套筒载体的下端。通过涂覆组合件向下移动的速度,涂料液体的粘度或施加的连续涂覆操作数(见后),可控制涂层的厚度。在涂覆过程后,使涂覆组合件留在靠着下或上凸缘或安装头的位置,并且可移除经涂覆的套筒,而不用特别注意涂覆环。
或者,可施加涂层,同时涂覆组合件向上移动,在此情况下,涂覆机构为橡皮刮板类型的涂覆机构,而不是在如上所述向下移动涂覆组合件期间的浸渍类型涂覆。在涂覆组合件向上移动期间施加涂层可能需要位于涂覆台下并且与涂覆台一起移动的照射台,以固化至少橡皮刮板涂覆的层的表面。与涂覆环向上移动相关的橡皮刮板类型涂层可能比与涂覆环向下移动相关的浸渍类型涂层薄。遗憾的是,发明人已知没有预测橡皮刮板类型涂层厚度的类似于公式1的公式。因此,各供选方案在具体应用中可具有多个优点。
涂覆装置也可以多遍方式操作,并且中间“固化”各施加层的表面。通过以下描述更加清楚,涂覆可主要为双向或单向。
多遍操作模式可包括以下步骤,施加第一浸渍涂层,同时使涂覆组合件向下移动,并用位于上面并且与涂覆台移动的上照射台固化至少第一浸渍涂层的表面;然后使涂覆组合件向上移动,同时施加第一橡皮刮板涂层,任选用位于下面并且与涂覆台移动的下照射台固化至少第一橡皮刮板涂层的表面;随后施加第二浸渍涂层,同时使涂覆组合件向下移动,并用与涂覆台等移动的上照射台固化至少第二浸渍涂层的表面。由于涂覆环的环形橡皮刮板设计成防止涂料液体在涂覆环和套筒载体之间滑动接触时从涂覆环渗漏,在涂覆组合件向上移动期间通过橡皮刮板类型涂覆施加的层的厚度一般显著小于在涂覆组合件向下移动期间通过浸渍涂覆施加的层的厚度。在此情况下,在涂覆组合件向下移动期间有主要(浸渍)涂覆作用,在其向上移动期间有分级(橡皮刮板)涂覆作用。涂覆主要为单向。由于将与在涂覆组合件向下移动期间从随后涂覆作用的显著较厚随后主要(浸渍)涂层合并,因此,分级(橡皮刮板)涂层中间固化可能不是必要的。当然,浸渍涂层用上照射台照射。因此,本发明的多遍涂覆装置不必包括上照射台和下照射台在两个涂覆方向固化至少涂层的表面,以主要涂覆方向连接的单一照射台足够。
多遍操作所述涂覆装置可用于在套筒载体上施加均匀涂料厚层。例如,可用于涂料液体的物理化学参数(例如粘度)或涂覆装置的限制(例如涂覆速度)使从公式1预测的涂层厚度限于低于此用途功能需要的值的情况。多遍操作所述涂覆装置也可用于施加不同涂料液体制剂的许多层。涂料液体可具有不同的物理化学性质,例如粘度,或者相应的涂层可具有不同的物理化学或机械性质,如压缩性、硬度、耐磨性、湿润性。例如,为了在套筒载体上制备要用于本发明的方法的最佳化“弹性体底层”,可合乎需要地提供可压缩下层(适用于吸收例如在瓦楞纸板印刷材料中的不均匀性)和朝向与喷墨浮雕图像粘合优化的上层(为了增加耐用性,并适用于较长印刷运行)。如果需要,可对涂覆的多层产生完全物理化学厚度分布。
凸缘或安装头可能需要定期清洗,以除去来自端到端涂覆过程或与关于涂覆环用作初始位置联系的涂料液体残余物。在凸缘或安装头上的涂料液体排斥层可有利于此清洗。
只有在要涂覆不同大小的套筒时,才可安装不同的凸缘或安装头,并且改变或调节涂覆环的环形密封,以配合新的套筒载体直径。可调节环形密封的实例为包含重叠密封片的可调节虹彩光阑,其中可通过调节片相互的位置调节光阑开口(即孔),如在照相术中了解。虹彩光阑中的片数越高,围绕套筒周边表面的虹彩光阑的密封性能越佳。
通过喷墨形成浮雕图像
使浮雕图像形成于套筒体的一个或多个至少部分固化的均匀层上。可使用建立3D图像的任何已知喷墨方法,具体为EP 1 428 666、EP 1 437 882和EP 1 637 322所述的方法。
在第一步骤中,将提供有一个或多个至少部分固化层的套筒体安装在3-D喷墨印刷机的圆筒轴上。如果套筒体的直径太大,以致不能安装在3D喷墨印刷机的圆筒上,则可使用位于圆筒和套筒体之间的所谓的桥套筒。
通过在套筒体上以成像方式喷射至少两个可固化喷射流体层,形成浮雕图像。优选使各个以成像方式喷射的可固化喷射流体层至少部分固化,以在喷射随后层之前固定喷射滴。然而,也可对多于一个随后喷射可固化喷射流体层进行固化。
可全部用相同的可固化喷射流体形成这种形成浮雕图像的层,或者可用至少两种不同的可固化喷射流体形成这种形成浮雕图像的层。例如,可用可固化的喷射流体形成这种形成浮雕图像顶部的层,所述层在固化后得到具有高于形成浮雕图像底部的层的肖氏A硬度,例如以增加印版的运行周期。或者,可用可固化的喷射流体形成这种形成浮雕图像顶部的层,所述层在固化后得到具有最佳印刷性能的层。或者,可用可固化的喷射流体形成最接近套筒体的浮雕图像的层,所述层在固化后在浮雕图像和套筒体之间产生最佳化粘合。或者,可在一个浮雕图像层内利用具有不同组成的可固化喷射流体。例如,可用可固化的喷射流体形成小印刷区域,所述区域在固化后产生较高肖氏硬度,另一方面用可固化的喷射流体形成大印刷区域,所述区域在固化后产生较低肖氏硬度。
本发明的方法使得能够形成柔性版印刷套筒印版,即,在有限期限内并且接近印刷机连续形成“弹性体底层”和浮雕图像。
如上提到,通过使“弹性体底层”部分固化,可改善浮雕图像对“弹性体底层”的粘合作用。然而,根据套筒体的存储条件,即湿度、温度和照明条件,在使“弹性体底层”部分固化和通过喷墨在上面形成浮雕图像之间的时间变得太长时,可削弱改善的粘合作用。优选在套筒体上提供一个或多个至少部分固化的均匀层后24小时内(更优选在12小时内)形成浮雕图像。
可固化可喷射液体
适用于制备本发明的柔韧性印刷套筒印版的方法的可固化可喷射液体优选包含至少四种组分:(i)单官能单体,(ii)多官能单体或低聚物,(iii)增塑剂和(iv)光引发剂。可固化可喷射液体可进一步包含抑制热或光化辐射聚合的聚合抑制剂、至少一种酸官能化单体或低聚物、至少一种弹性体、用于控制可固化可喷射液体滴展开的至少一种表面活性剂、增加喷射图像和背景之间对比的至少一种着色剂。可固化可喷射液体可进一步包含水和/或有机液体,如醇、氟化溶剂和偶极非质子液体。
可固化可喷射液体也可进一步包含至少一种湿润剂、至少一种防止有害微生物随时间生长的抗微生物剂。另外,可固化可喷射液体可进一步包含例如缓冲剂、防霉剂、pH调节剂、电导性调节剂、螯合剂、防锈剂和光稳定剂的添加剂。这些添加剂可按需以任何有效量加入可固化可喷射液体中。适用于可固化可喷射液体的pH控制剂的实例包括但不限于酸和碱,包括碱金属的氢氧化物,例如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。
可固化可喷射液体优选具有在100s-1的剪切速率和15至70℃温度不大于100mPa.s的粘度,优选小于50mPa.s,更优选小于15mPa.s。
多官能单体
可使用在本领域通常已知的任何可聚合单官能单体。具体优选的可聚合单官能单体公开于EP 1 637 926第[0054]段至[0058]段。可组合使用两种或更多种单官能单体。单官能单体优选具有在100s-1的剪切速率和15至70℃温度小于30mPa.s的粘度。
多官能单体和低聚物
可使用在本领域通常已知的任何可聚合多官能单体和低聚物。具体优选的多官能单体和低聚物公开于EP 1 637 926第[0059]段至[0063]段。
可组合使用两种或更多种多官能单体和/或低聚物。
多官能单体或低聚物优选具有在100s-1的剪切速率和15至70℃温度大于50mPa.s的粘度。
酸官能化单体和低聚物
可使用在本领域通常已知的任何可聚合酸官能化单体和低聚物。具体优选的酸官能化单体和低聚物公开于EP 1 637 926第[0066]段至[0070]段。
光引发剂
光引发剂在吸收光化辐射(优选UV辐射)时形成自由基或阳离子,即,诱导可喷射可固化液体中单体和低聚物聚合和交联的高能物质。
光引发剂的优选量为全部可固化可喷射液体重量的1至10%重量,更优选1至7%重量。
可使用两种或更多种光引发剂的组合。也可使用包含光引发剂和共引发剂的光引发剂系统。适合的光引发剂系统包含在吸收光化辐射时通过从第二化合物、共引发剂提取氢或提取电子形成自由基的光引发剂。共引发剂成为实际引发自由基。
可在两个步骤中实现用光化辐射照射,各步骤使用具有不同波长和/或强度的光化辐射。在此情况下优选使用在所用不同光化辐射功能方面选择的两种类型光引发剂。
适合的光引发剂公开于EP 1 637 926第[0077]段至[0079]段。
抑制剂
适合的聚合抑制剂包括酚类型抗氧化剂、位阻胺光稳定剂、磷类型抗氧化剂、常用于(甲基)丙烯酸酯单体的氢醌单甲基醚和氢醌,也可使用甲基氢醌、叔丁基邻苯二酚和连苯三酚。在这些中,在分子中具有衍生自丙烯酸的双键的酚化合物特别优选,因为甚至在封闭无氧环境中加热时也具有聚合抑制作用。适合的抑制剂为例如Sumilizer
Figure GPA00001055581600311
GA-80、Sumilizer
Figure GPA00001055581600312
GM和Sumilizer
Figure GPA00001055581600313
GS,均由Sumitomo ChemicalCo.,Ltd.生产。
由于过量加入这些聚合抑制剂将降低可固化可喷射液体的固化敏感性,因此优选在共混之前确定能够抑制聚合的量。聚合抑制剂的量一般为全部可固化可喷射液体重量的200至20 000ppm。
氧抑制
降低氧聚合抑制的化合物与自由基聚合抑制剂的适合组合为2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1和1-羟基-环己基-苯基-酮;1-羟基-环己基-苯基-酮和二苯甲酮;2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和二乙基噻吨酮或异丙基噻吨酮;二苯甲酮和具有叔氨基的丙烯酸酯衍生物并加叔胺。胺化合物常用于降低氧聚合抑制或增加敏感性。然而,在胺化合物与高酸值化合物组合使用时,在高温的储存稳定性倾向于减小。因此,具体地讲,应避免在喷墨印刷中使用胺化合物与高酸值化合物。
可用协同添加剂改善固化品质,并减小氧抑制影响。此类添加剂包括但不限于ACTILANE
Figure GPA00001055581600314
800和ACTILANE
Figure GPA00001055581600315
725(购自AKZONOBEL)、EbecrylP115和Ebecryl
Figure GPA00001055581600317
350(购自UCB CHEMICALS)和CD 1012、Craynor CN 386(胺改性丙烯酸酯)和Craynor CN 501(胺改性乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)(购自CRAY VALLEY)。协同添加剂的含量为可固化可喷射液体总重量的0至50%重量,优选5至35%重量。
增塑剂
通常用增塑剂改善塑性,或减小粘合剂、密封化合物和涂料组合物的硬度。增塑剂为液体或固体,一般为低蒸气压的惰性有机物质。
适合的增塑剂公开于EP 1 637 926第[0086]段至[0089]段。
增塑剂的量优选为可固化可喷射液体总重量的至少5%重量,更优选至少10%重量。
增塑剂可具有最高30 000的分子量,但优选为具有小于5 000分子量的液体。
弹性体
弹性体可以为单一粘合剂或不同粘合剂的混合物。弹性体粘合剂为共轭二烯类型单体和具有至少两个非共轭双键的多烯单体的弹性体共聚物,或共轭二烯类型单体、具有至少两个非共轭双键的多烯单体和可与这些单体共聚的乙烯基单体的弹性体共聚物。
优选的弹性体公开于EP 1 637 926第[0092]段至[0093]段。
表面活性剂
表面活性剂可为阴离子、阳离子、非离子或两性离子表面活性剂,且通常以低于可固化可喷射液体总重量的20%重量的总量加入,更优选以低于10%重量的总量加入。
可用氟化或硅氧烷化合物作为表面活性剂,然而,一个潜在缺陷是在形成图像后渗出,因为表面活性剂不交联。因此,优选使用具有表面活性效果的可共聚合单体,例如硅氧烷改性的丙烯酸酯、硅氧烷改性的甲基丙烯酸酯、氟化的丙烯酸酯和氟化的甲基丙烯酸酯。
着色剂
着色剂可以为染料或颜料或其组合。可使用有机和/或无机颜料。
适合的染料包括直接染料、酸性染料、碱性染料和活性染料。
适合的颜料公开于EP 1 637 926第[0098]段至[0100]段。
颜料以可固化可喷射液体总重量的0.01至10%重量,优选0.1至5%重量存在。
溶剂
可固化可喷射液体优选不含可蒸发组分,但有时可有利加入极少量溶剂,以改善UV固化后对油墨接受表面的粘合作用。在此情况下,所加溶剂可以为可固化可喷射液体总重量的0.1至10.0%重量,优选0.1至5.0%重量。
湿润剂
在可固化可喷射液体中使用溶剂时,由于湿润剂有能力减慢可固化可喷射液体的蒸发速率,因此可加湿润剂防止堵塞喷嘴。
适合的湿润剂公开于EP 1 637 926第[0105]段。湿润剂优选以制剂重量的0.01至20%重量的量加入到可固化可喷射液体制剂,更优选0.1至10%重量。
抗微生物剂
适合的抗微生物剂包括脱氢乙酸钠、2-苯氧基乙醇、苯甲酸钠、1-羟基-2(1H)-吡啶硫酮钠盐(sodium pyridinethion-1-oxide)、对-羟基苯甲酸乙酯和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮及其盐。适合制备本发明的柔性版印刷印版的方法的可固化可喷射液体所用的优选抗微生物剂为Proxel
Figure GPA00001055581600331
GXL,购自ZENECA COLOURS。抗微生物剂优选以可固化可喷射液体的0.001至3%重量的量加入,更优选0.01至1.00%重量。
可固化可喷射液体的制备
在本领域已知,通过使成分一起混合或分散,任选随后研磨,可制备可固化可喷射液体,如EP 1 637 322第[0108]段至[0109]段所述。
实施例
原料
除非另外说明,否则用于以下实施例的所有原料很容易得自Aldrich Chemical Co.(Belgium)。
·BR 7432为氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,购自BOMARSPECIALTIES
·BR 7432 G为氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,购自BOMARSPECIALTIES
·SR 604为聚丙二醇甲基丙烯酸酯,购自CRAY VALLEY
·SR 506D为丙烯酸异冰片酯,购自CRAY VALLEY
·SR 531为环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯,购自CRAYVALLEY
·SR 285为丙烯酸四氢糠酯,购自CRAY VALLEY
·SR 340为甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯,购自SARTOMER
·CN137为低粘度丙烯酸酯低聚物,购自SARTOMER
·Genomer 1122为单官能氨基甲酸酯丙烯酸酯
·Miramer M100为二己内酯丙烯酸酯,购自RAHN AG
·Irgacure 651为光引发剂,购自CIBA-GEIGY
·Irgacure 500为光引发剂,购自CIBA-GEIGY
·Irgacure 127为光引发剂,购自CIBA-GEIGY
·Irgacure 819为光引发剂,购自CIBA-GEIGY
·Ebecryl 11为聚乙二醇二丙烯酸酯,购自UCB
·Ebecryl 168为酸改性的甲基丙烯酸酯,购自UCB
·Ebecryl 770为用40%HEMA稀释的酸官能聚酯丙烯酸酯,购自UCB
·Ebecryl 1039为氨基甲酸酯单丙烯酸酯,购自UCB
·Ebecryl 1360为聚硅氧烷六丙烯酸酯,购自UCB
·Verbatim LDR32,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim Acclaim 25,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim Acclaim 32,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim LF 25C,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim LF 32C,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim 180 SP Clear,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim LF 25C,液体感光聚合物,购自Chemence
·Verbatim HR50,液体感光聚合物,购自Chemence
·BHT为2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚,购自ALDRICH
·MH为DPGDA中的5%重量2-甲基-氢醌(购自MITSUI)
·Santicizer 278购自MONSANTO
·Perenol S Konz为聚硅氧烷,购自HENKEL
·黄色染料为2-(4-{丁基-[4-(2-甲氧基-乙氧基)-苯基]-氨基}-亚苄基)-丙二腈,购自AGFA
·品红染料为2-氰基-3-(4-二丁基氨基-苯基)-丁-2-烯二腈,购自AGFA
实施例1
制备可固化喷墨流体IF-01
通过混合表1中所列成分制备喷墨流体IF-01。
表1
  成分(g)   IF-01
  SR 506D   199.0
  Ebecryl 11   178.0
  Ebecryl 168   84.0
  Ebecryl 770   337.0
  Sancticizer 278   120.0
  Irgacure 500   48.0
  Perenol S Konz   12.0
  MH   2.4
  乙酸乙酯   19.0
制备感光层PL-01至PL-06
通过混合表2中所列成分制备感光层PL-01至PL-06的涂料溶液。
表2
  成分(g)  PL-01   PL-02   PL-03   PL-04
  Verbatim LDR32  95.0   -   -   -
  Verbatim Acclaim 25  -   95.0   -   -
  Verbatim Acclaim 32  -   -   95.0   -
  Verbatim LF 25C  -   -   -   95.0
  Irgacure 127  5.0   5.0   5.0   5.0
  成分(g)  PL-05   PL-06
  Verbatim LF 32C  95.0   -
  Verbatim 180 SP Clear  -   95.0
  Irgacure 127  5.0   5.0
在载体上涂覆感光层PL-01至PL-06
在底部聚酯上涂覆290μm厚度感光层PL-01至PL-06。聚酯上的底层具有以下组成:79.10%重量偏二氯乙烯-丙烯酸甲酯-衣康酸(88/10/2)共聚物;18.60%重量Kieselsol 100F,购自Bayer;0.40%重量Mersolat H,购自Bayer;1.90%重量Ultravon W,购自Ciba-Geigy。
感光涂层PL-01至PL-06的固化
通过购自FUSION UV SYSTEMS Ltd.的装配有D灯的DRSE-120输送机10个行程对涂层PL-01至PL-06进行UV固化。输送机速度为20m/min;使用100%功率设置(=0.9J/cm2,在涂层的表面上)。
在固化层PL-01至PL-06上施加喷墨流体IF-01
使用漆刷系统,将喷墨流体IF-01施加到固化层PL-01至PL-06上。通过使样品通过上述DRSE-120输送机8次,使滴固化。在20分钟期间,用装配有4个Philips TUV灯(λmax=254nm)的灯箱进行UV-C后固化。
粘合作用
如下评价固化的喷墨滴在固化层PL-01至PL-06上的粘合作用:
在柔性版印刷印版的两侧上提供得自Peramcel的ASTM带,即,一个ASTM带与固化滴接触,另一个ASTM带在PET载体的背面。在ASTM带分离后,发现固化滴未从固化层PL-01至PL-06分离。
实施例2
制备感光层PL-07
通过混合表3中所列成分制备感光层PL-07的涂料溶液。
表3
  成分(g)  PL-07
  Verbatim HR50  22.8
  Irgacure 127  1.2
  IF-01  26.0
在载体上涂覆感光层PL-07
在底部聚酯上(见实施例1)涂覆290μm厚度感光层PL-07。
感光涂层PL-07的固化
通过上述DRSE-120输送机10遍,对涂层PL-07进行UV固化。
在固化层PL-07上施加喷墨流体IF-01
使用漆刷系统,将喷墨流体IF-01施加到固化层PL-07上。通过使样品通过上述DRSE-120输送机8次,使滴固化。在20分钟期间,用装配有4个Philips TUV灯(λmax=254nm)的灯箱进行UV-C后固化。
粘合作用
如实施例1所述评价固化的喷墨滴在差别固化感光层PL-07上的粘合作用。
在分离ASTM带后,发现固化滴未从固化层PL-07分离。
实施例3
制备可固化喷墨流体IF-02
通过混合表4中所列成分制备喷墨流体IF-02。
表4
  成分(g)   IF-02
  SR 506D   10.400
  Ebecryl 11   9.300
  Ebecryl 168   4.400
  Ebecryl 770   17.600
  Sancticizer 278   6.250
  Irgacure 500   2.500
  Perenol S Konz   1.000
  MH   0.125
  乙酸乙酯   1.000
  黄色染料   0.023
  品红染料   0.023
制备感光层PL-08
通过混合表5中所列成分制备感光层PL-08的涂料溶液。
表5
  成分(g)   PL-08
  BR 7432G   31.00
  SR 604   6.50
  Ebecryl 1039   6.50
  SR 531   6.50
  Genomer 1122   6.50
  Irgacure 651   2.50
  BHT   0.03
在载体上涂覆感光层PL-08
在底部聚酯载体上(见实施例1)涂覆290μm厚度表5的制剂。
感光涂层PL-08的固化
将感光涂层PL-08放在氮箱中。在氮循环的同时将氧除去。在30秒期间,用装配有8个Philips TL 20W/10(λmax=370nm)的UV-A灯箱进行UV-A固化。样品和固化灯之间的距离为约10cm。
在固化层PL-08上施加喷墨流体IF-02
使用漆刷,将喷墨流体IF-02施加在固化感光层PL-08上。在3分钟期间,在氮下在装配有8个Philips TL 20W/10(λmax=370nm)的UV-A灯箱中进行UV-A固化。样品和固化灯之间的距离为约10cm。在20分钟期间,用装配有4个Philips TUV灯(λmax=254nm)的灯箱进行UV-C后固化。
粘合作用
如实施例1所述评价固化流体IF-02滴在感光层PL-08上的粘合作用。在分离ASTM带后,发现固化滴未从固化层PL-08分离。
实施例4
制备可固化喷墨流体IF-03
通过混合表6中所列成分制备喷墨流体IF-03。
表6
  成分(g)   IF-03
  SR 506D   11.40
  Ebecryl 11   11.50
  Sancticizer 278   6.25
  Irgacure 819   2.50
  Genomer 1122   16.60
制备感光层PL-09
通过混合表7中所列成分制备感光层PL-09的涂料溶液。
表7
  成分(g)   PL-09
  BR7432   25.00
  BR7432G   25.00
  SR531   10.00
  SR285   5.00
  SR340   8.00
  CN137   4.00
  Genomer 1122   8.00
  Miramer M100   8.00
  Ebecryl 1360   5.00
  Irgacure 651   4.00
在载体上涂覆感光层PL-09
在底部聚酯载体上(见实施例1)涂覆290μm厚度表7的制剂。
感光涂层PL-09的固化
将涂覆的PL-09的一个样品PL-09/01在2分钟期间在UV-A灯箱中UV-A固化(λmax=370nm),随后在20分钟期间在UV-C灯箱中UV-C固化(λmax=254nm)。样品PL-09/01未显示任何粘性,表示完全固化。
将涂覆的PL-09的另一个样品PL-09/02在9秒期间在UV-A灯箱中UV-A固化。样品PL-09/02在固化后显示一些粘性,表示未完全固化,即部分固化。
在样品PL-09/01和/02上施加喷墨流体IF-03
使用漆刷系统,将喷墨流体IF-03施加在样品PL-09/01和/02上。在2分钟期间,在氮下在装配有8个Philips TL 20W/10(λmax=370nm)的UV-A灯箱中进行UV-A固化。样品和固化灯之间的距离为约10cm。在20分钟期间,用装配有4个Philips TUV灯(λmax=254nm)的灯箱进行UV-C后固化。
粘合作用
用手工剥离试验确定IF-03滴在两个样品PL-09/01和/02上的粘合作用。用锋利刀研究滴的分离性。
喷在完全固化样品PL-09/01上的IF-03滴可相当容易的分离。相比之下,不可能分离喷在部分固化样品PL-09/02上的IF-03滴。
此实施例很清楚地表明,与完全固化“底层”上浮雕图像的粘合作用比较,由可固化流体以成像方式喷射在部分固化“底层”上形成的浮雕图像的粘合作用更强。一种解释可以是在部分固化后在“底层”中存在未反应单体,未反应单体可在完全固化时与浮雕图像的单体反应。

Claims (19)

1.一种制备柔性版印刷套筒印版的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)通过在套筒载体上提供一个或多个至少部分固化的均匀层,形成套筒体,形成套筒体通过以下步骤进行:
-将套筒载体(13)支持在与涂覆轴(10)同轴的垂直位置;
-提供环形涂覆环(21),将可固化组合物(24)提供到所述环形涂覆环(21),并沿着所述套筒载体(13)以与所述涂覆轴(10)同轴的垂直方向移动所述环形涂覆环(21),从而将所述可固化组合物(24)层涂覆到所述套筒载体(13)的周边表面上;
-提供照射台(12),并沿着所述套筒载体(13)以垂直方向与所述环形涂覆环(21)同步移动所述照射台(12),同时照射所述可固化组合物(24)层,从而使所述可固化组合物(24)层至少部分固化于周边表面上;
-任选重复移动所述涂覆环(21)和所述照射台(12),同时照射由所述涂覆环(21)涂覆的所述可固化组合物(24)层的步骤多次,以将多个所述可固化组合物(24)层施加到所述套筒载体(13)的周边表面上;
(ii)通过以成像方式喷射可固化的喷射流体,在所述套筒体上形成浮雕图像;
(iii)任选全部后固化,
其特征在于在形成套筒体和形成浮雕图像之间不进行抛光或研磨。
2.权利要求1的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中形成浮雕图像包括以成像方式喷射至少两个可固化喷射流体层,并且其中固化步骤对各喷射层进行。
3.权利要求1的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中套筒体的一个或多个至少部分固化层具有0.2至3.0mm总厚度。
4.权利要求2的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中套筒体的一个或多个至少部分固化层具有0.2至3.0mm总厚度。
5.权利要求4的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中总厚度为0.4至1.2mm。
6.权利要求1的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中用于形成套筒体的一个或多个至少部分固化层的可固化组合物包含至少一种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、至少一种(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种光引发剂系统。
7.权利要求6的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中可固化组合物进一步包含硅氧烷丙烯酸酯和/或抑制剂。
8.权利要求2的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中用于形成套筒体的一个或多个至少部分固化层的可固化组合物包含至少一种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、至少一种(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种光引发剂系统。
9.权利要求8的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中可固化组合物进一步包含硅氧烷丙烯酸酯和/或抑制剂。
10.权利要求1的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中套筒体的所述至少部分固化均匀层的至少两层具有不同的组成。
11.权利要求2的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中套筒体的所述至少部分固化均匀层的至少两层具有不同的组成。
12.权利要求1的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中可固化喷射流体包含至少一种单官能单体、至少一种多官能单体或低聚物、至少一种光引发剂和任选的增塑剂。
13.权利要求2的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中可固化喷射流体包含至少一种单官能单体、至少一种多官能单体或低聚物、至少一种光引发剂和任选的增塑剂。
14.权利要求2的制备柔性版印刷套筒印版的方法,其中通过以成像方式喷射至少两种不同的可固化喷射流体形成浮雕图像。
15.一种柔性版印刷方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求1的方法制备的柔性版印刷套筒印版;
(ii)在柔性版印刷机上安装所述印刷套筒印版;
(iii)将油墨提供到所述安装的印刷套筒印版;
(iv)使所述施加的油墨转印到基材上。
16.一种柔性版印刷方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求2的方法制备的柔性版印刷套筒印版;
(ii)在柔性版印刷机上安装所述印刷套筒印版;
(iii)将油墨提供到所述安装的印刷套筒印版;
(iv)使所述施加的油墨转印到基材上。
17.一种柔性版印刷方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求4的方法制备的柔性版印刷套筒印版;
(ii)在柔性版印刷机上安装所述印刷套筒印版;
(iii)将油墨提供到所述安装的印刷套筒印版;
(iv)使所述施加的油墨转印到基材上。
18.一种柔性版印刷方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求8的方法制备的柔性版印刷套筒印版;
(ii)在柔性版印刷机上安装所述印刷套筒印版;
(iii)将油墨提供到所述安装的印刷套筒印版;
(iv)使所述施加的油墨转印到基材上。
19.一种柔性版印刷方法,所述方法包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求9的方法制备的柔性版印刷套筒印版;
(ii)在柔性版印刷机上安装所述印刷套筒印版;
(iii)将油墨提供到所述安装的印刷套筒印版;
(iv)使所述施加的油墨转印到基材上。
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