CN103109233B - 使用uv-led辐照生产胶印板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用可光聚合胶印元件作为原料生产胶印板的方法，所述元件至少包含一个置于另一个之上的如下组件：尺寸稳定载体，和至少一层可光聚合浮雕形成层，其至少包含弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物和光引发剂，任选至少包含颗粒物质的粗糙UV透过层和可数字成像层。本发明方法至少包括如下步骤：(a)通过使可数字成像层成像而制备掩模，(b)将可光聚合浮雕形成层通过掩模用光化性光曝光，并使层的图像区光聚合，和(c)通过用有机溶剂洗去浮雕形成层的未光聚合区域，或通过热显影而使光聚合层显影。所述方法特征在于：步骤(b)包括两个曝光步骤(b-1)和(b-2)，其中在第一步骤(b-1)中，曝光用光化性光以≥100mW/cm2的强度由多个UV-LED进行，随后在第二步骤(b-2)中，曝光用光化性光以<100mW/cm2的强度由不同于UV-LED的UV辐射源进行。

Description

使用UV-LED辐照生产胶印板的方法
本发明涉及生产胶印板的方法以及适于该方法的设备。
生产胶印板的最广泛方法涉及将可光聚合浮雕形成层通过数字或感光产生的掩模用光化辐射，尤其是长波UV辐射成像曝光。在另一方法步骤中，将曝光层用合适的溶剂或溶剂混合物处理，其中浮雕形成层的未曝光的未聚合区域溶解，同时保持曝光的聚合区域并形成印刷板的浮雕。
光敏胶印元件的数字成像原则上是已知的。就这点而言，胶印元件不是按照惯例，通过放置光掩模，其后通过光掩模曝光而产生。而是，掩模通过合适的技术在胶印元件上直接就地产生。胶印元件可例如具有可通过IR激光器成像地烧蚀的不透明IR烧蚀层(EP-B 654 150、EP-A 1 069 475)。其它已知技术包括可通过喷墨技术写入的层(EP-A 1 072 953)，或可热感写入的层(EP-A 1 070 989)。在通过适于该目的的技术将这些层成像写入以后，将可光聚合层借助光化性光通过所得掩模曝光。
用光化辐射成像曝光在标准基础上使用具有约315-420nm范围内(可见光谱的的长波UV区至紫外区)的显著发射的UV辐射源进行。最常用的辐射源为UV/A管，其具有约370nm波长下的发射最大值并产生在50mm的距离(从辐射源至胶印元件表面的典型距离)下测量10-30mW/cm2的UV强度。这类UV/A管可例如以“R-UVA TL10R”名称由Philips得到。
此外，还使用水银灯成像曝光，优选掺杂的中压水银灯，因为用铁和/或镓掺杂容许UV/A区中发射的部分提高。包含至少一个水银灯以及反射器的装置在下文中称为UV灯。除所述UV/A辐射部分外，UV灯的发射光谱还包括UV/B和UV/C辐射部分。在成像曝光过程中，这些短波UV辐射部分可导致不需要的副效应，例如导致辐射表面的脆化或臭氧的形成。因此，通常选择中压水银灯用于成像曝光，其中灯玻璃的合适选择极大地降低了UV/B和UV/C辐射的发射。此外，还使用过滤器，所述过滤器充分吸收UV/B和UV/C辐射部分，而对UV/A辐射充分透明。由于大部分市售UV灯将约40%的消耗电功率转化成热辐射，实际上高的UV灯强度不能简单地直接转移至基材上，因为过多的温度负荷可能损害胶印元件。为降低待辐射基材上的热负荷，关于UV灯与基材选择的距离必须相对大，例如500mm，由此降低冲击基材的UV强度。通过对红外辐射至少部分透明，但充分反射UV辐射的专用反射器和/或镜，也可降低待辐射基材上的温度负荷。然而，在胶印元件水平上通常不能实现>100mW/cm2的UV/A强度，因为由于严重的加热，元件会另外受损并在具有PET膜基材的胶印元件的情况下还存在尺寸稳定性损失的风险。
然而，对于可光聚合组合物的辐射固化，还存在增加的对发射UV光的LED(发光二极管)的使用。
常用于UV固化的LED体系目前在实践中集中在波长395nm以及365nm。其它可能的光谱范围为350nm、375nm、385nm和405nm。科技出版物还提到波长210nm、250nm、275nm和290nm。LED以窄强度分布(通常+/-10-20nm)而著名。它们不具有显著的温醒相并可调整至约10-100%的最大强度。
使用UV发光二极管，可实现数瓦特/cm2的的功率级，且取决于LED-UV体系，效率为1-20%。此处的粗略经验法则如下：波长越短，效率越低。且意欲的发射波长越短，生产成本越高。
目前用于区域固化的LED体系以395nm的波长和1-4W/cm2的UV功率，和以0.5-2W/cm2范围内365nm的波长由各生产商市购。
为容许更快的固化速率，目前LED装置的生产商以效率为代价加大UV输出功率。目前最大功率的LED装置具有在395nm下约8-12%的效率，而中压水银灯则位于28%效率。365nm LED装置的效率目前为10%以下。
LED阵列是非常昂贵的。8×1cm UV-LED阵列的时价为5000-6000欧元。如果网宽度加倍的话，则对于LED组件，还存在LED数目以及因此价格的加倍。在水银灯的情况下，不同灯长度之间的价差较小。
US6,683,421公开了用于使光反应性材料光致交联的装置，其包含：(a)外壳，(b)安装在外壳上并能够发射具有适于引发光致反应的波长的光的发光半导体阵列，(c)用于激发阵列发光的电源，(d)连接在电源上、用于调节电源供给阵列的功率的控制单元，其中(e)阵列由多个发光半导体组成，且(f)多个半导体组成多个组。没有给出关于所述设备的具体应用。
US6,931,992公开了用于将可光聚合元件用UV灯曝光的系统，其包含用于使光聚合物旋转移动的旋转工具，和排列在旋转工具周围的辐射源组件，该组件包含至少一个辐射源，所述辐射源能够将至少两种不同的光发射传递至光聚合物上并可至少部分地横过旋转方向并沿着聚合物移动，排列不同的光发射使得它们的射线相互重叠，以容许将光聚合物表面上的所有点用至少一种辐射源连续地曝光。还描述了用于将胶印板烧蚀并进行用UV光曝光的系统。确定的具体辐射源为水银等离子体毛细管等。
WO2008/135865描述了一种方法，其包括将印刷板用可光交联材料置于成像单元上，将板根据图像数据成像，在印刷板的成像期间将来自用于使可光交联材料交联的多个UV发光二极管的UV辐射应用于板上，其中印刷板可以为可光聚合胶印板、可光聚合凸印板或可光聚合套筒。还描述了将板从成像单元中取出，和随后用来自多个UV发光二极管的UV辐射由背面或由前面以及由背面曝光。
DE 20 2004 017 044 U1公开了用于将丝网印刷模版、胶印板、胶印板等曝光的设备，其具有至少一个灯(1)，具有用于意欲曝光的部件的透明垫板(8)，且具有用于使至少一个灯(1)向后和向前移动的工具(10、11)，至少一个灯(1)置于与垫板(8)的小距离处，其特征在于灯(1)具有至少一个UV发光二极管(3)。
在用UV光通过激光烧蚀产生的掩模将光聚合物板曝光期间，发生的不需要的效果是由于从周围气氛扩散到光聚合物层中的氧气产生的聚合抑制。如果使用可通过其它技术数字成像的层，则发生相同效果，因为这些层通常仅数微米厚，因此足够薄使得来自环境空气的氧气能够扩散通过它们。
当通过光掩模将胶印元件曝光时，需要确保负片均匀地位于胶印元件的表面上而不具有夹气，因为否则可能存在不正确曝光(“空心复制”)的情况。因此在可光聚合层上存在比可光聚合层表面较小粘性的基材层；另一方面，通常使用具有至少一个粗糙膜侧面的软负片。最后，通过施加降低的压力(例如借助真空膜)，产生软负片与板表面之间的密切接触，其中非常大程度地除去它们之间存在的空气。因此，氧气不再能够抑制光聚合。最常用的UV束源，即UV/A管具有非常散射光。散射光起到以低UV强度和相关长曝光时间促进的显著作用。UV/A光在真空膜上和边界面(例如软负片与板表面之间)的每一点上散射。因此，可容易地存在待成像的正元素的扩展，同时非图像区域细结构的尺寸可能降低。
通过氧气抑制聚合还可导致严重的元素减少，因为在至少边缘上图像元素例如在成像曝光过程中不再经受足够的聚合且最终通过溶剂除去。这样的结果是所谓的色调降低，即在印刷板上测量的正元素(半色调点)的网的色调小于相当于图像数据的值。在某些情况下，这可能是理想的，以例如补偿印刷操作本身中的色调增加；另一方面，在某一色调下，网点不再稳定地锚固且不再成像。因此，灰度级损失且印迹中的色调范围降低。数字感光印刷板的曝光期间色调降低的效果是根据用UV/A管的现有技术已知的。由于曝光期间氧气的聚合抑制作用，半色调点的聚合受到干扰，所以板上的半色调点小于数据中提供的。
本发明的目的是提供补救现有技术的缺点的生产胶印板的便宜方法。本发明更特别是充分抑制可光聚合板的曝光期间氧气的聚合抑制效果，和抑制印刷成果的相关有害结果。
该目的通过使用可光聚合胶印元件作为原料生产胶印板的方法，所述元件至少包含一个置于另一个之上的如下组件：
●尺寸稳定载体，和
●至少一层可光聚合浮雕形成层，其至少包含弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物和光引发剂，
●与可光聚合浮雕形成层直接接触的可数字成像层，
所述方法至少包括如下步骤：
(a)通过使可数字成像层成像而制备掩模，
(b)将可光聚合浮雕形成层通过掩模用光化性光曝光，并使层的图像区光聚合，和
(c)通过用有机溶剂洗去浮雕形成层的未光聚合区域，或通过热显影而使光聚合层显影，
其特征在于步骤(b)包括两个曝光步骤(b-1)和(b-2)，其中在第一步骤(b-1)中，曝光用光化性光以≥100mW/cm2的强度由多个UV-LED进行，随后在第二步骤(b-2)中，曝光用光化性光以<100mW/cm2的强度由不同于UV-LED的UV辐射源进行。
根据本发明，使用置于阵列中的多个用于光化性光的UV-LED，“初始曝光”以将元素在可光聚合板的表面上精确复制成像。用于元素拟合的其余“最终曝光”用其它更有利定价的辐射源如UVA管或UV灯进行。
第一曝光步骤优选以在胶印元件的表面上测量≥150mW/cm2的强度，更优选以≥200mW/cm2的强度进行。
显现出曝光步骤的顺序是重要的。因此，令人满意的结果仅在如果曝光首先用具有高辐射强度的UV光源进行，其后用具有较低辐射强度的更有利定价的UV光源曝光时实现。相反的顺序不会导致令人满意的结果，因为氧气的聚合抑制在已发生以后不再能通过随后用高能UV辐射曝光而逆转，因此，在这种情况下再现不再是复制精确的。
如果曝光仅使用UV-LED进行，则产生提供稳定地锚固在孤立细图像元素上的困难，因为可光聚合层的较深区域中不存在图像元素的扩展。相反，用常规UV辐射源曝光导致孤立图像元素(点或细线)的更宽锚固，因为来自UV管或UV灯的光更扩散，因此较差地定向，导致光聚合物层的深埋区域中图像元素扩展。如果氧气在表面上的抑制效果通过使用高强度UV-LED曝光而最小化，则它在用UV管的下游曝光的情况下基本不再起任何作用。然后，随后可将光聚合物层的较低区域用常规UV光源(UV管或UV灯)曝光，同时提供良好锚固。
一般而言，根据本发明使用的UV LED的强度在胶印板的表面上测量为≥100mW/cm2，优选≥150mW/cm2，更优选≥200mW/cm2。一般而言，该强度不高于2000mW/cm2，优选不高于1000mW/cm2。
板表面水平上的强度使用合适的标定UV测量装置测量，测量装置的传感器置于自辐射源起与从辐射源到板表面相同的距离处。合适的UV测量装置由多个生产商市购。此处重要因素是将测量装置在试验下的UV波长范围内标定且敏感。
第一曝光步骤中印刷板表面与UV辐射源之间的距离通常为2-20mm，优选2-10mm。LED的辐射基本不具有IR部分，所以高强度与自基材起的低距离组合是可能的，而不具有待辐射基材上的高热负荷。
第一曝光步骤(b-1)中的高UV强度使聚合的O2抑制和因此元素减少的程度最小化，换言之，仅存在图像元素非常轻微的复制尺寸降低。低复制尺寸降低可以是理想的，因为由于印刷程序，可存在印迹中色调的提高。
第一曝光步骤(b-1)中的辐射剂量一般为1-8J/cm2，优选1-5J/cm2。最小的UV-LED剂量是需要的，因为如果UV-LED剂量仅为小的，则有关表面会交联，但连接元素锚的层部分太弱地交联，这可导致破裂。该最小UV-LED剂量为约0.5J/cm2。
在第二曝光步骤(b-2)中，使用具有较低强度的不同于UV-LED的UV辐射源。用于第二曝光步骤中的合适辐射源发射UV/A光，即315-420nm范围内的UV光。一般而言，发射的光具有宽强度分布。用于第二曝光步骤中的合适UV辐射源为上述UV管和UV灯。由于较高水平的产生的热，UV灯通常在自胶印板的表面起比UV管(通常50mm)更大的距离(通常500mm)处使用。
一般而言，UV管的强度为≥8mW/cm2，优选≥10mW/cm2，更优选≥12mW/cm2。强度通常不高于50mW/cm2，每种情况下在胶印元件的表面上测量。
例如，在50mm的距离处测量，UV管的强度为10-30mW/cm2。在500mm的距离处测量，UV灯的强度例如为50-60mW/cm2。
第二曝光步骤(b-2)中的辐射剂量通常为1-15J/cm2，优选2-10J/cm2。
一般而言，10-80%的总剂量会应用于第一曝光步骤(b-1)中，且20-90%的总剂量用于第二曝光步骤(b-2)中。优选15-50%的总剂量应用于第一曝光步骤(b-1)中，且50-85%的总剂量用于第二曝光步骤(b-2)中。
可用于第一曝光步骤(b-1)中的合适LED为市售并已知用于UV固化的LED。它们具有在350-405nm范围内的发射最大值，例如在395nm或365nm下。其它可能的发射波长为350nm、375nm、385nm和405nm。根据本发明使用的优选商业LED体系为具有375nm和365nm的那些。
根据本发明，第一曝光步骤(b-1)用通常置于阵列中的多个UV LED进行。因此，这类阵列可由多个相互邻近地配置的正方形LED模块组成，各个模块包含多个，例如5×5个单独的LED。
第一曝光步骤(b-1)也可用多个这类LED阵列进行。
曝光通常随着将可光聚合胶印元件在曝光单元(LED阵列或UV管或UV灯)下输送而进行。担任也可使曝光单元移动。
当生产圆柱形胶印板时，也可使用所谓的全面曝光体系，其则包含一个或多个LED阵列和一个或多个UV管。
一般而言，使胶印元件从反面经受预备曝光。为此，在进行步骤(b)以前，将可光聚合材料层用光化性光通过UV透明载体膜从可光聚合胶印元件的反面预曝光。预备反面曝光优选在厚度≥1mm的胶印元件的情况下进行，该数字涉及尺寸稳定载体膜和可光聚合层的总和。
一般而言，预备反面曝光用UV管或UV灯，优选也用于曝光步骤(b-2)中的相同类型的进行。
用作原料的可光聚合胶印元件至少包含一层置于另一层上的如下组件：
●尺寸稳定载体，和
●至少一层可光聚合浮雕形成层，其至少包含弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物和光引发剂，
●可通过激光烧蚀而数字成像的层，
用于用作本方法的原料的可光聚合胶印元件的合适尺寸稳定载体的实例为由如下材料构成的片、膜以及圆锥形和圆柱形套筒：金属如钢、铝、铜或镍，或塑料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺、聚碳酸酯，任选以及织造和非织造织物如机织玻璃纤维织物，以及包含例如玻璃纤维和塑料的复合材料。预期的尺寸稳定性载体特别包括尺寸稳定载体膜，例如聚酯膜，更特别是PET或PEN膜，或挠性金属载体如由钢，优选不锈钢、可磁化弹簧钢、铝、锌、镁、镍、铬或铜构成的薄板或金属箔。
如果进行胶印元件的预备反面曝光，则尺寸稳定载体必须是对UV光而言透明的。优选的载体为由PET或其它聚酯构成的塑料膜。
胶印元件进一步包含至少一层可光聚合浮雕形成层。可光聚合浮雕形成层可直接应用于载体上。然而，在载体与浮雕形成层之间还可存在其它层，例如粘附层和/或弹性垫层。
在任选涂有粘附层的载体膜与可光聚合浮雕形成层之间可存在弹性体载体层。载体层可任选可光化学交联。
可光聚合浮雕形成层包含至少一种弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物、光引发剂或光引发剂体系，以及任选一种或多种其它组分，实例为增塑剂、加工助剂、染料和UV吸收剂。
用于生产胶印元件的弹性体粘合剂是技术人员已知的。可使用亲水性和疏水性粘合剂。实例包括苯乙烯-二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氧化乙烯-聚乙烯醇接枝共聚物、天然橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈-丁二烯橡胶、丁基橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯橡胶、聚降冰片烯橡胶或乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。优选使用疏水性粘合剂。这类粘合剂可溶于或至少可溶胀于有机溶剂中，而在水中，它们非常不可溶，而且在水中不可溶胀，或至少不可充分溶胀。
弹性体优选为链烯基芳烃和1,3-二烯的热塑性弹性体嵌段共聚物。该嵌段共聚物可以为线性、支化或星形嵌段共聚物。它们通常为A-B-A类型的三嵌段共聚物，但也可以为A-B类型的二嵌段聚合物，或具有两个或更多个交替弹性体或热塑性嵌段的共聚物，例如A-B-A-B-A。也可使用两种或更多种不同的嵌段共聚物的混合物。商业三嵌段共聚物通常包括二嵌段共聚物的某些部分。二烯单元可以为1,2-或1,4-连接的。不仅可使用苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-异戊二烯类型的嵌段共聚物，而且可使用苯乙烯-丁二烯-异戊二烯类型的那些。它们为例如以名市售的。另外，也可使用具有苯乙烯末端嵌段和无规则苯乙烯-丁二烯中间嵌段的热塑性弹性体嵌段共聚物，这些共聚物可以以名得到。该嵌段共聚物也可以为完全或部分氢化的，例如在SEBS橡胶中。
非常优选存在于可光聚合浮雕形成层中的弹性体粘合剂为A-B-A类型的三嵌段共聚物或(AB)n类型的星形嵌段共聚物，其中A为苯乙烯且B为二烯。
非常优选存在于弹性体载体层中的弹性体粘合剂为A-B-A类型的三嵌段共聚物、(AB)n类型的星形嵌段共聚物，其中A为苯乙烯且B为二烯，以及苯乙烯和二烯的无规共聚物和统计共聚物。
当然也可使用两种或更多种粘合剂的混合物，条件是这不会不利地影响浮雕形成层的性能。
在浮雕形成层的情况下，粘合剂的总量相对于浮雕形成层的所有组分之和通常为40-90重量%，优选40-80重量%，更优选45-75重量%。
在任选存在的弹性体载体层的情况下，弹性体粘合剂的总量可以为至多100重量%。通常它为75-100重量%，优选85-100重量%，更优选90-100重量%。
可光聚合浮雕形成层以已知方式进一步包含至少一种与粘合剂相容的烯属不饱和化合物。合适的化合物具有至少一个烯属不饱和双键并可聚合。因此，它们在下文称为单体。已证明特别有利的是丙烯酸或甲基丙烯酸与单官能或多官能醇的酯或酰胺、胺、氨基醇或羟基醚和羟基酯、富马酸或马来酸的酯、乙烯基醚、乙烯基酯或烯丙基化合物。合适单体的实例为丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十四烷基酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、富马酸二辛酯和N-十二烷基马来酰亚胺。非常优选的单体为单-、二-和三丙烯酸酯和-甲基丙烯酸酯。当然也可使用两种或更多种不同单体的混合物。单体的性质和量由技术人员根据层的所需性能选择。可光聚合浮雕形成层a)中单体的量通常相对于所有组分的量为不大于20重量%，通常3-15重量%。
以原则上已知的方式，可光聚合浮雕形成层进一步包含至少一种光引发剂或光引发剂体系。合适引发剂的实例为苯偶姻或苯偶姻衍生物，例如甲基苯偶姻或苯偶姻醚，苯偶酰衍生物，例如苯偶酰缩酮，酰基芳基氧化膦、酰基芳基膦酯、α-羟基酮、多环醌，或二苯甲酮。浮雕形成层中光引发剂的量通常相对于浮雕形成层的所有组分的量为0.1-5重量%。
弹性体载体层还可包含上述烯属不饱和化合物和上述光引发剂，优选包含它们，因此如浮雕形成层一样可光聚合。一般而言，载体层中烯属不饱和化合物的量为0-15重量%。通常载体层中光引发剂的量为0-5重量%。
浮雕形成层和任选弹性体载体层可包含增塑剂。还可使用不同增塑剂的混合物。合适增塑剂的实例包括改性和未改性天然油和天然树脂，例如高沸点链烷烃、环烷烃或芳族矿物油，合适低聚物或树脂，例如低聚苯乙烯、高沸点酯、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，更特别是具有500-5000g/mol的分子量的那些，或液体低聚丙烯腈-丁二烯共聚物或低聚乙烯-丙烯-二烯共聚物。优选聚丁二烯油，更特别是具有500-5000g/mol的分子量的那些，高沸点脂族酯，例如更特别是烷基单羧酸和二羧酸的酯，实例为硬脂酸酯或己二酸酯，和矿物油。任选存在的增塑剂的量由技术人员根据层的所需性能决定。通常它不超过可光聚合浮雕形成层的所有组分的总和的50重量%；通常它为0-50重量%，优选0-40重量%。
浮雕形成层的厚度通常为0.3-7mm，优选0.5-6mm。
一个优选实施方案使用苯乙烯-丁二烯类型的粘合剂。特别优选的粘合剂为苯乙烯-丁二烯类型的线性、星形或支化嵌段共聚物。这些嵌段共聚物具有80000-250000g/mol，优选80000-150000g/mol，更优选90000-130000g/mol的平均分子量Mw(重均)，且具有20-40重量%，优选20-35重量%，更优选20-30重量%的苯乙烯含量。
在本发明的另一优选实施方案中，粘合剂为苯乙烯-异戊二烯类型的。优选的苯乙烯-异戊二烯类型粘合剂通常含有13-40%，优选13-35%，更优选14-30重量%苯乙烯。
可光聚合胶印元件可通过技术人员原则上已知的方法，如例如通过在单阶段或多阶段生产程序中熔体挤出、浇铸或层压生产。优选通过熔体挤出生产它们，其中首先将浮雕形成层的组分在挤出机中相互混合，同时加热。为生产薄片状胶印元件，可将可光聚合组合物通过两个膜之间的冲模从挤出机中排出，并可将层组件压延，其中膜的性能取决于所需最终用途。所述膜为具有在可光聚合层上的良好附着力的膜，或可容易移除的(临时)膜。为生产薄片状胶印元件，通常使用良好粘附的载体膜和可移除顶膜。可光聚合层的厚度通常为0.4-7mm，优选0.5-4mm，更优选0.7-2.5mm。
可数字成像层的成像通过数字掩模进行。这类掩模也称为原位掩模。为此首先将可数字成像层应用于可光聚合浮雕形成层上。可数字成像层优选为IR烧蚀层、喷墨层或可热感写入的层。
可数字成像层优选为可使用IR激光烧蚀的层(IR烧蚀层)。
IR烧蚀层和掩模对光化性光的波长而言是不透的，且通常包含至少一种粘合剂、IR吸收剂如炭黑，以及UV辐射吸收剂；IR吸收剂和UV吸收剂的功能也可通过仅一种物质执行，例如当炭黑用作IR吸收剂时通常如此，因为炭黑以足够的浓度赋予掩模层对UV光而言基本不透。掩模可通过IR激光写入IR烧蚀层中，换言之，写入它被激光束击打的点处，该层分解并烧蚀。辐射可用光化性光通过所得掩模成像地进行。胶印元件用IR烧蚀掩模成像的实例例如公开于EP-A 654 150或EP-A 1 069 475中。
在喷墨层的情况下，应用可用喷墨油墨写入的层如明胶层。该层可通过喷墨打印机成像。实例公开于EP-A 1 072 953中。
热感层为包含在热的影响下颜色变成黑色的物质的层。这种层包含例如粘合剂和有机银盐，并可通过具有热头的印刷机或通过IR激光器成像。实例公开于EP-A 1 070 989中。
在本发明方法的一个具体实施方案中，在可光聚合浮雕形成层与可数字成像层之间存在包含颗粒物质的粗糙UV透过层。由于颗粒物质，在印刷表面产生小的凸痕或凹痕，并改善印刷操作中的油墨转移。
胶印元件因此至少包含一个置于另一个之上的如下组件：
●尺寸稳定载体，和
●至少一层可光聚合浮雕形成层，其至少包含弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物和光引发剂，
●至少包含颗粒物质的粗糙UV透过层，
●可数字成像层。
UV透过层中存在的颗粒物质或者锚固在浮雕形成层中，因此在浮雕形成层上产生凸痕，或者颗粒物质未锚固，并离开浮雕形成层，其凹痕尺寸为大约颗粒物质的粒径。一般而言，颗粒物质具有0.5-50μm的平均粒径。
粗糙UV透过层位于与可光聚合浮雕层的直接且密切接触中，因此粗糙度转移至胶印元件的印刷表面。
在第一实施方案中，粗糙基材层包含：
a)至少一种聚合粘合剂和
b)至少一种具有0.5-50μm的平均粒径的颗粒物质。
如果胶印元件通过洗涤剂显影，其中将胶印元件的非图像区域用合适的溶剂或溶剂混合物除去，则聚合粘合剂可溶或至少可分散于洗涤剂中。如果胶印元件热显影，其中非图像区域液化使得它们可被合适的吸收剂材料吸收，则聚合粘合剂可在加工温度下液化至这一程度使得它变成液体并可被吸收剂材料吸收。
合适的粘合剂包括聚酰胺，实例为尼龙和尼龙共聚物、聚乙烯醇、聚氨酯、氨基甲酸酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、数均分子量为≥100000g/mol的聚氧化乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、纤维素酯、纤维素醚和聚烯烃。
由于压制，颗粒物质可在可光聚合浮雕层中产生凹痕，或通过锚固在可光聚合浮雕层上，它可在可光聚合浮雕层上形成凸痕。
颗粒物质锚固在可光聚合浮雕层上可物理或化学地进行。物理锚固可例如通过具有非常不规则形状或具有大量小开孔的颗粒物质产生。在那种情况下，尽管它与粗糙UV透过层直接接触，可光聚合层能够透过颗粒物质中的空穴或孔，因此在聚合以后产生机械锚固。颗粒物质化学锚固在可光聚合浮雕层可例如通过颗粒表面上的官能团实现。合适的官能团包括烯属不饱和基团或与自由基反应的其它基团如烯丙基、氨基、乙烯基硅烷基团、乙烯基硅氧烷基团或卤素基团。
如EP 1457823 A2所述，根据ASTM D 4483-85，颗粒物质通常具有≥3μm的平均粒度。优选≥60重量%的颗粒物质具有3-15μm的粒度。
颗粒物质的骨架的性质优选为无机的。合适的颗粒物质包含消光剂，所述消光剂具有：
i)≥0.9ml/g的孔体积或
ii)≥150m2/g的BET表面积或
iii)≥150g/100g的吸油量，
并还可满足所述条件中的两项或三项。其它合适的颗粒物质为二氧化硅和硅胶、细分散的二氧化硅、沸石和所述粒度的颜料。
为将颗粒物质锚固在可光聚合层的表面上，可将所述合适物质用上述官能团官能化，官能化通常仅存在于颗粒的表面上。
在第二实施方案中，粗糙UV透过层不仅包含颗粒物质，而且包含至少一种蜡。在这种情况下，粗糙基材层有利地通过将聚合蜡分散体应用于可数字成像层上而产生。优选不将任何其它粘合剂加入蜡中。
在可数字成像层与粗糙UV透过层之间，还可任选存在中间层，实例为附着力促进层。
常规现有技术的用UV管或UV灯将具有另一粗糙UV透过层的数字成像胶印元件曝光，存在和扩散到可光聚合浮雕形成层中的氧气对聚合具有抑制作用，且直接在胶印元件下面最强地这样做。更特别地，胶印元件的至约30μm的上层区域不完全聚合，并在随后的显影中通过用溶剂洗涤或通过热显影与非图像区域一起除去。因此，以凹痕形式或以锚固颗粒的形式存在并在印刷表面上成像的粗糙UV透过层的粗糙度极大地损失。然后在印刷表面上仅保留非常平坦的结构，其具有蠕虫状外观，且其尺寸不再符合颗粒物质的指定粒度。
如果使用本发明曝光方法，则第一曝光步骤的高强度指示极大地降低氧气的抑制作用。因此，通过粗糙UV透过层应用于可光聚合浮雕形成层的表面上的粗糙度基本保持。根据转移至印刷介质的油墨的均匀性和量，印刷区域的均匀粗糙表面是有利的(提高多色调密度)。
本发明方法可通过首先将原料插入接收单元中，例如通过将它放在传送带上或装入料仓中而进行。如果原料具有保护片，则除非接收单元具有自动化脱除工具，必须除去所述片。
在方法步骤(a)中，将可数字成像层在成像单元中通过每种情况下的技术要求成像。图像信息直接由控制单元取得。
在方法步骤(b)中，将成像的胶印元件通过已产生的掩模借助曝光单元，使用光化性光—即化学活性光照射。
在方法步骤(c)中，将成像地成像并曝光的胶印元件通过合适的溶剂或溶剂组合显影。在这种情况下，除去浮雕层中的未曝光区域，即被掩模覆盖的那些，同时保持曝光，即交联的区域。此外，除去可数字成像层的其余部分。
所用溶剂或溶剂混合物取决于所用胶印元件的性质。如果胶印元件具有可水显影的可光聚合层，则可使用水或主要含水溶剂。在可有机显影的胶印元件的情况下，用于胶印板的已知洗涤剂特别合适，其通常由以合适方式相互作用的不同有机溶剂的混合物组成。例如可使用在如下的混合物中包含脂环族或芳族石油馏分的显影剂：醇如苄醇、环己醇或具有5-10个碳原子的脂族醇，以及任选其它组分如脂环族烃、萜类烃、取代苯如二异丙基苯、具有5-12个碳原子的酯或乙二醇醚。合适的洗涤剂例如公开于EP-A 332 070或EP-A 433 374中。
显影步骤通常在20℃以上的温度下进行。由于安全性和降低所涉及的显影设备的成本和复杂性的原因，使用有机溶剂时温度应为在所用洗涤剂混合物的闪点以下5-15℃。
可将胶印板在方法步骤(d)中干燥。如果胶印元件具有PET膜载体，则干燥优选在40-80℃，更优选50-70℃的温度下进行。如果胶印元件的尺寸稳定载体为金属载体，则干燥也可在至多约160℃的较高温度下进行。
在方法步骤(e)中，如果需要的话，可使所得胶印板另外经受通过UV-A和或UV-C光去粘后处理。一般而言，这一步骤是可取的。如果辐射用具有不同波长的光进行，则这可同时或依次地进行。
在各方法步骤之间，将胶印元件或胶印板在一个单元至另一个单元上输送。胶印元件或胶印板在任何方法步骤中都必须不弯曲；而是所有步骤用平面形式的胶印元件或板往复移动。
显影也可通过热工具实现。在热显影的情况下，不使用溶剂。而是在成像曝光以后，使浮雕形成层与吸收材料接触并加热。吸收材料包括例如由例如尼龙、聚酯、纤维素或无机材料构成的多孔无纺布。在热显影过程中，胶印元件至少在表面上经历温度提高使得浮雕形成层的未聚合部分能够变成液体并被吸收材料吸收。然后除去所用吸收材料。关于热显影的详情例如公开于US3,264,103、US5,175,072、WO96/14603或WO01/88615中。可任选预先将掩模通过合适的溶剂或同样热除去。
本发明进一步提供用于通过数字成像在线生产胶印板的设备，其至少包含：
(A)任选用于将胶印元件数字成像的单元，
(B)包含阵列排列的多个LED并能够发射强度≥100mW/cm2的UV光的第一曝光单元，
(C)包含至少一个不同于LED的UV辐射源，优选UV管或UV灯的第二曝光单元，
(D)洗涤单元，
(E)干燥单元，
(F)任选后处理单元，
(G)任选用于所得胶印板的交付单元，和
(H)将装置单元(B)-(E)相互连接的用于胶印元件和板的输送单元。
优选设计单元(A)-(H)使得胶印元件和板以平面状态加工。
单元(A)用于将胶印元件数字成像。它可包含两个或更多个同一种功能单元，实例为IR激光器或用于数字成像的喷墨头。它可例如具有5-50个功能单元。相对大数目的功能单元的相互作用容许实现胶印元件更快地成像。由于这些功能单元在胶印元件的可数字成像层上的作用，在胶印元件上产生掩模。该步骤通常在与特征为单元(B)-(H)的设备分开的单元中分开地进行。
功能单元通常置于胶印元件之上，所以能够将可数字成像层自上尽可能远地垂直成像。就成像而言，还必须可能存在功能单元与待成像胶印元件之间的相对移动。为此，板、功能单元或二者可以移动。然而，也可存在例如固定激光源，其中仅通过镜子体系引导激光束。
功能单元的性质取决于可数字成像层的性质。对于具有不透明IR烧蚀层的胶印元件的成像而言，使用IR激光器。这些优选为二极管激光器，而不意味着本发明应限于这类激光器。在那种情况下，不透明的IR烧蚀层在它被激光束击中的位置处除去并暴露出下面的可光聚合层。为防止本发明设备变得被层的分解产物污染，在该实施方案的情况下，成像单元应便利地具有抽吸脱除工具。
通过喷墨技术成像根据相反原理进行。可数字成像层为透明的，并将未交联的那些位置用不透明油墨遮蔽。因此，功能单元为喷墨打印头。
可热感数字成像层为透明的并在热的影响下变得不透明。适于热感层的写入的功能单元例如为IR激光器或热打印头。
有用的是成像单元(A)具有部件结构，因此容许功能单元容易地根据所需成像技术切换。
第一曝光单元(B)包含阵列排列的多个LED。它可包含两个或更多个LED阵列。
第二曝光单元(C)包含至少一个上述类型的UV管或UV灯。
洗涤单元(D)包含用于例如通过喷雾或浸渍将曝光胶印元件用合适的洗涤剂处理的工具。它还通常包含用于加速未聚合的聚合物脱除的移动刷或垫。此外，洗涤单元通常包含用于提供新鲜洗涤剂和除去废洗涤剂的合适工具。
干燥单元(E)用于将湿胶印元件干燥。它可例如由可加热室或烘道组成。热可例如通过安装的加热元件提供。然而，干燥单元还可有利地具有热干燥气体料流通过它。自然地，也可将加热选择相互组合。所用干燥器应为排放空气干燥器，以防止溶剂在气体空间中积累。气体空间中的溶剂浓度应低于爆炸下限。还可有利地使干燥气体料流循环，在这种情况下，将从胶印板中逸出的洗涤剂在适于该目的的工具中分离，并使废干燥气体料流返回干燥单元中。溶剂可例如通过在相对低温下冷凝或在合适吸收器上吸收而除去。
后处理单元(F)不是每种情况下必须的，因此仅是任选的。然而，一般而言，对所得胶印板的表面去粘而言是明智的。后处理单元包含用于将胶印板用UV-A和/或UV-C光照射的合适辐射源。
交付单元(G)用于交付完成的胶印板。作为最简单的，该单元可包含从其中手动地取出胶印板的简单交付工具。例如，胶印板可在传送带上从后处理单元(F)运出。或者，交付单元(D)可包含能够容纳相对大量的完成胶印元件的料仓。
输送单元(H)至少将单元(B)-(E)连接，但当以及如果需要时，还将所有单元(A)-(G)相互连接，并用于将胶印元件或板从一个单元输送至下一个单元。胶印元件或板可在单个输送工具上在整个本发明设备中运行。输送工具可例如为传送带，将胶印元件置于其上并通过合适的夹持工具如钉保持在皮带上，并传送。或者，也可使用所谓的输送带输送胶印元件。输送带为刚性夹持工具，将胶印元件固定其上以输送。该固定可例如通过首先在胶印元件上穿孔而进行，这些孔借助输送带上的金属钉将胶印元件保持在合适位置上。还可在输送带上使用夹紧机构。输送带带着胶印元件与它一起在整个本发明设备上输送。如果输送带的外侧带有与螺杆形成正锁的轮廓，则输送带可有利地借助驱动螺杆在整个本发明设备上输送。
通过以下实施例阐述本发明。
实施例
所用胶印板
以下实施例中所用胶印板为商标(Flint Group)的市售板，所谓的数字胶印板，其以产品名ACE114D以及FAC470D出售。
数字胶印板至少包含一个置于另一个之上的如下组件：
a)尺寸稳定载体(在本案例的情况下，PET膜)
b)可通过光化辐射交联成像的光敏弹性体层，
c)对UV光而言基本不透的掩模层，也可使用其它夹层，例如a)与b)之间的附着力促进层。
胶印板的预备曝光
通常使具有UV透明载体、具有至少1mm厚度的胶印板由反面在其全部面积上经受预备曝光，以产生将非图像区域的浮雕深度调整至所需度的二维聚合区域。因此，精细的分离的正元素更有效地锚固，因此在印刷操作中也变得更稳定。通常使具有1.14mm厚度的胶印板经受用UV光预备反面曝光，直至非图像区域的浮雕深度为0.5-0.7mm。
在掩模成像步骤以前，将实施例中所用胶印板由反面用UV光预先曝光表1所述时间以设置约0.7mm的浮雕深度。
胶印板的数字成像
对于实施例中确定的所有试验，将所用数字胶印板用测试图案成像，所述测试图案含有不同的测试元素，包括在不同网宽度和细线中的多个半色调、可变维的文字、负点以及负线和文本。
数字掩模的成像使用来自Flexolaser GmbH的“纳米”烧蚀激光系统进行，所用掩模清晰度为2540dpi。
胶印板的显影
成像曝光的胶印板的溶剂基显影以所述洗涤速率和用就特定产品类型而言推荐的刷设置，借助F III洗涤器进行。所用洗涤剂为A。
在洗涤操作以后，将仍含有溶剂的板根据产品特异性推荐在60-65℃下干燥，然后在F III曝光装置的再曝光单元中使用UVA和UVC光再曝光。再曝光首先用于使那些剩余单体和仍为反应性的光引发剂反应，其次它具有使板表面更无粘性的作用。
使用UV管将胶印板曝光
将胶印板在F III曝光装置的主曝光单元中使用UV管，在板表面水平上以如使用来自Kühnast的UVA计测定平均为15mW/cm2的UV/A辐射功率曝光。
使用UV-LED辐射将胶印板曝光
所用UV-LED装置为由在可冷却金属外壳中的8个正方形UV-LED模件组成的高性能阵列。这些UV-LED模件各自由一起排列在约8×8mm的正方形场中的5×5个单独二极管元件组成，因此赋予总阵列约75×8mm的UV发射面积。所用UV-LED具有365nm的发射最大值，并借助水冷却和相关控制装置以非常恒定的功率级操作。这种UV-LED装置可例如以“UV-LED Powerline”名由Dr.AG(德国)得到。
实施例A1-A5
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的ACE 114 D胶印板的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
在第一曝光步骤中，首先将这样制备的胶印板借助输送工具以均匀的速率在所述类型的UV-LED装置下面输送，这样，在它的前面，使板暴露于来自UV-LED装置的辐射下；曝光率(板在UV-LED装置下面的输送速度)、板表面与束源之间的距离和使用UV-LED应用的UV剂量的参数可在表1中找到。
在第二曝光步骤中，随后将UV-LED曝光的印刷板在F III曝光系统中用UV管进一步曝光表1中所述的时间阶段。两个曝光步骤的UV剂量总和也列于表1中。
最后，如上所述将曝光胶印板根据产品特异性推荐的加工参数在溶剂基显影步骤中洗涤，干燥并再曝光。
实施例A6
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的FAC 470 D(不具有面片的厚度：4.7mm)胶印板的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
在第一曝光步骤中，首先将这样制备的胶印板借助输送工具以均匀的速率在所述类型的UV-LED装置下面输送，这样，在它的前面，使板暴露于来自UV-LED装置的辐射下；曝光率(板在UV-LED装置下面的输送速度)、板表面与束源之间的距离和使用UV-LED应用的UV剂量的参数可在表1中找到。
在第二曝光步骤中，随后将UV-LED曝光的印刷板在F III曝光系统中用UV管进一步曝光表1中所述的时间阶段。两个曝光步骤的UV剂量总和也列于表1中。
最后，如上所述将曝光胶印板根据产品特异性推荐的加工参数在溶剂基显影步骤中洗涤，干燥并再曝光。
实施例A7
首先制备包含一层在另一层上的如下层的膜元件：
d)125μm厚度的PET膜；
c2)包含聚合粘合剂和炭黑的约3μm厚可数字成像掩模层(等同于商标的市售印刷板中所用的掩模层)；
c1)包含聚合粘合剂和多孔二氧化硅颗粒的粗糙UV透过层。
如下得到粗糙UV透过层：
首先随着加热至50℃在90重量份溶剂混合物(45份正丙醇、45份甲苯、10份苄醇)中制备7重量份Macromelt6900的溶液。随后向该溶液中加入3重量份多孔硅胶(来自Grace&Co.的ED-5，平均粒径8.4-10.2μm，孔体积1.8ml/g)。将颗粒硅胶借助T50分散器以8000rpm分散于聚合物溶液中20分钟时间。将所得分散体应用于数字掩模层上，所述掩模层具有约3μm的厚度且位于125μm厚的PET膜上。数字掩模层由约65%Macromelt6900和35%细碎炭黑组成。这样产生具有PET膜、掩模层和粗糙基材层的上述层顺序的膜元件。粗糙基材层的应用速率为约5g/m2。
在ACE170印刷板的标准生产方法过程中，通过借助上部砑光辊压出而提供所述膜元件以得到包含一层排列在另一层上的如下层的胶印元件：
a)具有125μm的厚度和薄粘附层的尺寸稳定PET载体膜；
b)可光聚合弹性体层；
c1)包含聚合粘合剂和多孔二氧化硅颗粒且具有约5g/m2的应用重量的粗糙UV透过层；
c2)约3μm厚且包含聚合粘合剂和炭黑的可数字成像掩模层(等同于商标的市售印刷板中所用的掩模层)；
d)125μm厚的PET保护膜。
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的因此生产的胶印元件的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
在第一曝光步骤中，首先将这样制备的胶印板借助输送工具以均匀的速率在所述类型的UV-LED装置下面输送，这样，在它的前面，使板暴露于来自UV-LED装置的辐射下。曝光率对于5mm的板表面与束源之间的距离而言为150mm/min。通过UV-LED应用的UV剂量为1.8J/cm2。
在第二曝光步骤中，随后将UV-LED曝光的印刷板在F III曝光系统中用UV管进一步曝光6分钟。两个曝光步骤的UV剂量总和因此为7.2J/cm2。
最后将曝光胶印板在溶剂基显影步骤中以270mm/min的洗涤速率洗涤，干燥并再曝光。
在进行本发明方法以前和以后，使用记录显微镜(来自M-Service)取得胶印元件表面的照片。照片再现于图1和2中。为比较，将这种胶印元件在数字成像以后在环境气氛中用常规UV/A管(15mW/cm2)曝光15分钟，另外以相同参数显影。该常规加工的胶印元件的表面显示于图片3中。
因此：
图1显示在可数字成像层的烧蚀以后，但在曝光和显影以前，具有粗糙表面的浮雕形成层的胶印元件的表面照片；
图2显示在可数字成像层的烧蚀以后且在本发明曝光和显影以后，具有粗糙表面的浮雕形成层的胶印元件的表面照片；
图3显示在可数字成像层的烧蚀以后，在仅用UVA管常规曝光以后且在显影以后，具有粗糙表面的浮雕形成层的胶印元件的表面照片。
从照片中可以看出在进行本发明方法以后，基材表面的粗糙度可再现于印刷表面上，而在通过常规UV/A管曝光的情况下，氧气的抑制作用意指粗糙度未转移至印刷元件的表面上。
对比例B1
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的ACE114D胶印板的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
将因此制备的胶印板在F III曝光系统中仅用UV管从前面曝光表1所述时间。
最后，如上所述，将曝光胶印板根据产品特异性推荐的加工参数在溶剂基显影步骤中洗涤，干燥并再曝光。
对比例B2
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的ACE 114 D胶印板的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
在单一曝光步骤中，将这样制备的胶印板通过输送工具以均匀的速率在两个串联的UV-LED装置下面输送，这样，在它的前面，使板暴露于来自两个UV-LED装置的辐射下；曝光率(板在UV-LED装置下面的输送速度)、板表面与束源之间的距离和使用UV-LED应用的UV剂量的参数可在表1中找到。
最后，如上所述，将曝光胶印板根据产品特异性推荐的加工参数在溶剂基显影步骤中洗涤，干燥并再曝光。
对比例B3
首先，如上所述，使用IR激光器将测试图案写入已从其反面预先曝光的ACE 114 D胶印板的掩模层中。由于剩余掩模层，非图像区域保持为UV不透的，同时图像区域中掩模的脱除能使可光聚合浮雕层通过光化辐射固化。
将因此制备的胶印板在第一步骤中在F III曝光系统中使用UV管从前面曝光表1所述时间。
在另一步骤中，随后将印刷板通过输送装置以均匀的速率在上述UV-LED装置下面输送，因此，从前面用来自UV-LED装置的辐射曝光；曝光率(板在UV-LED装置下面的输送速度)、板表面与束源之间的距离和使用UV-LED应用的UV剂量的参数可在表1中找到。所有曝光步骤的UV剂量总和也列于表1中。
最后，如上所述，将曝光胶印板根据产品特异性推荐的加工参数在溶剂基显影步骤中洗涤，干燥并再曝光。
试验元素的评估
a)400μm负点的深度
400μm负点的深度为印迹的图像与非图像区域之间的区别的尺度。尽管理想的是印刷象元稳定地形成，但非图像区域中的中间深度应尽可能高，使得甚至在相对于长的印刷程序中，非图像区域仍然开放，且不导致印刷图像中的缺陷。
b)稳定形成的正元素(正点、正线、格网)的最小尺寸
首先稳定形成的正元素的尺寸越小，印刷板的分辨率越好，且可在印刷程序中再现的细节越细致。此外，较小的稳定半色调提高色调范围和因此的对比度，在色调级数和网图像的情况下尤其如此。
c)60μm格栅
60μm格栅是表示图案中交叉的细正线的试验元素。在胶印中，这种元素是关键的，因为由于元素的小宽度，它们难以稳定地锚固，同时由于它们的几何，对洗涤剂的溶胀作用敏感。
如果格栅不完全地形成和/或尽管如此形成，然而在再干以后显示波纹状变形，则格栅被评估为“-”。
如果格栅仅具有最小的波纹度(仅使用显微镜可见)，但另外稳定地形成，则格栅被评估为“0”。
如果尽管已稳定地锚固形成，但格栅在表面上具有比数据中所述更小的线宽，则格栅被评估为“(+)”。
具有完全、稳定的形成和基本相当于图案数据中元素宽度的宽度的格栅被评估为“+”。
d)在板上测量的146lpi下15%栅格领域的色调
栅格用于半色调的再现，即用于表达不100%相当于印刷程序中所用一种原色的图案区域。这样，可产生具有不同亮度的混合色。
在这种情况下，使用所谓的“自动典型栅格”，即加网区被分成固定数目的栅格单元。亮度和感知色主要通过该单元中的点的大小(幅度)变化。
所用栅格领域具有图案数据中15%的覆盖率。在板表面上关于该领域测量的色调为复制准确度的尺度。如果在板上测量的值小于该数据，则说成出现色调降低。这一方面可能是需要的，以例如补偿实际印刷程序中色调的提高；另一方面，在特定色调之下，半色调点不再稳定地锚固，且不再形成。因此，灰度级损失，且印迹中的色调范围较低。色调降低的效果是在根据现有技术用UV管将数字胶印板曝光的范围内已知的。曝光期间氧气的聚合抑制作用干扰半色调点的聚合，所以板上的半色调点小于数据中所述的。然而，该作用的程度取决于UV辐射的强度，因此在所用UV管的强度变化的情况下，可能必须色调波动。
理想地，板上的半色调点具有与原始数据大约相同的覆盖率，而且具有单独的半色调点之间足够的降低以防止油墨在印刷程序中铺设在印刷表面的附近。
试验结果的解释
如从实施例A1-A5和B2中可以看出，精细的正元素如点、线和网经用来自UV-LED的强UVA辐射曝光而很好地再现。此处特别令人惊讶的发现是尽管高UV强度，但不存在板的>50℃的不理想的高加热，所以不影响PET膜载体的尺寸稳定性，而不管高UV强度本身可由交联程序中出现的聚合热而提出更高的温度这一事实。
此外，从在板上测量的半色调值可以推断出当使用UV-LED辐射时在约13%下复制在板上的色调非常接近146lpi下15%的原始数据色调。这意指曝光以高复制精确度进行。同时，当使用UV-LED辐射时，表面上的半色调点基本不经受变圆，由此确保更稳定且更可再现的印刷程序，因为高度变圆的细半色调点可取决于印刷程序中的设置产生非常不同的色调提高。然而，在复制到板上时轻微保持的色调降低是完全理想的，因为由于印刷程序中的印刷设置，总是存在轻微的色调提高，所以元素的轻微降低有助于补偿印迹中的这一提高，所以增强印刷图像的对比度范围。
然而，对于某些关键的细元素如60μm宽线的栅格的形成，需要非常高剂量的UV-LED辐射。在对比例B2中，约4.4J/cm2的纯UV-LED功率仍不足以产生这种栅格足够稳定的形成。然而，该水平的UV-LED剂量需要大量LED元件以得到可接受的曝光时间。特别是在自动化连续系统(例如与下游洗涤单元联合)的情况下，实施例中所用ACE 114 D板以300mm/min的洗涤速率，需要多于5个串联的UV-LED带，这代表巨大的成本，因此使曝光操作不经济。
然而，从实施例A2-A5中可容易地推断出，如果存在某一最小剂量的UV-LED辐射，则甚至UV-LED辐射与用来自常规束源的UV辐射的下游最终曝光的更划算组合促进所需的复制精确度。尤其是在>1J/cm2的UV-LED剂量下，稳定的精确复制元素通过用具有相对低强度的UV束源曝光时发生的氧气抑制作用的抑制而在板上产生。相反，如果UV-LED剂量太低，则可能存在细元素中碎裂的情况，这在印刷程序中导致印刷图像的波动和有缺陷的印迹。实施例A1阐述了由于在板上在15%数据和146lpi下测量的色调仍波动，这是可归因于半色调点中碎裂的情况的事实。这里，<1J/cm2的初始UV-LED剂量仍然太低。
实施例A6阐述了这一事实：甚至以例如用于印刷皱纹卡或其它粗糙或不平坦基材的相对厚的胶印元件，用UV-LED初始曝光，其后用UV/A管的低能曝光容许非常精细分辨的数据的精确复制再现。以146lpi的网线再现15%色调在用UV/A管将相同胶印元件常规曝光的情况下得到在板上仅2-3%的色调，而在进行本发明方法的情况下10.6%的板上色调产生更接近理想值的值。此外，当进行本发明方法时，半色调点具有基本平坦的规定点表面。
相反，将顺序颠倒，即首先用具有相对低强度的常规UV束源(UVA管)曝光，随后用高能UV-LED辐射曝光不产生所需效果(对比例B3)，因为当发生时聚合的氧气抑制作用可能不再通过随后用高能UV辐射曝光而逆转—换言之，再现在这种情况下不再能精确复制。

Claims (12)

1.使用可光聚合胶印元件作为原料生产胶印板的方法，所述元件至少包含一个置于另一个之上的如下组件：
●尺寸稳定载体，和
●至少一层可光聚合浮雕形成层，其至少包含弹性体粘合剂、烯属不饱和化合物和光引发剂，
●任选至少包含颗粒物质的粗糙UV透过层，
●可数字成像层，
所述方法至少包括如下步骤：
(a)通过使可数字成像层成像而制备掩模，
(b)将可光聚合浮雕形成层通过掩模用光化性光曝光，并使层的图像区光聚合，和
(c)通过用有机溶剂洗去浮雕形成层的未光聚合区域，或通过热显影而使光聚合层显影，其特征在于：
步骤(b)包括两个曝光步骤(b-1)和(b-2)，其中在第一步骤(b-1)中，曝光用光化性光以≥100mW/cm2的强度由多个UV-LED进行，随后在第二步骤(b-2)中，曝光用光化性光以<100mW/cm2的强度由不同于UV-LED的UV辐射源进行。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤(b-2)中所用辐射源为UV管或UV灯。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤(b-1)中所用UV-LED具有在350-405nm波长范围内的发射最大值。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤(b-1)中所用UV-LED具有在350nm、365nm、375nm、385nm、395nm或405nm下的发射最大值。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于第一曝光步骤(b-1)中的强度为≥150mW/cm2。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于第二曝光步骤(b-2)中的强度为≤50mW/cm2。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于第一曝光步骤(b-1)中的辐射剂量为1-4J/cm2且第二曝光步骤(b-2)中为2-8J/cm2。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于可数字成像层为可激光烧蚀层。
9.根据权利要求1的方法，其中在可光聚合浮雕形成层与可数字成像层之间存在至少包含平均粒径为0.5-50μm的颗粒物质的粗糙UV透过层。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于粗糙UV透过层包含聚合粘合剂或蜡。
11.用于通过数字成像在线生产胶印板的设备，其至少包含：
(A)任选用于将胶印元件数字成像的单元，
(B)包含阵列排列的多个LED并能够发射强度≥100mW/cm2的UV光的第一曝光单元，
(C)包含至少一个不同于LED的UV辐射源并能够发射强度<100mW/cm2的UV光的第二曝光单元，
(D)洗涤单元，
(E)干燥单元，
(F)任选后处理单元，
(G)任选用于所得胶印板的交付单元，和
(H)将单元(A)-(G)相互连接的用于胶印元件和板的输送单元。
12.根据权利要求11的用于通过数字成像在线生产胶印板的设备，其中所述至少一个不同于LED的UV辐射源为UV管或UV灯。
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