CN108698398B - 可定制的印刷版及制造其的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了从由制造商提供的至少一种原始可光固化材料和至少一种层压层产生定制的凸纹图像印刷元件的方法。制造商提供原始可光固化材料选单和层压层选单，其中客户从原始可光固化材料选单中选择至少一种原始可光固化材料，并从层压层选单中选择至少一种层压层。该方法包括以下步骤：a)在客户的所在地将所选择的至少一种原始可光固化材料层压到所选择的至少一种层压层上，以产生可光固化印刷坯料；然后b)在客户的所在地将至少一个可光固化印刷坯料成像曝光于光化辐射，以使至少一种可光固化材料的一部分交联并固化，从而在其中产生凸纹图像。还描述了一种层压系统。

Description

可定制的印刷版及制造其的方法
技术领域
本发明概括而言涉及可定制的柔性印刷版的制备及制备其的方法。
背景技术
柔版印刷是一种通常用于大批量印刷的印刷方法。柔版印刷用于在各种基材，例如纸张、纸板原料、瓦楞纸板、薄膜、箔和层压板上进行印刷。报纸和杂货袋是突出的例子。粗糙表面和拉伸薄膜只能通过柔版印刷来经济地印刷。柔性印刷版是凸纹版，其图像元素在开放区域上凸起。通常，该版稍微柔软，并且足够柔韧以包裹印刷滚筒，并且其耐用程度足以印刷超过一百万份。这种印版为印刷机提供了许多优点，这主要取决于它们的耐用性和制造它们的容易程度。
在柔性版印刷中，油墨通过印刷版从油墨池转移到基材上。版的表面被成形为使得待印刷的图像看起来像凸纹一样，这与切割橡皮图章，以使印制图像在橡皮表面上看起来像凸纹那样相同。通常，该版安装在滚筒上，并且滚筒高速旋转，使得印刷版的凸起表面接触油墨池，被油墨稍微润湿，然后离开油墨池并接触基底材料。从而将油墨从版的凸起表面转移到基底材料上，以形成印刷的基底。涉足柔性版印刷行业者一直在努力改进柔性版印刷工艺，以便更有效地进行竞争。
柔版印刷版是凸纹版，其图像元素在开放区域上凸起。这种印版为印刷机提供了许多优点，这主要取决于它们的耐用性和制造它们的容易程度。由制造商提供的典型的柔性印刷版是由背衬层或支撑层、一层或多层的未曝光的可光固化层、可选的保护层或滑膜、以及通常具有的保护性覆盖片依序制成的多层物品。
背衬层为版提供支撑，并且可由透明或不透明的材料，例如纸张、纤维素膜、塑料或金属形成。优选的材料包括由合成的聚合物材料，例如聚酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰胺等制成的片材。一种广泛使用的支撑层是聚对苯二甲酸乙二醇酯的柔性薄膜。
光聚合物层可包括任何已知的黏合剂(低聚物)、单体、引发剂、反应性或非反应性稀释剂、填料和染料。术语“可光固化”或“光聚合物”是指一种组合物，其响应于光化辐射而经历聚合、交联或任何其他固化或硬化反应，其结果是材料的未曝光部分可以从曝光的(固化的)部分有选择地分离出来并去除，以形成已固化材料的三维或凸纹图案。优选的光聚合物材料包括弹性体化合物(黏合剂)、具有至少一个末端亚乙基的烯键式不饱和化合物和光引发剂。也可以使用多于一层的可光固化层。一些合适的可光固化材料的例子描述于Goss等人的欧洲专利申请No.0 456 336 A2和No.0 640 878 A1，英国专利No.1,366,769，Berrier等人的美国专利No.5,223,375，MacLahan的美国专利No.3,867,153，Allen的美国专利No.4,264,705，Chen等人的美国专利No.4,323,636、No.4,323,637、No.4,369,246和No.4,423,135，Holden等人的美国专利No.3,265,765，Heinz等人的美国专利No.4,320,188，Gruetzmacher等人的美国专利No.4,427,759，Min的美国专利No.4,622,088以及Bohm等人的美国专利No.5,135,827，其每一个的主题通过引用整体并入本文。
光聚合物材料通常在至少一些光化波长区域中通过自由基聚合而交联(固化)和硬化。如本文所用，光化辐射是能够影响暴露部分的化学变化的辐射。光化辐射包括例如强化的(例如激光)和非强化的光，特别是在UV和紫色波长区域。
滑膜是一种薄层，其通常放置在光聚合物上使其免受灰尘影响并增加其易处理性。在传统的(“模拟式”)制版工艺中，滑膜对UV光是透明的。印刷工将覆盖片从印刷版坯料上剥离，并在滑膜层之上放置负片。然后通过UV光穿过负片对版和负片进行整片曝光。暴露于光的区域固化或硬化，而未曝光区域被去除(显影)以在印刷版上产生凸纹图像。代替滑膜，也可以使用哑光层来改善版的易处理性。哑光层通常包含悬浮在含水黏合剂溶液中的细颗粒(二氧化硅或类似物)。将哑光层涂覆在光聚合物层上，然后使其风干。然后将负片置于哑光层上，用于随后的光可固化层的UV整片曝光。在另一个替代方案中，负片可以直接放置在至少一个可光固化层上。
在“数字式”或称“直接至版”制版过程中，激光由存储在电子数据文件中的图像来引导，并用于在数字(即，激光可烧蚀)掩模层中产生原位负片。数字掩模层通常是已被修改为包括辐射不透明材料的滑膜。通过将掩模层暴露于选定波长和激光功率的激光辐射来烧蚀激光可烧蚀层的部分。激光可烧蚀层的例子公开于例如Yang等人的美国专利No.5,925,500和Fan的美国专利No.5,262,275和No.6,238,837，其每一个的主题通过引用整体并入本文。产生原位负片的其他方法也是已知的。
在成像之后，将光敏印刷元件显影以除去光聚合物材料层的未聚合部分，并在固化的光敏印刷元件中显露出交联的凸纹图像。典型的显影方法包括用各种溶剂或水洗涤，通常使用刷子。其他可能的显影方式包括使用气刀或者加热加吸除材料(即热显影)。所得到的表面具有再现了待印刷图像的凸纹图案。凸纹图案通常包括多个网点，并且在多种因素中，网点的形状和凸纹的深度影响所印刷图像的质量。在凸纹图像显影之后，凸纹图像印刷元件可以安装在印刷机上并开始印刷。
可光固化树脂组合物通常在暴露于光化辐射时通过自由基聚合而固化。然而，固化反应可以被通常溶解在树脂组合物中的分子氧抑制，因为氧起自由基清除剂的作用。基于此，可以在成像曝光之前从树脂组合物中除去溶解的氧，使得可光固化树脂组合物可以更快速和均匀地固化。
已经开发出一种从光敏树脂中除去溶解氧的方法，包括使用层压的氧气阻隔层，例如，如Vest等人的美国专利第2014.0004466号公开，其主题通过引用整体并入本文。将阻挡膜层压在柔性版之上以覆盖原位掩模和可光固化层的任何未覆盖部分。该膜可以在用于产生原位掩模的激光烧蚀之后但在暴露于光化辐射之前施加。
有效的阻隔层通常表现出光学透明度、低厚度和氧传输抑制性。适合用作阻隔膜层的材料的例子包括通常用作柔性版印刷元件中的脱模层的那些材料，例如聚酰胺，聚乙烯醇，羟烷基纤维素，乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，两性互聚物，乙酸丁酸纤维素，烷基纤维素，缩丁醛，环状橡胶，以及前述一种或多种的组合。此外，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯和类似的透明薄膜也可以很好地用作阻隔膜。
用于从模拟式印刷元件生产凸纹图像印刷元件的典型方法通常涉及客户执行以下步骤：
a)从制造商处获得未曝光的印刷元件，未曝光的印刷元件包括设置在基底层上的一个或多个可光固化层，设置在该一个或多个可光固化层上的滑膜层以及保护性覆盖片；
b)从未曝光的印刷元件上移除保护性覆盖片，并在滑膜层之上施加照相负片；
c)可选地，将氧气阻隔层层压到照相负片之上；
d)透过照相负片将一个或多个可光固化层暴露于光化辐射，以使该一个或多个可光固化层的一部分有选择地交联并固化，其中所述至少一个光固化层在未被负片覆盖的区域中交联并固化，从而产生所需的凸纹图像；
e)从至少一个可光固化层之上移除负片(和氧气阻隔膜，如果使用的话)；并且
f)将印刷坯料显影以除去可光固化层的未固化部分，从而显露出所需的凸纹图像；
用于从数字式印刷元件生产凸纹图像印刷元件的典型方法通常涉及客户执行以下步骤：
a)从制造商处获得未曝光的数字印刷元件，未曝光的印刷元件包括设置在基底层上的一个或多个可光固化层，设置在该一个或多个可光固化层上的激光可烧蚀层以及保护性覆盖片；
b)通过有选择地烧蚀该激光可烧蚀掩模层使该至少一个可光固化层成像，以在该至少一个可光固化层的表面上产生图像；
c)可选地，将氧气阻隔膜层压到经激光烧蚀的掩模层之上；
d)透过氧气阻隔膜和经激光烧蚀的掩模层(和氧气阻隔膜，如果使用的话)使印刷坯料暴露于光化辐射至一个或多个光化辐射源，以使该至少一个可光固化层的一部分有选择地交联并固化，其中该至少一个可光固化层在未被掩模层覆盖的部分中交联并固化，从而产生凸纹图案；
e)从经激光烧蚀的掩模层之上移除氧气阻隔膜(如果使用的话)；并且
f)使印刷坯料显影，移除经激光烧蚀的掩模层和可光固化层的未固化部分，从而显露出凸纹图案。
在这两种情况下，客户均必须从制造商提供的印刷元件坯料选单中选择预先配置的印刷元件坯料。客户无法控制印刷元件的特定配置。因此，所选择的印刷元件可能并非最适合客户的印刷要求。此外，制造商还必须维护范围很大的印刷元件配置选单以提供给客户。这些配置包括例如数字式和模拟式的版配置，其可具有不同的可光固化层，具有不同配方，具有和不具有盖层，并且具有和不具有其他专用层。这可能导致制造商和客户对于许多不同产品需要额外的存储空间。此外，如果客户必须经过反复试验以选择可能适合或可能不适合其特定需要的特定印刷版配置，则还存在与之相关的额外费用和相关浪费。
因此，本领域希望提供一种产生定制的凸纹图像印刷坯料的方法，该方法允许客户根据其特定需要来配置印刷版并且允许制造商为这种配置提供各种原材料。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种原材料，其允许印刷版客户根据其独特需要来配置印刷版坯料。
本发明的另一个目的是提供一种原材料，其允许印刷版客户根据其独特需要来配置数字式或模拟式凸纹图像印刷版。
本发明的另一个目的是提供一种合理化的开展业务的方法，使客户具有更大的灵活性。
本发明的另一个目的是同时为印刷版制造商和印刷版客户提供更大的经济性。
为此，在一个实施方案中，本发明概括而言涉及一种从由制造商提供的至少一种原始可光固化材料和至少一种层压层产生定制的凸纹图像印刷元件的方法，其中制造商提供原始可光固化材料选单和层压层选单，并且其中客户从原始可光固化材料选单中选择至少一种原始可光固化材料，并从层压层选单中选择至少一种层压层；该方法包括以下步骤：
a)从原始可光固化材料的选单中选择至少一种原始可光固化材料并从层压层选单中选择至少一种层压层；
b)在客户的所在地将所选择的至少一种原始可光固化材料层压到所选择的至少一种层压层上，以产生可光固化印刷坯料；然后
c)在客户的所在地将至少一个可光固化印刷坯料成像曝光于光化辐射，以使至少一种可光固化材料的一部分交联并固化，从而在其中产生凸纹图像。
在另一个实施方案中，本发明概括而言还涉及一种层压系统，以产生定制的层压可光固化印刷坯料。在一个实施方案中，层压系统包括：
a)可加热的层压辊和第二辊，其中所述可加热的层压辊和所述第二辊相对地安装并在其间形成用于接收待层压的基板的辊隙，其中该基板包括在其第一表面上的可剥离的覆盖片；
b)第一剥离装置，用于将该可剥离的覆盖片从该基板的第一表面剥离，
c)用于旋转可加热层压辊和第二辊的驱动机构，其中该可加热层压辊沿第一方向旋转，该第二辊沿相反方向旋转，以使该基板前进通过在可加热层压辊与第二辊之间形成的辊隙；
d)供给装置，用于将层压薄膜供给到在可加热层压辊与第二辊之间形成的辊隙中，其中该供给装置包括第二剥离装置，用于在该层压薄膜进入辊隙之前将覆盖片从该层压薄膜的第一表面剥离，其中该层压薄膜的第一表面在基板前进通过辊隙的点处与基板的第一表面接触。
在另一个实施方案中，本发明概括而言还涉及一种选单系统，用于订购可光固化印刷坯料的各个单独组件，以产生包括各个单独组件的定制的层压印刷坯料，该选单系统包括：
a)第一选单，其包括一种或多种原始可光固化材料的列表；
b)第二选单，其包括一种或多种层压层的列表，其中该一种或多种层压层能够层压到该一种或多种原始可光固化材料上，以产生层压的可光固化印刷坯料；并且
其中客户从该第一选单中选择一种或多种原始可光固化材料并从该第二选单中选择一种或多种层压层，然后将一种或多种可光固化材料与一种或多种层压层层压或如若不然黏合在一起，以形成定制的层压印刷坯料。
附图说明
图1描绘了根据本发明一个实施方案的层压系统。
具体实施方式
本发明概括而言涉及一种从定制的印刷坯料产生可光固化印刷元件的改进方法。
在一个实施方案中，本发明涉及一种从由制造商提供的至少一种原始可光固化材料和至少一种层压层产生定制的凸纹图像印刷元件的方法，其中制造商提供原始可光固化材料选单和层压层选单，并且其中客户从原始可光固化材料选单中选择至少一种原始可光固化材料，并从层压层选单中选择至少一种层压层；该方法包括以下步骤：
a)从原始可光固化材料选单中选择至少一种原始可光固化材料并从层压层选单中选择至少一种层压层；
b)在客户的所在地将所选择的至少一种原始可光固化材料层压到所选择的至少一种层压层上，以产生可光固化印刷坯料；然后
c)在客户的所在地将至少一个可光固化印刷坯料成像曝光于光化辐射，以使至少一种可光固化材料的一部分交联并固化，从而在其中产生凸纹图像。
如本文所述，本发明允许客户选择单独的印刷版组件并以有效的方式生产完全可定制的版。
客户首先根据其特定需要从原始可光固化材料选单中选择原始可光固化材料。此外，客户还可以从选单中选择原始可光固化材料的特定尺寸和厚度。制造商可提供各种规格的原始可光固化材料的选单，以产生所需的印刷版规。此外，制造商可以提供相对薄的原始可光固化材料规格，客户可以将其层压或黏合在一起以生产所需规格的印刷元件。
如本文所述，原始可光固化材料通常包含任何已知的单体、黏合剂、光引发剂、反应性或非反应性稀释剂、填料和染料。这些原料可光固化材料可以配制成例如与特定油墨一起使用，用于特定溶剂的显影或热显影，用于在特定基材(即纸、塑料或瓦楞纸板)上印刷，以显示特定的邵氏A硬度值等
合适的单体包括，例如，多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯和聚丙烯酰低聚物。合适的单体的例子包括一种或多种的：乙二醇二丙烯酸酯，己二醇二丙烯酸酯，二乙二醇二丙烯酸酯，甘油二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，己二醇二甲基丙烯酸酯，甘油三丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯，1,2,4-丁三醇三甲基丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，以及一种或多种前述物质的组合。
黏合剂或低聚物优选包含A-B-A型嵌段共聚物，其中A代表非弹性嵌段，优选乙烯基聚合物或最优选聚苯乙烯，B代表弹性嵌段，优选聚丁二烯或聚异戊二烯。合适的可聚合低聚物也可用于本发明的组合物中，优选的低聚物包括由上面公开的单官能和/或多官能单体聚合的那些。特别优选的低聚物包括环氧丙烯酸酯、脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯、芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、胺改性的聚醚丙烯酸酯和直链丙烯酸低聚物。
光引发剂吸收光并负责产生自由基或阳离子。自由基或阳离子是引发聚合的高能物质。适用于原始可光固化材料和可光固化盖层的光引发剂包括醌，二苯甲酮和取代的二苯甲酮，羟烷基苯基苯乙酮，二烷氧基苯乙酮如2,2-二乙氧基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，α-卤代苯乙酮，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，甲基硫代苯基吗啉代酮如2-甲基-1-[4-(甲硫基)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-酮或5,7-二碘代-3-丁氧基-6-荧光酮，二苯基碘鎓氟化物和三苯基锍六氟磷酸盐，苯偶姻醚，过氧化物，二咪唑，苄基二甲基缩酮，氨基酮，苯甲酰基环己醇，氧磺酰基酮，磺酰基酮，苯甲酰肟酯，樟脑醌，酮香豆素，米氏酮，卤代烷基芳基酮，α-羟基-α-环己基苯基酮以及一种或多种前述物质的组合。
用于至少一种可光固化层的其他可选成分包括抑制剂、增塑剂、染料、聚合物、低聚物、颜料、敏化剂、增效剂、有机叔胺、UV吸收剂、触变剂、抗氧化剂、氧清除剂、流动改性剂、填料以及一种或多种前述物质的组合。
所述至少一种可光固化层应交联(固化)，从而在至少一些光化波长区域中硬化。如本文所用，光化辐射是能够影响暴露部分的化学变化的辐射。光化辐射包括例如强化的(例如激光)和非强化的光，特别是在UV和红外波长区域。优选的光化波长区域为约250nm至约450nm，更优选约300nm至约400nm，甚至更优选约320nm至约380nm。
一旦客户根据他们的需要选择了特定的原始可光固化材料，客户也可以从可层压到原始可光固化坯料的层压材料选单中进行选择，以产生所需的凸纹图像印刷坯料元件。可以彼此层压或与原始可光固化材料层压的层压材料的非限制性列表包括：
1)背衬层；
2)覆盖片或膜；
3)黏合剂层；
4)附加的原始可光固化层；
5)盖层；
6)可压缩层；
7)滑膜和脱模层；
8)激光可烧蚀层；
9)氧气阻隔层；
10)掩模层；和
11)其他中间层。
例如，客户可以选择一种或多种所需的背衬片、中间层、掩模层和覆盖膜。然后，客户将这一层或多层层压到原始可光固化材料上，以产生可在各种加工步骤中加工的印刷元件坯料，以产生凸纹图像印刷版，然后将其转移到印刷机上并开始印刷。
在一个实施方案中，将原始可光固化材料运送给客户，其中背衬层黏附到原始可光固化印刷坯料的第一面上，而可剥离的覆盖片固定到原始可光固化印刷坯料的第二面上。在这种情况下，客户从原始可光固化印刷坯料的第二面上移除可剥离的覆盖片，然后将一个或多个附加的层压层层压或如若不然黏附到原始可光固化材料的第二面上。一个或多个附加的层压层也可各自包含可剥离的覆盖片或层，以保护一个或多个附加的层压层在运输过程中免受损坏。因此，可剥离的覆盖片或层也必须至少从一个或多个附加的层压层的面上移除，所述附加的层压层被层压或如若不然黏附到原始可光固化材料的第二面或者层压或如若不然黏附到一个或多个附加的层压层中的另一个之上。
在另一个实施方案中，将原始可光固化印刷坯料运送给客户，其中第一可剥离的覆盖片附着到原始可光固化印刷坯料的第一面，第二可剥离的覆盖片附着到原始可光固化印刷坯料的第二面。在这种情况下，客户将从原始可光固化印刷坯料的第一面上移除第一可剥离的覆盖片，然后将一个或多个背衬层层压或如若不然黏附到原始可光固化印刷坯料的第一面上，并且还将从原始可光固化印刷坯料的第二面上移除第二可剥离的覆盖片，然后将一个或多个附加层层压或如若不然黏附到原始可光固化印刷坯料的第二面上。
通过层压或如若不然黏附，意味着层压层和原始可光固化层使用热、压力和黏合剂中的一种或多种连接在一起。例如，在一些情况下，待层压到原始可光固化材料或其他层压层的层压层在室温下是发黏的或有黏性的，或者可以使用黏合层。因此，一个或多个层压辊可以不需要加热，并且单独的压力足以确保层的强黏附力。层压步骤还必须在不会导致原始可光固化材料过早光固化或光聚合也不会对任何层压层造成损坏的加工条件下进行。因此，在一些实施方案中，不希望使用热量，因为热量可能导致过早光固化，或者另一方面，必须将热量调节到不会引起任何过早光固化的较低值。同时，加工条件必须使得在原始可光固化材料与相邻层压层之间以及层压印刷坯料中的一个或多个层压层之间实现良好的黏合。
背衬(或支撑)层为原始可光固化材料提供支撑，并且可以由透明或不透明的材料，例如纸、纤维素膜、塑料或金属形成。背衬层优选由各种柔性透明材料形成。这种材料的例子是纤维素膜或塑料，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚醚、聚乙烯，聚酰胺(Kevlar)或尼龙。一种优选的支撑层是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。另外，一个或多个背衬膜还可包括可压缩层。最后，一个或多个背衬膜还可以包括防光晕层，该防光晕层设置在背衬层或支撑层与一个或多个可光固化层之间。防光晕层用于使由可光固化树脂层的非图像区域内的UV光散射引起的光晕最小化。
可剥离的覆盖片通常包括任何合适的基底，包括但不限于塑料片和薄膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯、芴聚酯聚合物、聚乙烯、聚丙烯丙烯酸树脂、聚氯乙烯及其共聚物，以及水解和非水解的醋酸纤维素等。重要的是，可剥离的覆盖片在运输过程中牢固地保持在原始可光固化材料上的适当位置，但是可以从原始可光固化材料或其他层压层上干净地剥离，使得它不会对原始可光固化材料或其他层压层的下面的表面造成任何损害。在一个实施方案中，可剥离的覆盖片可以进行表面处理以改变其润湿性。
可剥离的覆盖片还可包含设置在其上的脱模层。适合作为脱模层的涂层包括例如聚乙烯醇，纤维素聚合物，包括甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素，聚乙烯醇缩丁醛和其他含羟基的聚合物等。
如果使用黏合剂层，它可以设置在可剥离的覆盖片下面，并且可以用于将各种层压层和/或原始可光固化材料黏合在一起。因此，可剥离的覆盖片可以从黏合剂层，以及可以层压或如若不然黏附到黏合剂层上的附加层上移除。在另一个实施方案中，黏合剂层可用于在原始可光固化材料与背衬片或可压缩层之间提供黏合。黏合剂层增强了随后施加的层与原始可光固化坯料的黏合性。作为示例而非限制，黏合剂层可包含热塑性、热黏合剂或压敏黏合剂。另外，黏合剂层可能需要或可能不需要加热以将附加层牢固地固定到原始可光固化坯料上。当一个或多个附加的层压层特别是热敏感从而正常的层压温度不合适时，这可能特别有用。
如本文所述，一个或多个附加的层压层可包含一种或多种附加的原始可光固化材料或盖层，其可与原始可光固化材料具有相同的组成或具有不同的组成。盖层是可光固化层，其可具有与原始可光固化材料的组成相同或不同的组成。如本文所述，所得到的印刷元件可以是传统的印刷元件，其中照相负片固定到原始可光固化材料或盖层上，或者是利用了激光可烧蚀掩模层的数字印刷元件上，所述掩模层设置在原始可光固化材料或盖层任一者上。因此，取决于版是否是传统的模拟版或数字版，盖层也可以不同。因此，客户可以基于将光可固化元件成像曝光于光化辐射的方法来选择合适的盖层。此外，盖层的选择还可以取决于显影方法，因为取决于凸纹图像印刷元件是使用溶剂显影还是热显影来显影或加工，不同的材料可以产生有益的结果。
滑膜是一种薄层，其保护原始可光固化材料免受灰尘影响并增加其易处理性。在传统的(“模拟式”)制版工艺中，滑膜对UV光是透明的。在此过程中，客户移除任何可剥离的覆盖片并在滑膜层之上放置负片。然后通过UV光穿过负片对版和负片进行整片曝光。暴露于光的区域固化或硬化，而未曝光区域被去除(显影)以在印刷版上产生凸纹图像。代替滑膜，也可以使用哑光层来改善版的易处理性。哑光层通常包含悬浮在含水黏合剂溶液中的细颗粒(二氧化硅或类似物)。然后可以将负片放置在哑光层上，用于随后的光可固化层的UV整片曝光。
可以层压或如若不然黏附到原始可光固化材料上的另一层压层是激光可烧蚀掩模层。计算机用于通过激光器将数字信息传送到激光可烧蚀掩模层，该激光器与计算机通信，该计算机烧蚀激光可烧蚀掩模层的必须固化的那些区域，即最终成为凸纹层的那些区域。然后通过原位掩模将版正面暴露。未烧蚀的激光可烧蚀掩模层的区域防止下面的光聚合物固化并在加工(显影)步骤中被除去。掩模被激光烧蚀的区域被固化并成为凸纹区域。激光可烧蚀掩模层的例子公开于例如Yang等人的美国专利No.5,925,500，在此引入作为参考，其公开了用UV吸收剂改性的滑膜作为掩模层，因此采用激光以有选择地烧蚀该经改性的滑膜；和Fan的美国专利No.5,262,275和No.6,238,837，其每一个的主题通过引用整体并入本文。
可光固化元件还可包括设置在其上的氧气阻隔层或其他膜。而在一些实施方案中，希望在将元件成像曝光于光化辐射之后将氧气阻隔层层压到可光固化层压材料上，在其他实施方案中，在成像曝光步骤之前，氧气阻隔层可以层压到原始可光固化材料(或盖层，如果使用的话)上，因此构成本文所述的附加层之一。
很大范围的材料可用作阻隔膜层。发明人在生产有效阻隔层时已经确定的三种品质包括光学透明度、低厚度和氧传输抑制性。氧传输抑制性是根据低氧扩散系数来衡量的。如上所述，膜的氧扩散系数应小于6.9×10-9m2/sec，优选小于6.9×10-10m2/sec，最优选小于6.9×10-11m2/sec。
适合用作本发明的阻隔膜层的材料的例子包括通常用作柔性版印刷元件中的脱模层的那些材料，例如聚酰胺，聚乙烯醇，羟烷基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮，乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，两性互聚物，乙酸丁酸纤维素，烷基纤维素，缩丁醛，环状橡胶，以及前述一种或多种的组合。此外，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯和类似的透明薄膜也可以很好地用作阻隔膜。在一个优选的实施方案中，阻隔膜层包含聚丙烯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。一种特别优选的阻隔膜是可从Fuji Films获得的
Figure GDA0002369292640000161
Final Proof接收片膜。
最后，在客户不希望立即使可光固化层压材料经受其他加工步骤以制备凸纹图像印刷元件的情况下，可将可剥离或可移除的覆盖片层压或如若不然固定到可光固化的已层压印刷坯料的顶层上，以保护可光固化层压印刷坯料在储存期间不受损坏。
还设想本文描述的步骤可以以任何顺序执行。例如，在原始可光固化材料包括第一可剥离的覆盖片和第二可剥离的覆盖片的实施方案中，在一个实施方案中，可以首先移除第一可剥离的覆盖片和第二可剥离的覆盖片这二者，以便可以进一步处理原始可光固化片，以将一个或多个背衬层层压或如若不然黏附到原始可光固化材料的第一面上，并将层压层层压或如若不然黏附到原始可光固化材料的第二面上。在另一个实施方案中，首先移除第一可剥离的覆盖片，并将一个或多个背衬层黏附到原始可光固化材料的第一面上，然后移除第二可剥离的覆盖片，使得一个或多个层压层可以施加到原料可光固化材料的第二面上。
此外，一个或多个层压层的层压可以依次完成，以将多个层压层层压或如若不然黏附到原始可光固化材料上，每个后续层施加在先前施加的层上。作为替代方案，可以将多个层压层一起层压成复合覆盖元件，并且将复合覆盖元件层压或如若不然黏附到原始可光固化材料上。
在所有这些实施方案中，最终结果是层压的可光固化印刷坯料，其中可光固化层和各种其他层牢固地彼此黏附以产生印刷坯料，其能够根据客户的要求进一步处理而产生高质量的凸纹图像印刷元件。
在一个实施方案中，在数字式印刷元件坯料的情况下，一旦制备了层压的可光固化印刷坯料，其中掩模层作为层压层之一并且掩模层已经例如通过对掩模层的激光烧蚀、喷墨印刷或其他类似工艺被处理以产生原位负片，此时将阻隔层设置在凸纹图像印刷版之上，以覆盖原位掩模和可光固化层的任何未覆盖部分。在一个优选的实施方案中，在层压系统中使用压力和/或热将阻隔层层压到印刷版的表面上，该层压系统可以是与用于制造层压的可光固化印刷坯料相同的层压系统。在用于产生原位掩模的激光烧蚀之后但在暴露于光化辐射之前，可以最有利地施加膜。
一旦制备了层压的印刷坯料然后成像曝光于光化辐射，就可以将其显影以除去未交联的光聚合物并在其中显露出凸纹图像。另外，如果需要，至少一种层压层中的一种或多种也可以被显影掉或如若不然移除。典型的显影方法包括用各种溶剂或水洗涤，通常使用刷子。其他可能的显影方式包括使用气刀或者加热加吸除材料(热显影)。所得到的表面具有再现了待印刷图像的凸纹图案。凸纹图案通常包括多个网点，并且在多种因素中，网点的形状和凸纹的深度影响印刷图像的质量。
印刷元件还可以经受本领域已知的各种附加步骤，以产生所需的凸纹图像印刷元件。例如，许多柔性版印刷版均匀地后曝光，以确保光聚合过程完成，并且印刷版在印刷和储存期间保持稳定。该后曝光步骤使用与主曝光相同的辐射源。脱粘(也可以称为轻微整理)是另一种可选的显影后处理，如果表面仍然发粘，则可以应用，这种粘性通常不会在后曝光时除去。可以通过本领域已知的方法消除粘性，例如用溴或氯溶液处理。
最终结果是根据客户的需求和愿望准备的定制的印刷元件。此外，如果客户确定需要(或期望)对可光固化印刷坯料进行额外的更改，则客户可以快速简便地进行这些额外的更改，而无需从制造商处重新订购全新的印刷元件。在凸纹图像显影之后，凸纹图像印刷元件可以安装在印刷机上并开始印刷。
在另一个实施方案中，如图1所示，本发明概括而言涉及一种层压系统，该层压系统可由客户用来产生定制的层压可光固化印刷坯料。在一个实施方案中，层压系统包括：
a)可加热的层压辊4和第二辊6，其中所述可加热的层压辊4和所述第二辊6相对地安装并在其间形成用于接收待层压的基板10的辊隙，其中基板10包括在其第一表面上的可剥离的覆盖片12；
b)第一剥离装置14，用于将可剥离的覆盖片12从基板10的第一表面剥离，
c)用于旋转可加热层压辊4和第二辊6的驱动机构，其中可加热层压辊4沿第一方向旋转，第二辊6沿相反方向旋转，以使基板10前进通过在可加热的层压辊4与第二辊6之间形成的辊隙；
d)供给装置，用于将层压薄膜20供应到在可加热层压辊4与第二辊6之间形成的辊隙中，其中供给装置包括第二剥离装置24，用于在层压薄膜20进入辊隙之前将覆盖片26从层压薄膜20的第一表面剥离，其中层压薄膜20的第一表面在基板10前进通过辊隙的点处与基板10的第一表面接触。
用于旋转可加热层压辊4和第二辊6的驱动机构通常包括驱动器，其驱动电动机以沿第一方向旋转可加热层压辊4而沿第二方向旋转第二辊6。
可加热层压辊4通常包括已加热芯，该已加热芯可被控制以将可加热层压辊4的外表面保持在所需温度，其中弹性辊设置在已加热芯周围，由硅橡胶或其他类似弹性材料形成。合适的控制装置(未示出)可用于将可加热层压辊4保持在所使用的特定层压薄膜20的所需温度。另外，如果层压具有不同温度需求的不同层压薄膜20，则可以调节控制装置以改变可加热层压辊4的温度。此外，在一些情况下，基板10的第一表面或层压薄膜20的第一表面可以是足够有黏性或发黏的，使得不需要升高的温度，并且层压辊4可以保持在室温下，使得仅使用压力将各层层压在一起。
可加热层压辊4通常保持在约室温至约300°F的温度。在一些实施方案中，希望可加热层压辊4保持在至少约150°F的温度，更优选在至少约200°F的温度下。然而，本领域技术人员将认识到，可加热层压辊4的温度将至少部分地取决于所选择的特定层压层20的熔点，并相应地选择可加热层压辊4的合适温度。另外，可加热层压辊4的温度可基于层压到原始可光固化材料上的特定层来调节。也就是说，某些材料可能需要更高(或更低)的温度来将各层牢固地黏附在一起。
各种材料通过层压辊与第二辊之间的辊隙的层压速度可以部分地基于被层压的材料来调节。因此，可以根据被层压的材料来选择更快或更慢的层压速度。
第一可剥离装置14和第二可剥离装置24通常包括能够从表面移除可剥离的覆盖片12或覆盖层26的装置。因此，第一可剥离装置14和/或第二可剥离装置24可各自包括刮板，例如在Zwadlo的美国专利No.7,802,598中所述，其主题通过引用整体并入本文。作为替代方案，第一可剥离装置14和/或第二可剥离装置24可包括刀片或其他类似装置，其能够干净地移除可剥离的覆盖片12或覆盖层26而不损坏下面的层。
用于将层压层20供应到在可加热层压辊4与第二辊6之间形成的辊隙中的供应装置可包括层压层供应辊，其适于支撑一卷层压层20并将层压层20供应到可加热层压辊4的外表面上，并供应到在可加热层压辊4与第二辊6之间形成的辊隙中。在这种情况下，第二剥离装置24可以位于层压层供应辊附近，以在层压层20离开供应辊时移除覆盖片26。作为替代方案，供应装置可包括平面支撑件，其将层压层20输送到在可加热层压辊4与第二辊6之间形成的辊隙，并且第二剥离装置24位于一点处，该点在基板10前进通过辊隙的点之前。最后，在一些实施方案中，可能希望提供引导辊30，其与可加热层压辊4相对并形成第二辊隙，通过该第二辊隙，层压层20可被引导到可加热层压辊4与第二辊6之间的辊隙中，以将层压层20准确地定位在基板10上。
层压系统还可以包括用于修整已层压基板的装置，这是本领域公知的。在一个实施方案中，用于修整已层压基板的装置是旋转切割器。其他合适的切割和修整装置也可用于本发明的实践中。
另外，包括例如原始可光固化材料的基板也可以足够薄和柔韧，使得它可以从原始可光固化材料的供应辊供应到辊隙。因此，在一些实施方案中，原始可光固化材料包括一卷材料，而在其他实施方案中，原始可光固化材料为预切片形式。
容易看出，本文所述的装置可用于将原始可光固化材料和层压层层压成片状，其中原始可光固化材料和所选择的层压层已预先切割成层压印刷版结构的所需尺寸。作为替代方案，可以将各种原始可光固化材料和层压层设置在辊上，并且层压步骤执行将层压层切割成所需尺寸的附加步骤。因此，使得客户可以生产出定制成所需尺寸的定制的层压印刷版元件。
本发明概括而言还涉及一种开展业务的方法，其中客户获得所需的材料层以生产定制的可光固化印刷坯料。
因此，在另一个实施方案中，本发明概括而言还涉及一种选单系统，用于订购可光固化印刷坯料的各个单独组件，以产生包括各个单独组件的定制的层压印刷坯料，该选单系统包括：
a)第一选单，其包括一种或多种原始可光固化材料的列表；
b)第二选单，其包括一种或多种层压层的列表，其中该一种或多种层压层能够层压到该一种或多种原始可光固化材料上，以产生层压的可光固化印刷坯料；并且
其中客户从该第一选单中选择一种或多种原始可光固化材料并从该第二选单中选择一种或多种层压层，然后将一种或多种可光固化材料与一种或多种层压层层压或如若不然黏合在一起，以形成定制的层压印刷坯料。
如本文所述，客户可以从制造商订购一种或多种原始可光固化材料和一种或多种层压层，然后将各层层压或如若不然黏合在一起，以形成定制的层压印刷坯料。
选单系统用于允许客户选择各种材料。客户首先将基于各种因素，包括例如数字式或模拟式、用于印刷的特定油墨、用特定溶剂显影或热显影、用于在特定基材上印刷等来选择原始可光固化材料。此外，还可以使用对话框以这种方式帮助客户。例如，可以使用对话框来查询制版过程是数字式还是模拟式，待印刷的基板的类型或特定的显影方法，并基于输入的信息建议合适的原始可光固化材料。
此外，一旦客户选择了原始可光固化材料，客户就可以选择一种或多种版规来生产所需厚度的印刷元件。客户还可以选择是否需要多层相同的原始可光固化材料或多层不同的原始可光固化材料。客户还可以选择原始可光固化材料和层压层的形式，其可以是片状或作为一卷材料，其允许客户从相同材料制造各种尺寸和形状的印刷坯料。
此后，基于所选择的特定原始可光固化材料，客户可以选择与特定原始可光固化材料相容的各种层压层。因此，在优选的实施方案中，层压层选单适合于所选择的特定原始可光固化材料，并且还适合于不同的层压层，使得客户不能或至少被劝阻不去选择那些不会产生良好效果的原始可光固化材料和层压层的组合。选单系统还可以设置为使得客户可以输入各种参数并且选单系统呈现合适的组合。如果需要，该系统还可以保存与特定客户相关的信息，以使订购过程合理化。
与原始可光固化材料一样，客户也可以选择某些层压层的各种规格和层压层的形式。
在收到所选择的原始可光固化材料和层压层后，客户使用本文所述的层压系统从原始可光固化材料的第一面或第二面和材料的附加层的一面中的至少一者上移除可剥离的覆盖层，并将各层层压或如若不然黏合在一起，以形成具有可光固化材料层和附着在其上的附加层的层压材料。可以重复该过程以层压或如若不然黏附附加层，从而产生具有所需性能的独特的经层压的可光固化元件。
最后，虽然本发明是根据柔性版印刷图像印刷元件进行描述的，但也可以预期本文所述的方法和系统适用于生产其他类型的多层印刷坯料和其他需要定制的多层产品，例如印刷电路板前体，其中原始基底层和一个或多个层压层可以连接在一起以形成定制的层压产品。

Claims (16)

1.一种从由制造商提供的至少一种原始可光固化材料和至少一种层压层产生定制的凸纹图像印刷元件的方法，其中制造商提供原始可光固化材料选单和层压层选单，并且其中客户从原始可光固化材料选单中选择至少一种原始可光固化材料，并从层压层选单中选择至少一种层压层；该方法包括以下步骤：
a)为客户提供所选择的至少一种原始可光固化材料和所选择的至少一种层压层，其中为客户提供的该至少一种原始可光固化材料包括附着到该至少一种原始可光固化材料的第一面上的第一可剥离的覆盖片；
b)从该至少一种原始可光固化材料的第一面上移除该第一可剥离的覆盖片，并且在客户的所在地将至少一种层压层层压到该至少一种原始可光固化材料的第一面上；然后
c)在客户的所在地将至少一个可光固化印刷坯料成像曝光于光化辐射，以使至少一种可光固化材料的一部分交联并固化，从而在其中产生凸纹图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该原始可光固化材料选单包括具有不同配方和不同规格的可光固化材料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该层压层选单包括从由背衬层、覆盖片、覆盖膜、黏合剂层、附加的原始可光固化层、盖层、可压缩层、滑膜、脱模层、哑光层、激光可烧蚀层、掩模层、氧气阻隔层、其他中间层和前述的组合构成的群组中选出的层压层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所选择的原始可光固化材料包括附着到该至少一种原始可光固化材料的第二面上的第二可剥离的覆盖片，该方法还包括如下步骤：从该至少一种原始可光固化材料的第二面上移除该第二可剥离的覆盖片，并且在客户的所在地将至少一种层压层层压到该至少一种原始可光固化材料的第二面上，并且
其中在该覆盖片被移除的同时或在单独的移除步骤中，将该第二可剥离的覆盖片从该至少一种原始可光固化材料的第二面上移除。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)重复多次，其中将另外的层压层层压到之前的层压层之上以产生可光固化的印刷坯料。
6.根据权利要求1所述的方法，其中的层压步骤包括将该至少一种原始可光固化材料和该至少一种层压层引入到在可加热层压辊与支承辊之间形成的辊隙中，并且
其中该层压步骤在不会导致该至少一种原始可光固化材料过早光固化也不会损坏该至少一种层压层的工艺条件下进行。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使已层压的印刷坯料显影以除去未交联的光聚合物并在其中显露出凸纹图像。
8.一种用于产生定制的层压可光固化印刷坯料的层压系统，其中该层压系统包括：
a)可加热的层压辊和第二辊，其中所述可加热的层压辊和所述第二辊相对地安装并在其间形成用于接收待层压的基板的辊隙，其中该基板包括在其第一表面上的可剥离的覆盖片；
b)第一剥离装置，用于将该可剥离的覆盖片从该基板的第一表面剥离，
c)用于旋转可加热层压辊和第二辊的驱动机构，其中该可加热层压辊沿第一方向旋转，该第二辊沿相反方向旋转，以使该基板前进通过在可加热层压辊与第二辊之间形成的辊隙；
d)供给装置，用于将层压薄膜供给到在可加热层压辊与第二辊之间形成的辊隙中，其中该供给装置包括第二剥离装置，用于在该层压薄膜进入辊隙之前将覆盖片从该层压薄膜的第一表面剥离，其中该层压薄膜的第一表面在基板前进通过辊隙的点处与基板的第一表面接触。
9.根据权利要求8所述的层压系统，其中可加热层压辊包括已加热芯，该已加热芯被控制以将该可加热层压辊的外表面保持在所需温度。
10.根据权利要求8所述的层压系统，其中该驱动机构控制该可加热层压辊和该第二辊的旋转速度。
11.根据权利要求8所述的层压系统，其中该第一剥离装置和第二剥离装置中的至少一者包括刮板或刀片，该刮板或刀片能够从该基板的表面移除可剥离的覆盖片而不损坏该基板。
12.根据权利要求8所述的层压系统，还包括与该可加热层压辊相对的引导辊，该引导辊形成第二辊隙，通过该第二辊隙，层压层能被引导到可加热层压辊与第二辊之间的辊隙。
13.根据权利要求8所述的层压系统，还包括层压层供应辊或基板供应辊，用于将层压层或基板连续地供应到在可加热层压辊和第二辊之间形成的辊隙。
14.根据权利要求13所述的层压系统，还包括旋转切割器，用于将已层压的可光固化印刷坯料切割成所需尺寸。
15.一种选单系统，用于订购可光固化印刷坯料的各个单独组件，以产生包括各个单独组件的定制的层压印刷坯料，该选单系统包括：
a)第一选单，其包括一种或多种原始可光固化材料的列表，其中该第一选单允许客户从该原始可光固化材料的一种或多种厚度或该原始可光固化材料的一种或多种配方中进行选择；
b)第二选单，其包括一种或多种层压层的列表，其中该第二选单适合于该第一选单，并且其中从该第一选单中对原始可光固化材料的选择启动了与所选择的原始可光固化材料相容的该一种或多种层压层的列表；
其中该一种或多种层压层能够层压到该一种或多种原始可光固化材料上，以产生层压的可光固化印刷坯料；并且
其中客户从该第一选单中选择一种或多种原始可光固化材料并从该第二选单中选择一种或多种层压层，然后将一种或多种可光固化材料与一种或多种层压层层压或如若不然黏合在一起，以形成定制的层压印刷坯料。
16.根据权利要求15所述的选单系统，还包括对话框，以帮助客户基于各种制版参数或各种印刷制作要求来选择合适的原始可光固化材料和合适的层压层。
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