CN109641444B - 制造柔版印刷版的改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明在此提供一种使用连续液态中间相来制造柔版印刷版的方法。相较于标准非连续技术,此方法可显著缩短制造时间且有较少的制备步骤,并且比典型制备柔版印刷版的方法生成较少的废料。该使用连续液态中间相制法制造的印刷版得到一种具有所希望的弹性伸长率、所希望的硬度、0.030英寸至0.250英寸范围的版厚度,且包含具有所希望的特征的印刷网点的印刷版。
Description
技术领域
本发明总体而言涉及一种制造柔版印刷版的改良方法。
现有技术
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、箔片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,并且足够柔韧以卷绕印刷滚筒,并且其耐用程度足以印刷超过一百万份。这种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、一层或多层未曝光的可光固化层、视情况选用的保护层或滑膜、以及通常具有的保护性盖片依序制成的多层物品。
支撑层(或背衬层)为版提供支撑。支撑层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高分子材料,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。
可光固化层可包括任何已知的聚合物、单体、引发剂、反应性和/或非反应性稀释剂、填料和染料。在此使用的术语“可光固化”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凸纹图案。示例性的可光固化材料描述于Goss等人的欧洲专利申请第0 456 336 A2号和第0 640 878 A1号,英国专利第1,366,769号,Berrier等人的美国专利第5,223,375号,MacLahan的美国专利第3,867,153号,Allen的美国专利第4,264,705号,Chen等人的美国专利第4,323,636号、第4,323,637号、第4,369,246号和第4,423,135号,Holden等人的美国专利第3,265,765号,Heinz等人的美国专利第4,320,188号,Gruetzmacher等人的美国专利第4,427,759号,Min的美国专利第4,622,088号以及Bohm等人的美国专利第5,135,827号,其各自的主题通过引用整体并入本文。
可光固化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”是指能将可光固化层聚合、交联或固化的辐射。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和紫光波长区域。
滑膜是一种薄层,其保护光聚合物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,且印刷工将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。
在“数字式”或称“直接至版”工艺中,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而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一部分。激光可烧蚀层的例子公开于例如Yang等人的美国专利第5,925,500号和Fan的美国专利第5,262,275号和第6,238,837号,其各自的主题通过引用整体并入本文。
形成具有凸纹图像的柔版印刷版的处理步骤通常包括以下:
1)产生图像,其可以是用于数字式“计算机直接制版”印刷版的掩模烧蚀或用于传统式模拟版的负片生产;
2)背面曝光,以在光可固化层中产生底层,并建立凸纹深度;
3)穿过掩模(或负片)的正面曝光,以有选择地将未被掩模覆盖的光可固化层部分交联并固化,由此创建凸纹图像;
4)通过溶剂(包括水)进行的显影或热显影,从而除去未曝光的光聚合物;及
5)如果需要,进行后曝光并且脱黏。
还优选提供可移除盖片,以在运输及处理期间保护可光固化印刷元件不受损。对印刷元件进行加工之前,将盖片移除,光敏表面以图像方式曝露于光化辐射中。在接受光化辐射的成像曝光时,曝光区域发生光可聚合层的聚合及由此产生的不溶。使用适当的显影剂溶剂(或者是热显影)处理以将光可聚合层中的未曝光区域移除,留下可使用于柔版印刷的印刷凸纹。
在此使用的“背面曝光”是指对光可聚合层的一侧进行光化辐射的全面曝光,在该侧的相反侧带有或最终将带有该凸纹。此步骤通常是透过透明支撑层完成,且用于在光可固化层的支撑侧上产生经光固化材料的薄层,即,“底”。底的目的通常是用来敏化光可固化层并用来建立凸纹深度。
在短暂的背面曝光步骤之后(即,通常“短暂”是与之后的成像曝光步骤相比较而言),利用数字化成像掩模或照相负片掩模进行成像曝光,该掩模接触光可固化层且光化辐射透过该掩模而被引导。
在成像之后,将光敏印刷元件显影以除去可光固化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热显影,其通常使用加热加吸除材料。所得到的表面具有凸纹图案,其通常包括再现了待印刷图像的多个网点。在凸纹图像显影之后,所得的凸纹图像印刷元件可以安装在印刷机上并开始印刷。此外,如果必要,在显影步骤之后,凸纹图像印刷元件可进行后曝光和/或脱黏,如本技术领域通常所熟知那样。
在众多因素中,网点的形状和凸纹的深度会影响印刷图像的品质。使用柔版印刷版印刷小图形元素如精细网点、线和文字是非常困难的。
此外,因为制版工艺的性质,要在柔版印刷版上维持小网点是非常困难的。在使用UV不透明掩模层的数字制版方法中,掩模和UV曝光的组合产生了具有大体上为圆锥形的凸纹网点。其中最小的网点在加工的过程中容易被移除,这意味着在印刷期间不会有油墨转印到这些区域(即,网点未“保持”在版上和/或印刷机上)。或者是,即使网点在加工时能保留下来,它们也很容易在印刷机上被损坏。例如,在印刷期间,小网点通常会相互重叠和/或部分折断,造成转印油墨过量或是没有油墨被转印。
如Recchia的美国专利第8,158,331号及Recchia等人的美国专利公开第2011/0079158号中所述,它们各自的主题内容通过引用而完全并入本文,一组特定的几何特征可界定产生优异印刷性能的柔版印刷版网点,包括但不限于:(1)网点表面的平坦性;(2)网点的肩部角度;(3)网点之间的凸纹深度;及(4)从网点的顶部至网点肩部的过渡处的边缘锐度。
柔版印刷元件可另外由液态光聚合物树脂制造,且具有可将未固化的树脂从印刷元件的非图像区域收回并用来制造额外的印刷版的优点。就挠性而言,液态光聚合物树脂相较于片形聚合物有进一步的优点,其仅简单地改变机械设定即可制造任何所需的板规。该板一般通过将一层液态可光聚合树脂置于玻璃板上,但用基材和/或覆膜与玻璃板分开而形成。将光化射线如UV光通过负片导向树脂层。结果为液态树脂被有选择地交联并固化而形成镜射该负片图像的印刷图像表面。在对光化射线曝光时,液态光聚合物树脂会聚合且由液态变成固态,而形成凸起的凸纹图像。在该方法结束之后,可从印刷版回收(例如收回)未交联的液态树脂,并再循环至方法中而制造额外的板。
已经开发了用于从液态光聚合物树脂生产印刷版的各种方法,例如Kojima等人的第5,213,949号美国专利,Strong等人的第5,813,342号美国专利,Long等人的第2008/0107908号美国专利公开和Gush的第3,597,080号美国专利,其各自的主题通过引用方式整体并入本文。
液态制版方法中的典型步骤包括:
(1)流延和曝光;
(2)收回;
(3)洗净;
(4)后期曝光;
(5)干燥;和
(6)脱黏。
在流延和曝光步骤中,在曝光单元中将照相负片置于玻璃板上且将覆膜置于该负片上。然后通过真空移除全部空气,使得可排除负片或覆膜的任何起皱。接着将一层液态光聚合物和背衬片(即聚酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄层)施加于覆膜与负片之上。该背衬片可被涂覆在一侧上以黏结液态光聚合物,并在曝光后作为该板的背面。然后使用上方及/或下方的光化射线源(即UV光)将光聚合物对光化射线曝光,而将未被负片覆盖的区域的液态光聚合物层交联并固化。使用上方光化射线源制造印刷版的底层(即背面曝光),并使用下方光化射线源将光聚合物通过负片对光化射线正面曝光而制造凸纹图像。
在曝光完成后,将印刷板从曝光单元中取出,未曝露于光化辐射的光聚合物(即由负片覆盖的光聚合物)被收回以进一步使用。在液体制版中,树脂回收是与光聚合树脂印刷版的生产有关的重要因素,因为用于生产印刷版的树脂相对昂贵。在不曝光于紫外线辐射的所有区域,树脂在曝光后保持液态,由此可以收回。在典型的方法中,未固化的树脂在工艺步骤中物理上从板上除去,使得未固化的树脂可以重新用于制造额外的板。这种“收回”步骤通常包括刮下、真空抽吸或以其他方式去除残留在印刷版的表面上的液态光聚合物。
立体光刻是又一种提供柔版印刷版的公知方法,其为非常耗时的加层法。将各层光聚合物固化、抬起、以更多树脂回填、再度固化,并将该方法一再重复直到得到所需的厚度和板性质。使用立体光刻制造柔版印刷版的方法可花数小时到超过1天。
因此希望提供一种制造柔版印刷版的改良方法,其涉及较少的方法步骤,较不耗时,制造较少的废料,并可靠地提供包含具有所希望的特征的印刷网点的印刷版。
发明内容
本发明的一个目的为使用连续液态中间相(interphase)3D制造方法提供柔版印刷版。
本发明的又一目的为精简制造柔版印刷版的方法。
本发明的又一目的为提供一种制造柔版印刷版的改良方法,该印刷版具有在边缘锐度、肩部角度和/或印刷表面方面订制的印刷网点。
本发明的另一目的为提供一种为了将各种基材的印刷最适化,在使用连续液态中间相3D方法制造的柔版印刷版上订制或修改印刷网点形状的方法。
本发明的又一目的为提供一种可光固化组合物,其用于使用连续液态中间相3D制造方法来制造柔版印刷版。
本发明的又一目的为使用制造柔版印刷版的连续液态中间相方法而制造极少废料到无废料。
为此目的,在一个具体实施方案中,提供一种制造柔版印刷版的连续液态中间相方法,其包括:
a)在贮器中提供一种可光固化组合物,其中该可光固化组合物包含:
i)聚氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、苯乙烯类嵌段共聚物、及它们的组合;
ii)光引发剂;
iii)聚合抑制剂;
其中该贮器含有透明底部,及其中光化射线能照射通过该透明底部;及
b)提供载板,其中该载板提供其上形成印刷版的表面,其中该载板最初接触贮器中的该可光固化组合物,并且其中该贮器位于该载板下方;
c)在该贮器的透明底部下方提供光化射线,其中该射线将该贮器中该可光固化组合物靠近该透明底部的区域交联并固化;及
d)继而在光化射线持续将该可光固化组合物交联并固化时,将该载板从该含有已交联并固化的可光固化组合物的该贮器移除而形成柔版印刷版,其中含有组合物的该贮器相对于该载板保持静止,并且其中在靠近透明窗处连续形成柔版印刷版,同时将其在该载板上从该贮器移除。
具体实施方式
本发明涉及一种使用连续液态中间相3D方法制造柔版印刷版的改良方法。
形成三维印刷版的方法传统上使用其中逐步逐层进行建构的加成法制备。使用可见光或UV光射线将可光固化聚合物树脂固化而形成层。其可在增长对象的上侧形成连续层,或者可在增长对象的下侧形成新层。除了耗时,这些类型的三维制造方法一般造成层化外观,且经常有粗边。
使用连续液态中间相印刷方法可连续而非逐层地制造柔版印刷版,其实质上减少或排除典型加成法所出现的断裂线。其还造成制造柔版印刷版所需时间显著缩短。使用连续液态中间相方法制造的柔版印刷版的分辨率比现有3D印刷方法大为改良,且本方法远比在本发明现有技术部分所公开的所有现有技术方法更快地制造柔版印刷版。
美国专利第2015/0102532 A1号、及美国专利申请第2014/015506 A2号通过引用整体并入本文。这些专利描述了常用于进行连续液态中间相制法的一般参数及装置。
在此所述的本发明的目的为提供一种使用连续液态中间相方法制造柔版印刷版的改良方法。该连续液态中间相制法为使用光聚合来制造固态对象的加成制造的替代方法。
该连续方法以液态光聚合物的贮器起始,其中该贮器底部对光化射线透明。载板,其为欲在此建立柔版印刷版的板,最初直接接触液态可光固化组合物,继而随聚合发生而从贮器移除柔版印刷版。光化射线源照射通过透明的贮器底部,且将液态可光固化树脂有选择地交联并固化而形成柔版印刷版。在贮器基部有选择地形成柔版印刷版时,载板将柔版印刷版移离贮器基部。液态可光固化组合物在贮器基部持续聚合,直到完全形成柔版印刷版。
贮器基部含有对存在于可光固化组合物中的聚合抑制剂为半透性的表面。在贮器内形成梯度,其中因可光固化组合物交联而制造的固态材料与未聚合材料至少部分重叠。并没有由已发生的聚合的量及存在于贮器中的未固化可光固化组合物的量所界定的明显界面。
该半透性的表面包含氟聚合物、刚性透气性聚合物、多孔性玻璃、或它们的组合。因为聚合抑制剂转移到此表面,故在贮器基部防止固化聚合物累积,因而促进固化的可光固化组合物在载板上、或在已有选择地交联并固化的先前固化的可光固化组合物上聚合并固化,而形成柔版印刷版。贮器可如所需而被填充额外的可光固化组合物。
该贮器为本质上固定或静止,而载板在制造印刷版期间从贮器移动离开。本质上固定或静止仅表示在制造柔版印刷版期间可能发生的不扰乱连续制造已聚合可光固化组合物的轻微动作。如果被扰乱,则聚合可持续下去,虽然可能形成断裂线。另外,在继续进一步的连续形成之前,在所希望的位置可形成预定断裂线。可相对贮器所含有的可光固化组合物的表面平行或垂直地制造柔版印刷版。
光化射线源位于贮器下方,且照射至贮器的透明底部中。任何公知的光化射线源均可用于此可光固化组合物的交联并固化,其包括例如碳弧、汞蒸气弧、荧光灯、电子闪光单元、电子束单元、LED、及摄影泛光灯。
在载板表面上已聚合材料的形成是连续性的,且该已聚合材料持续接触贮器中的可光固化组合物,直到柔版印刷版的形成结束。
在一个具体实施方案中,本发明总体而言涉及一种制造柔版印刷版的连续液态中间相方法,其包括:
a)在贮器中提供一种可光固化组合物,其中该可光固化组合物包含:
i)聚氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、苯乙烯类嵌段共聚物、及它们的组合;
ii)光引发剂;
iii)聚合抑制剂;
其中该贮器含有透明底部,及其中光化射线能照射通过该透明底部;及
b)提供载板,其中该载板提供其上形成印刷版的表面,其中该载板最初接触贮器中的该可光固化组合物,并且其中该贮器位于该载板下方;
c)在该贮器的透明底部下方提供光化射线,其中该射线将该贮器中该可光固化组合物靠近该透明底部的区域交联并固化;及
d)继而在光化射线持续将该可光固化组合物交联并固化时,将该载板从该含有已交联并固化的可光固化组合物的该贮器移除而形成柔版印刷版,其中含有组合物的该贮器相对于该载板保持静止,并且其中在靠近透明窗处连续形成柔版印刷版,同时将其在该载板上从该贮器移除。
如果需要则可使用脱黏步骤,且其可涉及使用杀菌单元(光整理机(lightfinisher))以确保完全无黏性的板表面。此步骤不需要对全部板进行,因特定树脂可能为无黏性,因此无需脱黏步骤已可用于印刷机。
可光固化组合物通常包含一种或多种的树脂、黏合剂及/或塑化剂,并组合一种或多种的光引发剂、以及一种或多种的聚合抑制剂。
适合用于本发明的树脂为可加成聚合乙烯不饱和化合物。可光固化组合物可含有单一树脂或树脂混合物。该树脂一般为反应性单体,尤其是丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯。此反应性单体包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、聚乙二醇-200二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚-A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、三(羟乙基)三聚异氰酸酯的三丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-200二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-600二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚-A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯,或可被加入可光聚合组合物以修改固化产品的丙烯酸酯类寡聚物等。单丙烯酸酯,包括例如丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸四氢呋喃甲酯以及对应的甲基丙烯酸也可用于本发明的实务。通常优选为该一种或多种的树脂以至少为可光固化组合物的20重量%的量存在。
在本发明的组合物中可另外使用如苯乙烯类嵌段共聚物的黏合剂。合适的黏合剂材料包括共轭二烯烃的天然或合成聚合物,其包括1,2-聚丁二烯、1,4-聚丁二烯、丁二烯/丙烯腈、丁二烯/苯乙烯、热塑性-弹性嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等)、及共聚物。通常优选为该苯乙烯类嵌段共聚物以至少为可光固化组合物的5重量%的量存在。
可光固化组合物还视情况含有兼容塑化剂。合适的塑化剂包括但不限于苯二甲酸二烷酯、磷酸烷酯、聚乙二醇、聚乙二醇酯、聚乙二醇醚、聚丁二烯、聚丁二烯苯乙烯共聚物、氢化重环烷油、氢化重石蜡基油、及聚异戊二烯。其他可使用的塑化剂包括油酸、月桂酸等。如果使用,则该塑化剂通常以按可光固化组合物的全部固体重量计为至少5重量%的量存在。
用于可光固化组合物的光引发剂包括安息香烷基醚,如安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、与安息香异丁基醚。另一类光引发剂为二烷氧基苯乙酮,如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮与2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮。又一类光引发剂为具有至少一种芳香族核直接附接羧基的醛及酮羰基化合物。这些光引发剂包括但不限于二苯基酮、苯乙酮、邻甲氧基二苯基酮、苊醌、甲基乙基酮、苯戊酮、苯己酮、α-苯基苯丁酮、对吗啉苯丙酮、二苯并环庚酮(dibenzosuberone)、4-吗啉二苯基酮、4’-吗啉脱氧安息香、对二乙酰基苯、4-氨基二苯基酮、4’-甲氧基苯乙酮、苯甲醛、α-四氢萘酮、9-乙酰基菲、2-乙酰基菲、10-噻吨酮、3-乙酰基菲、3-乙酰基茚酮、9-芴酮、1-二氢茚酮、1,3,5-三乙酰基苯、噻吨-9-酮、呫吨-9-酮、7-H-苯[de]-蒽-7-酮、1-萘醛、4,4’.度双(二甲氨基)-二苯基酮、芴-9-酮、1’-乙酰萘酮、2’-乙酰萘酮、2,3-丁二酮、乙酰萘、苯[a]蒽-7.12-二酮等。还可使用膦作为光引发剂,如三苯膦与三邻甲苯基膦。自由基及阳离子型光聚合引发剂均可使用。通常优选为该光引发剂以至少为可光固化组合物的0.1重量%的量存在。
用于可光固化组合物的聚合抑制剂包括例如对甲氧基酚、氢醌、及经烷基与芳基取代的氢醌与醌、叔丁基儿茶酚、连苯三酚、树脂酸铜、萘胺、β-萘酚、氯化亚铜、2,6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基甲苯(BHT)、草酸、吩噻嗪、吡啶、硝基苯与二硝基苯、对甲苯醌、及氯醌。虽然在某些情形会希望在可光聚合组合物中包括热聚合抑制剂,如BHT或类似的聚合抑制剂,但必须小心仅以不损害可光聚合性树脂的成像性质的量并组合其他添加剂,使用BHT及其他类似的聚合抑制剂。聚合抑制剂可以约0.05至约5重量%的量用于可光固化组合物。
各种染料及/或着色剂也视情况用于本发明的实务,虽然未必需要包括染料及/或着色剂来得到本发明的效益。合适的着色剂称为“窗染料(window dye)”,其不吸收可活化存在于组合物中的引发剂的光谱区域中的光化射线。该着色剂包括例如CI 109红色染料、甲基蓝(CI碱性紫5)、“Luxol”色耐蓝MBSN(CI溶剂蓝38)、“Pontacyl”羊毛蓝BL(CI酸蓝59或CI 50315)、“Pontacyl”羊毛蓝GL(CI酸蓝102或CI 50320)、维多利亚(Victoria)纯蓝BO(CI碱性蓝7或CI 42595)、若丹明3GO(CI碱性红4)、若丹明6GDN(CI碱性红I或CI 45160)、1,1’-二乙基-2,2’-碘化氰、品红染料(CI 42510)、基尼(Calcocid)绿S(CI44090)、蒽醌蓝2GA(CI酸蓝58)、溶剂(Solvaperm)红BB(溶剂红195)等。
根据所希望的最终性质而定,其他的添加剂,包括抗臭氧剂、填料或强化剂、UV吸收剂等也可包括于该可光固化组合物。此添加剂为所属技术领域所熟知。然而,必须小心以确保使用这些其他添加剂不损害可光固化组合物的交联性质。
合适的填料及/或强化剂包括在用于固化可光固化组合物的波长下为本质上透明,且不散射光化射线的不互溶、高分子或非高分子有机或无机填料或强化剂,例如聚苯乙烯、亲有机性二氧化硅、膨润土、二氧化硅、粉化玻璃、胶状碳、以及各种类型的染料及颜料。此材料以随弹性组合物的所希望的性质改变的量使用。该填料可用于改善弹性层的强度,降低胶黏性,另外还作为着色剂。
通过使用连续液态中间相3D方法制造柔版印刷版,所生成的柔版印刷版的邵氏A硬度为25至95,较优选为约45至约70,更优选为约50至约65。所生成的柔版印刷版的弹性伸长率优选为大于50%。该柔版印刷版的厚度为约0.030至约0.250英寸。
使用连续液态中间相制造方法可在柔版印刷版的表面上制造多个具有所希望的印刷特征的印刷网点。网点顶部的平坦性可通过横跨网点顶部表面的曲率半径re来量度。由印刷观点而言,显然圆形网点表面不理想,因为印刷表面与网点之间的接触面尺寸随压印力急剧改变。因此,网点顶部的平坦性优选为使网点顶部的曲率半径大于已交联的可光固化组合物层的厚度,更优选为该层厚度的至少两倍,且最优选为超过已交联的可光固化组合物层的总厚度的三倍。
另一个所希望的印刷网点特征为边缘锐度。边缘锐度与印刷网点顶部与肩部之间是否有界限分明的边界有关,并且通常优选为网点边缘锐利且分明。这些界限分明的网点边缘最好将网点的“印刷”部分及“支撑”部分分开,而在印刷期间使网点与基材之间的接触面积更加一致。
边缘锐度可定义为曲率半径re(在网点肩部与顶部的交叉处)对网点顶部或印刷表面的宽度p的比例。对于真正的圆顶网点难以界定正确的印刷表面,因为其实其并非一般认知的边缘,且re:p比例可接近50%。相反地,边缘锐利的网点具有非常小的re值,且re:p接近零。实务上,re:p优选小于5%,且re:p最优选小于2%。
除了在柔版印刷版上制造优选的印刷网点特征,使用连续液态中间相制造方法仅有很少废料甚至无废料。所有未使用的光聚合物组合物仍在贮器中,且可用以制造其他的柔版印刷版或储存在以后使用。该制造柔版印刷版的连续液态中间相方法耗时也远比涉及一般花费数小时或达数日才完成的重复加层方法的传统3D印刷方法少。使用此连续液态中间相方法可以数分钟来制造柔版印刷版。
最后还应了解,以下的权利要求书意图涵盖在此所述的本发明的所有上位及下位特征,并且本发明范围语言上的全部陈述都落入其间。
Claims (14)
1.制造柔版印刷版的连续液态中间相方法,其包括:
a) 在贮器中提供一种可光固化组合物,其中该可光固化组合物包含:
i)聚氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、苯乙烯类嵌段共聚物、或它们的组合;
ii)光引发剂;
iii)聚合抑制剂;
其中该贮器含有透明底部,及其中光化射线能照射通过该透明底部;及
b) 提供载板,其中该载板提供其上形成印刷版的表面,其中该载板最初接触贮器中的该可光固化组合物,并且其中该贮器位于该载板下方;
c) 在该贮器的透明底部下方提供光化射线,其中该射线将该贮器中该可光固化组合物靠近该透明底部的区域交联并固化;及
继而在光化射线持续将该可光固化组合物交联并固化时,将该载板从该含有已交联并固化的可光固化组合物的该贮器移除而形成柔版印刷版,其中含有可光固化组合物的该贮器相对于该载板保持静止,并且其中在靠近透明底部连续形成柔版印刷版,同时将其在该载板上从该贮器移除。
2.根据权利要求1的方法,其中在连续形成已交联并固化的可光固化组合物层时,该载板将该柔版印刷版运离该贮器。
3.根据权利要求1的方法,其中重复步骤c)及d),直到柔版印刷版的形成结束。
4.根据权利要求1的方法,其中该可光固化组合物进一步包含填料。
5.根据权利要求1的方法,其中该柔版印刷版包含多个印刷网点。
6.根据权利要求5的方法,其中该印刷网点的平坦性为使网点顶部的曲率半径大于已交联并固化的可光固化组合物的厚度。
7.根据权利要求6的方法,其中该印刷网点的平坦性为使网点顶部的曲率半径为已交联并固化的可光固化组合物的厚度的至少两倍。
8.根据权利要求7的方法,其中该印刷网点的平坦性为使网点顶部的曲率半径超过已交联并固化的可光固化组合物的总厚度的三倍。
9.根据权利要求5的方法,其中该印刷网点的re:p小于5%。
10.根据权利要求9的方法,其中该印刷网点的re:p小于2%。
11.根据权利要求1的方法,其中该柔版印刷版的弹性伸长率大于50%。
12.根据权利要求1的方法,其中该柔版印刷版的硬度计在25邵氏A至95邵氏A的范围内。
13.根据权利要求1的方法,其中该柔版印刷版的厚度为0.030至0.250英寸。
14.根据权利要求1的方法,其中该聚合抑制剂从由对甲氧基酚、氢醌、及经烷基与芳基取代的氢醌与醌、叔丁基儿茶酚、连苯三酚、树脂酸铜、萘胺、β-萘酚、氯化亚铜、2,6-二叔丁基对甲酚、丁基化羟基甲苯(BHT)、草酸、吩噻嗪、吡啶、硝基苯与二硝基苯、对甲苯醌、氯醌、及它们的组合所组成的群组中选出。
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