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TECHNISCHER HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. TECHNISCHES GEBIET
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches
Element mit einer Schicht aus Pulvermaterial und insbesondere ein
beim Flexodruck verwendbares lichtempfindliches Element mit einer
Pulverschicht auf der gesamten Oberfläche der photopolymerisierbaren
Schicht. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Herstellung einer
Flexodruckplatte aus dem lichtempfindlichen Element.
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2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN
TECHNIK
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Flexodruckplatten zur Verwendung
beim Drucken sind bekannt, besonders auf Oberflächen, die weich und leicht
deformierbar sind, wie z. B. von Verpackungsmaterialien, z. B. Pappe,
Kunststoffolien usw. Flexodruckplatten können aus photopolymerisierbaren
Zusammensetzungen hergestellt werden, z. B. aus denjenigen, die
in den US-Patentschriften 4 323 637 und 4 427 759 beschrieben werden.
Die photopolymerisierbaren Zusammensetzungen weisen im allgemeinen
ein elastomeres Bindemittel, mindestens ein Monomer und einen Photoinitiator
auf. Lichtempfindliche Elemente weisen im allgemeinen eine photopolymerisierbare
Schicht auf, die zwischen einem Träger und einer Abdeckfolie oder
einem mehrschichtigen Abdeckelement eingefügt ist, sowie eine Trennschicht
auf der photopolymerisierbaren Schicht, um das Anhaften eines Photowerkzeugs zu
verhindern. Nach bildartiger Belichtung mit aktinischer Strahlung
wird die photopolymerisierbare Schicht in den belichteten Bereichen
unlöslich
gemacht. Durch Behandlung mit einem geeigneten Lösungsmittel werden die unbelichteten
Bereiche der photopolymerisierbaren Schicht entfernt und lassen
ein Druckrelief zurück,
das zum Flexodruck verwendet werden kann.
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Die bildartige Belichtung eines lichtempfindlichen
Elements erfordert die Verwendung eines Photowerkzeugs, das eine
Maske mit durchsichtigen und undurchsichtigen Bereichen ist, welche
die photopolymerisierbare Schicht bedeckt. Das Photowerkzeug verhindert
die Belichtung und Polymerisation in den undurchsichtigen Bereichen.
Das Photowerkzeug ermöglicht
die Bestrahlung in den durchsichtigen Bereichen, so daß diese
Bereiche polymerisieren und nach dem Entwicklungsschritt auf dem
Träger
verbleiben. Das Photowerkzeug ist gewöhnlich ein photographisches
Negativ des gewünschten
Druckbildes.
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Bei bestimmten Anwendungen ist es
wünschenswert,
das Photowerkzeug durch direkte Aufzeichnung von Informationen auf
einem lichtempfindlichen Element, z. B. mit Hilfe eines Laserstrahls,
zu eliminieren. Die digitalisierte Bebilderung ohne Photowerkzeug
eignet sich besonders gut zur Herstellung von nahtlosen, kontinuierlichen
Druckformen. Das zu entwickelnde Bild könnte in Digitalinformationen
umgesetzt werden, und die Digitalinformationen könnten zum Einstellen des Lasers
für die
Bebilderung benutzt werden. Die Digitalinformationen können vor
einem entfernten Ort übvertragen,
durch Einstellen des digitalisierten Bildes leicht und schnell korrigiert
und durch eine Maschine während
der Bebilderung präzise
gesteuert werden. Durch digitale Bebilderung können auch Lagerraum und Kosten
reduziert werden, indem der Bedarf an lichtempfindlichen Positiv-
und Negativmaterialien oder Positiv- und Negativ-Photowerkzeugen
entfällt.
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Im allgemeinen war bisher der Einsatz
von Lasern zum Bebildern der photopolymerisierbaren Schicht der
Elemente, die zur Herstellung von Flexodruckplatten verwendet werden,
nicht sehr zweckmäßig. Die
Elemente weisen eine niedrige Lichtempfindlichkeit auf und benötigen sogar
bei Hochleistungslasern lange Entwicklungszeiten. Außerdem haben
die meisten in diesen Elementen verwendeten photopolymerisierbaren
Materialien ihre größte Empfindlichkeit
im Ultraviolettbereich. UV-Laser
sind zwar bekannt, aber wirtschaftliche und zuverlässige UV-Laser
mit hoher Leistung, wie z. B. der Ionenlaser, sind im allgemeinen
nicht verfügbar. Bei
UV-Lasern, wie z. B. dem Excimerlaser, kann der Laser nicht schnell
genug moduliert werden, um mit hohen Schreibgeschwindigkeiten ein
präzises
Bild zu erzeugen. Es stehen jedoch Nicht-UV-Laser zur Verfügung, die
relativ billig sind, eine brauchbare Ausgangsleistung aufweisen
und zur Ausbildung eines Maskenbildes auf Flexodru ckelementen eingesetzt
werden können.
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US-A-5 262 275 beschreibt ein lichtempfindliches
Element und Verfahren zur Herstellung von Flexodruckelementen, die
Laserstrahlung zur Ausbildung eines Bildes auf einer Schicht auf
dem Element nutzen. Das Element weist einen Träger, eine photopolymerisierbare
Schicht, mindestens eine Sperrschicht und mindestens eine Schicht
aus infrarotstrahlungsempfindlichem Material auf. Das Verfahren
schließt
den Schritt zur bildartigen Ablation der Schicht aus infrarotstrahlungsempfindlichem
Material mit Infrarotlaserstrahlung zum Ausbilden einer In-situ-Maske
ein. Dann wird das Element durch die Maske hindurch mit aktinischer
Strahlung belichtet und mit Entwicklerlösung behandelt, Die infrarotstrahlungsempfindliche
Schicht weist ein infarotabsorbierendes Material, ein strahlungsundurchlässiges Material
(welches das gleiche sein kann wie das infarotabsorbierende Material)
und wahlweise ein Bindemittel auf. Die infrarotempfindliche Schicht
kann durch Auftragen des infrarotempfindlichen Materials auf ein
zeitweiliges Deckblatt oder direkt auf der Sperrschicht auf der
photopolymerisierbaren Schicht hergestellt werden. Wenn sich die
infrarotempfindliche Schicht auf dem zeitweiligen Deckblatt befindet,
wird die infrarotempfindliche Schicht auf die photopolymerisierbare
Schicht (Sperrschicht) eines zweiten Elements aufgebracht, und die
Schichten werden zusammengepreßt.
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US-A-5 262 275 und die verwandten
Patentanmeldungen offenbaren das Beschichten (d. h. Materialien
in Lösung)
als ein Verfahren zur Ausbildung der infrarotempfindlichen Schicht.
Die infrarotempfindliche Schicht kann durch Ausbringen des infrarotstrahlungsempfindlichen
Materials in einem oder in mehreren Durchgängen ausgebildet werden. Die
verschiedenen Verfahren liefern jedoch nicht immer das notwendige hohe
Deckvermögen
für die
infrarotempfindliche Schicht. Das Deckvermögen bezieht sich auf Schichtbildungsfähigkeit
einer Zusammensetzung relativ zur (optischen) Dichte und zur Auftragsdicke,
d. h. zum Auftragsgewicht der Schicht. Ein hohes Deckvermögen einer
Zusammensetzung, z. B. von infrarotstrahlungsempfindlichem Material,
erzielt eine hohe optische Dichte mit einer minimalen Auftragsdicke
der Schicht. Im allgemeinen bildet eine Zusammensetzung mit schlechtem
Deckvermögen
eine dicke Überzugsschicht,
um die gewünschte
optische Dichte zu erreichen. Schlechtes Deckvermögen führt zu einer
niedrigeren Ablationsempfindlichkeit und hat einen schädlichen
Einfluß auf
das Ablationsverhalten und daher auf die schließliche Druckproduktivität der Platte.
Wenn ferner die infrarotempfindliche Schicht in Form eines in einem
Lösungsmittel
gelöster.
infrarotempfindlichen Materials aufgebracht wird, kann die infrarotempfindliche
Schicht ein rissiges oder haarrissiges Aussehen auf dem lichtempfindlichen
Element entwickeln. Dies kann besonders dann auftreten, wenn die
infrarotempfindliche Schicht direkt auf eine zylinderförmige Photopolymerschicht
aufgebracht wird.
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Das Verfahren zum Entfernen von Lösungsmittel
aus der Überzugsschicht
mittels Desolvatisierung kann Platten oder zylinderförmige Platten
ergeben, die mit der Zeit Risse oder Schwachstellen in der Überzugsschicht
entwickeln. Daher besteht ein Bedarf für ein Flexodruckelement, das
keine derartigen Probleme aufweist. Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen
Bedarf durch Bereitstellen von Flexodruckelementen und Platten,
wobei eine infrarot-ablatierbare Zusammensetzung, die eine Maske
bildet, oder eine Trennmittelzusammensetzung hergestellt oder produziert
wird, die keine gesonderte filmartige infrarot-ablatierbare Schicht oder
Trennschicht aufweist. Die vorliegende Erfindung bietet außerdem eine
nahtlose Abdeckung für
die zylinderförmige
Flexodruckplatte; die eine IR-ablatierbare Schicht aufweist.
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US-A-4 229 518 beschreibt ein für die Farbproofherstellung
verwendbares photohärtbares
Element, das eine schützende
Deckschicht enthalt. Die schützende
Deckschicht weist eine Schicht aus einem klebrigen Material auf,
das mit einem pulverförmigen
Material bestäubt
wird, welches die Schicht nichtklebrig und das Element für die weitere
Handhabung geeignet machen kann. Das klebrige Material enthält unbelichtetes
photohärtbares
Monomer und Weichmacher. Das Aufbringer, der Deckschicht ist ein
letzter Schritt bei der Ausbildung eines getönten bzw. gefärbten bildtragenden
Elements. Daher wird das bildtragende Element mit einer Schicht
aus pulverförmigem
Material als Deckschicht keinen weiteren Prozeßbehandlungen ausgesetzt, wie
z. B. einer Laserablation der Schicht, der Gesamtbelichtung des
Elements mit aktinischem Licht und dem Auswaschen zum Entfernen
unbelichteter Bereiche. Außerdem
bildet das bildtragende Element keine für den Flexodruck geeignete
Reliefstruktur.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein ein Flexodruckelement, das aufweist:
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- (a) einen zu einem Hohlzylinder geformten Träger;
- (b) mindestens eine nahtlose photopolymerisierbare Schicht an
einer Aufßenfläche des
Trägers,
die ein elastomeres Bindemittel, mindestens ein Monomer und einen
Initiator aufweist, wobei eine gesamte, dem Träger gegenüberliegende Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht fiebrig ist, und wobei die photopolymerisierbare
Schicht ein Relief bilden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Träger und
die nahtlose photopolymerisierbare Schicht ausdehnbar und zusammenziehbar
sind, und daß
- (c) auf der Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht eine Pulverschicht vorhanden ist,
wobei die Pulverschicht lichtundurchlässig und unempfindlich gegen
aktinische Strahlung ist und die Oberfläche klebefrei macht.
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Die "Pulverschicht" wird auf die
Oberfläche
der photopolymerisierbaren Schicht aufgebracht, um schließlich eine
trockene teilchenförmige
Schicht zu ergeben. Die Pulverschicht wird nicht bildartig aufgebracht,
sondern bedeckt statt dessen eine gesamte Quadratfläche oder
Teilquadratfläche
der photopolymerisierbaren Schicht. Die Pulverschicht haftet an
der klebrigen oder weitgehend klebrigen photopolymerisierbaren Schicht
und ist schwer als gesonderte Schicht entfernbar. Zusammensetzungen
oder Gemische können
die Schicht bilden und werden typischerweise in Pulverform oder
pulverähnlicher
Form (z. B. Teilchenform) aufgebracht, aber die Zusammensetzungen
oder Gemische können
letzten Endes irgendein trockenes (nicht solvatisiertes) festes
Material sein, wie oben beschrieben, einschließlich kristallinen Materials
oder fester Aggregate.
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Die Pulverschicht integriert sich
anscheinend in einer bestimmten Form in die klebrige Oberfläche der photopolymerisierbaren
Schicht, kann aber während
der Entwicklung des lichtempfindlichen Elements entfernbar sein,
wenn dies gewünscht
wird.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung werden Verfahren zum Formen einer Flexodruckplatte aus
dem oben beschriebenen Element bereitgestellt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Element (9), wie es hier angegeben und beansprucht
wird. Das Element weist einen Träger
(16), eine photopolymerisierbare Schicht (15)
und eine Schicht aus Pulvermaterial (12) auf. Gleichfalls dargestellt
ist ein öliger
(klebriger) Abschnitt (14) der photopolymerisierbaren Schicht.
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2 zeigt
ein Element (10), das einen Träger (16) und eine
photopolymerisierbare Schicht (15) mit einer klebrigen
Oberfläche
(14) aufweist, wobei ein Pulvermaterial in den klebrigen
Abschnitt der photopolymerisierbaren Schicht eingebettet oder im
wesentlichen oder teilweise eingebettet ist und, während es
die Oberfläche
der photopolymerisierbaren Schicht bedeckt, auch Teil dieser Schicht
ist.
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3 zeigt
ein Element (11) mit in die klebrige Oberfläche (14)
eingebettem Pulvermaterial, das außerdem eine zusätzliche
Pulverschicht aufweist, welche die Oberfläche der photopolymerisierbaren
Schicht (15) bedeckt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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DAS LICHTEMPFINDLICHE ELEMENT
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Ein Flexodruckelement ist ein lichtempfindliches
Element, das zur Herstellung einer Flexodruckplatte verwendbar ist.
Das lichtempfindliche Element weist in der nachstehenden Reihenfolge
einen Träger,
mindestens eine photopolymerisierbare Schicht und eine Schicht aus
einem Pulvermaterial auf. Das Element kann wahlweise eine Klebstoffschicht
zwischen dem Träger
und der photopolymerisierbaren Schicht aufweisen, oder eine Oberfläche des
Trägers
kann eine haftverstärkende
Fläche
aufweisen. Eine dem Träger
gegenüberliegende
Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht ist klebrig, um die Schicht aus Pulvermaterial
anzukleben. Die Schicht aus Pulvermaterial bedeckt die Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht vollständig.
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Die Pulverschicht oder Pulverabdeckung
absorbiert Laserstrahlung und ist undurchlässig für aktinisches Licht, so daß die Schicht
durch Laserstrahlung bildartig entfernt werden kann, um eine In-situ-Maske auf dem Element
auszubilden. Außerdem
kann die Pulvermaterialschicht die Oberflächeneigenschaften der photopolymerisierbaren
Schicht verändern
und z. B. auf dem Element eine aufgerauhte Fläche bilden und Farbaufnahme-
oder Farbfreisetzungseigenschaften der Platte verändern.
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Der Träger kann irgendein flexibles
Material sein, das herkömmlicherweise
bei lichtempfindlichen Elementen verwendet wird, die zur Herstellung
von Flexodruckplatten eingesetzt werden. Beispiele geeigneter Trägermaterialien
sind unter anderem Polymerfolien, wie z. B. diejenigen, die durch
Additionspolymere und lineare Kondensationspolymere gebildet werden,
lichtdurchlässige
Schaumstoffe und Gewebe sowie Metalle, wie z. B. Aluminium. Ein
bevorzugter Träger
ist eine Polyesterfolie, besonders bevorzugt wird Polyethylenterephthalat.
Der Träger
hat typischerweise eine Dick von 0,0051 bis 0,025 cm (2 bis 10 Mil),
bei einer bevorzugten Dicke von 0,0076 bis 0,020 cm (3 bis 8 Mil).
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Wahlweise enthält das Element eine Klebstoffschicht
zwischen dem Träger
und der photopolymerisierbaren Schicht, oder eine Oberfläche des
Trägers
weist haftverstirkende Fläche
auf. Die Klebstoffschicht auf der Oberfläche des Trägers kann eine Unterschicht
eines Klebstoffmaterials oder einer Grundierung oder eine Verankerungsschicht
sein, wie in US-A-2 760 863 offenbart, um ein starkes Haftvermögen zwischen
dem Träger
und der photopolymerisierbaren Schicht zu ergeben. Die in Burg,
US-A-3 036 913,
offenbarten Klebstoffzusammensetzungen sind gleichfalls wirksam.
Materialien, die sich als Klebstoffschicht eignen, sind unter anderem
thermisch aktivierte Klebstoffe, wie z. B. Schmelzklebstoffe, und
thermoplastisch-elastomere Bindemittel. Thermisch aktivierte Klebstoffe
sind feste Materialien, die bei erhöhten Temperaturen weich werden,
um als Klebstoffe wirken zu können.
Geeignete Schmelzklebstoffe sind zu finden in "Handbook of Adhesives", Hrsg.
I. Skeist, 2. Auflage, Van Nostrand Reinhold Company, NY, 1977,
besonders in den Kapiteln 30 und 35. Beispiele von Schmelzklebstoffen
schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf Polyamide, Polyacrylate, Polyolefine, Polyurethane, Polyisobutylene,
Polyvinylharze, Polyesterharze und Copolymere und Gemische dieser
und anderer Polymere. Thermoplastisch-elastomere Bindemittel, die
sich zur Verwendung als Klebstoff eignen, sind die gleichen wie
die für
die photopolymerisierbare Schicht beschriebenen elastomeren Bindemittel.
Die Beschichtung auf dem Träger
kann 40 × 10–10 m
(Ångström) bis 40 × 10–6 m
(μm) dick
sein. Alternativ kann die Oberfläche
des Trägers,
auf der die photopolymerisierbare Schicht aufliegt, zur Verstärkung des
Haftvermögens
zwischen dem Träger
und der photopolymerisierbaren Schicht durch Flammbehandlung oder
Elektronenbehandlung, z. B. Koronabehandlung, behandelt werden.
Ferner kann das Haftvermögen
der lichtempfindlichen Schicht an dem Träger reguliert werden, indem
das Element durch den Träger
hindurch aktinischer Strahlung ausgesetzt wird, wie von Feinberg
et al. in US-A-5 292 617 offenbart.
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Der Begriff "photopolymerisierbar",
wie er hier gebraucht wird, soll Systeme umfassen, die photopolymerisierbar,
photovernetzbar oder beides sind. Die photopolymerisierbare Schicht
weist ein elastomeres Bindemittel, mindestens ein Monomer und einen
Initiator auf, wobei der Initiator gegen aktinische Strahlung empfindlich
ist. In der gesamten vorliegenden Patentbeschreibung schließt aktinisches
Licht ultraviolette Strahlung und/oder sichtbares Licht ein. In
den meisten Fällen
ist der Initiator empfindlich gegen sichtbare oder ultraviolette
Strahlung. Irgendwelche photopolymerisierbaren Zusammensetzungen,
die sich zur Ausbildung von Flexodruckplatten eignen, können für die vorliegende
Erfindung verwendet werden. Beispiele geeigneter Zusammensetzungen
sind z. B. in Chen et al., US-A-4 323 637, Grüetzmacher et al., US-A-4 427
759 und Feinberg et al., US-A-4 894 345 offenbart worden. Die Zusammensetzung
der photopolymerisierbaren Schicht kann daher ein für das Drucken
geeignetes Relief bilden.
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Das elastomere Bindemittel kann ein
einzelnes Polymer oder ein Gemisch von Polymeren sein, die in wäßrigen,
halbwäßrigen oder
organischen Lösungsmittel-Entwicklern
löslich,
quellfähig
oder dispergierbar sind. Bindemittel, die in wäßrigen oder halbwäßrigen Entwicklern
löslich
oder dispergierbar sind, wurden in Alles, US-A-3 458 311; Pohl,
US-A-4 442 302; Pine, US-A-4 361 640; Inoue et al., US-A-3 794 494; Proskow, US-A-4
177 074; Proskow, US-A-4 431 723 und Worns, US-A-4 517 279 offenbart.
Bindemittel, die in Entwicklern mit organischem Lösungsmittel
löslich,
quellfähig
oder dispergierbar sind, sind unter anderem natürliche oder synthetische Polymere
von konjugierten Diolefin-Kohlenwasserstoffen, zu denen Polyisopren,
1,2-Polybutadien, 1,4-Polybutadien, thermoplastisch-elastomere Butadien/Acrylnitril-,
Butadien/Styrol-Blockcopolymere und andere Copolymere gehören. Es
können
die Blockcopolymere eingesetzt werden, die in Chen, US-A-4 323 636;
Heinz et al., US-A-4 430 417 und Toda et al., US-A-4 045 231 diskutiert
werden. Vorzugsweise ist das Bindemittel in einem Anteil von mindestens
55 Gew.-% der lichtempfindlichen Schicht vorhanden.
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Der Begriff "Bindemittel", wie er
hier gebraucht wird, umfaßt
Kernschalen-Mikrogele und Gemische aus Mikrogelen und vorgeformten
makromolekularen Polymeren, wie sie z. B. in Fryd et al., US-A-4 956 252 offenbart
werden.
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Die photopolymerisierbare Schicht
kann ein einzelnes Monomer oder ein Gemisch aus Monomeren enthalten,
das mit dem Bindemittel so weit verträglich sein muß, daß eine durchsichtige,
ungetrübte
lichtempfindliche Schicht erzeugt wird. Monomere, die in der photopolymerisierbaren
Schicht verwendet werden können,
sind dem Fachmann bekannt und schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf
ethylenisch ungesättigte Additionspolymerisationsverbindungen
mit relativ niedrigen Molekulargewichten (im allgemeinen weniger
als etwa 30000), und vorzugsweise mit Molekulargewichten von weniger
als etwa 5000. Beispiele derartiger Monomere sind zu finden in Chen,
US-A-4 323 636; Fryd et al., US-A-4 753 865; Fryd et al., US-A-4
726 877; und Feinberg et al., US-A-4 894 315. Vorzugsweise ist das
Monomer in einem Anteil von mindestens 5 Gew.-% der photopolymerisierbaren
Schicht enthalten.
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Der Photoinitiator kann eine einzelne
Verbindung oder eine Vereinigung von Verbindungen sein, die empfindlich
gegen aktinische Strahlung ist, freie Radikale erzeugt, welche die
Polymerisation des Monomers oder der Monomere ohne übermäßigen Kettenabbruch
auslösen.
Der Photoinitiator ist im allgemeinen empfindlich gegen aktinisches
Licht und vorzugsweise empfindlich gegen Ultraviolettstrahlung.
In Fällen,
wo die Pulvermaterialschicht auf der photopolymerisierbaren Schicht
einer Laserstrahlung ausgesetzt wird, um eine In-situ-Maske auszubilden,
muß der
Photoinitiator außerdem
unempfindlich gegen Laserstrahlung sein. Falls z. B. das lichtempfindliche
Element einer Infrarotlaserstrahlung ausgesetzt wird, um eine In-situ-Maske
auszubilden, muß der
Photoinitiator außerdem
unempfindlich gegen Infrarotstrahlung sein. Bei Infrarotlaserstrahlung sollte
der Photoinitiator außerdem
bei oder unterhalb 185°C
thermisch inaktiv sein. Beispiele geeigneter Photoinitiatoren sind
unter anderem die substituierten und nicht substituierten mehrkernigen
Chinone. Beispiele geeigneter Systeme sind in Grüetzmacher, US-A-4 460 675,
und Feinberg et al., US-A-4 894 315 offenbart worden. Photoinitiatoren
sind im allgemeinen in Anteilen von 0,001% bis 10,0% vorhanden,
bezogen auf das Gewicht der photopolymerisierbaren Zusammensetzung.
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Weichmacher werden verwendet, um
die Filmbildungseigenschaften des Elastomers zu regulieren. Beispiele
geeigneter Weichmacher sind unter anderem aliphatische Kohlenwasserstofföle, z. B.
Naphthen- und Paraffinöle; flüssige Polydiene,
z. B. flüssiges
Polybutadien; flüssiges
Polyisepren; Polystyrol; Poly-αmethylstyrol; α-Methylstyrol-Vinyltoluol-Copolymere;
Pentaerythritolester von hydriertem Kolophonium; Polyterpenharze
und Esterharze. Im allgemeinen sind Weichmacher Flüssigkeiten
mit Molekulargewichten von weniger als etwa 5000, können aber
Molekulargewichte bis zu etwa 30000 aufweisen. Weichmacher mit niedrigem Molekulargewicht
umfassen Molekulargewichte von weniger als etwa 30000.
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Die photopolymerisierbare Schicht
kann in Abhängigkeit
von den gewünschten
Endeigenschaften andere Zusätze
enthalten. Solche Zusätze
sind unter anderem Sensibilisatoren, Weichmacher, Viskositätsveränderer,
thermische Polymerisationsinhibitoren, Klebringmacher, Färbemittel,
Antioxidationsmittel oder Füllstoffe.
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Die Dicke der photopolymerisierbaren
Schicht kann je nach dem Typ der gewünschten Druckplatte über einen
breiten Bereich variieren. Für
sogenannte "dünne
Platten" kann die photopolymerisierbare Schicht eine Dicke von etwa
0,05 bis 0,17 cm (20 bis 67 Mil) aufweisen. Dickere Platten weisen
eine photopolymerisierbare Schicht mit einer Dicke von 0,25 bis
0,64 cm (100 bis 250 Mil) auf.
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Wenn nicht anders angegeben, umfassen
die Begriffe "Flexodruckplatte" oder "Flexodruckelement" Platten
oder Elemente in irgendeiner für
den Flexodruck geeigneten Form, die einschließen, aber nicht beschränkt sind
auf Planobögen
und nahtlose kontinuierliche Formen. Kontinuierliche Druckreliefformen
finden Anwendung beim Flexodruck von durchlaufenden Mustern, wie
z. B. bei Tapete, Dekorations- und Geschenkpapier. Für nahtlose
kontinuierliche Formen ist das lichtempfindliche Element vorzugsweise
eine nahtlose Photopolymerhülse.
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Für
Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "nahtlos",
wie er auf die mindestens eine photopolymerisierbare Schicht angewandt
wird, daß zumindest
an der äußeren Umfangsfläche, d.
h. den Druckflächen
des Elements, die photopulymerisierbare Schicht ein Kontinuum aus
photopolymerisierbarem Material ist, wobei keine Grenz- oder Verbindungslinie
des Photopolymermaterials als Schicht oder anderer Defekt vorhanden
ist, der die Druckqualität
beeinflußt.
Vorzugsweise ist die Schicht aus Photopolymermaterial kontinuierlich über die
gesamte Dicke der Schicht, d. h. in radialer Richtung von der Trägeroberfläche zur äußeren Fläche der
photopolymerisierbaren Schicht und entlang der Axiallänge des
Elements. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Grenzlinie
oder Verbindungslinie des Photopolymermaterials kann nachgewiesen
werden, indem das Element in Druckversuchen benutzt wird. Ein Beispiel
der Druckversuche schließt
die Gesamtbelichtung der Außenfläche des
Elements ein, wodurch nach der Verarbeitung im wesentlichen Vollflächen ohne
Relief entstehen, und das Drucken der Vollflächen. Etwaige Defekte, die
mit einer Grenzlinie oder Verbindungslinie des Photopolymermaterials
zusammenhängen,
würden
be: einem solchen Test nachgewiesen. Druckversuche können außerdem die
Ausbildung eines Reliefbildes auf dem Element und das Drucken des
Bildes zur Defektkontrolle einschließen.
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Für
das lichtempfindliche Element in Form einer nahtlosen Photopolymerhülse ist
der Träger
mindestens eine Polymerfolie, die zu einem Hohlzylinder geformt
ist. Der Träger
kann aus irgendeinem Polymerwerkstoff bestehen, der für aktinisches
Licht durchlässig
oder im wesentlichen durchlässig,
formbeständig
und nicht reaktiv ist und bei allen Verarbeitungsbedingungen stabil
bleibt. Die Polymerwerkstoffe, die oben für die Verwendung als flexibler
Träger
beschrieben wurden, eignen sich auch als zylinderförmige Träger.
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Damit das Element leicht auf einem
Druckzylinder montiert werden kann, ist der Träger ein Hohlzylinder mit einem
einheitlichen Innendurchmesser. Der Träger ist ausdehnbar und zusammenziehbar,
da er sich leicht und wiederholbar auf Druckzylindern montieren
und von diesen demontieren läßt. Der
Träger
muß auf dem
Druckzylinder ohne Rutschen festsitzen, d. h. elastisch diametral
ausdehnbar sein. Typischerweise wird ein Preßverband von 0,08 bis 0,38
mm (3 bis 15 Mil) mit dem Druckzylinder bevorzugt. Der Träger sollte
mit dem in Druckmaschinen typischerweise verfügbaren Luftdruck von 377 bis
791 kPa (40 bis 100 psig) ausdehnbar sein und sollte sich genügend ausdehnen
um sich leicht über
dem Druckzylinder schieben zu lassen, so daß eine Ausdehnung erforderlich
ist, die den Betrag der Preßpassung übersteigt.
Der Träger
sollte eine Außenfläche aufweisen,
die frei von Unregelmäßigkeiten
ist, die Druckdefekte verursachen, und eine gleichmäßige Wanddicke
aufweisen, die bei der Montage auf dem Druckzylinder einen Durchmesserunterschied
(d. h. eine Paßgenauigkeit)
der Außenwandfläche von
weniger als 0,013 cm (5 Mil), vorzugsweise weniger 0,0025 cm (1
Mil) ergibt.
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In der bevorzugten Ausführungsform
weist die Photopolymerhülse
mindestens eine nahtlose photopolymerisierbare Schicht auf. Vorzugsweise
ist die nahtlose photopolymerisierbare Schicht eine äußerste Schicht des
Elements, d. h. die photopolymerisierbare Schicht, welche die Druckfläche aufweist.
Die mindestens eine photopolymerisierbare Schicht ist insofern nahtlos,
als die Schicht ein Kontinuum aus photopolymerisierbarem Material
ist, das aus einer Polymerschmelze oder aus einer festen (d. h.
abgekühlten)
Photopolymerschicht ausgebildet wird, die zu einer Polymerschmelze
erwärmt
wird. Zumindest die Druckfläche
der photopolymerisierbaren Schicht ist nahtlos und bildet ein Kontinuum
aus Photopolymermaterial, das frei von Grenz- oder Verbindungslinien
ist.
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Die photopolymerisierbare Schicht
selbst kann auf viele Arten durch Beimischen des Bindemittels, Monomers,
Initiators und anderer Bestandteile hergestellt werden. Vorzugsweise
wird das photopolymerisierbare Gemisch zu einer Schmelze geformt
und dann auf die gewürschte
Dicke kalandriert. Zur Ausführung
der Funktionen des Schmelzens, Vermischens, Entlüftens und und Filterns der
Zusammensetzung kann ein Extruder verwendet werden. Das extrudierte
Gemisch wird dann zwischen dem Träger und einem zeitweiligen
Deckblatt kalandriert. Alternativ kann das photopolymerisierbare
Material in einer Form zwischen dem Träger und dem zeitweiligen Deckblatt
eingebracht werden. Die Materialien werden dann durch Anwendung
von Wärme und/oder
Druck flachgepreßt.
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Die dem Träger gegenüberliegende Oberfläche der
photopolymerisierbaren Schicht ist eine Außenfläche, die klebrig oder im wesentlichen
klebrig sein muß,
d. h. beim Berühren
der Schichtoberfläche
haftfähig oder ölig sein
muß. Die
Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht muß ausreichend klebrig sein,
um eine Pulvermaterialschicht auf der gesamten Oberfläche des
Elements zu fixieren. Wenn in dem Element mehr als eine photopolymerisierbare
Schicht vorhanden ist, muß die
Außenfläche der äußersten
Schicht klebrig oder im wesentlichen klebrig sein. Die gesamte Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht ist klebrig oder im wesentlichen
klebrig. Typischerweise ist die Oberfläche der photopolymerisierbaren
Schicht in Flexodruckelementen von Natur aus klebrig, was auf das
elastomere Bindemittel und/oder auf wandernde Verbindungen in der
photopolymerisierbaren Schicht zurückzuführen ist, wie z. B. das Monomer
und den Weichmacher.
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Das lichtempfindliche Element weist
auf der Außenfläche der
photopolyme risierbaren Schicht eine Abdeckung oder eine Schicht
aus festem, teilchenförmigem
Material auf, vorzugsweise aus Pulvermaterial, und stärker bevorzugt
aus feinkörnigen
Pulver. Vorzugsweise ist die gesamte Außenfläche der photopolymerisierbaren
Schicht mit der Pulvermaterialschicht bedeckt. Das Pulver berührt die
Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht. Die Klebrigkeit der Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht gewährleistet das Anhaften des
Pulvermaterials an der photopolymerisierbaren Schicht. Es kann eine
Pulvermaterialschicht ausgebildet werden, welche die Oberfläche der
photopolzmerisierbaren Schicht vollständig bedeckt und die gesamte
Außenfläche des
lichtempfindlichen Elements klebefrei oder im wesentlichen klebefrei
macht. Typischerweise ist die Pulvermaterialschicht eine Monoschicht,
kann aber mehrere Pulverschichten aufweisen, um die Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht klebefrei zu machen. Das Pulvermaterial
wird normalerweise nicht selektiv, z. B. bildartig, auf die Außenfläche aufgebracht,
da die Außenfläche nicht
behandelt oder belichtet wird, um selektiv klebrige und nicht klebrige
Bereiche zu erzeugen. Das Pulvermaterial kann jedoch einem bebilderungsfähigen Abschnitt
der photopolymerisierbaren Schicht zugesetzt werden, wobei ein Abschnitt
der Oberfläche
der photopolymerisierbaren Schicht ohne Pulverabdeckung bleibt.
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Das Pulvermaterial kann organisch,
anorganisch, ein Gemisch aus organischen und anorganischen Verbindungen
oder ein Mehrstoffgemisch sein. Das Pulvermaterial kann Zusätze enthalten.
Das Pulvermaterial ist vorzugsweise ein feinkörniges Pulver mit einem breiten
Korngrößenbereich.
Das Pulvermaterial ist farbig, einschließlich schwarz, um auf dem Element
die lichtundurchlässige
Schicht auszubilden. Das Pulvermaterial macht nach dem Aufbringen
auf die klebrige Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht die Oberfläche oder einen Teil der Oberfläche klebefrei
oder weitgehend klebefrei.
-
Farbiges Pulvermaterial enthält Pigmentteilchen,
Tonerieilchen, Pigmentteilchengemische, Tonerteilchengemische und
Gemische aus Pigmentteilchen und Tonerieilchen. Farbiges Pulvermaterial
bildet eine Schicht, die undurchlässig oder im wesentlichen undurchlässig für aktinische
Strahlung ist. Eine lichtundurchlässige oder im wesentlichen
undurchlässige
Schicht ist eine Schicht, bei der die Menge der zur darrunterliegenden
photopolymerisierbaren Schicht durchgelassenen aktinischen Strahlung
so winzig ist, daß in
der photopolymerisierbaren Schicht keine photoinduzierte Reaktion
von erheblichem Umfang auftritt. Die Schicht aus farbigem Pulvermaterial
liefert die Undurchlässigkeit
zum Blockieren von Strahlung, die zur darunterliegenden photopolymerisierbaren
Schicht durchgelassen wird. Die farbige Pulverschicht sollte außerdem unempfindlich gegen
die Strahlung sein, die in der photopolymerisierbaren Schicht eine
Photoreaktion auslöst,
z. B. gegen aktinische Strahlung. Die farbige Pulverschicht auf
dem lichtempfindlichen Element kann durch Laserstrahlung abgeschmolzen
bzw. ablatiert werden. Die Schicht aus farbigem Pulvermaterial auf
dem lichtempfindlichen Element kann mit Lasestrachlung bildartig
ablatiert werden, um auf dem Element eine In-Situ-Maske auszubilden.
Da die Schicht aus Farbigem Pulvermaterial ablatiert werden kann
und durchgelassene Strahlung blockieren kann, kann die farbige Pulverschicht
auf ähnliche
Weise wie eine laserstrahlungsempfindliche Überzugsschicht funktionierer,
wie sie in US-A-5 262 275 offenbart wird. Im Unterschied zu der
laserstrahlungsempfindlichen Überzugsschicht
von US-A-5 262 275 und verwandten Patentanmeldungen kann jedoch
das farbige Pulver gewöhnlich
nicht ohne weiteres als vollständige
oder getrennte Filmschicht von dem lichtempfindlichen Element entfernt
werden. Außerdem
ergibt die laserstrahlungsempfindliche Schicht, die als Beschichtung
aus einem Lösungsmittel
aufgebracht wird, eine erheblich geringere Deckkraft als die erfindungsgemäße Schicht, was
mit einer nicht filmartigen Bedeckung aus teilchenförmigem Feststoff
oder Pulver zusammenhängt,
die an einer klebrigen, photopolymerisierbaren Schicht anhaftet.
Der teilchenförmige
Feststoff könnte
in Lösungsmittel
oder in Form einer Lösung
oder Dispersion aufgebracht werden, solange keine diskret, filmähnliche
Schicht gebildet wird. Außerdem
sollte das Lösungsmittel
so gewählt
werden, daß kein
Auslaugen von Bestandteilen in der photopolymerisierbaren Schicht
auftritt, z. B. sollten das Monomer und andere wanderungsfähige Komponenten
in der photopolymerisierbaren Schicht in dem Lösungsmittel oder der Lösung unlöslich sein,
die zum Ausbringen des Pulvermaterials verwendet wird.
-
Pigmentteilchen als farbiges Pulvermaterial
können
in Form von Kristalliten oder Aggregaten vorliegen. Zur Verwendung
geeignete Pigmentteilchen können
beliebig ausgewählt
werden, vorausgesetzt, daß das Pigment
die gewünschte
Lichtundurchlässigkeit
als Schicht sowie andere gewünschte
Eigenschaften bietet. Beispiele von Pigmentteilchen schließen ein,
sind aber nicht beschränkt
auf Toluidinrot (C. I. Pigmentrot 3), Toluidingelb (C. I. Pigmentgelb
1), Kupferphthalocyaninkristalle, Chinacridonkristalle, Toluidinrot
YW, Watchungrot BW (C. I. Pigmentrot 48), Toluidingelb GW (C. I.
Pigmentgelb 1), Monastralblau BW (C. I. Pigmentblau 15), Monastralgrün BW (C.
I. Pigmentgrün
7), Pigmentscharlachrot (C. I. Pigmentrot 60), Goldbraun (C. I.
Pigmentbraun 6), Monastralgrün
(Pigmentgrün
7) und Monastral-Kastanienbraun B sowie Monastral-Orange. Als Pigmentteilchen
gleichfalls geeignet sind Ruß,
Graphit, Kupfer, Chromit, Chromoxide und Cobaltchromaluminat; sowie
Metalle wie z. B. Aluminium, Kupfer oder Zink, und Legierungen von
Bismuth, Indium und Kupfer.
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Tonerteilchen sind pigmentierte organische
Harzteilchen, die feinverteilte Pigmentteilchen in einer Harzmatrix
aufweisen, die dann auf die gewünschte
Teilchengröße gemahlen
wird. Pigmentierte organische Harzteilchen werden in Chu und Manger,
US-A-3 620 726; Vesce, US-A-2 649 382; und Gray, US-A-3 909 282, beschrieben,
die hiermit durch Verweis einbezogen werden. Pigmente, die zur Verwendung
in den Tonerteilchen geeignet sind, können irgendwelche Pigmente
einschließlich
der obenerwähnten
sein, vorausgesetzt, daß der
Toner den Teilchen die gewünschten
Lichtundurchlässigkeit
sowie andere gewünschte
Eigenschaften gibt. Geeignete Harzmatrizen schließen ein,
sind aber nicht beschränkt
auf Polyvinylchlorid, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Polystyrol,
Polymethylmethacrylat. Ebenfalls verwendbar sind wasserlösliche Polymermatrizen,
z. B. Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose.
Die jeweils verwendete Matrix ist von den mechanischen Mitteln zur
Verarbeitung des Toners bis hinab zur gewünschten effektiven Teilchengröße, der
gewünschten
Lichtundurchlässigkeit
und der gewünschten
Ablationsempfindlichkeit abhängig.
Vorausgesetzt, daß die
Toner die gewünschten
Eigenschaften als Pulvermaterial auf dem Element verleihen, unterliegen
für die
Verwendung als Pulverschicht geeignete Toner keiner Beschränkung und
können
Toner, die für
Druckvorstufensysteme zur Farbproofherstellung eingesetzt werden,
sowie elektrisch leitfähige
Toner einschließen,
die in xerographischen Kopiergeräten
verwendet werden. Besonders bevorzugte Toner sind Rußtoner,
die beispielsweise von DuPont als Cromalin®-Rußtoner vertrieben
werden, z. B. Cromalin®-Rußtoner vom
Typ KK6, ein Gemisch aus Ruß und
Celluloseacetat.
-
Die Farbe des Pulvermaterials ist
nicht besonders kritisch, vorausgesetzt, daß die Farbe der Pulverschicht
die Laserstrahlung absorbiert, die zur bildartigen Ablation der
Schicht verwendet wird, und daß die Farbpulvermaterialschicht
der photopolymerisierbaren Schicht die gewünschte Lichtundurchlässigkeit
verleiht. Das Material in dieser Schicht sollte ablatierbar oder
von der photopolymerisierbaren Schicht entfernbar oder übertragbar
sein (z. B. mittels eines ablösbaren
Deckblatts oder mittels Laserbestrahlung durch einen Träger hindurch),
so daß eine
Maske gebildet wird. Wenn ein Farbpulvermaterial nicht sowohl laserstrahlungsempfindlich
als auch als Schicht lichtundurchlässig ist, dann könnten mehr
als ein Farbpulvermaterial verwendet werden. Zum Beispiel könnte ein
Farbpulvermaterial laserstrahlungsempfindlich sein, und ein anderes
Farbpulvermaterial könnte
ein strahlungsabsorbierendes Material sein, und deren Gemisch würde die
Schicht auf dem Element bilden. Außerdem müssen der Photoinitiator und
andere Bestandteile in der photopolymerisierbaren Schicht unempfindlich
gegen Laserstrahlung sein, die zur Ablation bzw. zum Abschmelzen
der Farbpulverschicht verwendet wird, um die In-situ-Maske auszubilden;
andernfalls wird ein Teil der Laserstrahlung durch die photopolymerisierbare
Schicht absorbiert, und die photopolymerisierbare Schicht wird gleichzeitig ablatiert
oder polymerisiert, besonders bei höheren Laserenergien. Es bleibt
dem Geschick des Durchschnittsfachmanns überlassen, eine Kombination
aus Laserstrahlung und einer Farbe des Pulvermaterials geeignet auszuwählen, bei
der das Pulvermaterial die Laserstrahlung absorbiert und die Strahlung
blockiert, die in der photopolymerisierbaren Schicht eine Photoreaktion
auslöst,
d. h. die Photopolymerisation initiiert, sowie sicherzustellen,
daß der
Initiator und andere Bestandteile in der photopolymerisierbaren
Schicht für
das gewünschte
Erzeugnis und Verfahren unempfindlich gegen Laserstrahlung sind.
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Bevorzugt wird die Verwendung eines
Farbpulvermaterials, das schwarz ist, wie z. B. Ruß oder ein Rußtoner,
wenn die Laserstrahlung infrarot ist. Das schwarze Pulver absorbiert
die infrarote Laserstrahlung und blockiert gleichzeitig die aktinische
Strahlung. Da in der photopolymerisierbaren Schicht verwendete Initiatoren
oft für
aktinische Strahlung im ultravioletten und/oder sichtbaren Bereich
empfindlich sind, sorgt eine Schicht aus schwarzem Pulver besonders
wirksam für
Lichtdurchlässigkeit
in UV/sichtbaren Bereich. Der Initiator sollte gleichfalls unempfindlich
gegen infrarote Laserstrahlung sein.
-
Außer dem Klebefreimachen der
Arbeitsfläche
des Elements (z. B. des bebilderungsfähigen Abschnitts) nach dem
Aufbringen sollte die Farbpulvermaterialschicht auf dem Element
sowohl bezüglich
der Empfindlichkeit und Lichtundurchlässigkeit optimiert sein als
auch ein hohes Deckvermögen
liefern. Die Schicht sollte dünn
genug sein, um eine gute Empfindlichkeit zu bieten, d. h. die Pulverschicht
sollte bei Belichtung mit Laserstrahlung schnell entfernt werden.
Gleichzeitig sollte die Schicht genügend lichtundurchlässig sein,
so daß die
Bereiche der Schicht, die auf der photopolymerisierbaren Schicht
nach der bildartigen Belichtung zurückbleiben, die photopolymerisierbare
Schicht wirksam gegen aktinische Strahlung maskieren. Durch ein
hohes Deckvermögen
der Pulverschicht wird bei minimaler Dicke der Schicht eine hohe
optische Dichte erreicht. Bevorzugt wird, daß die Schicht aus farbigem
Pulvermaterial eine optische Durchlassungsdichte von mehr als 2,0
aufweist, so daß die
Schicht den Durchgang von aktinscher Strahlung zur photopolymerisierbaren
Schicht verhindert.
-
Zur Bestimmung der Teilchengröße des Pulvermaterials
können
Teilchen zum Beispiel durch einen Coulter Counter (Coulter-Zähler) von
Coulter Electronics, Inc., Hialeah, FL, gemessen werden. Der Begriff
Teilchengröße, wie
er hier im Hinblick auf das Pulvermaterial gebraucht wird, erfaßt die Größenverteilung
der kleinsten, unabhängig
wirkenden Einheit. Die Größe von Pulverteilchen,
die für
die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, beträgt weniger
als 50 × 10–6 m
(μm), und
für feinkörnige Pulverteilchen
liegt die Größe vorzugsweise
im Bereich von 0,01 bis 30 × 10–6 m
(μm). Die
Teilchengröße eines
Pulvermaterials kann z. B. durch Mahlen und gemäß der Offenbarung in Vesce,
US-A-2 649 382 so
reguliert werden, daß die gewünschte Teilchengröße erzielt
wird.
-
Pulvermaterial kann mit Benetzungsmitteln,
Tensiden, Streckmitteln, Weichmachern und anderen Hilfsstoffen dispergiert
werden, um die Teilchengröße einzustellen
und die Handhabung im Anwendungsprozeß zu erleichtern. Die Oberfläche von
Pulverteilchen kann beispielsweise mit Antistatikmitteln und Gleitmitteln modifiziert
werden, um die Teilchen mit gewünschten
Eigenschaften zu versehen. Für
die Behandlung und Beschichtung der Teilchenoberfläche sind
verschiedene Typen von bekannten Antistatikmitteln verwendbar. Brauchbare
Antistatikmittel sind unter anderem anionische, kationische, amphotere
und nichtionische Antistatikmittel. Gleitmittel, die für die Behandlung
und Beschichtung der teilchenförmigen
Toneroberfläche
im Zusammenwirken mit den oben beschriebenen Antistatikmitteln verwendbar
sind, sind unter anderem Siliconöl
mit einem massegemittelten Molekulargewicht von 230 bis 50000, gesättigte Kohlenwasserstoffe
mit einem massegemittelten Molekulargewicht von etwa 200 bis 10000
und Fluorkohlenstoffverbindungen mit einem massegemittelten Molekulargewicht
von 500 bis 500000. Dem Pulvermaterial können Zusatzstoffe beigemengt
werden, um das Deckvermögen
und das gleichmäßige Aufbringen
des Pulvermaterials als Schicht zu verbessern.
-
Wenn das Pulvermaterial auf die photopolymerisierbare
Schicht aufgebracht wird, verleiht es der Oberfläche des lichtempfindlichen
Elements eine trockene, nichtklebrige Oberfläschenbeschaffenheit. Das Pulvermaterial
kann durch Handbestäubeverfahren
auf die Außenfläche aufgebracht
werden, wie in US-A-3 060 024 und US-A-3 620 726 beschrieben,
oder durch mechanische Mittel, wie z. B. Applikatoren und automatisierte
Tonermaschinen, wie in US-A-3 980 047; 4 019 821; 4 087 279 und
4 069 791 beschrieben. Das manuelle. und automatische Aufbringen
von Pulvermaterialien, besonders von Tonern, wird auch im Abschnitt über die
Cromalin®-Farbproofherstellung
des "DuPont Proofing System Manual" beschrieben, das von DuPont vertrieben
wird. Das Aufbringen von Hand erfolgt gewöhnlich durch Eintauchen eines
Kissens aus Nadelflormaterial in eine flache Schale, die das Pulvermaterial
enthält,
Aufbringen des Pulvermaterials im Überschuß und Wischen mit dem Kissen über die
gesamte klebrige Oberfläche
des lichtempfindlichen Elements. Das Pulvermaterial haftet an der
photopolymerisierbaren Schicht und vermindert die Klebrigkeit der
Schicht. Überschüssiges Material
wird dann abgewischt. Aufbringen von Pulvermaterial im Überschuß und Wischen über die
gesamte klebrige Oberfläche
des Elements wird als ein Tonungszyklus angesehen. Auf die Oberfläche kann
mit weiteren Tonungszyklen zusätzliches
Pulvermaterial aufgebracht werden, um eine vollständige Bedeckung
der gesamten Oberfläche
des Elements sicherzustellen. Durch Aufbringen von Pulvermaterial
wird eine Schicht gebildet, die eine klebefreie, trockene Oberflächenbeschaffenheit
zurückläßt, d. h.
bei Berührung tritt
im Lauf der Zeit kein Widerstand oder keine Klebrigkeit auf. Im
allgemeinen werden nach dem Aufbringen von Pulvermaterial keine
zusätzlichen
Schritte benötigt,
wie z. B. Erhitzen oder Druck oder Belichten, um das Anhaften der
Pulvermaterialschicht an der photopolymerisierbaren Schicht sicherzustellen.
In allgemeinen wird die Klebrigkeit oder fehlende Klebrigkeit der
Pulvermaterialschicht relativ schnell offensichtlich, d. h. sofort nach
den Aufbringen des Pulvermaterials auf die photopolymerisierbare
Schicht.
-
Ein besonderer Vorteil ist die Verwendung
einer Pulvermaterialschicht auf der Außenfläche einer nahtlosen kontinuierlichen
Form, die trocken aufgebracht wird, d. h. keine Lösungsmittel
erfordert, und die eine nahtlose Abdeckung liefert. Außerdem kann
eine infrarotempfindliche Schicht, die aus einer Beschichtungslösung aufgetragen
wird, welche schließlich
eine filmähnliche
Abdeckung ergibt, eine erheblich geringere Deckkraft ergeben als
nach dem Trockenverfahren, wenn der herkömmliche Beschichtungsprozeß angewandt
wird. Eine Trennschicht oder eine infrarotempfindliche Schicht,
die durch Beschichten aus Lösungen
auf die Außenfläche von
nahtlosen kontinuierlichen Formen aufgebracht wird und eine filmähnliche
Schicht erzeugt, kann im Lauf der Zeit reißen, vermutlich wegen des Auswaschens von
Bestandteilen in der photopolymerisierbaren Schicht in die Lösungsmittel-Lösung und
der Verdampfung des Lösungsmittels
sowie wegen der Ausdehnung und Kontraktion der Form für DRUCKZWECKE.
-
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG
EINER FLEXODRUCKPLATTE AUS DEM LICHTEMPFINDLICHEN ELEMENT:
-
Farbiges Pulvermaterial bildet eine
Schicht, die für
aktinische Strahlung undurchlässig
oder weitgehend undurchlässig
ist.
-
Das Verfahren zur Herstellung einer
Flexodruckplatte aus dem lichtempfindlichen Element mit der lichtundurchlässigen Schicht
aus Pulvermaterial weist einen Laserablationsschritt zur Bildung
einer In-situ-Maske
auf dem Element auf, gefolgt von einer Gesamtbelichtung und Behandlung
zur Ausbildung einer Reliefplatte.
-
Zusätzlich kann das erfindungsgemäße lichtempfindliche
Element mit Laserstrahlung, wie z. B. einem CO2-Laser,
graviert werden.
-
Das Verfahren zur Herstellung einer
Flexodruckplatte weist eine bildartige Ablation der Pulverschicht oder
ein selektives Anheften mittels Laserstrahlung auf, um eine In-situ-Maske
auszubilden (z. B. durch "bildartiges Entfernen"). Typischerweise
trifft die Laserstrahlung auf die Seite des lichtempfindlichen Elements
auf, welche die Pulvermaterialschicht trägt. Das Entfernen kann auch
mittels Laserbelichtung durch die Trägerseite hindurch erfolgen,
um das infrarotempfindliche Material von der photopolymerisierbaren
Schicht abzuschmelzen. Das bildartige Entfernen kann auch durch
sorgfältige
Auswahl eines infrarotdurchlässigen
Materials erfolgen, das nach Bestrahlung selektiv an einem infrarotdurchlässigen Deckblatt
anhaftet, um nach Entfernen des Deckblatts eine Maske auf der photopolymerisierbaren
Schicht zu bilden. Bei dem bildartigen Ablationsschritt wird Material
in der Pulverschicht bildartig entfernt, d. h. in den mit Laserstrahlung
belichteten Bereichen von dem lichtempfindlichen Element abgeschmolzen.
Die mit Laserstrahlung belichteten Bereiche in der Pulverschicht
entsprechen denjenigen Bereichen in der photopolymerisierbaren Schicht,
die zur Ausbildung der fertigen Druckplatte polymerisiert werden.
Nach der Laserablation bleibt auf der photopolymerisierbaren Schicht eine
Materialstruktur zurück,
die für
aktinische Strahlung undurchlässig
ist. Die Bereiche, in denen die Pulverschicht zurückbleibt,
entsprechen den Bereichen der photopolymerisierbaren Schicht, die
bei der Ausbildung der fertigen Druckplatte ausgewaschen werden.
-
Wenn die Farbe des Pulvermaterials
schwarz ist, kann die Belichtung zur bildartigen Ablation vorzugsweise
unter Verwendung verschiedener Infrarotlasertypen ausgeführt werden.
Wirksam sind Diodenlaser, die im Bereich von 750 bis 880 nm emittieren,
und Nd:YAG-Laser, die bei 1060 nm emittieren. Wenn die Farbe des Pulvermaterials
anders als schwarz (und nicht lichtdurchlässig) ist, sollte die Wellenlänge der
Laserstrahlung, die das Pulvermaterial abschmilzt, so ausgewahlt
werden, daß Licht
von der Farbe des Pulvers absorbiert und in der laserbelichteten
photopolymerisierbaren Schicht keine Photoreaktion ausgelöst wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren
schließt
gewöhnlich
einen rückseitigen
Belichtungs- oder Backflash-Schritt ein. Dabei handelt es sich um
eine Gesamt- bzw. Flächenbelichtung
mit aktinischer Strahlung durch den Träger hindurch. Sie wird angewandt,
um eine Schicht aus polymerisiertem Material, oder einen Boden,
auf der Trägerseite
der photopolymerisierbaren Schicht zu erzeugen und die photopolymerisierbare
Schicht zu sensibilisieren. Der Boden bietet ein verbessertes Haftvermögen zwischen
der photopolymerisierbaren Schicht und dem Träger, trägt zur Verstärkung der
Punktauflösung
bei und legt außerdem
die Tiefe des Plattenreliefs fest. Die rückseitige Belichtung kann vor,
während
oder nach den anderen Bebilderungsschritten stattfinden. Vorzugsweise
findet sie vor der Gesamtbelichtung mit aktinischer Strahlung durch
die Maske hindurch statt. Für
den rückseitigen
Belichtungsschritt kann irgendeine der weiter unten für den Gesamtbelichtungsschritt
diskuierten herkömmlichen Strahlungsquellen
eingesetzt werden. Die Belichtungszeit liegt im allgemeinenem Bereich
von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten.
-
Ein Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist eine Gesamtbelichtung des lichtempfindlichen Elements mit aktinischer
Strahlung durch eine Maske hindurch, d. h. eine bildartige Belichtung
des Elements. Der verwendete Strahlungstyp ist vom Typ des Photoinitiators
in der photopolymerisierbaren Schicht abhängig. Die Maske kann eine Photowerkzeug-Folie
(z. B. eine Negativ- oder Positivfolie) sein, wie nach dem Stand
der Technik gebräuchlich,
oder kann an Ort und Stelle durch Laserablation der Pulvermaterialschicht
auf dem Element ausgebildet werden.
-
Zusätzlich zur Ablation des infrarotempfindlichen
Materials kann dieses Material auch durch ein infrarotdurchlässiges Deckblatt
bildartig mit Infrarotstrahlung belichtet werden, wodurch in der
Art eines Positivs oder Negativs ein Teil des teilchenförmigen Feststoffs
selektiv anhaftet, um auf der photopolymerisierbaren Schicht eine
Photomaske zurückzulassen.
Für die
In-situ-Maske verhindern die auf der photopolymerisierbaren Schicht
zurückbleibenden
Bereiche der lichtundurchlässigen
Schicht, daß das
darunterliegende photopolymerisierbare Material der Strahlung ausgesetzt
wird, so daß diese
Bereiche nicht polymerisieren. Die abgeschmolzenen Bereiche der
lichtundurchlässigen
Schich lassen die aktinische Strahlung durch, um die photopolymerisierbare
Schicht zu belichten und zu polymerisieren.
-
Für
den Gesamtbelichtungsschritt und den rückseitigen Belichtungsschrit:
können
irgendwelche herkömmlichen
Quellen für
aktinische Strahlung eingesetzt werden. Beispiele geeigneter sichtbarer
oder UV-Strahlungsquellen sind unter anderem Kohlelichtbögen, Quecksilberdampflampen,
Leuchtstofflampen, Elektronenblitzgeräte, Elektronenstrahleinheiten
und photographische Flutlichtlampen. Die am besten geeigneten UV-Strahlungsquellen
sind die Quecksilberdampflampen, besonders die Ultraviolettlampen.
Eine Standard-Strahlungsquelle ist die Sylvania 350 Blacklight-Leuchtstofflampe
(FR 48T12/350 VL/VHO/180, 115 W), die eine Emissionsmittenwellenlänge von
etwa 354 nm aufweist.
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Die Belichtungszeit bei aktinischer
Strahlung kann von einigen Sekunden bis zu Minuten variieren, in Abhängigkeit
von der Intensität
und der spektralen Energieverteilung der Strahlung, ihrem Abstand
von dem lichtempfindlichen Element sowie von der Natur und der Menge
der photopolymerisierbaren Zusammensetzung. Typischerweise wird
eine Quecksilbendampflampe oder eine Ultraviolettlampe in einem
Abstand von etwa 3,8 bis etwa 153 cm (1,5 bis 60 Zoll) von dem lichtempfindlichen
Element eingesetzt. Die Belichtungstemperaturen liegen vorzugsweise
bei Umgebungstemperatur oder ein wenig höher, d. h. bei etwa 20°C bis etwa
35°C.
-
Herkömmlicherweise wird die bildartige
Belichtung des lichtempfindlichen Elements durch Entfernen von Luftsauerstoff
in einem Vakuum ausgeführt.
Die Belichtung erfolgten einem Vakuum, um einen engen Kontakt zwischen
dem Photowerkzeug (z. B. dem Negativ) und der Oberfläche der photopolymerisierbaren
Schicht sicherzustellen und einen schädlichen Einfluß von Sauerstoff
auf die in dieser Schicht auftretenden Polymerisationsreaktionen
zu verhindern. Falls die Maske in situ ausgebildet oder bildartig
mit lichtundurchlässigem Material
auf die photopolymerisierbare Schicht aufgebracht wird, ist in diesem
Fall kein Vakuum erforderlich, um einen engen Kontakt sicherzustellen.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eine Flexodruckhülse kann
der Gesamtbelichtungsschritt in einem Vakuum ausgeführt werden,
wird aber vorzugsweise ohne Vakuum ausgeführt, d. h. in Anwesenheit von
Luftsauerstoff an dem lichtempfindlichen Element.
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Anschließend an die Gesamtbelichtung
mit aktinischer Strahlung durch die Maske hindurch wird das Element
durch Waschen mit einem geeigneten Entwickler behandelt. Durch den
Behandlungsschritt wird die photopolymerisierbare Schicht zumindest
in den Bereichen entfernt, wo sie nicht mit aktinischer Strahlung
belichtet wurde, d. h. in den nicht polymerisierten Bereichen der
photopo lymerisierbaren Schicht. Die Pulverschicht kann nach dem
Auswaschen zurückbleiben
oder völlig
von den polymerisierten Bereichen des lichtempfindlichen Elements
entfernt werden. Wenn das Pulvermaterial farbig war, werden die
Pulvermaterialbereiche, die während
des Laserablationsschritts nicht entfernt wurden, bei der Behandlung
entfernt. Zusätzliche Nachbehandlungsschritte,
wie z. B. zusätzliches
Waschen oder Bürsten
mit einem anderen Lösungsmittel, können zur
Entfernung der Pulverschicht von dem Element notwendig sein, wenn
dies gewünscht
wird.
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Die Entwicklung wird gewöhnlich annähernd bei
Raumtemperatur ausgeführt.
Die Entwickler können organische
Lösungen,
Wasser, wäßrige oder
halbwäßrige Lösungen sein.
Die Auswahl des Entwicklers wird von der chemischen Natur des zu
entfernenden photopolymerisierbaren Materials abhängen. Geeignete
Entwickler in organischer Lösung
sind unter anderem aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoff-
und aliphatische oder aromatische Halogenkohlenwasserstofflösungen oder
Gemische derartiger Lösungen
mit geeigneten Alkoholen. Andere Entwickler in organischer Lösung sind
in der veröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung 38 28 551 und in US-A-5 354 645 offenbart
worden. Geeignete halbwäßrige Entwickler
enthalten gewöhnlich
Wasser und eine mit Wasser mischbare organische Lösung sowie
ein alkalisches Material. Geeignete wäßrige Entwickler enthalten
Wasser, Wasser mit einem alkalischen Material oder Wasser mit einem
oder mehreren Tensiden. Andere geeignete wäßrige Entwicklerkombinationen
werden in US-A-3 796 602 beschrieben.
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Die Entwicklungszeit kann variieren,
liegt aber vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 25 Minuten. Der
Entwickler kann auf jede zweckmäßige Weise
aufgebracht werden einschließlich
Tauchen, Sprühen
und Streich- oder Walzenauftrag. Zum Entfernen der nicht polymerisierten
Anteile der Zusammensetzungen können
Streichhilfsmittel verwendet werden. Häufig wird jedoch das Auswaschen
in einer automatischen Verarbeitungsanlage ausgeführt, die
Entwickler und mechanisches Bürsten
zum Entfernen der unbelichteten Abschnitte des Elements verwendet
und ein Relief z zurückläßt, welches
das belichtete Bild und den Boden bildet.
-
Im Anschluß an die Auswaschbehandlung
weist das lichtempfindliche Element eine Reliefoberfläche auf,
und die Druckplatten werden im allgemeinen abgetupft oder trockengewischt
und dann in einem Umluft- oder Infrarot-Ofen getrocknet. Die Trocknungszeiten
und -temperaturen können
variieren, jedoch wird die Platte typischerweise 60 bis 120 Minuten
bei 60°C
getrocknet. Hohe Temperaturen werden nicht empfohlen, da der Träger schrumpfen
und sich verziehen kann, wodurch Montage- und Registerhaltungsprobleme
entstehen.
-
Alternativ wird ins Auge gefaßt, daß das lichtempfmdliche
Element mit einer darauf aufgebrachten Pulverschicht zunächst insgesamt
mit aktinischer Strahlung belichtet und dann einer Lasergravur mit
Laserstrahlung ausgesetzt werden kann, um die Pulverschicht zu entfernen
und die photopolymerisierbare Schicht zu gravieren, wodurch eine
Reliefdruckplatte ausgebildet wird. Die Pulverschicht ist lichtundurchlässig, die
Gesamtbelichtung kann nur durch die Trägerseite des Elements hindurch
erfolgen, wenn der Träger
für derartige Strahlung
durchlässig
ist. Die Gesamtbelichtung ist eine Flächenbelichtung. Das lichtempfmdliche
Element wird vor dem Gravieren durch Gesamtbelichtung des Elements
mit aktinischer Strahlung photochemisch verstärkt, wie von Cushner et al.
in den Internationalen Veröffentlichungen
WO 93/23252 und WO 93/23253 offenbart. Das Lasergravieren ist mit
der Absorption von Laserstrahlung, örtlichem Erhitzen und der Entfernung von
Material in drei Dimensionen verbunden. Die Bereiche des Elements,
die einem Laserstrahl von ausreichender Intensität ausgesetzt werden, werden
zu physikalische abgelösten,
d. h. entfernten oder gelockerten Teilchen, die durch mechanische
Mittel entfernt werden können,
mit ausreichender Auflösung
und Relieftiefe, um für
Flexodruckanwendungen geeignet zu sein. Bereiche, die nicht von
der Laserstrahlung getroffen werden, werden nicht entfernt. Das
Lasergravieren erfordert nicht die Verwendung einer Maske oder Schablone, da
der Laser in seinem Brennpunkt oder in dessen Nähe auf das zu gravierende Element
auftrifft. Durch das Gravieren einer vorgewählten Struktur mit Laserstrahlung
wird in dem Element eine Reliefstruktur ausgebildet. Ein bevorzugter
Laser für
das Gravieren von Flexodruckelementen ist der CO2-Laser,
der bei einer Wellenlänge
von etwa 10 × 10–6 m
(μm) arbeitet.
Da durch Lasergravieren eine Reliefstruktur ausgebildet wird, ist
ein Behandlungsschritt zum Auswaschen von nicht polymerisierten
Bereichen der photopolymerisierbaren Schicht nicht notwendig. Ein
kurzer Reinigungsschritt zum Entfernen von Gravurtrümmern kann
jedoch erforderlich sein.
-
Die meisten Flexodruckelemente werden
gleichmäßig nachbelichtet,
um sicherzustellen, daß der
Photopolymerisationsprozeß abgeschlossen
ist und die Platte während
des Drucks und der Lagerung stabil bleibt. Dieser Nachbelichtungsschritt
nutzt die gleiche Strahlungsquelle wie die Hauptbelichtung.
-
Das Klebefreimachen ist eine wahlfreie
Behandlung nach dem Entwickeln, die angewandt werden kann, wenn
die Oberfläche
noch klebrig ist, wobei diese Klebrigkeit im allgemeinen bei der
Nachbelichtung nicht entfernt wird. Klebrigkeit kann durch dem Fachmann
bekannte Verfahren beseitigt werden, wie z. B. durch Behandlung
mit Brom- oder Chlorlösungen.
Derartige Behandlungen sind z. B. in Grüetzmacher, US-A-4 400 459; Fickes
et al., US-A-4 400 460; und DE-A-2 823 300 offenbart worden Das
Klebefreimachen kann auch durch Belichten mit Strahlungsquellen
erfolgen, die eine Wellenlänge
von nicht mehr als 300 nm aufweisen, wie in der veröffentlichten
Europäischen
Patentanmeldung 0 017 927 und in Gibson, US-A-4 806 506, offenbart.
-
Zylinderförmige photopolymerisierbare
Elemente eignen sich gut für
die Montage auf herkömmlichen Rotationstrommel-Montageeinrichtungen.
Daher können
bildartige Belichtungs-, Gesamtbelichtungs-, Entwicklungs- und etwaige
zusätzliche
Verarbeitungsschritte am zylinderförmigen Element ausgeführt werden. Die
Ausführung
von Belichtungs- und Verarbeitungsschritten bei einem zylinderförmigen Element
kann zusätzliche
Vorteile bieten, zu denen eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit,
bessere Registerhaltung und verkürzte
oder in gestimmten Fällen
keine zusätzliche
Montagezeit, verkürzte
Druckfertigkeitszeit und höhere Druckmaschinengeschwindigkeit
gehören.
Insbesondere eignen sich die zylinderförmigen photopolymerisierbaren
Elemente gut für
die Montage an herkömmlichen
Laserbelichtungseinrichtungen, in denen das Element für den Laserbelichtungsschritt
direkt auf der Trommel montiert werden oder die Trommel ersetzen
kann (wobei jedes Ende des Elements beispielsweise durch Kegel unterstützt wird).
Die Belichtung durch einen Laser bietet zusätzliche Vorteile der digitalen
Bebilderung des zylinderförmigen
photopolymerisierbaren Elements durch Laserablation der Pulverschicht
auf dem Element oder durch Lasergravur des Elements, wie von Cushner
et al. in den Internationalen Veröffentlichungen WO 93/23252
und WO 93/23253 offenbart.
-
BEISPIELE
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BEISPIEL 1
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Das folgende Beispiel demonstriert
das Aufbringen von Toner auf ein hohlzylinderförmiges Photopolymerhülsenelement.
-
Eine nahtlose Photopolymerhülse (3,4
mm (134 Mil)) wurde mit einer Photopolymerzusammensetzung wie folgt
hergestellt.
-
LICHTEMPFINDLICHES ELEMENT
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Die photopolymerisierbare Schmelze
setzte sich aus den folgenden Bestandteilen zusammen, wobei alle
Prozentangaben Gewichtsprozent sind, falls nicht anders angegeben.
-
-
VORRICHTUNG:
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Die Vorrichtung enthielt einen Dorn
und drei den Dorn umgebende Kalanderwalzen. Der Dorn wies drei Reihen
von je 7 Öffnungen
auf, die unter einem Winkel gebohrt und gleichmäßig beabstandet waren, um die Umfangsfläche des
Dorns zu belüften
und dadurch das Aufschieben und Abziehen einer Hülse oder einer Hülse mit
darauf aufgebrachter photopolymerisierbarer Schicht auf den Dom
bzw. vom Dorn zu erleichtern. Die drei Kalandrierwalzen bestanden
aus 316-er Edelstahl, der jeweils eine Silverstone®-Schutzschichtlage
aufweist, um eine Trennfläche
auf den Kalandrierwalzen bereitzustellen. Die Kalandrierwalzen waren
um 1,5° gegen
den Dorn geneigt. Die Vorrichtung wies die folgenden Anfahrbedingungen
auf.
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Die Temperatur der Kalandrierwalzen
betrug 135°C
(275°F).
Die Kalandrierwalzen drehten sich mit 22,2 U/min. Der Zwischenraum
zwischen der Oberfläche
der Kalandrierwalzen und der Umfangsfläche des Dorns betrug 0,42 cm
(165 mil), wenn die Kalandrierwalzen zum Kalandrieren der photopolymerisierbaren Schicht
in der Position nahe dem Dorn angeordnet waren. Den Dornöffnungen
wurde Luft zugeführt.
Der Dorn wurde entriegelt und zur Drehung freigegeben.
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Zum Extrudieren der obigen photopolymerisierbaren
Schmelze auf die obige Kalandriervorrichtung wurde ein Doppelschneckenextruder
(Hersteller: Werner & Pfleiderer)
eingesetzt. Der Extruder verwendete kein Mundstück. Statt dessen wurde die
Polymerschmelze aus einem Auslaß von
0,95 cm (3/8 Zoll) Durchmesser in Nudelform extrudiert. Die Bestandteile
für die
photopolymerisierbare Schmelze wurden in den Extruder eingespeist.
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VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG
EINES ZYLINDERFÖRMIGEN
PHOTOPOLYMERISIERBAREN ELEMENTS:
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Es wurde eine Polyesterhülse verwendet,
im Handel erhältlich
als Cyrel®-Druckhülse, Hersteller
E. I. DuPont de Nemours (Wilmington, DE). Die, Polyesterhülse war
für aktinisches
Licht durchlässig.
Die Hülse hatte
eine Axiallänge
von 30,5 cm (12 Zoll), eine Wanddicke von 0,10 cm (40 Mil) und einen
Innendurchmesser von 8,9 cm (3,521 Zoll). Die Hülse wurde so auf den Dorn aufgesetzt,
daß ein
zuletzt auf den Dom aufgeschobenes Ende der Hülse den gesamten Weg bis zur
Antriebsseite der Vorrichtung und jenseits der Kalandrierwalzen
angeordnet wurde. Die Luftzufuhr zum Dorn wurde abgeschaltet.
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Während
die Hülse
von Hand auf dem Dorn gedreht wurde, wurde die Schmelze in Nudelform
aus dem Auslaß auf
die Hülse
extrudiert. Der Extruder war so angeordnet, daß ein Auslaß des Extruders die Schmelze auf
die Hülse
auf dem Dorn in unmittelbarer Nähe
einer Kalandrierwalze der Vorrichtung abgab. Das Polymer wurde mit
9,1 kg/h (20 lbs/h) bei einer Temperatur von etwa 120°C extrudiert.
Sobald der Zwischenraum zwischen der Hülse und den Kalandrierwalzen
mit der photopolymerisierbaren Schmelzmasse ausgefüllt war, drehte
sich die beschichtete Hülse
von selbst, und es war kein Drehen von Hand mehr erforderlich. Die
Luft war während
des Durchlaufs eingeschaltet, um ein leichtes Drehen und Vorrücken der
Hülse zum
Austrittsende der Vorrichtung zu ermöglichen. Die beschichtete Hülse bewegte
sich mit einer axialen Vorschubgeschwindigkeit von etwa 15,24 cm/min
(6 Zoll/min).
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Die Herstellung eines zylinderförmigen photopolymerisierbaren
Elemenents mit einer Dicke von 0,42 cm (165 Mil), wobei es sich
um die Dicke der photopolymerisierbaren Schicht und der Hülse handelt,
wurde erfolgreich demonstriert.
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VERFAHREN ZUR
HERSTELLUNG EINES LICHTEMPFINDLICHEN ELEMENTS MIT EINER PULVERSCHICHT
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Die Photopolymerhülse wurde auf einen Dorn aufgesetzt,
und eine Außen
Fläche
der Hülse,
d. h. die Außenfläche der
Photopolymerschicht, wurde über
30 Zyklen mit Cromalin KK6BP-Toner behandelt, wie in Beispiel 5
beschrieben. Die Hülsenoberfläche wurde
klebefrei. In der schwarzen Tonerschicht zeigte sich wunschgemäß keine
Naht, und die Schwärzung
betrug 2,75.
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Die Pulverschicht auf dieser getonten
Hülse kann
dann durch Anwendung von Infrarotlaserstrahlung zur Ausbildung einer
In-situ-Maske, Gesamtbelichtung durch die Maske hindurch und Verarbeitung
zur Ausbildung einer nahtlosen, kontinuierlichen Reliefdruckform
bildartig abgetragen werden.
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BEISPIEL 2
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Eine nahtlose Photopolymerhülse mit
einer Photopolymerzusammensetzung wurde hergestellt, wie in Beispiel
1 beschrieben. Die Außenfläche der
Hülse wurde
mit einem Tonerkissen über
20 Zyklen mit dem TW6-Celluloseacetat-Toner behandelt. Dies ergab
wunschgemäß eine klebefreie
Oberfläche
ohne irgendwelche Nähte.
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Diese getonte Hülse kann dann nach einem analogen
Verfahren belichtet werden, d. h. mittels Gesamtbelichtung durch
ein auf die getonte Schicht aufgelegtes Photowerkzeug und Verarbeitung,
um eine nahtlose, kontinuierliche Reliefdruckform auszubilden.
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VERGLEICHSBEISPIELE
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Die folgenden Vergleichsbeispiele
demonstrieren, wie sich die verschiedenen Verfahren zum Aufbringen
einer infrarotempfindlichen, für
aktinische Strahlung undurchlässigen
Schicht aus einer Beschichtungslösung
auf eine photopolymerisierbare Schicht auf das Element auswirken.
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Es wurde ein Cyrel®-Flexodruckelement
mit einer photopolymerisierbaren Schicht auf einem Träger verwendet.
Eine Trennschicht aus Macromelt®-Polyamid
konnte auf die Außenfläche der
photopolymerisierbaren Schicht aufgebracht werden, wie in der untenstehenden
Tabelle beschrieben.
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Eine infrarotempfindliche Lösung wurde
hergestellt. 50 Teile eines Polyamid-Bindemittels, Macromelt® 6900
(von Henkel Corp., Minneapolis, Minn.) wurde mit 50 Teilen Ruß in einem
Moriyama-Mischer
vorgemischt. Eine infrarotempfindliche Zusammensetzung wurde durch
Vermischen von Teilen des Ruß-Polyamid-Vorgemischs
mit Teilen des Polyamids in einem Lösungsmittelgemisch von 80/20
Teilen Propanol/Toluol hergestellt, um den in der untenstehenden
Tabelle angegebenen prozentualen Rußanteil im Bindemittel zu erreichen.
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Als Kontrolle wurde die infrarotempfindliche
Zusammnensetzung durch Umkehrwalzenbeschichtung auf 0,13 mm (5 Mil)
dicke Mylar®-Polyesterfolie
aufgetragen und getrocknet. Die infrarotempfindliche Schicht (IR-Schicht)
auf der Folie wurde ohne vorhandene Trennschicht in Kontakt mit
dem Druckelement gebracht und durch Pressen auf das Element auflaminiert.
Der zeitweilige Mylar®-Träger wurde entfernt.
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Für
die Vergleichsbeispiele wurde das Druckelement auf einen Dorn montiert
(mit an dem Dom anliegenden Träger
und nach außen
gewandter photopolymerisierbarer Schicht (und Trennschicht)), und
die infrarotempfindliche Zusammensetzung wurde durch Sprühbeschichten
als Schicht (IR-Schicht) direkt auf die Außenfläche des Druckelements aufgetragen.
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Für
die Kontrollprobe und die sprühbeschichtete
Probe wurden das Auftragsgewicht in getrocknetem Zustand und die
(optische) Dichte (abgelesen durch ein MacBeth RD 904 Densitometer
mit Sichtfilter) für
die infrarotempfindliche Schicht bestimmt. Die untenstehende Tabelle
demonstriert die Auswirkung des Auftragsverfahrens auf die Dichte,
das Auftragsgewicht und das physikalische Aussehen des Elements.
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Es wurde festgestellt, daß die infrarotempfindliche
Laserablationsschicht äußerst anspruchsvoll
ist. Das Auftragsverfahren beeinflußt erheblich das Deckvermögen und
damit das Ablationsverhalten.
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Im Vergleich zu den vorhergehenden
Beispielen, bei denen die infrarotempfindliche Schicht eine Pulverschicht
war, wiesen die Vergleichsbeispiele Risse oder ein körniges Aussehen
auf.
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Die vorstehenden Beispiele sind nicht
als Einschränkung
gedacht, und die vorliegende Erfindung weist auch Varianten auf,
die innerhalb des Umfangs der folgenden Patentansprüche liegen
oder damit gleichwertig sind. Das hier erwähnte Element, das eine Pulverschicht
aufweist, die keine gesonderte filmähnliche Ablationsschicht bildet
oder die beim Ablösen
nicht reißt,
erfordert unter Umständen
eine niedrigere Laserablationsenergie als diejenigen Elemente, die
gesonderte filmähnliche
infrarotempfindliche Schichten bilden oder die beim Ablösen Risse
bilden oder ein geringes Deckvermögen aufweisen (d. h. die Vergleichsbeispiele).
Die bevorzugte Pulverschicht liefert ein hohes Deckvermögen und
erfordert außerdem
eine niedrigere Laserenergie für
eine wirksame Ablation und Ausbildung der In-situ-Maske als die
weiter oben beschriebenen oder bisher bekannten Systeme.
