EP1527373B1 - Verfahren zur herstellung von flexodruckformen mittels laser-direktgravur - Google Patents

Verfahren zur herstellung von flexodruckformen mittels laser-direktgravur Download PDF

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EP1527373B1
EP1527373B1 EP03738040A EP03738040A EP1527373B1 EP 1527373 B1 EP1527373 B1 EP 1527373B1 EP 03738040 A EP03738040 A EP 03738040A EP 03738040 A EP03738040 A EP 03738040A EP 1527373 B1 EP1527373 B1 EP 1527373B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
relief
laser
flexographic printing
layer
forming layer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03738040A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1527373A1 (de
Inventor
Margit Hiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flint Group Germany GmbH
Original Assignee
Flint Group Germany GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Flint Group Germany GmbH filed Critical Flint Group Germany GmbH
Publication of EP1527373A1 publication Critical patent/EP1527373A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1527373B1 publication Critical patent/EP1527373B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/12—Printing plates or foils; Materials therefor non-metallic other than stone, e.g. printing plates or foils comprising inorganic materials in an organic matrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/05—Heat-generating engraving heads, e.g. laser beam, electron beam

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of flexographic printing plates by means of direct laser engraving, in which a flexographic printing element is used as the starting material, the relief-forming layer comprising a combination of a substantially hydrophobic elastomeric binder and an inert plasticizer.
  • the invention further relates to flexographic printing plates obtainable by this process and to the use of the flexographic printing plates for flexographic printing with printing inks based on water or alcohol.
  • Lasers are now used both in the field of offset printing plates as in the field of relief printing plates for various steps of the manufacturing process.
  • the photosensitive layers of offset printing plates by means of suitable laser printers.
  • the photosensitive layer is chemically altered by the laser, for example crosslinked.
  • the finished offset printing plate is obtained from the imaged crude product by means of a suitable development process (see, for example, US Pat Imaging Technology, Chap. 3.4.1.2., Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Edt., 2000 Electronic release ).
  • the thickness of said photosensitive layers of offset printing plates is usually 0.3 to 5 ⁇ m.
  • IR ablative masks for imaging of flexographic printing plates instead of photographically created masks, such as in EP-A 654 150 disclosed.
  • a thin IR-sensitive, opaque layer is applied to the photopolymerizable layer.
  • the thickness of such IR-ablative layers is usually only a few microns.
  • the IR ablative layer is imagewise described with an IR laser, ie removed at the points where it is hit by the laser beam.
  • the actual printing relief is produced in a conventional manner: through the mask produced is exposed to actinic light and thus selectively crosslinks the relief-forming layer.
  • a printing relief is engraved by a laser directly into the relief-forming layer of a flexographic printing element.
  • a subsequent development step as conventional plates or the mask method is no longer necessary.
  • Typical relief layer thicknesses of flexographic printing plates are between 0.5 to 7 mm, with special thin-layer plates possibly only 0.2 mm.
  • the non-printing depressions in the relief amount to at least 0.03 mm in the grid area, significantly more in the case of other negative elements and can assume values of up to 3 mm for thick plates. With the laser so large amounts of material must be removed.
  • EP-A 640 043 and EP-A 640 044 disclose single-layered or multi-layered elastomeric laser-engravable flexographic printing elements for the production of flexographic printing plates by means of laser engraving.
  • the elements consist of "reinforced" elastomeric layers.
  • Elastomeric binders are used to produce the layer.
  • the so-called reinforcement increases the mechanical strength of the layer to allow flexographic printing.
  • the reinforcement is achieved either by incorporation of suitable fillers, photochemical or thermochemical crosslinking or combinations thereof.
  • US-A-2001/0044076 describes laser-engravable flexographic printing elements containing graft polymers as binders and plasticizers.
  • US 5,259,311 discloses a method in which in a first step, a commercially available flexographic printing element photochemically crosslinked by full-surface irradiation by means of UV / A, the release layer is then removed with a flexo wash and engraved in a second step by means of a laser, a printing relief. Subsequently, a cleaning step is carried out by means of a flexo-washing agent followed by final drying of the plate.
  • the relief layers of flexographic printing plates are naturally soft and have relatively low melting or softening points. Therefore, they are highly prone to laser engraving around the engraved elements in laser engraving. At the edge of the engraved elements, the layer melts under the influence of the laser beam, but is no longer or no longer completely decomposed. Such melt edges can not usually be removed by washing or at least not completely removed and lead to an unclean pressure. Unwanted melting of the layer also results in a reduced resolution of the print motif compared to the digital record.
  • EP-A 1 136 254 proposes to solve this problem, to use polyoxyalkylene / polyethylene glycol graft copolymers as binders for relief-forming layers.
  • these copolymers are water-soluble, such relief printing forms are disadvantageously usable only to a limited extent.
  • the relief layer swells too much in flexographic inks based on water, so that unwanted effects occur during printing, such as an intolerable tone value increase.
  • Such printing forms are therefore essentially used only for printing with UV inks.
  • Decomposition products which have reacted again with the surface, can not be removed at all and can therefore be seen in print. It would be highly desirable to have a flexographic printing element in which any deposits can be easily removed with water or aqueous cleaning agents without swelling the plate.
  • the fastest possible engraving is required for economical production of flexographic printing plates by means of laser engraving.
  • the speed of the engraving depends on the one hand on the selected laser system.
  • the sensitivity of the relief-forming layer should be as high as possible with respect to the respectively selected laser radiation.
  • the relief layer gives the flexographic printing plate both the elastomeric properties and the printing-typical properties. Measures to improve the sensitivity must therefore not impair the properties mentioned.
  • the object of the invention was therefore to provide a process for the production of flexographic printing plates by direct laser engraving, in which the occurrence of melt edges is significantly reduced, any deposits of decomposition products can be removed by simply treating the plate with water or aqueous cleaning agents, as fast as possible
  • engraving in high resolution is enabled, and the resulting flexographic printing plates are also suitable for printing with water-based flexographic inks.
  • flexographic printing plates were found, which are obtainable by the described method, and the use of these flexographic printing plates for flexographic printing with water-based inks and / or alcohol-based.
  • suitable dimensionally stable supports for the flexographic printing elements used as starting material for the process are sheets, films and conical and cylindrical tubes made of metals such as steel, aluminum, copper or nickel or plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate , Polyamide, polycarbonate, if appropriate also fabrics and nonwovens, such as glass fiber fabric and composite materials, for example of glass fibers and plastics.
  • Dimensionally stable substrates are above all dimensionally stable carrier films such as polyester films, in particular PET or PEN films or flexible metallic substrates, such as thin metal sheets or metal foils, preferably of stainless steel, magnetizable spring steel, aluminum, zinc, magnesium, nickel; Chrome or copper into consideration.
  • the flexographic printing element further comprises at least one laser-engravable, crosslinkable relief-forming layer.
  • the crosslinkable relief-forming layer can be applied directly to the support. However, other layers may also be present between the carrier and the relief-forming layer, for example adhesion layers and / or elastic underlayers.
  • the crosslinkable relief-forming layer comprises at least one substantially hydrophobic elastomeric binder, crosslinkable components and at least one inert plasticizer.
  • the crosslinkable relief-forming layer as a whole already has elastomeric properties, but it is sufficient for the invention if only the crosslinked layer has the elastomeric properties typical of a flexographic printing plate.
  • the substantially hydrophobic elastomers are those elastomers which are commonly used for the production of organic developable conventional flexographic printing plates and which are neither soluble nor swellable in water. Examples include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, butyl rubber, styrene-isoprene rubber, polynorbornene rubber or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
  • natural rubber polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, butyl rubber, styrene-isoprene rubber, polynorbornene rubber or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
  • the substantially hydrophobic elastomer is a thermoplastic elastomeric block copolymer of alkenylaromatics and 1,3-dienes.
  • the block copolymers may be both linear block copolymers and radial block copolymers. These are usually ABA-type triblock copolymers, but they can also be AB-type diblock polymers, or those having multiple alternating elastomeric and thermoplastic blocks, eg, ABABA. It is also possible to use mixtures of two or more different block copolymers. Commercially available triblock copolymers often contain certain proportions of diblock copolymers.
  • the diene units may be 1,2- or 1,4-linked.
  • block copolymers of styrene-butadiene and of styrene-isoprene type can be used. They are available, for example under the name Kraton ® commercially. Furthermore possible to employ thermoplastic-elastomeric block copolymers having end blocks of styrene and a random styrene-butadiene middle block, which are available under the name Styroflex ®.
  • the block copolymers may also be fully or partially hydrogenated, as in SEBS rubbers.
  • the total amount of binders is usually 40 to 80 wt.% With respect to the sum of all components of the relief layer, preferably 40 to 70 wt.% And particularly preferably 45 to 65 wt.%.
  • the substantially hydrophobic binder in admixture with at least one inert plasticizer according to claim 1 is used for the process according to the invention.
  • Plasticizers in the sense of this invention means that the plasticizers have no or at least substantially no polymerizable groups which can react in the course of radical crosslinking of the relief layer in such a way that the plasticizers are incorporated into the polymeric network of the relief-forming layer.
  • inert plasticizers have substantially no ethylenically unsaturated double bonds, according to the group of aromatic, naphthenic or paraffinic solvents.
  • inert plasticizers include high boiling paraffinic, naphthenic and aromatic mineral oils. Such mineral oils are obtained by vacuum distillation from petroleum.
  • Such mineral oils are also referred to as white oils, the skilled person distinguishing between technical white oils, which may still have a low aromatics content, and medicinal white oils, which are essentially free of aromatics. They are commercially available, for example Shell Risella (technical white oil) or Shell Ondina (medicinal white oil).
  • the amount of inert plasticizer is used by those skilled in effective amounts depending on the desired properties of the layer. As a rule, at least 5% by weight of inert plasticizer with respect to the sum of all components of the relief layer is required. Of course, this does not exclude that in exceptional cases, even with smaller amounts effective effects can be achieved in the bearing engraving. As a rule, the amount of the inert plasticizer is 5 to 40% by weight with respect to the sum of all components of the layer, preferably 10 to 40% by weight and particularly preferably 20 to 40% by weight.
  • the type and amount of the components for crosslinking the layer depend on the desired crosslinking technique and are selected accordingly by the person skilled in the art.
  • the full-surface crosslinking of the crosslinkable relief layer is carried out photochemically or thermochemically.
  • the crosslinking is carried out photochemically.
  • the relief-forming layer comprises at least one photoinitiator or a photoinitiator system and suitable monomers or oligomers.
  • benzoin or benzoin derivatives such as ⁇ -methylbenzoin or benzoin ethers, benzil derivatives, e.g. Benzylketale, Acylarylphosphinoxide, Acylarylphosphinklareester or multinuclear quinones suitable without the list should be limited thereto.
  • the monomers have at least one polymerizable, olefinically unsaturated group.
  • Particularly advantageous are esters or amides of acrylic acid or methacrylic acid with mono- or polyfunctional alcohols, amines, amino alcohols or hydroxy ethers and esters, styrene or substituted styrenes. Esters of fumaric or maleic acid or allyl compounds proved.
  • Suitable monomers include butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, dioctyl fumarate, N-dodecylmaleimide. It is also possible to use suitable oligomers with olefinic groups. Of course, it is also possible to use mixtures of different monomers or oligomers, provided that no undesired effects occur. The total amount of monomers will be determined by one skilled in the art according to the desired properties of the layer. As a rule, however, 20% by weight should not be exceeded with respect to the amount of all constituents of the laser-engravable relief-forming layer.
  • thermal crosslinking can be carried out analogously to photochemical crosslinking by using a thermal polymerization initiator instead of a photoinitiator.
  • thermal polymerization initiator instead of a photoinitiator.
  • commercially available commercial thermal initiators for free-radical polymerization such as, for example, peroxides, hydroperoxides or azo compounds, are suitable in principle.
  • the thermal crosslinking may also be carried out by adding a thermosetting resin such as an epoxy resin as the crosslinking component to the layer.
  • the crosslinkable relief-forming layer may further comprise an absorber for laser radiation.
  • an absorber for laser radiation It is also possible to use mixtures of different absorbers for laser radiation. Suitable absorbers for laser radiation have a high absorption in the range of the laser wavelength. In particular, absorbers are suitable which have high absorption in the near infrared and in the longer wavelength VIS range of the electromagnetic spectrum. Such absorbers are particularly suitable for absorbing the radiation of Nd-YAG lasers (1064 nm) and IR diode lasers, which typically have wavelengths between 700 and 900 nm and between 1200 and 1600 nm.
  • suitable absorbers for laser radiation are dyes which absorb strongly in the infrared spectral range, for example phthalocyanines, naphthalocyanines, cyanines, quinones, metal complex dyes, for example dithiolenes or photochromic dyes.
  • Further suitable absorbers are inorganic pigments, in particular intensively colored inorganic pigments such as, for example, chromium oxides, iron oxides, carbon black or metallic particles.
  • Particularly suitable absorbers for laser radiation are finely divided carbon blacks having a primary particle size between 10 and 50 nm.
  • the amount of optionally added absorber is selected by the skilled person depending on the respective desired properties of the laser-engravable flexographic printing element.
  • the skilled person will take into account that the added absorber not only influence the engraving of the elastomeric layer by laser, but also other properties of the obtained as the end product of the process relief printing such as their hardness, elasticity, thermal conductivity or ink transfer behavior. As a rule, it is therefore advisable not to use more than 20% by weight, preferably not more than 10% by weight, of absorber for the laser radiation with regard to the sum of all constituents of the layer.
  • relief-forming layers which are to be photochemically crosslinked, absorbers for laser radiation, which also absorb in the UV range, since this at least severely impairs the photopolymerization and possibly makes it completely impossible. It is advisable regularly to thermally crosslink such relief layers containing laser absorber.
  • the relief-forming layer can furthermore also comprise additives and auxiliaries, such as, for example, dyes, dispersing agents or antistatics.
  • additives and auxiliaries such as, for example, dyes, dispersing agents or antistatics.
  • the amount of such additives should as a rule not exceed 5% by weight with respect to the amount of all components of the crosslinkable, laser-engravable layer of the recording element.
  • the crosslinkable relief-forming layer can also be composed of several partial layers. These crosslinkable partial layers can be of the same, approximately the same or of different material composition.
  • the thickness of the laser-engravable, elastomeric relief-forming layer is at least 0.2 mm.
  • the thickness is preferably 0.3 to 7 mm, particularly preferably 0.5 to 5 mm and very particularly preferably 0.7 to 4 mm.
  • the thickness is suitably selected by the person skilled in the art, depending on the intended use of the flexographic printing plate.
  • the starting material comprises an additional, water-soluble or at least swellable laser-engravable polymer layer which is arranged on the laser-engravable relief layer and which comprises at least one polymer which is soluble or swellable in aqueous solvents.
  • a layer serves to facilitate a post-cleaning step to be optionally performed. Solid decomposition products formed in the course of laser engraving can deposit on this auxiliary layer and be detached more easily.
  • polystyrene resin examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol / polyethylene glycol graft copolymers, polyvinylpyrrolidone and its derivatives or cellulose derivatives, especially cellulose esters and cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, hydroxyalkylcelluloses, or nitrocelluloses.
  • polyvinyl alcohol polyvinyl alcohol / polyethylene glycol graft copolymers
  • polyvinylpyrrolidone and its derivatives or cellulose derivatives especially cellulose esters and cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, hydroxyalkylcelluloses, or nitrocelluloses.
  • mixtures of several polymers can be used.
  • the additional laser-engravable polymer layer may also contain additives and auxiliaries, for example plasticizers or laser absorbers. If it is intended to photochemically crosslink the laser-engravable relief layer, then the additional polymer layer should be as transparent as possible in the UV range. For other meshing techniques this is not essential.
  • the thickness of the additional polymer layer should be as low as possible. It depends essentially on the depth of focus of the laser used for engraving in the process. It is limited so that there is no significant broadening of the focus on the surface of the relief layer.
  • the thickness of such an additional polymer layer should as a rule not exceed 100 ⁇ m. As a rule, no satisfactory results are achieved with larger thicknesses.
  • the thickness should not exceed 50 microns. More preferably, the thickness is 1 - 40 microns, and most preferably 5 - 25 microns.
  • the laser-engravable flexographic printing element may optionally include further layers.
  • Such layers include an elastomeric sub-layer of another formulation located between the carrier and the laser-engravable layer (s) and which does not necessarily have to be laser engravable. With such sub-layers, the mechanical properties of the relief printing plates can be changed without affecting the properties of the actual printing relief layer.
  • the so-called elastic substructures which are located under the dimensionally stable support of the laser-engravable flexographic printing element, ie on the side of the support facing away from the laser-engravable layer, serve the same purpose.
  • adhesive layers that bond the backing to overlying layers or to different layers.
  • the laser-engravable flexographic printing element can be protected against mechanical damage by a protective film, for example made of PET, also called cover film, which is located on the uppermost layer and which has to be removed with lasers before engraving.
  • the protective film may be suitably surface-treated to facilitate peeling, for example by siliconization, provided that the surface treatment does not adversely affect the relief top layer in its printing properties.
  • the flexographic printing element used as starting material for the process can be prepared, for example, by dissolving or dispersing all components in a suitable solvent and pouring onto a support.
  • a suitable solvent for example, a solvent for a support.
  • several layers can be cast on one another in a manner known in principle.
  • the cover sheet can be applied to protect it from damage to the starting material. It is also possible, conversely, to pour on the cover film and finally laminate the carrier.
  • the casting method is particularly recommended when thermally crosslinked.
  • the production of the flexographic printing element can be particularly advantageous in a manner known in principle by melt extrusion between a carrier film and a cover sheet or a cover element and calendering of the resulting composite, such as EP-A 084 851 disclosed. This method is particularly recommended when photochemical or electron beam crosslinking is required. In this way, even thick layers can be produced in a single operation.
  • Multilayer elements can be produced by coextrusion. Flexographic printing elements with metallic supports can preferably be obtained by pouring or extruding onto a temporary support, and then laminating the layer to the metallic support.
  • the additional polymer layer can be applied, for example, by dissolving the constituents in a suitable solvent and pouring onto the relief-forming layer.
  • the cover film is preferably coated with the additional polymer layer and laminated onto the relief layer or used as a film for the extrusion process.
  • the starting material in the first process step (a) is first crosslinked over the entire surface.
  • the full-surface crosslinking of the crosslinkable relief layer can be carried out photochemically, in particular by irradiation with UV-A radiation having a wavelength between 320 and 400 nm, or UV-A / VIS radiation having a wavelength of about 320 to 700 nm.
  • Full-surface thermochemical crosslinking is effected by uniform, temperature-constant heating of the relief-forming layer.
  • Photochemical crosslinking is particularly suitable for layers which do not contain strongly colored absorbers for laser radiation and which are transparent or at least substantially transparent in the UV / VIS range.
  • transparent layers can also be thermochemically crosslinked.
  • Dyed laser absorber-containing layers can advantageously be thermochemically crosslinked.
  • the full-surface crosslinking can also be carried out by means of electron radiation.
  • the flexographic printing element used as the starting material for the process is usually produced by a printing plate manufacturer, while the laser engraving is done by a cliché or printing works.
  • the full-surface networking (a) can be done on the one hand by the cliché institution itself.
  • the photochemical crosslinking can be carried out in commercially available flexographic printers.
  • the crosslinking can of course also be carried out by or at the manufacturer of the flexographic printing element.
  • a printing relief is engraved in the crosslinked relief-forming layer by means of a laser. If a protective film is present, it is removed before the engraving.
  • the term "laser engravable” is to be understood as meaning that the relief layer has the property of absorbing laser radiation, in particular the radiation of an IR laser, so that it is removed or at least exposed at those points where it is exposed to a laser beam of sufficient intensity is replaced.
  • the layer is thereby vaporized without premelting or thermally or oxidatively decomposed, so that its decomposition products in the form of hot gases, vapors, smoke or small particles are removed from the layer.
  • IR laser For engraving are in particular IR laser.
  • a CO 2 laser with a wavelength of 10.6 microns can be used.
  • Nd-YAG lasers (1064 nm), IR diode lasers or solid-state lasers can be used. It is also possible to use lasers with shorter wavelengths, provided the laser has sufficient intensity. For example, it is also possible to use a frequency-doubled (532 nm) or frequency-tripled (355 nm) Nd-YAG laser or also excimer lasers (eg 248 nm).
  • absorbers for laser radiation depends essentially on the type of laser to be used for engraving.
  • the essentially hydrophobic elastomeric binders used for the relief-forming layer generally absorb the radiation of CO 2 lasers to a sufficient extent, so that additional IR absorbers are generally not required in the relief layer when using this type of laser.
  • UV lasers such as excimer lasers.
  • Nd-YAG lasers and IR diode lasers the addition of a laser absorber is usually required.
  • the image information to be engraved can be transferred directly from the lay-out computer system to the laser apparatus.
  • the lasers can be operated either continuously or pulsed.
  • Relief elements are engraved advantageous in which the flanks of the elements initially fall vertically and widen only in the lower area. As a result, a good Versockelung the relief points is achieved with still low dot gain. But it can also be engraved differently shaped flanks.
  • the depth of the elements to be engraved depends on the total thickness of the relief and the type of elements to be engraved and is determined by the person skilled in the art according to the desired properties of the printing form.
  • the depth of the engraved relief elements is at least 0.03 mm, preferably at least 0.05 mm - is called here the minimum depth between individual halftone dots.
  • Printing plates with too low relief depths are generally unsuitable for printing by means of flexographic printing technology because the negative elements are filled with printing ink.
  • Individual negative points should usually have greater depths; for those of 0.2 mm diameter, a depth of at least 0.07 to 0.08 mm is usually recommended.
  • For weggrav convinced surfaces is recommended a depth of more than 0.15 mm, preferably more than 0.4 mm. The latter is of course only possible with a correspondingly thick relief.
  • the resulting flexographic printing plate is subsequently cleaned after the laser engraving in a further process step (c). In some cases, this can be done by simply blowing off with compressed air or brushing.
  • liquid cleaning agent for subsequent cleaning in order to be able to remove polymer fragments completely. This is particularly recommended, for example, if the flexographic printing form is to be used to print food packaging in which particularly strict requirements with respect to volatile components apply.
  • the post-purification can be carried out very advantageously by means of water or an aqueous cleaning agent.
  • Aqueous cleaning agents consist essentially of water and optionally small amounts of alcohols and can aid in supporting the cleaning process, such as surfactants, emulsifiers, dispersants or bases. Mixtures commonly used to develop conventional water-developable flexographic printing plates can also be used. Since the relief layer with the substantially hydrophobic elastomeric binder is not swellable in water, the use of water or aqueous cleaning agents avoids time-consuming drying of the printing plate.
  • the post-cleaning can be done for example by simply dipping or spraying the relief printing form or in addition by mechanical means, such as brushes or plushes are supported. It is also possible to use conventional flexo washers.
  • any deposits as well as the residues of the additional polymer layer are removed.
  • this layer prevents, or at least hampers, the fact that polymer droplets formed in the course of the laser engraving again firmly connect to the surface of the relief layer. Deposits can therefore be removed particularly easily. It is regularly recommended to carry out the post-wash step immediately after the laser engraving step.
  • mixtures of organic solvents for post-cleaning in particular those mixtures which usually serve as washout agents for conventionally produced flexographic printing plates.
  • washout agents based on high boiling, dearomatized petroleum fractions such as EP-A 332,070 or also "water-in-oil" emulsions, such as from EP-A 463 016 disclosed.
  • This variant can be used especially if no additional polymer layer is present. If an additional polymer layer is present but not removable with the organic solvent used, it must be additionally cleaned with water or an aqueous cleaning agent.
  • the resulting flexographic printing plates are particularly suitable for printing with water colors and alcohol colors. Of course, they are also suitable for printing with UV inks or flexographic inks containing low levels of esters.
  • photochemically crosslinkable laser-engravable relief-forming layer of 55 wt.% (In terms of the sum of all components) of a hydrophobic elastomeric binder (Kraton D-1102, SBS block copolymer), 32 wt.% Of a plasticizer, 10 wt.% Hexandioldiacrylat, 2 Wt.% Photoinitiator and 1% dye and thermal stabilizer produced.
  • the components were processed with an extruder (ZSK 53) at 140 ° C, introduced by means of a slot die between a dimensionally stable carrier film made of PET and a protective film of PET and then calendered by means of a two-roll calender.
  • the layer thickness of the crosslinkable, laser-engravable layer obtained was 1.14 mm in each case.
  • plasticizers used were the plasticizers listed in Table 1.
  • examples 1 and 2 inert plasticizers of substantially paraffinic mineral oils were used, which have no ethylenically unsaturated double bonds, for the comparative examples polybutadiene oils were used which have in the chain or pendant ethylenically unsaturated double bonds.
  • Table 1 Plasticizers used for experiments and comparative experiments Type example 1 White oil S 5000 (BASF) Example 2 Medicinal white oil (Ondina oil G 34, Shell) Comparative Example 1 Polybutadiene oil (Nisso PB 1000, Nippon Soda Co., Ltd.) Comparative Example 2 Polybutadiene oil (Polyol 130, Degussa)
  • the PET protective film was peeled off. In a first process step, they were crosslinked over the entire surface by irradiation with UVA light for 20 minutes. In Examples 1 and 2, an additional crosslinking of the uppermost region of the relief layer with UVC light was carried out.
  • ALE ALE meridian finesse
  • the power on the disk surface was about 150 watts at maximum power.
  • a test motif consisting of various representative, positive and negative elements was engraved on the flexographic printing element.
  • the motif also contains various screen areas with tonal values between 1% and 98% and 40 ⁇ m wide negative lines in the axial and transversal direction to the cylinder axis of rotation.
  • the engraving depth was between 0.64 and 0.685 mm for all flexographic printing plates.
  • the panels of Examples 1 and 2 made according to the invention with inert plasticizers had essentially no melt edges, whereas the panels of Comparative Examples 1 and 2 with reactive plasticizers had distinct enamel edges by comparison.
  • the resulting flexographic printing plates were rinsed for two minutes with a mixture of water and a surfactant, with simultaneous brushing of the surface.
  • a nyloprint ® WASHER device combination "CW 22 x 30", BASF Printing Systems GmbH.
  • the resulting flexographic printing plates are well suited for printing with alcohol and water colors.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur, bei dem als Ausgangsmaterial ein Flexodruckelement eingesetzt wird, dessen reliefbildende Schicht eine Kombination aus einem im wesentlichen hydrophoben elastomeren Bindemittel und einem inerten Weichmacher aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin Flexodruckformen erhältlich nach diesem Verfahren sowie die Verwendung der Flexodruckformen zum Flexodruck mit Druckfarben auf Wasser- oder Alkoholbasis.
  • Laser werden inzwischen sowohl auf dem Gebiet von Offsetdruckplatten wie auf dem Gebiet von Reliefdruckformen für verschiedene Schritte des Herstellprozesses eingesetzt.
  • So ist es beispielsweise bekannt, die lichtempfindlichen Schichten von Offsetdruckplatten mittels geeigneter Laserbelichter bildmäßig zu beschreiben. Die lichtempfindliche Schicht wird durch den Laser chemisch verändert, beispielsweise vernetzt. Aus dem bebilderten Rohprodukt wird mittels eines geeigneten Entwicklungsprozesses die fertige Offsetdruckplatte erhalten (siehe z.B. Imaging Technology, Kap. 3.4.1.2., Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Edt., 2000 Electronic release). Die Dicke der besagten lichtempfindlichen Schichten von Offsetdruckplatten beträgt üblicherweise 0,3 bis 5 µm.
  • Weiterhin ist es bekannt, zur Bebilderung von Flexodruckplatten anstelle von fotografisch erstellten Masken IR-ablative Masken einzusetzen, wie beispielsweise in EP-A 654 150 offenbart. Hierbei wird eine dünne IR-empfindliche, opake Schicht auf die fotopolymerisierbare Schicht aufgetragen. Die Dicke derartiger IR-ablativer Schichten beträgt üblicherweise nur einige µm. Die IR-ablative Schicht wird mit einem IR-Laser bildmäßig beschrieben, d.h. an den Stellen entfernt, an denen sie vom Laserstahl getroffen wird. Das eigentliche Druckrelief wird auf konventionelle Art und Weise hergestellt: Durch die erzeugte Maske hindurch wird mit aktinischem Licht belichtet und die reliefbildende Schicht somit selektiv vernetzt. Danach wird auf übliche Art und Weise mit einem Entwickler entwickelt, wobei sowohl fotoempfindliches Material aus den unbelichteten Bereichen der reliefbildende Schicht als auch die Reste der IR-ablativen Schicht entfernt werden. Da die IR-ablative Maskenschicht für den eigentlichen Druckprozess keine Bedeutung hat, können die Materialien dafür ausschließlich im Hinblick auf die optimale Verwendung als Maske ausgesucht werden.
  • Bei der Laser-Direktgravur zur Herstellung von Flexodruckformen hingegen wird ein druckendes Relief durch einen Laser direkt in die reliefbildende Schicht eines Flexodruckelementes eingraviert. Ein nachfolgender Entwicklungsschritt wie bei konventionellen Platten bzw. dem Maskenverfahren ist nicht mehr erforderlich. Typische Reliefschichtdicken von Flexodruckformen liegen zwischen 0,5 bis 7 mm, bei speziellen Dünnschichtplatten unter Umständen auch nur 0,2 mm. Die nichtdruckenden Vertiefungen im Relief betragen im Rasterbereich mindestens 0,03 mm, bei anderen Negativelementen deutlich mehr und können bei dicken Platten Werte von bis zu 3 mm annehmen. Mit dem Laser müssen also große Mengen an Material entfernt werden.
  • EP-A 640 043 und EP-A 640 044 offenbaren einschichtige bzw. mehrschichtige elastomere lasergravierbare Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckplatten mittels Lasergravur. Die Elemente bestehen aus "verstärkten" elastomeren Schichten. Zur Herstellung der Schicht werden elastomere Bindemittel eingesetzt. Durch die so genannte Verstärkung wird die mechanische Festigkeit der Schicht erhöht, um Flexodruck zu ermöglichen. Die Verstärkung wird entweder durch Einbringen geeigneter Füllstoffe, fotochemische oder thermochemische Vernetzung oder Kombinationen davon erreicht. US- A-2001/0044076 beschreibt lasergravierbare Flexodruckelemente, die Pfropfpolymere als Bindemittel und weichmacher enthalten.
  • US 5,259,311 offenbart ein Verfahren, bei dem in einem ersten Schritt ein handelsübliches Flexodruckelement durch vollflächige Bestrahlung mittels UV/A fotochemisch vernetzt, wird danach die release-layer mit einem Flexoauswaschmittel entfernt und in einem zweiten Schritt mittels eines Lasers ein druckendes Relief eingraviert wird. Anschließend wird ein Reinigungsschritt mittels eines Flexoauswaschmittels gefolgt von abschließender Trocknung der Platte durchgeführt.
  • Obwohl die Gravur von Gummidruckzylindern mittels Lasern bereits seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts prinzipiell bekannt ist und auch die zitierten Schutzrechte bereits vor 10 Jahren eingereicht worden sind, hat die Lasergravur breiteres wirtschaftliches Interesse erst in den letzten Jahren mit dem Aufkommen von verbesserten Lasersystemen gewonnen. Zu den Verbesserungen bei den Lasersystemen zählen bessere Fokussierbarkeit des Laserstrahls, höhere Leistung sowie computergesteuerte Strahlmodulation.
  • Mit der Einführung von neuen, leistungsfähigeren Lasersystemen gewinnt aber auch die Frage nach besonders geeigneten Materialien für lasergravierbare Flexodruckplatten immer größere Bedeutung. Probleme, die in der Vergangenheit gar keine Rolle spielten, weil die Lasersysteme die Gravur sehr feiner Strukturen überhaupt nicht erlaubten, werden nun bedeutsam und führen zu neuen Anforderungen an das Material.
  • Die Reliefschichten von Flexodruckformen sind naturgemäß weich und haben relativ niedrige Schmelz- bzw. Erweichungspunkte. Sie neigen bei der Lasergravur daher stark dazu, Schmelzränder um die eingravierten Elemente herum zu bilden. Am Rand der eingravierten Elemente schmilzt die Schicht unter dem Einfluss des Laserstrahles zwar auf, wird aber nicht mehr bzw. nicht mehr vollständig zersetzt. Derartige Schmelzränder lassen sich auch durch Nachwaschen meist nicht oder zumindest nicht vollständig entfernen und führen zu einem unsauberen Druck. Unerwünschtes Aufschmelzen der Schicht hat weiterhin eine verringerte Auflösung des Druckmotivs im Vergleich zum digitalen Datensatz zur Folge.
  • EP-A 1 136 254 schlägt zur Lösung dieses Problems vor, Polyoxyalkylen/Polyethylenglykol-Pfropfcopolymeren als Bindemittel für reliefbildende Schichten einzusetzen. Da diese Copolymere aber wasserlöslich sind, sind derartige Reliefdruckformen nachteiligerweise nur in begrenztem Umfange einsetzbar. Die Reliefschicht quillt in Flexodruckfarben auf Wasserbasis viel zu stark, so dass beim Drucken unerwünschte Effekte auftreten, wie beispielsweise eine nicht mehr tolerierbare Tonwertzunahme. Derartige Druckformen sind daher im wesentlichen nur für den Druck mit UV-Farben einsetzbar. Es besteht ein dringender Bedarf, auch zum Druck mit Wasserfarben geeignete lasergravierbare Reliefdruckelemente bereitzustellen, die sich dennoch ohne unerwünscht starkes Aufschmelzen der Schicht mit Lasern gravieren lassen.
  • Weiterhin bereiten die Abbauprodukte, die im Zuge der Lasergravur entstehen, häufig Probleme. Neben gasförmigen Anteilen werden auch Aerosole erzeugt. Dies sind im Regelfalle äußerst klebrig und können sich ganz oder teilweise wieder auf der Oberfläche des Druckreliefs abscheiden, in ungünstigen Fällen sogar wieder mit der Oberfläche reagieren. Dies führt zu unsauberen Oberflächen und somit auch zu einem schlechten Druckverhalten.
  • Von US 5,259,311 wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen die Oberfläche der Reliefdruckform nach der Lasergravur mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels nachzureinigen. Die klebrigen Zersetzungsprodukte weisen jedoch im wesentlichen das gleiche Löslichkeitsverhalten auf wie die Reliefschicht. Für Reliefschichten aus hydrophoben Polymeren muss zum Ablösen der Zersetzungsprodukte daher auch ein organisches Lösungsmittel eingesetzt werden. Die vernetzte Reliefschicht ist darin zwar nicht mehr löslich, aber sehr wohl noch quellbar. Im Anschluss an einen derartigen Nachwaschschritt muss die Schicht daher in einem weiteren Verfahrenschritt wieder getrocknet werden. Dadurch wird der durch die Lasergravur erzielte Zeit- und Händlingvorteil im Verfahren wieder zunichte gemacht, da der Trockungsprozess die meiste Zeit im Zuge der Verarbeitung beansprucht. Zersetzungsprodukte, die wieder mit der Oberfläche reagiert haben, lassen sich überhaupt nicht mehr entfernen und sich folglich auch im Druck erkennbar. Es wäre äußerst wünschenswert, über ein Flexodruckelement verfügen zu können, bei dem eventuelle Ablagerungen einfach mit Wasser oder wässrigen Reinigungsmitteln entfernt werden können, ohne dass die Platte dadurch quillt.
  • Weiterhin ist für eine wirtschaftliche Herstellung von Flexodruckformen mittels Lasergravur eine möglichst schnelle Gravur erforderlich. Die Geschwindigkeit der Gravur hängt einerseits vom gewählten Lasersystem ab. Zum anderen sollte die Empfindlichkeit der reliefbildenden Schicht gegenüber der jeweils gewählten Laserstrahlung möglichst hoch sein. Bei der Frage der Empfindlichkeit ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Reliefschicht der Flexodruckplatte sowohl die elastomeren Eigenschaften wie die drucktypischen Eigenschaften verleiht. Maßnahmen zur Verbesserung der Empfindlichkeit dürfen die genannten Eigenschaften daher nicht beeinträchtigen.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur bereitzustellen, bei dem das Auftreten von Schmelzrändern deutlich vermindert wird, eventuelle Ablagerungen von Zersetzungsprodukten durch einfaches Behandeln der Platte mit Wasser oder wässrigen Reinigungsmitteln entfernt werden können, eine möglichst schnelle Gravur in hoher Auflösung ermöglicht wird, und die erhaltenen Flexodruckformen darüber hinaus zum Drucken mit Flexodruckfarben auf Wasserbasis geeignet sind.
  • Dementsprechend wurde ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Lasergravur gefunden, bei dem man als Ausgangsmaterial ein vernetzbares, lasergravierbares Flexodruckelement einsetzt, welches übereinander angeordnet mindestens umfasst
    • einen dimensionsstabilen Träger,
    • mindestens eine vernetzbare, lasergravierbare reliefbildende Schicht mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm, mindestens umfassend ein im wesentlichen hydrophobes elastomeres Bindemittel, einen Weichmacher sowie vernetzbare Komponenten
    und das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst:
    1. (a) vollflächiges Vernetzen der reliefbildenden Schicht,
    2. (b) Eingravieren eines Druckreliefs in die vernetzte reliefbildende Schicht mit Hilfe eines Lasers, wobei die Tiefe der mit dem Laser eingravierten Reliefelemente mindestens 0,03 mm beträgt,
    wobei es sich bei dem Bindemittel Weichmacher um einen inerten Weichmacher handelt, des ausgewählt wird aus der Gruppe von aromatischen, naphthenischen und paraffinischen Mineralölen.
  • Weiterhin wurden Flexodruckformen gefunden, die nach dem geschilderten Verfahren erhältlich sind, sowie die Verwendung dieser Flexodruckformen zum Flexodruck mit Druckfarben auf Wasserbasis und/oder auf Alkoholbasis.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch die erfindungsgemäße Kombination eines im wesentlichen hydrophoben elastomeren Bindemittels mit inerten Weichmachern gemäß Anspruch 1. Flexodruckelemente erhalten werden, die eine hervorragende Empfindlichkeit gegenüber Lasern aufweisen. Die reliefbildende Schicht schmilzt unter dem Einfluss der Laserstrahlung kaum auf., und es bilden sich um die Negativelemente herum kaum Schmelzränder.
  • Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
  • Beispiele geeigneter dimensionsstabiler Träger für die als Ausgangsmaterial für das Verfahren eingesetzten Flexodruckelemente sind Platten, Folien sowie konische und zylindrische Röhren (Sleeves) aus Metallen wie Stahl, Aluminium, Kupfer oder Nickel oder aus Kunststoffen wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat, Polyamid, Polycarbonat, gegebenenfalls auch Gewebe und Vliese, wie Glasfasergewebe sowie Verbundmaterialien, z.B. aus Glasfasern und Kunststoffen. Als dimensionsstabile Träger kommen vor allem dimensionsstabile Trägerfolien wie beispielsweise Polyesterfolien, insbesondere PET- oder PEN-Folien oder flexible metallische Träger, wie dünne Bleche oder Metallfolien aus Stahl, bevorzugt aus rostfreiem Stahl, magnetisierbarem Federstahl, Aluminium, Zink, Magnesium, Nickel; Chrom oder Kupfer in Betracht.
  • Das Flexodruckelement umfasst weiterhin mindestens eine lasergravierbare, vernetzbare reliefbildende Schicht. Die vernetzbare reliefbildende Schicht kann unmittelbar auf dem Träger aufgebracht sein. Zwischen dem Träger und der reliefbildenden Schicht können sich aber auch noch andere Schichten befinden, wie beispielsweise Haftschichten und/oder elastische Unterschichten.
  • Die vernetzbare reliefbildende Schicht umfasst mindestens ein im wesentlichen hydrophobes elastomeres Bindemittel, vernetzbare Komponenten und mindestens einen inerten Weichmacher. Im Regelfalle weist bereits die vernetzbare reliefbildende Schicht als Ganzes elastomere Eigenschaften auf, für die Erfindung ist es aber ausreichend, wenn erst die vernetzte Schicht die für eine Flexodruckform typischen elastomeren Eigenschaften aufweist.
  • Bei den im wesentlichen hydrophoben Elastomeren, handelt es sich um solche Elastomere, die üblicherweise zur Herstellung organisch entwickelbarer, konventioneller Flexodruckplatten eingesetzt werden und die in Wasser weder löslich noch quellbar sind. Als Beispiele seien Naturkautschuk, Polybutadien, Polyisopren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Styrol-Isopren-Kautschuk, Polynorbornen-Kautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) genannt.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem im wesentlichen hydrophoben Elastomer um ein thermoplastisch elastomeres Blockcopolymer aus Alkenylaromaten und 1,3-Dienen. Bei den Blockcopolymeren kann es sich sowohl um lineare Blockcopolymere als auch um radiale Blockcopolymere handeln. Üblicherweise handelt es sich um Dreiblockcopolymere vom A-B-A-Typ, es kann sich aber auch um Zweiblockpolymere vom A-B-Typ handeln, oder um solche mit mehreren alternierenden elastomeren und thermoplastischen Blöcken, z.B. A-B-A-B-A. Es können auch Gemische zweier oder mehrerer unterschiedlicher Blockcopolymerer eingesetzt werden. Handelsübliche Dreiblockcopolymere enthalten häufig gewisse Anteile an Zweiblockcopolymeren. Die Dien-Einheiten können 1,2- oder 1,4-verknüpft sein. Es können sowohl Blockcopolymere vom Styrol-Butadien wie vom Styrol-Isopren-Typ eingesetzt werden. Sie sind beispielsweise unter dem Namen Kraton® im Handel erhältlich. Weiterhin einsetzbar sind auch thermoplastisch elastomere Blockcopolymere mit Endblöcken aus Styrol und einem statistischen Styrol-Butadien-Mittelblock, die unter dem Namen Styroflex® erhältlich sind. Die Blockcopolymere können auch ganz oder teilweise hydriert sein, wie beispielsweise in SEBS-Kautschuken.
  • Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer Bindemittel eingesetzt werden, vorausgesetzt, die Eigenschaften der reliefbildenden Schicht werden dadurch nicht negativ beeinflusst. Die Gesamtmenge an Bindemitteln beträgt üblicherweise 40 bis 80 Gew. % bezüglich der Summe aller Bestandteile der Reliefschicht, bevorzugt 40 bis 70 Gew. % und besonders bevorzugt 45 bis 65 Gew.%.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren wird das im wesentlichen hydrophobe Bindemittel im Gemisch mit mindestens einem inerten Weichmacher gemäß Anspruch 1 eingesetzt.
  • "Inert" im Sinne dieser Erfindung bedeutet, dass die Weichmacher keine oder zumindest im wesentlichen keine polymerisierbaren Gruppen aufweisen, die im Zuge radikalischer Vernetzung der Reliefschicht dergestalt reagieren können, dass die Weichmacher in das polymere Netzwerk der reliefbildenden Schicht mit eingebunden werden. Inerte Weichmacher weisen insbesondere im wesentlichen keine ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen auf nach gehören der Gruppe der aromatischen, naphthenischen oder paraffinischen Mirenliler an.
  • Dem Fachmann ist selbstverständlich bekannt, dass im Zuge radikalischer Polymerisation prinzipiell auch einfache C-H-Bindungen auf dem Wege der Kettenübertragung reagieren können. Dies soll dem Begriff "inert" aber nicht widersprechen, denn dem Fachmann ist auch bekannt, dass diese Reaktion im Vergleich zur Reaktion ethylenisch ungesättigter Doppelbindungen nur in untergeordnetem Maße ablaufen wird.
  • Beispiele inerter Weichmacher umfassen hochsiedende paraffinische, naphthenische und aromatische Mineralöle. Derartige Mineralöle werden durch Vakuumdestillation aus Erdölen gewonnen.
  • Bevorzugt sind hochsiedende im wesentlichen paraffinische und/ oder naphthenische Mineralöle. Derartige Mineralöle werden auch als Weißöle bezeichnet, wobei der Fachmann zwischen technischen Weißölen, die noch einen geringen Aromatengehalt aufweisen können, sowie medizinischen Weißölen, die im wesentlichen aromatenfrei sind, unterscheidet. Sie sind kommerziell erhältlich, beispielsweise Shell Risella (technisches Weißöl) oder Shell Ondina (medizinisches Weißöl).
  • Ganz besonders bevorzugt sind medizinische Weißöle.
  • Es können selbstverständlich auch Gemische verschiedener Weichmacher eingesetzt werden, vorausgesetzt, die Eigenschaften der reliefbildenden Schicht werden dadurch nicht negativ beeinträchtigt.
  • Die Menge an inertem Weichmacher wird vom Fachmann in wirksamen Mengen je nach den gewünschten Eigenschaften der Schicht eingesetzt. Im Regelfalle sind mindestens 5 Gew. % an inertem Weichmacher bezüglich der Summe aller Bestandteile der Reliefschicht erforderlich. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, dass in Ausnahmefällen auch mit geringeren Mengen wirksame Effekte bei der Lagergravur erzielt werden können. Im Regelfalle beträgt die Menge des inerten Weichmachers 5 bis 40 Gew. % bezüglich der Summer aller Bestandteile der Schicht, bevorzugt 10 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 20 bis 40 Gew. %.
  • Art und Menge der Komponenten zur Vernetzung der Schicht richten sich nach der gewünschten Vernetzungstechnik und werden vom Fachmann entsprechend ausgewählt. Insbesondere wird die vollflächige Vernetzung der vernetzbaren Reliefschicht fotochemisch oder thermochemisch vorgenommen. Bevorzugt wird die Vernetzung fotochemisch vorgenommen.
  • Bei der fotochemischen Vernetzung, umfasst die reliefbildende Schicht mindestens einen Fotoinitiator oder ein Fotoinitiatorsystem sowie geeignete Monomere bzw. Oligomere.
  • Als Initiatoren für die Fotopolymerisation sind in bekannter Art und Weise Benzoin oder Benzoinderivate, wie α-Methylbenzoin oder Benzoinether, Benzilderivate, wie z.B. Benzilketale, Acylarylphosphinoxide, Acylarylphosphinsäureester oder Mehrkernchinone geeignet, ohne dass die Aufzählung darauf beschränkt sein soll.
  • Die Monomere weisen mindestens eine polymerisierbare, olefinisch ungesättigte Gruppe auf. Als besonders vorteilhaft haben sich Ester oder Amide der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit mono-oder polyfunktionellen Alkoholen, Aminen, Aminoalkoholen oder Hydroxyethern und -estern, Styrol oder substituierte Styrole. Ester der Fumar- oder Maleinsäure oder Allylverbindungen erwiesen. Beispiele für geeignete Monomere umfassen Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Laurylacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, 1,9-Nonandioldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Dioctylfumarat, N-Dodecylmaleimid. Es können auch geeignete Oligomere mit olefinischen Gruppen eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch Mischungen verschiedener Monomerer bzw. Oligomerer eingesetzt werden, vorausgesetzt es treten keine unerwünschten Effekte auf. Die Gesamtmenge der Monomeren wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften der Schicht festgelegt. Im Regelfalle sollten aber 20 Gew. % bezüglich der Menge aller Bestandteile der lasergravierbaren reliefbildenden Schicht nicht überschritten werden.
  • Thermische Vernetzung kann einerseits in Analogie zur fotochemischen Vernetzung vorgenommen werden, indem statt eines Fotoinitiators ein thermischer Polymerisationsinitiator eingesetzt wird. Prinzipiell geeignet sind handelsübliche thermische Initiatoren für die radikalische Polymerisation, wie beispielsweise Peroxide, Hydroperoxide oder Azoverbindungen. Die thermische Vernetzung kann auch durchgeführt werden, indem man der Schicht ein thermisch härtendes Harz wie beispielsweise ein Epoxyharz als vernetzende Komponente zusetzt.
  • Optional kann die vernetzbare reliefbildende Schicht weiterhin einen Absorber für Laserstrahlung umfassen. Es können auch Gemische verschiedener Absorber für Laserstrahlung eingesetzt werden. Geeignete Absorber für Laserstrahlung weisen eine hohe Absorption im Bereich der Laserwellenlänge auf. Insbesondere sind Absorber geeignet, die eine hohe Absorption im nahen Infrarot sowie im längerwelligen VIS-Bereich des elektromagnetischen Spektrums aufweisen. Derartige Absorber eignen sich besonders zur Absorption der Strahlung von Nd-YAG-Lasern (1064 nm) sowie von IR-Diodenlasern, die typischerweise Wellenlängen zwischen 700 und 900 nm sowie zwischen 1200 und 1600 nm aufweisen.
  • Beispiele für geeignete Absorber für die Laserstrahlung sind im infraroten Spektralbereich stark absorbierende Farbstoffe wie beispielsweise Phthalocyanine, Naphthalocyanine, Cyanine, Chinone, Metall-Komplex-Farbstoffe wie beispielsweise Dithiolene oder photochrome Farbstoffe. Weiterhin geeignete Absorber sind anorganische Pigmente, insbesondere intensiv gefärbte anorganische Pigmente wie beispielsweise Chromoxide, Eisenoxide, Ruß oder metallische Partikel. Besonders geeignet als Absorber für Laserstrahlung sind feinteilige Rußsorten mit einer Primärpartikelgröße zwischen 10 und 50 nm.
  • Die Menge des optional zugesetzten Absorbers wird vom Fachmann je nach den jeweils gewünschten Eigenschaften des lasergravierbaren Flexodruckelementes gewählt. In diesem Zusammenhang wird der Fachmann berücksichtigen, dass die zugesetzten Absorber nicht nur die Gravur der elastomeren Schicht durch Laser beeinflussen, sondern auch andere Eigenschaften der als Endprodukt des Verfahrens erhaltenen Reliefdruckform wie beispielsweise deren Härte, Elastizität, Wärmeleitfähigkeit oder Farbübertragungsverhalten. Im Regelfalle empfiehlt es sich daher, nicht mehr maximal 20 Gew. %, bevorzugt nicht mehr als 10 Gew. % an Absorber für die Laserstrahlung bzgl. der Summe aller Bestandteile der Schicht einzusetzen.
  • Im Regelfalle empfiehlt es sich nicht, reliefbildenden Schichten, die fotochemisch vernetzt werden sollen, Absorber für Laserstrahlung zuzusetzen, die auch im UV-Bereich absorbieren, da dadurch die Fotopolymerisation zumindest stark beeinträchtigt und eventuell völlig unmöglich gemacht wird. Es empfiehlt sich regelmäßig, derartige Laserabsorber enthaltende Reliefschichten thermisch zu vernetzen.
  • Die reliefbildende Schicht kann weiterhin auch noch Zusatzstoffe und Hilfsstoffe wie beispielsweise Farbstoffe, Dispergierhilfsmittel oder Antistatika umfassen. Die Menge derartiger Zusätze sollte im Regelfalle aber 5 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten der vernetzbaren, lasergravierbaren Schicht des Aufzeichnungselementes nicht überschreiten.
  • Die vernetzbare reliefbildende Schicht kann auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut werden. Diese vernetzbaren Teilschichten können von gleicher, in etwa gleicher oder von unterschiedlicher stofflicher Zusammensetzung sein.
  • Die Dicke der lasergravierbaren, elastomeren reliefbildenden Schicht beträgt mindestens 0,2 mm. Bevorzugt beträgt die Dicke 0,3 bis 7 mm, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 mm und ganz besonders bevorzugt 0,7 bis 4 mm. Die Dicke wird vom Fachmann je nach dem gewünschten Verwendungszweck der Flexodruckform geeignet gewählt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Ausgangsmaterial eine zusätzliche, wässrig lösliche oder zumindest quellbare lasergravierbare Polymerschicht, die auf der lasergravierbaren Reliefschicht angeordnet ist, und die mindestens ein in wässrigen Lösemitteln lösliches oder quellbares Polymer umfasst. Eine derartige Schicht dient dazu, einen -optional durchzuführenden-Nachreinigungsschritt zu erleichtern. Im Zuge der Lasergravur gebildete feste Zersetzungsprodukte können sich auf dieser Hilfsschicht abscheiden und leichter abgelöst werden.
  • Beispiele für das in wässrigen Lösemitteln lösliche oder zumindest quellbare Polymer umfassen Polyvinylalkohol, Polyvinylylkohol/Polyethylenglykol-Pfropfcopolymere, Polyvinylpyrrolidon und dessen Derivate oder Cellulose-Derivate, insbesondere Celluloseester und Celluloseether wie beispielsweise Methylcellulose, Ethylcellulose, Benzylcellulose, Hydroxyalkylcellulosen, oder Nitrocellulosen. Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer Polymerer eingesetzt werden.
  • Die zusätzliche lasergravierbare Polymerschicht kann auch noch Zusatzstoffe und Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Weichmacher oder Laserabsorber. Wenn vorgesehen ist, die lasergravierbare Reliefschicht fotochemisch zu vernetzen, dann sollte die zusätzliche Polymerschicht im UV-Bereich möglichst transparent sein. Bei anderen Vernetzungstechniken ist dies nicht unbedingt erforderlich.
  • Die Dicke der zusätzlichen Polymerschicht sollte möglichst gering sein. Sie richtet sich im wesentlichen nach der Tiefenschärfe des zur Gravur im Verfahren verwendeten Lasers. Sie wird so begrenzt, dass es auf der Oberfläche der Reliefschicht nicht zu einer wesentlichen Verbreiterung des Fokus kommt. Die Dicke einer solchen zusätzlichen Polymerschicht sollte im Regelfalle 100 µm nicht überschreiten. Im Regelfalle werden bei größeren Dicken keine zufriedenstellenden Resultate mehr erzielt. Bevorzugt sollte die Dicke 50 µm nicht überschreiten. Besonders bevorzugt beträgt die Dicke 1 - 40 µm, und ganz besonders bevorzugt 5 - 25 µm.
  • Das lasergravierbare Flexodruckelement kann optional noch weitere Schichten umfassen.
  • Beispiele derartiger Schichten umfassen eine elastomere Unterschicht aus einer anderen Formulierung, die sich zwischen dem Träger und der bzw. den lasergravierbaren Schicht(en) befindet und die nicht notwendigerweise lasergravierbar sein muss. Mit derartigen Unterschichten können die mechanischen Eigenschaften der Reliefdruckplatten verändert werden, ohne die Eigenschaften der eigentlichen druckenden Reliefschicht zu beeinflussen.
  • Dem gleichen Zweck dienen so genannte elastische Unterbauten, die sich unter dem dimensionsstabilen Träger des lasergravierbaren Flexodruckelementes befinden, also auf der von der lasergravierbaren Schicht abgewandten Seite des Trägers.
  • Weitere Beispiele umfassen Haftschichten, die den Träger mit darüber liegenden Schichten oder verschiedene Schichten untereinander verbinden.
  • Des Weiteren kann das lasergravierbare Flexodruckelement gegen mechanische Beschädigung durch eine, beispielsweise aus PET bestehende Schutzfolie -auch Deckfolie genannt- geschützt werden, die sich auf.der jeweils obersten Schicht befindet, und die vor dem Gravieren mit Lasern entfernt werden muss. Die Schutzfolie kann zur Erleichterung des Abziehens auf geeignete Art und Weise oberflächenbehandelt sein, beispielsweise durch Silikonisierung, vorausgesetzt, durch die Oberflächenbehandlung wird die Reliefoberschicht in ihren Druckeigenschaften nicht negativ beeinflusst.
  • Das als Ausgangsmaterial für das Verfahren eingesetzte Flexodrukkelement kann beispielsweise durch Lösen bzw. Dispergieren aller Komponenten in einem geeigneten Lösemittel und Aufgießen auf einen Träger hergestellt werden. Bei mehrschichtigen Elementen können in prinzipiell bekannter Art und Weise mehrere Schichten aufeinander gegossen werden. Nach dem Gießen kann -wenn gewünscht- die Deckfolie zum Schutz vor Beschädigungen des Ausgangsmaterials aufgebracht werden. Es ist auch umgekehrt möglich, auf die Deckfolie zu gießen und zum Schluss den Träger aufzukaschieren. Die Gießmethode ist insbesondere empfehlenswert, wenn thermisch vernetzt werden soll.
  • Wenn thermoplastisch elastomere Bindemittel eingesetzt werden, kann die Herstellung des Flexodruckelementes besonders vorteilhaft in prinzipiell bekannter Art und Weise durch Schmelzextrusion zwischen eine Trägerfolie und eine Deckfolie oder ein Deckelement und Kalandrieren des erhaltenen Verbundes, wie beispielsweise von EP-A 084 851 offenbart. Diese Methode ist besonders empfehlenswert, wenn fotochemisch oder mittels Elektronenstrahlung vernetzt werden soll. Auf diese Art und Weise lassen sich auch dicke Schichten in einem einzigen Arbeitsgang herstellen. Mehrschichtige Elemente können mittels Coextrusion hergestellt werden. Flexodruckelemente mit metallischen Trägern können bevorzugt erhalten werden, indem man auf einen temporären Träger gießt oder extrudiert, und die Schicht dann auf den metallischen Träger kaschiert.
  • Das Aufbringen der zusätzlichen Polymerschicht kann beispielsweise durch Lösen der Bestandteile in einem geeigneten Lösemittel und Aufgießen auf die reliefbildende Schicht erfolgen. Bevorzugt wird aber die Deckfolie mit der zusätzlichen Polymerschicht beschichtet und auf die Reliefschicht aufkaschiert oder als Folie zum Extrusionsverfahren eingesetzt.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Ausgangsmaterial im ersten Verfahrensschritt (a) zunächst vollflächig vernetzt.
  • Die vollflächige Vernetzung der vernetzbaren Reliefschicht kann fotochemisch insbesondere durch Bestrahlung mit UV-A-Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 320 und 400 nm, bzw. UV-A/VIS-Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 320 bis ca: 700 nm vorgenommen werden. Vollflächige thermochemische Vernetzung erfolgt durch möglichst gleichmäßiges, temperaturkonstantes Erwärmen der reliefbildende Schicht.
  • Die fotochemische Vernetzung eignet sich insbesondere für Schichten, die keine stark gefärbten Absorber für Laserstrahlung enthalten und im UV/VIS-Bereich transparent oder zumindest weitgehend transparent sind. Transparente Schichten können aber selbstverständlich auch thermochemisch vernetzt werden. Gefärbte Laserabsorber enthaltende Schichten können vorteilhaft thermochemisch vernetzt werden.
  • Die vollflächige Vernetzung kann auch mittels Elektronenstrahlung vorgenommen werden.
  • Naturgemäß wird das als Ausgangsmaterial für das Verfahren eingesetzte Flexodruckelement üblicherweise von einem Druckplattenhersteller produziert, während die Lasergravur von einer Klischeeanstalt bzw. Druckerei vorgenommen wird. Die vollflächige Vernetzung (a) kann einerseits von der Klischeeanstalt selbst vorgenommen werden. Beispielsweise kann die fotochemische Vernetzung in handelsüblichen Flexobelichtern vorgenommen werden. Die Vernetzung kann andererseits natürlich auch vom oder beim Hersteller des Flexodruckelementes erfolgen.
  • Im Verfahrensschritt (b) wird mittels eines Lasers ein druckendes Relief in die vernetzte reliefbildende Schicht eingraviert. Falls eine Schutzfolie vorhanden ist, wird diese vor der Gravur abgezogen.
  • Unter dem Begriff "lasergravierbar" ist zu verstehen, dass die Reliefschicht die Eigenschaft besitzt, Laserstrahlung, insbesondere die Strahlung eines IR-Lasers, zu absorbieren, so dass sie an solchen Stellen, an denen sie einem Laserstrahl ausreichender Intensität ausgesetzt ist, entfernt oder zumindest abgelöst wird. Vorzugsweise wird die Schicht dabei ohne vorher zu schmelzen verdampft oder thermisch oder oxidativ zersetzt, so dass ihre Zersetzungsprodukte in Form von heißen Gasen, Dämpfen, Rauch oder kleinen Partikeln von der Schicht entfernt werden.
  • Zur Gravur eigenen sich insbesondere IR-Laser. Beispielsweise kann ein CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 µm eingesetzt werden. Weiterhin können Nd-YAG-Laser (1064 nm), IR-Diodenlaser oder Festkörperlaser eingesetzt werden. Es können auch Laser mit kürzeren Wellenlängen eingesetzt werden, vorausgesetzt der Laser weist eine ausreichende Intensität auf. Beispielsweise kann auch ein frequenzverdoppelter (532.nm) oder frequenzverdreifachter (355 nm) Nd-YAG-Laser eingesetzt werden oder auch Excimer-Laser (z.B. 248 nm).
  • Der Zusatz von Absorbern für Laserstrahlung richtet sich im wesentlichen nach dem Lasertyp, der zur Gravur eingesetzt werden soll. Die für die reliefbildende Schicht eingesetzten im wesentlichen hydrophoben elastomeren Bindemittel absorbieren die Strahlung von CO2-Lasern im Regelfalle in ausreichendem Maße, so dass bei Verwendung dieses Lasertyps zusätzliche IR-Absorber in der Reliefschicht im Regelfalle nicht erforderlich sind. Das gleiche gilt für UV-Laser, wie bspw. Excimer-Laser. Bei Nd-YAG-Lasern und IR-Dioden-Läsern ist der Zusatz eines Laserabsorbers im Regelfalle erforderlich.
  • Die einzugravierende Bildinformation kann direkt aus den Lay-Out-Computersystem zur Laserapparatur übertragen werden. Die Laser können entweder kontinuierlich oder gepulst betrieben werden.
  • Vorteilhaft werden Reliefelemente eingraviert, bei denen die Flanken der Elemente zunächst senkrecht abfallen und sich erst im unteren Bereich verbreitern. Dadurch wird eine gute Versockelung der Reliefpunkte bei dennoch geringer Tonwertzunahme erreicht. Es können aber auch andersartig gestaltete Flanken eingraviert werden.
  • Die Tiefe der einzugravierenden Elemente richtet sich nach der Gesamtdicke des Reliefs und der Art der einzugravierenden Elemente und wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften der Druckform bestimmt. Die Tiefe der einzugravierenden Reliefelemente beträgt zumindest 0,03 mm, bevorzugt mindestens 0,05 mm - genannt ist hier die Mindesttiefe zwischen einzelnen Rasterpunkten. Druckplatten mit zu geringen Relieftiefen sind für das Drukken mittels Flexodrucktechnik im Regelfalle ungeeignet, weil die Negativelemente mit Druckfarbe vollaufen. Einzelne Negativpunkte sollten üblicherweise größere Tiefen aufweisen; für solche von 0,2 mm Durchmesser ist üblicherweise eine Tiefe von mindestens 0,07 bis 0,08 mm empfehlenswert. Bei weggravierten Flächen empfiehlt sich eine Tiefe von mehr als 0,15 mm, bevorzugt mehr als 0,4 mm. Letzteres ist natürlich nur bei einem entsprechend dickem Relief möglich.
  • Vorteilhaft wird die erhaltene Flexodruckform im Anschluss an die Lasergravür in einem weiteren Verfahrensschritt (c) nachgereinigt. In manchen Fällen kann dies durch einfaches Abblasen mit Druckluft oder Abbürsten geschehen.
  • Es ist aber bevorzugt, zum Nachreinigen ein flüssiges Reinigungsmittel einzusetzen um auch Polymerbruchstücke vollständig entfernen zu können. Dies ist beispielsweise dann besonders zu empfehlen, wenn mit der Flexodruckform Lebensmittelverpackungen bedruckt werden sollen, bei denen besonders strenge Anforderungen im Hinblick auf flüchtige Bestandteile gelten.
  • Ganz besonders vorteilhaft kann die Nachreinigung mittels Wasser oder einem wässrigen Reinigungsmittel erfolgen. Wässrige Reinigungsmittel bestehen im wesentlichen aus Wasser sowie optional geringen Mengen von Alkoholen und können zur Unterstützung des Reinigungsvorganges Hilfsmittel, wie beispielsweise Tenside, Emulgatoren, Dispergierhilfsmittel oder Basen enthalten. Es können auch Mischungen verwendet werden, die üblicherweise zum Entwickeln konventioneller, wasserentwickelbarer Flexodruckplatten eingesetzt werden. Da die Reliefschicht mit dem im wesentlichen hydrophoben elastomeren Bindemittel in Wasser nicht quellbar ist, wird durch die Verwendung von Wasser oder wässrigen Reinigungsmitteln zeitaufwändiges Trocknen der Druckform vermieden.
  • Die Nachreinigung kann beispielsweise durch einfaches Eintauchen oder Abspritzen der Reliefdruckform erfolgen oder aber auch zusätzlich durch mechanische Mittel, wie beispielsweise durch Bürsten oder Plüsche unterstützt werden. Es können auch übliche Flexowascher verwendet werden.
  • Beim Nachwaschschritt werden eventuelle Ablagerungen sowie die Reste der zusätzlichen Polymerschicht entfernt. Vorteilhaft verhindert diese Schicht, oder erschwert es zumindest, dass sich im Zuge der Lasergravur gebildete Polymertröpfchen wieder fest mit der Oberfläche der Reliefschicht verbinden. Ablagerungen können daher besonders leicht entfernt werden. Es ist regelmäßig empfehlenswert, den Nachwaschschritt unmittelbar im Anschluss an den Schritt der Lasergravur durchzuführen.
  • Wenngleich nicht die bevorzugte Variante, können zum Nachreinigen prinzipiell auch Mischungen organischer Lösemittel eingesetzt werden, insbesondere solche Mischungen, die üblicherweise als Auswaschmittel für konventionell hergestellte Flexodruckformen dienen. Beispiele umfassen Auswaschmittel auf Basis hochsiedender, entaromatisierter Erdölfraktionen, wie beispielsweise von EP-A 332 070 offenbart oder auch "Wasser-in-Öl"-Emulsionen, wie von EP-A 463 016 offenbart. Diese Variante kann vor allem dann angewandt werden, wenn keine zusätzliche Polymerschicht vorhanden ist. Falls eine zusätzliche Polymerschicht vorhanden, aber mit dem verwendeten organischen Lösemittel nicht entfernbar ist, muss zusätzlich mit Wasser oder einem wässrigen Reinigungsmittel gereinigt werden.
  • Die erhaltenen Flexodruckformen eignen sich besonders zum Drucken mit Wasserfarben und Alkoholfarben. Sie sind aber selbstverständlich auch zum Drucken mit UV-Farben oder Flexodruckfarben, die geringe Anteile von Estern enthalten, geeignet.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
  • Allgemeine Herstellvorschrift für das Ausgangsmaterial:
  • Es wurde eine fotochemisch vernetzbare lasergravierbare reliefbildende Schicht aus jeweils 55 Gew.% (bezüglich der Summe aller Komponenten) eines hydrophoben elastomeren Bindemittels (Kraton D-1102, SBS-Blockcopolymeres), 32 Gew. % eines Weichmachers, 10 Gew. % Hexandioldiacrylat, 2 Gew. % Photoinitiator sowie 1 % Farbstoff und thermischem Stabilisator hergestellt.
  • Die Komponenten wurden mit einem Extruder (ZSK 53) bei 140°C verarbeitet, mittels einer Breitschlitzdüse zwischen eine dimensionsstabile Trägerfolie aus PET und eine Schutzfolie aus PET eingebracht und anschließend mittels eines Zweiwalzenkalanders kalandriert. Die Schichtdicke der erhaltenen vernetzbaren, lasergravierbaren Schicht betrug jeweils 1,14 mm.
  • Als Weichmacher wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Weichmacher eingesetzt. Für die Beispiele 1 und 2 wurden inerte Weichmacher aus im wesentlichen paraffinischen Mineralölen eingesetzt, die keine ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen aufweisen, für die Vergleichsbeispiele wurden Polybutadienöle eingesetzt, die in der Kette oder seitenständig ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisen. Tabelle 1: Für Versuche und Vergleichsversuche eingesetzte Weichmacher
    Typ
    Beispiel 1 Weißöl S 5000 (BASF)
    Beispiel 2 Medizinisches Weißöl (Ondinaöl G 34, Fa. Shell)
    Vergleichsbeispiel 1 Polybutadienöl (Nisso PB 1000, Fa. Nippon Soda Co., Ltd.)
    Vergleichsbeispiel 2 Polybutadienöl (Polyöl 130, Fa. Degussa)
    • Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens:
  • Von den in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen lasergravierbaren Flexodruckelementen wurde die PET-Schutzfolie abgezogen. Sie wurden in einem ersten Verfahrensschritt durch 20-minütiges Bestrahlen mit UVA-Licht vollflächig vernetzt. Bei den Beispielen 1 und 2 wurde eine zusätzliche Vernetzung des obersten Bereiches der Reliefschicht mit UVC-Licht vorgenommen.
    • Lasergravur der Flexodruckelemente
  • Für Lasergravurversuche wird ein CO2-Laser (Fa. ALE, Typ "ALE meridian finesse") mit einem Spotdurchmesser von ca. 30 µm und einer Nennleistung von 250 Watt verwendet. Die Leistung auf der Plattenoberfläche betrug bei maximaler Leistung ca. 150 Watt. Die Lasergravurversuche wurden mit den folgenden Software-Parametern durchgeführt: Total relief = 75, First step = 48, Engraving Speed = 240 U/min und Shoulder base width = 1,24.
  • Nach dem Aufspannen des Flexodruckelements auf einen Zylinder wurde ein Testmotiv bestehend aus verschiedenen, repräsentativen, positiven und negativen Elementen in das Flexodruckelement eingraviert. Neben vollständig weggravierten Freiflächen und 100 %-Tonwerten enthält das Motiv auch verschiedene Rasterflächen mit Tonwerten zwischen 1 % und 98% sowie 40 µm breite Negativlinien in axialer und transversaler Richtung zur Zylinderdrehachse.
    • Ergebnisse
  • Die Gravurtiefe betrug bei allen Flexodruckplatten zwischen 0,64 und 0,685 mm. Die erfindungsgemäß hergestellten Platten der Beispiele 1 und 2 mit inerten Weichmachern wiesen jedoch im wesentlichen keine Schmelzränder auf, während die Platten der Vergleichsbeispiele 1 und 2 mit reaktiven Weichmachern im Vergleich dazu deutliche Schmelzränder aufwiesen.
  • Im Anschluss an die Lasergravur wurden die erhaltenen Flexodruckformen für zwei Minuten mit einem Gemisch aus Wasser und einem Tensid bei gleichzeitigem Bürsten der Oberfläche nachgewaschen. Hierzu wurde ein nyloprint®-Wascher (Gerätekombination "CW 22 x 30", BASF Drucksysteme GmbH) verwendet.
  • Die Platten mit inertem Weichmacher wurden 5 min, die mit reaktivem Weichmacher 10 min bei 60°C nachgewaschen. Dennoch ist auf den Flexodruckplatten mit reaktiven Weichmachern trotz der doppelten Waschzeit noch deutlich Abraum zu erkennen, während die Flexodruckformen mit den erfindungsgemäß verwendeten, inerten Weichmachern rückstandsfrei gereinigt sind.
  • Die erhaltenen Flexodruckplatten eignen sich gut zum Druck mit Alkohol- und Wasserfarben.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-gravur, bei dem man als Ausgangsmaterial ein vernetzbares, lasergravierbares Flexodruckelement einsetzt, welches übereinander angeordnet mindestens umfasst
    • einen dimensionsstabilen Träger,
    • mindestens eine vernetzbare, lasergravierbare reliefbildende Schicht mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm, mindestens umfassend ein im wesentlichen hydrophobes elastomeres Bindemittel, einen Weichmacher sowie Komponenten zum Vernetzen,
    und das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst:
    (a) vollflächiges Vernetzen der reliefbildenden Schicht,
    (b) Eingravieren eines Druckreliefs in die vernetzte reliefbildende Schicht mit Hilfe eines Lasers, wobei die Tiefe der mit dem Laser einzugravierenden Reliefelemente mindestens 0,03 mm beträgt,
    dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Weichmacher um einen inerten Weichmacher, ausgewählt aus der Gruppe von aromatischen, naphthenischen und paraffinischen Mineralölen handelt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem inerten Weichmacher um ein paraffinisches und/ oder naphthenisches Mineralöl handelt.
  3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher in einer Menge von 5 bis 40 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten der reliefbildenden Schicht eingesetzt wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher in einer Menge von 20 bis 40 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten der reliefbildenden Schicht eingesetzt wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennZeichnet, dass es sich bei dem Bindemittel um ein thermoplastisch elastomeres Bindemittel handelt.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vollflächige Vernetzung (a) fotochemisch oder thermisch vorgenommen wird.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die reliefbildende Schicht zusätzlich einen Absorber für Laserstrahlung umfasst.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flexodruckelement eine zusätzliche, wässrig lösliche lasergravierbare Schicht umfasst, die auf der lasergravierbaren, reliefbildenden Schicht angeordnet ist und mindestens ein in wässrigen Lösemitteln lösliches oder quellbares Polymer umfasst, und die nach verfahrensschritt (b) in einem weiteren Verfahrensschritt,(c) mittels Wasser oder einem wässrigen Reinigungsmittel entfernt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polymer um mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe von Polyvinylalkohol, Polyvinylylkohol/Polyethylenglykol-Pfropfcopolymeren, Polyvinylpyrrolidon oder CelluloseDerivaten handelt.
  10. Flexodruckform, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Verwendung einer Flexodruckform gemäß Anspruch 10 zum Flexodruck mit Druckfarben auf Wasserbasis und/oder Alkoholbasis.
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