EP1753619A1 - Verfahren zur herstellung von flexodruckformen mittels laser-direktgravur - Google Patents

Verfahren zur herstellung von flexodruckformen mittels laser-direktgravur

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EP1753619A1
EP1753619A1 EP05749386A EP05749386A EP1753619A1 EP 1753619 A1 EP1753619 A1 EP 1753619A1 EP 05749386 A EP05749386 A EP 05749386A EP 05749386 A EP05749386 A EP 05749386A EP 1753619 A1 EP1753619 A1 EP 1753619A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
atoms
cleaning agent
flexographic printing
radical
laser
Prior art date
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Granted
Application number
EP05749386A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1753619B1 (de
Inventor
Uwe Stebani
Jens Schadebrodt
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Flint Group Germany GmbH
Original Assignee
XSYS Print Solutions Deutschland GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • 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
    • B41N3/00—Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/06—Preparing for use and conserving printing surfaces by use of detergents

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of flexographic printing plates by means of direct laser engraving by engraving a printing relief in the relief-forming layer by means of a laser and subsequent cleaning of the printing plate formed with a liquid detergent.
  • a printing relief is engraved with a laser directly into the relief-forming layer of a flexographic printing element.
  • a subsequent development step as in the conventional process for the production of flexographic printing forms is no longer necessary.
  • the production of flexographic printing plates by direct laser engraving is known in principle, for example from US Pat. No. 5,259,311, WO 93/23252, WO 02/49842, WO 02/76739 or WO 02/83418.
  • the relief-forming layer absorbs laser radiation to such an extent that it is removed or at least detached at those points where it is exposed to a laser beam of sufficient intensity.
  • the material of the relief-forming layer is evaporated on the one hand, on the other hand split into more or less large fragments. This produces, inter alia, sticky, organic aerosols with a particle diameter of usually ⁇ 1 Dm and also volatile organic substances and possibly dusts.
  • High-performance IR lasers such as CO 2 lasers or Nd-YAG lasers, are in common use for engraving. Suitable apparatuses for engraving flexographic printing plates are disclosed, for example, in EP 1 162 315 and EP 1 162 316.
  • Typical relief layer thicknesses of flexographic printing plates are usually between 0.4 and 7 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.
  • An engraving depth of only 0.7 mm and an average of 70% erosion approx. 500 g of material per m 2 of the printing form are removed.
  • Laser direct engraving removes large amounts of material with the laser.
  • Direct laser engraving equipment has suitable suction devices for receiving the decomposition products.
  • the suction devices should also prevent the in As the engraving is formed, very sticky aerosols deposit again on the printing surface of the plate. Redeposition of aerosols on the surface is highly undesirable because it reduces the quality of the printing relief and, accordingly, can significantly degrade the printed image when printed. This effect naturally makes the more noticeable the finer the respective relief elements are.
  • the object of the invention was to provide a process for the production of flexographic printing plates by means of direct laser engraving, in which a liquid cleaning agent for re-cleaning the engraved layer is used, which achieves a very good cleaning effect, but wherein the relief layer still does not swell excessively.
  • a process for the production of flexographic printing plates by direct laser engraving has been found, in which the starting material used is a laser-engravable flexo printing element, at least comprising a dimensionally stable support and an elastomeric, relief-forming layer having a thickness of at least 0.2 mm Procedure includes at least the following steps:
  • the cleaning agent at least 50 wt.%, Based on the amount of all components of the cleaning agent, one or more components (A) selected from the group of
  • (A2) Hydroxymonocarbon Acidestem the general formula R -COO-R, wherein R and R 2 are independently a linear or branched alkyl, aralkyl, A- ryl or alkylaryl radical having 1 to 12 carbon atoms and at least one of the radicals R 1 or R 2 is substituted by at least one OH group, with the proviso that the esters have 5 to 20 C atoms,
  • (A4) Ketomonocarbon Acidestern of the general formula R 5 -COO-R 6 , wherein R 5 and R 6 are independently a linear or branched alkyl, aralkyl or alkylaryl radical having 1 to 12 carbon atoms, and wherein in at least one the radicals one or more, nonadjacent, non-terminal aliphatic carbon atoms atoms are replaced by a keto group> C O, with the proviso that the esters have 5 to 20 carbon atoms,
  • (A5) dicarboxylic acid esters of the general formula R 7 OOC-R 8 -COOR 7 ' and / or R 7 COO-R 8 -OOCR 7 ', where R 7 and R 7 'independently of one another represent linear or branched alkyl radicals having 1 to 4 C Atoms and R 4 are a divalent hydrocarbon radical having 2 to 12 C atoms, with the proviso that the esters have 6 to 20 C atoms, and where the radicals R or R and R are optionally further substituents, selected from the group of F, Cl, Br, OH or O may have and / or optionally in the residues non-adjacent C atoms may be replaced by O atoms,
  • the components (AI) to (A6) each have a boiling point in the range of 150 ° C to 300 ° C.
  • the starting material for carrying out the process according to the invention is a laser-engravable flexographic printing element which, in a manner known in principle, comprises at least one dimensionally stable support and an elastomeric, relief-forming layer having a thickness of at least 0.2 mm, preferably at least 0.3 mm and especially preferably at least 0.5 mm. As a rule, the thickness is 0.5 to 3.0 mm.
  • the dimensionally stable carrier may be in a manner known in the art to polymer or metal foils, or else to cylindrical sleeves made of metals or polymeric materials. The latter are used for the production of round printing plates, also called sleeves.
  • the relief-forming layer can be obtained in a manner known in principle by crosslinking a crosslinkable layer comprising at least one elastomeric binder and components suitable for crosslinking, for example ethylenically unsaturated monomers and suitable initiators.
  • the crosslinking can be carried out, for example, photochemically.
  • absorbers for laser radiation such as carbon black, and / or plasticizers and other auxiliaries such as dyes, dispersants or the like can be used.
  • Laser-engravable flexographic printing elements are known in principle. Laser-engravable flexographic printing elements can comprise only one relief-forming layer or even several identical, similar or different structures. Details of the construction and composition of laser-engravable flexographic printing elements are disclosed, for example, in WO 93/23252, WO 93/23253, US Pat. No. 5,259,311, WO 02/49842, WO 02/76739 or WO 02/83418, to which reference is expressly made at this point.
  • the inventive method is not limited to the use of very specific flexographic printing elements as the starting material.
  • the advantages of the process are particularly evident in such laser-engravable flexographic printing elements, whose relief-forming layer essentially comprises hydrophobic binders in a manner known in principle.
  • elastomeric binders examples include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, polychloroprene, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, acrylate-butadiene rubber, butyl rubber, styrene-isoprene rubber, polynorbornene rubber, polyoctenamer, ethylene-propylene Diene rubber (EPDM) or styrene-butadiene or styrene-isoprene type thermoplastic elastomeric block copolymers, such as SBS or SIS block copolymers, or star-shaped styrene-butadiene and / or styrene-isoprene block copolymers.
  • EPDM ethylene-propylene Diene rubber
  • styrene-butadiene type binders in combination with larger amounts of a suitable plasticizer, as disclosed, for example, by WO 03/106172.
  • a printing relief is engraved into the laser-engravable layer in a manner known in principle by means of a laser.
  • a laser may be TR lasers, for example CO 2 or Nd / Y AG lasers.
  • TR lasers for example CO 2 or Nd / Y AG lasers.
  • It may be apparatuses that work only with a laser beam or with multiple. It is preferably an apparatus with a so-called "rotating cylinder.”
  • Such apparatuses are known in principle, their structure and mode of operation being illustrated, for example, in EP-A 1 262 315, EP-A 1 262 316 or WO 97/19783 are shown in particular in EP-A 1 262 315, pages 14 to 17.
  • 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 0.3 mm and more preferably more than 0.4 mm. The latter is of course only possible with a correspondingly thick relief.
  • the degradation or decomposition products of the relief-forming layer should be extracted as well as possible during the engraving of the relief. This can be particularly advantageous in our still unpublished application
  • the printing plate obtained, or its surface is subsequently cleaned in process step (2) using a liquid cleaning agent.
  • the cleaning agent comprises at least 50% by weight of one or more components (A), the amount being based on the sum of all components of the cleaning agent.
  • the components are one or more components selected from the group of components (AI) to (A6).
  • the component (AI) is lactones with 5, 6 or 7-membered rings, which may optionally also be further substituted, for example by
  • OH groups It is preferably D-butyrolaton, D-valerolactone or D-prolactacton.
  • Component (A2) is hydroxymonocarboxylic acid ester of general formula R 1 COO-R 2 .
  • R 1 and R 2 hereby independently of one another represent a linear or branched alkyl, aralkyl, aryl or alkylaryl radical having 1 to 12 C atoms, 1 where at least one of the radicals R and / or R has at least one additional OH group having. Furthermore, the total number of all carbon atoms of Hydroxymonocar- bonklareester is 5 to 20.
  • linear or branched alkyl radicals include methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, t-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 2-ethyl l-hexyl, 1-octyl, 1-decyl or 1-dodecyl groups. They are preferably linear alkyl groups.
  • Aralkyl groups are, in a known manner, aryl-substituted alkyl groups. Examples include a benzyl or phenylethyl group. An aryl radical may be, for example, a phenyl group.
  • Alkylaryl radicals are, in a known manner, alkyl-substituted aryl radicals. For example, it may be a 4-alkylphenyl radical, in particular a 4-methylphenyl radical.
  • R 1 and R 2 are preferably, independently of one another, linear or branched alkyl radicals having 1 to 6 C atoms.
  • the number of OH groups is selected by the skilled person depending on the desired properties of the cleaning agent.
  • the components (A2) have 1 to 4 OH groups, preferably 1 or 2 and particularly preferably an OH group.
  • the components (A2) are preferably hydroxymonocarboxylic acid esters whose radicals R 1 and R 2 are alkyl groups, more preferably linear alkyl groups.
  • the OH groups can be arranged both vicinally and terminally on the alkyl group.
  • the OH groups are preferably arranged terminally or in the D position.
  • Suitable hydroxymonocarboxylic esters include in particular esters of lactic acid H 3 CCH (OH) -COOR 2 , wherein R 2 is a straight-chain or branched alkyl group having 2 to 6 C atoms and esters of the general formula R 1 COOCH 2 CH 2 .theta.H.
  • Other examples include glycolic acid esters
  • Component (A3) is alkoxymonocarboxylic acid esters of the general formula R 3 -COO-R 4 .
  • R 3 and R 4 are each independently a linear or branched alkyl, aralkyl or alkylaryl radical having 1 to 12 C atoms, wherein at least one of the radicals of one or more, non-adjacent, non-terminal aliphatic carbon atoms are replaced by oxygen atoms.
  • the radicals have one or more ether groups.
  • the total number of carbon atoms of the alkoxymonocarboxylic acid esters is 5 to 20.
  • non-terminal refers to the particular radical alone, that is, neither a terminal C aliphatic atom nor the ⁇ -aliphatic C atom attached directly to the ester group should be substituted by O.
  • the number of ether groups is chosen by the skilled person depending on the desired properties of the cleaning agent. Usually, however, the components (A3) have not more than 4 ether groups, preferably 1 to 3 and particularly preferably 1 or 2. If a plurality of ether groups are present in one radical, these are preferably separated from one another by at least 2 C atoms.
  • the ether groups containing radicals may also have a terminal OH group.
  • only one of the two radicals R 3 or R 4 has ether groups, more preferably R 4 .
  • alkoxymonocarboxylic acid esters examples include 2-ethoxyethyl acetate and 2-butoxyethyl acetate.
  • R 4 is a polyoxyalkylene group which is obtainable in a manner known in principle by alkoxylation of a carboxylic acid R 3 COOH with ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide.
  • the terminal OH group can also be etherified, for example to a methoxy, ethoxy, propoxy or butoxy.
  • suitable components (A3) having polyoxyalkylene groups include compounds of the general formula R 3 COO- (CH 2 CH 2 O) k H, R 3 COO- (CH 2 CH 2 O) k CH 3 , R 3 COO- (CH 2 CH (CH) 3 O) k H or - (CH 2 CH (CH) 3 O) k CH 3 , where n is 2 or 3 and R 3 is a straight-chain or branched alkyl radical having 2 to 6 C atoms.
  • Component (A4) is ketomonocarboxylic acid ester of the general formula R 5 -COO-R 6 .
  • keto groups are chosen by the skilled person depending on the desired properties of the cleaning agent. Usually, however, the components (A4) have not more than 4 keto groups, preferably 1 or 2 and more preferably only one keto group.
  • Component (A4) is preferably ketoester of the general formula R 5 -CO-CH 2 -COOR 6 , where R 5 is a linear or branched alkyl, aralkyl or alkylaryl radical having 1 to 10 C atoms, preferably a linear or branched alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms. More preferably R 5 is a methyl group.
  • R 6 the preferred compound is a linear or branched alkyl radical having 1 to 6 C atoms, for example an ethyl group.
  • (A5) are dicarboxylic acid esters of the general formula R 7 OOC-R 8 - COOR 7 ' and / or R 7 COO-R 8 -OOCR 7 '.
  • R 7 and R 7 ' are hereby independently of one another linear or branched alkyl radicals having 1 to 4 C atoms and R 4 is a divalent hydrocarbon radical having 2 to 12 C atoms. In other words, they are diesters derived either from dicarboxylic acids or from dialcohols. The total number of all carbon atoms of the dicarboxylic acid esters is 6 to 20.
  • R 7 and R 7 ' are hereby independently of one another linear or branched alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms. Examples include methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl or t-butyl. Preference is given to methyl, ethyl and 1-propyl radicals, and methyl radicals are particularly preferred.
  • R 8 is a divalent hydrocarbon radical with 2 to
  • 12 C atoms can be either a linear, branched or cyclic, aliphatic hydrocarbon radical or aromatic radicals. Preference is given to a divalent, linear alkylene radical having 2 to 12 C atoms, preferably 2 to 6
  • diesters examples include butanedicarboxylic acid dimethyl ester, dimethyl hexanedicarboxylate, dimethyl octanedioate, diethyl octanedioic acid, propylene glycol diacetate or ethylene glycol diacetate.
  • the person skilled in the art will optionally make an appropriate choice as to the nature and number of such substituents depending on the desired properties of the detergent.
  • Component (A6) is etherealcohols of the general formula R 9 O - (- R 10 -O) n H.
  • n is a natural number of 2 to 5, preferably 2 or 3.
  • R 9 is H or one straight-chain or branched alkyl radical having 1 to 6 C atoms, such as, for example, methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, t-butyl, 1-pentyl or 1- hexyl radicals.
  • R 10 represents straight-chain or branched alkylene radicals having 2 to 4 C atoms, in particular 1,2-ethylene, 1,3-propylene, 1,2-propylene, 1,2-butylene or 1,4- butylene.
  • the radicals R 10 in an ether alcohol may be the same or different. Of course, it is also possible to use mixtures of different ethane alcohols of the abovementioned formula.
  • R 10 is preferably a propylene radical. In a particularly preferred embodiment, it is dipropylene glycol monomethyl ether. Dipropylene glycol monomethyl ether and isomer mixtures thereof are commercially available.
  • components AI to A6 each have a boiling point in the range from 150 ° C. to 300 ° C.
  • the preferred boiling range is 160 to 280 ° C, and more preferably 170 to 250 ° C.
  • the components (AI) to (A6) have in common that they have a certain degree of hydrophilicity due to the functional groups in the molecules, without being particularly hydrophilic. Due to these properties, the compounds do not swell hydrophobic relief layers to any significant extent. Remains of the cleaning agent can still be washed off with water from the surface after the post-cleaning process. Nevertheless, they are sufficiently hydrophobic to be able to wash off the decomposition products of the layer from the surface of the relief printing form.
  • the components (AI) to (A6) furthermore have no long, hydrophobic alkyl radicals with more than 12 C atoms. Such long alkyl radicals usually have a high plasticizing effect on relief layers and lead to undesirable loss of hardness. This is avoided by the inventive use of components (AI) to (A6).
  • the desired degree of hydrophilicity can be adjusted by the skilled person by selecting the type and amount of components (AI) to (A6).
  • the cleaning agent should not be substantially miscible with water, but on the other hand it should be so hydrophilic that it can be washed off with water from the surface of the flexographic printing plate.
  • the cleaning agent comprises at least 50% by weight of one or more components (A) selected from the group of (AI) to (A6), based on the amount of all components of the cleaning agent.
  • the cleaning agent preferably comprises at least 70% by weight and more preferably at least 80% by weight of the components A1 to A6.
  • the cleaning agent consists of a mixture of at least two of the components AI to A6.
  • a mixture of 50 to 99% by weight of one or more components selected from the group of Al, A2, A3, A4 and A5 and 1 to 50% by weight of at least one compound A6 has proven particularly useful.
  • the amount of components Al to A5 is preferably from 55 to 95% by weight and very particularly preferably from 60 to
  • the amount of component A6 is preferably from 5 to 45% by weight and very particularly preferably from 10 to 40% by weight. Particularly preferred is a mixture of one or more compounds of components A5 and A6.
  • the cleaning agent may optionally also comprise one or more auxiliaries (B).
  • the auxiliaries may be, for example, surfactants, emulsifiers, antistatic agents, defoamers, dyes or compatibilizers.
  • the cleaning agent preferably comprises at least one surfactant.
  • suitable surfactants include fatty alcohol polyglycol ethers, salts of fatty alcohol polyglycol ether sulfonic acids, fatty alcohol polyglycol ether carboxylic acids and esters of mono- and dicarboxylic acids containing ethoxy groups.
  • auxiliaries (B) is determined by the person skilled in the art according to the desired properties of the cleaning agent.
  • the amount should, however, as a rule not exceed 15% by weight, preferably 10% and more preferably 5% by weight, relative to the amount of all components of the cleaning agent.
  • the cleaning agent according to the invention may also comprise further solvents (C) which are different from the components Al to A6. These can be used in particular for fine adjustment of the properties of the cleaning agent.
  • additional solvents should have a boiling range of 150 to 300 ° C, preferably 160 ° C to 280 ° C.
  • Examples include high-boiling alcohols or glycols such as cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol, benzyl alcohol, C7-C12 alcohols, terpene alcohols, propylene glycol, dipropylene glycol or propylheptanol, high boiling point hydrocarbons such as dearomatized petroleum fractions with a boiling range between 150 ° C and 300 ° C, hydrogenated aromatic hydrocarbons, diisopropylbenzene or terpenes, and N-methylpyrrolidone.
  • high-boiling alcohols or glycols such as cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol, benzyl alcohol, C7-C12 alcohols, terpene alcohols, propylene glycol, dipropylene glycol or propylheptanol, high boiling point hydrocarbons such as dearomatized
  • the type and amount of additional solvent (C) is determined by the skilled person depending on the desired properties of the cleaning agent.
  • the amount should, however, as a rule not exceed 20% by weight, preferably 15% and more preferably 10% by weight, relative to the amount of all components of the cleaning agent.
  • the preparation of the cleaning agent can be done by simply mixing the components.
  • the production can be carried out for example by an end user such as printers or stereotypes even on site.
  • the production can also be made by a third party.
  • the post-cleaning of the printing plate in process step (2) can be done, for example, by simply dipping or spraying the relief printing plate with the detergent.
  • brush washers which are customary for the development of photopolymerizable flexographic printing elements, can be used for the post-cleaning step.
  • flexographic printing plates can be a continuous system which has rotating round brushes, movable flat brushes or plushes.
  • washing devices which have at least one receiving device for the round printing form and at least one rotating brush whose distance from the round printing form is preferably adjustable.
  • the devices may also have additional components for drying, such as a rotating brush, an air knife, a nip roll or the like.
  • the receptacle for the round printing form can itself also consist of brushes, in the gap of which the round printing form is laid and driven by different rotational speeds / directions.
  • the edition of the round printing form can be done by its own weight or an additional roller.
  • the cleaning process can also be assisted by spraying the cleaning agent onto the surface of the engraved flexographic printing plate under elevated pressure using so-called spray washers.
  • the contact time with the cleaning agent should not exceed 15 minutes, preferably 10 minutes, and is more preferably 2 to 8 minutes.
  • the drying process usually lasts no more than 30 minutes, preferably not more than 20 minutes and particularly preferably not more than 10 minutes.
  • the removal can be done, for example, by simply blotting with an absorbent material such as fabric or paper, or by simply drying in air at room temperature or elevated temperatures to about 65 ° C with or without air exchange.
  • the remainders of the cleaning agent can also be removed by rapid rotation in the case of a round printing form, with the remainder of the detergent being thrown off.
  • brushes, air squeegee and / or squeeze rollers can be used.
  • the method according to the invention may of course also comprise further method steps.
  • the method may comprise further post-purification steps.
  • residues of dust or the like can be removed immediately after the engraving by blowing off with compressed air or brushing.
  • a further post-purification step it is particularly advantageous to use water or an aqueous cleaning agent.
  • the step may be before step (2) and preferably after step (2).
  • the residues of the liquid cleaning agent used according to the invention are particularly advantageously removed.
  • Aqueous cleaning agents for a further post-purification step (3) consist essentially of water and optionally small amounts of alcohols and / or auxiliaries, such as, for example, surfactants, emulsifiers, dispersing aids or bases. Preferably, only water is used. The residues of water or of the aqueous cleaning agent can then be removed, for example, by simply blowing off the surface with compressed air.
  • the cleaning agent of carboxylic acid esters and ether alcohols used according to the invention has little swelling activity, so that no lengthy drying of the printing plate is required. On the one hand, it has a very good cleaning action with respect to organic impurities on the surface, but it can still be washed off with water from the surface of the printing plate. Additional layer thickness tolerances as used conventional detergents due to swelling and drying, can be effectively avoided. This leads to a more uniform color transfer and thus to a higher-quality print result.
  • the inventive method for laser direct engraving using detergents immediately after the post-cleaning a ready-to-use flexographic printing plate is obtained.
  • the processing time is thus significantly shorter compared to the use of conventional detergents.
  • the production of the flexographic printing elements used for the process according to the invention is carried out by the usual method.
  • the photopolymerizable composition was extruded, discharged through a slot die and calendered between a support layer and a cover element. This process is described in detail in EP-B 084 851.
  • the cover element consisted of a silicone-coated 125 ⁇ m thick PET cover film.
  • the extrusion equipment used was a twin-screw extruder (ZSK 53, Werner & Pfleiderer) at a throughput of 30 kg / h.
  • the calendering was carried out between two calender rolls heated to 90 ° C., wherein the backing film was passed over the upper calender roll and the cover element over the lower calender roll.
  • the resulting sandwich composite was transported via a suction belt, cooled and assembled.
  • Photochemical reinforcement of the flexographic printing elements takes place by irradiation of the unreinforced flexographic printing element by means of long-wave UV light (UVA) through the cover element.
  • UVA long-wave UV light
  • the applied UV dose is approximately 12 J / cm 2 for a flexographic printing element of 1.14 mm thickness.
  • UVC short-wave UV light
  • the reinforced flexographic printing elements were laser-engraved with the aid of a 3-beam CO 2 laser (BDE 4131, Stork Prints Austria) with a test motif at a resolution of 1270 dpi.
  • the parameters used were:
  • the test subject contains flexographic relevant test elements such as fine positive and negative lines (line width 60 ⁇ m to 1 mm) and dots (diameter 60 ⁇ m to 1 mm), raster (1-99% at 100 and 133 lpi), fine fonts Grid (line width 60 ⁇ m) and a checkerboard pattern with an edge length of 500 ⁇ m.
  • flexographic relevant test elements such as fine positive and negative lines (line width 60 ⁇ m to 1 mm) and dots (diameter 60 ⁇ m to 1 mm), raster (1-99% at 100 and 133 lpi), fine fonts Grid (line width 60 ⁇ m) and a checkerboard pattern with an edge length of 500 ⁇ m.
  • the laser-engraved flexographic printing elements were cleaned with the aid of a commercial brush flat washer (W 32 ⁇ 40, BASF Drucksysteme GmbH) for the specified cleaning time with the respective cleaning agent.
  • KRATON l8 'D-1102 SBS block copolymer (Kraton Polymers) M w - 125,000 g / mol, 17% SB diblock content of 30% styrene, 63% 1,4-butadiene, 7% 1,2-butadiene
  • Nisso PB B-1000 ® oligomer polybutadiene (Nippon Soda) Ondina ® 934: Medical White Oil (Shell Chemicals), Laromer ® HDDA: 1,6-hexanediol diacrylate (BASF) Irgacure ® 651: benzyl dimethyl ketal (Ciba Specialty Chemicals) Kerobit ® TBK: 2 , 6-di-tert-butyl-p-cresol (Raschig) Buyrolacton: butyrolactone (BASF) Starsol ®: commercial mixture of dimethyl succinate, dimethyl glutarate and dimethyl adipate (Dibasic Estermischung)
  • Solvenon ® DPM dipropylene glycol monomethyl ether, mixture of isomers (BASF)
  • the unprimed flexographic printing element produced in this way was photochemically reinforced as described above and laser-engraved with the test motif.
  • the flexographic printing plate showed heavy deposits on both the surface and the flanks. On the flanks, the sticky deposits built up increasingly, which would lead to an unclean print image in print.
  • An inventive cleaning agent consisting of 80 parts by weight and 20 parts by weight Butyrolcaton Solvenon ® DPM was prepared by intensive mixing. An unpurified laser-engraved flexographic printing element analogous to Example 1 was cleaned for 1 minute in a scrubber with this cleaning mixture and blown dry with the aid of compressed air.
  • the layer thickness increase was only 3 ⁇ m.
  • the cleaned printing form can be used for flexographic printing without causing an unclean printed image.
  • Example 2 An unpurified laser-engraved flexographic printing element analogous to Example 1 was cleaned for 5 minutes in a friction washer with the cleaning mixture from Example 2 according to the invention and blown dry with the aid of compressed air.
  • the layer thickness increase was only 4 ⁇ m.
  • Example 4 As shown in Figure 3, the contaminants on both the surface and the flanks were completely removed.
  • the cleaned printing form can be used for flexographic printing without causing an unclean printed image.
  • Example 4
  • An inventive cleaning agent consisting of 80 parts by weight Starsol ® and 20 parts by weight Solvenon DPM was prepared by intensive mixing.
  • An unpurified laser-engraved flexographic printing element analogous to Example 1 was cleaned for 5 minutes in a scrubber with this cleaning mixture, then rinsed for 2 minutes with water and blown dry with the aid of compressed air. The detergent was easily removed from the surface of the flexographic printing element by rinsing with water.
  • the layer thickness increase was only 17 ⁇ m.
  • the cleaned printing form can be used for flexographic printing without causing an unclean printed image.
  • a microemulsion cleaning agent according to WO 99/62723 was prepared from the following components: rapeseed oil methyl ester, water, emulsifiers and auxiliaries
  • An unpurified laser-engraved flexographic printing element analogous to Example 1 was cleaned for 5 minutes in a scrubber with the microemulsion cleaner, followed by 2 minutes with water rinsed and blown dry with the aid of compressed air.
  • the detergent was easily removed from the surface of the flexographic printing element by rinsing with water.
  • the layer thickness increase was 28 ⁇ m.
  • Example 2 For comparison, an unpurified laser-engraved flexographic printing element was cleaned analogously to Example 1 for 5 min in a scrubber with tap water and blown dry with the aid of compressed air.
  • a layer thickness increase could not be determined.
  • An unpurified laser-engraved flexographic printing element analogous to Example 1 was cleaned for 3 minutes in a scrubber with nylosolv A and blown dry with the aid of compressed air.
  • the layer thickness increase was 46 ⁇ m.
  • Figure 1 Laser engraved flexographic printing element according to Example 1 (unpurified)
  • FIG. 3 Laser engraved flexographic printing element according to Example 3, cleaned 5 min BI / DPM 8: 2
  • Figure 4 Laser engraved flexographic printing element according to Example 4, cleaned 5 min Starsolv / DPM 8: 2
  • Figure 5 Laser engraved flexographic printing element according to example 5, cleaned 5 minutes Printclean classic
  • Figure 6 Laser engraved flexographic printing element according to Example 6, cleaned for 5 min. Of water

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Description

Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser- Direktgravur durch Eingravieren eines Druckreliefs in die reliefbildende Schicht mit Hilfe eines Lasers und Nachreinigen der gebildeten Druckform mit einem flüssigen Reinigungsmittel.
Bei der Laser-Direktgravur zur Herstellung von Flexodruckformen wird ein druckendes Relief mit einem Laser direkt in die reliefbildende Schicht eines Flexodruckelementes eingraviert. Ein nachfolgender Entwicklungsschritt wie beim konventionellen Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen ist nicht mehr erforderlich. Die Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur ist prinzipiell bekannt, beispielsweise aus US 5,259,311, WO 93/23252, WO 02/49842, WO 02/76739 oder WO 02/83418.
Bei der Laser-Direktgravur absorbiert die reliefbildende Schicht Laserstrahlung in einem solchen Ausmaße, so dass sie an solchen Stellen, an denen sie einem Laserstrahl ausreichender Intensität ausgesetzt ist, entfernt oder zumindest abgelöst wird. Unter dem Einfluss der Laserstrahlung wird das Material der reliefbildenden Schicht zum einen verdampft, andererseits in mehr oder weniger große Bruchstücke gespalten. Hierbei entstehen unter anderem klebrige, organische Aerosole mit einem Partikeldurchmesser von üblicherweise < 1 Dm und außerdem flüchtige organische Substanzen sowie gegebenenfalls Stäube. Gebräuchlich zur Gravur sind insbesondere leistungsstarke IR-Laser wie beispielsweise CO2- Laser oder Nd- YAG-Laser. Geeignete Apparaturen zur Gravur von Flexodruckformen sind beispielsweise in EP 1 162 315 und EP 1 162 316 offenbart.
Typische Reliefschichtdicken von Flexodruckformen liegen üblicherweise zwischen 0,4 und 7 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. Schon bei einer Gravurtiefe von nur 0,7 mm und durchschnittlich 70 % Abtragungsgrad werden ca. 500 g Material pro m2 der Druckform abgetragen. Bei der Laser-Direktgravur werden mit dem Laser also große Mengen an Material entfernt.
Apparaturen zur Laser-Direktgravur verfügen über geeignete Absaugevorrichtungen zur Aufnahme der Abbauprodukte. Neben der Vermeidung von Kontamination der Umgebung mit Abbauprodukten sollen die Absaugevorrichtungen auch verhindern, dass sich die im Zuge der Gravur gebildeten, sehr klebrigen Aerosole wieder auf der druckenden Oberfläche der Platte abscheiden. Die Wiederabscheidung von Aerosolen auf der Oberfläche ist höchst unerwünscht, da sich dadurch die Qualität des Druckreliefs vermindert und sich beim Drucken dementsprechend das Druckbild erheblich verschlechtern kann. Dieser Effekt macht sich naturgemäß umso stärker bemerkbar, je feiner die jeweiligen Reliefelemente sind.
Selbst bei sehr guter Absaugung ist es aber nicht immer vollständig zu verhindern, dass sich Abbauprodukte wieder auf der Oberfläche abscheiden können. Dies gilt insbesondere, wenn sehr schnell graviert wird, was aus wirtschaftlichen Gründen durchaus wünschenswert ist.
Es ist daher vorgeschlagen worden, die Oberfläche lasergravierter Flexodruckformen nach der Lasergravur mit flüssigen Reinigungsmitteln nachzureinigen. WO 03/45693, WO 03/106172 oder WO 03/107092 schlagen hierzu vor, übliche Auswaschmittel für fotoempfindliche Flexodruckelemente einzusetzen. In aller Regel haben derartige Auswaschmittel einen guten Reinigungseffekt im Hinblick auf die per Lasergravur erzeugten Abbauprodukte der Schicht.
Die Verwendung üblicher Reinigungsmittel hat aber den Nachteil, dass die Druckformen im Reinigungsmittel aufquellen. Nach dem Nachreinigen kann die Druckform daher nicht sofort zum Drucken eingesetzt werden, sondern muss vor dem Einsatz wieder sorgfältig getrocknet werden. Dies dauert üblicherweise 2 bis 3 Stunden und ist höchst unerwünscht, da hierdurch der Zeitvorteil der Laser-Direktgravur im Vergleich zur konventionellen Herstellung von Flexodruckformen wieder zunichte gemacht wird.
Es ist daher ebenfalls von den zitierten Schriften vorgeschlagen worden, im Wesentlichen wässrige Reinigungsmittel, die von EP-A 463 016 offenbarten „Wasser-in-ÖF'-Emulsionen oder die von WO 99/62723 offenbarten Mikroemulsions-Reinigungsmittel aus Wasser, Al- kylestern gesättigter und ungesättigter Fettsäuren sowie Tensiden einzusetzen. Diese haben aber nicht immer die gewünschte Reinigungswirkung. Außerdem neigen auch manche Komponenten im Wesentlichen wässriger Reinigungsmittel, wie beispielsweise langkettige Fettsäurealkylester dazu, Flexodruckformen aufzuquellen.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur bereitzustellen, bei dem ein flüssiges Reinigungsmittel zum Nachreinigen der gravierten Schicht eingesetzt wird, welches eine sehr gute Reinigungswirkung erzielt, aber worin die Reliefschicht dennoch nicht übermäßig quillt. Dementsprechend wurde ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur gefunden, bei dem man als Ausgangsmaterial ein lasergravierbares Fle- xodruckelement einsetzt, mindestens umfassend einen dimensionsstabilen Träger sowie eine elastomere, reliefbildende Schicht mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm einsetzt, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst:
(1) Eingravieren eines Druckreliefs in die reliefbildende Schicht mit Hilfe eines Lasers, wobei die Tiefe der mit dem Laser einzugravierenden Reliefelemente mindestens 0,03 mm beträgt, sowie
(2) Nachreinigen der erhaltenen Druckform mittels eines flüssigen Reinigungsmittels,
wobei das Reinigungsmittel mindestens 50 Gew. %, bezogen auf die Menge aller Komponenten des Reinigungsmittels, einer oder mehrerer Komponenten (A) ausgewählt aus der Gruppe von
(AI) Lactonen mit 5, 6 oder 7-gliedrigen Ringen,
1 1
(A2) Hydroxymonocarbonsäureestem der allgemeinen Formel R -COO-R , wobei R und R2 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl-, A- ryl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C- Atomen stehen und mindestens einer der Reste R1 bzw. R2 mit mindestens einer OH-Gruppe substituiert ist, der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen,
(A3) Alkoxymonocarbonsäureestern der allgemeinen Formel R3 -COO-R4, wobei R3 und R4 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C- Atomen stehen, und bei dem in mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige aliphatische Kohlenstoff atome durch ein Sauerstoff atom ersetzt sind und der Rest außerdem noch eine endständige OH-Gruppe aufweisen kann, mit der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen,
(A4) Ketomonocarbonsäureestern der allgemeinen Formel R5-COO-R6, wobei R5 und R6 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C- Atomen stehen, und bei dem in mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige aliphatische Kohlen- stoffatome durch eine Ketogruppe >C=O ersetzt sind, mit der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen,
(A5) Dicarbonsäureestern der allgemeinen Formel R7OOC-R8-COOR7' und/oder R7COO- R8-OOCR7', wobei R7 und R7' unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen und R4 für einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 12 C-Atomen stehen, mit der Maßgabe, dass die Ester 6 bis 20 C-Atome aufweisen, und wobei die Reste R bzw. R und R gegebenenfalls noch weitere Sub- stituenten, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br, OH oder =O aufweisen können und/oder optional in den Resten nicht benachbarte C-Atome durch O- Atome ersetzt sein können,
(A6) Etheralkoholen der allgemeinen Formel R9O-(-R10-O)„H, wobei n für eine natürliche Zahl von 2 bis 5 steht, R für H oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mmiitt 11 bbiiss 66 CC--AAttoormen und R10 für gleiche oder verschiedene Alkylenreste mit 2 bis 4 C-Atomen stehen
umfasst, mit der Maßgabe, dass die Komponenten (AI) bis (A6) jeweils einen Siedepunkt im Bereich von 150°C bis 300°C aufweisen.
Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
Als Ausgangsmaterial zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein laser- gravierbares Flexodruckelement eingesetzt, welches in prinzipiell bekannter Art und Weise mindestens einen dimensionsstabilen Träger sowie eine elastomere, reliefbildende Schicht mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 0,3 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm umfasst. Im Regelfalle beträgt die Dicke 0,5 bis 3,0 mm.
Bei dem dimensionsstabilen Träger kann es sich in prinzipiell bekannter Art und Weise um Polymer- oder Metallfolien handeln, oder aber auch um zylindrische Hülsen aus Metallen oder polymeren Werkstoffen. Letztere dienen zur Herstellung von Runddruckformen, auch Sleeves genannt.
Die reliefbildende Schicht kann in prinzipiell bekannter Art und Weise durch Vernetzung einer vernetzbaren Schicht erhalten, welche mindestens ein elastomeres Bindemittel sowie zur Vernetzung geeignete Komponenten, beispielsweise ethylenisch ungesättigte Monomere sowie geeignete Initiatoren umfasst. Die Vernetzung kann beispielsweise fotochemisch vorgenommen werden. Weiterhin können optional Absorber für Laserstrahlung, wie beispiels- weise Ruß, und/oder Weichmacher und andere Hilfsstoffe wie Farbstoffe, Dispergierhilfs- mittel oder dergleichen eingesetzt werden.
Lasergravierbare Flexodruckelemente sind prinzipiell bekannt. Lasergravierbare Flexodru- ckelemente können nur eine reliefbildende Schicht oder auch mehrere gleichen, ähnlichen oder verschiedenen Aufbaues umfassen. Einzelheiten zum Aufbau und zur Zusammensetzung lasergravierbarer Flexodruckelemente sind beispielsweise in WO 93/23252, WO 93/23253, US 5,259,311, WO 02/49842, WO 02/76739 oder WO 02/83418 offenbart, auf die an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung ganz bestimmter Flexodruckelemente als Ausgangsmaterial beschränkt. Die Vorteile des Verfahrens kommen aber ganz besonders bei solchen lasergravierbaren Flexodruckelementen zum Tragen, deren reliefbildende Schicht in prinzipiell bekannter Art und Weise im Wesentlichen hydrophobe Bindemittel umfasst. Beispiele derartiger elastomerer Bindemittel umfassen Naturkautschuk, Polybutadien, Polyisopren, Polychloropren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril- Butadien-Kautschuk, Acrylat-Butadien-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Styrol-Isopren- Kautschuk, Polynorbornen-Kautschuk, Polyoctenamer, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder thermoplastisch elastomere Blockcopolymere vom Styrol-Butadien oder Sty- rol-Isopren-Typ, wie beispielsweise SBS- oder SIS-Blockcopolymere oder auch sternförmige Styrol-Butadien- und/oder Styrol-Isopren-Blockcopolymere.
Besonders bevorzugt sind Bindemittel vom Styrol-Butadien-Typ in Kombination mit größeren Mengen eines geeigneten Weichmachers, wie beispielsweise von WO 03/106172 offenbart.
In Verfahrensschritt (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in prinzipiell bekannter Art und Weise mit Hilfe eines Lasers ein Druckrelief in die lasergravierbare Schicht eingraviert. Es kann sich insbesondere um TR-Laser handeln, beispielsweise um CO2 oder Nd/Y AG-Laser. Es kann sich um Apparaturen handeln, die nur mit einem Laserstrahl oder auch mit mehreren arbeiten. Bevorzugt handelt es sich um eine Apparatur mit einem sogenannten „rotierenden Zylinder". Derartige Apparaturen sind prinzipiell bekannt. Ihr Aufbau und ihre Funktionsweise sind beispielsweise in EP-A 1 262 315, EP-A 1 262 316 oder WO 97/19783 dargestellt. Einzelheiten sind insbesondere in EP-A 1 262 315, Seiten 14 bis 17 dargestellt. Die Tiefe der einzugravierenden Elemente richtet sich nach der Gesamtdicke des Reliefs sowie 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 Drucken 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 0,3 mm und besonders bevorzugt mehr als 0,4 mm. Letzteres ist natürlich nur bei einem entsprechend dicken Relief möglich.
Die Abbau- bzw. Zersetzungsprodukte der reliefbildenden Schicht sollten während der Gravur des Reliefs so gut wie möglich abgesaugt werden. Hierzu kann ganz besonders vorteilhaft die in unserer noch unveröffentlichten Anmeldung
DE 103 55 991.4 beschriebene Vorrichtung zum Absaugen eingesetzt werden. Selbstverständlich können aber auch andere Absaugvorrichtungen eingesetzt werden.
Nach der Gravur der Reliefschicht wird die erhaltene Druckform, bzw. deren Oberfläche, in Verfahrensschritt (2) unter Verwendung eines flüssigen Reinigungsmittels nachgereinigt.
Erfindungsgemäß umfasst das Reinigungsmittel mindestens 50 Gew. % einer oder mehrerer Komponenten (A), wobei die Menge auf die Summe alle Komponenten des Reinigungsmittels bezogen ist. Bei den Komponenten handelt es sich um eine oder mehrere Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe der Komponenten (AI) bis (A6).
Bei der Komponente (AI) handelt es sich um Lactone mit 5, 6 oder 7-gliedrigen Ringen, die optional auch noch weiter substituiert sein können, beispielsweise durch
OH-Gruppen. Bevorzugt handelt es sich um D-Butyrolaton, D-Valerolacton oder D-Ca- prolacton.
Bei der Komponente (A2) handelt es sich um Hydroxymonocarbonsäureester der allgemeinen Formel R^COO-R2. R1 und R2 stehen hierbei unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, 1 wobei mindestens einer der Reste R und/oder R mindestens eine zusätzlich OH-Gruppe aufweist. Weiterhin beträgt die Gesamtzahl aller Kohlenstoffatome der Hydroxymonocar- bonsäureester 5 bis 20.
Beispiele linearer oder verzweigter Alkylreste umfassen Methyl-, Ethyl, 1-Propyl-, 2- Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl-, t-Butyl-, 1-Pentyl-, 1-Hexyl-, 2-Ethyl-l-hexyl-, 1-Octyl-, 1- Decyl oder 1-Dodecylgruppen. Bevorzugt handelt es sich um lineare Alkylgruppen.
Bei Aralkylgruppen handelt es sich in bekannter Art und Weise um mit Arylgruppen substituierte Alkylgruppen. Beispiele umfassen eine Benzyl- oder Phenylethylgruppe. Bei einem Arylrest kann es sich beispielsweise um eine Phenylgruppe handeln. Bei Alkylarylresten handelt es sich in bekannter Art und Weise um alkylsubstituierte Arylreste. Beispielsweise kann es sich um einen 4-Alkylphenylrest, insbesondere um einen 4-Methylphenylrest handeln.
Bevorzugt handelt es sich bei R1 und R2 unabhängig voneinander um lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen.
Die Zahl der OH-Gruppen wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels gewählt. Üblicherweise weisen die Komponenten (A2) 1 bis 4 OH- Gruppen auf, bevorzugt 1 oder 2 und besonders bevorzugt eine OH-Gruppe.
Bevorzugt handelt es sich bei den Komponenten (A2) um Hydroxymonocarbonsäureester, bei deren Resten R1 und R2 es sich um Alkylgruppen, besonders bevorzugt um lineare Alkylgruppen handelt. Die OH-Gruppen können sowohl vicinal wie terminal an der Alkylgruppe angeordnet sein. Bevorzugt sind die OH-Gruppen terminal oder in D -Stellung angeordnet.
Beispiele geeigneter Hydroxymonocarbonsäureester umfassen insbesondere Ester der Milchsäure H3CCH(OH)-COOR2 , wobei es sich bei R2 um eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 2 bis 6 C-Atomen handelt sowie um Ester der allgemeinen Formel R1COOCH2CH2θH. Weitere Beispiele umfassen Glykolsäureester
HO-CH2COOR2' oder 3-Hydroxybuttersäureester CH3-CH(OH)CH2COOR2', insbesondere die jeweiligen Ethylester.
Bei Komponente (A3) handelt es sich um Alkoxymonocarbonsäureestern der allgemeinen Formel R3-COO-R4. R3 und R4 stehen hierbei unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei bei mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige a- liphatische Kohlenstoffatome durch Sauer Stoffatome ersetzt sind. Mit anderen Worten gesagt weisen die Reste eine oder mehrere Ethergruppen auf. Die Gesamtzahl aller Kohlen- stoffatome der Alkoxymonocarbonsäureester beträgt 5 bis 20.
Der Begriff „nicht endständig" bezieht sich auf den jeweiligen Rest alleine, d.h. dass weder ein terminales aliphatisches C-Atom noch das direkt an die Estergruppe angebundene a- liphatische C-Atom durch O substituiert sein soll.
Die Zahl der Ethergruppen wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels gewählt. Üblicherweise weisen die Komponenten (A3) aber nicht mehr als 4 Ether-Gruppen auf, bevorzugt 1 bis 3 und besonders bevorzugt 1 oder 2. Falls mehrere Ethergruppen in einem Rest vorhanden sind, sind diese bevorzugt durch mindestens 2 C- Atome voneinander getrennt.
Die Ethergruppen aufweisenden Reste können außerdem noch eine endständige OH-Gruppe aufweisen.
Bevorzugt weist nur einer der beiden Reste R3 oder R4 Ethergruppen auf, besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um R4.
Beispiele geeigneter Alkoxymonocarbonsäureester umfassen 2-Ethoxyethylacetat und 2- Butoxyethylacetat.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei R4 um eine Polyoxyalkylengruppe, die in prinzipiell bekannter Art und Weise durch Alkoxylierung einer Carbonsäure R3COOH mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid erhältlich ist. Die endständige OH-Gruppe kann auch noch verethert werden, z.B. zu einer Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy- oder Butoxygruppe.
Beispiele geeigneter Komponenten (A3) mit Polyoxyalkylengruppen umfassen Verbindungen der allgemeinen Formel R3COO-(CH2CH2O)kH, R3COO-(CH2CH2O)kCH3, R3COO- (CH2CH(CH)3O)kH oder -(CH2CH(CH)3O)kCH3, wobei n für 2 oder 3 und R3 für einen ge- radkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis 6 C-Atomen steht. Bei Komponente (A4) handelt es sich um Ketomonocarbonsäureester der allgemeinen Formel R5-COO-R6. R5 und R6 stehen hierbei unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei bei mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige aliphatische Kohlenstoffatome durch eine Ketogruppe >C=O ersetzt sind. Weiterhin beträgt die Gesamtzahl aller Kohlenstoffatome der Ketomonocarbonsäureester 5 bis 20.
Die Zahl der Ketogruppen wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels gewählt. Üblicherweise weisen die Komponenten (A4) aber nicht mehr als 4 Ketogruppen auf, bevorzugt 1 oder 2 und besonders bevorzugt nur eine Ketogruppe.
Bevorzugt handelt es sich bei der Komponente (A4) um Ketoester der allgemeinen Formel R5 -CO-CH2-COOR6, wobei es sich bei R5 um einen linearen oder verzweigten Alkyl-, A- ralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 10 C-Atomen, bevorzugt einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen handelt. Besonders bevorzugt handelt es sich bei R5 um eine Methylgruppe. Bei R6 handelt es sich bei der bevorzugten Verbindung um einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, beispielsweise um eine Ethylgruppe.
Bei (A5) handelt es sich um Dicarbonsäureester der allgemeinen Formel R7OOC-R8- COOR7' und/oder R7COO-R8-OOCR7'. R7 und R7' stehen hierbei unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen und R4 für einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 12 C-Atomen. Mit anderen Worten gesagt handelt es sich um Diester, die sich entweder von Dicarbonsäuren oder von Dialkoholen ableiten. Die Gesamtzahl aller Kohlenstoffatome der Dicarbonsäureester beträgt 6 bis 20.
R7 und R7' stehen hierbei unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen. Beispiele umfassen Methyl-, Ethyl, 1-Propyl-, 2-Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl- oder t-Butylreste. Bevorzugt sind Methyl-, Ethyl- sowie 1-Propylreste und besonders bevorzugt sind Methylreste.
Bei R8 handelt es sich um einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis
12 C-Atomen. Es kann sich sowohl um einen linearen, verzweigten oder cyclischen, alipha- tischen Kohlenwasserstoffrest handeln als auch um aromatische Reste. Bevorzugt handelt es sich um einen zweiwertigen, linearen Alkylenrest mit 2 bis 12 C-Atomen, bevorzugt 2 bis 6
C-Atomen. Beispiele geeigneter Diester umfassen Butandicarbonsäuredimethylester, Hexandicarbon- säuredimethylester, Octandicarbonsäuredimethylester, Octandicarbonsäurediethylester, Pro- pylenglykoldiacetat oder Ethylenglykoldiacetat.
Es kann sich selbstverständlich auch um ein Gemisch verschiedener Diester handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Gemisch verschiedener Diester der allgemeinen Formel H3COOC-R8 -COOCH3, wobei R8 für einen zweiwertigen linearen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 6 C-Atomen steht, insbesondere für -(CH2)2-, -(CH2)4- und -(CH2)6-. Derartige Estergemische sind auch kommerziell erhältlich.
Optional können die Reste R7 bzw. R7 und R8 noch weitere Substituenten aufweisen, insbesondere solche ausgewählt aus der Gruppe von -F, -Cl, -Br, -OH oder =O und/oder optional können in den Resten nicht benachbarte C-Atome durch O- Atome ersetzt sein. Der Fachmann trifft gegebenenfalls bezüglich der Art und der Anzahl derartiger Substituenten je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels eine geeignete Auswahl.
Bei Komponente (A6) handelt es sich um Etheralkohole der allgemeinen Formel R9O-(-R10-O)nH. n steht hierbei für eine natürliche Zahl von 2 bis 5, bevorzugt 2 oder 3. R9 für H oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C- Atomen, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl, 1-Propyl-, 2-Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl-, t-Butyl-, 1-Pentyl oder 1-Hexylreste. R10 steht für geradkettige oder verzweigte Alkylen- reste mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere 1,2-Ethylen-, 1,3-Propylen-, 1,2-Propylen- 1,2- Butylen- oder 1,4-Butylenreste. Die Reste R10 in einem Etheralkohol können dabei gleich oder auch verschieden sein. Selbstverständlich können auch Mischungen verschiedener E- theralkohole der genannten Formel eingesetzt werden.
Bevorzugt handelt es sich bei R10 um einen Propylenrest. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um Dipropylenglykolmonomethylether. Dipropylengly- kolmonomethylether sowie Isomerengemische davon sind kommerziell erhältlich.
Der Fachmann trifft unter den Komponenten AI bis A6 je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels eine geeignete Auswahl, mit der Maßgabe, dass die Komponenten (AI) bis (A6) jeweils einen Siedepunkt im Bereich von 150°C bis 300°C aufweisen. Der bevorzugte Siedebereich beträgt 160 bis 280°C und besonders bevorzugt 170 bis 250°C. Den Komponenten (AI) bis (A6) ist gemeinsam, dass sie aufgrund der funktioneilen Gruppen in den Molekülen einen gewissen Grad von Hydrophilie aufweisen, ohne besonders stark hydrophil zu sein. Die Verbindungen quellen aufgrund dieser Eigenschaften hydrophobe Reliefschichten nicht in wesentlichem Umfange auf. Reste des Reinigungsmittels können nach dem Nachreinigungsprozess aber dennoch mit Wasser von der Oberfläche abgewaschen werden. Sie sind dennoch ausreichend hydrophob, um die Abbauprodukte der Schicht von der Oberfläche der Reliefdruckform abwaschen zu können.
Die Komponenten (AI) bis (A6) weisen weiterhin keine langen, hydrophoben Alkylreste mit mehr als 12 C-Atomen auf. Derartige lange Alkylreste haben im Regelfall eine hohe Weichmacherwirkung auf Reliefschichten und führen zu unerwünschten Härteverlusten. Dies wird durch die erfindungsgemäße Verwendung der Komponenten (AI) bis (A6) vermieden.
Der gewünschte Grad der Hydrophilie kann vom Fachmann durch die Auswahl von Art und Menge der Komponenten (AI) bis (A6) eingestellt werden. Dabei sollte das Reinigungsmittel im Regelfalle mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbar sein, andererseits aber doch so hydrophil sein, dass es mit Wasser von der Oberfläche der Flexodruckform abwaschbar ist.
Erfindungsgemäß umfasst das Reinigungsmittel mindestens 50 Gew. % einer oder mehrerer Komponenten (A), ausgewählt aus der Gruppe von (AI) bis (A6), bezogen auf die Menge aller Komponenten des Reinigungsmittels. Bevorzugt umfasst das Reinigungsmittel mindestens 70 Gew. % und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew. % der Komponenten AI bis A6.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Reinigungsmittel aus einer Mischung aus zumindest zwei der Komponenten AI bis A6.
Insbesondere bewährt hat sich hierbei eine Mischung aus 50 bis 99 Gew. % einer oder mehrerer Komponenten ausgewählt aus der Gruppe von AI, A2, A3, A4 und A5 sowie 1 bis 50 Gew. % mindestens einer Verbindung A6.
Bevorzugt beträgt in einer solchen Mischung die Menge der Komponenten AI bis A5 55 bis 95 Gew. % und ganz besonders bevorzugt 60 bis
90 Gew. %. Bevorzugt beträgt die Menge von Komponente A6 5 bis 45 Gew. % und ganz besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew. %. Besonders bevorzugt ist eine Mischung aus einer oder mehreren Verbindungen aus den Komponenten A5 und A6.
Neben den Komponenten AI bis A6 kann das Reinigungsmittel optional noch eines oder mehrere Hilfsmittel (B) umfassen.
Bei den Hilfsmitteln kann es sich beispielsweise um Tenside, Emulgatoren, Antistatika, Entschäumer, Farbstoffe oder Verträglichkeitsvermittler handeln. Bevorzugt umfasst das Reinigungsmittel mindestens ein Tensid. Beispiele geeigneter Tenside umfassen Fettalko- holpolygkylkolether, Salze von Fettalkoholpolyglykolethersulfonsäuren, Fettalkoholpo- lyglykolethercarbonsäuren sowie Ethoxygruppen enthaltende Ester von Mono- und Dicar- bonsäuren.
Die Art und Menge von Hilfsmitteln (B) wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels festgelegt. Die Menge sollte aber im Regelfalle 15 Gew. %, bevorzugt 10 und besonders bevorzugt 5 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten des Reinigungsmittels nicht überschreiten.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittel auch noch weitere, von den Komponenten AI bis A6 verschiedene Lösemittel (C) umfassen. Diese können insbesondere zur Feineinstellung der Eigenschaften des Reinigungsmittels eingesetzt werden. Bevorzugt sollten auch solche zusätzlichen Lösemittel einen Siedebereich von 150 bis 300°C, bevorzugt 160°C bis 280°C aufweisen. Beispiele umfassen hochsiedende Alkohole oder Glykole wie beispielsweise Cyclohexanol, Methylcyclohexanol, Trimethylcyclohexanol, Benzylalkohol, C7-C 12- Alkohole, Terpenalkohole, Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Propylheptanol, hochsiedende Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise entaromatisierte Erdölfraktionen mit einem Siedebereich zwischen 150°C und 300°C, hydrierte aromatische Kohlenwasserstoffe, Diisopropylbenzol oder Terpene sowie N-Methylpyrrolidon .
Die Art und Menge zusätzlicher Lösemittel (C) wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Reinigungsmittels festgelegt. Die Menge sollte aber im Regelfalle 20 Gew. %, bevorzugt 15 und besonders bevorzugt 10 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten des Reinigungsmittels nicht überschreiten.
Die Herstellung des Reinigungsmittels kann durch einfaches Mischen der Komponenten erfolgen. Die Herstellung kann beispielsweise durch einen Endverbraucher wie Druckereien oder Klischeeanstalten selbst vor Ort vorgenommen werden. Die Herstellung kann aber auch von einem Dritten vorgenommen werden.
Die Nachreinigung der Druckform in Verfahrensschritt (2) kann beispielsweise durch einfaches Eintauchen oder Abspritzen der Reliefdruckform mit dem Reinigungsmittel erfolgen.
Sie kann aber bevorzugt auch zusätzlich durch mechanische Mittel, wie beispielsweise durch Bürsten und/oder Plüsche unterstützt werden. Besonders bevorzugt können Bürsten- wascher, die zur Entwicklung fotopolymerisierbarer Flexodruckelemente üblich sind, für den Nachreinigungsschritt eingesetzt werden.
Bei Flexodruckplatten kann sich beispielsweise um ein Durchlaufsystem handeln, welches über rotierende Rundbürsten, bewegliche Flachbürsten oder Plüsche verfügt.
Bei nahtlosen Sleeves oder bereits auf zylindrische Träger montierten Platten haben sich Auswaschgeräte bewährt, die mindestens eine Aufnahmevorrichtung für die Runddruckform sowie mindestens eine rotierende Bürste aufweisen, deren Abstand zur Runddruckform bevorzugt einstellbar ist. Die Vorrichtungen können auch über zusätzliche Komponenten zum Trocknen, wie beispielsweise eine rotierende Bürste, ein Luftrakel, eine Abquetschwalze oder ähnliches aufweisen. Die Aufnahme für die Runddruckform kann auch selbst aus Bürsten bestehen, in deren Spalt die Runddruckform gelegt wird und durch unterschiedliche Ro- tationsgeschwindgkeiten / -richtungen angetrieben wird. Die Auflage der Runddruckform kann durch das Eigengewicht oder über eine zusätzliche Walze erfolgen.
Der Reinigungsprozess kann unter Verwendung sogenannter Sprühwascher auch durch Aufsprühen des Reinigungsmittels auf die Oberfläche der gravierten Flexodruckform unter erhöhtem Druck unterstützt werden.
Die Kontaktzeit mit dem Reinigungsmittel sollte 15 min, vorzugsweise 10 Minuten nicht überschreiten, und beträgt besonders bevorzugt 2 bis 8 Minuten.
Vor Gebrauch ist es im Regelfalle empfehlenswert, eventuell verbliebene Reste des Reinigungsmittels von der Oberfläche der nachgereinigten Flexodruckform zu entfernen. Aufgrund der geringen Quellungsneigung sind zeitaufwändige Trocknungsprozesse allerdings überflüssig. Der Trockenvorgang dauert im Regelfalle nicht mehr als 30 min, bevorzugt nicht mehr als 20 min und besonders bevorzugt nicht mehr als 10 min.
Die Entfernen kann beispielsweise durch einfaches Abtupfen mit einem saugfähigen Material wie beispielsweise Gewebestoff oder Papier erfolgen oder auch durch einfaches Trocknen an Luft bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen bis etwa 65°C mit oder ohne Luftaustausch. Die Reste des Reinigungsmittels können im Falle einer Runddruckform auch durch schnelles Rotieren entfernt werden, wobei die Reinigungsmittelreste weggeschleudert werden. Weiterhin können auch Bürsten, Luftrakel und/oder Abquetschwalzen eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann selbstverständlich noch weitere Verfahrensschritte umfassen.
Insbesondere kann das Verfahren noch weitere Nachreinigungsschritte umfassen. Beispielsweise können Reste von Staub oder dergleichen unmittelbar nach der Gravur durch Abblasen mit Druckluft oder Abbürsten entfernt werden.
Besonders vorteilhaft wird in einem weiteren Nachreinigungsschritt Wasser oder ein wäss- riges Reinigungsmittel eingesetzt werden. Der Schritt kann vor Schritt (2) und bevorzugt nach Schritt (2) erfolgen. Durch einen (2) nachfolgenden Nachwaschschritt werden besonders vorteilhaft die Reste des erfindungsgemäß eingesetzten, flüssigen Reinigungsmittels entfernt.
Wässrige Reinigungsmittel für einen weiteren Nachreinigungsschritt (3) bestehen im Wesentlichen aus Wasser sowie optional geringen Mengen von Alkoholen und/oder Hilfsmitteln, wie beispielsweise Tensiden, Emulgatoren, Dispergierhilfsmitteln oder Basen. Bevorzugt wird nur Wasser eingesetzt. Die Reste von Wasser bzw. des wässrigen Reinigungsmittels können danach beispielsweise durch einfaches Abblasen der Oberfläche mit Druckluft entfernt werden.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Reinigungsmittel aus Carbonsäureestern und Ether- alkoholen ist nur wenig quellaktiv, so dass kein langwieriges Trocknen der Druckform erforderlich ist. Es weist einerseits eine sehr gute Reinigungswirkung hinsichtlich organischer Verunreinigungen auf der Oberfläche auf, ist aber dennoch mit Wasser von der Oberfläche der Druckform abwaschbar. Zusätzliche Schichtdickentoleranzen, wie sie bei Verwendung konventioneller Reinigungsmittel aufgrund von Quellung und Trocknung entstehen, können wirkungsvoll vermieden werden. Dies führt zu einem gleichmäßigeren Farbübertrag und damit zu einem höherwertigen Druckergebnis.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Laser-Direktgravur unter Verwendung von Reinigungsmitteln wird sofort nach dem Nachreinigen eine gebrauchsfertige Flexodruckform erhalten. Die Verarbeitungszeit ist somit im Vergleich zur Verwendung konventioneller Reinigungsmittel deutlich kürzer.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
ALLGEMEINE VORSCHRIFTEN
Herstellung der unverstärkten Flexodruckelemente
Die Herstellung der zum erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Flexodruckelemente erfolgt nach dem üblichen Verfahren. In den nachfolgenden Beispielen wurde die fotopoly- merisierbare Masse extrudiert, durch eine Breitschlitzdüse ausgetragen und zwischen einer Trägerschicht und einem Deckelement kalandriert. Dieses Verfahren ist in EP-B 084 851 detailliert beschrieben.
In den unten aufgeführten Beispielen bestand das Deckelement aus einer silikonbeschichteten 125 μm dicken PET-Deckfolie.
Als Extrusionsanlage wurde ein Zweischneckenextruder (ZSK 53, Werner & Pfleiderer) bei einem Durchsatz von 30 kg/h verwendet. Die Kalandrierung erfolgte zwischen zwei auf 90 °C beheizten Kalanderwalzen, wobei die über die obere Kalanderwalze die Trägerfolie und über die untere Kalanderwalze das Deckelement geführt wurde.
Der erhaltene Sandwichverbund wurde über ein Saugband transportiert, abgekühlt und konfektioniert.
Details zur Zusammensetzung der fotopolymisierbaren Masse, Herstellparametern und den verwendeten Träger- und Deckelementen sind in den jeweiligen Beispielen beschrieben.
Fotochemische Verstärkung der Flexodruckelemente Die fotochemische Verstärkung der Flexodruckelemente erfolgt durch Bestrahlung des unverstärkten Flexodruckelements mittels langwelligem UV-Licht (UVA) durch das Deckelement. Die angewendete UV-Dosis liegt bei einem Flexodruckelement der Stärke 1.14 mm bei ca. 12 J/cm2. Nach dem Entfernen des Deckelements wird die Reliefschicht mit Hilfe von kurzwelligem UV-Licht (UVC) entklebt.
Lasergravur der verstärkten Flexodruckelemente
Die verstärkten Flexodruckelemente wurden mit Hilfe eines 3-strahligen CO2-Lasers (BDE 4131, Fa. Stork Prints Austria) mit einem Testmotiv bei einer Auflösung von 1270 dpi lasergraviert. Die verwendeten Parameter waren:
Oberflächengeschwindgkeit: 10 m/s
Relieftiefe: 550 μm
Flanken winkel: 59°
First Step: 60 μm
Das Testmotiv enthält für den Flexodruck relevante Testelemente wie feine positive und negative Linien (Linienbreite 60 μm bis 1 mm) und Punkte (Durchmesser 60 μm bis 1 mm), Raster (1-99 % bei 100 und 133 lpi), feine Schriften, ein Gitternetz (Linienbreite 60 μm) sowie ein Schachbrettmuster mit einer Kantenlänge von 500 μm.
Reinigung der lasergravierten Flexodruckelemente
Die Reinigung der lasergravierten Flexodruckelemente erfolgte mit Hilfe eines handelsüblichen Bürsten-Flachwaschers (W 32 x 40, BASF Drucksysteme GmbH) für die angegebene Reinigungsdauer mit dem jeweiligen Reinigungsmittel.
Verwendete Einsatzstoffe
KRATONl8' D-1102 SBS-Blockcopolymer (Kraton Polymers) Mw - 125.000 g/mol, 17 % SB-Diblock- Anteil 30 % Styrol-, 63 % 1,4-Butadien-, 7 % 1,2-Butadieneinheiten
Nisso® PB B-1000: Oligomeres Polybutadienöl (Nippon Soda) Ondina® 934: Medizinisches Weißöl (Shell Chemicals) Laromer® HDDA: 1,6-Hexandioldiacrylat (BASF) Irgacure® 651: Benzildimethylketal (Ciba Specialty Chemicals) Kerobit® TBK: 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol (Raschig) Buyrolacton: Butyrolacton (BASF) Starsol®: kommerzielles Gemisch aus Dimethylsuccinat, Dimethylglutarat und Dimethyladipat (Dibasische Estermischung)
Solvenon® DPM: Dipropylenglykolmonomethylether, Isomerengemisch (BASF)
Beispiel 1
Nach dem oben beschriebenen Extrusionsverfahren wurde zunächst ein unverstärktes Flexodruckelement in Analogie zu WO 03/106172 in einer Gesamtdicke von 1,29 mm inkl. Deckelement hergestellt. Die Reliefschicht besaß die folgende Zusammensetzung:
Das so hergestellte, unverstärkte Flexodruckelement wurde wie oben beschrieben fotochemisch verstärkt und mit dem Testmotiv lasergraviert.
Wie in Abbildung 1 zu erkennen wies die Flexodruckorm starke Ablagerungen sowohl auf der Oberfläche wie auch an den Flanken auf. An den Flanken bauten sich die klebrigen Ablagerungen verstärkt auf, was im Druck zu einem unsauberen Druckbild führen würde.
Beispiel 2
Durch intensives Mischen wurde ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel aus 80 Gewichtsteilen Butyrolcaton und 20 Gewichtsteilen Solvenon® DPM hergestellt. Ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 wurde 1 min in einem Reibewascher mit dieser Reinigungsmischung gesäubert und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen.
Die Schichtdickenzunahme betrug lediglich 3 μm.
Wie anhand von Abbildung 2 zu erkennen wurden die Verunreinigungen sowohl auf der Oberfläche wie auch an den Flanken bereits fast vollständig entfernt. Die gereinigte Druckform können für den Flexodruck eingesetzt werden, ohne dass es zu einem unsauberen Druckbild kommt.
Beispiel 3
Ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 wurde 5 min in einem Reibewascher mit der erfindungsgemäßen Reinigungsmischung aus Beispiel 2 gesäubert und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen.
Die Schichtdickenzunahme betrug lediglich 4 μm.
Wie anhand von Abbildung 3 zu erkennen wurden die Verunreinigungen sowohl auf der Oberfläche wie auch an den Flanken vollständig entfernt. Die gereinigte Druckform für den Flexodruck eingesetzt werden, ohne dass es zu einem unsauberen Druckbild kommt. Beispiel 4
Durch intensives Mischen wurde ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel aus 80 Gewichtsteilen Starsol® und 20 Gewichtsteilen Solvenon DPM hergestellt. Ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 wurde 5 min in einem Reibewascher mit dieser Reinigungsmischung gesäubert, anschließend 2 Minuten mit Wasser abgespült und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen. Das Reinigungsmittel ließ sich durch das Nachspülen mit Wasser gut von der Oberfläche des Flexodruckelements entfernen.
Die Schichtdickenzunahme betrug lediglich 17 μm.
Wie anhand von Abbildung 4 zu erkennen wurden die Verunreinigungen sowohl auf der Oberfläche wie auch an den Flanken zum größten Teil entfernt. Die gereinigte Druckform können für den Flexodruck eingesetzt werden, ohne dass es zu einem unsauberen Druckbild kommt.
Beispiel 5 (Vergleichbeispiel)
Zum Vergleich wurde ein Mikroemulsions-Reinigungsmittel gemäß WO 99/62723 aus folgenden Komponenten hergestellt: Rapsölmethylester, Wasser, Emulgatoren und Hilfsmittel Ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 wurde 5 min in einem Reibewascher mit dem Mikroemulsions-Reinigungsmittel gesäubert, anschließend 2 Minuten mit Wasser abgespült und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen. Das Reinigungsmittel ließ sich durch das Nachspülen mit Wasser gut von der Oberfläche des Flexodruckelements entfernen.
Die Schichtdickenzunahme betrug 28 μm.
Wie anhand von Abbildung 5 zu erkennen wurden die Verunreinigungen auf der Oberfläche zwar überwiegend entfernt, an den Flanken jedoch sind sie noch deutlich vorhanden. Bei der Verwendung im Flexodruck wird es zu einem unsauberen Druckbild kommen, da durch die Quetschung der Druckform Verunreinigungen an den Kanten mitdrucken können. Beispiel 6 (Vergleichbeispiel)
Zum Vergleich wurde ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 für 5 min in einem Reibewascher mit Leitungswasser gesäubert und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen.
Eine Schichtdickenzunahme konnte nicht festgestellt werden.
Wie anhand von Abbildung 6 zu erkennen wurde lediglich an der Oberfläche ein Teil der partikulären Verunreinigungen rein mechanisch abgelöst. Die klebrigen Ablagerungen an den Flanken sind noch vollständig vorhanden. Die so gereinigte Flexodruckform ist für den Flexodruck ungeeignet. Beispiel 7 (Vergleichbeispiel)
Zum Vergleich wurde ein konventionelles Auswaschmittel für Flexodruckformen (nylosolv A, BASF Drucksysteme GmbH) verwendet.
Ein ungereinigtes lasergraviertes Flexodruckelement analog zu Beispiel 1 wurde 3 min in einem Reibewascher mit nylosolv A gesäubert und mit Hilfe von Druckluft trockengeblasen.
Die Schichtdickenzunahme betrug 46 μm.
Aufgrund der hohen Schichtdickenzunahmen müsste das gereinigte Flexodruckelement vor der Verwendung im Flexodruck erst zeitaufwändig getrocknet werden.
Verzeichnis der Abbildungen:
Abbildung 1 : Lasergraviertes Flexodruckelement gemäß Beispiel 1 (ungereinigt)
Abbildung 2: Lasergraviertes Flexodruckelement gemäß Beispiel 2, gereinigt 1 min BI/DPM 8:2
Abbildung 3: Lasergraviertes Flexodruckelement laut Beispiel 3, gereinigt 5 min BI/DPM 8:2
Abbildung 4: Lasergraviertes Flexodruckelement laut Beispiel 4, gereinigt 5 min Starsolv/DPM 8:2 Abbildung 5: Lasergraviertes Flexodruckelement laut Beispiel 5, gereinigt 5 min Printclean classic
Abbildung 6: Lasergraviertes Flexodruckelement laut Beispiel 6, gereinigt 5 min Wasser

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur, bei dem man als Ausgangsmaterial ein lasergravierbares Flexodruckelement, mindestens umfassend einen dimensionsstabilen Träger sowie eine elastomere, reliefbildende Schicht mit einer Dicke von mindestens 0,2 mm einsetzt, und wofür das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst:
(1) Eingravieren eines Druckreliefs in die reliefbildende Schicht mit Hilfe eines Lasers, wobei die Tiefe der mit dem Laser einzugravierenden Reliefelemente mindestens 0,03 mm beträgt, sowie
(2) Nachreinigen der erhaltenen Druckform mittels eines flüssigen Reinigungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mindestens 50 Gew. %, bezogen auf die Menge aller Komponenten des Reinigungsmittels, einer oder mehrerer Komponenten (A) ausgewählt aus der Gruppe von
(AI) Lactonen mit 5, 6 oder 7-gliedrigen Ringen,
(A2) Hydroxymonocarbonsäureestem der allgemeinen Formel R^COO-R2, wobei R1. und R unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, A- ralkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen stehen und mindestens einer der Reste R1 bzw. R2 mit mindestens einer OH-Gruppe substituiert ist, mit der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen,
(A3) Alkoxymonocarbonsäureestern der allgemeinen Formel R3-COO-R4, wobei R3 und R4 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, A- ralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen stehen, und bei dem in mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige aliphatische Kohlenstoff atome durch ein Sauer Stoffatom ersetzt sind und der Rest außerdem noch eine endständige OH-Gruppe aufweisen kann, mit der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen, (A4) Ketomonocarbonsäureestem der allgemeinen Formel R5-COO-R6, wobei R5 und R6 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten Alkyl-, Aralkyl- oder Alkylarylrest mit 1 bis 12 C-Atomen stehen, und bei dem in mindestens einem der Reste eines oder mehrere, nicht benachbarte, nicht endständige aliphatische Kohlenstoffatome durch eine Ketogruppe >C=O ersetzt sind, mit der Maßgabe, dass die Ester 5 bis 20 C-Atome aufweisen,
(A5) Dicarbonsäureestern der allgemeinen Formel R7OOC-R8-COOR7 und/oder R7COO-R8-OOCR7', wobei R7 und R7' unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen und R4 für einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 12 C-Atomen stehen, mit der Maßgabe, dass die Ester 6 bis 20 C-Atome aufweisen, und wobei die Reste R7 bzw. R7 und R8 gegebenenfalls noch weitere Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br, OH oder =O aufweisen können und/oder optional in den Resten nicht benachbarte C-Atome durch O-Atome ersetzt sein können,
(A6) Etheralkoholen der allgemeinen Formel R9O-(-R10-O)nH, wobei n für eine natürliche Zahl von 2 bis 5 steht, R9 für H oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen und R10 für gleiche oder verschiedene Alkylen- reste mit 2 bis 4 C-Atomen stehen umfasst, mit der Maßgabe, dass die Komponenten (AI) bis (A6) jeweils einen Siedepunkt im Bereich von 150°C bis 300°C aufweisen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mindestens ein Hilfsmittel (B) umfasst.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei mindestens einem der Hilfsmittel (B) um ein Tensid handelt.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mindestens ein weiteres, von den Komponenten AI bis A6 verschiedenes Lösemittel (C) umfasst, welches einen Siedepunkt im Bereich von 150°C bis 300°C aufweist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mehr als 25 Gew. %, bezüglich der Menge aller Komponenten, des zusätzlichen Lösemittels (C) anwesend sind.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel 50 bis 99 Gew. % einer oder mehrerer Komponenten ausgewählt aus der Gruppe von AI, A2, A3, A4 und A5 sowie 1 bis 50 Gew. % mindestens einer Verbindung A6 umfasst.
7. Verfahren gemäß Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Mischung aus Komponente A5 und Komponente A6 handelt.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R1 und R2 unabhängig voneinander um lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen handelt.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R8 um einen zweiwertigen linearen Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen handelt.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Komponente (A 5) um ein Gemisch verschiedener Diester der allgemeinen Formel H COOC-R8-COOCH3 handelt, wobei es sich bei R8 um einen zweiwertigen linearen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 6 C-Atomen handelt.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R10 um einen Propylenrest handelt.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Komponente (A6) um Dipropylenglykolmonomethylether handelt.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Nachreinigung mit einem Bürstenwascher vornimmt.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Nachreinigung durch Aufsprühen des Reinigungsmittels auf die Druckformober- fläche unter erhöhtem Druck vornimmt.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Reste des flüssigen Reinigungsmittels in einem nachfolgenden Verfahrensschritt mit Wasser oder mit einem wässrigen Reinigungsmittel entfernt werden.
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