ES2231384T3 - Procedimiento para fabricar una placa de impresion. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para fabricar una placa de impresión a partir de una placa de base para impresión flexográfica, en el cual la placa de base es grabada por medio de un rayo láser, caracterizado porque la placa de base comprende un material acrilato o metacrilato polimérico endurecido, y porque al menos una zona de la superficie de la placa de base es retirada por el rayo láser hasta una profundidad de 0, 4 a 9, 9 mm.

Description

Procedimiento para fabricar una placa de impresión.

La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar una placa de impresión. Más particularmente la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una placa de impresión a partir de una placa de base, cuya placa de impresión es adecuada para impresión flexográfica y en el cual la placa de base es grabada por medio de un rayo láser.

Dicho procedimiento es conocido por la patente US-A-5840463. La placa de base, que de acuerdo con la patente se utiliza para fabricar una placa de impresión flexográfica, consta de varias capas, cada una de composición específica, aplicadas sobre una capa de soporte. Con la ayuda de un láser infrarrojo se forma sobre la placa una imagen de impresión deseada (muestra), de forma que las zonas expuestas sean endurecidas. En una subsiguiente etapa de procesado la placa completa se calienta por medio de un dispositivo especial y las zonas no expuestas son retiradas de la placa así procesada. Las zonas tratadas con el láser infrarrojo permanecen como una imagen de impresión sobre la placa.

Este procedimiento conocido presenta diversas desventajas. Una primera es que se requieren varias etapas para fabricar la placa de base, ya que consta de varias capas. Luego, la placa de base ha de ser provista con una muestra deseada mediante un láser, y finalmente las zonas no expuestas de la placa han de ser retiradas. Estas diversas etapas hacen laboriosa, larga y costosa la manufactura de tal placa de impresión flexográfica. Este procedimiento no se utiliza frecuentemente en la práctica.

De acuerdo con un procedimiento generalmente utilizado en la técnica, una placa fotopolimérica no endurecida completamente (placa virgen) es expuesta a través del negativo de una imagen de impresión a ser formada sobre la placa, de forma que las zonas impresoras de la placa sean endurecidas. Para este fin, la placa virgen está provista con un denominado recubrimiento de lámina deslizante que proporciona el posicionamiento estático del negativo sobre la placa virgen. El recubrimiento de lámina deslizante debe ser, seguidamente, retirado. Después de esto, por medios conocidos generalmente en la técnica, por ejemplo utilizando productos químicos o agua con un producto químico, frecuentemente en forma de una solución jabonosa, las zonas no expuestas y, por tanto, no endurecidas de la placa son lavadas junto con el recubrimiento de lámina deslizante. La placa es entonces secada y post-expuesta, y frecuentemente en la misma etapa de procesado, se realiza un tratamiento antiadhesivo con la ayuda de lámparas de UVC.

La patente US-A-5259311 describe un procedimiento para el grabado por láser de una placa fotopolimérica de impresión. Dicho procedimiento comprende las etapas de exponer a luz UV las superficies posterior y frontal de dicha placa de impresión, para endurecer una capa de soporte y una capa superior; retirar de dicha placa de impresión una capa de desprendimiento; grabar por láser una muestra particular en la superficie frontal de dicha placa de impresión; y retirar la adhesividad superficial y endurecer dicha superficie frontal de dicha placa fotopolimérica de impresión. La patente US-A-5798202 describe un proceso para fabricar una placa de impresión flexográfica que implica reforzar y grabar por láser un elemento de impresión. Dicho elemento comprende un soporte flexible y una capa elastómera reforzada grabable mediante láser.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado para la fabricación de una placa de impresión flexográfica. Un objeto más específico es proporcionar un procedimiento en el que no concurran las desventajas antes mencionadas.

De acuerdo con la invención, un procedimiento mejorado para la fabricación de una placa de impresión como el descrito en el preámbulo, se obtiene según las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención, dicha placa es inicialmente endurecida completamente, por ejemplo exponiendo cuidadosamente toda la placa a la radiación de una adecuada longitud de onda para polimerizar completamente el material. Simultáneamente se realiza un tratamiento antiadhesivo mediante radiación de luz UVC. Un experto en la técnica es plenamente capaz de realizar tal endurecimiento de la placa. Seguidamente, el recubrimiento de lámina deslizante (si está presente) ha de ser retirado. Después de esto, la zona no impresora puede ser retirada de la superficie con ayuda del láser.

Como placas de impresión pueden relacionarse las siguientes categorías:

1. Placas blandas convencionales, de una dureza que oscila entre 300-70º Shore A, y que son lavadas con agentes no acuosos tradicionales.

2. Placas blandas acuosas, de una dureza que oscila entre 300-70º Shore A, y que son lavadas con agua, opcionalmente provista de aditivos.

3. Polímeros de partida líquidos (mezclas monómeras, que frecuentemente comprenden monómeros acrílicos) que pueden ser endurecidos con ayuda de luz UV, y que pueden ser polimerizados para formar placas de diferentes grados de dureza variando los componentes en la mezcla. Un ejemplo de mezcla es Verbatim (de Chemence).

Dado que, de acuerdo con la invención, el tratamiento antiadhesivo se realiza antes del tratamiento láser, las partículas que son liberadas durante el tratamiento láser simplemente no se adherirán a la superficie de la placa. Por tanto, no es necesario un tratamiento posterior para retirar las partículas.

De acuerdo con una realización preferible, el procedimiento según la invención se realiza sobre una placa fotopolimérica de impresión completamente endurecida, fabricada en una etapa, y que queda inmediatamente lista para tratamiento láser. Para este fin, una superficie plana inferior de un molde está provista con un material laminar amovible sobre el cual se vierte seguidamente un material de partida sustancialmente líquido, aún sin endurecer, para la placa fotopolimérica. El material laminar amovible no debe adherirse al fotopolímero mientras este último está siendo endurecido (fotopolimerizado). El material de partida líquido se distribuye con ayuda de una rasqueta, o similar, para obtener un grosor uniforme. Después de esto, se aplica una capa de soporte para adherirse al fotopolímero. En su cara orientada hacia el fotopolímero, dicha capa de soporte está provista con un adhesivo que se adhiere muy bien al polímero endurecido. Para proporcionar un buen contacto entre la capa de soporte y el fotopolímero, y para ajustar el grosor de placa requerido, este tratamiento puede realizarse aplicando presión. Para este propósito puede utilizarse, por ejemplo, una placa hecha de un material permeable a la radiación de endurecimiento. Por ejemplo, si el endurecimiento se realiza con ayuda de radiación UV puede ser una placa de vidrio, la cual al mismo tiempo forma una superficie superior del molde.

El endurecimiento puede tener lugar en ambas caras del molde simultáneamente. Una ventaja considerable de la presente invención es que el tratamiento antiadhesivo puede realizarse simultáneamente con el endurecimiento del material, preferiblemente utilizando luz UVC. Otra ventaja en comparación con los procedimientos actuales, es que de acuerdo con este procedimiento preferible de la invención no se aplica recubrimiento de lámina deslizante. Esto resulta económico con respecto al uso de productos químicos, que son necesarios en la técnica para la retirada del recubrimiento de lámina deslizante.

Según la invención, es posible tratar una placa de base simple fabricada, por ejemplo, a partir de un polímero o un copolímero, tal como un fotopolímero, y que es completamente endurecida con un rayo láser adecuado para retirar partes de la superficie de dicha placa. Así, las zonas no impresoras son retiradas de la superficie.

Se ha demostrado que es posible con el procedimiento según la invención reproducir muestras de gran calidad sobre la placa de impresión. Un láser tradicional y conocido adecuado para realizar el presente procedimiento, un láser de CO_{2}, es ciertamente capaz de lograr una trama Didot de 60. En flexografía, es usual una trama Didot de 40-60 [una trama Didot de 56 se corresponde con una trama de 150 lpi (líneas por pulgada)].

De acuerdo con una realización preferible, se utiliza extracción de aire durante el grabado con láser, produciendo un flujo de aire por encima y en la proximidad de la superficie tratada con el láser, a fin de extraer los gases desprendidos por el láser, y posiblemente partículas materiales. Esto impide que las partículas liberadas por el láser se quemen dentro de la placa.

Opcionalmente, puede utilizarse un cepillo blando giratorio suplementario para retirar las partículas que hayan quedado eventualmente sobre la placa. Las cerdas del cepillo deben tener una dureza tal que no dañen o afecten negativamente en cualquier forma al material superficial de la placa fotopolimérica de impresión. Las partículas serán entonces retiradas por el extractor. Opcionalmente el extractor puede estar integrado en el cepillo.

El sistema extractor comprende opcionalmente un filtro, por ejemplo un filtro de carbono activado. De esta manera, los gases desprendidos durante el tratamiento láser son filtrados y adsorbidos por el filtro de carbono, impidiendo así la emisión de sustancias perjudiciales en el ambiente.

Mediante el presente procedimiento es posible obtener muestras muy precisas. Esto se consigue, en particular, gracias al hecho de que no se requiere tratamiento superficial adicional una vez que el material ha sido grabado por láser. En contraste, en el estado de la técnica se requiere, después de la exposición del material, que las zonas no expuestas sean retiradas mecánicamente, por ejemplo utilizando cepillos, y existe la posibilidad de que la superficie sea dañada si se utilizan cepillos con cerdas muy duras, o si los cepillos se aplican con demasiada fuerza.

Un láser que de acuerdo con la invención produce buen resultado, es un. láser que, mientras irradia el material de la placa, es capaz de retirar parte de la superficie de dicho material. Ejemplos de tal láser son los láseres de CO_{2} o YAG. La potencia del láser depende en gran medida del material a ser grabado, por ejemplo del tipo de material, pero también de la profundidad de penetración, la velocidad de grabación y del tamaño de la placa de impresión. La potencia consumida oscilará, generalmente, entre 10-3000 vatios, preferiblemente entre 20-1000 vatios, más preferiblemente entre 25-500 vatios. Con una placa fotopolimérica de impresión en formato A2, un láser de CO_{2} tendrá habitualmente un consumo de potencia que oscila entre 25-250 vatios. Estos láseres son ampliamente conocidos en la técnica.

La placa de impresión flexográfica obtenida con ayuda del procedimiento según la presente invención, durante el proceso de impresión se aplica sobre un cilindro, el cual rueda luego sobre una superficie a ser impresa. Dado que la placa está arqueada, la muestra quedará ligeramente distorsionada en comparación con la placa de impresión en la configuración plana; por lo tanto, puede ser preferible grabar la placa de impresión flexográfica por medio del rayo láser mientras la misma está sobre el cilindro y ha adoptado la configuración final para su empleo en el proceso de impresión. De esta manera, es posible aplicar una muestra de impresión no distorsionada a un sustrato. Para ello, también es posible, mientras se diseña la muestra de impresión o mientras se forma la imagen de impresión sobre la placa cuando está plana, compensar la distorsión de la placa resultante cuando se monta la misma alrededor de un cilindro. Preferiblemente, los factores de distorsión a ser aplicados están incorporados en el software de la máquina grabadora por láser. Entonces es muy fácil realizar el proceso de grabado por láser sobre un cilindro fijo.

En especial, se prefiere para la placa de polímero endurecida que sea montada alrededor del cilindro de impresión antes del grabado por láser. La placa de impresión puede ser fijada al cilindro de impresión por medio de una unión por adhesivo, pero también es posible fijar la placa de impresión sobre un mangúito, el cual después de que la placa de impresión ha sido grabada por láser, puede deslizarse sobre un cilindro de impresión. Al mismo tiempo, tal manguito dota a la placa de impresión de suficiente rigidez para su manejo adicional y para su aplicación tersa alrededor del cilindro. Esto es conocido generalmente en la técnica. La posición de la imagen de impresión sobre el cilindro de impresión puede ser determinada precisamente mediante el software de la máquina grabadora. En el caso de impresión policromática (multicolor), por ejemplo cuando se imprime en seis colores se requieren seis cilindros de impresión, cada uno con una imagen de impresión separada. Gracias al software de, por ejemplo, la máquina grabadora, la posición de cada imagen de impresión sobre el cilindro de impresión es conocida exactamente, de forma que no resulta necesario el ajuste (p. ej. alineado) individual preciso de las placas de impresión sobre los cilindros de impresión.

De acuerdo con el estado de la técnica, la placas de impresión han de ser centradas precisamente sobre los cilindros de impresión, manualmente o con la ayuda de máquinas muy costosas. Esto consume mucho tiempo. Una ventaja adicional es que los símbolos de centrado normalmente utilizados, que están previstos sobre una placa de impresión en la proximidad de la muestra de impresión, pueden ser omitidos. Esto hace posible un ahorro en el material de la placa de impresión.

Resulta obvio que en la impresión flexográfica se utiliza una placa de impresión que presenta una diferencia de altura entre las zonas de impresión y las no impresoras. Esta altura puede ser adaptada como se desee, estando la altura determinada principalmente por el tipo de material a ser impreso, así como por el tipo de material de la placa de impresión. En general, el grosor de la placa variará entre 0,5 a 10 mm. Un grosor de placa entre 0,76 a 6,35 mm es preferible. La altura del relieve puede variar entre 0,4 a 9,9 mm. Una altura de 0,66 a 6,15 mm es preferible.

La dureza de la placa de impresión también puede variar dentro de un margen amplio. En particular, la dureza oscilará entre 30 a 70º Shore A.

El material utilizado para la placa de impresión ha de ser adecuado para el uso previsto. En principio, la placa debe ser suficientemente flexible como para montarse, si se desea, alrededor de un cilindro de impresión. Además, el material debe presentar una adecuada afinidad con la tinta de impresión, ya que el material de la placa de impresión, al menos las zonas impresoras, deben quedar debidamente humedecidas con la tinta de impresión. Diferentes clases de tinta de impresión, de diferentes composiciones, pueden hacer necesario que la placa de impresión esté hecha de un material específico. Es posible utilizar los materiales empleados para la manufactura de placas de impresión flexográfica del estado de la técnica. Materiales preferibles son los endurecibles por radiación, por ejemplo los materiales que pueden ser entrelazados mediante radiación y/o materiales polimerizables.

Los materiales endurecibles por radiación comprenden, generalmente, un agente ligante, un fotoiniciador o un sistema fotoiniciador, y un componente endurecible por radiación que puede ser al menos uno entre (a) un monómero de bajo número molecular u oligómero que sea polimerizable, (b) grupos reactivos anclados al agente ligante y adecuados para interactuar, o (c) grupos reactivos anclados al agente ligante y un agente de entrelazado capaz de reaccionar con los grupos reactivos.

Los materiales que pueden ser utilizados como agente ligante comprenden polímeros y copolímeros de acrilatos o metacrilatos.

El sistema fotoiniciador es un sistema que, cuando se expone a radiación actínica, formará compuestos que iniciarán una reacción de radical libre o una reacción cationogénica de entrelazado o polimerización. La radiación actínica se refiere a radiación de alta energía incluyendo, pero no limitada, UV, haz de electrones, rayos X y radiación visible.

Los sistemas fotoiniciadores para reacciones de radical libre son conocidos en la técnica en general, y no precisan ser aquí descritos. Esto es cierto también para los sistemas fotoiniciadores que son adecuados para reacciones cationogénicas de entrelazado o polimerización. También es posible añadir agentes sensibilizadores al material polimerizable del cual esté hecha la placa de base. Los agentes sensibilizadores, en términos generales, son materiales que absorben longitudes de onda distintas de las longitudes de onda absorbidas por el iniciador de reacción. Los agentes sensibilizadores son entonces capaces de transmitir al iniciador de reacción la energía absorbida. La adición de agentes sensibilizadores permite, por tanto, controlar la longitud de onda de la radiación de activación.

Los requisitos a cumplir por una placa de impresión según la invención son, primero, que la placa presente un grosor uniforme. Dado que la placa de impresión es endurecida en su totalidad, es fácil cumplir este requisito. La manufactura de placas uniformemente gruesas de un material polímero es generalmente conocida en la técnica.

La placa de impresión debe permitir también una excelente impregnación con la tinta de impresión. Mediante una correcta elección de los materiales de partida es posible proporcionar una adecuada interacción con prácticamente cualquier tinta de impresión utilizable en flexografía. Para este fin, es necesario que el material de la placa de impresión permita una apropiada impregnación con la tinta de impresión, como se mencionó anteriormente, pero que también permita una transferencia uniforme de tinta al sustrato a ser impreso.

La placa de impresión es también, preferiblemente, resistente al desgaste. Esto hace posible utilizar la placa de impresión durante largos periodos. Además, la calidad de la impresión permanecerá invariable.

Finalmente, la placa de impresión ha de estar realizada en un material que pueda ser grabado por medio de un láser de una manera tal que una muestra precisa pueda ser aplicada en la superficie para transferirla mediante un proceso de impresión, por ejemplo una muestra de trama fina sobre el sustrato a ser impreso.

Con el procedimiento según la invención es posible seleccionar materiales que cumplan todos los requisitos antes mencionados. Para la retirada de parte de la superficie esto sucede en general, de forma que virtualmente todos materiales son adecuados para el grabado mediante un láser, tal como el que puede utilizarse de acuerdo con la invención.

Según la invención, una placa de impresión puede formarse con un láser, retirando el láser las zonas no impresoras de la superficie de la placa. La profundidad del relieve puede ser controlada fácilmente. El láser puede ser controlado directamente en forma muy simple por medio de un sistema digital, en el cual es posible conjugar un acoplamiento sencillo entre un programa para diseñar una muestra para la placa de impresión y el láser. Un experto en la técnica informática está capacitado para ello.

Dado que existe un control digital directo del láser, pueden producirse puntos y líneas de trama muy fina en la placa de impresión. Además, como no se utilizan cepillos duros con riesgo de abrasión, los puntos y líneas finos no resultan dañados. La profundidad del relieve puede ser controlada simplemente ajustando la intensidad del láser y/o el tiempo que el láser actúa sobre la placa en una posición particular. También es muy simple ajustar el escalón.

De acuerdo la invención, es una ventaja considerable que no se requieran productos químicos líquidos adicionales para retirar las zonas no expuestas de la placa de impresión, como es el caso en la práctica del estado de la técnica. Esto significa que es mucho menos nocivo para el ambiente. Igualmente, se elimina el perjuicio para la salud de los operarios.

La presente invención hace posible producir una placa de impresión flexográfica de excelente calidad en muchas menos etapas de las que eran necesarias hasta ahora. Además, son necesarios menos materiales para la manufactura de la placa. En primer lugar, no se necesita negativo para la exposición de la placa; segundo, la placa no necesita ser raspada con productos químicos y no son necesarios largos tiempos de secado y/o exposiciones adicionales. Tampoco es necesario tratar o utilizar posteriormente los productos químicos usados en el estado de la técnica.

Según la invención, la placa no necesita ser sujetada con pinzas o grapas durante el grabado, como era práctica común hasta ahora. El resultado es un ahorro no despreciable, posiblemente hasta el 5%, en material de placa. Además, después el tratamiento con láser según la invención, la placa está inmediatamente lista para la impresión. Esto es una ventaja sobre las placas de impresión producidas de acuerdo con los procedimientos conocidos, en los cuales la placa ha de someterse a un número de tratamientos con líquidos. Estos materiales absorberán una cantidad de líquido que ocasionará su hinchado. Los materiales de acuerdo con el estado de la técnica tendrán que ser secados hasta perder el líquido absorbido. Un inconveniente adicional de los materiales conocidos es que después de secarse pueden presentar un grosor diferente.

Según la invención es posible omitir el ajuste preciso de la placa. Con el procedimiento de acuerdo con la invención es posible realizar ahorros de energía hasta del 80%, en comparación con los procedimientos aplicados en la actualidad.

El procedimiento según la invención, por tanto, proporciona un procedimiento considerablemente mejorado para fabricar placas de impresión para impresión flexográfica.

Claims (12)

1. Un procedimiento para fabricar una placa de impresión a partir de una placa de base para impresión flexográfica, en el cual la placa de base es grabada por medio de un rayo láser, caracterizado porque la placa de base comprende un material acrilato o metacrilato polimérico endurecido, y porque al menos una zona de la superficie de la placa de base es retirada por el rayo láser hasta una profundidad de 0,4 a 9,9 mm.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las zonas no impresoras son retiradas de la superficie de la placa de base por el rayo láser.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el rayo láser es un láser de CO_{2} o YAG.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la placa de base está realizada en un material flexible.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa está realizada en un material obtenido mediante fotopolimerización.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa es una placa polimérica endurecida completamente.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante el grabado, la placa de base está montada alrededor de un cilindro permanente, un cilindro de impresión amovible, o un manguito amovible.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque un manguito amovible está provisto en su superficie con el material fotopolimérico endurecido.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la placa de base consta de un manguito que está provisto con una capa de material fotopolimérico endurecido; al menos una zona de la superficie de la capa de material polimérico es retirada por el rayo láser; y en el que el manguito así tratado puede ser posicionado sobre un cilindro de impresión.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el manguito así tratado puede ser posicionado sobre un cilindro de impresión sin la subsiguiente necesidad de centrar el cilindro de impresión.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende, además, las siguientes etapas:

a) proveer una primera superficie de molde sustancialmente plana, opcionalmente provista de una película amovible;

b) aplicar a la superficie de molde una capa de material de partida acrilato o metacrilato polimérico, endurecible por polimerización, sustancialmente líquido;

c) proveer una capa de soporte sobre la capa de material de partida acrilato o metacrilato polimérico;

d) mediante presión contactar íntimamente la capa líquida y la capa de soporte situando sobre la capa de soporte una segunda superficie de molde, de forma que el material de partida acrilato o metacrilato polimérico esté cubierto en sus dos caras por la primera o segunda superficie de molde respectivamente,

siendo permeables a la radiación de endurecimiento la primera y segunda superficies de molde; y

e) exponer a la radiación de endurecimiento, a través de las dos superficies de molde, el material de partida acrilato o metacrilato polimérico a fin de polimerizar dicho material de partida, para formar una placa polimérica, y realizar simultáneamente un tratamiento antiadhesivo;

de forma que la polimerización efectúe la adhesión entre la capa de soporte y la placa polimérica.

12. Una placa de impresión obtenida mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual una superficie de una placa de base que comprende un material acrilato o metacrilato polimerizado es grabada por medio de un rayo láser, con lo que las zonas tratadas con el rayo láser son retiradas de la superficie de la placa de base, hasta una profundidad de 0,4 a 9,9 mm.