ITMI990282A1 - Mezzi di stmpa in forma cilindrica - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Mezzi di stampa in forma cilindrica"

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto mezzi di stampa in forma cilindrica aventi un cilindro dimensionalmente stabile pieno, parzialmente cavo o cavo ed uno strato che ? reticolabile sulla superficie esterna del cilindro mediante radiazione attinica, che pu? essere lavato via dopo l'esposizione secondo l'immagine con sviluppatori e che comprende essenzialmente una miscela di almeno un legante elastomerico, composti organici copolimerizzabili etilenicamente insaturi, fotoiniziatore nonch? eventualmente altri adiuvanti.

I mezzi di stampa di questo tipo sono lastre piane o di forma cilindrica o parzialmente cilindrica.

Poich? una parte prevalente dei lavori di stampa odierni viene eseguita con lastre da stampa flessografica in rilievo, che devono essere montate su cilindri o come manicotti in macchine da stampa, c'? il bisogno di una semplificazione. Un fattore molto critico per i costi e la qualit? risiede infatti nel montaggio della forma da stampa finita sul cilindro da stampa, dove si perviene facilmente ad errori di montaggio, la qual cosa ? particolarmente evidente nelle stampe a pi? colori in quanto ad esse manca nitidezza. Per porre rimedio a questo fatto sono necessari costosi dispositivi di montaggio e costose prove di macchina per il controllo di messa a registro nonch? un attento e costoso montaggio manuale. Poich? le forme da stampa sono previste per un impiego ripetuto e quindi spesso vengono attaccate su cilindri da stampa in modo da poter essere staccate, nello smontaggio si pu? pervenire a danni della lastra da stampa.

La domanda di brevetto europeo 767407 descrive un elemento di registrazione a pi? strati come descritto sopra, adatto per la produzione di lastre per la stampa flessografica mediante trasmissione delle informazioni in forma digitale. Mediante trasmissione in forma digitale delle informazioni ? quindi possibile esporre lo strato fotopolimerizzabile secondo l'immagine con costi relativamente bassi e poi svilupparlo. Per l'impiego diretto nelle macchine da stampa sono anche noti i seguenti cilindri continui.

La domanda di brevetto giapponese 58/052646 descrive un cilindro rivestito con uno strato di resina fotoindurente , ed un sottile strato superiore formante l'immagine. Lo strato di resina fotoindurente viene applicato mediante uno strato che promuove l'adesione su uno strato di base sulla superficie esterna del cilindro. Lo strato superiore viene esposto a fasci laser e quella parte dello strato superiore che corrisponde all'immagine positiva viene distrutta e soffiata via. Avviene poi l'esposizione e lo sviluppo dello strato di resina fotoindurente, e si ottiene l'immagine per il procedimento di stampa flessografica.

La pubblicazione brevettuale europea 4400779 descrive una sistemazione a calandra per il rivestimento di un cilindro, mediante la quale si pu? preparare uno strato di spessore costante e di struttura superficiale definita da materiale fotopolimerizzabile sul cilindro da rivestire.

La pubblicazione brevettuale europea 7766142 descrive uno strato sensibile alle radiazioni IR come strato esterno sullo strato fotopolimerizzabile.

Il brevetto US 5.262.275 afferma che si pu? applicare lo strato sensibile alle radiazioni IR su un elemento per la stampa flessografica mediante un qualsiasi metodo noto, come spruzzaggio, laminazione, deposizione da fase vapore a pressione ridotta o spruzzamento catodico, dove i metodi menzionati da ultimo sono in particolare utili per strati metallici .

Le pubblicazioni brevettuali europee 650833 e 653300 descrivono inoltre la produzione di strati su elementi cilindrici per mezzo di dispositivi di rivestimento coassiali flessibili che possono essere realizzati anche come un anello torico (O-ring). Questi dispositivi di rivestimento sono descritti esclusivamente per rivestire cilindri portaforma per la serigrafia che hanno uno spessore molto piccolo della parete di 50 - 500 ?m e 20 - 200 cavit? su una striscia superficiale laterale larga un centimetro e che sono muniti di uno strato di vernice. A causa della bassa stabilit? dimensionale, il dispositivo di rivestimento coassiale descritto non ? molto indicato per l'applicazione di strati uniformi aventi piccolo spessore sulla superficie totale esterna del cilindro. Altri elementi anulari coassiali descritti sono i collari anulari aventi una pluralit? di nervature perimetrali e tra di esse l'introduzione di vernice.

E' uno scopo della presente invenzione fornire un mezzo di stampa in forma cilindrica che sia munito di almeno uno strato flessibile fotopolimerico e di almeno uno strato assorbente i raggi IR realizzato in modo appropriato.

E' stato trovato che questo scopo viene raggiunto mediante un mezzo di stampa in forma cilindrica avente un cilindro dimensionalmente stabile pieno, parzialmente cavo o cavo ed uno strato che ? ret?colabile sulla superficie cilindrica esterna mediante radiazione attinica, che pu? essere lavato via mediante sviluppatori dopo esposizione secondo l'immagine e che comprende essenzialmente una miscela di almeno un legante elastomerico, composti organici copolimerizzabili etilenicamente insaturi, un fotoiniziatore e ulteriori adiuvanti, se necessari, se si applica uno strato sensibile alle radiazioni IR sulla superficie dello strato del cilindro reticolabile per mezzo di un dispositivo di rivestimento coassialmente con e lungo l'asse del cilindro, dove il dispositivo di rivestimento comprende un elemento anulare flessibile che ? adattato alla circonferenza dello strato del cilindro reticolabile ed ? in stretto contatto lungo almeno una circonferenza interna con la circonferenza dello strato del cilindro esterno reticolabile, e lo strato sensibile alle radiazioni IR ? uno strato che ? solubile o disperdibile in uno sviluppatore e che contiene, in un legante filmogeno avente carattere elastomerico, almeno una sostanza..finemente suddivisa avente un elevato assorbimento nell'intervallo della lunghezza d'onda IR.

Lo strato sensibile alle radiazioni IR applicato coassialmente sullo strato del cilindro assicura che siano disponibili strati che sono pi? uniformi e sottili rispetto ai mezzi di stampa noti. Ci? rende possibile ottenere il rilievo della stampa direttamente sul cilindro a costi relativamente bassi, poich? si richiedono prestazioni laser sostanzialmente pi? bassi per rimuovere lo strato IR indesiderato e si richiede meno materiale assorbente IR assieme con tempi laser pi? brevi e quindi maggiore produttivit?.

In pratica ? vantaggioso se la superficie dello strato del cilindro reticolabile applicato viene rivestito con lo strato sensibile alla radiazione IR mediante almeno un dispositivo di rivestimento che ? sistemato coassialmente con l'asse del cilindro e che ? stato mosso coassialmente e nella direzione assiale sullo strato del cilindro con un formato predeterminato .

In una realizzazione pratica relativamente semplice, il dispositivo di rivestimento contiene almeno un O-ring elastico la cui circonferenza interna si poggia contro la circonferenza dello strato esterno del cilindro e che pu? rotolare per tutta la lunghezza nella direzione assiale dello strato del cilindro.

In una realizzazione alternativa, il dispositivo di rivestimento coassiale pu? presentare ugelli di applicazione sistemati coassialmente che sono di fronte alla superficie dello strato del cilindro reticolabile.

Nella pratica ? opportuno se il mezzo di stampa presenta uno strato di dispersione sensibile alle radiazioni IR avente uno spessore che va da circa 100 ? a circa 2,5 ?m, in particolare da circa 1,5 a circa 2,0 ?m.

Il cilindro cavo dimensionalmente stabile pu? essere opportunamente un elemento tubolare colato o stampato ad iniezione, avvolto o trafilato.

La viscosit? della dispersione sensibile alle radiazioni IR applicata pu? opportunamente oscillare tra 50 e circa 500, in particolare tra circa 100 e circa 200 mPas, con il risultato che si applica uno strato sottile molto uniforme.

E' opportuno se lo strato reticolabile sulla superficie esterna del cilindro mediante radiazione attinica viene applicato anche coassialmente con l'asse del cilindro nella forma di una pluralit? di strati parziali sovrapposti per mezzo di un dispositivo di rivestimento, dove il dispositivo di rivestimento comprende un elemento anulare flessibile che ? adattato alla .circonferenza della superficie laterale del cilindro e che ? in stretto contatto lungo almeno una circonferenza interna con la circonferenza della superficie laterale del cilindro o degli strati parziali applicati. Per la formazione dello strato cilindrico ? anche opportuno se l'elemento anulare contiene almeno un O-ring.

E' inoltre vantaggioso se la viscosit? degli strati parziali applicati reticolabili mediante radiazione attinica ? di almeno 10.000 Pas, ed in particolare oscilla tra circa 5.000 e circa 8.000 mPas.

Per uno strato di dispersione che ? sensibile alle radiazioni IR e che ha uno spessore compreso tra 100 ? e 2,5 ?m ? anche opportuno che esso venga applicato sulla circonferenza esterna degli strati parziali reticolabili.

Il cilindro cavo dimensionalmente stabile come substrato per lo strato del cilindro fotopolimerizzabile pu? consistere di metalli, come acciaio, alluminio, rame o nichel o loro leghe appropriate, oppure di materiale plastico, come polietilentereftalato, polibut ilentereftalato, poliammide e policarbonato, tessuti e non tessuti, ad esempio tessuti di fibre di vetro e materiali compositi comprendenti fibre di vetro, fibre minerali o materiali plastici, in particolare quelli che sono riciclabili. Lo strato del cilindro reticolabile mediante radiazioni attiniche ? un materiale comprendente essenzialmente una miscela di almeno un legante elastomerico, uno o pi? composti organici copolimerizzabile etilenicamente insaturi, un fotoiniziatore o un sistema fotoiniziatore e, se necessario, altri adiuvanti ed ? in grado di essere lavato via mediante uno sviluppatore dopo l'esposizione secondo l'immagine.

Esempi di appropriati leganti elastomerici sono i leganti polimerici elastomerici, ad esempio polialcadieni, copolimeri e polimeri a blocchi di vinilaromatico/alcadiene , copolimeri di alcadiene/acrilonitrile, copolimeri etilene/propilene, copolimeri etilene/propilene/alcadiene , copolimeri di etilene/acido acrilico, copolimeri di alcadiene/acido acrilico, copolimeri alcadiene/acrilato/acido acrilico e copolimeri di etilene/acido(met)acrilico/ (met)acrilato .

Sono particolarmente appropriati gli elastomeri che contengono alcadieni coniugati come unit? polimerizzate, ad esempio butadiene o isoprene, e stirene. Il legante elastomerico ? contenuto nello strato fotopolimerizzabile del cilindro in una quantit? oscillante tra il 50 e il 95, preferibilmente tra il 50 e il 90% in peso, riferita alla quantit? totale dei componenti contenuti nello strato del cilindro.

Lo strato del cilindro polimerizzabile formante rilievo impiegato in accordo con l'invenzione contiene inoltre convenzionali e noti composti organici polimerizzabili etilenicamente insaturi, che sono compatibili con i leganti polimerici, in una quantit? che va dall'l al 60, opportunamente dal 2 al 50 e in particolare dal 3 al 40% in peso, riferita alla quantit? totale dello strato del cilindro. Il termine "compatibile" indica che i monomeri in questione sono facilmente miscibili con il legante elastomerico per cui non si hanno intorbidamenti o velo nello strato del cilindro fotopolimerizzabile formante rilievo in questione. Esempi di monomeri adatti sono i convenzionali acrilati e metacrilati di alcoli monoidrossilati o poliidrossilati, acrilammidi e metacrilammidi, vinileteri e vinilesteri, allileteri e allilesteri e diesteri dell'acido fumarico o maleico, in particolare gli esteri dell'acido acrilico e/o metacrilico con alcoli monoidrossilati e preferibilmente poliidrossilati, ad esempio esteri dell'acido acrilico o metacrilico con etandiolo, propandiolo, butandiolo, esandiolo, ossalcandioli come ad esempio dietilenglicole, oppure esteri dell'acido acrilico o metacrilico con alcoli trivalenti o polivalenti, ad esempio glicerina, trimetilolpropano, pentaeritritolo o sorbitolo. Esempi di acrilati o metacrilati monofunzionali e polifunzionali particolarmente adatti sono butilacrilato, butilmetacrilato, 2-etilesilacrilato, lauril (met)acrilato, esandioldiacrilato, esandioldimetacrilato, etilenglicoledi {met)acrilato, butandiol-1,4-di (met)acrilato, neopentilglicoledi(met)acrilato, 3-metilpentadioldi (met)acrilato, 2-idrossipropil (met) acrilato, 2 -idrossietil(met)acrilato, 1,1,1-trimetilolpropantri (met)acrilato, di-, tri- e tetraetilenglicoledi (met)acrilato, tripropilenglicoledi (met)acrilato, o pentaeritrite-tetra (met)acrilato, inoltre poli-ossido di etilene di(met)acrilato, co-metilpoliossido di etilene-a-il (met)acrilato, N,N-dietilamminoetilacrilato, un prodotto di reazione di 1 mole di glicerina, 1 mole di epicloridrina e 3 moli di acido acrilico, e glicidilmetacrilato e bisfenolo A diglicidiletereacrilato .

Sono appropriate anche miscele di composti organici fotopolimerizzabili etilenicamente insaturi, e ad esempio miscele di (met)acrilati monofunzionali, come idrossietilmetacrilato , con (met)acrilati polifunzionali del tipo menzionato sopra.

Oltre ai (met)acrilati sono appropriati anche derivati di (met)acrilammidi, ad esempio N-metilol (met)acrilammidoeteri di polioli (ad esempio glicole) .

Oltre ai leganti elastomerici ed ai composti monomeri copolimerizzabili etilenicamente insaturi, -lo strato del cilindro reticolabile mediante radiazioni attiniche {= strato di registrazione fotosensibile) contiene uno o pi? fotoiniziatori, ad esempio benzoino o derivati de benzoino, come eteri del benzoino di monoalcoli lineari o ramificati contenenti da 1 a 6 atomi di carbonio, ad esempio benzoino metiletere, benzoino etiletere, benzoino isopropiletere, benzoino n-butiletere o benzoino isobutiletere, benzilacetali sostituiti in modo simmetrico o asimmetrico, come benzildimetilacetale o benzil-l-metil-1-etilacetale , ossidi di diarilfosfine , come ossido di 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina o ossido di 2,6-dimetossibenzoildifenilfosfina, oppure ossidi di acildiarilfosfine in accordo con la domanda di brevetto tedesco DE-A 29.09.992, oppure idrossipropanoni come l-fenil-2-metil-2-idrossi-l-propanone e 1-idrossicicloesilf enilchetone. Queste sostanze possono essere utilizzate da sole o come una miscela tra loro o in combinazione con co-iniziatori, ad esempio benzoino metiletere con trifenilfosfina, ossidi di diacilfosfine con ammine terziarie o ossidi di acildiarilfosfine con benzildimetilacetale.

Nelle miscele essi possono essere utilizzati in quantit? che vanno dallo 0,001 al 10, opportunamente dallo 0,1 al 5, in particolare dallo 0,3 al 2% in peso, con riferimento alla quantit? totale dello strato fotosensibile del cilindro, dove la quantit? ? tra l'altro determinata dalla presenza di monomeri fotopolimerizzabili .

Altri adiuvanti che possono essere aggiunti a richiesta - in genere in una quantit? oscillante tra lo 0,001 e il 2% in peso, riferita alla quantit? totale dello strato fotosensibile del cilindro - sono gli inibitori della polimerizzazione termica che di per se non hanno nessun significativo assorbimento nell'intervallo attinico nel quale assorbe il fotoiniziatore, ad esempio 2,6-terz.-butil-p-cresolo, idrochinone, p-metossifenolo, ?-naftolo, fenotiazina, piridina, nitrobenzene, m-dinitrobenzene o cloranile, coloranti tiazinici come Thionine Blue G (C.I.

52025), blu di metilene B {C.I. 52015) oppure Toluidine Blue (C.I. 52040), oppure N-nitrosammine come N-nitrosodifenilammina o i sali, ad esempio i sali di potassio, calcio o alluminio della N-nitrosocicloesilidrossilammina .

In una quantit? oscillante tra lo 0,0001 e il 2% in peso, riferita alla miscela, alla miscela fotosensibile dello strato di registrazione (A) si possono aggiungere anche adatti coloranti, pigmenti o additivi fotocromici. Essi servono a controllare le propriet? di esposizione, per l'identificazione, per il monitoraggio diretto del risultato dell'esposizione o per scopi estetici. Una prima condizione per la scelta e la quantit? di questi additivi ? che essi interferiscono cos? poco con la fotopolimerizzazione delle miscele come gli inibitori della polimerizzazione termica. Ad esempio sono indicati i coloranti solubili da fenazinio, fenossazinio, acridinio e fenotiazinio, come Neutral Red (C.I. 50040), Safranine T (C.I.

50240), Rhodanil Blue, il sale o 1'ammide di Rhodamine B (C.I. 45170) e Nile Blue (C-I. 51180), il sale o 1'ammide di Methylene Blue B (C.I. 52015), Thionine Blu G (C.I. 52025) oppure Acridine Orange (C.I.

46005), ed anche Solvent Black 3 (C.I. 26150). Questi coloranti possono essere impiegati anche assieme con una quantit? di un riducente che sia sufficiente a non riduce il colorante in assenza di luce attinica, ma che sia capace di ridurre il colorante nello stato elettronico eccitato durante l'esposizione. Esempi di questi riducenti blandi sono acido ascorbico, anetoio, tiourea, ad esempio dietilalliltiourea, in particolare N-alliltiourea, e derivati dell'idrossil -ammina, in particolare sali di N-nitrosocicloesilidrossilammina, di preferenza i sali di potassio, calcio ed alluminio. Come ricordato, questi ultimi possono servire come inibitori della polimerizzazione termica. I riducenti possono essere in genere aggiunti in quantit? che vanno dallo 0,005 al 5% in peso, con riferimento alla miscela, in molti casi si ? per? rivelata utile l'aggiunta di 3-10 volte la quantit? del colorante utilizzato in modo concomitante. La formulazione pu? inoltre contenere anche dall'l al 20, preferibilmente dal 3 al 10% in peso di basi che neutralizzano completamente o parzialmente le funzioni acide del copolimero di etilene/acido acrilico. Basi adatte sono ad esempio gli idrossidi di metalli alcalini, gli alcolati di metalli alcalini, le animine ed alcanolammine. Basi particolarmente appropriate sono monoetanolammina , dietanolammina , butiletanolammina e trietanolammina.

La preparazione dello strato del cilindro fotopolimerizzabile formante rilievo impiegato in accordo con l'invenzione a partire dai suoi componenti, viene eseguita mescolando in genere i componenti utilizzando metodi di miscelazione noti oppure lavorando la miscela a dare lo strato sensibile alle radiazioni .IR con l'ausilio di tecniche note, come colata da una soluzione, calandratura o estrusione, dove ? anche possibile che queste misure vengano combinate tra loro in modo adatto.

Lo strato del cilindro reticolabile mediante radiazione attinica ha in genere uno spessore che va da 200 a 8000 ?m, in particolare da 500 a 6000 ?m. Su detto strato del cilindro si pu? applicare un ulteriore strato sottile permeabile all'ossigeno che pu? avere uno spessore di 1-5 ?m e che rende la superficie dello strato del cilindro fotosensibile non appiccicosa. Lo strato che ? sensibile alle radiazioni IR e solubile o disperdibile in uno sviluppatore e contiene, in un legante filmogeno avente carattere elastomerico, almeno una sostanza finemente suddivisa che ha un elevato assorbimento nell'intervallo della lunghezza d'onda da 750 a 20.000 nm ed una densit? ottica > 2,5 nell'intervallo attinico, viene applicato su detto strato permeabile all'ossigeno o di preferenza direttamente sullo strato del cilindro reticolabile mediante radiazione attinica. Gli sviluppatori possono essere qui acqua e miscele acqua/alcol o solvente organico. I leganti che hanno carattere elastomerico e che sono adatti per lo strato sensibile alle radiazioni IR sono polimeri, in particolare copolimeri che sono idrosolubili o disperdibili in acqua o in miscele acqua/alcol o quelli che sono solubili o disperdibili in solventi organici o in miscele di solventi organici. Alcoli appropriati nelle miscele acqua/alcol sono metanolo, etanolo, n-propanolo ed isopropanolo .

Esempi di leganti solubili o disperdibili in acqua o in miscele acqua/alcol e che hanno un carattere elastomerico sono i copolimeri innestati di alcol polivinilico/polietilenglicole (ad esempio Mowiol? GE 597 della Hoechst Aktiengesellschaft, Germania), che vengono ottenuti mediante innesto del vinilacetato su polietilenglicole aventi pesi molecolari di 1.00050.000 e poi eseguendo l'idrolisi sino ad un grado dell'80-100%.

Esempi di leganti solubili o disperdibili in solventi organici o in miscele di solventi organici e che hanno carattere elastomerico sono le resine poliammidiche termoplastiche che possono essere ad esempio preparate mediante convenzionale policondensazione e che sono state messe sul mercato ad esempio con la denominazione Macromelt dalla Henkel Aktiengesellschaft, Germania. Tutti i prodotti menzionati sopra sono descritti dettagliatamente nelle rispettive pubblicazioni di queste ditte.

I leganti filmogeni aventi carattere elastomerico nello strato IR contengono in forma finemente suddivisa sostanze che hanno un elevato assorbimento nello intervallo IR. Esempi di queste sostanze sono i diversi tipi di nerofumo finemente suddiviso, ad esempio color black FW 2000, Special Black 5, Printex?U della Degussa Aktiengesellschaft , Germania, avente una granulometria media primaria di 13-30 nm. Si utilizzano opportunamente soluzioni che contengono leganti aventi carattere elastomerico e sostanze aventi elevato assorbimento IR e che sono applicate direttamente ed uniformemente sullo strato del cilindro e seccate o colate su una pellicola, seccate e laminate con lo strato del cilindro. Se richiesto il film pu? essere rimosso.

Sullo strato IR si pu? applicare anche un film staccabile trasparente alla luce attinica, uno strato di copertura che ha uno spessore di 5-300 ?m e che consiste ad esempio di polietilene o polietilentereftalato .

Gli stadi operativi che comprendono esposizione alla luce attinica, sviluppo ed essiccamento sono descritti dettagliatamente ad esempio nelle istruzioni operative di Nyloflex? (IIR 340705/1185) della BASF Drucksysteme GmbH, Germania.

Lo strato (B) sensibile alle radiazioni IR pu? essere inscritto secondo l'immagine per mezzo di un laser IR, preferibilmente per mezzo di un laser a Nd-YAG. Si esegue questa procedura sul cilindro. Si ? dimostrato qui vantaggioso uno strato sensibile alle radiazioni IR che consiste di un legante elastomerico e di un assorbente IR disperso in esso. La trasmissione digitale delle informazioni viene seguita dall'esposizione uniforme alla luce attinica. Ci? pu? essere eseguito sul tamburo del laser IR o la lastra viene rimossa e l'esposizione uniforme viene eseguita in una convenzionale unit? di esposizione a lastra piana (ad esempio unit? di esposizione FI I della BASF Drucksysteme GmbH). Si sviluppo poi l'elemento di registrazione. Per questo scopo si possono utilizzare dispositivi di lavaggio commerciali continui o cilindrici, come offerti ad esempio dalla BASF Drucksysteme GmbH. A seconda della chimica del legante che ha carattere elastomerico e che viene impiegato nello strato IR, se richiesto questo strato viene rimosso in un pre-sviluppatore se detto strato ? insolubile o non disperdibile nello sviluppatore dello strato del cilindro. A seconda della chimica dello strato IR si sono quindi rivelate opportune le seguenti combinazioni di sviluppatori:

Le miscele di solventi organici adatte come sviluppatori sono ad esempio miscele di percloroetilene/butanolo oppure Nylosolv (miscela idrocarburo/alcol) .

(Nyloflex e Nylosolv sono marchi registrati della BASF Drucksysteme GmbH, Germania).

Lo stadio di pre-sviluppo pu? essere eseguito in un modo molto semplice, ad esempio in lavatori in felpa commerciali della BASF, che sono molto appropriati.

Dopo lo sviluppo, il materiale di registrazione viene sottoposto anche ad uno stadio di essiccamento. Qui lo sviluppatore contenuto ancora nello strato in rilievo viene rimosso. Anche qui sono appropriati tutti gli essiccatori commerciali, ad esempio quelli della BASF Drucksysteme GmbH.

Nell'esposizione uniforme alla luce attinica si ? dimostrata sorprendentemente molto vantaggiosa la presenza di ossigeno atmosferico.

La fotopolimerizzazione viene soppressa ai margini delle parti dell'immagine - che sono successive alle parti stampate - da parte dell'ossigeno che notoriamente agisce come inibitore della fotopolimerizzazione; nel centro delle parti di immagine l'effetto inibente non ? cos? forte poich? ? disponibile suffid ente luce attinica. Il diametro di ciascun elemento di immagine ? quindi sostanzialmente ridotto. In altre parole, invece della trasmissione 1:1 dalla maschera prodotta dall'ablazione IR si ha meno trasmissione estensiva. Durante la stampa ci? ha l'enorme vantaggio che ne risulta un aumento molto minore nel valore tonale. Ci? ? molto vantaggioso, poich? nel procedimento di stampa flessografica la lastra da stampa viene inchiostrata per mezzo di un rullo inciso e l'inchiostro viene poi trasferito dalla lastra da stampa alla carta da stampa, dove la carta da stampa ?-guidata attorno ad un cilindro di impressione rigido. Qui la lastra per la stampa flessografica viene compressa, dove questo procedimento di schiacciatura fa in modo che l'area stampata sia maggiore dell'area inchiostrata sulla lastra da stampa.' Il termine aumento del valore tonale viene impiegato in questo contesto. Con l'impiego dei materiali di registrazione fotosensibili descritti nell'US-A-5.262.275 ed aventi uno strato di barriera tra lo strato insensibile e lo strato reticolabile mediante luce attinica, l'effetto inibente dell'ossigeno atmosferico non ? cos? marcato; nel procedimento di stampa il valore tonale di una lastra da stampa cos? ottenuto aumenter? corrispondentemente.

Il cilindro cavo pu? essere munito di una lastra da stampa flessografica mediante suo legame adesivo a detto cilindro ed eliminando il canale di unione ed applicando lo strato IR-sensibile in accordo con la presente invenzione.

E' anche possibile applicare direttamente lo strato fotopolimerizzabile oppure se lo si richiede con un film intermedio promuovente l'adesione quale substrato sulla superficie esterna del cilindro cavo, ugualmente mediante metodi convenzionali noti per lo strato IR. In linea di massima ? anche possibile impiegare un nuovo dispositivo di rivestimento o applicazione coassiale per applicare questo strato.

Senza tenere conto del metodo di applicazione dello strato o della lastra fotopolimerizzabile con rivestimento, in accordo con l'invenzione lo strato del cilindro fotopolimerizzabile viene applicato per mezzo di un elemento anulare o cilindrico guidato coassialmente in accordo con il diagramma schematico della figura.

La figura illustra un'intelaiatura di sostegno e guida 5, che consiste essenzialmente di due aste perpendicolari di guida 6 a, b e, montati su di esse, di due coni di sostegno 7a e 7b, uno dei quali 7b ? sistemato su una traversa 8 che ? fissata staccabile alle aste 6 a, b per mezzo di elementi a vite.

Quando si rimuove il cono di sostegno 7b, il cilindro cavo 9, con o senza strato fotopolimerico (strato del cilindro) , pu? essere inserito nell'intelaiatura 5 e il dispositivo di rivestimento anulare 10 pu? essere montato sulla superficie esterna del cilindro cavo 9 o dello strato del cilindro preferibilmente pre-esposto. Il dispositivo di rivestimento 10 consiste essenzialmente di un O-ring 10a e di un'unit? di applicazione di una dispersione 10b che ? sistemata adiacente al O-ring 10a ed ? opportunamente mobile con esso. L'applicazione della dispersione deve essere effettuata nella fessura anulare R tra la superficie esterna del cilindro Z e il O-ring 10a, ed avviene a pressione atmosferica o ad una pressione leggermente elevata a seconda della velocit? di movimento del dispositivo 10. Come illustrato, l'asse longitudinale L del cilindro 9 coincide ad esempio con l'asse centrale dell'intero dispositivo. E' opportuno che il dispositivo 10 si muova coassialmente con l'asse longitudinale L sulla superficie del cilindro laterale, dove detto dispositivo ? mobile tra le aste di guida 6a e b e la superficie esterna del cilindro Z, guidata strettamente per mezzo di un'unit? di movimento non indicata, come illustrato dalle frecce a doppia testa a. La velocit? d? movimento del dispositivo 10 pu? essere adattata al volume richiesto della dispersione da dosare da parte dell'unit? di applicazione 10b utilizzando un dispositivo di controllo e dosaggio. E' quindi anche possibile instaurare qualsiasi spessore desiderato dello strato, ad esempio da circa 100 A a circa 2,5 ?m, in particolare da 1,5 a circa 2,0 ?m per il rivestimento IR. Come menzionato in precedenza, si richiedono spessori dello strato di 0,2-8 mm, in particolare di circa 0,5-6 mm, nel caso dell'applicazione dello strato del cilindro fotopolimerizzabile, dove una pluralit? di strati parziali ? vantaggiosamente in grado di essere applicata per mezzo di questo dispositivo di applicazione sin quando si raggiunge 'lo spessore totale desiderato dello strato fotopolimerizzabile. Con l'ausilio dell'elemento anulare o cilindrico opportunamente elastico e flessibile 10a quale dispositivo di rivestimento 10, si ottengono sorprendentemente strati uniformi di spessore costante ed aggiustabile. La regione inferiore nella quale si sono gi? applicati lo strato o gli strati ? indicata da S nella figura. Il materiale dell'elemento anulare o cilindrico ? elastomerico, cio? consiste di gomma naturale o elastomeri, con possibili additivi inibenti la corrosione.

L'elemento anulare IOa poggia contro la circonferenza della superficie esterna del cilindro Z con una tensione cos? piccola per cui nello stato stazionario del dispositivo 10 la dispersione non pu? passare l'elemento anulare IOa e, quando l'elemento anulare IOa viene mosso, una quantit? misurabile della dispersione scorre su e quindi stabilizza lo spessore dello strato. La viscosit? della dispersione va da circa 50 a 500 mPas, nel caso dello strato IR ed ? inferiore a 10.000 mPas, in particolare oscilla tra circa 3.000 e circa 6.000 mPas nel caso dello strato fotopolimerizzabile del cilindro. Si ottengono anche strati similmente uniformi per mezzo di una applicazione a spruzzo. In questo caso il dispositivo del rivestimento 10 dovrebbe essere sostituito da un anello di spruzzaggio 13 che ? indicato schematicamente e che si muove similmente nella direzione a) coassiale con l'asse longitudinale L sulla superficie esterna del cilindro Z ad una distanza. L'anello 13 ? formato con ugelli coassialmente arrangiati (non illustrati) che si trovano di fronte alla superficie esterna del cilindro. Il cono di spruzzaggio ? indicato con 14. Gli spessori totali dello strato ottenibili sono dello stesso ordine di grandezza di quelli menzionati quando si utilizza la stessa dispersione di uguale viscosit?.

Dopo la produzione dello strato fotopolimerizzabile, lo strato del cilindro, quest'ultimo viene preesposto in modo da ottenere una superficie che ? relativamente dura sull'esterno e potrebbe poi essere munita dello strato IR nello stesso dispositivo di rivestimento o in un dispositivo che opera in accordo con lo stesso principio.

In entrambi i casi, se si ottiene solo lo strato IR in accordo con l'invenzione oppure uno strato IR viene applicato su uno strato fotopolimerizzabile prodotto in accordo con l'invenzione, questo viene seguito dall'esposizione a laser IR a dare l'immagine stampata e dalla successiva esposizione UV dello strato fotopolimerizzabile del cilindro e dal suo sviluppo e se richiesto da una post-esposizione a dare il mezzo di stampa in forma cilindrica.

Negli esempi che seguono vengono forniti particolari .

Esempio 1

Come cilindro cavo si utilizza.un manicotto rinforzato con fibre metalliche o di vetro che ? adatto per i rispettivi materiali da stampa, in questo caso polietilene. Questi manicotti sono reperibili in commercio per tutte le possibili applicazioni. Per assicurarsi che la superficie del manicotto sia fissata saldamente allo strato fotopolimerico, sulla superficie esterna del manicotto si pu? applicare un convenzionale promotore di adesione, ad esempio una vernice adesiva o un nastro adesivo commerciale munito di strato adesivo da entrambi i lati. Come strato fotopolimerico si applica una lastra per la stampa flessografica FAR 284 della BASF Brucksysteme GmbH. In accordo con i materiali descritti sopra questo strato contiene

come legante elastomerico un copolimer? a 3 blocchi di stirene/isoprene/stirene 80 parti un copolimero dello stirene 2.5 parti olio bianco 5.5 parti come monomeri compatibili con il

legante un esandioldiacrilato 6,7 parti ed un esandiometacrilato 3,3 parti e

un iniziatore UV 1,0 parte e

un antiossidante 1,0 parte La lastra per la stampa flessografica viene prodotta estrudendo la massa fusa della formulazione precedente tra due pellicole di PET (vedere sopra) con successiva calandratura. Per assicurarsi che il film superiore ed inferiore sia staccabile per il successivo montaggio, si applica un film siliconizzato. La lastra per la stampa flessografica cos? ottenuta viene tagliata accuratamente e collegata strettamente con le sue estremit? contigue sul cilindro cavo e le estremit? vengono poi fuse assieme in modo che non si abbia una luce tra di esse. Lo strato fotopolimerico applicato viene poi trattato superficialmente e per mezzo del nuovo dispositivo descritto si applica lo strato della dispersione sensibile alle radiazioni IR che consiste di parti quasi uguali di pigmento nerofumo (Printex U) e di un copolimero innestato a base di un alcol polivinilico avente un elevato grado di idrolisi.

Lo strato IR-sensibile applicato viene poi esposto secondo l'immagine ad un laser Nd:YAG (lunghezza d'onda della luce emessa 1065 nm). Il diametro dei ponti del fascio IR va da circa 5 a circa 20 nm. La successiva esposizione uniforme alla luce UV viene poi eseguita su un'unit? di esposizione rotativa cilindrica ed il successivo sviluppo in un lavatore del tipo a tamburo con soluzione di sviluppatore nylosolv . Seguono poi l'essiccamento ed il distacco del cilindro da stampa utilizzando dispositivi e metodi noti.

Il motivo stampato scelto ha una lineatura del retino di 50 linee/cm e possiede una gamma tonale del circa 3-95%. Quale nuovo mezzo di stampa, il cilindro da stampa flessografica viene montato su una macchina commerciale per la stampa flessografica e si stampa un foglio di polietilene impiegando un inchiostro alcolico. Il risultato viene valutato visivamente: sorprendentemente vengono valutati buoni il registro , il trasferimento del valore tonale, il contrasto e la lunghezza di tiratura.

Esempio 2

La procedura ? quella dell'Esempio 1, solo che come strato IR-sensibile si applica un inchiostro da stampa nero. Questo ? l'inchiostro da stampa Pyroflex V12P della BASF Drucksysteme GmbH. Il motivo di stampa scelto corrisponde a quello dell'Esempio 1. I cilindri o manicotti della stampa flessograf?ca vengono montati su una macchina commerciale per la stampa flessografica come nell'Esempio 1 e si stampa un film di polietilene impiegando inchiostri alcolici. Le copie stampate vengono poi valutate visivamente. Il confronto diretto con l'Esempio 1 rende evidente che il registro, il trasferimento del valore tonale, il contrasto e la lunghezza di tiratura sono identici al risultato dell'Esempio 1.

Esempio 3

Come cilindro cavo si utilizza il manicotto dell'Esempio 1 e lo si munisce di adesivo. Lo strato flessografico fotopolimerico ha la composizione seguente :

come legante elastomerico un copolimero a 3 blocchi di stirene/butadiene/stirene 83 parti un copolimero dello stirene 5 parti un olio bianco 5 parti come monomero compatibile con il legante

un esandioldiacrilato 5 parti un iniziatore UV 1 parte un antiossidante 1 parte Sul cilindro cavo si applica dalla soluzione in toluene avente un contenuto di solidi del circa 45% uno strato che ? spesso 800 nm quando secco, e questo mediante unica applicazione o mediante una pluralit? di volte impiegando il nuovo dispositivo. La viscosit? della soluzione del fotopolimero in toluene va da circa 3.000 a 6.000 mPa.s. Si richiede un essiccamento tra circa 50 e 70?C tra i singoli procedimenti di applicazione. Mediante rivestimento ripetuto si raggiunge uno spessore dello strato di circa 1,6-8 mm con una tolleranza inferiore a 20 ?m.

Lo strato flessografico ottenuto in accordo con l'invenzione sul cilindro cavo viene poi munito dello strato della dispersione IR-sensibile come descritto nell'Esempio 1, esposto secondo l'immagine allo stesso laser, esposto a radiazioni UV, sviluppato e seccato e montato su una macchina commerciale per la stampa flessografica, e poi si stampano film di polietilene con il motivo dell'Esempio 1 e impiegando inchiostri alcolici. La valutazione visiva finale indica che la qualit? del registro, del trasferimento del valore tonale, del contrasto e della lunghezza di tiratura corrispondono agli eccellenti risultati dell'Esempio 1.

Gli esempi descrivono la produzione dei nuovi strati fotosensibili del cilindro e gli eccellenti risultati di stampa ottenuti con essi. Se non indicato diversamente, negli esempi le parti e le percentuali sono in peso.

Si ottiene un mezzo di stampa continua cilindrico che pu? essere impiegato senza una fessura o altri disturbi della superficie stampante direttamente nella macchina da stampa e che pu? essere utilizzato per la stampa.

La presente invenzione ha per oggetto un mezzo di stampa in forma cilindrica che consiste di un cilindro dimensionalmente stabile pieno, parzialmente cavo o cavo e di uno strato del cilindro reticolabile fotopolimerizzabile che viene in particolare applicato in strati parziali per mezzo di un dispositivo di rivestimento coassiale e sul quale per mezzo di un dispositivo di rivestimento coassiale si applica uno strato sensibile alle radiazioni IR, preferibilmente come strato singolo.

Il risultato ? un mezzo di stampa ottenuto in modo economico avente formazioni e spessori uniformi dello strato ed il vantaggio della semplice esposizione secondo l'immagine e del semplice sviluppo? e del rapido impiego in una macchina da stampa.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un mezzo di stampa cilindrico avente un cilindro dimensionalmente stabile pieno, parzialmente cavo o cavo ed uno strato che ? reticolabile sulla superficie esterna del cilindro (Z) mediante radiazione attinica, che pu? essere lavato via da sviluppatori dopo esposizione secondo l'immagine e che comprende essenzialmente una miscela di almeno un legante elastomerico, composti organici copolimerizzabili etilenicamente insaturi, un fotoiniziatore e se richiesto ulteriori adiuvanti, dove si applica uno strato sensibile alle radiazioni IR sulla superficie dello strato reticolabile del cilindro'per mezzo di un dispositivo di rivestimento (10) coassialmente con e lungo l'asse del cilindro (4), in cui il dispositivo di rivestimento (10) comprende un elemento anulare flessibile (IOa) che ? adattato alla circonferenza dello strato reticolabile del cilindro e che ? in stretto contatto lungo almeno una circonferenza interna con la circonferenza dello strato esterno reticolabile del cilindro e lo strato sensibile alle radiazioni IR ? uno strato che ? solubile o disperdibile in uno sviluppatore e che contiene, in un legante filmogeno avente carattere elastomerico, almeno una sostanza finemente suddivisa avente un elevato assorbimento nell'intevallo della lunghezza d'onda IR.
2. 2 . Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di rivestimento (10) contiene almeno un O-ring (10a) elastico la cui circonferenza interna poggia contro la circonferenza dello strato esterno del cilindro e che pu? rotolare per tutta la lunghezza nella direzione assiale dello strato del cilindro.
3. 3. Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1 e 2, in cui il dispositivo di rivestimento coassiale ha ugelli di applicazione della dispersione sistemati coassialmente (13, 14) che sono rivolti verso la superficie dello strato reticolabile del cilindro.
4. 4 . Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1 ed una o entrambe le rivendicazioni 2 e 3, in cui il cilindro cavo dimensionalmente stabile (9) ? un elemento tubolare colato o stampato ad iniezione, avvolto o trafilato.
5. 5. Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1 ed una o entrambe le rivendicazione 2-4, in cui la viscosit? della dispersione applicata oscilla tra circa 50 e circa 500 mPas, in particolare tra circa 100 e 200 mPas.
6. 6 . Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1, in cui lo strato reticolabile sulla superficie esterna del cilindro mediante radiazione attinica viene applicato nella forma di una pluralit? di strati parziali uno sull'altro per mezzo di un dispositivo di rivestimento (10) coassialmente con l'asse del cilindro (4), dove il dispositivo di rivestimento (10) comprende un elemento anulare flessibile (IOa) che ? adattato alla circonferenza della superficie laterale del cilindro ed ? in stretto contatto lungo almeno una circonferenza interna con la circonferenza della superficie laterale del cilindro o degli strati parziali applicati.
7. 7. Un mezzo d? stampa secondo la rivendicazione 6, in cui il dispositivo di rivestimento (10) contiene almeno un O-ring (IOa) elastico la cui circonferenza interna poggia contro la circonferenza della superficie laterale del cilindro (Z) o degli strati parziali applicati e che pu? rotolare per tutta la lunghezza nella direzione assiale del cilindro (9).
8. 8. Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui la viscosit? degli strati parziali da applicare che sono reticolabili mediante radiazione attinica ? inferiore a 10.000, in particolare oscilla tra 5.000 e circa 8.000 mPas.
9. 9. Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 1 ed una o pi? delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui lo strato della dispersione sensibile alle radiazioni IR ha uno spessore che va da circa 100 A a circa 2,5 ?m, in particolare da circa 1,5 a circa 2 ?m.
10. 10 . Un mezzo di stampa secondo la rivendicazione 6 ed una o entrambe le rivendicazioni 7 e 8, in cui sulla circonferenza degli strati parziali reticolabili si applica uno strato di dispersione che ? sensibile alle radiazioni IR e che ha uno spessore compreso tra circa 100 A e circa 2,5 ?m, in particolare tra circa 1,5 e circa 2 ?m.