TW201903539A - 製造浮凸圖像印刷元件之方法 - Google Patents

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Abstract

一種讓光可固化印刷坯料整片曝露至來自UV LED光源的光化輻射之方法，其中高強度UV LED光源係調變至較低強度。該方法包括下列步驟：(a)將該光可固化印刷坯料定位在一曝光單元中，其中該曝光單元包含一或多個高強度UV LED光源；(b)將該一或多個高強度UV LED光源的強度調變至較低強度；及(c)透過該攝影負片或數位圖像化遮罩層，將該光可固化印刷坯料整片曝露至來自一或多個經調變的UV LED光源之光化輻射。

Description

製造浮凸圖像印刷元件之方法
本發明廣泛關於一種製造浮凸圖像印刷元件之方法。
柔性版印刷係一種通常使用於大量營運的印刷方法。會在多種基材上使用柔性版印刷法進行印刷，諸如紙、紙板備料(paperboard stock)、瓦楞紙板、膜、箔及層板。新聞紙及雜貨紙袋係顯著的實施例。粗糙表面及伸縮膜僅可藉由柔性版印刷經濟地進行印刷。
柔性版印刷板係在開放區域上具有凸起的圖像元件之浮凸板。大體而言，該板稍微軟且足夠可撓而能繞著印刷滾筒纏繞，及足夠耐用而能套印出百萬個複製品。此板對印刷機提供一些優點，主要基於其耐久性及可容易製造。如由製造商所遞送的典型柔性版印刷板係一多層物件，其依序由下列製得：一背襯或支撐層；一或多層未曝光的光可固化層；選擇性一保護層或滑動膜；及經常一保護蓋片。
該支撐(或背襯)層對該板提供支撐。該支撐層可從諸如紙、纖維素膜、塑膠或金屬之透明或不透明 材料形成。較佳材料包括從合成的聚合物材料製得之薄片，諸如聚酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚醯胺及其類似物，包括聚對酞酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)及聚對酞酸丁二酯(PBT)。該支撐物可呈薄片形式或呈滾筒形式，諸如套筒。該套筒可從單層或多層可撓材料形成。由聚合物膜製得的可撓套筒較佳，因為它們典型對紫外光輻射透明，因此適應於背閃曝光(backflash exposure)而在滾筒印刷元件中建造一底層。一種廣泛使用的支撐層係可撓的聚對酞酸乙二酯膜。
該光可固化層可包括任何已知的光聚合物、單體、起始劑、反應性或非反應性稀釋劑、充填劑、加工助劑、UV吸收劑及染料。如於本文中所使用，用語”光可固化”指為一因應光化輻射而進行聚合、交聯或任何其它固化(curing)或硬化(hardening)反應之組成物，且其結果為該材料之未曝光部分可與該已曝光(固化)部分選擇性分離及移除而形成固化材料之三維浮凸圖案。範例性光可固化材料有在下列專利中所揭示的那些：Goss等人的歐洲專利申請案案號0 456 336 A2及0 640 878 A1；Berrier等人的英國專利案號1,366,769、美國專利案號5,223,375；MacLahan的美國專利案號3,867,153、Allen的美國專利案號4,264,705；美國專利案號4,323,636、4,323,637、4,369,246及4,423,135，此全部皆屬於Chen等人；Holden等人的美國專利案號3,265,765、Heinz等人的美國專利案號4,320,188、Gruetzmacher等人的美國專利案號4,427,759、Min的美 國專利案號4,622,088及Bohm等人的美國專利案號5,135,827，其每篇的標的全文於此以參考方式併入本文。亦可使用多於一層的光可固化層。該光可固化層可直接施加在支撐物上。在任擇的方案中，該光可固化層可施加在黏附層及/或彈性下層的頂端上。
該光可固化材料通常透過在至少某些光化波長範圍下自由基聚合而交聯(固化)及硬化。如於本文中所使用，”光化輻射”係能聚合、交聯或固化該光可固化層之輻射。光化輻射包括例如經放大(例如，雷射)及未經放大的光，特別在UV及紫色波長範圍中。
該滑動膜係一薄層，其保護該光聚合物遠離粉塵及增加其處理的容易度。在習知的(”類比式”)板製造方法中，該滑動膜係對UV光透明，及印刷機會將蓋片剝離該印刷板坯料，及將負片放在該滑動膜層之頂端上。然後，透過該負片，讓該板與負片接受UV光之整片曝光(flood-exposure)。曝露至光的區域會固化或硬化，及移除(顯影)未曝光區域而在該印刷板上產生浮凸圖像。在任擇的方案中，可將負片直接放在該至少一層光可固化層上。
在”數位”或”直接製版”方法中，藉由貯存在電子資料檔中的圖像來導引雷射及將其使用來在數位(即，雷射可切除)遮蔽層中就地產生負片，其通常係一已經修改而包括輻射不透明材料的滑動膜。然後，藉由讓該遮蔽層曝露至具有經選擇的雷射波長及功率之雷射輻射來切除該雷射可切除層的一部分。之後，透過該就 地負片，讓該上面具有就地負片之至少一層光可固化層接受UV光的整片曝光。曝露至光的區域會固化或硬化，及移除(顯影)未曝光的區域而在印刷板上產生浮凸圖像。可使用類比或數位方法達成選擇性曝露至光化輻射來源。該雷射可切除層的實施例有例如揭示在Yang等人之美國專利案號5,925,500及Fan之美國專利案號5,262,275及6,238,837中，其每篇的標的全文於此以參考方式併入本文。
該用以形成浮凸圖像印刷元件的加工步驟典型包括下列：1)圖像產生，其可係用於數位”電腦直接製版”印刷板之遮罩切除或用於習知類比板製造的負片；2)透過該遮罩(或負片)進行面曝光，以選擇性交聯及固化該光可固化層之未由遮罩遮蓋的部分，因此產生浮凸圖像；3)進行背曝光以在該光可固化層中產生一底層及建立該凸紋之深度。較佳的是，在翻轉其進行背曝光前，對該板進行面曝光。在該板處理期間進行背曝光首先可造成該黑色遮罩損傷，因此促成圖像劣化。某些曝光系統亦可同時運轉此二曝光系統，此亦保有該圖像完整性；4)藉由溶劑(包括水)或乾”熱”顯影進行顯影以移除未曝光的光聚合物；及5)若需要的話，進行後曝光及脫黏。
移除式蓋板可提供保護該光可固化印刷元件在運送及處理期間不受損傷。有用的蓋板包括可撓式聚合物膜，例如，聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、氟聚合物、聚醯胺或聚酯。通常使用聚酯，特別是聚對酞酸乙二酯。
在加工該印刷元件前，移除蓋板及讓該感光性表面以逐圖方式曝露至光化輻射。在以逐圖曝露至光化輻射後，於該曝光區域中發生聚合，因此，發生光可聚合層的不可溶。以合適的顯影劑溶劑(或熱顯影)處理來移除該光可聚合層之未曝光區域而留下可使用於柔性版印刷之印刷凸紋。
如於本文中所使用，”背曝光”指為將光可聚合層之與確實或最終將承載該凸紋側相反之側全面曝露(blanket exposure)至光化輻射。此步驟典型透過一透明支撐層達成，且其係使用來在該光可固化層的支撐側上產生一淺光固化材料層，即，”底層”。該底層的目的通常為敏化該光可固化層及建立凸紋的深度。
在短暫背曝光步驟(即，如與逐圖曝光步驟比較，較短暫)前，使用數位圖像化遮罩或攝影負遮罩進行逐圖曝光，其中該遮罩與該光可固化層接觸且將光化輻射導向通過該遮罩。
所使用的輻射型式部分係與在該光可聚合層中之光起始劑型式相依。該數位圖像化遮罩或攝影負片防止下面材料曝露至光化輻射，因此，由該遮罩覆蓋的那些區域不聚合，同時未由該遮罩覆蓋的區域曝露至光 化輻射並聚合。於此曝光步驟中可使用任何習知的光化輻射來源。合適的可見光及UV光源之實施例包括碳弧燈、汞蒸氣弧燈、螢光燈、電子閃光單元(electron flash units)、電子束單元、攝影用泛光燈，及更近的有，UV發光二極體(LED)。
LED係使用電致發光來產生光之現象的半導體裝置。LED由摻雜雜質而產生p-n接面的半導材料組成，其當施加電壓時，當正電洞與負電子結合時能發射出光。所發射的光之波長係由在半導體的活性區域中所使用之材料決定。在LED半導體中所使用的典型材料包括例如來自週期表(III)及(V)族之元素。這些半導體係指為III-V半導體，及包括例如GaAs、GaP、GaAsP、AlGaAs、InGaAsP、AlGaInP及InGaN半導體。根據多重因素來選擇該材料，包括想要發射的波長、性能參數及成本。
可產生能發射出低約100奈米至高約900奈米之任何一處的光之LED。現在已知的UV LED光源發射出波長在約300至約475奈米間之光，而365奈米、390奈米及395奈米係常見的光譜輸出波峰。當使用LED光源來固化該光可固化組成物時，因應由該LED光源所發射出的光之波長來選擇在該光可固化組成物中的光起始劑。
LED提供數個超過其它光化輻射來源之優點。例如，LED係不需要暖機時間能立即開/關的光源，此促成LED燈的低能量消耗。LED亦產生更少的熱、具 有較高的能量轉換效率、具有較長的燈壽命、及基本上係單色、發射出波長由在該LED中所使用之經選擇的半導體材料支配之想要的光。
併入LED的典型固化裝置係使用呈陣列或組合安排的高強度UV LEDs。例如，該UV LEDs可安排成光條，其中該光條與該光可固化印刷坯料係彼此相對地移動(即，該光條在印刷板上行進或該板在光條下行進)，以固化整個板表面，如例如描述在Klein等人之美國專利公開案號2012/0266767中，其標的全文於此以參考方式併入本文。Klein等人描述出印刷套筒及平面印刷板二者，其可藉由讓曝光單元相對於印刷套筒或平面印刷板移動而製造；及描述出一包括LED陣列的曝光單元，及可使用該曝光單元，使用數位工作流程，在相同板上製造出具有平頂及圓頂的印刷元件。Schadebrodt等人之美國專利公開案號2013/0242276描述出一種製造柔性版印刷元件的方法，其包括下列步驟：將該印刷元件曝露至具有複數個UV LED之高強度光化燈，然後將該印刷元件曝露至來自非UV-LEDs的UV輻射來源之較低強度的光化燈，其標的全文於此以參考方式併入本文。
為了在相當短的時間期間內進行該逐圖曝光步驟，通常需要該光條或其它UV光組合在板表面處具有非常高係1瓦/平方公分或較大之UV輸出。但是，此方法有問題，因為其可產生許多熱，及聚合物的快速固化可造成表面縮小或”成杯狀”。此外，以高強度UV LEDs固化的板進行印刷實際上可以比在較低強度之UV LED下固化的相同板具有更多增益。
本發明的目標為提供一種用以將光可固化印刷坯料曝露至來自UV LED的光化輻射之系統。
本發明的另一個目標為提供一種用以將光可固化印刷坯料曝露至來自UV LED的光化輻射之系統，其中已將高強度UV LED光源調變至較低強度。
本發明的又另一個目標為製造出一具有減低的印刷增益之印刷板。
為此目的，在一個具體實例中，本發明廣泛關於一種將光可固化印刷坯料整片曝露至來自UV LED光源之光化輻射的方法，該光可固化印刷坯料包含一支撐物；在該支撐物上，至少一層光可固化層，其中該至少一層光可固化層能在曝露至具有想要的波長之光化輻射後選擇性交聯及固化，及其中該至少一層光可固化層包含：(a)至少一種彈性體黏著劑、(b)至少一種乙烯化不飽和單體、及(c)一光起始劑，其在使用來讓該至少一層光可固化層曝露至光化輻射之想要的波長範圍內具有適宜的吸收廓線(profile)；及一攝影負片或數位圖像化遮罩層，其係配置在該至少一層光可固化層上；該方法其步驟包括：a)將該光可固化印刷坯料定位在一曝光單元中，其中該曝光單元包含一或多個高強度UV LED光源；b)將該一或多個高強度UV LED光源的強度調變至較低強度；及 c)透過該攝影負片或數位圖像化遮罩層，將該光可固化印刷坯料整片曝露至來自該一或多個經調變的UV LED光源之光化輻射；其中該至少一層光可固化層之未由該攝影負片或數位圖像化遮罩層覆蓋之部分會交聯及固化而在其中產生浮凸圖像。
圖1描出根據本發明之一個態樣所製造的凸版印刷點之SEM。
圖2描出根據本發明之另一個態樣所製造的凸版印刷點之SEM。
本發明廣泛關於將一光可固化印刷坯料整片曝露至來自經調變的UV LED光源之光化輻射，以交聯及固化該光可固化印刷元件的部分，及在其中製造出想要的浮凸圖像。雖然本發明係相關於UV LED進行描述，本發明亦可使用可調變至較低強度且可使用來整片曝光該光可固化印刷坯料的其它高強度UV光源。一般來說，本發明係關於將一光可固化印刷坯料整片曝露至已經調變至較低強度的高強度UV光源。
基於上述，本發明廣泛關於一種將光可固化印刷坯料整片曝露至來自UV LED光源的光化輻射之方法，其中該光可固化印刷坯料包含一支撐物；在該支撐物上，至少一層光可固化層，其中該至少一層光可固化 層能在曝露至想要的波長之光化輻射後選擇性交聯及固化，及其中該至少一層光可固化層包含：(a)至少一種彈性體黏著劑、(b)至少一種乙烯化不飽和單體、及(c)一光起始劑，其在使用來讓該至少一層光可固化層曝露至光化輻射之想要的波長範圍中具有適宜的吸收廓線；及一攝影負片或數位圖像化遮罩層，其係配置在該至少一層光可固化層上；該方法其步驟包括：a)將該光可固化印刷坯料定位在一曝光單元中，其中該曝光單元包含一或多個高強度UV LED光源；b)將該一或多個高強度UV LED光源之強度調變至較低強度；及c)透過該攝影負片或數位圖像化遮罩層，將該光可固化印刷坯料整片曝露至來自該一或多個經調變的UV LED光源之光化輻射；其中該至少一層光可固化層之未由該攝影負片或數位圖像化遮罩層覆蓋的部分會交聯及固化而在其中產生浮凸圖像。
在一個具體實例中，該光化輻射的來源係高強度UV光源。較佳的是，該高強度UV光源包含一或多個UV LED光源，每個在板表面處具有至少200毫瓦/平方公分的輸出，更佳為至少500毫瓦/平方公分的輸出，或甚至至少1瓦/平方公分。該高強度UV LED經調變以將在板表面處的輸出減低至小於200毫瓦/平方公分，更佳為小於100毫瓦/平方公分及最佳為小於20毫瓦/平方公分。使用合適經校正的UV測量裝置來測量該UV LED於板表面的水平面處之強度。
有多種方法可將該高強度UV光源調變至較低強度，包括例如：(1)將該高強度UV LED光源安排在離該光可固化印刷坯料表面一合適的距離處；(2)使用光擴散型光纖；及(3)將包含複數個高強度UV LED的光條安裝在一系列的反射鏡內。在本發明之實行中，亦可使用能調變該一或多個高強度UV LED光源的強度之其它方法。
如於本文中所描述，可藉由將數個高強度UV LED二極體以陣列安排在曝光區域上，及將該LED二極體陣列懸浮在離該光可固化印刷坯料表面一合適的距離處，來對該一或多個高強度UV LED光源進行調變。對該高強度UV LED二極體進行安排，使得其可對該光可固化印刷坯料之整個表面積進行整片曝露至光化輻射。所謂的”整片曝露”係實質上將該光可固化印刷坯料的整個表面同時曝露至光化輻射。可將該UV LED二極體或陣列懸浮在離該柔性版印刷坯料表面約2英吋至約20英吋間的距離，更佳距離為離該光可固化印刷坯料表面約2至約12英吋間。
本發明人已發現藉由將該UV LED光源安排在離該光可固化印刷坯料表面一距離處能降低於該光可固化印刷坯料之表面處所產生的光化輻射強度。因此，調變該高強度UV LED光源之強度，以便在該光可固化印刷坯料的表面處之強度更低。比較上，Schadebrodt等人的美國專利公開案號2013/0242276描出一種先述技藝系統，其中該UV LED離該光可固化印刷坯料表面的距 離僅有約2毫米至約10毫米，及該UV LED於該光可固化印刷坯料表面處之強度更高。Schadebrodt的系統亦在該光可固化印刷坯料之表面上行進及未讓該表面接受如於本文中所描述的整片曝光。
另一種調變該UV LED二極體強度的方式為將一或多個UV LED二極體耦合至複數條光擴散型纖維束。這些光擴散型纖維可分佈在曝光區域上及以一或多個高強度UV LED或雷射照射。該光擴散型光纖係沿著纖維長度從表面發射出光之光纖，而非僅沿著纖維軸傳播光，如由Logunov等人描述例如在美國專利公開案號2015/0104141中，其標的全文於此以參考方式併入本文。光擴散型纖維的優點之一為其沿著光擴散型纖維的長度提供均勻照明之能力。
光擴散型光纖典型包括一核心區域，其亦包含一散射範圍，其可包含散射粒子，諸如包含在纖維核心中之填充氣體的空洞或諸如微米或奈米陶瓷材料的粒子。該核心部分可包含二氧化矽基底的玻璃。該散射粒子係使用來散射在該光擴散型光纖之核心中傳播的光，如此該光係從核心徑向導向外側，因此照亮該光擴散型光纖及環繞該光擴散型光纖的空間。奈米尺寸結構會將光散射離開核心及朝向纖維的外表面。然後，該經散射的光會擴散通過該纖維的外表面而提供想要的照明。因此，大部分的光係經由散射沿著該纖維長度擴散通過該纖維的側邊。
該光擴散型光纖亦可包括一圍繞核心部分且與其直接接觸的被覆，其係由具有折射率比核心區域材料低之材料製得。該散射粒子係使用來將光散射或擴散出該纖維的側邊，如此光被導引離開該光纖的核心及通過光纖的外表面而提供照明。
該光擴散型光纖可以在核心間具有間隔的捆緊緊捆在一起，或其它方面以合適的方式進行安排，然後與一或多個高強度UV LED或高強度雷射耦合。該光擴散型光纖係耦合至高強度UV LED或高強度雷射之輸出端。該UV LED光源的輸出端發射出UV光，其分散通過在該光擴散型光纖捆中的每條光擴散型光纖。
該光擴散型光纖會調變該高強度UV LED光源之強度。該光擴散型光纖可在實質上該光可固化印刷坯料之全部表面積上提供經散射的UV光，如此該光擴散型光纖可透過該攝影負片或數位遮罩層讓該光可固化印刷坯料接受整片曝露至光化輻射。該光擴散型光纖可具有長度範圍最高約50公尺。但是，通常較佳的是，該光擴散型光纖具有長度實質上等於或至少稍微超過欲在曝光單元中加工之光可固化印刷坯料的最大尺寸。因此，該光擴散型光纖可耦合至一或多個高強度LED光源或高強度雷射之輸出端，及在該光可固化印刷坯料來源上延伸。雖然可在本文所描述的曝光單元中使用多種光擴散型光纖安排，該光擴散型光纖必需安排成能在該光可固化印刷坯料之全部表面上提供實質上均勻的光化輻射強度，以便交聯及固化該光可固化印刷坯料及在其中產生浮凸圖像。
該複數條光纖每條皆耦合至光源，其典型為雷射、LED或LED陣列、或能發射出在UV範圍的電磁輻射之其它構件。因此，該複數條光擴散型光纖會散射或擴散該特別光起始劑的波長之UV光，以便交聯及固化該光可固化材料層的部分及在其中產生浮凸圖像。
又另一種調變高強度UV LED光源強度的方法為將高強度UV LED光條裝配在一系列經定向的反射鏡內，以便該等鏡子將光相等地向下傳遞到該板或平台之整個表面上。本發明人亦已發現可藉由改變鏡子角度來控制點的形狀。因此，可將該UV LED光條配置在鏡盒頂端，及透過該鏡盒讓該光可固化印刷坯料曝露至來自UV LED光條之光化輻射進行靜態曝光。”靜態曝光”意謂著該光可固化印刷坯料係至少實質上同時一次曝露至從UV LED光條發射出之光化輻射。
如於本文中所描述，在該鏡盒內之鏡子可轉變角度以便控制所製造的凸版印刷點之形狀。在一個具體實例中，該鏡盒係由能改變該鏡盒之鏡子角度的控制器進行控制。因此，該鏡子可於該鏡盒內變動角度，其中該角度如從垂直進行測量係在約60度至約110度間，更佳為約70度至約90度，如從垂直進行測量。
例如，當該鏡子係安排成與垂直呈約90度時，該點的形狀具有寬廣的斜坡，如顯示在圖1中。另一方面，當該鏡子係安排成與垂直呈約70度時，該點具有更陡峭的斜坡，如顯示在圖2中。因此，可藉由修改鏡子的角度製造出具有不同斜坡的點。因此，進一步考 慮到該鏡盒可操作連接至能改變安排在該鏡盒內的鏡子角度之控制器，以便可製造出不同形狀的點。因此，在該鏡盒中的鏡子可移動而最佳化在逐圖曝光步驟期間所製造出之印刷點形狀。此外，藉由控制在該鏡盒中之鏡子角度，可改變每次曝光間的印刷點之形狀。
雖然通常較佳的是，將在該鏡盒內的全部鏡子安排成相同角度，亦考慮到在某些狀況中可想要將在鏡盒中的複數個鏡子安排成不同角度，例如，若想要取代更圓的形狀而製造出具有拉長形形狀之點時。
在任擇的方案中，該鏡子可以經計算能製造出想要的印刷點結構及組態之想要的角度固定地裝配在鏡盒中。
在全部這些具體實例中，可將該高強度UV LED光源調變至較低強度，其可使用來讓該光可固化印刷坯料整片曝露至光化輻射而交聯及固化該光可固化印刷坯料之至少一部分，及在其中產生想要的浮凸圖像。因此，在本發明中，該經調變的UV LED光源與該光可固化印刷坯料在整片曝光步驟期間彼此不相對地移動。反而，於本文中所描述之經調變的UV LED光源與該光可固化印刷坯料二者在曝光步驟期間彼此係相對地固定，且允許該經調變的UV LED光源交聯及固化該光可固化印刷坯料之部分及在其中產生浮凸圖像。
該光可固化層可包括任何已知的彈性體黏著劑、單體、光起始劑、反應性或非反應性稀釋劑、充填劑、加工助劑、UV吸收劑及染料。如於本文中所使用， 用語”光可固化”指為因應光化輻射進行聚合、交聯或任何其它固化或硬化反應的組成物，且結果為該材料之未曝光部分可選擇性與該已曝光(固化)部分分離及移除而形成固化材料之三維浮凸圖案。
該彈性體黏著劑通常已由熟習該項技術者知曉，尤其包括例如苯乙烯-二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚環氧乙烷-聚乙烯醇接枝共聚物、天然橡膠、聚丁二烯、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、腈-丁二烯橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯橡膠、聚降冰片烯橡膠及乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)。
該彈性體黏著劑較佳為烯基芳香族與1,3-二烯的熱塑性彈性體嵌段共聚物及可係線性、分枝或徑向嵌段共聚物。合適的實施例包括A-B-A型式之三嵌段共聚物、A-B型式之二嵌段聚合物；或具有二或更多個交替的彈性體與熱塑性嵌段之共聚物，例如，A-B-A-B-A；及前述一或多種之組合。該黏著劑在該光可固化層中的總量以該光可固化組成物之總重量為基準典型在約40%至90重量%的範圍內，更佳為45%至75重量%。
該光可固化組成物亦包含至少一種與該彈性體黏著劑相容之乙烯化不飽和化合物。合適的化合物具有至少一個乙烯化不飽和雙鍵且可聚合。這些乙烯化不飽和化合物(亦指為單體)尤其包括例如丙烯酸或甲基丙烯酸與單或多官能基醇、胺、胺基醇或羥基醚及羥基酯之酯類或醯胺類；反丁烯二酸或馬來酸的酯類、乙烯醚 類、乙烯酯類或烯丙基化合物。合適的單體之較佳實施例包括丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十四烷酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸1,9-壬二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、反丁烯二酸二辛酯、及N-十二烷基順丁烯二醯亞胺、及前述一或多種之組合。在該光可固化組成物中的單體量以該光可固化組成物之總重量為基準較佳為少於約25重量%，較佳為在約5%至約20重量%間。
該光可固化組成物亦包括一在想要的LED波長範圍中具有適宜的吸收廓線之光起始劑。在該光可固化組成物中的光起始劑量以該光可固化組成物的總重量為基準典型在約0.1%至5重量%之範圍內。
該光可固化組成物亦可選擇性包括一或多種塑化劑。合適的塑化劑之實施例尤其包括經改質及未經改質的天然油及天然樹脂，諸如高沸點石臘、環烷或芳香族礦物油；合成的寡聚物或樹脂，諸如寡苯乙烯、高沸點酯類、寡聚性苯乙烯-丁二烯共聚物、寡聚性α-甲基苯乙烯/對-甲基苯乙烯共聚物、液體寡丁二烯類、或液體寡聚性丙烯腈-丁二烯共聚物或寡聚性乙烯-丙烯-二烯共聚物。優先選擇為聚丁二烯油類，更特別的是，具有分子量在500至5000克/莫耳間的那些；高沸點脂肪族酯，更特別的是，諸如烷基單羧酸及二羧酸的酯類，實施例有硬脂酸酯或己二酸酯；及礦物油。選擇性存在的塑化劑量以該光可固化組成物的總重量為基準較佳為在約0%至50重量%之範圍內。
該光可固化組成物亦可包括多種充填劑、加工助劑、UV吸收劑及染料。
之後，一旦該光可固化印刷坯料已經逐圖曝露至光化輻射，對其顯影以移除未曝光，因此未固化的光聚合物及顯露出在其中的浮凸圖像。該顯影可包括溶劑(包括水)或乾”熱”顯影。之後，可進行多種曝光後步驟。
亦應該了解的是，下列申請專利範圍意欲涵蓋於此所描述的本發明之全部上位及下位特徵，及文字上落於本發明範圍的所有陳述。

Claims (4)

  1. 一種讓光可固化印刷坯料整片曝露至來自UV LED光源之光化輻射的方法，其中該光可固化印刷坯料包含一支撐物；在該支撐物上之至少一層光可固化層，其中該至少一層光可固化層能在曝露至光化輻射後選擇性交聯及固化，及其中該至少一層光可固化層包含：(a)至少一種彈性體黏著劑、(b)至少一種乙烯化不飽和單體、(c)一光起始劑，其在使用來讓該至少一層光可固化層曝露至光化輻射之波長範圍內具有適宜的吸收廓線(profile)，其中該波長範圍係在300至475nm間；及一攝影負片或數位圖像化遮罩層，其係配置在該至少一層光可固化層上；該方法其步驟包括：a)將該光可固化印刷坯料定位在一曝光單元中，其中該曝光單元包含一或多個高強度UV LED光源，其中該該一或多個高強度UV LED光源具有強度至少200毫瓦/平方公分；b)將該一或多個高強度UV LED光源之強度調變至較低強度，其中該經調變的強度在該光可固化印刷坯料表面處係少於100毫瓦/平方公分；及c)透過該攝影負片或數位圖像化遮罩層，讓該光可固化印刷坯料整片曝露至來自該一或多個經調變的UV LED光源之光化輻射；其中該至少一層光可固化層之未由該攝影負片或數位圖像化遮罩層覆蓋的部分會交聯及固化，而在其 中產生浮凸圖像；其中藉由將該一或多個高強度UV LED光源安排在離該光可固化印刷坯料表面2英吋至20英吋的距離處，來調變該一或多個高強度UV LED光源。
  2. 如請求項1之方法，其中該一或多個高強度UV LED光源每個具有輸出強度至少500毫瓦/平方公分。
  3. 如請求項2之方法，其中該經調變的強度在該光可固化印刷坯料表面處係少於20毫瓦/平方公分。
  4. 如請求項1之方法，其中該一或多個高強度UV LED光源係安排在離該光可固化印刷坯料表面2英吋至12英吋之距離處。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016008961U1 (de) 2015-10-26 2021-02-08 Esko-Graphics Imaging Gmbh System zur gesteuerten bzw. geregelten Belichtung von flexografischen Druckplatten
US10732507B2 (en) 2015-10-26 2020-08-04 Esko-Graphics Imaging Gmbh Process and apparatus for controlled exposure of flexographic printing plates and adjusting the floor thereof
US10702044B2 (en) * 2016-06-30 2020-07-07 L'oreal Reversible thermochromic/photochromic cosmetic activator
JP2021529113A (ja) * 2019-04-26 2021-10-28 エスコ−グラフィックス イメージング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 発光ダイオードを用いて印刷版を暴露するための装置及び方法
NL2023537B1 (en) 2019-07-19 2021-02-08 Xeikon Prepress Nv Apparatus and method for exposure of relief precursors
KR102486138B1 (ko) * 2019-08-29 2023-01-10 에스코-그래픽스 이미징 게엠베하 포토폴리머 노출에서의 사용을 위한 uv led 방사선 소스들
CN112521872B (zh) * 2019-09-18 2022-08-09 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 转移膜的制作方法及其应用

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL288289A (zh) 1962-01-29
US4323636A (en) 1971-04-01 1982-04-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photosensitive block copolymer composition and elements
CA1099435A (en) 1971-04-01 1981-04-14 Gwendyline Y. Y. T. Chen Photosensitive block copolymer composition and elements
US3867153A (en) 1972-09-11 1975-02-18 Du Pont Photohardenable element
DE2942183A1 (de) 1979-10-18 1981-05-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Fotopolymerisierbare gemische und elemente daraus
US4264705A (en) 1979-12-26 1981-04-28 Uniroyal, Inc. Multilayered elastomeric printing plate
US4423135A (en) 1981-01-28 1983-12-27 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Preparation of photosensitive block copolymer elements
US4427759A (en) 1982-01-21 1984-01-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing an overcoated photopolymer printing plate
AU4734485A (en) * 1984-10-01 1986-04-17 W.R. Grace & Co. Projection imaged relief printing plates
US4622088A (en) 1984-12-18 1986-11-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing photopolymer flexographic element with melt extrusion coated elastomeric surface layer
JPH03118546A (ja) * 1989-10-02 1991-05-21 Hitachi Ltd フォトレジスト処理装置
DE4004512A1 (de) 1990-02-14 1991-08-22 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von photopolymerplatten
NZ237919A (en) 1990-04-26 1994-09-27 Grace W R & Co Photocurable element comprising photocurable base layer and a photocurable printing layer which comprises two incompatible elastomeric polymers and a photopolymerisable monomer, base layer comprising elastomer, monomer and photoinitiator; relief printing plates
US5223375A (en) 1991-07-15 1993-06-29 W. R. Grace & Co.-Conn. Flexographic printing plate comprising photosensitive elastomer polymer composition
US5262275A (en) 1992-08-07 1993-11-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flexographic printing element having an IR ablatable layer and process for making a flexographic printing plate
DE4339010C2 (de) 1993-06-25 2000-05-18 Pt Sub Inc Photohärtbares Erzeugnis für Druckplatten
JP3423077B2 (ja) 1993-08-25 2003-07-07 ダブリュ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカット 版面の製造方法
US6238837B1 (en) 1995-05-01 2001-05-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Flexographic element having an infrared ablatable layer
US7632625B2 (en) * 2004-05-25 2009-12-15 Roberts David H Method of pre-exposing relief image printing plate
US7125650B2 (en) * 2004-07-20 2006-10-24 Roberts David H Method for bump exposing relief image printing plates
US7265772B2 (en) * 2004-12-16 2007-09-04 Esko Graphics A/S Beam illumination system and method for producing printing plates
EP2066454A2 (en) 2006-09-18 2009-06-10 Agfa Graphics N.V. A device and a process for coating a peripheral surface of a sleeve body
US8389203B2 (en) 2007-05-08 2013-03-05 Esko-Graphics Imaging Gmbh Exposing printing plates using light emitting diodes
US20090197513A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Ffei Limited Processing a flexographic printing plate
CN100576089C (zh) 2008-02-27 2009-12-30 芯硕半导体（中国）有限公司 具有超高强度led光源的无掩膜直写光刻机
US8578854B2 (en) 2008-05-23 2013-11-12 Esko-Graphics Imaging Gmbh Curing of photo-curable printing plates using a light tunnel of mirrored walls and having a polygonal cross-section like a kaleidoscope
US8227769B2 (en) 2008-05-27 2012-07-24 Esko-Graphics Imaging Gmbh Curing of photo-curable printing plates with flat tops or round tops
US8591087B2 (en) 2009-11-20 2013-11-26 Corning Incorporated Optical fiber illumination systems and methods
US8795950B2 (en) * 2010-06-30 2014-08-05 Jonghan Choi Method of improving print performance in flexographic printing plates
DE102010031527A1 (de) * 2010-07-19 2012-01-19 Flint Group Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen umfassend die Bestrahlung mit UV-LEDs
US8492074B2 (en) * 2011-01-05 2013-07-23 Laurie A. Bryant Method of improving print performance in flexographic printing plates
US8772740B2 (en) 2011-04-08 2014-07-08 Esko-Graphics Imaging Gmbh UV curing creating flattop and roundtop structures on a single printing plate
EP2795378B1 (en) 2011-12-19 2020-06-24 Corning Incorporated Uniform uv efficient light diffusing fiber
US8790864B2 (en) * 2012-08-27 2014-07-29 Kyle P. Baldwin Method of improving print performance in flexographic printing plates
CN103331988B (zh) * 2013-06-19 2015-02-18 汪海洋 一种柔性印刷版的制版方法和主曝光设备
MX347930B (es) * 2013-07-15 2017-05-19 Flint Group Germany Gmbh Proceso para la fabricacion de formas de impresion flexografica.
US20150030984A1 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Uni-Pixel Displays, Inc. Method of manufacturing a flexographic printing plate for high-resolution printing
US9158080B2 (en) 2013-08-23 2015-10-13 Corning Incorporated Light-coupling apparatus and methods for light-diffusing optical fibers
US20150062954A1 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Corning Incorporated Phosphor printing on light diffusing fiber based textile
JP6637967B2 (ja) * 2014-08-28 2020-01-29 フリント、グループ、ジャーマニー、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング フレキソ印刷プレートを生産するための装置および方法
US9740099B2 (en) * 2014-11-12 2017-08-22 Macdermid Printing Solutions, Llc Flexographic printing plate with improved cure efficiency

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