TWI662067B - 製造柔版印刷板的改良方法 - Google Patents

製造柔版印刷板的改良方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI662067B
TWI662067B TW106125444A TW106125444A TWI662067B TW I662067 B TWI662067 B TW I662067B TW 106125444 A TW106125444 A TW 106125444A TW 106125444 A TW106125444 A TW 106125444A TW I662067 B TWI662067 B TW I662067B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flexographic printing
printing plate
receptacle
composition
photohardenable composition
Prior art date
Application number
TW106125444A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201815917A (zh
Inventor
里安Ｗ 維斯特
凱爾Ｐ 包德溫
勞里Ａ 布賴恩特
Original Assignee
美商麥克達米德圖像對策公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商麥克達米德圖像對策公司 filed Critical 美商麥克達米德圖像對策公司
Publication of TW201815917A publication Critical patent/TW201815917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI662067B publication Critical patent/TWI662067B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/035—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polyurethanes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/201—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by an oblique exposure; characterised by the use of plural sources; characterised by the rotation of the optical device; characterised by a relative movement of the optical device, the light source, the sensitive system or the mask
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)

Abstract

本發明在此提供一種使用連續液態界相製造柔版印刷板之方法。相較於標準非連續技術，此方法可顯著縮短製造時間且有較少的製備步驟，及比典型製備柔版印刷板之方法生成較少的廢料。該使用連續液態界相製法製造的印刷板生成具有所欲的彈性伸長、所欲硬度、0.030吋至0.250吋之範圍的板厚度，且包含具有所欲特徵的印刷圓點之印刷板。

Description

製造柔版印刷板的改良方法
本發明大致關於一種製造柔版印刷板的改良方法。
柔版印刷術為一種常用於大量運作之印刷方法。柔版印刷板被用以在多種基材上印刷，如紙張、紙板料、瓦楞板、膜片、箔片、及積層體。報紙及雜貨袋為顯著之實例。粗表面及拉伸膜可僅藉柔版印刷術經濟地印刷。
柔版印刷板為在開放區域有圖像元件高起之凸板。通常該板稍軟，且撓性足以捲繞印刷滾筒，及耐久性足以印刷超過1百萬份。主要基於其耐久性及可將其製成的容易性，此板對印表機提供許多優點。根據其製造者，典型柔版印刷板為依序由襯墊或撐體層；一層或以上的未暴露可光硬化層；視情況及保護層或滑移膜；經常及保護覆片製成的多層物品。
該撐體(或襯墊)層支撐該板。撐體層可由透明或不透明材料形成，如紙張、纖維素膜、塑膠、或金 屬。較佳材料包括由合成高分子材料製成之片材，如聚酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚醯胺等。一種廣泛使用的撐體層為聚對苯二甲酸伸乙酯之撓性膜。
該可光硬化層可包括任何已知的聚合物、單體、引發劑、反應性及/或非反應性稀釋劑、填料、及染料。在此使用的術語「光硬化性」表示組成物回應光化射線而進行聚合、交聯、或任何其他的硬化或變硬反應，結果未曝光部分的材料可被選擇性從曝光(硬化)部分分離及移除而形成硬化材料之三維立體圖樣。例示性光硬化性材料揭述於Goss等人之歐洲專利第0 456 336 A2與0 640 878 A1號，英國專利第1,366,769號，Berrier等人之美國專利第5,223,375號，MacLahan之美國專利第3,867,153號，Allen之美國專利第4,264,705號，Chen等人之美國專利第4,323,636、4,323,637、4,369,246、與4,423,135號，Holden等人之美國專利第3,265,765號，Heinz等人之美國專利第4,320,188號，Gruetzmacher等人之美國專利第4,427,759號，Min之美國專利第4,622,088號，及Bohm等人之美國專利第5,135,827號，其標的均全部納入此處作為參考。
光硬化性材料通常在至少一些光化射線波長區域中經由自由基聚合而交聯(硬化)及變硬。在此使用的「光化射線」表示可將可光硬化層聚合、交聯、或硬化之射線。光化射線包括例如放大(例如雷射)及非放大光，尤其是在紫外線(UV)及紫光波長區域。
滑移膜為將光聚合物防塵及增加其處理容易 性之薄層。在習知(「類比」)製板方法中，滑移膜為UV光透明性，且印表機剝除印刷板胚料之覆片，及將負片安置於滑移膜層頂部。該板及負片然後藉UV光通過負片而接受全片曝光。曝光區域硬化或變硬，及移除未曝光區域(顯影)而在印刷板上製造立體像。
在「數位」或「直接到板」方法中，雷射由儲存於電子資料檔案中的圖像引導，且用以在數位(即雷射剝蝕性)光罩層中製造原處負片，其通常為已被修改而包括不透射線材料之滑移膜。然後藉由將光罩層對經選擇波長及雷射功率之雷射射線曝光，而將部分的可雷射剝蝕層剝蝕。可雷射剝蝕層之實例揭示於例如Yang等人之美國專利第5,925,500號，及Fan之美國專利第5,262,275與6,238,837號，其標的均全部納入此處作為參考。
以立體像印刷元件來形成柔版印刷板的處理步驟一般包括以下：1)圖像產生，其可為數位「電腦到板」印刷板之光罩剝蝕，或習知類比板之負片製造；2)背面曝光，以在可光硬化層中製造底層，且建立凸紋深度；3)正面曝光，其通過光罩(或負片)將可光硬化層未以光罩覆蓋之部分選擇性交聯及硬化，因而製造立體像；4)顯影，以藉溶劑(包括水)或熱顯影移除未曝光的光聚合物；及5)如果必要，則有後曝光及解黏。
亦較佳為提供可移除覆片，以在運輸及處理期間保護可光硬化印刷元件不受損。在處理印刷元件之前，將覆片移除且將感光性表面對光化射線以按圖像方式曝光。經由對光化射線以按圖像方式曝光而聚合，因此在曝光區域中可光聚合層不溶解。以合適的顯影劑溶劑處理(或者是熱顯影)而移除可光聚合層之未曝光部分，留下可用於柔版印刷之印刷凸紋。
在此使用的「背面曝光」表示將已或終將承載凸紋之對立側上的可光聚合層對光化射線全面曝光。此步驟一般經由透明撐體層完成，且用以在可光硬化層之撐體側上製造淺層的經光硬化材料，即「底」。底之目的大致為使可光硬化層敏化，且建立凸紋深度。
在短暫的背面曝光步驟(即相較於隨後的按圖像曝光步驟為短暫的)之後，利用數位成像光罩或攝影負片光罩實行按圖像曝光，並使該數位成像光罩或攝影負片光罩接觸可光硬化層，且讓光化射線被導向通過該數位成像光罩或攝影負片光罩。
在成像之後，將感光性印刷元件顯影而移除光硬化性材料層之未聚合部分，且顯露已硬化感光性印刷元件中的交聯立體像。典型顯影方法包括以各種溶劑或水清洗，其經常使用刷子。其他可行的顯影方法包括使用空氣刀或熱顯影，其一般使用熱加上吸漬材料。生成表面具有立體圖樣，其一般包含重現欲印刷圖像之複數個圓點。在將立體像顯影之後，生成立體像印刷元件可被安裝在印刷機上及開始印刷。另外如果必要，則在 顯影步驟之後可將立體像印刷元件進行後曝光及/或解黏，如所屬技術領域所熟知。
圓點的形狀及凸紋深度等因素影響印刷圖像的品質。使用柔版印刷板亦非常難以印刷小圖形元件，如精細圓點、線、及文字。
另外，在柔版印刷板上維持小圓點由於製板方法之本質而非常困難。在使用不透UV光罩層之數位製板方法中，組合光罩與UV曝光而產生大致圓錐形之凸圓點。這些圓點最小者趨於在處理期間被移除，其表示在印刷期間無墨水被轉移到這些區域(即圓點未被「保持」在板上及/或印刷機上)。或者，如果該圓點在處理後殘存，則其易於在印刷機上受損。例如小圓點在印刷期間會重疊及/或部分破裂，而造成過量墨水或無墨水被轉移。
如Recchia之美國專利第8,158,331號、及Recchia等人之美國專利公開第2011/0079158號所揭述，其標的均全部納入此處作為參考，一組特定的幾何特徵可界定產生優異印刷性能之柔版印刷板圓點形狀，其包括但不限於(1)圓點表面的平坦性；(2)圓點的肩部角度；(3)圓點間的凸紋深度；及(4)在圓點頂部過渡到圓點肩部處的邊緣銳利度。
柔版印刷元件可另外由液態光聚合物樹脂製造，且具有可將未硬化的樹脂從印刷元件之非圖像區域收回及用以製造額外印刷板的優點。就撓性而言，液態光聚合物樹脂相較於片形聚合物有進一步的優點，其僅簡單地改變機械設定即可製造任何所需的板規。該板一 般藉由將一層液態可光聚合樹脂置於玻璃板上，但藉基材及/或覆膜與玻璃板分開而形成。將光化射線，如UV光，通過負片導向樹脂層。結果為液態樹脂被選擇性交聯及硬化而形成鏡射該負片的印刷圖像表面。在對光化射線曝光時，液態光聚合物樹脂會聚合且由液態變成固態，而形成高起的立體像。在該方法結束時之後可從印刷板回收(例如收回)未交聯液態樹脂，及再循環至製程中而製造額外的板。
為了由液態光聚合物樹脂製造印刷板，現已發展各種方法，如例如Kojima等人之美國專利第5,213,949號、Strong等人之美國專利第5,813,342號、Long等人之美國專利公開第2008/0107908號、及Gush之美國專利第3,597,080號所揭述，其標的均全部納入此處作為參考。
液態製板方法中的典型步驟包括：(1)流延及曝光；(2)收回；(3)清洗；(4)後曝光；(5)乾燥；及(6)解黏。
在流延及曝光步驟中，在曝光單元中將照相負片置於玻璃板上且將覆膜置於該負片上。然後藉真空移除全部空氣，使得可排除負片或覆膜之任何起皺。接著將一層液態光聚合物及墊片(即聚酯或聚對苯二甲酸 伸乙酯之薄層)施加於覆膜與負片頂部上。該墊片可被塗覆在一側上以黏結液態光聚合物，及在曝光後作為該板的背面。然後使用上方及/或下方的光化射線(即UV光)來源將光聚合物對光化射線曝光，而將未被負片覆蓋的區域之液態光聚合物層交聯及硬化。使用上方光化射線來源製造印刷板之底層(即背面曝光)，及使用下方光化射線來源將光聚合物通過負片對光化射線正面曝光而製造立體像。
在曝光結束之後，將印刷板從曝光單元移除，且將未對光化射線曝光之光聚合物(即被負片覆蓋的光聚合物)收回以進一步使用。在液態製板術中，樹脂回收為有關製造可光聚合樹脂印刷板的重要因素，因為用以製造該板之樹脂相當昂貴。在所有未對UV射線曝光的區域中，樹脂在曝光後仍為液體而可收回。在典型方法中，未硬化樹脂實體上在方法步驟中被從該板移除，使得可將未硬化樹脂再用於製造額外的板。此「收回」步驟一般涉及壓吸、真空抽氣、或移除殘留在印刷板表面上的液態光聚合物。
立體微影術為又另一種提供柔版印刷板之習知方法，其為非常耗時的加層法。將各層光聚合物硬化，抬起，以更多樹脂回填，再度硬化，及將該方法一再重複直到得到所需的厚度及板性質。使用立體微影術製造柔版印刷板之方法可花數小時到超過1天。
因此希望提供一種製造柔版印刷板的改良方法，其涉及較少的方法步驟，較不耗時，製造較少的廢 料，及可靠地提供包含具有所欲特徵之印刷圓點的印刷板。
本發明之一目的為使用連續液態界相3D製造方法提供柔版印刷板。
本發明之又另一目的為精簡製造柔版印刷板之方法。
本發明之又另一目的為提供一種製造具有關於邊緣銳利度、肩部角度及/或印刷表面而訂製的印刷圓點之柔版印刷板的改良方法。
本發明之另一目的為提供一種為了將各種基材之印刷最適化，在使用連續液態界相3D方法製造的柔版印刷板上訂製或修改印刷圓點形狀之方法。
本發明之又另一目的為提供一種用於使用連續液態界相3D製造方法的柔版印刷板製造之可光硬化組成物。
本發明之又另一目的為使用製造柔版印刷板之連續液態界相方法製造極少到無廢料。
關於此點，在一具體實施例中提供一種製造柔版印刷板之連續液態界相方法，其包含：a)在貯器中提供一種可光硬化組成物，其中該可光硬化組成物包含：i)聚胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、苯乙烯系嵌段共聚物、及其組合；ii)光引發劑；iii)聚合抑制劑；其中該貯器含有透明底部，及其中光化射線可照射通過該透明底部；及b)提供載板，其中該載板提供其上形成印刷板的表面，其中該載板最初接觸貯器中的該可光硬化組成物，及其中該貯器位於該載板下方；c)在該貯器的透明底部下方提供光化射線，其中該射線將該貯器中可光硬化組成物靠近透明底部的區域交聯及硬化；及d)繼而在光化射線持續將該可光硬化組成物交聯及硬化時，將該載板從該含有已交聯及硬化的可光硬化組成物之貯器移除而形成柔版印刷板，其中該含有組成物之貯器相對該載板保持靜止，及其中在靠近透明底部處連續形成柔版印刷板，同時將其在載板上從貯器移除。
本發明關於一種使用連續液態界相3D方法製造柔版印刷板的改良方法。
形成三維印刷板之方法傳統上使用其中逐步逐層進行建構之加成法製備。使用可見光或UV光射線將可光硬化聚合物樹脂固化而形成層。其可在增長物件的上側形成連續層，或者可在增長物件的下側形成新層。除了耗時，這些型式的三維製造方法一般造成層化外觀，且經常有粗邊。
使用連續液態界相印刷方法可連續而非逐層製造柔版印刷板，其實質上減少或排除在典型加成法所出現的斷裂線。其亦造成製造柔版印刷板所需時間顯著縮短。使用連續液態界相方法製造的柔版印刷板之解析度比先行3D印刷方法大為改良，且本方法遠比在本發明先前技術部分所揭述的所有先前方法更快製造柔版印刷板。
美國專利第2015/0102532 A1號、及美國專利申請案第2014/015506 A2號全部納入此處作為參考。這些專利揭述常用於進行連續液態界相製法之一般參數及裝置。
在此所述的本發明之目的為提供一種使用連續液態界相方法製造柔版印刷板的改良方法。該連續液態界相製法為使用光聚合來製造固態物件之加成製造的替代方法。
該連續方法開始為液態光聚合物之貯器，其中該貯器底部對光化射線為透明性。載板，其為欲在此建立柔版印刷板之板，最初直接接觸液態可光硬化組成物，繼而隨聚合發生而從貯器移除柔版印刷板。光化射線來源照射通過透明的貯器底部，且將液態可光硬化樹脂選擇性交聯及硬化而形成柔版印刷板。在貯器基部選擇性形成柔版印刷板時，載板將柔版印刷板移離貯器基部。液態可光硬化組成物在貯器基部持續被聚合，直到 完全形成柔版印刷板。
貯器基部含有對存在於可光硬化組成物中的聚合抑制劑為半透性的表面。在貯器內形成梯度，其中因可光硬化組成物交聯而製造的固態材料與未聚合材料至少部分重疊。其無由已發生的聚合量及存在於貯器中的未硬化可光硬化組成物之量所界定的明顯界面。
該半透性的表面包含氟聚合物、剛性氣透性聚合物、多孔性玻璃、或其組合。因為聚合抑制劑轉移到此表面，故在貯器基部防止硬化聚合物累積，因而促進硬化的可光硬化組成物在載板上、或在已選擇性交聯及硬化之先前硬化的可光硬化組成物上聚合及硬化，而形成柔版印刷板。貯器可如所需而被填充額外的可光硬化組成物。
該貯器為本質上固定或靜止，而載板在製造印刷板期間從貯器移動離開。本質上固定或靜止僅表示在製造柔版印刷板期間可能發生的不擾亂連續製造已聚合可光硬化組成物之輕微動作。如果被擾亂，則聚合可持續下去，雖然可能形成斷裂線。另外，在繼續進一步的連續形成之前，在所欲位置可形成預定斷裂線。其可相對貯器所含有的可光硬化組成物的表面平行或垂直，而製造柔版印刷板。
光化射線來源位於貯器下方，且照射至貯器的透明底部中。任何習知的光化射線來源均可用於此可光硬化組成物之交聯及硬化，其包括例如碳弧、汞蒸汽弧、螢光燈、電子閃光單元、電子束單元、LED、及攝 影泛光燈。
在載板表面上形成聚合材料為連續性，且該聚合材料持續接觸貯器中的可光硬化組成物，直到柔版印刷板之形成結束。
在一具體實施例中，本發明大致關於一種製造柔版印刷板之連續液態界相方法，其包含：a)在貯器中提供一種可光硬化組成物，其中該可光硬化組成物包含：i)聚胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、苯乙烯系嵌段共聚物、及其組合；ii)光引發劑；iii)聚合抑制劑；其中該貯器含有透明底部，及其中光化射線可照射通過該透明底部；及b)提供載板，其中該載板提供其上形成印刷板的表面，其中該載板最初接觸貯器中的該可光硬化組成物，及其中該貯器位於該載板下方；c)在該貯器的透明底部下方提供光化射線，其中該射線將該貯器中可光硬化組成物靠近透明底部的區域交聯及硬化；及d)繼而在光化射線持續將該可光硬化組成物交聯及硬化時，將該載板從該含有已交聯及硬化的可光硬化組成物之貯器移除而形成柔版印刷板，其中該含有組成物之貯器相對該載板保持靜止，及其中在靠近透明底部處連續形成柔版印刷板，同時將其在載板上從貯器移除。
如果必要則可使用解黏步驟，且其可涉及使用殺菌單元(濾光機(light finisher))以確保完全無膠的板表面。此步驟不需要對全部板進行，因特定樹脂可能為無膠，因此無需解黏步驟已可用於印刷機。
可光硬化組成物通常包含一種或以上的樹脂、黏合劑及/或塑化劑組合一種或以上的光引發劑、及一種或以上的聚合抑制劑。
適合用於本發明之樹脂為可加成聚合乙烯不飽和化合物。可光硬化組成物可含有單一樹脂或樹脂混合物。該樹脂一般為反應性單體，尤其是丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯。此反應性單體包括但不限於三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇-200二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化雙酚-A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、參(羥乙基)三聚異氰酸酯之三丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-200二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-600二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化雙酚-A二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、胺基甲酸酯甲基丙烯酸酯，或可被加入可光聚合組成物以修改硬化產品之丙烯系寡聚物等。單丙烯酸酯，包括例如丙烯酸環己酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸月桂酯、與丙烯酸四氫呋喃甲酯，及對應的甲基丙烯酸，亦可用於本發明之實務。通常較佳為該一種或以上的樹脂以至少為可光硬化組成物之20重量百分比之量存在。
在本發明之組成物中可另外使用如苯乙烯系嵌段共聚物之黏合劑。合適的黏合劑材料包括共軛二烯烴-烴之天然或合成聚合物，其包括1,2-聚丁二烯、1,4-聚丁二烯、丁二烯/丙烯腈、丁二烯/苯乙烯、熱塑性-彈性嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等)、及共聚物。通常較佳為該苯乙烯系嵌段共聚物以至少為可光硬化組成物之5重量百分比之量存在。
可光硬化組成物亦視情況含有相容塑化劑。合適的塑化劑包括但不限於苯二甲酸二烷酯、磷酸烷酯、聚乙二醇、聚乙二醇酯、聚乙二醇醚、聚丁二烯、聚丁二烯苯乙烯共聚物、氫化重環烷油、氫化重石蠟基油、及聚異戊二烯。其他可使用的塑化劑包括油酸、月桂酸等。如果使用，則該塑化劑通常以按可光硬化組成物的全部固體重量計為至少5重量百分比之量存在。
用於可光硬化組成物之光引發劑包括安息香烷基醚，如安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、與安息香異丁基醚。另一類光引發劑為二烷氧基苯乙酮，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮。又一類光引發劑為具有至少一種芳香族核直接附接羧基之醛及酮羰基化合物。這些光引發劑包括但不限於二苯基酮、苯乙酮、鄰甲氧基二苯基酮、乙烷合萘醌、甲基乙基酮、苯戊酮、苯己酮、α-苯基苯丁酮、對嗎啉苯丙酮、二苯并環庚酮(dibenzosuberone)、4-嗎啉二苯基酮、4’-嗎啉去氧安息香、對二乙醯基苯、4-胺基二苯基酮、4’-甲氧基苯乙酮、苯甲醛、α-四氫萘酮、9-乙醯基菲、2-乙醯基菲、10-硫、3-乙醯基菲、3-乙醯基吲哚、9-茀酮、1-二氫茚酮、1,3,5-三乙醯基苯、硫-9-酮、-9-酮、7-H-苯[de]-蔥-7-酮、1-萘醛、4,4’-貳(二甲胺基)-二苯基酮、茀-9-酮、1’-萘乙酮、2’-萘乙酮、2,3-丁二酮、乙醯萘、苯[a]蔥-7,12-二酮等。亦可使用膦作為光引發劑，如三苯膦與三鄰甲苯基膦。自由基及陽離子型光聚合引發劑均可使用。通常較佳為該光引發劑以至少為可光硬化組成物之0.1重量百分比之量存在。
用於可光硬化組成物之聚合抑制劑包括例如對甲氧基酚、氫醌、及經烷基與芳基取代氫醌與醌、第三丁基兒茶酚、五倍子酚、樹脂酸銅、萘胺、β-萘酚、氯化亞銅、2,6-二第三丁基對甲酚、丁基化羥基甲苯(BHT)、草酸、啡噻、吡啶、硝基苯與二硝基苯、對甲醌、及氯冉。雖然在某些情形會希望在可光聚合組成物中包括熱聚合抑制劑，如BHT或類似的聚合抑制劑，但必須小心僅以不損害可光聚合性樹脂的成像性質之量及組合其他添加劑，使用BHT及其他類似的聚合抑制劑。聚合抑制劑可以約0.05至約5重量百分比之量用於可光硬化組成物。
各種染料及/或著色劑亦視情況用於本發明之實務，雖然未必需要去包括染料及/或著色劑來得到本發明之效益。合適的著色劑稱為「窗染料(window dye)」，其不吸收可活化存在於組成物中的引發劑之光譜區域中的光化射線。該著色劑包括例如CI 109紅色染料、甲基藍(CI鹼性紫5)、“Luxol”色耐藍MBSN(CI溶劑藍38)、“Pontacyl”羊毛藍BL(CI酸藍59或CI 50315)、“Pontacyl”羊毛藍GL(CI酸藍102或CI 50320)、維多利亞(Victoria)純藍BO(CI鹼性藍7或CI 42595)、玫瑰紅3 GO(CI鹼性紅4)、玫瑰紅6 GDN(CI鹼性紅I或CI 45160)、1,1’-二乙基-2,2’-碘化氰、品紅染料(CI 42510)、酸性(Calcocid)綠S(CI 44090)、蒽醌藍2 GA(CI酸藍58)、溶劑(Solvaperm)紅BB(溶劑紅195)等。
依所欲的最終性質而定，其他的添加劑，包括抗臭氧劑、填料或強化劑、UV吸收劑等，亦可包括於該可光硬化組成物。此添加劑為所屬技術領域所熟知。然而，必須小心以確保使用這些其他添加劑不損害可光 硬化組成物的交聯性質。
合適的填料及/或強化劑包括在用於硬化可光硬化組成物之波長為本質上透明，且不散射光化射線之不互溶、高分子或非高分子有機或無機填料或強化劑，例如聚苯乙烯、親有機性氧化矽、膨土、氧化矽、粉化玻璃、膠狀碳、及各種型式的染料及顏料。此材料以隨彈性組成物的所欲性質改變之量使用。該填料可用於改善彈性層之強度，降低膠黏性，另外及作為著色劑。
藉由使用連續液態界相3D方法製造柔版印刷板，生成柔版印刷板的蕭氏A硬度在25至95之間，較佳為在約45至約70之間，更佳為在約50至約65之間。生成柔版印刷板的彈性伸長較佳為大於50%。該柔版印刷板的厚度在約0.030至約0.250吋之間。
使用連續液態界相製造方法可在柔版印刷板的表面上製造複數個具有所欲印刷特徵的印刷圓點。圓點頂部的平坦性可測量橫跨圓點頂部表面的曲度半徑re。由印刷觀點而言，顯然圓形圓點表面不理想，因為印刷表面與圓點之間的接面尺寸隨列印壓力急劇改變。因此，圓點頂部的平坦性較佳為使圓點頂部的曲度半徑大於已交聯的可光硬化組成物層的厚度，更佳為該層厚度之至少兩倍，且最佳為超過已交聯的可光硬化組成物層的總厚度之三倍。
另一個所欲的印刷圓點特徵為邊緣銳利度。邊緣銳利度有關印刷圓點頂部與肩部之間是否有界限分明的邊界，及通常較佳為圓頂邊緣銳利且分明。這些界 限分明的圓點邊緣較佳地將圓點之「印刷」部分及「撐體」部分分開，而在印刷期間使圓點與基材之間的接觸區域較一致。
邊緣銳利度可定義為曲度半徑re(在圓點肩部與頂部的交叉處)對圓點頂部或印刷表面之寬度p的比例。對於真正的圓頂圓點難以界定正確的印刷表面，因為其實其並非一般認知的邊緣，且re：p比例可接近50%。相反地，邊緣銳利的圓點具有非常小的re值，且re：p接近零。實務上，re：p較佳為小於5%，且re：p最佳為小於2%。
除了在柔版印刷板上製造較佳的印刷圓點特徵，使用連續液態界相製造方法僅有些微至無廢料。所有未使用的光聚合物組成物仍在貯器中，且可用以製造其他的柔版印刷板或儲存在以後使用。該製造柔版印刷板之連續液態界相方法耗時亦遠比涉及一般花費數小時或達數日才完成之重複加層方法的傳統3D印刷方法少。使用此連續液態界相方法可以數分鐘製造柔版印刷板。
最後亦應了解，以下的申請專利範圍意圖涵蓋在此所述的本發明之所有上位及下位特徵、及本發明範圍(字義上可能落入其中)之全部陳述。

Claims (14)

  1. 一種製造柔版印刷板之連續液態界相(interphase)方法，其包含：a)在貯器中提供可光硬化組成物，其中該可光硬化組成物包含：i)聚胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、苯乙烯系嵌段共聚物、或其組合；ii)光引發劑；iii)聚合抑制劑；其中該貯器含有透明底部，及其中光化射線可照射通過該透明底部；及b)提供載板，其中該載板提供其上形成印刷板的表面，其中該載板最初接觸該貯器中的該可光硬化組成物，及其中該貯器位於該載板下方；c)在該貯器的該透明底部下方提供光化射線，其中該射線將該貯器中該可光硬化組成物靠近該透明底部的區域交聯及硬化；及d)繼而在光化射線持續將該可光硬化組成物交聯及硬化時，將該載板從該含有已交聯及硬化的可光硬化組成物之該貯器移除而形成柔版印刷板，其中該含有組成物之貯器相對該載板保持靜止，及其中在靠近該透明底部處連續形成柔版印刷板，同時將該柔版印刷板在該載板上從該貯器移出。
  2. 如請求項1之方法，其中在連續形成已交聯及硬化的可光硬化組成物層時，該載板將該柔版印刷板運離該貯器。
  3. 如請求項1之方法，其中重複步驟c)及d)，直到柔版印刷板之形成結束。
  4. 如請求項1之方法，其中該可光硬化組成物進一步包含填料。
  5. 如請求項1之方法，其中該柔版印刷板包含複數個印刷圓點。
  6. 如請求項5之方法，其中該印刷圓點的平坦性為使圓點頂部的曲度半徑大於該已交聯及硬化的可光硬化組成物的厚度。
  7. 如請求項6之方法，其中該印刷圓點的平坦性為使圓點頂部的曲度半徑係該已交聯及硬化的可光硬化組成物的厚度之至少兩倍。
  8. 如請求項7之方法，其中該印刷圓點的平坦性為使圓點頂部的曲度半徑係超過該已交聯及硬化的可光硬化組成物的總厚度之三倍。
  9. 如請求項5之方法，其中該印刷圓點之re：p小於5%。
  10. 如請求項9之方法，其中該印刷圓點之re：p小於2%。
  11. 如請求項1之方法，其中該柔版印刷板的彈性伸長大於50%。
  12. 如請求項1之方法，其中該柔版印刷板的硬度計在25蕭氏A至95蕭氏A之範圍內。
  13. 如請求項1之方法，其中該柔版印刷板的厚度在約0.030至約0.250吋之間。
  14. 如請求項1之方法，其中該聚合抑制劑選自由對甲氧基酚、氫醌、及經烷基與芳基取代氫醌與醌、第三丁基兒茶酚、五倍子酚、樹脂酸銅(copper resinate)、萘胺、β-萘酚、氯化亞銅、2,6-二第三丁基對甲酚、丁基化羥基甲苯(BHT)、草酸、啡噻
    Figure TWI662067B_C0001
    、吡啶、硝基苯與二硝基苯、對甲醌、氯冉、及其組合所組成的群組。
TW106125444A 2016-08-01 2017-07-28 製造柔版印刷板的改良方法 TWI662067B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/224,979 US10241401B2 (en) 2016-08-01 2016-08-01 Method of making a flexographic printing plate
US15/224,979 2016-08-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201815917A TW201815917A (zh) 2018-05-01
TWI662067B true TWI662067B (zh) 2019-06-11

Family

ID=61012260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106125444A TWI662067B (zh) 2016-08-01 2017-07-28 製造柔版印刷板的改良方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10241401B2 (zh)
EP (1) EP3471961B1 (zh)
JP (1) JP6668553B2 (zh)
CN (1) CN109641444B (zh)
ES (1) ES2962658T3 (zh)
TW (1) TWI662067B (zh)
WO (1) WO2018026597A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10429736B2 (en) * 2017-04-27 2019-10-01 Macdermid Graphics Solutions Llc Method of making a flexographic printing plate
US11833739B2 (en) 2018-08-20 2023-12-05 Esko-Graphics Imaging Gmbh Additive plate making system and method
NL2022394B1 (en) * 2019-01-14 2020-08-14 Xeikon Prepress Nv Apparatus and method for genrating a relief carrier
CN113619301A (zh) * 2021-07-16 2021-11-09 马鞍山市康辉纸箱纸品有限公司 一种瓦楞纸箱用卷筒面纸的柔性版印刷工艺方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030152870A1 (en) * 1996-09-24 2003-08-14 Macdermid Imaging Technology, Inc. Liquid photopolymer useful in fabricating printing plates which are resistant to solvent based ink
TW201205206A (en) * 2010-02-26 2012-02-01 Macdermid Printing Solutions Method of improving print performance in flexographic printing plates
TW201447478A (zh) * 2013-02-12 2014-12-16 Ｅｉｐｉ系統公司 用於３ｄ製造的方法與裝置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL288289A (zh) 1962-01-29
US3597080A (en) 1968-10-25 1971-08-03 Grace W R & Co Apparatus for preparing a printing plate from a photosensitive composition
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
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
US5213949A (en) 1986-11-12 1993-05-25 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Method for selectively curing a liquid photosensitive resin by masking exposure
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
US5813342A (en) 1997-03-27 1998-09-29 Macdermid Imaging Technology, Incorporated Method and assembly for producing printing plates
US8142987B2 (en) * 2004-04-10 2012-03-27 Eastman Kodak Company Method of producing a relief image for printing
US7318994B2 (en) * 2004-10-14 2008-01-15 Donald Long Compressible flexographic printing plate construction
US8158331B2 (en) 2009-10-01 2012-04-17 Recchia David A Method of improving print performance in flexographic printing plates
US8735049B2 (en) * 2012-05-22 2014-05-27 Ryan W. Vest Liquid platemaking process
TWI568149B (zh) 2012-07-12 2017-01-21 台達電子工業股份有限公司 電能轉換裝置及其控制方法
US8808968B2 (en) * 2012-08-22 2014-08-19 Jonghan Choi Method of improving surface cure in digital flexographic printing plates
WO2014126830A2 (en) * 2013-02-12 2014-08-21 Eipi Systems, Inc. Method and apparatus for three-dimensional fabrication
CN105339375A (zh) * 2013-07-08 2016-02-17 巴斯夫欧洲公司 液态双酰基氧化膦光引发剂
JP2015047743A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 富士フイルム株式会社 レーザー彫刻用樹脂組成物、レーザー彫刻用フレキソ印刷版原版の製造方法、フレキソ印刷版原版、フレキソ印刷版の製版方法及びフレキソ印刷版
BR112016029755A2 (pt) * 2014-06-23 2017-08-22 Carbon Inc métodos de produção de objetos tridimensionais a partir de materiais tendo múltiplos mecanismos de endurecimento
JP2016126240A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 住友ゴム工業株式会社 印刷用樹脂原版の製造方法およびフレキソ印刷版

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030152870A1 (en) * 1996-09-24 2003-08-14 Macdermid Imaging Technology, Inc. Liquid photopolymer useful in fabricating printing plates which are resistant to solvent based ink
TW201205206A (en) * 2010-02-26 2012-02-01 Macdermid Printing Solutions Method of improving print performance in flexographic printing plates
TW201447478A (zh) * 2013-02-12 2014-12-16 Ｅｉｐｉ系統公司 用於３ｄ製造的方法與裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3471961A1 (en) 2019-04-24
JP2019527156A (ja) 2019-09-26
EP3471961A4 (en) 2020-01-01
EP3471961B1 (en) 2023-09-20
TW201815917A (zh) 2018-05-01
US10241401B2 (en) 2019-03-26
WO2018026597A1 (en) 2018-02-08
CN109641444A (zh) 2019-04-16
ES2962658T3 (es) 2024-03-20
JP6668553B2 (ja) 2020-03-18
CN109641444B (zh) 2021-03-02
US20180031973A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109407470B (zh) 提高数字柔版印刷版中表面固化的方法
TWI662067B (zh) 製造柔版印刷板的改良方法
JP6431195B2 (ja) 硬化効率が改善されたフレキソ刷版
TWI645986B (zh) 光硬化性印刷胚料及由其製造柔版立體像印刷元件之方法
JP6754503B2 (ja) フレキソ刷版の改善された作製方法
CN110869849A (zh) 改善以平顶网点为特征的柔性版印刷板光稳定性的方法
CN106605173A (zh) 干净的柔性印刷版及其制造方法
JP6616491B2 (ja) フレキソ刷版におけるハイブリッド印刷ドットの作製方法
JP7460805B2 (ja) フレキソ印刷版の改善された作製方法