Фоточувствительный полимерный слоистый материал и его термическая обработка

Фоточувствительный полимерный слоистый материал и его термическая обработка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится, в общем, к способам термической обработки полимерных слоистых материалов для получения флексографских печатающих элементов с рельефным изображением для оптимальной печати.

Уровень техники

Флексографские печатные формы - это формы высокой печати с элементами изображения, поднятыми над пробельными участками. Как правило, форма до некоторой степени является мягкой и достаточно эластичной для монтажа на формный цилиндр и достаточно долговечной для печати свыше миллиона оттисков. Этим формам присущ целый ряд преимуществ для печатника, основанных, главным образом, на их высокой долговечности и легкости, с какой они могут быть изготовлены.

Флексографию обычно используют для больших тиражей. Флексографию используют для печати на самых разных запечатываемых материалах, таких как бумага, картон, гофрокартон, пленки, фольга и слоистые материалы. Яркими примерами являются газеты и пакеты для продуктов. Грубые поверхности и растягивающиеся пленки могут экономично запечатываться только посредством флексографии. Гофрокартон обычно содержит гофрирующую среду, обычно представляющую собой слой складчатого или многоканавочного картона, называемый «флютингом», прилегающий к плоскому бумажному или подобному бумаге слою, называемому «лайнером». Типичная конструкция гофрокартона содержит слой флютинга, находящийся между двумя слоями лайнера. Другие варианты осуществления могут содержать несколько слоев флютинга и/или лайнера. Гофрированный промежуточный слой придает гофрокартону конструктивную жесткость. Поскольку гофрокартон используют в качестве упаковки и формуют в коробки и тару, слой лайнера, образующий наружную поверхность гофрокартона, часто запечатывают идентифицирующей информацией для упаковки. Из-за неравномерной поддержки нижележащим слоем флютинга слой наружного лайнера часто содержит небольшие вмятины.

Проблема, с которой можно столкнуться при печати на гофрокартоне, - это возникновение эффекта печати, называемого «полошением» (и который известен также как эффект «стиральной доски» или эффект образования полос). Полошение может возникнуть при запечатывании лайнера на наружной поверхности гофрокартона после того, как гофрокартон собран. Эффект полошения виден как области темной печати, т.е. полосы более высокой плотности, чередующиеся с областями светлой печати, т.е. полосы меньшей плотности, которые соответствуют нижележащей структуре флютинга гофрокартона. Более темная печать возникает в местах, где самые высокие части складчатой структуры внутреннего слоя поддерживают запечатываемую поверхность лайнера. Эффект полошения может быть заметен на участках напечатанного изображения, содержащего тона или градации тонов или оттенков, где закрашенные участки представляют часть общей площади, а также на участках напечатанного изображения, где покрытие краской является более полным. Этот эффект полошения обычно более выражен при печати флексографским печатающим элементом, изготовленным цифровым способом, из-за формы растровых элементов, изготовленных цифровым способом. Кроме того, повышение давления печати не устраняет полошение, причем повышенное давление может вызвать повреждение запечатываемого материала на основе гофрокартона. Следовательно, необходимы другие способы уменьшения полошения при печати на гофрокартоне.

Типичная флексографская печатная форма в том виде, в каком поставляется ее изготовителем, представляет собой многослойное изделие, изготовленное (по порядку) из основы или несущего слоя; одного или нескольких неэкспонированных фотоотверждаемых слоев; факультативно, защитного слоя или скользящей пленки; и часто защитного листа.

Несущий лист или основа обеспечивает поддержку форме. Несущий лист или основа может быть изготовлена из прозрачного или непрозрачного материала, такого как бумага, целлюлозная пленка, пластик или металл. Предпочтительные материалы включают в себя листы, изготовленные из синтетических полимерных материалов, таких как полиэфиры, полистирол, полиолефины, полиамиды и т.п. Обычно наиболее широко используемым несущим слоем является эластичная пленка на основе полиэтилентерефталата. Несущий лист может факультативно содержать клейкий слой для более прочного прикрепления к фотоотверждаемому слою (слоям). Факультативно, между несущим слоем и одним или несколькими фотоотверждаемыми слоями может быть предусмотрен еще и противоореольный слой. Противоореольный слой используют для минимизации ореолообразования, вызываемого рассеянием УФ-света на участках без изображения фотоотверждаемого полимерного слоя.

Сырьем для фотоотверждаемого слоя (слоев) может быть любой из известных фотополимеров, мономеров, инициаторов, реактивных или нереактивных разбавителей, наполнителей и красителей. Термин «фотоотверждаемый» относится к составу, претерпевающему полимеризацию, «сшивание» или любую иную реакцию вулканизации или отверждения в ответ на актиничное излучение, в результате чего неэкспонированные участки материала можно избирательно отделить и удалить от экспонированных (отвержденных) частей для образования трехмерной или рельефной структуры. Предпочтительные фотоотверждаемые материалы содержат эластомерное соединение, ненасыщенное этиленом соединение, содержащее по меньшей мере одну концевую этиленовую группу, и фотоинициатор. Примерные фотоотверждаемые материалы раскрыты в европейских заявках на выдачу патента №№0456336 A2 и 0640878 A1, Goss et al., патенте Великобритании №1,366,769, патенте США №5,223,375, Berrier et al., патенте США №3,867,153, MacLahan, патенте США №4,264,705, Allen, патентах США №№4,323,636, 4,323,637, 4,369,246 и 4,423,135, все Chen et al., патенте США №3,265,765, Holden et al., патенте США №4,320,188, Heinz et al., патенте США №4,427,759, Gruetzmacher et al., патенте США №4,622,088, Min, и патенте США №5,135,827, Bohm et al., объекты каждой (каждого) из которых ссылкой полностью включаются в настоящий документ. Можно использовать более одного фотоотверждаемого слоя.

Фотоотверждаемые материалы обычно сшивают (полимеризуют) и отверждают посредством радикальной полимеризации, по меньшей мере, в некотором диапазоне актиничных длин волн. В значении, в каком этот термин используется в настоящем документе, актиничное излучение - это излучение, обладающее способностью полимеризовать, сшить или отвердить фотоотверждаемый слой. Актиничное излучение включает в себя, например, усиленный (например, лазер) и не усиленный свет, особенно в ультрафиолетовом и фиолетовом диапазонах длин волн. Одним обычно используемым источником актиничного излучения является ртутная дуговая лампа, хотя специалистам в данной области техники обычно известны и другие источники.

Скользящая пленка - это тонкий слой, защищающий фотополимер от пыли и повышающий легкость обращения с ним. В обычном («аналоговом») способе изготовления печатных форм скользящая пленка прозрачна для УФ-облучения. В этом способе печатник отрывает защитный лист с заготовки печатной формы и поверх слоя скользящей пленки накладывает негатив. Затем печатную форму и негатив подвергают сплошному экспонированию УФ-облучением через негатив. Экспонированные участки полимеризуются или отверждаются, а неэкспонированные участки удаляют (проявляют) для создания рельефного изображения на печатной форме.

В «цифровом» (или «непосредственно на форму») способе изготовления печатных форм лазер направляют на основе изображения, хранящегося в файле электронных данных, и используют для создания негатива in situ в цифровом (т.е. удаляемом лазером) масочном слое, который обычно представляет собой скользящую пленку, модифицированную путем включения непрозрачного для излучения материала. Затем части удаляемого лазером слоя удаляют путем воздействия на масочный слой лазерным излучением при выбранной длине волны и мощности лазера. Примеры удаляемых лазером слоев описаны, например, в патенте США №5,925,500, Yang et al., и патентах США №№5,262,275 и 6 238,837, Fan, объекты каждого из которых ссылкой полностью включаются в настоящий документ.

После нанесения изображения фоточувствительный печатающий элемент проявляют для удаления неполимеризированных (неэкспонированных) участков слоя фотоотверждаемого материала и открытия сшитого рельефного изображения в отвержденном фоточувствительном печатающем элементе. Типичные способы проявления предусматривают вымывание различными растворителями или водой, часто с помощью щетки. Другие возможные способы проявления предусматривают использование воздушного ракеля или нагревания и промокательной бумаги (т.е. термическое проявление). Термическое проявление обладает тем преимуществом, что не требует дополнительной стадии сушки после проявления и, таким образом, обеспечивает возможность более быстрого перехода от печатной формы к печатной машине.

Способы термического проявления заключаются в обработке фотополимерных печатных форм с помощью нагревания; для проявления скрытого изображения используют разницу температуры плавления полимеризированного и неотвержденного фотополимера. Основные параметры этого способа известны из патентов США №№7,122,295, 6,773,859, 5,279,697, 5,175,072 и 3,264,103 и документов WO 01/88615, WO 01/18604 и EP 1239329, идеи, раскрытые в каждом из которых, ссылкой полностью включаются в настоящий документ. Эти способы позволяют исключить использование растворителей для проявления и избежать длительных периодов времени сушки печатных форм для удаления растворителя. Быстрота и эффективность этих способов обусловили их использование при изготовлении флексографских печатных форм для печати газет и других публикаций, для которых важны короткая длительность цикла обработки и высокая производительность.

Для того чтобы печатные формы были термически проявляемыми, состав фотополимера должен быть таким, чтобы существовала значительная разница температуры плавления отвержденного и неотвержденного фотополимера. Именно эта разница позволяет создать изображение в фотополимере при нагреве. Неотвержденный фотополимер (т.е. части фотополимера, которые не взаимодействовали с актиничным излучением) плавится и/или существенно размягчается, а отвержденный фотополимер при выбранной температуре остается твердым и нетронутым. Таким образом, разница температуры плавления позволяет избирательно удалять неотвержденный фотополимер, тем самым создавая требуемое изображение.

После этого неотвержденный фотополимер может быть размягчен и/или расплавлен и удален. В большинстве случаев нагретый печатающий элемент взаимодействует с абсорбирующим материалом, который абсорбирует или иным образом удаляет размягченный и/или расплавленный неотвержденный фотополимер. Этот способ удаления обычно именуется «промоканием».

Полученная после проявления поверхность характеризуется рельефной фактурой, воспроизводящей изображение, подлежащее печати, которое обычно содержит сплошные участки и растровые участки, содержащие несколько рельефных растровых элементов. После проявления рельефного изображения печатающий элемент с рельефным изображением может быть установлен на печатной машине, после чего может начинаться печать.

На качество напечатанного изображения влияют среди прочих факторов форма растровых элементов и глубина рельефа. Очень трудно печатать мелкие графические элементы, такие как мелкие точки, линии и даже текст, используя флексографские печатные формы, поддерживая при этом открытый обращенный текст и тени. На самых светлых участках изображения (обычно именуемых «высокими светами») плотность изображения представлена общей площадью растровых элементов в растровом представлении полутонового изображения. Для амплитудно-модулированного (AM) растрирования это предусматривает сжатие до очень малого размера нескольких растровых элементов, находящихся на фиксированной периодической сетке, причем плотность высокого света представлена площадью растровых элементов. Для частотно-модулированного (ЧМ) растрирования размер растровых элементов обычно поддерживают при определенном фиксированном значении, и плотность изображения представлена числом случайно или псевдослучайно размещенных растровых элементов. В обоих случаях для адекватного представления участков высоких цветов необходимо печатать очень мелкие размеры точек.

Из-за характера способа изготовления флексографских печатных форм поддерживание мелких растровых элементов на флексографских печатных формах может быть очень трудным. В цифровых способах изготовления флексографских печатных форм, в которых используют непрозрачный для УФ-излучения масочный слой, сочетание маски и УФ-облучения создает рельефные растровые элементы, характеризующиеся, в общем, конической формой. Наименьшие из этих растровых элементов подвержены удалению при обработке, что означает, что при печати краска на эти участки не передается (растровый элемент не «держится» на печатной форме и/или на печатной машине). Альтернативно, если растровый элемент остается после обработки, растровые элементы восприимчивы к повреждению на печатной машине. Например, мелкие растровые элементы при печати часто складываются и/или частично обламываются, вызывая либо чрезмерный перенос краски, либо его отсутствие.

Кроме того, фотоотверждаемые полимерные композиции обычно отверждаются посредством радикальной полимеризации при экспонировании с помощью актиничного излучения. Однако реакция отверждения может подавляться молекулярным кислородом, который обычно растворен в полимерных композициях, поскольку кислород действует как акцептор радикалов. Поэтому до экспонирования для получения изображения растворенный кислород из полимерной композиции необходимо удалить, чтобы фотоотверждаемая полимерная композиция могла отверждена быстрее и равномернее.

Для использования в данной области техники разработаны различные способы удаления растворенного кислорода. Например, удаление растворенного кислорода может быть осуществлено путем помещения печатной формы из светочувствительной полимерной смолы перед экспонированием в атмосферу инертного газа, такого как углекислый газ или газообразный азот, для вытеснения растворенного кислорода. Существенным недостатком этого способа является то, что он неудобен и обременителен, а также требует большого пространства для аппарата. Кроме того, как подробнее рассматривается ниже, установлено, что этот подход не является особенно эффективным в случае цифровых печатающих элементов с термическим проявлением.

Еще один подход предусматривает подвергание печатных форм предварительному экспонированию (т.е. «вспомогательное экспонирование без растра») с помощью актиничного излучения. При вспомогательном экспонировании без растра используют дозу «предварительного экспонирования» актиничного излучения слабой интенсивности для сенсибилизации полимерной смолы до подвергания печатной формы основной дозе экспонирования с помощью актиничного излучения более высокой интенсивности. Вспомогательное экспонирование без растра применяют ко всей площади печатной формы, и оно представляет собой кратковременное экспонирование печатной формы с малой дозой, снижающее концентрацию кислорода, подавляющего фотополимеризацию печатной формы (или иного печатающего элемента), и помогает сохранить мелкие элементы (т.е. растровые элементы в высоких светах, мелкие линии, отдельные растровые элементы и т.д.) на готовой печатной форме. Однако стадия предварительной сенсибилизации может вызвать тени (темные тона) для заполнения, тем самым уменьшая градационный диапазон полутонов на изображении.

Вспомогательное экспонирование без растра требует специальных условий, ограничивающихся лишь удалением растворенного кислорода, таких как время экспонирования, интенсивность излучаемого света и т.п. Кроме того, предложено избирательное предварительное экспонирование, описанное, например, в патентной публикации США №2009/0043138, Roberts et al., объект из которой ссылкой полностью включается в настоящий документ.

Другие подходы предусматривают специальные составы печатной формы отдельно или в сочетании со вспомогательным экспонированием без растра, как в патенте США №5,330,882, Kawaguchi, объект из которого ссылкой полностью включается в настоящий документ, в котором предлагается использование отдельного красителя, добавляемого в полимер для поглощения актиничного излучения при длинах волн по меньшей мере 100 нм, отделенных от длин волн, поглощенных основным фотоинициатором. В патенте США №4,540,649, Sakurai, описание из которого ссылкой полностью включается в настоящий документ, раскрывается фотополимеризующаяся композиция, содержащая по меньшей мере один растворимый в воде полимер, инициатор фотополимеризации и продукт реакции конденсации N-метилолакриламида, n-метилолметакриламида, N-алкоксиметилакриламида или N-алкоксиметилметакриламида и производной меламина, которая согласно авторам настоящего изобретения устраняет необходимость в активации посредством предварительного экспонирования и позволяет получить химически и термически устойчивую печатную форму.

Однако все эти способы по-прежнему не в состоянии обеспечить печатающий элемент с рельефным изображением, содержащий высококачественную растровую структуру, особенно, если он предназначен для печати на запечатываемом материале на основе гофрокартона. Кроме того, все вышеописанные способы не позволяют получить печатающий элемент с рельефным изображением, характеризующийся высококачественной растровой структурой, если рельефное изображение подвергают стадии термического проявления.

При проявлении в растворителе основной вопрос заключается в том, может или не может растворитель вызвать набухание и диспергирование/растворение неотвержденного фотополимера и соответствующих барьерных слоев в сочетании с соответствующим механическим перемешиванием, давая в результате чистую печатную форму без загрязняющих веществ, поверхностных дефектов или иного нежелательного явления, связанного с растворителем, обычного для отрасли изготовления печатных форм.

В отличие от проявления в растворителе, при проявлении печатных форм термически иногда требуются другие соображения. Ранее считалось, что цифровые печатные формы при экспонировании обычным образом (т.е. на воздухе), являются взаимозаменяемыми, независимо от того, подвергались они способу проявления в растворителе или способу термического проявления, если используется одинаковый базовый полимерный состав. Печатные формы, полученные аналоговым способом изготовления с термическим проявлением, проявили себя более проблематичными, часто требуя использования новой скользящей пленки или уникальных свойств самого полимера, таких как очень высокая текучесть расплава.

Таким образом, есть необходимость в усовершенствованном способе изготовления печатающих элементов с рельефным изображением, подвергающихся способу термического проявления.

Кроме того, есть необходимость в усовершенствованном печатающем элементе с рельефным изображением, который содержит усовершенствованную рельефную структуру, содержащую растровые печатающие элементы, предназначенные для высококачественных характеристик печати на различных запечатываемых материалах.

Настоящее изобретение относится, в общем, к цифровой печатной форме с растровыми элементами управляемой архитектуры, преимущественной для печати (т.е. плоский верх, крутые боковые поверхности), которая может быть обработана термически без ущерба для качества печатной формы или характеристик печати.

Кроме того, предлагается средство для экспонирования и обработки посредством такого же метода экспонирования аналоговой печатной формы, которая также может быть обработана термически без ущерба для качества материала или характеристик печати.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа термического проявления цифровых печатающих элементов с рельефным изображением.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа термического проявления аналоговых печатающих элементов с рельефным изображением.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа термического проявления печатной формы с рельефным изображением, позволяющего изготавливать растровые печатающие элементы, характеризующиеся плоским верхом и крутыми боковыми поверхностями.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа формирования изображения и проявления печатающих элементов с рельефным изображением, позволяющего добиваться хорошего результата при печати на запечатываемом материале на основе гофрокартона.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание печатной формы с рельефным изображением, уменьшающей полошение при печати на запечатываемом материале на основе гофрокартона.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание печатающего элемента с рельефным изображением, содержащего растровые печатающие элементы, характеризующиеся более совершенной растровой структурой в части печатающей поверхности, резкости краев, угла боковой поверхности, глубины рельефа и высоты растрового элемента.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание формы и структуры растрового элемента на печатающем элементе, который обладает высокой стойкостью к полошению при печати.

Еще одной целью настоящего изобретения является регулирование шероховатости печатающей поверхности печатающего элемента с рельефным изображением.

Авторы настоящего изобретения открыли, что одной из характеристик печатных форм, обработанных термическими средствами, является более высокая шероховатость поверхности как участков сплошного изображения (плашек), так и вершин растровых элементов, а также основания печатной формы. Это обуславливается тем фактом, что «промокание» не в состоянии удалить весь неотвержденный фотополимер при термической обработке. Всегда есть некоторое небольшое количество остаточного полимера, остающегося на печатной форме, как на рельефных элементах, так и на основании печатной формы. На этот остаточный фотополимер обычно передается текстура промокательного материала. На участках основания печатной формы этот отличительный рисунок имеет лишь косметический эффект. А вот на рельефных элементах эта текстура может вызывать проблемы. В случае чрезмерной шероховатости текстуры это может повлиять на качество печати за счет фактического переноса рисунка на запечатываемую поверхность, дающего в результате качественные дефекты печати, часто описываемые как пятнистость оттиска или точечные проколы, и количественный дефект печати - меньшую оптическую плотность красочной плашки (SID). Эти дефекты обычно ухудшают качество запечатывания изделий с помощью печатных форм с чрезмерной шероховатостью, снижая яркость цветов и затрудняя достижение постоянного цветного репродуцирования.

Некоторая степень шероховатости поверхности печатной формы может быть выгодной для характеристик печати, но чрезмерной шероховатости поверхности могут быть присущи вышеописанные негативные эффекты. Определение «чрезмерной» шероховатости поверхности печатной формы варьирует в зависимости от многих факторов, включая запечатываемый материал, характеристики краски и количество краски, используемой на каждое изображение. В целом, автор настоящего изобретения установил, что для достижения хорошей и равномерной пропечатки красочной плашки обычно требуется шероховатость поверхности печатной формы менее 2000 нм (R_a), предпочтительно, шероховатость поверхности печатной формы менее 1200 нм, и наиболее предпочтительно, шероховатость поверхности печатной формы менее 800 нм.

С этой целью согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящее изобретение относится, в общем, к способу термического проявления фотоотверждаемой заготовки печатной формы для получения рельефной растровой структуры, содержащей несколько рельефных растровых элементов, причем фотоотверждаемая заготовка печатной формы содержит слой основы, содержащий расположенный на нем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой и удаляемый лазером масочный слой, расположенный поверх по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя, причем способ предусматривает следующие стадии:

a) формирование изображения по меньшей мере в одном фотоотверждаемом слое посредством избирательного удаления удаляемого лазером масочного слоя для создания изображения на поверхности по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя;

b) ламинирование кислородонепроницаемой мембраны поверх подверженного лазерному удалению масочного слоя;

c) экспонирование заготовки печатной формы с помощью актиничного излучения через кислородонепроницаемую мембрану и масочный слой из одного или нескольких источников актиничного излучения для избирательного сшивания и отверждения частей по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя, причем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой сшивают и отверждают в частях, не покрытых масочным слоем, тем самым создавая рельефную растровую структуру;

d) удаление кислородонепроницаемой мембраны с верхней части подверженного лазерному удалению масочного слоя; и

e) термическое проявление заготовки печатной формы для удаления подверженного лазерному удалению масочного слоя и неотвержденных частей фотоотверждаемого слоя и открытия рельефной растровой структуры;

причем присутствие кислородонепроницаемой мембраны на стадии экспонирования позволяет получить растровые печатающие элементы, обладающие требуемыми характеристиками.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящее изобретение относится, в общем, к способу термического проявления фотоотверждаемой заготовки печатной формы для получения рельефной растровой структуры, содержащей несколько рельефных растровых элементов, причем фотоотверждаемая заготовка печатной формы содержит слой основы, содержащий расположенный на нем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой, причем способ предусматривает следующие стадии:

a) ламинирование кислородонепроницаемой мембраны поверх фотоотверждаемого слоя;

b) помещение негатива требуемого рельефного изображения поверх кислородонепроницаемой мембраны;

c) экспонирование заготовки печатной формы с помощью актиничного излучения через кислородонепроницаемую мембрану и негатив для избирательного сшивания и отверждения частей по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя, причем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой сшивают и отверждают в частях, не покрытых негативом, тем самым создавая требуемую рельефную растровую структуру;

d) удаление кислородонепроницаемой мембраны и негатива с верхней части по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя; и

e) термическое проявление заготовки печатной формы для удаления неотвержденных частей фотоотверждаемого слоя и открытия требуемого рельефного изображения;

причем присутствие кислородонепроницаемой мембраны на стадии экспонирования дает в результате несколько растровых печатающих элементов, обладающих требуемыми характеристиками.

Негатив и сам может действовать как кислородный барьер. В этом случае негатив должен быть ламинирован по меньшей мере на один фотоотверждаемый слой, при этом отдельная кислородонепроницаемая мембрана не требуется. В этом случае требуемое изображение может быть создано при помощи краскоструйной печати непрозрачного для излучения материала на кислородный барьер, чтобы он мог служить и как негатив.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения ниже приводится подробное описание со ссылками на прилагаемые фигуры, где:

на фиг.1 представлен график значений шероховатости поверхности цифровых печатных форм, экспонированных и обработанных различными способами;

на фиг.2A, 2B и 2C представлено сравнение растровых элементов термических обработанных печатных форм при 5%, 20% и 50% для обычного способа термического проявления, способа термического проявления и экспонирования с ламинированием, способа термического проявления и экспонирования в атмосфере азота;

на фиг.3A, 3B и 3C представлено сравнение линий и вывороток термических обработанных печатных форм для обычного способа термического проявления, способа термического проявления и экспонирования с ламинированием, способа термического проявления и экспонирования в атмосфере азота;

на фиг.4A, 4B и 4C представлено сравнение текста с термических обработанных печатных форм для обычного способа термического проявления, способа термического проявления и экспонирования с ламинированием, способа термического проявления и экспонирования в атмосфере азота;

на фиг.5A, 5B и 5C представлено сравнение качества печати с термических обработанных печатных форм для обычного способа термического проявления, способа термического проявления и экспонирования с ламинированием, способа термического проявления и экспонирования в атмосфере азота;

на фиг.6 представлен вид очистки, достигнутой на аналоговой печатной форме при использовании способа термического проявления с ламинированием согласно настоящему изобретению;

на фиг.7 представлено схематическое представление четырех измерений формы растровых элементов, связанных с созданием оптимального растрового элемента для флексографской печати;

на фиг.8 представлено измерение угла θ боковой поверхности растрового элемента;

на фиг.9 представлены определения рельефного изображения;

на фиг.10 представлено средство характеристики плоскостности печатающей поверхности растрового элемента, где p - расстояние по вершине растрового элемента, и r_t - радиус кривизны по поверхности растрового элемента;

на фиг.11 представлен флексографский растровый элемент и его край, где p - расстояние по вершине растрового элемента. Эта фигура используется для описания четкости краев r_e:p, где r_e - радиус кривизны на пересечении боковой поверхности (плеча) и вершины растрового элемента.

Подробное описание изобретения

Авторы настоящего изобретения установили, что форма и структура печатающего растрового элемента оказывает значительное влияние на то, каким образом он печатает. Это особенно касается цифровых печатающих элементов с рельефным изображением. Кроме того, авторы настоящего изобретения установили, что есть особые моменты, на которые следует обратить внимание при использовании способов термического проявления для создания рельефной поверхности, содержащей рельефные растровые печатающие элементы, содержащие плоские вершины и крутые боковые поверхности (плечи).

Авторы настоящего изобретения открыли, что преимущественным решением является снижение влияния кислородного ингибирования при экспонировании печатной формы и одновременное поддерживание физических свойств, необходимых для изготовления высококачественных термически обработанных печатных форм.

Настоящее изобретение относится, в общем, к ламинированию барьерной мембраны на поверхность подверженной лазерному удалению цифровой печатной формы или непокрытой печатной формы, изображение в которой может формироваться аналоговым способом. Затем эту печатную форму термически обрабатывают для удаления неотвержденного фотополимера с получением, тем самым, рельефной печатной формы. Функция мембраны заключается в том, чтобы служить как кислородный барьер, что позволяет изменить форму образованных растровых элементов на печатной форме. Результатом использования этого барьерного слоя является преимущественное управление механизмом отверждения таким образом, что происходит следующее:

1) растровые элементы образуют без ограничивающего влияния кислородного ингибирования с получением в результате плоских вершин и крутых углов боковых поверхностей (плеч);

2) степень отверждения регулируют до точки, в которой поддерживаются оптимальные глубины вывороток, и углы боковых поверхностей (плеч) чрезмерно не расширены;

3) результирующее ламининирование мембраной минимизирует образование чрезмерной шероховатости поверхности при термической обработке; и

4) результирующая мембрана обеспечивает более эффективную термическую обработку аналоговой печатной формы по сравнению с существующими в настоящее время конструкциями аналоговых печатных форм, поскольку перед обработкой мембрану удаляют.

Настоящее изобретение использует вышеупомянутые преимущества ламинированной мембраны как кислородного барьера и объединяет их с открытием того, что ламинированные термически обработанные печатные формы действуют лучше при исследованиях качества печати, чем стандартные термически обработанные печатные формы, а также чем печатные формы, экспонированные в средах инертного газа, демонстрируя меньшее растаскивание растровых элементов, а также более чистые плашки и обращенную печать.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящее изобретение относится, в общем, к способу термического проявления фотоотверждаемой заготовки печатной формы для получения рельефной растровой структуры, содержащей несколько рельефных растровых элементов, причем фотоотверждаемая заготовка печатной формы содержит слой основы, содержащий расположенный на нем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой и удаляемый лазером масочный слой, расположенный поверх по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя, причем способ предусматривает следующие стадии:

a) формирование изображения по меньшей мере в одном фотоотверждаемом слое посредством избирательного удаления удаляемого лазером масочного слоя для создания изображения на поверхности по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя;

b) ламинирование кислородонепроницаемой мембраны поверх подверженного лазерному удалению масочного слоя;

c) экспонирование по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя с помощью актиничного излучения через кислородонепроницаемую мембрану и масочный слой из одного или нескольких источников актиничного излучения для избирательного сшивания и отверждения частей по меньшей мере одного фотоотверждаемого слоя, причем по меньшей мере один фотоотверждаемый слой сшивают и отверждают в частях, не покрытых масочным слоем, тем самым создавая рельефную растровую структуру;

d) удаление кислородонепроницаемой мембраны с верхней части подверженного лазерному удалению масочного слоя; и

e) термическое проявление заготовки печатной формы для удаления подверженного лазерному удалению масочного слоя и неотвержденных частей фотоотверждаемого слоя и открытия рельефной растровой структуры;

причем присутствие кислородонепроницаемой мембраны позволяет получить растровые печатающие элементы, характеризующиеся требуемыми геометрическими параметрами.

Требуемыми геометрическими параметрами растровых печатающих элементов обычно являются один или несколько из следующих параметров: острые углы наклона боковой поверхности (плеча), плоскостность поверхности растрового элемента, достаточная глубина рельефа между растровыми элементами, резкость края в точке, где вершина растрового элемента переходит в боковую поверхность (плечо) растрового элемента, низкая шероховатость поверхности и их сочетания. Результирующей формой растровых печатающих элементов можно манипулировать для оптимизации печати с использованием способов, описанных в настоящем документе.

Авторы настоящего изобретения установили, что конкретных набор геометрических характеристик определяет форму растрового элемента во флексографии, обеспечивающую более совершенные характеристики печати, как показано на фиг.7. Эти геометрические параметры включают, кроме прочего, (1) плоскостность поверхности растрового элемента; (2) угол боковой поверхности (плеча) растрового элемента; (3) глубину рельефа между растровыми элементами и