[发明专利]激光可成像柔性版印刷前体和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含独特的激光可雕刻层组合物的激光可成像(激光可雕刻的)柔性版印刷前体。本发明还涉及对这些柔性版印刷前体进行成像以提供印刷版、印刷滚筒或印刷套管形式的柔性版印刷部件的方法。

背景技术

柔性版印刷是通常用于大批量印数的印刷方法。该方法通常用于在多种软质或易变形材料上印刷，所述材料包括但不限于：纸、纸板、波纹纸板、聚合薄膜、织物、金属箔、和层压体。可经济地利用柔性版印刷对粗糙表面和可拉伸聚合物薄膜进行印刷。

柔性版印刷部件有时被称为“凸版”印刷部件(例如，含浮雕的印刷版、印刷套管、或者印刷滚筒)并且具有凸起的浮雕图像，将油墨施涂于其上以便施用在可印刷材料上。虽然凸起的浮雕图像中加了油墨，但浮雕“底部”应当仍然无油墨。通常提供具有一层或多层可设置在背衬层或基材上的可成像层的柔性版印刷前体。也可以利用具有期望的浮雕图像的柔性版印刷滚筒或无缝套筒执行柔性版印刷。可以由柔性版印刷前体提供这些柔性版印刷部件，利用在光敏性组合物(层)上的光掩膜或激光可烧蚀掩膜(LAM)可以对所述柔性版印刷前体进行“在圆周上的成像”(ITR)，或者可以通过对不必是光敏性的激光可雕刻组合物(层)进行直接激光雕刻(DLE)而使柔性版印刷部件成像。

具有激光可烧蚀层的柔性版印刷前体描述于例如美国专利5,719,009(Fan)中，所述前体包含在一层或多层光敏层上的激光可烧蚀掩膜层。此公开中教导了使用显影剂从光敏层、阻挡层、和掩膜层的非烧蚀部分中除去未反应的材料。

在该行业中对在不使用光敏层情况下制作柔性版印刷部件的方法存在着需求，所述光敏层是利用UV或光化辐射而固化并且需要进行液体处理以除去非成像组合物和掩膜层。已知通过对前体的直接激光雕刻而制作凸版印刷版和印记，但当成像速度也是重要的工业要求时，对大于500 μm的浮雕图像深度的需求带来相当大的挑战。与要求具有低至中等能量激光和能流的掩膜层激光烧蚀相反，浮雕形成层的直接雕刻需要高得多的能量和能流。激光可雕刻层也必须显示适当的物理和化学性质，以实现“整齐的”和快速激光雕刻(高敏感性)使得所得印刷图像具有极好的分辨率和耐久性。

已描述了用于形成激光可雕刻柔性版印刷前体的许多弹性系统。例如，美国专利6,223,655(Shanbaum等人)描述了将环氧化天然橡胶与天然橡胶的混合物使用于激光可雕刻组合物中。S.E.Nielsen在Polymer Testing 3(1983)第303-310页中也描述了对橡胶的雕刻。

美国专利4,934,267(Hashimito)描述了将天然橡胶或合成橡胶、或者两者的混合物(例如丙烯腈-丁二烯、苯乙烯-丁二烯)和氯丁二烯天然橡胶使用于支撑物上。W.Kern等人在“天然橡胶的激光雕刻-填充剂的影响(Laser Engraving of Rubbers-The Influnece of Fillers)”1997年10月，第710-715页(Rohstoffe和Anwendendunghen)中描述了将天然橡胶、丁腈橡胶(NBR)、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物(EPDM)、和苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)使用于激光雕刻中。

EP 1,228,864A1(Houstra)描述了设计用于紫外成像的和固化的液体光致聚合物混合物，并且用在10 μm波长下操作的二氧化碳激光器对所得印刷版前体进行激光雕刻。这种印刷版前体不适于利用更理想的近红外吸收激光二极管系统的成像。美国专利5,798,202(Cushner等人)描述了将添加增强嵌段共聚物的炭黑用于紫外固化且保持热塑性的层中。这种嵌段共聚物被用于许多工业紫外敏感性柔性版印刷版前体中。如美国专利6,935,236(Hiller等人)中指出，因为紫外线在穿过厚的可成像层时对紫外线的高吸收，所以这种固化将会是有缺陷的。尽管在文献中建议将许多聚合物用于此用途，但仅非常柔性的弹性体被用于工业上，因为必须将具有许多毫米厚度的柔性版层设计成可在印刷滚筒周围弯曲并用临时胶粘带加以固定并且必须在印刷后二者必须是可去除的。