[发明专利]由液态光聚合物树脂生产凸纹图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及由液态光聚合性树脂生产凸纹图像的方法。

背景技术

光聚合性和/或光固化性和/或辐射固化性树脂在生产凸纹图像印刷板(包括柔性版印刷板)时能够被有选择地交联和固化以产生凸纹图像。在其它应用中也需要这些图像，包括标志牌的生产，例如饰板、显示板、装饰屏、铭牌、盲文(Braille)板等，以及它们一种或多种的组合。这些树脂还能够用来制备用于生产模型的主凸纹图形，以生产铸件，包括青铜铸件或其它金属铸件。

目前用于制造柔性版印刷板的常规途径是使用光聚合性树脂组合物，也称为感光性、光致成像性、光聚合物、光硬化性或光固化性树脂组合物。已知有许多不同的光聚合性树脂组合物，它们具有的共同特质是，一旦曝露于特定波长的光下，该树脂与自身发生反应以形成不溶于油墨的结构。因此，光聚合性树脂组合物可以用来形成硬的、不溶于油墨的光聚合物板凸起表面(即，凸纹图像)。

光聚合性树脂可以加工成由浇铸的光固化树脂制成的固体板，或者通过形成液态光固化树脂层并将形成的树脂层曝露于光化辐射中、然后通过显影去除光聚合性树脂层的未固化部分来加工。液态光聚合性树脂比固态片材聚合物有优势，因为未固化的树脂可以从未成像区域回收以再次使用。液态光聚合性树脂相对于片材聚合物的另一个优势在于柔性，其通过简单的改变机器设置就能够生产各种不同厚度的图像。

在通常的制备印刷板或其它凸纹图像的方法中，将带有图像的透明片或底片(即，透明膜具有对应于翻转的图像的不透明区域，该图像意在赋予给印刷板)置于玻璃台板上，用透明聚合物覆盖膜覆盖，从树脂储罐中释放出液态光聚合性树脂并借助平刀将其浇铸在覆盖膜上。通过真空将带有图像的透明片和覆盖膜固定在台板上，以便排去空气，在液态光聚合性层中不会产生气泡。基本上与浇铸液态光聚合性树脂的同时，在光聚合性树脂层上设置基材如聚合物膜。可以在基材的上面设置第二光化辐射源。在这种情形下，在基材和第二光化辐射源之间设置玻璃台板，以在曝光之前通过将玻璃台板放低至依靠在垫片上并与基材相接触，从而提供控制光聚合性树脂层厚度均匀性的手段。

然后将液态光聚合性树脂曝露于光化辐射中以交联并固化该光聚合性树脂，产生凸纹图像印刷板或其它凸纹图像产品。所述曝光可以是全面曝光，其中将整个表面曝露于光化辐射中(即，产生底层)，或可以成影像曝光，其中光聚合性底层通过薄膜底片或其它光掩模曝光。

通过薄膜底片或其它光掩模将浇铸的光聚合性树脂曝露于光化辐射中以有选择地交联并固化光聚合性树脂，从而将光聚合性树脂图像化。通常地至少从板的一侧对图像进行曝光，优选正面，并且在某些情形中，可以从上述的顶部和底部两侧进行曝光。通过薄膜底片或其它光掩模将光化辐射如UV光直接照射于光聚合性树脂层上。结果是所述液态光聚合性树脂被有选择地交联和固化，从而形成了与底片上的图像成镜像的印刷图像表面。一旦曝光于光化辐射中，该液态光聚合性树脂发生聚合并由液态变为固态，从而形成凸起的凸纹图像。

使用显影剂溶液洗去在光化辐射中由透明片的不透明区域保护的树脂层区域。固化区域不溶于显影剂溶液，从而在显影后，获得了由固化的光聚合性树脂形成的凸纹图像。该固化的树脂也不溶于特定的油墨中，从而可以用于如上所述的柔性版印刷。Plambeck的美国第2,760,863号专利描述了另一种使用光聚合性树脂制备印刷板的常用方法，其中将带有图像的透明片设置于光聚合性树脂层之上，而不是在覆盖膜之下。

上述方法的通常变形是从树脂层的两侧将液态光聚合性树脂曝露于光化辐射中。参见例如Yonekura等人的美国第3,848,998号专利。从背面(通过衬板)和正面(通过带有图像的透明片)曝光的公认益处包括：光聚合性组合物与衬板具有更好的粘合性、更好的形成凸纹图像、以及因增加了对凸纹图像高度的控制，从而克服了曝露于氧气中的光聚合性树脂的聚合反应所受到的抑制。

在所有未曝露于UV辐射的区域中，曝光后所述光聚合性树脂保持液态并且此后能够被回收和再生。在通常的方法中，未固化的光聚合性树脂是在进一步的方法步骤中通过物理方法从板上除去的，以便其能够被再次用来制造板。然后使用洗净溶液通过喷嘴洗涤或刷洗去除余下的液态光聚合性树脂的任何微量残留物，以得到洗净板，留下固化的凸纹图像。该回收技术不仅节省了光聚合性树脂的材料成本，而且降低了显影化学品的用量和成本，并且制得更轻的凸纹图像板，该凸纹图像板更加安全且更易操纵。