[发明专利]凸纹图像印刷元件用激光可雕刻的组合物

说明书

技术领域

本发明大体上涉及凸纹图像印刷元件用激光可雕刻的组合物以及使用该组合物的方法。

背景技术

柔版印刷是一种通常用于大量运转的印刷方法。柔版印刷被用来在许多种基底例如纸张、纸板原料、瓦楞纸板、薄膜、箔片和层压板上进行印刷。报纸及杂货袋是突出的例子。粗糙表面及拉伸薄膜仅能通过柔版印刷的方式进行经济地印刷。柔性印刷版为凸纹复制品。此种版为印刷机带来了许多优点，主要是基于它们的耐用性。版具有凸出在开阔区域上的图像元素。一般而言，这种版有些软，并且可挠曲成足以包覆印刷滚筒，并且其耐用程度足以印刷超过一百万次且它们容易制造。

目前有许多种方法用来完成凸纹图像印刷元件的数字图像化，包括黑色掩模激光烧蚀、直写和直接激光雕刻。

在“数字式”或“直接制版”的制版方法中，通过储存在电子数据文件中的影像来引导激光，并且该激光被用来在数字(即，激光可烧蚀的)光掩模层中产生原位负片，该掩模层一般是已被改性成包括辐射不透明材料的滑膜。该掩模层贴附在原本为常规感光凸纹层顶部。在第一步中，计算机控制的红外激光在凸纹层上需要图像的区域选择性地烧蚀掩模层。然后透过该掩模层将版暴露在基本无大差别剂量的光化辐射(即UV辐射)中以聚合(即选择性地交联并固化)未被该掩模覆盖的光可固化层的部分，由此制造潜像。然后在可能包含使用适合溶剂或热显影的显影步骤中除去未暴露的凸纹区域，如本领域中所公知的。然后以正常方式将版后固化。激光可烧蚀层的例子公开于例如Yang等人的第5,925,500号美国专利及Fan的第5,262,275及6,238,837号美国专利中，它们各自的主题皆以引用方式完全并入本文。使用这种方法的成像结果通常非常良好。但是，这种方法的主要不好的方面包括增加的不透明掩模的成本以及所需的额外烧蚀步骤。

在直写方法中，在版表面上不需要不透明掩模。将版的凸纹层配制成对光固化高度敏感，并由此可以通过由计算机控制的光化辐射的扫描源在图像区域中直接光聚合。在曝光后，使用适合的溶剂去除未曝光的凸纹区域，并且以正常方式将版干燥并后固化。已经证明这种方法在较低的分辨率和较薄的凸纹上是非常快速的，但是在精细网点特别是在较厚的凸纹上难以形成良好的肩角。

在激光雕刻中，由计算机引导的红外激光渐进地扫描凸纹图像印刷版的整个表面并且烧蚀除去凸纹的非图像区域。该红外激光的集中能量快速地将凸纹层加热至其蒸发的点并且由此主要作为气态物质而被去除。不需要掩模，并且不需要清洗、干燥或后固化步骤。在一些情形下，少量来自烧蚀的残渣保留在版表面上，其需要通过适合的溶剂快速冲洗或擦拭来去除。

激光雕刻是最简单的数字凸纹图像印刷版的方法。从计算机上的数字文件至即印型凸纹版，其仅需要一步。其不存在中间步骤，而这些中间步骤过程中会损失逼真度。此外，没有产生溶剂浪费和增加能量消耗和总制版时间的洗涤、干燥和/或后固化步骤。

与柔版印刷版的常规生产相比，直接激光雕刻具有许多优点。可以省略许多耗时的处理步骤，如照相负片的生产以及印刷版的显影和干燥。另外，在激光雕刻技术中可以单独地设计单个凸纹元素的边缘形状。虽然光聚合物版中的凸纹网点的边缘从表面连续地发散至凸纹底部，但是激光雕刻还能够雕刻在上部区域垂直或几乎垂直下降且仅在下部区域向外扩散的边缘。因此，即使在印刷过程中随版的磨损增加，也只发生至多轻微的网点增益或没有网点增益。

尽管有这些表象优点，但是激光雕刻并不是当今凸纹图像印刷版的数字生产中使用的主要方法之一。激光雕刻相对较慢，特别是对于较厚的凸纹尤其如此。由于制备即印刷型版所需的总起始-完成的时间是竞争性的，所以从每小时版数的观点而言，较慢的雕刻时间限制了该方法的整体生产力。拥有多个激光雕刻机可以克服这一缺陷，但是雕刻机本身是相对昂贵的。

成像分辨率是拖激光雕刻后腿的另一区域。最常见的是，激光雕刻方法用于仅由线条(line work)构成的打印作业或由低于128线/英寸(lpi)的半色调网屏构成的打印作业。有时尝试了更高的网屏，但可能会有问题，因为它们的最精细的高光网点难以保持且经常形状不佳且不一致。精细线条和小的高光网点相对于它们的体积而言具有较大的表面积，因此经受相当量的来自正被烧蚀的近邻区域的侧面热。这使得所述精细特征具有遭受热熔化和损失图像逼真度的倾向。