用于柔性印刷元件的热处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明概括而言设及一种用于柔性印刷元件的热处理装置W及使用该装置的方 法。
【背景技术】
[0002] 柔版印刷是一种通常用于大量运转的印刷方法。柔版印刷被用来在不同种类的基 板，例如纸张、造纸原料、瓦愣纸板、薄膜、锥纸及层压板上进行印刷。报纸和杂物袋是突出 的例子。粗糖表面和拉伸薄膜仅能通过柔版印刷的方式进行经济地印刷。柔性印刷板为在 开阔区域上具有突起的图像元件的凸纹板。此类板可为印刷工提供许多优点，主要是基于 其耐用性及其易于制作。
[0003] 制造商所提供的典型的柔性印刷巧版是一种多层式的物品，其是依序由背衬层或 支撑层、一层或多层的未曝光(未固化)的光聚合物、保护层或滑膜、W及盖片所制成。
[0004] 一层或多层未曝光的光聚合物层可包括任何一种已知的光聚合物、单体、引发剂、 反应性或非反应性的稀释剂、填料和染料。本文中使用的术语"光可固化"表示一种固体组 合物，其受到光化福射时会进行聚合、交联或任何其它固化或硬化反应，其结果是该材料未 曝光的部分可W从曝光（固化)部分有选择地分离出来并且移除，从而形成固化材料的=维 或凸纹图案。优选的光可固化材料包括弹性化合物、具有至少一个乙締基端基的締键式不 饱和化合物W及光引发剂。示例性的光可固化材料公开于Goss等人的欧洲专利申请第 045633642号和第064087841号、英国专利第1，366,769号、86'甘16'等人的美国专利第5， 223，375号、MacL址an的美国专利第3，867，153号、AlIen的美国专利第4，264，705号、Chen等 人的美国专利第4，323，636 号、第4，323，637 号、第 4，369，246 号W及第4，423，135 号、Holden 等人的美国专利第3，265，765号、Heinz等人的美国专利第4，320，188号、Gruetzmacher等人 的美国专利第4,427,759号、1111的美国专利第4,622,088号、8〇11111等人的美国专利第5，135， 827号，上述专利的每一篇的主题皆通过引用而完全并入本申请。如果使用第二光可固化 层，即覆盖层，其通常位于第一层上且组成相似。
[0005] 光聚合物材料通常在至少某些光化福射波长范围内进行交联（固化)和硬化。如本 文中使用的，光化福射是能够在曝露区域产生化学变化的福射。光化福射包括，例如，强化 (例如激光)和非强化光，特别是在UV和红外线波长范围内。优选的光化福射波长范围为约 250nm~450nm，更优选为约30化m~400nm。一种适合的光化福射源为UV灯，虽然其它福射源 通常也是本领域技术人员众所周知的。
[0006] 虽然光聚合物印刷元件通常W"平坦"薄片形式使用，但W连续圆柱形式(如连续 环形（continuousin-the-round) (UTR)光聚合物套筒）使用该印刷元件则具有特别的应 用及优点。CITR套筒可应用在例如壁纸、装饰及礼品包装纸等的连续图案的印刷中。典型的 CITR光聚合物套筒通常包括套筒载体(支撑层)和至少一层位于支撑层上的未曝光的光可 固化层。
[0007]柔性版印刷元件由光聚合物印刷巧版，通过使该光聚合物的印刷巧版成像，W在 该印刷元件的表面上产生凸纹图像来制造。通常可通过有选择地将该光可固化材料曝露于 光化福射而实现，该曝光作用用于使光可固化材料在被福射区域变硬或交联。然后将未曝 露于光化福射的区域在下一步中进行移除。
[0008] 印刷元件通过几种相关的方法之一而有选择地曝露于光化福射。在第一种可选方 法中，使用具有透光区域和实质上不透光区域的照相负片来有选择地阻断光化福射至该印 刷版元件的传送。在第二种可选方法中，在未曝光的光聚合物层上涂布对激光烧蚀敏感的 光化福射(实质上)不透明层。然后，使用激光来烧蚀该光化福射不透明层的选定区域，W产 生原位负片。该技术是本领域公知的，并且描述于例如化n的美国第5,262,275号和第6， 238,837号专利，W及化ng等人的美国第5,925,500号专利中，运些专利的主题全文均W引 用方式并入本文。在第=种可选方法中，使用光化福射的聚焦光束来有选择地曝光该光聚 合物。运些可选方法中的任一种都可接受，条件是只要其能有选择地使该光聚合物曝露于 光化福射，从而有选择地固化光聚合物的一部分即可。
[0009] 任何传统的光化福射源都可使用于此曝光步骤。适合的可见光及UV光源的例子包 含碳弧、隶蒸气弧、巧光灯、电子闪光单元、电子束单元及照相泛光灯。在此仅为举例而非限 制。
[0010] 成像后，对印刷元件进行加工或"显影"，W去除光聚合物层的未固化(即，未交联） 部分，而没有干扰到该光聚合物层的已固化部分，W在印刷元件的表面上产生凸纹图像。典 型的显影方法包括用各种不同的溶剂或水冲洗，通常用刷子。对于显影其它可能采用的方 法还包括热显影或使用气刀。
[0011] 在柔版印前印刷工业中迫切希望消除在显影凸纹图像中对印刷元件进行化学加 工的需要，从而使得由制版至印刷的时间更快。因此，热显影方法通过加热的方式来处理光 聚合物印刷版;利用固化和未固化的光聚合物之间的烙点差异来显影潜在的图像。此方法 的基本参数已公知，如同在美国专利第7，122,295、6,773,859、5,279,697、5，175,072及3， 264,103号，在公开的美国专利公开号US2006/0124009、US2010/0119978W及WO01/ 88615、W0 01/18604及EP1239329中所述，其各自的主题在此W引用方式全部引入。运些方 法可W不需使用显影溶剂，也不需要为了去除溶剂而耗费冗长的版干燥时间。运些方法的 速度和效率可使其用于制造需要快速印刷周期及大量印刷的报纸和其它出版物所用的柔 性印刷版。
[0012] 在印刷版受热时，光聚合物的组成必须使得在固化和未固化的聚合物之间的烙体 溫度存在实质上的差异。精确的说，运种差异须使得已固化的光聚合物在加热时能够产生 图像。未固化的光聚合物（即光聚合物层未与光化福射接触的部分)烙化和/或实质上软化， 而固化的光聚合物则仍维持固态，并且在所选择的热加工的溫度下仍完整无损。因此，烙体 溫度的差异可使未固化的光聚合物被有选择地移除，从而产生所需的图像。
[0013] 通过进行传导、对流或其它本领域公知的加热方法将印刷元件加热至足够发生烙 化或软化的溫度。例如，印刷元件可W加热到至少约70°C的溫度，更典型的为约120°C~200 °C。准确的溫度取决于所使用的特定光聚合物的性质。然而，通常考虑有两种主要的因素决 定显影溫度：
[0014] 1)显影溫度优选设定在低端的未固化的光聚合物的烙化或软化的溫度和高端的 固化的光聚合物的烙化或软化的溫度之间。其使得有选择地移除光聚合物，从而产生图像； W及
[0015] 2)较高的显影溫度、快速的加工时间。然而，显影溫度不能太高W分解固化的光聚 合物。该溫度应充分烙化或实质上软化未固化的光聚合物，从而使其被移除。
[0016] -旦对印刷元件进行加热，未固化的光聚合物可W被烙化或移除。加热的印刷元 件与材料接触，该材料可吸收或者是去除被软化和/或烙化的未固化的光聚合物。此种移除 过程一般称之为"吸除"且通常使用吸收性网材料来完成。可W使用织物或无纺布材料，且 该材料可W是聚合物基或纸的材料，只要该材料能够承受所设及的运转溫度即可。吸除伴 随使用一个或多个漉W使吸除材料与加热的印刷元件接触。
[0017] 通过进行传导、对流或其它本领域公知的加热方法对未固化的光聚合物层进行加 热，使其达到足够产生烙化的溫度。经由使吸收性片材料与光可固化层进行程度不同的接 触，从而发生未固化的光聚合物从光聚合物层到吸收性片材料的转移。当仍然处于加热条 件下，吸收性片材料从与支撑层接触的已固化的光聚合物层分离，W显示出凸纹结构。冷却 后，得到能够安装于印刷板套筒上的柔性印刷板。
[0018] 在完成显影步骤后，印刷板元件任选地，但优选进行后曝光W进一步光化福射和/ 或脱黏，然后将印刷元件冷却W待用。
[0019] 通常的热显影(也称为热加工)装置包括：
[0020] a)用于支撑柔性版印刷元件的机构；
[0021] b)用来软化或烙化在柔性版印刷元件的已成像且已曝光表面上的未交联光聚合 物的加热机构;和
[0022] C)至少一个漉，能够将吸除材料与柔性版印刷元件的表面进行接触W移除柔性版 印刷元件表面上的软化或烙化的未