PL108612B1 - Method of obtaining photopolymeric printing forms from liquid mixtures able to photopolymerization - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania fotopolimerowych form drukowych z cieklych miesza¬ nin, zdolnych do fotopolimeryzacji, zawierajacych nie¬ nasycony poliester, utwardzany w reakcji fotopolimery¬ zacji przez sieciowanie zwiazkami malaczasteczkowymi.Znany jest sposób otrzymywania form drukowych z mieszanin fotopolimeryzujacych, opartych na zywicach akrylowych, estrach celulozy, nienasyconych zywicach poliestrowych, akrylouretanach itd.W znanych sposobach otrzymywania fotopolimero¬ wych form drukowych mieszanina fotopolimeryzujaca, nakladana na podloze metalowe lub z tworzywa sztucz¬ nego, zawiera w swym skladzie zwiazki chemiczne, zdol¬ ne do fotopolimeryzacji, inicjatory fotopolimeryzacji, inhibitory i stabilizatory.Znany sposób otrzymywania formy drukowej polega na naswietlaniu mieszaniny zdolnej do fotopolimeryzacji poprzez negatyw fotograficzny promieniami ultrafiole¬ towymi, w wyniku czego miejsca jasne na negatywie zos¬ taja utwardzone, stanowiac element drukujacy formy dru¬ kowej.Elementy niedrukujace formy, odpowiadajace czarnym miejscom na negatywie nie ulegaja reakcji fotopolimery- zaqi i sa z formy usuwane w procesie wydmuchiwania lub wymywania, najczesciej róznymi rozpuszczalnikami organicznymi, wodnymi roztworami alkalicznymi lub roztworami wodnymi zwiazków powierzchniowo-czyn- nych.W znanym sposobie otrzymywania formy drukowej po 10 15 25 30 procesie wymywania stosowane jest dodatkowe naswiet¬ lanie w celu dotwardzenia elementów drukujacych.W znanym z opisu patentowego ZSRR nr 428348 spo¬ sobie otrzymywania fotopolimerowej formy drukowej jako mieszanine fotopolimeryzujaca zastosowano niena¬ sycone oligoestry maleinowosebacynowe zmieszane z monomerami sieciujacymi i benzoina w charakterze foto- inicjatora fotopolimeryzacji.Wymywanie stosowane w procesie otrzymywania formy drukowej prowadzi sie mieszanina acetonu i octanu butylu.Wedlug opisu patentowego ZSRR nr 432447 forme drukowa otrzymuje sie z mieszaniny fotopolimeryzujacej, zawierajacej poliester maleinowy, z monomerem winy¬ lowym oraz butanodionem w ilosci od 0,5—3 czesci wa¬ gowych w charakterze fotoinicjatora. Proces wymywania prowadzi sie acetonem lub mieszanina alkoholu etylo¬ wego z acetonem w stosunku 1:1.Formy drukowe, otrzymywane znanymi sposobami z nienasyconych poliestrów, wymywane po procesie na¬ swietlania rozpuszczalnikami organicznymi, sa nieelas¬ tyczne, latwo pekaja, a wiec ich zastosowanie w róznych technikach druku jest ograniczone.Wedlug polskiego opisu patentowego nr 96195 formy drukowe wytwarza sie z kompozycji fotopolimeryzuja¬ cych, zawierajacych nienasycony poliester, otrzymany przez kondensacje kwasu fumarowego, maleinowego, itakonowego, szesciochloroendometylenoczterowodoroftalo- wego z diolami. Tego rodzaju' mieszanina, zdolna do fotopolimeryzacji w procesie wytwarzania formy dru¬ kowej, z uwagi na bardzo ograniczona rozpuszczalnosc 108 612108 612 3 w wodzie, jest trudna do usuniecia w procesie wymywa¬ nia woda. Niedokladne usuniecie niespolimeryzowanej zywicy powoduje pogorszenie zdolnosci rozdzielczej formy ^drukowej, zly ksztak elementów drukujacych, co wplywa ' niekorzystnie na Jakosc formy drukowej i uzyskiwanych ! z niej odbitek.| Od s^ladnjków i ich stosunków ilosciowych, zastoso- | wanych do sporzadzenia mieszaniny zdolnej do fotopo- Mnneryzactn~w* procesie otrzymywania formy drukowej, zaleza wlasnosci formy, ich jakosc, technologia obróbki oraz przeznaczenie do okreslonej techniki drukowania.Od ilosci i rodzaju nienasyconego kwasu wielofunkcyj¬ nego, kwasów modyfikujacych i glikoli, zawartosci mo¬ nomerów sieciujacych w zywicy, stosunku molowego ilosci kwasów do ilosci glikoli, zawartosci nienasyconych wiazan i ich konfiguracji w czasteczce poliestru zaleza wlasnosci formy drukowej, uzyskanej po reakcji fotopoli- meryzacji.Znane i stosowane zywice poliestrowe do otrzymy¬ wania form drukowych w wyniku reakcji fotopolimery- zacji, ze wzgledu na nierozpuszczalnosc lub organiczona rozpuszczalnosc w wodzie, sa usuwane z obszarów nie- naswietlonych, a wiec nieutwardzonych w procesie wy¬ konywania formy drukowej za pomoca rozpuszczalników organicznych lub roztworów wodnych, zawierajacych alkalia i róznego rodzaju srodki powierzchniowo-czynne.Stosowane srodki, usuwajace nieutwardzona zywice poliestrowa, powoduja niekiedy czesciowe rozpuszczenie elementów naswietlonych lub niedokladne usuniecie zy¬ wicy niespolimeryzowanej, co prowadzi do zlej jakosci formy drukowej.Niektóre ze znanych i stosowanych srodków wymywa¬ jacych wplywaja równiez ujemnie na wlasnosci mechanicz¬ ne otrzymywanych form drukowych, zwiekszajac ich kruchosc, lamliwosc, wytrzymalosc na sciskanie, wytrzy¬ malosc na zrywanie itp.Niedogodnoscia znanych sposobów otrzymywania fo- topolimerowych form drukowych, w których do wymy¬ wania niepolimeryzowanej mieszaniny stosuje sie roz¬ puszczalniki organiczne lub alkaliczne roztwory wodne, jest koniecznosc prowadzenia procesu wymywania w spe¬ cjalnych urzadzeniach.Stosowanie wody w procesie wymywania nie wymaga urzadzen oraz jest wykorzystane ze wzgledów bezpie¬ czenstwa i higieny pracy.Znane sposoby otrzymywania fotopolimerowych form drukowych z cieklych mieszanin zdolnych do fotopoli¬ meryzacji wymagaja stosowania odrebnych mieszanin do otrzymywania formy drukowej, przeznaczonej do dru¬ ku typograficznego, której twardosc wynosi 83—90°Shora i innych mieszanin dla otrzymania form, przeznaczonych do druku fleksograficznego, gdzie wymagane sa bardzo elastyczne formy o twardosci nie wiekszej niz 72°Shora.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymy¬ wania fotopolimerowych form drukowych z mieszanin zdolnych do fotopolimeryzacji, polegajacego na takim doborze komponentów, aby uzyskac maksymalna zgod¬ nosc reprodukcyjna pomiedzy forma drukowa i orygi¬ nalem, zastepujac znane metody wymywania rozpusz¬ czalnikami organicznymi i roztworami alkalicznymi wy¬ mywaniem woda, oraz poprawic wlasnosci mechaniczne form drukowych i modyfikowac je w zaleznosci od po¬ trzeby, czyli od przeznaczenia formy drukowej do okres¬ lonej techniki druku. 4 Stwierdzono, ze jakosc, wlasnosci reprodukcyjne i me¬ chaniczne form drukowych mozna znacznie poprawic, jezeli w procesie otrzymywania form drukowych w mie¬ szaninie zdolnej do fotopolimeryzacji zastosuje sie uelas- 5 tyczniony, modyfikowany, o nieograniczonej rozpuszczal¬ nosci w wodzie nienasycony poliester, otrzymany w wy¬ niku polikondensacji bezwodnika i/lub kwasu maleino¬ wego w ilosci 25—60% molowych, kwasu adypinowego i/lub bursztynowego i/lub sebacynowego w ilosci 10— 10 —20% molowych, glikolu dwuetylenowego i/lub trójety- lenowego i/lub glikolu etylenowego w ilosci 20—60% molowych, poliglikolu etylenowego o sredniej masie czasteczkowej 1000—2000 w ilosci 0,5—4% molowych i/lub poliglikolu propylenowego o sredniej masie czastecz- 15 kowej 1000—3000 w ilosci 0—3% molowych oraz mie¬ szanine monomerów sieciujacych i calosc jako swiatlo¬ czula nieograniczenie rozpuszczalna w wodzie kompo- zyq"e utwardzi sie w procesie naswietlania poprzez ne¬ gatyw fotograficzny, a nastepnie nieutwardzona zywice 20 usunie sie za pomoca wody, nie naruszajac elementów utwardzonych. W wyniku takiego postepowania otrzy¬ muje sie forme drukowa, doskonale odwzorowujaca ele¬ menty drukujace.Stwierdzono równiez, ze zastosowanie mieszaniny mo- 25 nomerów sieciujacych dodanych do nienasyconego poli¬ estru modyfikowanego poliglikolem etylenowym o sred¬ niej masie czasteczkowej 1000—2000 i/lub poliglikolem propylenowym o sredniej masie czasteczkowej 1000—3000, prowadzi po utwardzeniu cieklej mieszaniny zdolnej do 30 fotopolimeryzacji, do uzyskania form drukowych o róz¬ nych twardosciach i róznych wlasnosciach wytrzymalos¬ ciowych, co umozliwia stosowanie ich w róznych tech¬ nikach druku.Wzajemny stosunek i rodzaj zastosowanych w miesza- 35 ninie monomerów sieciujacych ma równiez wplyw na czas fotopolimeryzacji, trwalosc w czasie mieszaniny zdolnej do fotopolimeryzacji, wspólczynnik zalamania swiatla itp. Okazalo sie, ze zmniejszenie ilosci styrenu w mieszaninie monomerów sieciujacych i zastapienie 40 monomerem akrylowym zmniejsza wspólczynnik zala¬ mania swiatla, co prowadzi do uzyskania lepszej zgod¬ nosci formy drukowej z oryginalem.Jako monomery sieciujace stosuje sie wedlug wynalazku mieszanine dwu lub trójskladnikowa monomerów winy- 45 lowych i akrylowych o tak dobranym skladzie jakoscio¬ wym i ilosciowym, aby otrzymana zywica poliestrowa przed reakqa fotopolimeryzaqi byla nieograniczenie roz¬ puszczalna w wodzie.Ilosc monomerów sieciujacych, zastosowanych w spo- 50 sobie wedlug wynalazku, wynosi 15—50% wagowych w stosunku do nienasyconego poliestru, przy czym sto¬ sunek monomerów winylowych do akrylowych zawarty jest w granicach 11:1 do 1:15. Stosowanie takiego skladu mieszaniny monomerów sieciujacych zapewnia otrzy- 55 manie form o twardosci do 98°Shora A dla druku typo¬ graficznego oraz form o twardosci okolo 60°Shora A dla druku fleksograficznego.Przyklad I. 100 g nienasyconego poliestru o licz¬ bie kwasowej 15 mg KOH/g, liczbie hydroksylowej 59 mg 60 KOH/g i srednim ciezarze czasteczkowym 1500, otrzy¬ manego przez polikondensaq'e 3,5 moli bezwodnika ma¬ leinowego, 1,5 mola kwasu adypinowego, 4,0 moli glikolu dwuetylenowego, 1,8 mola glikolu etylenowego oraz 0,2 mola poliglikolu etylenowego o sredniej masie czastecz- 05 kowej 1500, rozpuszcza sie w mieszaninie 29 g styrenu108 612 5 i 14 g metakrylanu metylu, uprzednio stabilizowanych hydrochinonem i dodaje sie 1,5 g benzoiny jako inicja¬ tora fotopolimeryzacji. Nastepnie wylewa sie otrzymana mieszanine na podloze aluminiowe warstwe o grubosci 1,5 mm i poprzez negatyw naswietla lampa rteciowa o mocy 400^ w ciagu 4 minut. Nieutwardzona mieszanine usuwa sie strumieniem wody w czasie okolo 2 minut, a nastepnie dotwardza sie otrzymana forme drukowa pod dzialaniem promieni ultrafioletowych w czasie 5 minut. Otrzymana w ten sposób forma drukowa ma twar¬ dosc 98°Shora A, rozdzielczosc 120 linii/cm dla testu liniowego oraz rozdzielczosc 54—60 linii/cm dla skali rastrowej, wytrzymalosc na rozerwanie 210 kg/cm2, wy¬ trzymalosc na sciskanie 500 kg/cm2 oraz wydluzenie wzgled¬ ne 12%. Otrzymana forme drukowa mozna zastosowac do matrycowania, tloczenia oraz w technice druku typo¬ graficznego na maszynach plaskich.Przyklad II. 100 g nienasyconego poliestru we¬ dlug skladu, podanego w przykladzie I, rozpuszcza sie w uprzednio stabilizowanych hydrochinonem 29 g me¬ takrylanu metylu, 14 g metakrylanu butylu, 7 g styrenu i dodaje sie 5 g dwuacetylu jako iniq'atora fotopolimery¬ zacji. Po naniesieniu na folie poliestrowa warstwy cieklej mieszaniny o grubosci 3 mm i naswietleniu kompozyqi lampa metalohalogenowa o mocy 2000W w czasie 3 mi¬ nut, wymyciu woda i dodatkowym naswietleniu jak w przy¬ kladzie I, otrzymuje sie forme drukowa elastyczna, której twardosc wynosi 60°Shora A, wydluzenie wzgledne 60%, wytrzymalosc na rozerwanie 30 kg/cm2, wytrzymalosc na sciskanie 310 kg/cm2. Tego rodzaju forme drukowa stosuje sie w druku fleksograficznym, w którym forma drukowa musi charakteryzowac sie duza elastycznoscia.Przyklad III. 100 g nienasyconego poliestru o liczbie kwasowej 30 mg KOH/g, liczbie hydroksylowej 60 mg KOH/g, otrzymanego przez polikondensacje 6 mo¬ li bezwodnika maleinowego, 2 moli kwasu adypinowego, 2 moli kwasu sebacynowego, 2 moli glikolu dwuetyleno- wego, 3 moli glikolu trójetylenowego, 1 mola poliglikolu propylenowego o sredniej masie czasteczkowej 1000, 1 mola poliglikolu etylenowego o sredniej masie czasteczkowej 2000 i 4,5 mola glikolu etylenowego, rozpuszcza sie w u- przednio stabilizowanych 18 g styrenu i 41 g metakrylanu 6 metylu, i dodaje sie 0,6 g eteru metylowego benzoiny jako inicjatora fotopolimeryzaqi. Tak przygotowana mie* szanine zdolna do fotopolimeryzaq*i wylewa sie na gru¬ bosc 1 mm na folie poliestrowa, nastepnie naswietla po- 5 przez negatyw tak, jak w przykladzie I, wymywa woda i doswietla. Otrzymana forma drukowa ma twardosc 83° Shora A, wytrzymalosc na rozerwanie 80 kg/cm2, wy¬ dluzenie wzgledne 33%, wytrzymalosc na sciskanie 310 kg/cm2. 10 Forma moze byc stosowana do druku typo-offseto- wego i druku typograficznego.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania fotopolimerowych form dru¬ kowych z cieklych mieszanin zdolnych do fotopolimery- 15 zacji, polegajacy na tym, ze ciekla mieszanine, zawierajaca nienasycony poliester, zwiazek sieciujacy, iniqator foto¬ polimeryzacji, inhibitor wylewa sie na podloze metalowe lub z tworzywa sztucznego, nastepnie warstwe cieczy na¬ swietla sie promieniami ultrafioletowymi poprzez ne¬ gatyw fotograficzny, po czym nieutwardzona mieszanine usuwa sie podczas wymywania róznego rodzaju rozpusz- 25 czajnikami, a nastepnie poddaje dodatkowemu naswiet¬ leniu, znamienny tym, ze stosuje sie jako nienasycony poliester zwiazek o nieograniczonej rozpuszczalnosci w wodzie, otrzymany w wyniku polikondensacji bezwod¬ nika i/lub kwasu maleinowego w ilosci 25—60% molo- 30 wych, kwasu adypinowego i/lub bursztynowego i/lub sebacynowego w ilosci 10—20% molowych, glikolu dwu- etylenowego i/lub trójetylenowego i/lub glikolu etyleno¬ wego w ilosci 20—60% molowych, poliglikolu etyleno¬ wego o sredniej masie czasteczkowej 1000—2000 w ilos- 35 ci 0,5—4% molowych i/lub poliglikolu propylenowego w ilosci 0—3% molowych oraz mieszanine monomerów sieciujacych, przy czym nieutwardzona w czasie naswiet¬ lania zywice usuwa sie podczas wymywania, korzystnie woda. 40 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine monomerów sieciujacych stosuje sie mono¬ mery winylowe i akrylowe w ilosci 15—50% wagowych w stosunku do nienasyconego poliestru, przy czym sto¬ sunek monomerów winylowych do akrylowych zawarty 45 jest w granicach 11:1 do 1:15. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania fotopolimerowych form dru¬ kowych z cieklych mieszanin zdolnych do fotopolimery- 15 zacji, polegajacy na tym, ze ciekla mieszanine, zawierajaca nienasycony poliester, zwiazek sieciujacy, iniqator foto¬ polimeryzacji, inhibitor wylewa sie na podloze metalowe lub z tworzywa sztucznego, nastepnie warstwe cieczy na¬ swietla sie promieniami ultrafioletowymi poprzez ne¬ gatyw fotograficzny, po czym nieutwardzona mieszanine usuwa sie podczas wymywania róznego rodzaju rozpusz- 25 czajnikami, a nastepnie poddaje dodatkowemu naswiet¬ leniu, znamienny tym, ze stosuje sie jako nienasycony poliester zwiazek o nieograniczonej rozpuszczalnosci w wodzie, otrzymany w wyniku polikondensacji bezwod¬ nika i/lub kwasu maleinowego w ilosci 25—60% molo- 30 wych, kwasu adypinowego i/lub bursztynowego i/lub sebacynowego w ilosci 10—20% molowych, glikolu dwu- etylenowego i/lub trójetylenowego i/lub glikolu etyleno¬ wego w ilosci 20—60% molowych, poliglikolu etyleno¬ wego o sredniej masie czasteczkowej 1000—2000 w ilos- 35 ci 0,5—4% molowych i/lub poliglikolu propylenowego w ilosci 0—3% molowych oraz mieszanine monomerów sieciujacych, przy czym nieutwardzona w czasie naswiet¬ lania zywice usuwa sie podczas wymywania, korzystnie woda. 40
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine monomerów sieciujacych stosuje sie mono¬ mery winylowe i akrylowe w ilosci 15—50% wagowych w stosunku do nienasyconego poliestru, przy czym sto¬ sunek monomerów winylowych do akrylowych zawarty 45 jest w granicach 11:1 do 1:15. PL