WO2015040094A2 - Digital bebilderbares flexodruckelement und verfahren zur herstellung von flexodruckplatten - Google Patents

Digital bebilderbares flexodruckelement und verfahren zur herstellung von flexodruckplatten Download PDF

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    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3042—Imagewise removal using liquid means from printing plates transported horizontally through the processing stations
    • G03F7/3057—Imagewise removal using liquid means from printing plates transported horizontally through the processing stations characterised by the processing units other than the developing unit, e.g. washing units

Definitions

  • the present invention relates to digitally imageable flexographic printing elements for the production of flexographic printing plates, which comprise an organically soluble, relief-forming layer, a water-soluble barrier layer for oxygen and a water-soluble, laserablatierbare mask layer.
  • the invention further relates to a process for the production of flexographic printing plates using such flexographic printing elements, which comprises a two-stage washout process using aqueous and organic washout agents.
  • Digitally imageable flexographic printing elements are known in principle. They comprise at least one dimensionally stable support, a photopolymerizable layer and a digitally imageable layer.
  • the digitally imageable layer may be, for example, a laser-ablatable layer, a record writable by ink-jet printers, or a thermographic layer, with laser-ablatable layers being the most common.
  • Laser ablatable layers also called LAMS (laser ablatable mask layers)
  • LAMS laser ablatable mask layers
  • LAMS laser ablatable mask layers
  • Soot also causes the layer to be opaque.
  • a mask can be inscribed in the laser-ablatable layer by means of an IR laser, ie the layer is decomposed where it is struck by the laser beam and the photopolymerizable layer arranged underneath is exposed.
  • the laser-ablatable mask layer can be applied directly to the photopolymerizable layer, or further layers can be present between the photopolymerizable layer and the laser-ablatable mask layer, for example a barrier layer. Examples of the Imaging of flexographic printing elements with IR ablative masks is disclosed, for example, in US 5,262,275 or EP-A 1 069 475.
  • flexographic printing forms from photopolymerizable, digitally imageable flexographic printing elements takes place as follows: After writing a mask into the digitally imageable layer, the flexographic printing element is exposed through the mask to UV radiation or UV / VI S radiation. The photopolymerizable layer polymerizes in the areas no longer covered by the mask, while no polymerization takes place in the covered areas. After exposure, the remainders of the mask and the unpolymerized portions of the photopolymerizable layer are removed. This can be done using one or more solvents or thermally. When using solvents, a drying step follows, and usually the Flexod jerk form is still aftertreated, for example by exposure to UVA and / or UVC light.
  • the main exposure is by UV or UVA / IS radiation, usually in the presence of atmospheric oxygen.
  • the disturbing influence of oxygen during the exposure of flexographic printing elements should be eliminated, so that the intended relief elements are fully polymerized to the surface, and thus finer details can be imaged on the plate and in very fine areas very fine structures are imaged can. This serves above all to improve the color transfer and the color-change behavior.
  • barrier layers are intended to prevent or at least minimize the diffusion of oxygen into the photopolymerizable layer.
  • US 5,262,275 discloses flexographic printing elements for the production of flexographic printing plates which comprise a support, a photopolymerizable layer, a barrier layer applied thereto and a laser-ablatable mask layer applied thereon.
  • the barrier layer is intended to prevent the migration of components, for example of monomers from the photopolymerizable layer, into the laser-ablatable layer and, on the other hand, to protect the photopolymerizable layer from atmospheric oxygen during the exposure of the flexographic printing element.
  • Photopolymerizable as well as non-photopolymerizable barrier layers are proposed.
  • both water-soluble and organic binder-soluble binders are proposed, namely, polyamides, polyvinyl alcohol, hydroxyalkyl cellulose, ethylene-vinyl acetate copolymers, amphoteric interpolymers and combinations thereof.
  • the thickness of the barrier layer is 0.25 ⁇ to 76 ⁇ , preferably 0.38 to 64 ⁇ .
  • WO 2012/145111 A1 discloses photopolymerizable flexographic printing elements for the production of flexographic printing plates which comprise a support, a photopolymerizable layer, a barrier layer applied thereon and a laser-ablatable layer applied thereto.
  • the barrier layer has a diffusion coefficient for 0 2 of less than 6.9 * 10 "9 m 2 / s and an optical transparency of at least 50%, preferably at least 75%.
  • the layer thickness of the barrier layer is 1 to 100 ⁇ , preferably 1 to 20 ⁇
  • soluble binders are proposed, namely Polyamides, polyvinyl alcohol, hydroxyalkyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, ethylene vinyl acetate copolymers, amphoteric interpolymers, cellulose acetate butyrate, alkyl cellulose, butyral, cyclic rubbers or combinations thereof.
  • US 2012/0164584 A1 discloses a process for the production of flexographic printing plates using a digitally imageable flexographic printing element, which has a laserablatierbare layer. After writing a mask into the laser-ablatable layer, a barrier layer is applied to the top side of the flexographic printing element, ie it covers both the exposed areas of the photopolymerizable layer and the remaining areas of the laser-ablatable layer itself. Subsequently, UV light is applied.
  • both water-soluble and organic-solvent-soluble binders are proposed, namely polyamides, polyvinyl alcohol, hydroxyalkyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, ethylene-vinyl acetate copolymers, amphoteric interpolymers, cellulose acetate butyrate, alkyl cellulose, butyral, cyclic rubbers or combinations thereof. Furthermore, it can be oils.
  • the thickness of the barrier layer is 1 to 100 ⁇ , preferably 1 to 20 ⁇ .
  • the application of the barrier layer means an additional process step between imaging and exposure and thus additional expense.
  • US 8,492,074 B2 discloses a process for the production of flexographic printing plates using a digitally imageable flexographic printing element having a laser ablatable layer.
  • a barrier layer is applied to the top side of the flexographic printing element, ie it covers both the exposed areas of the photopolymerizable layer and the remaining areas of the laser-ablatable layer itself.
  • UV light is applied.
  • the barrier layer comprises at least two different resins, the resins preferably being selected from the group of polyvinylpyrrolidone, shellac, polyvinyl butyral, polyvinylidene chloride or vinyl chloride copolymers.
  • the barrier layer preferably has a diffusion coefficient for 0 2 of less than 6.9 * 10 "9 m 2 / s.
  • US 8,492,074 B2 further discloses that such barrier layer may also be applied between the photopolymerizable layer and the laser-ablatable mask layer.
  • EP 2 284 612 A1 discloses digitally imageable flexographic printing elements comprising a support, a water-developable photopolymerizable layer, an oxygen Barrier layer of a thickness of 0.2 ⁇ to 2 ⁇ , and a heat-sensitive, writable by a laser mask layer of a thickness of 0.5 ⁇ to 5 ⁇ .
  • the exposed flexographic printing element is developed in a one-step process using aqueous washout agents.
  • the oxygen barrier layer may or may not be water soluble. Non-water-soluble layers are mechanically removed by the brushes of the Auswaschilless.
  • the binder in the heat-sensitive layer may be either water-soluble or not water-soluble.
  • WO 2005/101 130 A1 discloses a multilayer mask film for the production of flexographic printing plates.
  • the masking film comprises a support, an IR-sensitive layer, for example an IR-ablative layer, and optionally further layers, for example a barrier layer or a release layer.
  • the masking film can be imaged with a laser, is then laminated to a photopolymerizable flexographic printing element, wherein the carrier layer of the masking film forms the uppermost layer.
  • the composite of mask layer is then exposed over the entire surface, wherein the exposure can take place through the carrier layer or the carrier layer can be removed before exposure.
  • the carrier film (if not already removed) can be removed with or without the actual mask layer, and the exposed flexographic printing element can be developed in a conventional manner.
  • Lamination processes such as the subsequent application of an oxygen-barrier film or the night-time application of a previously exposed masking film are not recommended, as defects can occur with every lamination, for example due to the inclusion of dust particles or the inclusion of air. Every smallest defect makes the flexo-language but useless. Furthermore, the lamination or the subsequent application of barrier layers is an additional step in the course of processing the flexographic printing element and therefore extremely undesirable for the user.
  • Conventional, digitally imageable flexographic printing elements with barrier layer generally comprise a photopolymerizable, relief-forming layer which is soluble in organic washout agents.
  • the exposed flexographic printing elements are generally washed out in one step with organic solvent mixtures, wherein the remains of the digitally imageable layer, the barrier layer and the non-polymerized portions of the relief-forming layer are removed.
  • the washout agents used comprise nonpolar hydrocarbons as solvent and one or more moderately polar alcohols as co-solvent. The addition of alcohol serves to dissolve also more polar components of the barrier layer and the laserablatierbaren layer.
  • the composition of the washout solution must be constantly monitored. If the washout solution is used up and is regenerated by distillation, the composition must be readjusted. Furthermore, the odor of the washout solutions is usually unpleasant, which is mainly caused by the moderately polar alcohol. Furthermore, during operation of the washout devices, soiling of the laserablatable masking layer is constantly polluted, which results in frequent equipment cleaning. It is highly desirable to have a washout process that only uses hydrocarbons as washout agents and requires less maintenance.
  • the object of the invention was to produce digitally imageable flexographic printing elements which offer a high resolution, a high tonal range and the possibility of surface structuring, and which can be easily and quickly processed into a flexographic printing form.
  • barrier layer (C) and the laser-ablatable mask layer (D) are water-soluble or water-dispersible.
  • the method is a sheet-like flexographic printing element and performs the method steps (3) and (4) by using a two-zone scrubber.
  • FIG. 1 Schematic representation of a two-zone washer
  • FIG. 2 Microscope images of the flexoclassic of Comparative Example 1
  • flexographic printing plate "flexographic printing plate” or “cliché” is used below for an already cross-linked, ready-to-print printing form
  • flexographic printing element is used in a conventional manner for the photopolymerizable starting material which is used to produce flexographic printing plates or flexographic printing plates is used.
  • the flexographic printing elements according to the invention comprise at least the following superimposed layers: a dimensionally stable substrate (A), a relief-forming layer (B), a barrier layer (C) and a laser-ablatable masking layer (D). Of course, there may be more layers. Examples include a coversheet (E) and subbing layers.
  • the flexographic printing elements according to the invention can be both cylindrical flexographic printing elements (SIeeves) and plate-shaped flexographic printing elements.
  • the flexographic printing element according to the invention comprises a dimensionally stable carrier in a manner known in principle.
  • the type of carrier depends on the type of flexo jerk element.
  • the dimensionally stable substrate (A) is a dimensionally stable carrier film which is usually of a thickness of 50 ⁇ m to 300 ⁇ m in a basically known manner.
  • the material of the carrier film may be, for example, steel or aluminum or plastics such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate or polycarbonate. Particularly suitable are PET films of a thickness of 100 to 200 m.
  • dimensionally stable substrates which can be used in addition to round polyester sleeves are also glass fiber-reinforced polyester sleeves or other round carrier materials.
  • the dimensionally stable supports (A) can optionally be treated with conventional, adhesion-promoting layers.
  • the flexographic printing element furthermore comprises at least one photopolymerizable, relief-forming layer (B) which is soluble or dispersible in organic solvents and has a layer thickness of 300 ⁇ m to 6000 ⁇ m, comprising at least one elastomeric binder, an ethylenically unsaturated monomer and a photoinitiator or a photoinitiator system.
  • B photopolymerizable, relief-forming layer
  • other components such as plasticizers may optionally be present.
  • the elastomeric binders may be, for example, thermoplastic-elastomeric block copolymers, for example styrene-butadiene, styrene-isoprene block copolymers or ethylene-propylene-diene copolymers.
  • Compositions which are soluble or at least dispersible in organic solvents for relief-forming layers are known in principle to a person skilled in the art and, depending on the desired properties of the flexographic printing plate, selects a suitable composition.
  • the flexographic printing element according to the invention may also comprise a plurality of photopolymerizable, relief-forming layers which are soluble or dispersible in organic solvents.
  • Flexographic printing elements with a multilayer structure of the photopolymerizable, relief-forming layer are also known to the person skilled in the art.
  • the polarity of organic solvents can be described in a manner known in principle by the solubility parameter (solubility parameter according to Hansen, J. Appl. Polym. Sei, 5 (15), 339 (1961)).
  • the relief-forming layer (B) is a layer which is soluble in organic solvents or solvent mixtures having a solubility parameter ⁇ 1 1 (cal / cm 3 ) 1 ' 2 .
  • the relief-forming layer (B) is a layer which is soluble in pure hydrocarbons or hydrocarbon mixtures.
  • the at least one relief-forming layer (B) can be applied directly to the dimensionally stable support (A). Between the relief-forming layer (B) and the dimensionally stable support (A), further layers may optionally be arranged. Examples include adhesive layers and compressible and elastic sublayers.
  • Water-soluble barrier layer for oxygen A water-soluble or water-dispersible, UVA-transparent barrier layer for oxygen is applied to the photopolymerizable, relief-forming layer (B).
  • the term "transparent to UVA light” does not exclude that certain proportions of UVA light could be absorbed, but it must be ensured that the polymerization of the relief-forming layer (B) is possible in the course of UVA exposure of the flexographic printing element is.
  • the barrier layer (C) has the task of preventing the subsequent diffusion of oxygen into the relief-forming layer (B) during the full-surface exposure of the flexographic printing element.
  • the oxygen permeability of the barrier layer should be less than 100, preferably less than 20 (cm 3 x 100 m) / (m 2 xdx bar).
  • the barrier layer (C) comprises at least one water-soluble or water-dispersible binder.
  • binder of the barrier layer (C) may be identical to the binder of the mask layer (D), or it may be another binder.
  • the digital imaging of the flexographic printing elements according to the invention is generally carried out with laser apparatus, which comprise a rotating drum for receiving the flexographic printing element. If it is a plate-shaped flexographic printing element, it must be bent onto the laser drum when mounting.
  • the imagewise exposure is generally carried out using flatbed plates, so that the flexographic printing element must be straightened straight again after imaging.
  • the barrier layer (C) may not tear during mounting on the drum and after disassembly and straight bending must not form any wrinkles, waves or other disturbing structures.
  • the water-soluble or water-dispersible binder in the barrier layer (C) is therefore a soft-elastic binder.
  • suitable soft-elastic binders include polyvinyl alcohols, partially and highly hydrolyzed polyvinyl acetates, in particular partially and highly hydrolyzed poly (ethylene oxide-vinyl acetate) graft copolymers or water-soluble poly (ethylenevinyl alcohol) copolymers.
  • partially saponified is to be understood as meaning homo- and copolymers comprising vinyl acetate units in which 40 mol% to 70 mol% of the vinyl acetate units originally present have been hydrolyzed to vinyl alcohol units comprehensive understood homopolymers and copolymers in which more than 70 mol% of the original vinyl acetate units were hydrolyzed to vinyl alcohol units.
  • Biodegradable polymers can advantageously be used as binders, for example highly hydrolyzed polyvinyl acetates or polyvinyl acetate copolymers.
  • the binders are polyvinyl acetates having a saponification degree of from 40 mol% to 90 mol%.
  • Such polymers contain both vinyl acetate units and vinyl alcohol units formed from the vinyl acetate units by saponification and are commercially available at various degrees of saponification. If the degree of saponification is higher than 90 mol%, the layers are often too brittle. If the degree of saponification is less than 40 mol%, the barrier effect for oxygen is generally too low or the layer thickness necessary for a sufficient blocking effect is too high, so that the resolution of the flexographic printing elements according to the invention is reduced.
  • the barrier layer (C) may contain other components.
  • examples include plasticizers, stabilizers, dyes-insofar as they do not unduly reduce the transparency in the UV range-or fillers.
  • plasticizers By using plasticizers, the elasticity of the barrier layer (C) can optionally be improved.
  • the amount of fillers, if present, is generally 5 to 20% by weight, based on the sum of all components of the barrier layer (C).
  • the layer thickness of the barrier layer (C) is generally 0.3 ⁇ to 5 ⁇ . At layer thicknesses below 0.3 ⁇ m, it is difficult to achieve a homogeneous, uniform application and a sufficiently uniform barrier effect.
  • the layer thickness is preferably 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m, more preferably 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the layer thicknesses can be measured, for example by means of microscopic photographs of a section, or they can alternatively be calculated from the application weight and the density of the material applied.
  • a water-soluble, laserablatierbare mask layer (D) is applied on the barrier layer (C).
  • the information to be printed is inscribed in the laser-ablatable mask layer (D) by means of a suitable laser.
  • the mask layer (D) comprises at least one water-soluble or water-dispersible elastic binder.
  • binders can be used.
  • suitable water-soluble or water-dispersible binders include partially or highly hydrolyzed polyvinyl esters, eg partially hydrolyzed polyvinyl acetates, polyvinyl alcohol derivatives, such as partially saponified vinyl acetate / alkylene oxide graft copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymers, maleic anhydride copolymers such as copolymers from maleic anhydride and isobutene or maleic anhydride and vinyl methyl ether, copolymers of vinyl acetate and crotonic acid, water-soluble polyesters, water-soluble polyethers, homo- and copolymers of vinylpyrrolidone, vinylcaprolactam, vinylimidazole, water-soluble polyacrylamides, water-soluble polyurethanes, water-soluble polyamides or mixtures of the polymers mentioned.
  • Soft-elastic binders are therefore also preferred for the mask layer (D).
  • particularly suitable binders include partially or highly hydrolyzed polyvinyl acetates and partially or highly hydrolyzed vinyl acetate / alkylene oxide graft copolymers, ethylene vinyl alcohol copolymers or water-soluble polyamides.
  • Biodegradable polymers can advantageously be used as binders, for example highly hydrolyzed polyvinyl acetates or polyvinyl acetate copolymers.
  • the laser-ablatable mask layer (D) contains in addition to the binder UV / VIS absorbing materials, wherein the layer thickness and / or the amount of light-absorbing materials are dimensioned so that the optical density of the layer for UVA radiation is 1 to 5.
  • the UVA radiation range comprises light of the wavelength from 300 nm to 400 nm.
  • the optical density is the logarithmic measure of the opacity of the layer in this wavelength range. When measuring the optical density, therefore, no individual value of the opacity at a specific wavelength is determined, but an average of the opaqueness in a defined wavelength range.
  • optical density measurement is done using commercially available densitometers (e.g., x-rite), with the wavelength range selected prior to measurement. For the purposes of the invention, all quoted optical density measurements refer to the UVA range, i. the range of 300 to 400 nm.
  • Preferred optical densities of the mask layer (D) are in the range from 2 to 5.
  • the high optical density ensures that the areas of the relief-forming layer covered by the mask do not polymerize in the course of the full-surface exposure to UVA light.
  • Finely divided carbon black, graphite or carbon black nanoparticles are particularly suitable as the light-absorbing material. These absorb very well in the near IR range and thus ensure when exposed to IR lasers, such as IR laser diodes (830 nm) or Nd-YAG lasers (1064 nm), fast imaging.
  • IR lasers such as IR laser diodes (830 nm) or Nd-YAG lasers (1064 nm)
  • the laser ablatable mask layer (D) but also other UV or IR absorbers based on pigments or soluble dyes.
  • dyes for example, phthalocyanines and substituted phthalocyanine derivatives, cyanine and merocyanine dyes or polymethine dyes or azo dyes can be used.
  • the amount of the light-absorbing materials is usually 10 wt% to 50 wt% with respect to the amount of all components of the laser-ablatable mask layer.
  • the laser-ablatable mask layer (D) may optionally also contain plasticizers, stabilizers or other auxiliaries, for example emulsifiers, leveling agents or UV absorbers.
  • plasticizers such as glycols or polyethylene glycols or other polyhydric alcohols.
  • Xyligen potassium or the corresponding aluminum salt for example, is well suited as a stabilizer against crosslinking.
  • this can also be partially crosslinked chemically or physically. If polyvinyl alcohol-based binders are used, for example, the finger strength can be increased by reaction with glyoxal. A partial cross-linking of the layer by means of electron beams can significantly improve the handling of the layer or its adhesion behavior.
  • the layer thickness of the laser-ablatable mask layer (D) is generally 0.3 .mu.m to 5 .mu.m, as a rule. With layer thicknesses below 0.3 ⁇ m, it is difficult to achieve a sufficient optical density. With layer thicknesses of more than 5 ⁇ m, the laser sensitivity of the element is too low, so that long laser times are necessary for imaging.
  • the laser sensitivity of the mask layer (measured as the energy necessary to ablate 1 cm 2 layer) should be between 0.5 and 4 mJ / cm 2 . Preferably, the layer thickness is 1 ⁇ to 3 ⁇ .
  • the flexographic printing elements according to the invention may optionally comprise, as the uppermost layer, a peelable cover film (E) which, inter alia, serves to protect the flexographic printing element.
  • the coversheet is peeled off prior to using the flexographic printing element to make flexographic printing plates.
  • Peelable cover films (E) are in particular PET films with moderate or low roughness. Typical Rz values should be less than 1 ⁇ .
  • a Mylar® A PET film can be used.
  • the cover sheet (E) is usually present.
  • the cover film (E) is generally absent, i. the uppermost layer of cylinder-shaped flexographic printing elements according to the invention is the laser-ablatable mask layer (D).
  • the production of the flat flexographic printing elements according to the invention is carried out in a manner known in principle by melting the components of the photopolymerizable layer in an extruder, mixing and discharging the melt of the photopolymerizable material through a slot die into the gap of a calender.
  • a prefabricated cover element runs over one calender roll, optionally with further layers, such as an adhesive layer-coated carrier foil, and over the other calender roll.
  • the layer composite of dimensionally stable carrier film (A), photopolymerizable layer (B) and cover film (E) with the layers (C) and (D) is joined together by calendering.
  • the cover element is the cover film (E), which is precoated with the laser-ablatable mask layer (D) and the barrier layer (C).
  • the laserablatierbare mask layer (D) is applied to the cover sheet (E). This can be done from solution, from the melt or by spraying. Subsequently, the laser-ablatable mask layer (D) already connected to the cover film (E) is overcoated with the barrier layer (C).
  • the mask layer (D) and the barrier layer (C) can also be coated separately on a respective film.
  • the mask layer (D) is in this case applied to the subsequent cover film (E), while the barrier layer (C) is applied to a temporary auxiliary film. After coating, both films are laminated together with the layer sides and the temporary auxiliary film is peeled off.
  • the barrier layer (C) may be applied to a temporary auxiliary film, retracted into the calender of the extrusion process described above and thus joined to the photopolymerizable layer.
  • the temporary auxiliary film is then stripped off from the resulting element, the barrier layer remaining on the photopolymerizable layer.
  • a cover sheet coated with the mask layer (D) is laminated.
  • the photopolymerizable layer is preferably applied seamlessly to the cylindrical support.
  • the barrier layer (C) and the laser-ablatable mask layer (D) are applied to the photopolymerizable layer. This can be done, for example, in a manner known in principle by roller coating, ring coating or spray coating.
  • the method according to the invention for the production of flexographic printing plates using the described, digitally imageable flexographic printing elements comprises the method steps (1) to (6).
  • the method may optionally include further method steps. If a cover film (E) is present, the cover film is removed from the flexographic printing element in a method step (0) preceding process step (1).
  • Process step (1) If a cover film (E) is present, the cover film is removed from the flexographic printing element in a method step (0) preceding process step (1).
  • a mask is inscribed into the laser-ablatable mask layer (D) with the aid of an IR laser in a manner known in principle.
  • Laser apparatus for writing masks are known in the art and are commercially available. In principle, all commercially available lasers, mainly external drum lasers, but also flatbed platesetters can be used.
  • a laser apparatus comprising a rotatable drum can be used to carry out method step (1).
  • the plate-shaped or cylindrical flexographic printing element is mounted on the drum for imaging with the support facing the drum. If it is a plate-shaped flexographic printing element, it goes without saying that the flexographic printing element is bent and the layers stretch slightly.
  • Process step (2) is a plate-shaped flexographic printing element, it goes without saying that the flexographic printing element is bent and the layers stretch slightly.
  • the imaged flexographic printing element is exposed to UVA radiation through the mask formed in a manner known in principle.
  • the photopolymerizable layer polymerizes in the areas no longer covered by the mask, while no polymerization takes place in the covered areas.
  • the photopolymerizable layer is protected from the influence of post-diffusive oxygen during exposure through the barrier layer (C).
  • Apparatus for exposing plate-shaped and cylindrical flexographic printing elements are known in principle to the person skilled in the art.
  • the exposure of the flexographic printing elements can be done, for example, with commercially available tube imagesetters.
  • UV LED high energy bars do not need to be used but can be used at any time. If the flexographic printing elements according to the invention are cylindrical flexographic printing elements, the areal UVA exposure naturally has to take place in round exposers. Process steps (3) and (4)
  • the washing out of the exposed flexographic printing elements takes place by means of a two-stage process comprising the process steps (3) and (4).
  • aqueous leaching agent comprises at least 80% by weight of water, preferably at least 90% by weight.
  • Solvents for example alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol or i-propanol can be used.
  • the aqueous leaching agent preferably comprises only water as solvent. Surfactants which aid in the dissolution process can be added to the water in amounts of usually 0.1% to 10%.
  • the unpolymerized portions of the relief-forming layer (B) are removed using an organic washout agent.
  • the organic leaching agent comprises at least one organic solvent or an organic solvent mixture.
  • commercially available, commercially available organic flexo washes can be used.
  • the organic flexo wash detergents described in EP 332 070 A2 can be used.
  • the organic washout agent comprises as solvent at least 80% by weight of nonpolar solvents, preferably at least 90% by weight, and more preferably the washout agent comprises exclusively nonpolar solvents as solvent.
  • Suitable non-polar solvents preferably have a boiling point of at least 150 ° C.
  • suitable nonpolar solvents include hydrocarbons or hydrocarbon mixtures or esters. The hydrocarbons may in particular be high-boiling aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon fractions, in particular those having a boiling range of 160 to 220 ° C.
  • hydrocarbon solvents having a boiling range within the range of 160 to 220 ° C, which include paraffinic and naphthenic hydrocarbons (Exxsol® D 60, for example).
  • Such hydrocarbon solvents are odorless, can be easily regenerated by distillation, and their composition does not change significantly during the washing operation.
  • an antistatic agent should be added to the hydrocarbon solvent.
  • Corresponding additives are known to the person skilled in the art.
  • the washing can be carried out using commercial Auswaschilles. Washout devices for washing plate-shaped or cylindrical exposed flexographic printing elements are known in principle to the person skilled in the art. If the flexographic printing elements according to the invention are plate-shaped flexographic printing elements (production of flexographic printing plates), washing out is preferably carried out in flat washers. Is it the case of Flexographic printing elements according to the invention around cylindrical flexographic printing elements (for the production of sleeves) are washed out in circular washers.
  • process step (3) is performed using the described aqueous washout agents
  • process step (4) is performed using the described organic washout agents.
  • process steps (3) and (4) can advantageously be carried out using a single washing device with two washing zones, a so-called two-zone washer.
  • the two-zone washer comprises at least a first washing unit (W1), an intermediate drying unit (Z) and a second washing unit (W2), which are each connected to transport devices (T) for transporting the flexographic printing elements from one unit to the next.
  • the washing unit (W1) serves to carry out process step (3), i. for washing out the exposed flexographic printing elements with aqueous washout agents and the washing unit (W2) serves to carry out process step (4), i. for washing out the exposed flexographic printing elements with organic washout agents.
  • the two washing units (W1) and (W2) are each flat bed washers, ie washing units in which the plate-shaped flexographic printing element is processed in a flat state.
  • the transport of the flexographic printing elements by the two-zone washer can be done by spindles or chains, which are arranged on both sides of the washing units (W1) and (W2) and the intermediate drying unit (Z), and in which the flexographic printing elements are hooked for example by means of a transport bar.
  • a chain drive has the advantage that the transport of the flexographic printing elements does not necessarily have to be horizontal. For example, one can introduce the flexographic printing element in a slight gradient into the washout zones and at the end lead out by means of a slight rise. In this way you prevent the removal of washout agents.
  • the intermediate drying unit (Z) serves to avoid that traces of water from the first washing unit (W1) get into the second washing zone, since otherwise problems with foaming or contamination of the washing system can occur. Possible drying techniques have already been mentioned.
  • the flat-bed washer may comprise different brushes or plush rollers in a manner known in principle.
  • the washing can also be carried out without contact by simply rinsing off or spraying with water, wherein simple rinsing for washing unit (W2) is generally not recommended.
  • Suitable brushes are round brushes, cup brushes, bevel or roller brushes.
  • the brushes, rollers or spray heads can oscillate over the plate width or make circular movements. Also, a support of the dissolution process by application of ultrasound is possible. At the end of the wash zones, it may be necessary to clean the top and bottom of the flexographic printing elements again with pure washout agent.
  • the waste water of the first washing zone (W1) can optionally be collected in a tank and recirculated until the maximum solids content is reached.
  • the solids content should not exceed 5 wt .-%. If the wash water is circulated, it is recommended to install a filter to remove dispersed substances.
  • the temperature of the water can be regulated by thermostats. It should be regulated in a range between 15 ° C and 40 ° C.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of a two-zone washer comprising a first wash zone (W1), an intermediate dry zone (Z) and a second wash zone (W2). Washing zone (W1) includes round brushes (1) for removing the laser ablatable mask layer and the barrier layer.
  • the separation of the washing zone (W1) to the intermediate drying zone (Z) can be effected by means of barrier brushes (2) arranged above and below the plate.
  • the intermediate drying takes place with air doctor blades (3).
  • the second washing zone (W2) comprises round brushes (4) for washing out the relief layer.
  • additional washing brushes (5) may be arranged for post-cleaning with fresh solvent.
  • the flexographic printing elements (6) are transported by means of the transport unit (T) (not shown in the drawing) through the two-zone washer. Process steps (5) and (6)
  • the flexographic printing plate obtained is dried in a manner known in principle and after-treatment in method step (6) in a manner known in principle with UVA and / or UVC light.
  • the flexographic printing elements according to the invention allow the imagewise transmission of very fine structures.
  • the imaging of the mask layer can be done with different lasers.
  • Well suited are diode lasers that emit in the range of 830 nm or 900 nm or fiber lasers that emit at 1064 nm.
  • the imaging of the mask layer can take place with a resolution of 2000 dpi up to 10000 dpi.
  • the surfaces of the image elements of the flexographic printing plates can be structured almost arbitrarily in order to optimize the printing behavior depending on the required application. Surface structures to increase the color transfer or more uniform transfer of the ink film in flexographic printing are known in the art.
  • Well suited are, for example, the grids offered by Esko: HD Flexo Screen MG 25, MG 2x3 or MC WSI.
  • the individual laser spots are switched on and off periodically so that fine structures such as regular points, lines or other geometric structures are created on the surface of the flexoclassics.
  • the dimension of these surface structures ( ⁇ 20 ⁇ ) is smaller than the size of a typical raster point, so that not only flat picture elements but also the surface of individual raster points can be provided with a fine structure.
  • surface structures can also be produced in an analogous manner with the flexographic printing elements according to the invention. If the barrier layer (C) contains, for example, fillers in the ⁇ or sub- ⁇ range, a rough surface results.
  • This surface structure can be transferred to the relief-forming layer in the areal UVA exposure.
  • the flexographic printing elements according to the invention can also be thermally developed, in which case the drying step is omitted.
  • washing by means of a two-stage process requires one more process step than single-step washing.
  • a washout agent comprising only hydrocarbons is sufficient.
  • the workup of the organic washout is therefore much easier than multi-component, additionally soot-soiled washout agents.
  • barrier layer (C) and the mask layer (D) biodegradable water-soluble polymers may be used, such as partially or highly hydrolysed polyvinyl acetates or polyvinyl acetate copolymers. Therefore, the effluent from the first wash zone can be added directly to the effluent without the need for aftertreatment.
  • water-soluble polymers such as partially or highly hydrolysed polyvinyl acetates or polyvinyl acetate copolymers. Therefore, the effluent from the first wash zone can be added directly to the effluent without the need for aftertreatment.
  • Photopolymerizable layer soluble in organic washout agents
  • Laser ablatable mask layer soluble in organic washout agents
  • the flexographic printing element was first pre-exposed for 10 seconds.
  • the cover sheet was peeled off.
  • a test pattern was inscribed in the mask layer of the flexographic printing element using an IR laser.
  • the non-image areas remain UV-impermeable due to the still remaining mask layer, while the removal of the mask in the image areas enables the curing of the photopolymerizable relief layer by means of actinic radiation.
  • Imaging of the digital mask was performed using Esko ablation laser system "CDI Spark 4835", with the mask resolution used being 4000 dpi and the laser equipped with a high-resolution optics option (Pixel +) .
  • the RIP software used was HD Flexo 2.0 from EskoArtwork
  • the test motif contained a raster wedge with tonal values of 1% to 99% at a resolution of 47 L / cm as well as various solid surface elements with and without surface structure
  • the surface patterns used were the rasters MG 25 and MC WSI X-Rite's Peret Flex 3 Pro Densitometer was used to look at the ablation result of the 40% tone at different energies at different laser powers. "When the measured tone value of the template matched, the entire test subject was imaged with this energy then on the lase mounted drum and imaged with the determined energy of 3.2 J / cm 2 .
  • the thus prepared flexographic printing element was subsequently for 14 minutes by UVA radiation through the mask formed exposed (nyloflex ® F III exposure, Flint Group).
  • the flexographic printing element was measured using a commercially available organic washout (nylosolv ® A) from about 70 wt .-% hydrocarbons and about 30 wt% of an alcohol washed (washout rate 240 mm / min, nyloflex ® F III washout). In this case, both the residues of the mask layer and the non-photopolymerized portions of the relief-forming layer were removed.
  • the still solvent-containing plates were dried in accordance with the product-specific recommendations for 90 minutes at 60 to 65 ° C and then post-exposed in a Nachbelichtungstician nyloflex ® F-Ill imagesetter with UVA and UVC-light.
  • the re-exposure serves on the one hand to still reactive Residual amounts of monomer and photoinitiator implement, on the other hand, the plate surface is thereby more adhesive.
  • Photopolymerizable layer soluble in organic washout agents
  • Laser ablatable mask layer water-soluble
  • the digital mask layer was made as follows:
  • the coating layer coat weight obtained by gravimetric measurements is 2.8 g / m 2
  • organically developable flexographic printing element (nyloflex ® ACE 1 14, the photopolymerizable layer is the same as in Comparative Example 1, but, the present flexographic printing element not digitally imagable mask layer on) was first drawn off the top film and the thin abhesive. Subsequently The described film element with the mask layer was laminated on the photopolymerizable surface by means of a laminator. The temperature of the laminating rollers was set at 110 ° C. The composite of base film, photopolymerizable layer, mask layer and cover film was heated at 65 ° C. for a further 3 hours.
  • the flexographic printing element was first pre-exposed for 10 seconds on the back side.
  • the cover sheet was peeled off.
  • the back-pre-exposed flexographic printing element was applied to the rotatable drum of an IR laser (Laser "CDI Spark 4835", Esko)
  • the laser energy necessary for exposure was determined as in Comparative Example 1. It was determined to be 2.2 J / cm 2 the test pattern was written into the mask layer using the IR laser.
  • the imaged flexographic printing element was then exposed to UVA radiation for 14 minutes analogously to comparative experiment 1.
  • the relief-forming layer was then developed using an organic washout (washout rate 240 mm / min, nyloflex ® F-Ill washout) in a second leaching step.
  • washout a technical mixture of aromatics hydrocarbons has a boiling range of about 180 to 220 ° C is used (Exxsol ® D 60).
  • Photopolymerizable layer soluble in organic washout agents
  • Barrier layer for oxygen water-soluble
  • Laser ablatable mask layer water-soluble
  • the water-developable mask layer was obtained as described in Comparative Example 2 and applied to a PET film as described.
  • the coating weight was 2.8 g / m 2 .
  • the water-developable barrier layer was obtained as follows:
  • the coating weight was 1.5 g / m 2 , which was obtained by gravimetric measurements.
  • the cover sheet was peeled off.
  • the back-pre-exposed flexographic printing element was applied to the rotatable drum of an IR laser (Laser "CDI Spark 4835", Esko).
  • test pattern was written in the mask layer using the IR laser.
  • the imaged flexographic printing element was then exposed to UVA radiation for 14 minutes analogously to comparative experiment 1.
  • the washing out took place in two steps. First, the remainders of the laser-ablatable mask layer and the oxygen barrier layer were washed off in a first wash-out step with water, and still adhering water was removed by blowing off with compressed air.
  • the relief-forming layer was then developed using an organic washout (washout rate 240mm / min, nyloflex ® F-Ill washout) in a second leaching step. Washout from a technical mixture of aromatics hydrocarbons has a boiling range of about 180 to 220 ° C is used (Exxsol ® D 60) as in Comparative Example 2. Fig. Thereafter, the printing plate was post-processed as described in Comparative Example 1. The evaluation of the cliché showed that sharp-edged halftone dots are present on the cliché (see Fig. 3a). Low halftone tone values can also be displayed on the plate. At a screen ruling of 47 L / cm, the smallest stable raster tone value is 0.8%. Surface grids can be transferred in detail from the illustration to the cliché (see Fig. 3b).
  • Photopolymerizable layer soluble in organic washout
  • Barrier layer for oxygen water-soluble
  • Laser ablatable mask layer water-soluble
  • the water-developable mask layer was prepared as follows:
  • the coating solution described in Comparative Example 2 was coated with a wet laydown of 125 ⁇ at a speed of 6.8 m / min to 100 ⁇ thick Mylar ® PET film.
  • the coating weight was 2.0 g / m 2 , which was obtained by gravimetric measurements, the optical density in the UVA range, measured with a Macbeth® TD 904 densitometer, was 3.5.
  • the water-developable barrier layer was prepared as in Example 1.
  • the coating weight was 1.5 g / m 2 , which was obtained by gravimetric measurements.
  • the described film element with the barrier layer was laminated onto the photopolymerizable surface by means of a laminator. Subsequently the PET film was peeled off and the water-developable washable mask layer was laminated to the barrier layer. The composite was heated at 65 ° C for 3 h.
  • the flexographic printing element was first pre-exposed for 10 seconds on the back side.
  • the cover sheet was peeled off.
  • the back-pre-exposed flexographic printing element was applied to the rotatable drum of an IR laser (laser "CDI Spark 4835", Esko)
  • the laser energy required for exposure was determined as in Comparative Example 1. It was determined to be 1.7 J / cm 2 the test pattern was written into the mask layer using the IR laser.
  • the imaged flexographic printing element was then exposed to UVA radiation for 14 minutes analogously to comparative experiment 1.
  • the washing out took place in two steps. First, the remainders of the laser-ablatable mask layer and the oxygen barrier layer were washed off in a first wash-out step with water, and still adhering water was removed by blowing off with compressed air.
  • the relief-forming layer was then developed using an organic washout (washout rate 240 mm / min, nyloflex ® F-Ill washout) in a second leaching step. Washout from a technical mixture of aromatics hydrocarbons has a boiling range of about 180 to 220 ° C is used (Exxsol ® D 60) as in Comparative Example 2. Fig. Thereafter, the printing plate was post-processed as described in Comparative Example 1. The evaluation of the cliché showed that sharp-edged halftone dots are present on the cliché. Low halftone tone values can also be displayed on the plate. At a screen ruling of 47 L / cm, the smallest stable raster tone value is 0.8%. Surface grids can be transferred to the cliché in detail from the illustration (see Fig. 4).
  • Photopolymerizable layer soluble in organic washout
  • Oxygen barrier layer Water-soluble, contains fillers
  • Laser ablatable mask layer water-soluble
  • the water-developable mask layer was prepared as in Example 2.
  • the coating weight was 2.0 g / m 2 .
  • the water-developable barrier layer was prepared analogously to Example 1. Prior to heating the solution of the coating solution were additionally 0.2 parts by weight (based on the amount of polyvinyl alcohol used) of a finely divided inorganic silicate (Syloid ® ED30, average particle size 5.5 ⁇ ) as a filler was added. The result was a milky dispersion, which was then aufgerakelt as described in Example 1 on a 100 ⁇ thick PET film. The application weight was 1.5 g / m 2 .
  • the flexographic printing element was first pre-exposed for 10 seconds on the back side.
  • the cover sheet was peeled off.
  • the back-pre-exposed flexographic printing element was applied to the rotatable drum of an IR laser (laser "CDI Spark 4835", Esko)
  • the laser energy required for exposure was determined as in Comparative Example 1. It was determined to be 1.7 J / cm 2 the test pattern was written into the mask layer using the IR laser.
  • the imaged flexographic printing element was then exposed to UVA radiation for 14 minutes analogously to comparative experiment 1.
  • the washing out took place in two steps. First, the remnants of the laser-ablatable mask layer and the oxygen barrier layer were washed off in a first washout with water and still adhering water removed by blowing off with compressed air. The relief-forming layer was then developed using an organic washout (washout rate 240 mm / min, nyloflex ® F-Ill washout) in a second leaching step. From washout was as in Comparative Example 2, a technical mixture aromatics-free hydrocarbons having a boiling range of about 180 to 220 ° C used (Exxsol ® D 60). Thereafter, the printing plate was post-processed as described in Comparative Example 1. The evaluation of the cliché showed that sharp-edged halftone dots are present on the cliché.
  • Low halftone tone values can also be displayed on the plate. At a screen ruling of 47 L / cm, the smallest stable raster tone value is 0.8%.
  • Surface grids can be transferred in detail to the cliché from the illustration. Furthermore, the geometry of the surface of the barrier layer (see Fig. 5 a) can be transferred exactly to the surface of the cliché (see Fig. 5 b).
  • the flexographic printing elements according to the invention have a high resolution, can image the finest surface structures, can be imaged with low energy by means of a laser and can be easily and quickly processed into a cliché.

Landscapes

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Abstract

Digital bebilderbare Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen, welche eine organisch lösliche reliefbildende Schicht, eine wasserlösliche Barriereschicht für Sauerstoff sowie eine wasserlösliche laserablatierbare Maskenschicht umfassen. Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen unter Verwendung derartiger Flexodruckelemente, welches ein zweistufiges Auswaschverfahren unter Verwendung wässriger und organischer Auswaschmittel umfasst.

Description

Digital bebilderbares Flexodruckelement und Verfahren zur Herstellung
Flexodruckplatten
Die vorliegende Erfindung betrifft digital bebilderbare Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen, welche eine organisch lösliche, reliefbildende Schicht, eine wasserlösliche Barriereschicht für Sauerstoff sowie eine wasserlösliche, laserablatierbare Maskenschicht umfassen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen unter Verwendung derartiger Flexodruckelemente, welches ein zweistufiges Auswaschverfahren unter Verwendung wässriger und organischer Auswaschmittel umfasst.
Digital bebilderbare Flexodruckelemente sind prinzipiell bekannt. Sie umfassen mindestens einen dimensionsstabilen Träger, eine fotopolymerisierbare Schicht sowie eine digital bebilderbare Schicht. Bei der digital bebilderbaren Schicht kann es sich beispielsweise um eine laserablatierbare Schicht, um eine mittels Ink-Jet-Drucker beschreibbare Schicht oder um eine thermographische Schicht handeln, wobei laserablatierbare Schichten am gebräuchlichsten sind. Laserablatierbare Schichten, auch LAMS (laserablatierbare Maskenschichten) genannt, sind für die Wellenlänge des aktinischen Lichtes opak und umfassen üblicherweise ein Bindemittel sowie mindestens einen IR-Absorber wie beispielsweise Ruß. Ruß bewirkt auch, dass die Schicht opak ist. In die laserablatierbare Schicht kann mittels eines IR- Lasers eine Maske eingeschrieben werden, d.h. die Schicht wird an den Stellen, an denen sie vom Laserstrahl getroffen wird, zersetzt und die darunter angeordnete fotopolymerisierbare Schicht wird freigelegt. Die laserablatierbare Maskenschicht kann unmittelbar auf die fotopolymerisierbare Schicht aufgebracht werden oder zwischen der fotopolymerisierbaren Schicht und der laserablatierbaren Maskenschicht können sich noch weitere Schichten befinden, beispielsweise eine Sperrschicht. Beispiele für die Bebilderung von Flexodruckelementen mit IR-ablativen Masken sind beispielsweise in US 5,262,275 oder EP-A 1 069 475 offenbart.
Die Herstellung von Flexodruckformen ausgehend von fotopolymerisierbaren, digital bebilderbaren Flexodruckelementen erfolgt wie folgt: Nach dem Einschreiben einer Maske in die digital bebilderbare Schicht wird das Flexodruckelement durch die Maske hindurch mit UV-Strahlung bzw. UV/VI S-Strahlung belichtet. Die fotopolymerisierbare Schicht polymerisiert in den von der Maske nicht mehr abgedeckten Bereichen, während in den abgedeckten Bereichen keine Polymerisation erfolgt. Nach der Belichtung werden die Reste der Maske sowie die nicht polymerisierten Anteile der fotopolymerisierbaren Schicht entfernt. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Lösemitteln oder auch thermisch erfolgen. Bei Verwendung von Lösemitteln schließt sich ein Trockenschritt an, und üblicherweise wird die erhaltene Flexod ruckform noch nachbehandelt, beispielsweise durch Belichten mit UVA- und/oder UVC-Licht.
Bei digital bebilderbaren Flexodruckelementen erfolgt die Hauptbelichtung mittels UV- bzw. UVA/IS-Strahlung, üblicherweise in Gegenwart von Luftsauerstoff.
Es ist bekannt, dass bei der Hauptbelichtung die Anwesenheit von Sauerstoff einen ganz erheblichen Einfluss auf die Form der druckenden Reliefelemente hat, ganz besonders auf die Form feiner Rasterelemente. Molekularer Sauerstoff ist bekanntlich ein Diradikal und kann daher mit anderen Radikalen reagieren. Die Anwesenheit von molekularem Sauerstoff während der durch UV-Licht ausgelösten radikalischen Polymerisation führt dazu, dass der Sauerstoff die Radikalkettenreaktion an der Oberfläche der fotopolymerisierbaren Schicht unterbricht und somit, dass die Oberfläche der Reliefelemente nicht mehr ausreichend polymerisiert. Weiter unterhalb der Oberfläche gelegene Bereiche der fotopolymerisierbaren Schicht werden weniger beeinflusst. Im Zuge der Entwicklung der Schicht nach der Polymerisation werden die nicht ausreichend polymerisierten Schichten ebenfalls entfernt. Die Reliefelemente sind somit kleiner als sie eigentlich sein sollten und weisen abgerundete Ecken auf. Dieser Effekt ist beispielsweise anschaulich in EP 2 128 702 A1 , Seite 15, Figur 1 dargestellt.
Grundsätzlich sollte der störende Einfluss von Sauerstoff bei der Belichtung von Flexodruckelementen ausgeschaltet werden, damit die vorgesehenen Reliefelemente bis zur Oberfläche vollständig polymerisiert werden, und somit feinere Details auf der Platte abgebildet werden können und in Vollflächen sehr feine Strukturen abgebildet werden können. Dies dient vor allem zur Verbesserung der Farbübertragung und des Farbliegeverhaltens.
Es ist daher vorgeschlagen worden, die fotopolymerisierbare Schicht während der Hauptbelichtung vor Sauerstoff zu schützen.
Es ist prinzipiell möglich, unter Schutzgas oder unter Verwendung eines Vakuumrahmens zu belichten, aber diese Vorgehensweise ist mit zusätzlichem apparativem Aufwand verbunden und wird daher üblicherweise vermieden.
Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die fotopolymerisierbare Schicht in Flexodruck- elementen durch zusätzliche Barriereschichten vor Luftsauerstoff zu schützen. Solche Barriereschichten sollen die Diffusion von Sauerstoff in die fotopolymerisierbare Schicht verhindern oder zumindest minimieren.
US 5,262,275 offenbart Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen, welche einen Träger, eine fotopolymerisierbare Schicht, eine darauf aufgebrachte Barriereschicht und eine darauf aufgebrachte laserablatierbare Maskenschicht umfassen. Die Barriereschicht soll einerseits die Migration von Komponenten, beispielsweise von Monomeren aus der fotopolymerisierbaren Schicht in die laserablatierbare Schicht verhindern und andererseits die fotopolymerisierbare Schicht vor atmosphärischem Sauerstoff während der Belichtung des Flexodruckelements schützen. Es werden fotopolymerisierbare als auch nicht fotopolymerisierbare Barriereschichten vorgeschlagen. Als Materialien für nicht fotopolymerisierbare Barriereschichten werden sowohl wasserlösliche als auch in organischen Bindemitteln lösliche Bindemittel vorgeschlagen, nämlich Polyamide, Polyvinylalkohol, Hydroxyalkylcellulose, Ethylen-Vinylacetat- Copolymere, amphotere Interpolymere und Kombinationen davon. Die Dicke der Barriereschicht beträgt 0,25 μηη bis 76 μηι, bevorzugt 0,38 bis 64 μηι. WO 2012/1451 1 1 A1 offenbart fotopolymerisierbare Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen, welche einen Träger, eine fotopolymerisierbare Schicht, eine darauf aufgebrachte Barriereschicht und eine darauf aufgebrachte laserablatierbare Schicht umfassen. Die Barriereschicht weist einen Diffusionskoeffizienten für 02 von weniger als 6,9*10"9 m2/s und eine optische Transparenz von mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 75 % auf. Die Schichtdicke der Barriereschicht beträgt 1 bis 100 μηη, bevorzugt 1 bis 20 μηη. Als Materialien für die Barriereschicht werden sowohl wasserlösliche als auch in organischen Bindemitteln lösliche Bindemittel vorgeschlagen, nämlich Polyamide, Polyvinylalkohol, Hydroxyalkylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Ethylen- Vinylacetat-Copolymere, amphotere Interpolymere, Celluloseacetatbutyrat, Alkylcellullose, Butyral, cyclische Kautschuke oder Kombinationen davon. US 2012/0164584 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckplatten unter Verwendung eines digital bebilderbaren Flexodruckelements, welches eine laserablatierbare Schicht aufweist. Nach dem Einschreiben einer Maske in die laserablatierbare Schicht wird eine Barriereschicht auf die Oberseite des Flexodruckelements aufgebracht, d.h. sie bedeckt sowohl die freigelegten Stellen der fotopolymerisierbaren Schicht sowie die noch vorhandenen Bereiche der laserablatierbare Schicht selbst. Anschließend wird mit UV-Licht belichtet. Als Materialien für die Barriereschicht werden sowohl wasserlösliche als auch in organischen Lösungsmitteln lösliche Bindemittel vorgeschlagen, nämlich Polyamide, Polyvinylalkohol, Hydroxyalkylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, amphotere Interpolymere, Celluloseacetatbutyrat, Alkylcellullose, Butyral, cyclische Kautschuke oder Kombinationen davon. Weiterhin kann es sich um Öle handeln. Die Dicke der Barriereschicht beträgt 1 bis 100 μηη, bevorzugt 1 bis 20 μηη. Das Aufbringen der Barriereschicht bedeutet einen zusätzlichen Verfahrensschritt zwischen Bebildern und Belichten und somit zusätzlichen Aufwand.
US 8,492,074 B2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckplatten, unter Verwendung eines digital bebilderbaren Flexodruckelements, welches eine laserablatierbare Schicht aufweist. Auch hier wird nach dem Einschreiben einer Maske in die laserablatierbare Schicht eine Barriereschicht auf die Oberseite des Flexodruckelements aufgebracht, d.h. sie bedeckt sowohl die freigelegten Stellen der fotopolymerisierbaren Schicht sowie die noch vorhandenen Bereiche der laserablatierbaren Schicht selbst. Anschließend wird mit UV-Licht belichtet. Die Barriereschicht umfasst mindestens zwei verschiedene Harze, wobei die Harze bevorzugt aus der Gruppe von Polyvinylpyrrolidon, Shellack, Polyvinylbutyral, Polyvinylidenchlorid oder Vinylchloridcopolymeren ausgewählt werden. Die Barriereschicht weist bevorzugt einen Diffusionskoeffizienten für 02 von weniger als 6,9*10"9 m2/s auf. US 8,492,074 B2 offenbart weiterhin, dass eine derartige Barriereschicht auch zwischen der fotopolymerisierbaren Schicht und der laserablatierbaren Maskenschicht aufgebracht sein kann.
EP 2 284 612 A1 offenbart digital bebilderbare Flexodruckelemente umfassend einen Träger, eine wasserentwickelbare fotopolymerisierbare Schicht, eine Sauerstoff- Sperrschicht einer Dicke von 0,2 μηι bis 2 μηι, sowie einer wärmeempfindlichen, mittels eines Lasers beschreibbaren Maskenschicht einer Dicke von 0,5 μηη bis 5 μηη. Nach dem Einschreiben einer Maske in die wärmeempfindliche Schicht und bildmäßigem Belichten wird das belichtete Flexodruckelement in einem einstufigen Prozess unter Verwendung von wässrigen Auswaschmitteln entwickelt. Die Sauerstoff-Sperrschicht kann wasserlöslich sein oder auch nicht. Nicht wasserlösliche Schichten werden mechanisch durch die Bürsten des Auswaschgerätes entfernt. Auch das Bindemittel in der wärmeempfindlichen Schicht kann sowohl wasserlöslich oder auch nicht wasserlöslich sein.
WO 2005/101 130 A1 offenbart einen mehrschichtigen Maskenfilm zur Herstellung von Flexodruckformen. Der Maskenfilm umfasst einen Träger, eine IR-empfindliche Schicht, beispielsweise eine IR-ablative Schicht sowie optional weitere Schichten, beispielsweise eine Barriereschicht oder eine Release-Schicht. Der Maskenfilm kann mit einem Laser bebildert werden, wird anschließend auf ein fotopolymerisierbares Flexodruckelement auflaminiert, wobei die Trägerschicht des Maskenfilms die oberste Schicht bildet. Der Verbund aus Maskenschicht wird anschließend vollflächig belichtet, wobei die Belichtung durch die Trägerschicht erfolgen kann oder die Trägerschicht vor dem Belichten abgezogen werden kann. Nach dem Belichten kann die Trägerfolie (sofern nicht schon entfernt) mit oder auch ohne die eigentliche Maskenschicht abgezogen werden, und das belichtete Flexodruckelement kann in üblicher Art und Weise entwickelt werden.
Laminierverfahren wie das nachträgliche Aufbringen einer Sauerstoff sperrenden Folie oder das nachtägliche Aufbringen eines zuvor belichteten Maskenfilms sind nicht zu empfehlen, da bei jeder Laminierung Fehlstellen entstehen können, beispielsweise durch Einschluss von Staubpartikeln oder Einschluss von Luft. Jede kleinste Fehlstelle macht das Flexoklischee aber unbrauchbar. Ferner ist das Laminieren bzw. das nachträgliche Aufbringen von Barriereschichten ein zusätzlicher Arbeitsschritt im Zuge der Verarbeitung des Flexodruckelements und daher beim Anwender äußerst unerwünscht.
Weiterhin sind im Stand der Technik spezielle Belichtungsverfahren bekannt, beispielsweise aus WO 2012/010459 A1 oder WO 2008/135865 A2, bei denen die Belichtung der Flexodruckelemente mittels intensiver UVA-LED Strahlung erfolgt. Durch die hohe Energie der Belichtung und die dementsprechend schnelle Polymerisation wird der Einfluss störenden Sauerstoffs minimiert, und es können auch feine Oberflächenstrukturen auf den Flexodruckklischees abgebildet werden. Die Belichtungsgeräte sind aber erheblich teurer als marktübliche UVA-Röhrenbelichter. Des Weiteren sind zur Abbildung feiner Details relativ lange Belichtungszeiten notwendig, was die Akzeptanz dieser Technik im Markt weiter erschwert.
Übliche, digital bebilderbare Flexodruckelemente mit Barriereschicht gemäß Stand der Technik umfassen in der Regel eine in organischen Auswaschmitteln lösliche fotopolymerisierbare, reliefbildende Schicht. Die belichteten Flexodruckelemente werden in der Regel in einem Schritt mit organischen Lösemittelgemischen ausgewaschen, wobei die Reste der digital bebilderbaren Schicht, die Barriereschicht sowie die nicht polymerisierten Anteile der reliefbildenden Schicht entfernt werden. Die verwendeten Auswaschmittel umfassen in der Regel als Hauptkomponente unpolare Kohlenwasserstoffe als Lösemittel und einen oder mehrere mäßig polare Alkohole als Co- Lösemittel. Der Alkoholzusatz dient dazu, auch etwas polarere Komponenten der Barriereschicht und der laserablatierbaren Schicht zu lösen. Im laufenden Betrieb kommt es auf Grund der höheren Flüchtigkeit der Alkohole im Vergleich zu derjenigen der Kohlenwasserstoffe zu einer Veränderung der Zusammensetzung des Auswaschmittels, was die Qualität des Auswaschergebnisses beeinträchtigt. Daher muss die Zusammensetzung der Auswaschlösung laufend kontrolliert werden. Ist die Auswaschlösung verbraucht und wird durch Destillation regeneriert, muss die Zusammensetzung neu eingestellt werden. Ferner ist der Geruch der Auswaschlösungen im Regelfalle unangenehm, was überwiegend von dem mäßig polaren Alkohol verursacht wird. Weiterhin kommt es beim Betrieb der Auswaschgeräte zu einer stetigen Verschmutzung durch Ruß der laserablatierbaren Maskenschicht, was eine häufige Gerätereinigung zur Folge hat. Es ist äußerst wünschenswert, ein Auswaschverfahren zur Verfügung zu haben, welches nur mit Kohlenwasserstoffen als Auswaschmitteln auskommt und weniger Wartungsaufwand benötigt.
Aufgabe der Erfindung war es, digital bebilderbare Flexodruckelemente herzustellen, die eine hohe Auflösung, einen hohen Tonwertumfang und die Möglichkeit der Oberflächenstrukturierung bieten, und die einfach und in kurzer Zeit zu einer Flexodruck- form verarbeitet werden können.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die genannten Anforderungen erfüllt werden können, wenn bei einem digital bebilderbaren Flexodruckelement eine in organischen Lösemitteln oder Lösemittelgemischen lösliche fotopolymerisierbare Schicht mit einer wasserlöslichen Barriereschicht und einer wasserlöslichen LAMS Schicht kombiniert wird, und das belichtete Flexodruckelement mittels eines zweistufigen Verfahrens ausgewaschen wird.
Dementsprechend wurden digital bebilderbare, fotopolymerisierbare Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen gefunden welche -in der genannten Reihenfolge übereinander angeordnet- mindestens
(A) einen dimensionsstabilen Träger,
(B) mindestens eine in organischen Lösemitteln lösliche oder dispergierbare, fotopolymerisierbare, reliefbildende Schicht einer Schichtdicke von 300 μηη bis 6000 μηη, umfassend mindestens ein elastomeres Bindemittel, ein ethylenisch ungesättigtes Monomer sowie einen Fotoinitiator oder ein Fotoinitiatorsystem,
(C) eine für UVA-Licht transparente Barriereschicht für Sauerstoff mit einer Schichtdicke von 0,3 μηη bis 5 μηι,
(D) eine laserablatierbare Maskenschicht einer Schichtdicke von 0,3 μηη bis 5 μηη, umfassend mindestens ein elastomeres Bindemittel und UVA/IS-Licht absorbierende Materialien, wobei die Schichtdicke und/oder die Menge der lichtabsorbierenden Materialien so bemessen werden, dass die optische Dichte der Schicht für UVA-Strahlung 2 bis 5 beträgt, sowie
(E) optional eine abziehbare Deckfolie,
umfassen, wobei sowohl die Barriereschicht (C) als auch die laserablatierbare Maskenschicht (D) wasserlöslich oder wasserdispergierbar sind.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wurde ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen gefunden, bei dem man die genannten Flexodruckelemente einsetzt und welches mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
(0) Abziehen der Deckfolie (E) sofern vorhanden,
(1 ) Einschreiben einer Maske in die laserablatierbare Maskenschicht (D) mithilfe eines IR-Lasers,
(2) Belichten des bebilderten Flexodruckelements mit UVA-Strahlung durch die gebildete Maske hindurch,
(3) Entfernen der Reste der laserablatierbaren Maskenschicht (D) und der Barriereschicht (C) unter Verwendung eines wässrigen Auswaschmittels, welches mindestens 90 Gew.-% Wasser umfasst,
(4) Entfernen der nicht polymerisierten Anteile der reliefbildenden Schicht (B) unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels, Trocknen der erhaltenen Flexod ruckform, sowie
Nachbehandeln mit UVA- und/oder UVC-Licht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich um ein flächenförmiges Flexodruckelement und man führt die Verfahrensschritte (3) und (4) unter Verwendung eines Zwei-Zonen-Waschers durch.
Verzeichnis der Abbildungen:
Abbildung 1 Schematische Darstellung eines Zwei-Zonen-Waschers
Abbildung 2 Mikroskopaufnahmen des Flexoklischees aus Vergleichsbeispiel 1
Abbildung 3 Mikroskopaufnahmen des Flexoklischees aus Beispiel 1
Abbildung 4 Mikroskopaufnahme des Flexoklischees aus Beispiel 2
Abbildung 5 Mikroskopaufnahmen des Flexoklischees aus Beispiel 4 Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
Im Folgenden werden die Begriffe „Flexodruckplatte",„Flexodruckform" oder„Klischee" für eine bereits vernetzte, druckfertige Druckform verwendet. Der Begriff „Flexodruckelement" wird in üblicher Art und Weise für das fotopolymerisierbare Ausgangsmaterial verwendet, welches zur Herstellung von Flexodruckformen bzw. Flexodruckplatten eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen Flexodruckelemente umfassen mindestens die folgenden, übereinander angebrachten Schichten: Einen dimensionsstabilen Träger (A), eine reliefbildende Schicht (B), eine Barriereschicht (C) und eine laserablatierbare Masken- schicht (D). Selbstverständlich können noch weitere Schichten vorhanden sein. Beispiele umfassen eine Deckfolie (E) sowie Haftschichten.
Bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen kann es sich sowohl um zylinderförmige Flexodruckelemente (SIeeves) wie um plattenformige Flexodruckelemente handeln.
Dimensionsstabiler Träger (A)
Das erfindungsgemäße Flexodruckelement umfasst in prinzipiell bekannter Art und Weise einen dimensionsstabilen Träger. Die Art des Trägers richtet sich nach der Art des Flexod ruckelements. Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Flexodruckelement um ein flächiges Gebilde zur Herstellung einer Flexodruckplatte, dann handelt es sich bei dem dimensionsstabilen Träger (A) in prinzipiell bekannter Art und Weise um eine dimensionsstabile Trägerfolie, welche üblicherweise eine Dicke von 50 μηη bis 300 μηη aufweist. Bei dem Material der Trägerfolie kann es sich beispielweise um Stahl oder Aluminium oder um Kunststoffe wie beispielsweise Polyethylenterephalat, Polybutylenterephalat, Polyethylennaphthalat oder Polycarbonat handeln. Geeignet sind insbesondere PET-Folien einer Dicke von 100 bis 200 m. Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen um zylindrische Formen (Sleeves), so kommen als dimensionsstabile Träger neben runden Polyesterhülsen auch mit Glasfasern verstärkte Polyester-Hülsen oder andere runde Trägermaterialien in Frage. Die dimensionsstabilen Träger (A) können optional mit üblichen, haftvermittelnden Schichten behandelt sein.
Reliefbildende Schicht (B)
Das Flexodruckelement umfasst weiterhin mindestens eine in organischen Lösemitteln lösliche oder dispergierbare, fotopolymerisierbare, reliefbildende Schicht (B) einer Schichtdicke von 300 μηη bis 6000 μηη, umfassend mindestens ein elastomeres Bindemittel, ein ethylenisch ungesättigtes Monomer sowie einen Fotoinitiator oder ein Fotoinitiatorsystem. Neben den genannten Komponenten können optional noch weitere Komponenten wie beispielsweise Weichmacher vorhanden sein. Bei den elastomeren Bindemitteln kann es sich beispielsweise um thermoplastisch-elastomere Blockcopolymere, beispielsweise Styrol-Butadien-, Styrol-Isopren-Blockcopolymere oder Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere handeln. In organischen Lösemitteln lösliche oder zumindest dispergierbare Zusammensetzungen für reliefbildende Schichten sind dem Fachmann prinzipiell bekannt, und er wählt je nach den gewünschten Eigenschaften der Flexodruckplatte eine geeignete Zusammensetzung.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Flexodruckelement auch mehrere in organischen Lösemitteln lösliche oder dispergierbare, fotopolymerisierbare, reliefbildende Schichten übereinander umfassen. Flexodruckelemente mit einem mehrschichtigen Aufbau der fotopolymerisierbaren, reliefbildenden Schicht sind dem Fachmann ebenfalls bekannt. Die Polarität organischer Lösemittel kann in prinzipiell bekannter Art und Weise durch den sogenannten Löslichkeitsparameter beschrieben werden (Löslichkeitsparameter nach Hansen, J. Appl. Polym. Sei, 5 (15), 339 (1961 )). In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der reliefbildenden Schicht (B) um eine in organischen Lösemitteln bzw. Lösemittelgemischen mit einem Löslichkeitsparameter < 1 1 (cal/cm3)1'2 lösliche Schicht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der reliefbildenden Schicht (B) um eine in reinen Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen lösliche Schicht.
Die mindestens eine reliefbildende Schicht (B) kann unmittelbar auf dem dimensionsstabilen Träger (A) aufgebracht sein. Zwischen der reliefbildenden Schicht (B) und dem dimensionsstabilen Träger (A) können optional noch weitere Schichten angeordnet sein. Beispiele umfassen Haft- bzw. Klebeschichten sowie kompressible und elastische Unterschichten.
Wasserlösliche Barriereschicht für Sauerstoff (C) Auf die fotopolymerisierbare, reliefbildende Schicht (B) ist eine wasserlösliche oder wasserdispergierbare, für UVA-Licht transparente Barriereschicht für Sauerstoff aufgebracht.
Der Begriff„für UVA-Licht transparent" schließt selbstverständlich nicht aus, dass gewisse Anteile von UVA-Licht absorbiert werden könnten. Es muss aber gewährleistet sein, dass im Zuge der UVA-Belichtung des Flexodruckelements noch die Polymerisation der reliefbildenden Schicht (B) möglich ist.
Die Barriereschicht (C) hat die Aufgabe, die Nachdiffusion von Sauerstoff in die reliefbildende Schicht (B) während der vollflächigen Belichtung des Flexodruckelements zu verhindern. Bevorzugt sollte die Sauerstoffdurchlässigkeit der Barriereschicht kleiner als 100, bevorzugt kleiner als 20 (cm3 x 100 m)/(m2 x d x bar) sein.
Die Barriereschicht (C) umfasst mindestens ein wasserlösliches oder wasserdis- pergierbares Bindemittel. Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer verschiedener Bindemittel verwendet werden. Es kann prinzipiell jedes wasserlösliche Bindemittel eingesetzt werden, mit welchem sich eine geringe Sauerstoffdurchlässigkeit erreichen lässt, insbesondere die oben angegebene Sauerstoffdurchlässigkeit unterschreiten lässt. Das Bindemittel der Barriereschicht (C) kann mit dem Bindemittel der Maskenschicht (D) identisch sein, oder es kann sich um ein anderes Bindemittel handeln.
Die digitale Bebilderung der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente erfolgt in der Regel mit Laserapparaturen, welche eine rotierende Trommel zur Aufnahme des Flexodruckelements umfassen. Handelt es sich um ein plattenförmiges Flexodruck- element, so muss es beim Montieren auf die Lasertrommel gebogen werden. Die bildmäßige Belichtung erfolgt im Regelfalle unter Verwendung von Flachbettbelichtern, so dass das Flexodruckelement nach dem Bebildern wieder gerade gebogen werden muss. Die Barriereschicht (C) darf im Zuge des Montierens auf die Trommel nicht reißen und nach dem Demontieren und Geradebiegen dürfen sich kein Runzeln, Wellen oder sonstige störende Strukturen bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Bindemittel in der Barriereschicht (C) daher um ein weichelastisches Bindemittel. Beispiele geeigneter weichelastischer Bindemittel umfassen Polyvinylalkohole, teil- und hochverseifte Polyvinylacetate, insbesondere teil- und hochverseifte Poly(ethylenoxid- vinylacetat)-Pfropfcopolymere oder wasserlösliche Poly(ethylenvinylalkohol)-Copolymere. Als „teilverseift" im Sinne dieser Erfindung sollen Vinylacetat-Einheiten umfassende Homo- und Copolymere verstanden werden, bei denen 40 mol % bis 70 mol % der ursprünglich vorhandenen Vinylacetateinheiten zu Vinylalkoholeinheiten hydrolysiert wurden. Als „hochverseift" im Sinne dieser Erfindung sollen Vinylacetat-Einheiten umfassende Homo-und Copolymere verstanden werden, bei denen mehr als 70 mol % der ursprünglich vorhandenen Vinylacetateinheiten zu Vinylalkoholeinheiten hydrolysiert wurden.
Vorteilhafterweise können als Bindemittel biologisch abbaubare Polymere verwendet werden, beispielsweise hochverseifte Polyvinylacetate oder Polyvinylacetatcopolymere.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Bindemitteln um Polyvinylacetate mit einem Verseifungsgrad von 40 mol.-% bis 90 mol.-%. Derartige Polymere enthalten sowohl Vinylacetateinheiten wie Vinylalkoholeinheiten, welche aus den Vinylacetateinheiten durch Verseifung gebildet werden, und sind mit verschiedenen Verseifungsgraden kommerziell erhältlich. Ist der Verseifungsgrad höher als 90 mol.-%, so sind die Schichten häufig zu spröde. Ist der Verseifungsgrad geringer als 40 mol.-%, ist die Sperrwirkung für Sauerstoff im Regelfalle zu gering oder die für eine ausreichende Sperrwirkung notwendige Schichtdicke ist zu hoch, so dass sich die Auflösung der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente verringert.
Neben einem oder mehreren wasserlöslichen Bindemitteln kann die Barriereschicht (C) weitere Komponenten enthalten. Beispiele umfassen Weichmacher, Stabilisatoren, Farbstoffe -soweit sie die Transparenz im UV-Bereich nicht zu stark herabsetzen- oder Füllstoffe. Durch die Verwendung von Weichmachern kann die Elastizität der Barriereschicht (C) gegebenenfalls verbessert werden. Die Menge von Füllstoffen beträgt -sofern vorhanden- in der Regel 5 bis 20 Gew.-% bzgl. der Summe aller Komponenten der Barriereschicht (C). Die Schichtdicke der Barriereschicht (C) beträgt in der Regel 0,3 μηη bis 5 μηη. Bei Schichtdicken unterhalb von 0,3 μηη ist es schwierig, einen homogenen, gleichmäßigen Auftrag und eine ausreichend gleichmäßige Sperrwirkung zu erreichen. Bei Schichtdicken oberhalb von 5 μηη kann die Abbildungsgenauigkeit durch zunehmende Streueffekte des UVA-Lichtes reduziert werden. Bevorzugt beträgt die Schichtdicke 0,5 μηη bis 3 μηη, besonders bevorzugt 1 μηη bis 2. μηη. Die Schichtdicken können gemessen werden, beispielsweise mittels mikroskopischer Aufnahmen eines Schnittes, oder sie können alternativ aus dem Auftragsgewicht und der Dichte des aufgetragenen Materials berechnet werden. Wasserlösliche, laserablatierbare Maskenschicht (D)
Auf die Barriereschicht (C) ist eine wasserlösliche, laserablatierbare Maskenschicht (D) aufgebracht. In die laserablatierbare Maskenschicht (D) wird die zu druckende Information mittels eines geeigneten Lasers eingeschrieben.
Die Maskenschicht (D) umfasst mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergier- bares elastisches Bindemittel. Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer, verschiedener Bindemittel verwendet werden.
Beispiele geeigneter wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Bindemittel umfassen teil- oder hochverseifte Polyvinylester, z.B. teilverseifte Polyvinylacetate, Polyvinyl- alkoholderivate, wie z.B. teilverseiftes Vinylacetat/Alkylenoxid-Pfropfmischpolymerisat, Ethylenvinylalkohol-Copolymere, Maleinsäureanhydrid-Copolymere wie z.B. Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Isobuten oder Maleinsäureanhydrid und Vinylmethylether, Copolymere aus Vinylacetat und Crotonsäure, wasserlösliche Polyester, wasserlösliche Polyether, Homo- und Copolymere von Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam, Vinylimidazol, wasserlösliche Polyacrylamide, wasserlösliche Polyurethane, in Wasser lösliche Poly- amide oder Mischungen der genannten Polymere.
Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften der Maskenschicht (D) gelten weitgehend die gleichen Anforderungen wie an die Barriereschicht (C). Einzelheiten wurden bereits oben geschildert. Für die Maskenschicht (D) sind daher auch weichelastische Bindemittel bevorzugt. Beispiele besonders geeigneter Bindemittel umfassen teil- oder hochverseifte Polyvinylacetate und teil- oder hochverseifte Vinylacetat / Alkylenoxid- Pfropfmischpolymerisate, Ethylenvinylalkoholcopolymere oder wasserlösliche Polyamide.
Vorteilhaft können als Bindemittel biologisch abbaubare Polymere verwendet werden, beispielsweise hochverseifte Polyvinylacetate oder Polyvinylacetatcopolymere.
Die laserablatierbare Maskenschicht (D) enthält neben dem Bindemittel UV/VIS absorbierende Materialien, wobei die Schichtdicke und/oder die Menge der lichtabsorbierenden Materialien so bemessen werden, dass die optische Dichte der Schicht für UVA-Strahlung 1 bis 5 beträgt. Der UVA-Strahlungsbereich umfasst Licht der Wellenlänge von 300 nm bis 400 nm. Die optische Dichte ist die logarithmische Maßzahl für die Lichtundurchlässigkeit der Schicht in diesem Wellenlängenbereich. Bei der Messung der optischen Dichte wird daher kein Einzelwert der Lichtundurchlässigkeit bei einer bestimmten Wellenlänge ermittelt, sondern ein Mittelwert der Lichtundurch- lässigkeiten in einem definierten Wellenlängenbereich. Üblicherweise erfolgt die Messung der optischen Dichte mittels kommerziell verfügbarer Densitometer (z.B. von x-rite), wobei der Wellenlängenbereich vor der Messung ausgewählt wird. Im Sinne der Erfindung beziehen sich alle zitierten Messwerte der optischen Dichte auf den UVA-Bereich, d.h. den Bereich von 300 bis 400 nm.
Bevorzugte optische Dichten der Maskenschicht (D) liegen im Bereich von 2 bis 5. Die hohe optische Dichte gewährleistet, dass die von der Maske bedeckten Bereiche der reliefbildenden Schicht im Zuge der vollflächigen Belichtung mit UVA-Licht nicht polymerisieren.
Als lichtabsorbierendes Material eignen sich insbesondere feinteiliger Ruß, Graphit oder Ruß-Nanopartikel. Diese absorbieren sehr gut im nahen IR Bereich und gewährleisten so bei der Belichtung mit IR-Lasern, wie beispielweise IR-Laserdioden (830 nm) oder Nd- YAG-Lasern (1064 nm) eine schnelle Bebilderung. Selbstverständlich kann die laserablatierbare Maskenschicht (D) aber auch andere UV- oder IR-Absorber auf Pigmentbasis oder lösliche Farbstoffe enthalten. Als Farbstoffe können beispielsweise Phthalocyanine und substituierte Phthalocyanin-Derivate, Cyanin-, und Merocyanin- farbstoffe oder auch Polymethinfarbstoffe oder Azofarbstoffe verwendet werden.
Die Menge der lichtabsorbierenden Materialien beträgt in der Regel 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% bezüglich der Menge aller Komponenten der laserablatierbaren Maskenschicht.
Die laserablatierbare Maskenschicht (D) kann optional darüber hinaus noch Weichmacher, Stabilisatoren oder weitere Hilfsmittel, beispielsweise Emulgatoren, Verlaufshilfsmittel oder UV-Absorber enthalten. Beim Einsatz von Bindemitteln auf Polyvinylalkoholbasis kann es vorteilhaft sein, die Maskenschicht durch Zusatz geeigneter Weichmacher wie Glykole oder Polyethylenglykole oder andere mehrwertige Alkohole zu stabilisieren. Als Stabilisator gegen Vernetzung gut geeignet ist beispielsweise Xyligen-Kalium oder das entsprechende Aluminiumsalz.
Zur Verbesserung der Handhabbarkeit der Maskenschicht (D) kann diese auch chemisch oder physikalisch teilvernetzt werden. Werden Bindemittel auf Polyvinylalkoholbasis eingesetzt, kann beispielsweise die Fingerfestigkeit durch Umsetzung mit Glyoxal erhöht werden. Auch eine Teilvernetzung der Schicht mittels Elektronenstrahlen kann die Handhabbarkeit der Schicht oder deren Haftungsverhalten wesentlich verbessern.
Die Schichtdicke der laserablatierbaren Maskenschicht (D) beträgt in der Regel bevorzugt 0,3 μηη bis 5 μηη. Bei Schichtdicken unterhalb von 0,3 μηη ist es schwierig, eine ausreichende optische Dichte zu erreichen. Bei Schichtdicken von mehr als 5 μηη ist die Laserempfindlichkeit des Elementes zu gering, so dass lange Laserzeiten zur Bebilderung notwendig sind. Die Laserempfindlichkeit der Maskenschicht (gemessen als die Energie, die notwendig ist, um 1 cm2 Schicht zu ablatieren) sollte zwischen 0,5 und 4 mJ/cm2 liegen. Bevorzugt beträgt die Schichtdicke 1 μηη bis 3 μηη. Deckfolie (E) Die erfindungsgemäßen Flexodruckelemente können als oberste Schicht optional eine abziehbare Deckfolie (E) umfassen, welche unter anderem dem Schutz des Flexodruckelements dient. Die Deckfolie wird vor der Verwendung des Flexodruckelements zur Herstellung von Flexodruckplatten abgezogen. Als abziehbare Deckfolien (E) eignen sich insbesondere PET-Folien mit mäßiger oder geringer Rauigkeit. Typische Rz-Werte sollten unter 1 μηη liegen. Beispielsweise kann eine Mylar® A PET- Folie eingesetzt werden.
Bei plattenförmigen Flexodruckelementen ist die Deckfolie (E) im Regelfalle vorhanden. Bei zylinderförmigen Flexodruckelementen ist die Deckfolie (E) im Regelfalle nicht vorhanden, d.h. die oberste Schicht erfindungsgemäßer zylinderförmiger Flexodruckelemente ist die laserablatierbare Maskenschicht (D).
Herstellung der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente
Die Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Flexodruckelemente erfolgt in prinzipiell bekannter Art und Weise, indem man die Komponenten der fotopolymerisierbaren Schicht in einem Extruder aufschmilzt, mischt und die Schmelze des fotopolymerisierbaren Materials durch eine Breitschlitzdüse in den Spalt eines Kalanders austrägt. Über die eine Kalanderwalze läuft eine, optional mit weiteren Schichten, wie beispielsweise einer Haftschicht beschichtete Trägerfolie und über die andere Kalanderwalze läuft ein vorgefertigtes Deckelement ein. Der Schichtenverbund aus dimensionstabiler Trägerfolie (A), fotopolymerisierbarer Schicht (B) sowie Deckfolie (E) mit den Schichten (C) und (D) wird durch Kalandrieren miteinander verbunden.
Bei dem Deckelement handelt es sich um die Deckfolie (E), welche mit der laserablatierbaren Maskenschicht (D) und der Barriereschicht (C) vorbeschichtet ist. Bei der Herstellung des Deckelementes wird zunächst die laserablatierbare Maskenschicht (D) auf die Deckfolie (E) aufgetragen. Dies kann aus Lösung, aus der Schmelze oder durch Sprühen erfolgen. Anschließend wird die bereits mit der Deckfolie (E) verbundene laserablatierbare Maskenschicht (D) mit der Barriereschicht (C) überschichtet.
Um das Anlösen der ersten, bereits aufgebrachten Maskenschicht (D) beim Überschichten mit der Barriereschicht zu vermeiden, kann es erforderlich sein, die Lösungsmittelzusammensetzung der Gießlösungen zu variieren, oder die laserablatierbare Maskenschicht (D) vor dem Überschichten durch Vernetzung gegen Beschädigungen beim Überschichten zu stabilisieren. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem man Polyvinylalkohol als Bindemittel der laserablatierbaren Maskenschicht (D) verwendet und durch Zusatz von Glyoxal leicht vernetzt.
In einer alternativen Ausführungsform können die Maskenschicht (D) und die Barriereschicht (C) auch separat auf jeweils eine Folie beschichtet werden. Die Maskenschicht (D) wird hierbei auf die spätere Deckfolie (E) aufgetragen, während die Barriereschicht (C) auf eine temporäre Hilfsfolie aufgetragen wird. Nach dem Beschichten werden beide Folien mit den Schichtseiten aufeinander laminiert und die temporäre Hilfsfolie abgezogen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Barriereschicht (C) auf eine temporäre Hilfsfolie aufgetragen werden, in den Kalander des oben beschriebenen Extrusionsverfahrens eingefahren werden und so mit der fotopolymerisierbaren Schicht verbunden werden. Von dem entstandenen Element wird anschließend die temporäre Hilfsfolie abgezogen, die Barriereschicht verbleibt dabei auf der fotopolymerisierbaren Schicht. Anschließend wird eine mit der Maskenschicht (D) beschichtete Deckfolie auflaminiert.
Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen um zylindrische Flexodruckelemente, dann wird zunächst die fotopolymerisierbare Schicht auf den zylindrischen Träger bevorzugt nahtlos aufgebracht. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann bekannt. Auf die fotopolymerisierbare Schicht werden anschließend die Barriereschicht (C) und die laserablatierbare Maskenschicht (D) aufgebracht. Dies kann beispielsweise in prinzipiell bekannter Art und Weise durch Rollercoating, Ringbeschichtung oder Sprühbeschichtung erfolgen.
Verarbeitung der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente zu Flexodruckformen
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Flexodruckplatten unter Verwendung der beschriebenen, digital bebilderbaren Flexodruckelemente umfasst die Verfahrensschritte (1 ) bis (6). Das Verfahren kann selbstverständlich optional noch weitere Verfahrensschritte umfassen. Sofern eine Deckfolie (E) vorhanden ist, wird die Deckfolie in einem dem Verfahrensschritt (1 ) vorgelagerten Verfahrensschritt (0) vom Flexodruckelement entfernt. Verfahrensschritt (1 )
In Verfahrensschritt (1 ) wird in prinzipiell bekannter Art und Weise eine Maske in die laserablatierbare Maskenschicht (D) mithilfe eines IR-Lasers eingeschrieben. Laserapparaturen zum Einschreiben von Masken sind dem Fachmann bekannt und sind kommerziell erhältlich. Prinzipiell können alle marktüblichen Laser, überwiegend Außentrommellaser, aber auch Flachbettbelichter verwendet werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann man zur Ausführung von Verfahrensschritt (1 ) eine Laserapparatur umfassend eine rotierbare Trommel einsetzen. Das plattenförmige oder zylindrische Flexodruckelement wird zum Bebildern - mit dem Träger zur Trommel gerichtet - auf die Trommel montiert bzw. aufgezogen. Handelt es sich um ein plattenförmiges Flexodruckelement, so versteht es sich von selbst, dass das Flexodruckelement hierbei gebogen wird und sich die Schichten hierbei etwas dehnen. Verfahrensschritt (2)
In Verfahrensschritt (2) wird das bebilderte Flexodruckelement mit UVA-Strahlung durch die gebildete Maske hindurch in prinzipiell bekannter Art und Weise belichtet. Hierbei polymerisiert die fotopolymerisierbare Schicht in den von der Maske nicht mehr abgedeckten Bereichen, während in den abgedeckten Bereichen keine Polymerisation erfolgt. Die fotopolymerisierbare Schicht wird während der Belichtung durch die Barriereschicht (C) vor dem Einfluss von nachdiffundierendem Sauerstoff geschützt.
Apparaturen zum Belichten von plattenförmigen und zylindrischen Flexodruckelementen sind dem Fachmann prinzipiell bekannt. Die Belichtung der Flexodruckelemente kann beispielsweise mit marktüblichen Röhrenbelichtern erfolgen. UV-LED-Hochenergieleisten müssen nicht eingesetzt werden, können aber jederzeit verwendet werden. Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen um zylindrische Flexodruckelemente, muss die flächige UVA-Belichtung naturgemäß in Rundbelichtern erfolgen. Verfahrensschritte (3) und (4)
Erfindungsgemäß erfolgt das Auswaschen der belichteten Flexodruckelemente mittels eines zweistufigen Verfahrens umfassend die Verfahrensschritte (3) und (4).
In einem ersten Verfahrensschritt (3) werden die Reste der laserablatierbaren Maskenschicht (D) sowie die Barriereschicht (C) unter Verwendung eines wässrigen Auswaschmittels entfernt. Das wässrige Auswaschmittel umfasst mindestens 80 Gew.-% Wasser, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%. Neben Wasser können mit Wasser mischbare Lösemittel, beispielsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol oder i-Propanol verwendet werden. Bevorzugt umfasst das wässrige Auswaschmittel ausschließlich Wasser als Lösemittel. Tenside, die den Lösevorgang unterstützen, können in Anteilen von üblicherweise 0,1 Gew.-% bis 10% dem Wasser zugefügt werden.
In einem zweiten Verfahrensschritt (4) werden die nicht polymerisierten Anteile der reliefbildenden Schicht (B) unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels entfernt. Das organische Auswaschmittel umfasst mindestens ein organisches Lösemittel oder ein organisches Lösemittelgemisch. Es können selbstverständlich marktübliche, kommerziell erhältliche organische Flexoauswaschmittel verwendet werden. Beispielsweise können die in EP 332 070 A2 beschriebenen organischen Flexoauswaschmittel verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das organische Auswaschmittel als Lösemittel mindestens 80 Gew.-% unpolare Lösemittel, bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und besonders bevorzugt umfasst das Auswaschmittel als Lösemittel ausschließlich unpolare Lösemittel. Geeignete unpolare Lösemittel weisen bevorzugt einen Siedepunkt von mindestens 150°C auf. Beispiele geeigneter unpolarer Lösemittel umfassen Kohlenwasserstoffe bzw. Kohlewasserstoffgemische oder Ester. Bei den Kohlenwasserstoffen kann es sich insbesondere um hochsiedende aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstofffraktionen, insbesondere solche mit einem Siedebereich von 160 bis 220°C handeln. Besonders bevorzugt sind Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedebereich innerhalb des Bereichs von 160 bis 220°C, die paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe umfassen (beispielsweise Exxsol® D 60). Derartige Kohlenwasserstofflösungsmittel sind geruchlos, können einfach durch Destillation regeneriert werden, und ihre Zusammensetzung verändert sich während des Waschbetriebes nicht wesentlich. Aus sicherheitstechnischen Gründen sollte dem Kohlenwasserstofflösungsmittel ein Antistatikum zugesetzt werden. Entsprechende Additive sind dem Fachmann bekannt.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Auswaschen unter Verwendung handelsüblicher Auswaschgeräte erfolgen. Auswaschgeräte zum Auswaschen plattenförmiger bzw. zylindrischer belichteter Flexodruckelemente sind dem Fachmann prinzipiell bekannt. Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen um plattenförmige Flexodruckelemente (Herstellung von Flexodruckplatten), wird das Auswaschen bevorzugt in Flachwaschern durchgeführt. Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen um zylindrische Flexodruckelemente (zur Herstellung von Sleeves) erfolgt das Auswaschen in Rundwaschern.
In einem ersten Auswaschgerät wird Verfahrensschritt (3) unter Verwendung der beschriebenen wässrigen Auswaschmittel durchgeführt, und in einem zweiten Gerät wird Verfahrensschritt (4) unter Verwendung der beschriebenen organischen Auswaschmittel durchgeführt.
Hierbei ist es empfehlenswert, das Flexodruckelement nach Durchführung von Verfahrensschritt (3) zwischenzutrocknen, um eventuell noch anhaftende Reste des wässrigen Auswaschmittels zu entfernen und so eine Verunreinigung der organischen Auswaschmittel für Verfahrensschritt (4) zu vermeiden, da ansonsten Probleme mit Schäumen oder der Verschmutzung der Waschanlage auftreten können. Hierbei ist es zu empfehlen sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Flexodruckelements sorgfältig von allen Wasserspuren zu befreien. Das Entfernen von Resten wässriger Auswaschmitteln kann beispielweise unter Verwendung konventioneller Umlufttrockner, IR- oder Mikrowellenstrahler oder durch Aufblasen mit Pressluft aus einzelnen Düsen oder ein durchgängiges Luftrakel erfolgen. Da die reliefbildende Schicht organisch löslich ist, kann sie in Wasser nicht aufquellen.
Bei plattenförmigen Flexodruckelementen können die Verfahrensschritte (3) und (4) vorteilhaft unter Verwendung eines einzigen Auswaschgeräts mit zwei Waschzonen, einem sogenannten Zwei-Zonen-Wascher durchgeführt werden. Der Zwei-Zonen-Wascher umfasst mindestens eine erste Wascheinheit (W1 ), eine Zwischentrockeneinheit (Z) und eine zweite Wascheinheit (W2), welche jeweils mit Transportvorrichtungen (T) zum Transport der Flexodruckelemente von einer Einheit zur nächsten miteinander verbunden sind. Die Wascheinheit (W1 ) dient zur Durchführung von Verfahrensschritt (3), d.h. zum Auswaschen der belichteten Flexodruckelemente mit wässrigen Auswaschmitteln und die Wascheinheit (W2) dient zur Durchführung von Verfahrensschritt (4), d.h. zum Auswaschen der belichteten Flexodruckelemente mit organischen Auswaschmitteln.
Bei den beiden Wascheinheiten (W1 ) und (W2) handelt es sich jeweils um Flachbettwascher, d.h. Wascheinheiten, in denen das plattenförmige Flexodruckelement in ebenem Zustand verarbeitet wird. Die zu verarbeitenden Flexodruckelemente werden mit der Unterseite, d.h. mit dem dimensionsstabilen Träger nach unten gerichtet in den Zwei-Zonen-Wascher eingelegt. Der Transport der Flexodruckelemente durch den Zwei- Zonen-Wascher kann durch Spindeln oder Ketten erfolgen, welche beiderseits der Wascheinheiten (W1 ) und (W2) und der Zwischentrockeneinheit (Z) angeordnet sind, und in die die Flexodruckelemente beispielsweise mittels einer Transportleiste eingehängt werden. Ein Kettenantrieb hat den Vorteil, dass der Transport der Flexodruckelemente nicht notwendigerweise horizontal erfolgen muss. Man kann beispielsweise Flexodruckelement in leichtem Gefälle in die Auswaschzonen einführen und am Ende mittels eines leichten Anstiegs herausführen. Auf diese Art und Weise verhindert man das Heraustragen von Auswaschmitteln.
Die Zwischentrockeneinheit (Z) dient dazu zu vermeiden, dass Wasserspuren aus der ersten Wascheinheit (W1 ) in die zweite Waschzone gelangen, da ansonsten Probleme mit Schäumen oder Verschmutzung der Waschanlage auftreten können. Mögliche Techniken zur Trocknung wurden bereits erwähnt.
Zur mechanischen Unterstützung der Auswaschvorgänge in den Wascheinheiten (W1 ) und (W2) können die Flachbettwascher in prinzipiell bekannter Art und Weise verschiedene Bürsten oder Plüschwalzen umfassen. Alternativ kann das Auswaschen auch berührungslos durch einfaches Abspülen oder Besprühen mit Wasser erfolgen, wobei einfaches Abspülen für Wascheinheit (W2) in der Regel nicht empfehlenswert ist. Als Bürsten kommen Rundbürsten, Topfbürsten, Kegel- oder Walzenbürsten in Frage. Die Bürsten, Walzen oder Sprühköpfe können über der Plattenbreite oszillieren oder kreisrunde Bewegungen machen. Auch eine Unterstützung des Lösevorgangs durch Anwendung von Ultraschall ist möglich. Am Ende der Waschzonen kann es erforderlich sein, die Oberseite und Unterseite der Flexodruckelemente nochmals mit reinem Auswaschmittel zu säubern.
Das Abwasser der ersten Waschzone (W1 ) kann optional in einem Tank gesammelt und bis zum Erreichen des maximalen Feststoffanteils im Kreislauf geführt. Der Feststoffanteil sollte 5 Gew.-% nicht übersteigen. Wird das Waschwasser im Kreislauf geführt, ist es zu empfehlen, einen Filter zur Entfernung dispergierter Substanzen einzubauen. Die Temperatur des Wassers kann durch Thermostate geregelt werden. Sie sollte in einem Bereich zwischen 15°C und 40°C geregelt werden. Abbildung 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Zwei-Zonen-Waschers umfassend eine erste Waschzone (W1 ), eine Zwischentrockenzone (Z) und eine zweite Waschzone (W2). Waschzone (W1 ) umfasst Rundbürsten (1 ) zum Entfernen der laserablatierbaren Maskenschicht und der Barriereschicht. Die Abtrennung der Waschzone (W1 ) zur Zwischentrockenzone (Z) kann mittels oberhalb und unterhalb der Platte angeordneter Barriere-Bürsten (2) erfolgen. Das Zwischentrocknen erfolgt mit Luftrakeln (3). Die zweite Waschzone (W2) umfasst Rundbürsten (4) zum Auswaschen der Reliefschicht. Am Ende der zweiten Waschzonen können zusätzliche Waschbürsten (5) zum Nachreinigen mit Frischlösemittel angeordnet sein. Die Flexodruckelemente (6) werden mittels der Transporteinheit (T) (in der Zeichnung nicht dargestellt) durch den Zwei-Zonen-Wascher transportiert. Verfahrensschritte (5) und (6)
In Verfahrensschritt (5) wird die erhaltene Flexodruckplatte in prinzipiell bekannter Art und Weise getrocknet und in Verfahrensschritt (6) in prinzipiell bekannter Art und Weise mit UVA- und/oder UVC-Licht nachbehandelt. Vorteile der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente und des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Die erfindungsgemäßen Flexodruckelemente erlauben die bildmäßige Übertragung feinster Strukturen. Das Bebildern der Maskenschicht kann mit unterschiedlichen Lasern erfolgen. Gut geeignet sind Diodenlaser, die im Bereich von 830 nm oder 900 nm emittieren oder auch Faserlaser, die bei 1064 nm emittieren. Die Bebilderung der Maskenschicht kann mit einer Auflösung von 2000 dpi bis zu 10000 dpi erfolgen. Dadurch können die Oberflächen der Bildelemente der Flexodruckklischees nahezu beliebig strukturiert werden, um das Druckverhalten je nach geforderter Anwendung zu optimieren. Oberflächenstrukturen zur Steigerung des Farbübertrages oder zur gleichmäßigeren Übertragung des Farbfilmes im Flexodruck sind dem Fachmann bekannt. Gut geeignet sind beispielsweise die von Esko angebotenen Raster: HD Flexo Screen MG 25, MG 2x3 bzw. MC WSI. Hierbei werden die einzelnen Laserspots periodisch an und ausgeschaltet sodass feine Strukturen wie regelmäßige Punkte, Linien oder andere geometrische Strukturen auf der Oberfläche der Flexoklischees erzeugt werden. Die Abmessung dieser Oberflächenstrukturen (< 20 μηη) ist geringer als die Größe eines typischen Rasterpunktes, so dass nicht nur flächige Bildelemente sondern auch die Oberfläche einzelner Rasterpunkte mit einer feinen Struktur versehen werden kann. Alternativ können mit den erfindungsgemäßen Flexodruckelementen auch Oberflächenstrukturen auf analoge Weise erzeugt werden. Enthält die Barriereschicht (C) beispielsweise Füllstoffe im μηη oder sub-μηΊ Bereich, entsteht eine raue Oberfläche. Diese Oberflächenstruktur kann bei der flächigen UVA-Belichtung auf die reliefbildende Schicht übertragen werden. Zur Optimierung der Farbübertragungseigenschaften der erfindungsgemäßen Flexodruckelemente kann es daher erforderlich sein, für bestimmte Druckanwendungen Barriereschichten mit gezielter Rauigkeit herzustellen. Alternativ zum Auswaschen können die erfindungsgemäßen Flexodruckelemente auch thermisch entwickelt werden, wobei dann der Trocknungsschritt entfällt. Das Auswaschen mittels eines zweistufigen Verfahrens erfordert zwar einen Verfahrensschritt mehr als bei einstufigem Auswaschen. Mit dem zweistufigen Prozess sind aber eine Reihe von Vorteilen an anderer Stelle verbunden, welche die Nachteile bei weitem kompensieren. Da die Maskenschicht in einem ersten Schritt separat entfernt wird, kommt es zu keiner Verschmutzung der organischen Auswaschmittel im zweiten Waschschritt. Weiterhin reicht zum Auswaschen der reliefbildenden Schicht im zweiten Auswaschschritt ein Auswaschmittel, welches nur Kohlenwasserstoffe umfasst. Es sind keine mäßig polare Alkohole (welche meist unangenehm riechen) für die organische Auswaschlösung erforderlich. Die Aufarbeitung der organischen Auswaschmittel ist daher sehr viel einfacher als bei mehrkomponentigen, zusätzlich mit Ruß verschmutzten Auswaschmitteln.
Weiterhin können für die Barriereschicht (C) sowie die Maskenschicht (D) biologisch abbaubare, wasserlösliche Polymere verwendet werden, wie beispielsweise teil- oder hochverseifte Polyvinylacetate oder Polyvinylacetat-Copolymere. Daher kann das Abwasser der ersten Waschzone direkt in das Abwasser gegeben werden, ohne dass eine Nachbehandlung erforderlich ist. Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben.
Vergleichsbeispiel 1 :
Fotopolymerisierbare Schicht: löslich in organischen Auswaschmitteln
Barriereschicht für Sauerstoff:
Laserablatierbare Maskenschicht: löslich in organischen Auswaschmitteln
Es wurde ein handelsübliches, digital bebilderbares Flexodruckelement mit einer organisch entwickelbaren fotopolymerisierbaren Schicht sowie einer ebenfalls in organischen Auswaschmitteln entfernbaren, laserablatierbaren Maskenschicht verwendet (Typ nyloflex® ACE 1 14 D). Das Flexodruckelement weist keine Barriereschicht für Sauerstoff auf. Das Auftragsgewicht der Maskenschicht beträgt 2,6 g/m2, die optische Dichte der Maskenschicht im UVA-Bereich, gemessen mit einem Densitometer des Typs Macbeth® TD 904, beträgt 4,1 .
Das Flexodruckelement wurde zunächst 10 Sekunden rückseitig vorbelichtet. Die Deckfolie wurde abgezogen. Nach der Vorbelichtung wurde in die Maskenschicht des Flexodruckelements mithilfe eines IR-Lasers ein Testmotiv eingeschrieben. Die Nichtbildbereiche bleiben hierbei aufgrund der noch verbleibenden Maskenschicht UV- undurchlässig, während durch die Entfernung der Maske in den Bildbereichen die Härtung der fotopolymerisierbaren Reliefschicht mittels aktinischer Strahlung ermöglicht wird. Die Bebilderung der digitalen Maske wurde mit Hilfe eines Ablationslasersystems„CDI Spark 4835" der Firma Esko vorgenommen, wobei die verwendete Maskenauflösung 4000 dpi betrug und der Laser mit einer hochauflösenden Optikoption (Pixel+) ausgestattet war. Als RIP Software wurde HD Flexo 2.0 von EskoArtwork verwendet. Das Testmotiv enthielt einen Rasterkeil mit Tonwerten von 1 % bis 99% bei einer Auflösung von 47 L/cm sowie verschiedene Vollflächenelemente mit und ohne Oberflächenstruktur. Als Oberflächenstrukturen wurden die Raster MG 25 und MC WSI verwendet. Die Bestimmung der Laserenergie wurde über Tonwertmessungen mit einem Peret Flex3 Pro Densitometer der Firma X-Rite vorgenommen, indem bei verschiedenen Laserleistungen das Ablationsergebnis des 40% Tonwerts bei verschiedenen Energien betrachtet wurde. Entsprach der gemessene Tonwert der Vorlage, wurde das gesamte Testmotiv mit dieser Energie bebildert. Das hier beschriebene Flexodruckelement wurde daraufhin auf die Lasertrommel montiert und mit der ermittelten Energie von 3,2 J/cm2 bebildert.
Das so vorbereitete Flexodruckelement wurde anschließend für 14 Minuten mit UVA- Strahlung durch die gebildete Maske hindurch belichtet (nyloflex® F III Belichter, Flint Group).
Anschließend wurde das Flexodruckelement mithilfe eines handelsüblichen organischen Auswaschmittels (nylosolv® A) aus ca. 70 Gew.-% Kohlenwasserstoffen und ca. 30 Gew.- % eines Alkohols ausgewaschen (Auswaschgeschwindigkeit 240 mm/min, nyloflex® F III- Auswaschgerät). Hierbei wurden sowohl die Reste der Maskenschicht sowie die nicht fotopolymerisierten Anteile der reliefbildenden Schicht entfernt.
Nach dem Auswaschprozess wurden die noch lösemittelhaltigen Platten gemäß den produktspezifischen Empfehlungen 90 Minuten bei 60 bis 65°C getrocknet und anschließend in der Nachbelichtungseinheit eines nyloflex® F Ill-Belichters mit UVA- und UVC-Licht nachbelichtet. Die Nachbelichtung dient einerseits dazu, noch reaktive Restmengen an Monomer und Fotoinitiator umzusetzen, andererseits wird die Plattenoberfläche hierdurch klebfreier.
Die Auswertung des Klischees ergab, dass in der Regel hauptsächlich abgerundete Rasterpunkte beobachtet werden können (siehe Abb. 2a). Niedrige Rastertonwerte können gar nicht mehr auf der Platte abgebildet werden. Bei einer Rasterweite von 47 L/cm beträgt der kleinste abgebildete Rastertonwert 4,3 %. Oberflächenraster können nicht aus der Bebilderung auf das Klischee übertragen werden und sind nur andeutungsweise sichtbar (siehe Abb. 2b).
Vergleichsbeispiel 2
Fotopolymerisierbare Schicht: löslich in organischen Auswaschmitteln
Barriereschicht für Sauerstoff:
Laserablatierbare Maskenschicht: wasserlöslich
Die digitale Maskenschicht wurde wie folgt hergestellt:
Zu 100 kg Wasser wurden 23 kg Levanyl® Schwarz A-SF gegeben und kurz gerührt. Anschließend wurden 40,0 kg 20%ige Alcotex® 97-5-Lösung (teilverseiftes Polyethylenoxid-Polyvinylacetat Pfropfcopolymer mit einem Verseifungsgrad von 97 mol %, Lösungsmittelzusammensetzung 80 % Wasser / 20 %Propanol) zugegeben und die Mischung für 5 Minuten gerührt. Im Anschluss wurde zu dieser Mischung 29 kg n- Propanol gegeben und erneut für 10 Minuten gerührt. Zuletzt wurden 0,08 kg Capstone® FS-30 als Verlaufshilfsmittel zugegeben und die Mischung für ca. 10 Minuten bei etwa 600 Umdrehungen pro Minute gerührt. Im Anschluss daran wurde die Reaktionslösung über Nacht sehr langsam weiter gerührt. Danach wurde die Lösung mit einem Nassauftrag von 145 μηη bei einer Geschwindigkeit von 6,0 m/min auf eine 100 μηη dicke Mylar® PET-Folie aufgetragen.
Das Auftragsgewicht der Maskenschicht, welches über gravimetrische Messungen erhalten wurde, beträgt 2,8 g/m2, die optische Dichte der Maskenschicht im UVA-Bereich, gemessen mit einem Densitometer des Typs Macbeth® TD 904, beträgt 4,1. Von einem handelsüblichen, organisch entwickelbaren Flexodruckelement (nyloflex® ACE 1 14, die fotopolymerisierbare Schicht ist die gleiche wie bei Vergleichsbeispiel 1 , nur weist das vorliegende Flexodruckelement keine digital bebilderbare Maskenschicht auf) wurden zunächst die Deckfolie und die dünne Entklebungsschicht abgezogen. Anschließend wurde das beschriebene Folienelement mit der Maskenschicht auf die fotopolymerisierbare Oberfläche mittels eines Laminators aufkaschiert. Die Temperatur der Laminierwalzen wurde auf 1 10°C eingestellt. Der Verbund aus Basisfolie, fotopolymerisierbarer Schicht, Maskenschicht und Deckfolie wurde noch für 3 h bei 65 °C temperiert.
Das Flexodruckelement wurde zunächst rückseitig 10 Sekunden vorbelichtet. Die Deckfolie wurde abgezogen. Das rückseitig vorbelichtete Flexodruckelement wurde auf die rotierbare Trommel eines IR-Lasers (Laser„CDI Spark 4835", Esko) aufgebracht. Die zur Belichtung notwendige Laserenergie wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 ermittelt. Sie wurde zu 2,2 J/cm2 bestimmt. Anschließend wurde in die Maskenschicht mithilfe des IR- Lasers das Testmotiv eingeschrieben.
Das bebilderte Flexodruckelement wurde anschließend analog Vergleichsversuch 1 mit UVA-Strahlung 14 Minuten belichtet.
Das Auswaschen erfolgte in zwei Schritten.
Zunächst wurden die Reste der laserablatierbare Maskenschicht in einem ersten Auswaschschritt mit Wasser abgewaschen und noch anhaftendes Wasser durch Abblasen mit Pressluft entfernt.
Anschließend wurde in einem zweiten Auswaschschritt die reliefbildende Schicht unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels entwickelt (Auswaschgeschwindigkeit 240 mm/min, nyloflex® F Ill-Auswaschgerät). Als Auswaschmittel wurde ein technisches Gemisch aromatenfreier Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von ca. 180 bis 220°C verwendet (Exxsol® D 60).
Danach wurde die Druckplatte wie unter Vergleichsbeispiel 1 beschrieben nachbearbeitet. Die Auswertung des Klischees ergab, dass in der Regel hauptsächlich abgerundete Rasterpunkte beobachtet werden können. Niedrige Rastertonwerte können gar nicht mehr auf der Platte abgebildet werden. Bei einer Rasterweite von 47 L/cm beträgt der kleinste abgebildete Rastertonwert 4,3%. Oberflächenraster können nicht aus der Bebilderung auf das Klischee übertragen werden und sind wiederum nur andeutungsweise auf der Oberfläche sichtbar. Beispiel 1
Fotopolymerisierbare Schicht: löslich in organischen Auswaschmitteln Barriereschicht für Sauerstoff: wasserlöslich
Laserablatierbare Maskenschicht: wasserlöslich
Die wasserentwickelbare Maskenschicht wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 beschrieben erhalten und wie beschrieben auf eine PET-Folie aufgetragen. Das Auftragsgewicht betrug 2.8 g/m2. Die optische Dichte im UVA-Bereich, gemessen mit einem Densitometer des Typs Macbeth® TD 904, betrug 4,1.
Die wasserentwickelbare Barriereschicht wurde wie folgt erhalten:
3 Teile eines teil verseiften Polyvinylacetat-Copolymers (Alcotex® 72.5, Hydrolysegrad ca.
72 mol %) wurden zu 97 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus Wasser und n- Propanol im Verhältnis 1 :1 unter Rühren gegeben. Anschließend wurde die entstandene
Dispersion für 2 h auf 80 °C unter Rückfluss erhitzt. Danach wurde die auf
Raumtemperatur abgekühlte Beschichtungslösung mit einer Geschwindigkeit von
33,7 mm/s und einem Nassauftrag von 75 μηη auf eine 100 μηη dicken PET-Folie geräkelt.
Das Auftragsgewicht betrug 1 ,5 g/m2, welches über gravimetrische Messungen erhalten wurde.
Von einem handelsüblichen, organisch entwickelbaren Flexodruckelement (nyloflex® ACE 1 14) wurden zunächst die Deckfolie und die dünne Entklebungsschicht abgezogen. Dann wurde zunächst das beschriebene Folienelement mit der Barriereschicht auf die fotopolymerisierbare Oberfläche mittels eines Laminators aufkaschiert. Anschließend wurde die PET-Folie abgezogen und die wasserentwickelbare abwaschbare Maskenschicht auf die Barriereschicht aufkaschiert. Der Verbund wurde 3 h bei 65 °C temperiert. Das erhaltene Flexodruckelement wurde zunächst rückseitig 10 Sekunden vorbelichtet.
Die Deckfolie wurde abgezogen. Das rückseitig vorbelichtete Flexodruckelement wurde auf die rotierbare Trommel eines IR-Lasers (Laser„CDI Spark 4835", Esko) aufgebracht.
Die zur Belichtung notwendige Laserenergie wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 ermittelt.
Sie wurde zu 2,2 J/cm2 bestimmt. Anschließend wurde in die Maskenschicht mithilfe des IR-Lasers das Testmotiv eingeschrieben.
Das bebilderte Flexodruckelement wurde anschließend analog Vergleichsversuch 1 mit UVA-Strahlung 14 Minuten belichtet. Das Auswaschen erfolgte in zwei Schritten. Zunächst wurden die Reste der laserablatierbare Maskenschicht sowie die Sauerstoff- Barriereschicht in einem ersten Auswaschschritt mit Wasser abgewaschen und noch anhaftendes Wasser durch Abblasen mit Pressluft entfernt.
Anschließend wurde in einem zweiten Auswaschschritt die reliefbildende Schicht unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels entwickelt (Auswaschgeschwindigkeit 240mm/min, nyloflex® F Ill-Auswaschgerät). Aus Auswaschmittel wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 ein technisches Gemisch aromatenfreier Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von ca. 180 bis 220°C verwendet (Exxsol® D 60). Danach wurde die Druckplatte wie unter Vergleichsbeispiel 1 beschrieben nachbearbeitet. Die Auswertung des Klischees ergab, dass scharfkantige Rasterpunkte auf dem Klischee vorhanden sind (siehe Abb. 3a). Auch niedrige Rastertonwerte können auf der Platte abgebildet werden. Bei einer Rasterweite von 47 L/cm liegt der kleinste stabil abgebildete Rastertonwert bei 0,8%. Oberflächenraster können detailgenau aus der Bebilderung auf das Klischee übertragen werden (siehe Abb. 3b).
Beispiel 2
Fotopolymerisierbare Schicht: löslich in organischen Auswasch
Barriereschicht für Sauerstoff: wasserlöslich
Laserablatierbare Maskenschicht: wasserlöslich
Die wasserentwickelbare Maskenschicht wurde wie folgt hergestellt:
Die in Vergleichsbeispiel 2 beschriebene Beschichtungslösung wurde mit einem Nassauftrag von 125 μηη bei einer Geschwindigkeit von 6,8 m/min auf die 100 μηη dicke Mylar® PET-Folie aufgetragen. Das Auftragsgewicht betrug 2,0 g/m2, welches über gravimetrische Messungen erhalten wurde, die optische Dichte im UVA-Bereich, gemessen mit einem Densitometer des Typs Macbeth® TD 904, betrug 3,5.
Die wasserentwickelbare Barriereschicht wurde wie in Beispiel 1 hergestellt. Das Auftragsgewicht betrug 1 ,5 g/m2, welches über gravimetrische Messungen erhalten wurde.
Von einem handelsüblichen, organisch entwickelbaren Flexodruckelement (nyloflex® ACE 1 14) wurden zunächst die Deckfolie und die dünne Entklebungsschicht abgezogen.
Dann wurde zunächst das beschriebene Folienelement mit der Barriereschicht auf die fotopolymerisierbare Oberfläche mittels eines Laminators aufkaschiert. Anschließend wurde die PET-Folie abgezogen und die wasserentwickelbare abwaschbare Maskenschicht auf die Barriereschicht aufkaschiert. Der Verbund wurde 3 h bei 65 °C temperiert.
Das Flexodruckelement wurde zunächst rückseitig 10 Sekunden vorbelichtet. Die Deckfolie wurde abgezogen. Das rückseitig vorbelichtete Flexodruckelement wurde auf die rotierbare Trommel eines IR-Lasers (Laser„CDI Spark 4835", Esko) aufgebracht. Die zur Belichtung notwendige Laserenergie wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 ermittelt. Sie wurde zu 1 ,7 J/cm2 bestimmt. Anschließend wurde in die Maskenschicht mithilfe des IR- Lasers das Testmotiv eingeschrieben.
Das bebilderte Flexodruckelement wurde anschließend analog Vergleichsversuch 1 mit UVA-Strahlung 14 Minuten belichtet.
Das Auswaschen erfolgte in zwei Schritten. Zunächst wurden die Reste der laserablatierbare Maskenschicht sowie die Sauerstoff- Barriereschicht in einem ersten Auswaschschritt mit Wasser abgewaschen und noch anhaftendes Wasser durch Abblasen mit Pressluft entfernt.
Anschließend wurde in einem zweiten Auswaschschritt die reliefbildende Schicht unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels entwickelt (Auswaschgeschwindigkeit 240 mm/min, nyloflex® F Ill-Auswaschgerät). Aus Auswaschmittel wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 ein technisches Gemisch aromatenfreier Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von ca. 180 bis 220°C verwendet (Exxsol® D 60). Danach wurde die Druckplatte wie unter Vergleichsbeispiel 1 beschrieben nachbearbeitet. Die Auswertung des Klischees ergab, dass scharfkantige Rasterpunkte auf dem Klischee vorhanden sind. Auch niedrige Rastertonwerte können auf der Platte abgebildet werden. Bei einer Rasterweite von 47 L/cm liegt der kleinste stabil abgebildete Rastertonwert bei 0,8%. Oberflächenraster können detailgenau aus der Bebilderung auf das Klischee übertragen werden (siehe Abb. 4).
Beispiel 3
Fotopolymerisierbare Schicht: löslich in organischen Auswasch
Barriereschicht für Sauerstoff: Wasserlöslich, enthält Füllstoffe
Laserablatierbare Maskenschicht: wasserlöslich Die wasserentwickelbare Maskenschicht wurde wie in Beispiel 2 hergestellt. Das Auftragsgewicht betrug 2,0 g/m2. Die optische Dichte im UVA-Bereich, gemessen mit einem Densitometer des Typs Macbeth® TD 904, betrug 3,5. Die wasserentwickelbare Barriereschicht wurde analog Beispiel 1 hergestellt. Vor dem Erhitzen der Lösung wurden der Beschichtungslösung zusätzlich noch 0.2 Gewichtsteile (bezogen auf die Menge des eingesetzten Polyvinylalkohols) eines feinteiligen anorganischen Silikats (Syloid® ED30, durchschnittliche Partikelgröße 5,5 μηη) als Füllstoff zugesetzt. Es entstand eine milchige Dispersion, die anschließend wie in Beispiel 1 beschrieben auf eine 100 μηη dicke PET-Folie aufgerakelt wurde. Das Auftragsgewicht betrug 1 ,5 g/m2.
Von einem handelsüblichen, organisch entwickelbaren Flexodruckelement (nyloflex® ACE 1 14) wurden zunächst die Deckfolie und die dünne Entklebungsschicht abgezogen. Dann wurde zunächst das beschriebene Folienelement mit der Barriereschicht auf die fotopolymerisierbare Oberfläche mittels eines Laminators aufkaschiert. Anschließend wurde die PET-Folie abgezogen und die wasserentwickelbare abwaschbare Maskenschicht auf die Barriereschicht aufkaschiert. Der Verbund wurde 3 h bei 65 °C temperiert.
Das Flexodruckelement wurde zunächst rückseitig 10 Sekunden vorbelichtet. Die Deckfolie wurde abgezogen. Das rückseitig vorbelichtete Flexodruckelement wurde auf die rotierbare Trommel eines IR-Lasers (Laser„CDI Spark 4835", Esko) aufgebracht. Die zur Belichtung notwendige Laserenergie wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 ermittelt. Sie wurde zu 1 ,7 J/cm2 bestimmt. Anschließend wurde in die Maskenschicht mithilfe des IR- Lasers das Testmotiv eingeschrieben.
Das bebilderte Flexodruckelement wurde anschließend analog Vergleichsversuch 1 mit UVA-Strahlung 14 Minuten belichtet.
Das Auswaschen erfolgte in zwei Schritten. Zunächst wurden die Reste der laserablatierbare Maskenschicht sowie die Sauerstoff-Barriereschicht in einem ersten Auswaschschritt mit Wasser abgewaschen und noch anhaftendes Wasser durch Abblasen mit Pressluft entfernt. Anschließend wurde in einem zweiten Auswaschschritt die reliefbildende Schicht unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels entwickelt (Auswaschgeschwindigkeit 240 mm/min, nyloflex® F Ill-Auswaschgerät). Aus Auswaschmittel wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 ein technisches Gemisch aromatenfreier Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von ca. 180 bis 220°C verwendet (Exxsol® D 60). Danach wurde die Druckplatte wie unter Vergleichsbeispiel 1 beschrieben nachbearbeitet. Die Auswertung des Klischees ergab, dass scharfkantige Rasterpunkte auf dem Klischee vorhanden sind. Auch niedrige Rastertonwerte können auf der Platte abgebildet werden. Bei einer Rasterweite von 47 L/cm liegt der kleinste stabil abgebildete Rastertonwert bei 0,8%. Oberflächenraster können detailgenau aus der Bebilderung auf das Klischee übertragen werden. Ferner kann die Geometrie der Oberfläche der Barriereschicht (siehe Abb. 5 a) exakt auf die Oberfläche des Klischees (siehe Abb. 5 b) übertragen werden.
Die Versuche belegen, dass die erfindungsgemäßen Flexodruckelemente eine hohe Auflösung besitzen, feinste Oberflächenstrukturen abbilden können, mit geringer Energie mittels Laser bebildert werden können und einfach und schnell zum Klischee verarbeitet werden können.

Claims

Patentansprüche
1 . Digital bebilderbares, fotopolymerisierbares Flexodruckelement zur Herstellung von Flexodruckformen, umfassend - in der genannten Reihenfolge übereinander angeordnet - mindestens
(A) einen dimensionsstabilen Träger,
(B) mindestens eine in organischen Lösemitteln lösliche oder dispergierbare, fotopolymerisierbare, reliefbildende Schicht einer Schichtdicke von 300 μηη bis 6000 μηη, umfassend mindestens ein elastomeres Bindemittel, ein ethylenisch ungesättigtes Monomer sowie einen Fotoinitiator oder ein Fotoinitiatorsystem,
(C) eine für UVA-Licht transparente Barriereschicht für Sauerstoff mit einer Schichtdicke von 0.3 μηη bis 5 μηη,
(D) eine laserablatierbare Maskenschicht einer Schichtdicke von 0.3 μηη bis 5 μηη, umfassend mindestens ein elastomeres Bindemittel und UVA/IS-Licht absorbierende Materialien, wobei die Schichtdicke und/oder die Menge der lichtabsorbierenden Materialien so bemessen werden, dass die optische Dichte der Schicht für UVA-Strahlung 2 bis 5 beträgt, sowie
(E) optional eine abziehbare Deckfolie,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Barriereschicht (C) als auch die laserablatierbare Maskenschicht (D) wasserlöslich oder wasserdispergierbar sind.
2. Flexodruckelement gemäß Anspruch 1 , dass die Barriereschicht (C) mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Bindemittel umfasst.
3. Flexodruckelement gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Bindemittel in der Barriereschicht (C) um mindestens ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe von Polyvinylalkohol, teil- und hochverseiften Polyvinylacetaten, teil- und hochverseiften Poly (ethylenoxidvinylacetat) Pfropfcopolymeren oder wasserlöslichen Poly(ethylenvinylalkohol) Copolymere handelt.
Flexodruckelement gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Bindemittel in der Barriereschicht (C) um mindesten ein Polyvinylacetat mit einem Verseifungsgrad von 40 mol % bis 90 mol % handelt.
Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (C) Füllstoffe in einer Menge von 5 bis 20 Gew. % bzgl. der Summe aller Komponenten der Barriereschicht (C) umfasst.
Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elastischen Bindemittel in der laserablatierbaren Maskenschicht (D) um mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe von teil- oder hochverseiften Polyvinylestern, teilverseiften Vinylacetat/Alkylenoxid-Pfropfmisch- polymerisaten, Ethylenvinylalkohol-Copolymeren, Maleinsäureanhydrid-Copoly- meren, Copolymeren aus Vinylacetat und Crotonsäure, wasserlöslichen Polyestern, wasserlöslichen Polyethern, Homo- und Copolymeren von Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam, Vinylimidazol, wasserlöslichen Polyacrylamiden, wasserlöslichen Polyurethanne oder in Wasser löslichen Polyamiden handelt.
Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elastischen Bindemittel in der laserablatierbaren Maskenschicht (D) um mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe von teil- oder hochverseiften Polyvinylacetaten, teil- oder hochverseiften Vinylacetat-Alkylenoxid- Pfropfmischpolymerisaten, Ethylenvinylalkohol-Copolymeren oder wasserlöslichen Polyamiden handelt.
Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem lichtabsorbierenden Material in der laserablatierbaren Maskenschicht (D) um mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe von feinteiligem Ruß, Graphit oder um Ruß-Nanopartikel handelt.
Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der lichtabsorbierenden Materialien in der laserablatierbaren Maskenschicht (D) 10 Gew. % bis 50 Gew. % bezüglich der Menge aller Komponenten der laserablatierbaren Maskenschicht beträgt.
10. Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein flächenförmiges Flexodruckelement handelt.
1 1 . Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein zylinderförmiges Flexodruckelement handelt, mit der Maßgabe, dass keine Deckfolie (E) vorhanden ist.
12. Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen, bei dem man als Ausgangsmaterial ein Flexodruckelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 einsetzt, umfassend mindestens die folgenden Verfahrensschritte:
(0) Abziehen der Deckfolie (E) sofern vorhanden,
(1 ) Einschreiben einer Maske in die laserablatierbare Maskenschicht (D) mithilfe eines IR-Lasers,
(2) Belichten des bebilderten Flexodruckelements mit UVA-Strahlung durch die gebildete Maske hindurch,
(3) Entfernen der Reste der laserablatierbaren Maskenschicht (D) und der Barriereschicht (C) unter Verwendung eines wässrigen Auswaschmittels, welches mindestens 90 Gew. Wasser umfasst,
(4) Entfernen der nicht polymerisierten Anteile der reliefbildenden Schicht (B) unter Verwendung eines organischen Auswaschmittels,
(5) Trocknen der erhaltenen Flexod ruckform, sowie
(6) Nachbehandeln mit UVA- und/oder UVC-Licht.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem wässrigen Auswaschmittel in Verfahrensschritt (3) um Wasser handelt.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bindemitteln in der Barriereschicht (C) und der laserablatierbaren Maskenschicht (D) um biologisch abbaubare Bindemittel handelt, und man verbrauchtes wässriges Auswaschmittel ins Abwasser leitet.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man zwischen den Verfahrensschritten (3) und (4) am Flexodruckelement noch anhaftende Reste des wässrigen Auswaschmittels entfernt.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem in Verfahrensschritt (4) verwendeten organischen Auswaschmittel um ein unpolares Lösemittel mit einem Siedepunkt von mindestens 150°C handelt.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem in Verfahrensschritt (4) verwendeten organischen Auswaschmittel um ein paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe umfassendes Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedebereich von 160 bis 220°C handelt.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswaschmittel nur Kohlenwasserstoffe umfasst.
19. Zwei-Zonen-Wascher zum Auswaschen von belichteten, digital bebilderten flächenförmigen Flexodruckelementen umfassend mindestens
• eine erste Auswascheinheit (W1 ), welche unter Verwendung von wässrigen Auswaschmitteln arbeitet,
• eine Zwischentrockeneinheit (Z) zum Entfernen von Resten wässriger Auswaschmittel vom Flexodruckelement,
• eine zweite Auswascheinheit (W2), welche unter Verwendung von organischen Auswaschmitteln arbeitet, sowie
• eine Transportvorrichtung (T) zum Transport der belichteten Flexodruck- elemente durch die Einheiten (W1 ), (Z) und (W2).
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flexodruckelement gemäß Anspruch 10 verarbeitet wird und zur Durchführung der Verfahrensschritte (3) und (4) ein Zwei-Zonen-Wascher gemäß Anspruch 19 eingesetzt wird.
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