具有uv过滤的光致聚合物膜
技术领域
1.本发明整体涉及一种改善光致聚合物印刷元件、尤其是由液体光致聚合物制成的光致聚合物印刷元件的副本或色调范围的方法。
背景技术：
2.柔性版印刷是一种通常用于大容量运行的印刷方法。柔性版印刷被用于在多种基底(诸如纸材、纸板原料、瓦楞纸板、膜、箔和层压材料)上印刷。报纸和杂货袋是突出的示例。粗糙表面和拉伸膜仅可通过柔性版印刷进行经济印刷。
3.光敏性印刷元件一般包括支撑层、一个或多个光敏性层、任选的滑膜剥离层、和任选的保护性覆盖片材。保护性覆盖片材由塑料或任何其他可移除材料形成，所述可移除材料可保护板或可光致固化的元件免受损坏直至其准备使用。如果使用，则滑膜剥离层通常设置在保护性覆盖片和可光致固化的层之间以保护板免受污染、增加易处理性、并且用作油墨接收层。在曝光和显影后，光致聚合物柔性版印刷板由通过底层支撑并锚定到背衬基底的各种图像元件组成。
4.高度期望柔性版印刷板在各种各样的条件下作用良好。例如，印刷板应当能够将它们的凸纹图像赋予各种各样的基底，包括硬纸板、带涂层的纸、报纸、压光纸、和聚合物膜诸如聚丙烯。重要的是，图像应当被快速转移并具有保真性，以便获得印刷机期望进行的那样多的印刷。
5.对柔性版印刷板的要求相当多。例如，柔性版印刷板必须具有足够的柔韧性以包裹在印刷滚筒周围，但也必须足够强以耐受在典型的印刷过程中所经历的严苛性。印刷板应当表现出低硬度以有利于印刷期间的油墨转移。还重要的是，印刷板的表面在储存期间在尺寸上是稳定的。此外，印刷板还必须具有凸纹图像，该凸纹图像对通常用于柔性版印刷的水基或醇基油墨具有耐化学性。最后，还高度期望印刷元件的物理特性和印刷特性是稳定的并且在印刷期间不会变化。
6.柔性版印刷元件可以各种方式制造，包括用片材聚合物和通过液体光致聚合物树脂的加工。
7.片材聚合物印刷板制备在例如授予recchia的美国专利8,158,331中有所描述，该专利的主题全文以引用方式并入本文。可光致固化的材料通常包含弹性体化合物、具有至少一个末端乙烯基团的烯键式不饱和化合物以及光引发剂，其示例在授予goss等人的欧洲专利申请0 456 336 a2和0 640 878 a1、英国专利1,366,769、授予berrier等人的美国专利5,223,375、授予maclahan的美国专利3,867,153、授予allen的美国专利4,264,705、均授予chen等人的美国专利4,323,636、4,323,637、4,369,246和4,423,135、授予holden等人的美国专利3,265,765、授予heinz等人的美国专利4,320,188、授予gruetzmacher等人的美国专利4,427,759、授予min的美国专利4,622,088以及授予bohm等人的美国专利5,135,827中有所描述，所述专利中每一篇的主题全文以引用方式并入本文。还可使用一个以上可光致固化的层。
8.由液体光致聚合物树脂制成的柔性版印刷元件具有相比于片材聚合物的以下优点：可以从印刷元件的非图像区域回收未固化的树脂，并将其用于制备附加的印刷板。与片材聚合物相比，液体光致聚合物树脂在柔韧性方面具有另外的优点，这使得能够简单地通过改变机器设置来产生任何所需的板规。
9.已经开发出由液体光致聚合物树脂制备印刷板的各种方法，如例如在授予battisti等人的美国专利公布2012/0082932、授予maneira的美国专利公布2014/0080042、授予kojima等人的美国专利5,213,949、授予strong等人的美国专利5,813,342、授予long等人的美国专利公布2008/0107908和授予gush的美国专利3,597,080中所述，每个文献的主题全文以引用方式并入本文。
10.液体制版过程中的典型步骤包括：
11.(1)浇铸和曝光；
12.(2)回收；
13.(3)冲洗；
14.(4)后曝光；
15.(5)干燥；和
16.(6)去粘。
17.在浇铸和曝光步骤中，将期望的凸纹图像的负片放置在底部玻璃台板上，并且将覆盖膜放置在曝光单元中的负片上方。曝光单元通常包括在其下方具有一个或多个uv光源(下部光)的底部玻璃台板和具有平坦顶部玻璃台板的封盖，在平坦顶部玻璃台板上方具有一个或多个uv光源(上部光)。
18.通过真空移除所有空气，使得可以消除负片或覆盖膜的任何褶皱。此外，底部玻璃台板可带有凹槽以进一步移除覆盖膜和负片之间的任何空气。然后，将一层或多层液体光致聚合物和背衬片(即，聚酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄层)浇铸到覆盖膜和负片的顶部上至预定厚度。将可涂覆在一侧上以与液体光致聚合物粘结的背衬片层合在浇铸的液体光致聚合物层上方，以在曝光之后用作板的背面。
19.使用上部光和/或下部光以使光致聚合物暴露于光化辐射，以选择性地交联和固化未被负片覆盖的区域中的液体光致聚合物层。上部光用于形成设定凸纹深度的印刷板的底层(即，背面曝光)，而下部光用于通过负片使光致聚合物正面曝光于光化辐射，从而形成凸纹图像。在将液体光致聚合物分配在受保护的底部曝光玻璃上之后，可通过将顶部曝光玻璃定位在距底部曝光玻璃的期望距离处来设定板规。
20.将上部光打开规定时间量以使邻近基底的光致聚合物在板的整个表面上均匀交联，从而形成底层。此后，将待成像的区域暴露于来自下部光的光化辐射(即，通过底部玻璃台板)。光化辐射穿过负片的透明区域照射，这导致光致聚合物在那些区域中交联，从而形成粘结到底层的凸纹图像。未暴露于下部光源的液体光致聚合物(即，未固化的光致聚合物)保持在液态，并且可被回收和重复使用。
21.在曝光完成后，将印刷板从曝光单元移除。在所有未曝光于光化辐射的区域中，树脂在曝光之后仍保持为液体，并且可被回收。该“回收”步骤可涉及橡皮扫帚扫动、抽真空或以其他方式移除保留在印刷板表面上的液体光致聚合物，这不仅节省了光致聚合物树脂的材料成本，而且还降低了显影化学物质的使用和成本，并且使得较轻的板更安全且更易于
处理。
22.可通过使用冲洗溶液的喷嘴洗涤或刷子洗涤来移除回收步骤之后剩余的液体树脂的任何残余痕量，以获得经冲洗的板，留下经固化的凸纹图像。通常，将板置于冲洗单元中，其中使用包含皂和/或洗涤剂的水性溶液以冲洗掉任何残余的未曝光的光致聚合物。显影后，获得由固化的光致聚合的树脂形成的凸纹图像。固化树脂同样不溶于某些油墨，并且可用于柔性版印刷。
23.在冲洗步骤已完成之后，印刷板可经受各种后曝光和去粘步骤。例如，后曝光可涉及将板浸没在水和盐溶液中，并且执行印刷板对光化辐射(uv光)的附加曝光以完全固化印刷板并增加板强度。然后可将印刷版冲洗并通过将热空气吹到该板上、通过使用红外加热器或通过将印刷板置于后曝光烘箱中来干燥。
24.如果使用，则去粘步骤可涉及使用杀菌单元(即，光整饰器)来确保完全无粘性的板表面。并非对所有板都需要执行该步骤，因为某些树脂可能无粘性，并且因此不需要进行去粘步骤即可使用印刷机。
25.液体光致聚合物组合物描述于例如授予plambeck的美国专利2,760,863、授予ibata等人的美国专利3,960,572和4,006,024、授予pohl的美国专利4,137,081、4,174,218和4,442,302、授予klinger的美国专利4,857,434以及授予huang的美国专利公布2003/0152870中，这些文献中的每一个的主题均全文以引用方式并入本文。
26.还可制备固体封盖的液体光致聚合物印刷元件，其包括背衬片、至少一个液体光致聚合物层、固体可光致固化层和用于保护照相负片的任选的覆盖片层。固体封盖的液体光致聚合物印刷元件在例如授予kumpfmiller等人的美国专利5,976,765中有所描述，该专利的主题全文以引用方式并入本文。
27.通过使用柔性版印刷元件产生的图像通常包括实心图像区域和多个灰色色调区域。所谓“实心区域”意指被具有最高密度的油墨完全覆盖的区域，油墨可在给定基底材料上产生。所谓“灰色区域”意指其中印刷图像的外观具有介于完全不存在油墨(即，纯白色)和实心之间的密度的图像区域。这些灰色区域通过“半色调”方法产生，其中每单位面积的逐渐变大的表面区域中的多个凸纹表面区域用于产生不同印刷密度的错觉。使用包括将在印刷元件上复制的点的负片图案的掩模或膜图像负片来产生半色调图案。
28.凸纹图像印刷元件的表面质量和特性是印刷的重要属性。为了保持或完全固化较小的特征结构诸如挑染点(包括1％至5％的点)(其中％是指在印刷过程中用印刷油墨覆盖的纸材的量)以产生高质量的印刷图像，可能需要延长的曝光时间。然而，这种过度曝光具有填充反向线或阴影区域的趋势，这可导致图像质量劣化。
29.术语“曝光宽容度”或“图像宽容度”是指印刷元件可过度曝光的程度，仅具有可忽略不计的图像质量劣化。曝光宽容度还可被定义为将低光通量特征(诸如1％
‑
2％的点)和高光通量特征(诸如4密耳的反向线)同时成像到柔性版印刷凸纹图像印刷元件上的能力。具有较大曝光宽容度的凸纹图像印刷元件是期望的，因为它们更加耐受逐图像曝光期间使用的实际曝光时间。
30.厚的、波纹形的液体板制备一直具有将开放的精细反向与精细的正向副本同时保持的问题。此外，表现出降低的板粘性的一些聚合物制剂具有放弃一定图像容忍度以实现粘性目标的趋势。
31.已经提出了用于改善图像容忍度的各种方法。例如，一种用于改善图像容忍度的方法包括使用高质量银图像膜。另一种选择是使用薄规格的超透光取向聚丙烯(opp)覆盖膜，以通过减少光散射来保持反向保真性和图像容忍度。然而，即使当一起使用这两种方法时，结果仍有限。此外，许多波纹形客户更喜欢糙面精整膜以便在板上形成纹理表面，以实现更好的油墨转移。此外，70号opp膜因其具有平整度和规格带的问题而受到关注，所述平整度和规格带在生产期间具有减慢和阻止制版的趋势。还可能难以提供银膜和超高质量覆盖膜两者的一致供应。因此，即使当与最佳液体光致聚合物一起使用时，无封盖的板的图像质量也可能较差。
32.最佳液体光致聚合物材料与高质量封盖树脂一起使用可在印刷元件中产生宽的图像宽容度。然而，封盖过程由于其复杂性而受到关注，尤其是在客户尚未投资单独的封盖歧管的情况下。封盖的板也可在实心区域中产生覆盖问题。在一些情况下，也报告了其他印刷缺陷，包括脏污印刷和拾取。
33.被配制用于波状形制版的液体光致聚合物树脂最常被设计成快速制备厚(例如，至少约0.250英寸)板，因为这占据了大多数市场。这种类型的板通常被称为“快速”产品，因为其将快速地积聚底层厚度，但均匀度有限。一段时间后，许多客户仅将液体光致聚合物树脂用于具有简单副本的厚板，并且这些快速光致聚合物作用良好。然而，由于液体岛板的固有成本越来越低，客户期望在液体中制作更宽范围的副本。客户还期望制备更薄的板。然而，薄板和更具挑战性的副本的组合需要第二薄板制剂或可尝试制备能够延长其副本范围的快速制剂的一系列其他措施。
34.由液体光致聚合物制备较薄印刷板的另一个问题涉及需要控制底层积聚，使得其甚至跨越整个图像区域。只有在严格控制底层的情况下，才能保持精细的正向副本，而不会过度曝光精细反向。
35.近年来，喷墨印刷已成为用于制备柔性版印刷板的图像膜负片的可行选择。标准过程是仅使用uv不透明油墨来阻止非图像区域中的所有图像固化。图像区域在图像沉积时不具有施加的油墨或涂层。该方法为主要包括线图像的低分辨率波纹形副本产生银膜的合理替代。
36.然而，即使使用最近一代的喷墨印刷机、油墨和基底，一旦网线数超过每英寸55行，也难以产生低于5％的可成像负片网点。问题在于小点需要极长的曝光，这些曝光趋于填充反向。
37.已经在逐板的基础上手动利用各种技术来平衡曝光单元中的光并产生可成像的细小特征结构。这些技术中的许多技术以一定程度地偶然的方式用在给定客户位置处可用的任何材料来执行。这些方法的明显问题是存在大量可变性，并且它们不易重复。
38.一种技术涉及用黄色或红色染料对反向区域进行手动染色，以滤除一些uv强度，并且选择性地减少反向固化剂量并改善反向保真性。然而，由于该手动过程的复杂性，许多客户已经中止了这种操作。另外，虽然该手动施加对于有限副本有效，但其非常缓慢并且需要相当高的技能。
39.另一种技术使用被切割成一定形状并用作过滤器的透光膜片材。在其他情况下，已将过滤管安装在光化辐射源(例如，荧光灯)的至少一部分上。另外，已将反射带或抛光金属反射器安装在光化辐射源的弱区域中以增加强度。
40.本发明的发明人已经发现，期望提供一种用于扩展液体光致聚合物印刷元件的副本范围的更自动化且可再现的方法，该方法使得宽图像产生更容易并且更可靠。此外，本领域仍然需要一种改进的方法，该方法对于由可光致固化的印刷板前体制备凸纹印刷板是可靠且有效的，并且可制备具有凸纹结构的凸纹印刷板，凸纹结构改善油墨向基底的转移而不会不利地影响点增益和/或图像分辨率。还期望制备能够印刷全色调范围的凸纹图像印刷板，包括精细印刷元件和挑染点的印刷，并且该凸纹图像印刷板提供改善的印刷质量。
技术实现要素：
41.本发明的目的是提供对液体制版过程的改进。
42.本发明的另一个目的是扩展液体光致聚合物印刷板的副本范围。
43.本发明的又一个目的是提供由具有扩展的副本范围的液体光致聚合物制成的更优质的薄板。
44.本发明的又一个目的是使宽图像产生更容易、更可靠且可重复。
45.本发明的又一个目的是提供在液体制版过程中平衡光的改进方法。
46.为此，在一个实施方案中，本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域，该方法包括以下步骤：
47.a)提供图像膜负片，该图像膜负片包括位于图像膜负片上的图像的负片，其中图像的负片包括不透明区域的图案；并且然后
48.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
49.在另一个实施方案中，本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域，该方法包括以下步骤：
50.a)将图像的负片喷墨印刷在图像膜负片上，其中图像的负片包括不透明区域的图案；以及
51.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
具体实施方式
52.如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则“一个”、“一种”和“该”均指单数和复数指代。
53.如本文所用，术语“约”是指可测量的值，诸如参数、量、持续时间等，并且旨在包括相对于具体所述值的 /
‑
15％或更小的变化、优选地 /
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10％或更小的变化、更优选地 /
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5％或更少的变化、甚至更优选地 /
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1％或更少的变化，还更优选为 /
‑
0.1％或更少的变化，只要此类变化适合于在本文所述的发明中执行。此外，还应当理解，修饰语“约”所指的值本身在本文中具体公开。
54.如本文所用，为了便于描述，使用诸如“在
…
下面”、“在
…
下方”、“下部”、“之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元素或特征结构与另一个或多个元素或特征结构的关
系，如图中所示。空间相对术语可旨在涵盖除了图中所示的取向之外的装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征结构“下方”或“下面”的元件将被取向为在其他元件或特征结构“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的两个取向。该装置可以其他方式取向(旋转90度或处于其他取向)，并且相应地解释本文所用的空间相对描述符。还应当理解，术语“前”和“后”并非旨在进行限制，并且旨在在适当的情况下可互换。
55.如本文所用，术语“包括和/或包含”指定所述的特征结构、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征结构、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
56.本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域。
57.在一个实施方案中，该方法包括以下步骤：
58.a)提供图像膜负片，该图像膜负片包括位于图像膜负片上的图像的负片，其中图像的负片包括不透明区域的图案；以及
59.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
60.在形成用于逐图像曝光至少一层液体光致聚合物的步骤中的图像膜负片的步骤期间，将uv过滤层添加到保持最精细图像副本所需的长曝光期间经受过度曝光的图像区域中的图像膜负片，最精细图像副本包括小点和细线，诸如介于约1％和5％之间的负片网点。
61.图像膜负片可通过各种方法产生，包括例如传统的摄影方法，以及计算机控制的膜曝光装置诸如图像照排机(即，激光印刷机)和喷墨印刷机。例如，图像的负片可通过选自以下的方法形成：使用激光器选择性地移除涂覆到背衬层上的uv不透明材料，直接印刷，或通过使用图像照排机曝光涂覆有卤化银的塑料膜。
62.图像膜负片包括用于遮蔽至少一个液体光致聚合物层上的非图像区域的图像负片。负片包括不透明区域和透明或半透明区域，并且在光穿过图像膜负片的透明或半透明区域的地方形成凸纹。为了产生凸纹，图像膜负片的不透明区域所覆盖的光致聚合物必须与光完全隔离。
63.在一个实施方案中，使用喷墨印刷机制备图像膜负片。通过使用多个喷墨印刷头将适当不透明的喷墨油墨喷墨印刷到图像膜负片的部分上而形成图像膜负片的负片部分。同时，使用未用过的油墨着色头(即，第二组和不同组的喷墨印刷头)来施加uv过滤层，以将uv吸收染料油墨施加在图像膜负片的各个区域中。一种合适的喷墨印刷机是mps quadra(购自macdermid printing solutions,llc)。
64.在通过喷墨印刷形成图像膜负片时，将uv阻挡油墨印刷到透光基底上，该透光基底可为聚酯或其他透光塑料材料。在这种情况下，基底的表面是可接受喷墨的或被制成可接受喷墨的，以使得能够形成稳定且详细的图像，该图像粘附到塑料上并快速干燥，从而产生清晰、锐利且明确的图像。可通过用油墨接受涂层(例如，微孔涂层或油墨接受聚合物涂层)涂覆基底来使基底接受油墨，或者可以一些其他方式(诸如酸蚀刻等)处理材料，以产生允许油墨附着到膜上并快速干燥的表面。另选地，可直接用喷墨油墨印刷未涂覆的基底，只
要油墨和基底相互相容即可。印刷图像还必须具有足够的不透明度(例如，至少约3.0的不透明度)以防止在固化曝光的一层或多层液体光致聚合物和任何封盖层所需的时间期间未曝光的一层或多层液体光致聚合物和任何封盖层的uv固化。
65.此后，将uv吸收染料油墨选择性地施加到膜图像载体的在保持最精细图像副本(诸如小点和细线)所需的长时间曝光期间经受过度曝光的部分。uv吸收油墨染料包含将吸收光化辐射源的uv强度的约10％至约80％、更优选地光化辐射源的uv强度的约20％至约50％的制剂。在一个实施方案中，用于将图像的负片印刷在图像膜负片上的油墨不同于用于将过滤层印刷在图像膜负片上的油墨。
66.将uv吸收染料油墨选择性地施加到印刷表面的实心区域，该实心区域具有从中间色调至反向色调的反向和色调副本。这可使用合适的预压软件选择性地实现。用于包含在油墨制剂中的合适的uv吸收染料的示例包括例如在授予cheng等人的美国专利公布2003/0219681中描述的那些染料，该专利公布的主题全文以引用方式并入本文。在另一个实施方案中，使用着色的不透明或透明染料油墨而不是用于当前生成银膜或喷墨图像膜的标准黑来制备图像膜负片。在图像膜负片中形成的半色调点的图案也不必对uv光完全不透明。
67.在另一个实施方案中，可在已形成原始图像膜负片之后的单独步骤中将uv过滤层施加至图像膜负片。在该实施方案中，在第二步骤中使用计算机控制的沉积装置诸如喷墨印刷机添加uv过滤层。因此，首先使用本领域已知的各种方法(包括例如图像照排、激光印刷或喷墨印刷)来产生图像膜负片。一旦形成图像膜负片，随后就使用计算机控制的沉积装置将uv过滤层添加至图像膜或负片以产生过滤后的图像膜负片。
68.这些方法中的任一种方法均产生过滤后的图像膜负片，负片能够调节光化辐射的光强度以改善所得凸纹图像印刷元件的印刷质量。
69.本文所述的方法将uv染料过滤置于精确的计算机控制下，可用于扩展的副本范围，并且非常可重复。除了通常为柔性版印刷板生产的一部分的正常预压计算机工作之外，也不需要附加的操作者技能。
70.本文所述的方法还可用于控制在通过图像膜负片的逐图像(即，正面)曝光期间以及在用于在至少一层液体光致聚合物中形成底层的背面曝光步骤期间使用的一个或多个光源的光强度。此外，虽然本文在液体制版的上下文中描述了该方法，但该方法也适用于控制片材光致聚合物印刷板生产中的光强度。
71.本发明提供了一种用于平衡曝光单元中的光的简单、可重复的装置。光平衡是液体光致聚合物板背面曝光的重要问题，以便在整个板上产生一致的底层。此外，其对于液体光致聚合物板的正面曝光以及在片材光致聚合物制版工艺中的逐图像和背面曝光两者也很重要。
72.光平衡的主要要求是使来自各个光源的光强度均匀，并且移除存在于荧光排灯系统中心的典型较高强度或来自其他光源(诸如点弧灯或较新的led照明设计)的任何可重复图案。
73.如本文所述，期望调节光化辐射强度的部分包括在保持小点和细线所需的长时间曝光期间经受过度曝光的部分。除此之外或另选地，期望调节光化辐射的强度的部分包括存在于排灯系统的中心的具有较高总体光强度的区域或来自一个或多个光源的可重复图案，其中来自光化辐射源的总体光被平衡。因此，本发明可与图像膜负片结合使用，以通过
过滤图像膜负片的某些透明或半透明部分来调节光以改善曝光容忍度，从而允许在精细反向的过度曝光下保持精细的正向副本。此外，本发明可用于平衡来自一个或多个光化辐射源的光，光化辐射源用于将一层或多层光致聚合物逐图像曝光于光化辐射或在背面曝光步骤中用于提供紧密的底层控制。
74.此外，本发明还可用于通过同时降低各个光源的总强度来制备由封盖和未封盖的液体光致聚合物制备的薄凸纹图像印刷元件，从而可增加曝光时间以允许以更慢、更受控的方式构建底层。
75.本文所述的方法可针对任何给定的机器设计进行调整，然后针对特定情况进行精修。一旦创建过滤器文件，就可随时输出过滤器文件，并且过滤器文件将执行与原始过滤器文件完全相同的操作。膜预压过程和输出装置已被证明是高度可重复的。
76.计算机控制的沉积装置(即，喷墨印刷机)被配置为包括用于产生过滤后的图像膜负片的必要软件。此外，当涉及多色印刷时，通常将存在四个过滤后的图像膜负片，每个图像膜负片表示颜色分离。在其中图像膜负片自身由计算机控制的沉积工艺产生的情况下，计算机控制受计算机控制的沉积装置并且通过曝光(或不曝光)表示其中形成点的单位区域的图块的单个像素来形成半色调点。多个像素的组合用于形成不同面积的点。此后，计算机控制的沉积装置在图像膜负片上产生过滤后的部分，以产生过滤后的图像膜负片。
77.在使用本文所述的方法在背面曝光步骤期间调节光强度以受控方式产生底层的情况下，放置在一层或多层液体光致聚合物上方的背衬层被过滤。因此，使用本文所述的方法，喷墨印刷机用于在背衬层上印刷过滤层以形成过滤后的背衬层。该过滤层可包括例如渐晕图案，该渐晕图案朝向在背面曝光步骤中使用的每个光化辐射源(即，多个上部光中的每个上部光)的中心具有较高的屏幕百分比，并且各自远离每个光化辐射源的中心过渡到较低的强度。这样，可控制来自每个光化辐射源的光的强度，以降低每个单独光源的总体强度，并且还允许在被交联和固化的一层或多层液体光致聚合物的整体上具有一致的光化辐射强度。
78.本发明使用半色调百分比来减小最高强度区域，以匹配较低强度区域。调节每个区域中的屏幕值以精确地平衡该区域中的光。较高强度的区域具有较大的正向屏幕值以移除更多强度。然后色调值相对于强度下降，直到色调值达到零或接近零，因为色调值到达边缘、拐角或最小强度的其他区域。
79.在一个实施方案中，本发明的发明人已发现，使用quadra喷墨膜照排机和具有激光点膜的esko热成像仪可提供良好的结果。过滤器图像被设计为具有朝向灯中心(即，光化辐射源)的较高正向半色调屏幕百分比，以降低中心强度并形成渐晕，从而过渡到存在于边缘和拐角处的较低强度。
80.一旦以本文所述的任何方式制备图像膜负片，就可在曝光单元中形成液体光致聚合物印刷板，该曝光单元具有水平底部玻璃和封盖，水平底部玻璃具有在其下方的uv光源(下部光)，封盖具有在其上方具有uv光源(上部光)的平坦顶部玻璃。
81.图像膜负片被放置在底部玻璃上并且由薄的光学透明的覆盖膜保护。然后将一层或多层液体光致聚合物浇铸在覆盖膜上至预定厚度。然后将用于支撑光致聚合物的背衬层层合在液体光致聚合物上方。因此，形成负片、覆盖膜、液体光致聚合物和背衬层的夹层。
82.背衬层可包括光透射性聚合物(诸如聚酯)片材，其一侧上施加有“接合涂层”以将
固化的光致聚合物粘结到背衬片材。背衬层以一定方式放置，使得接合涂层与液体光致聚合物直接接触。将液体光致聚合物浇铸在图像膜负片上(由覆盖膜保护)，并通过接合涂层粘结到聚酯背衬层。就封盖板而言，将液体光致聚合物浇铸在设置在覆盖膜上的固体光致聚合物封盖上。在替代形式中，使用固体光致聚合物封盖减轻了对覆盖膜层的需要，并且固体光致聚合物层直接设置在负片上并且至少一层液体光致聚合物被浇铸在其上。
83.此外，虽然厚印刷元件(无论封盖还是未封盖)的厚度为至少约0.20英寸，更优选地至少约0.25英寸，但薄印刷元件的厚度可小于约0.15英寸，更优选地小于约0.10英寸，并且甚至小于约0.075英寸。
84.将封盖中的光化辐射源，即uv光源(上部光)打开规定时间量，以使邻近基底的光致聚合物在整个板上均匀交联，从而形成底板。然后待成像的区域被透过凸纹图像负片的透光区域照射的较低uv光源(从底部玻璃下方)曝光，这导致光敏聚合物交联，从而形成粘结到聚合物底层的图像。通过将至少一层液体光致聚合物暴露于光化辐射以使至少一层液体光致聚合物在未被负片覆盖的区域中交联并固化来固化至少一层液体光致聚合物和任何封盖层。未暴露于uv光的液体光致聚合物保持在将被回收和重复使用的液态。
85.光化辐射通常包含能够使光致聚合物材料固化的波长范围。光化辐射可以是紫外线(uv)或紫光的源，包括例如在特定波长下工作的荧光排灯系统、点弧灯或发光二极管。
86.实施例：
87.使用本文所述的方法进行测试，以使用可商购获得的液体光致聚合物ltl(购自macdermid printing solutions,llc)制备薄板，该液体光致聚合物ltl被设计用于以短曝光时间制备厚板以实现高生产率。
88.结果表明，可以制备0.090英寸厚的全色调范围85线网封盖板。使用过滤后的膜图像载体制备这些板，以降低总强度并控制曝光，并且显著改善上部灯的均匀度。
89.最后，还应当理解，以下权利要求旨在涵盖本文所述的本发明的所有一般特征和特定的特征以及在语言上可能落入它们之间的本发明的范围的所有陈述。
技术领域
1.本发明整体涉及一种改善光致聚合物印刷元件、尤其是由液体光致聚合物制成的光致聚合物印刷元件的副本或色调范围的方法。
背景技术：
2.柔性版印刷是一种通常用于大容量运行的印刷方法。柔性版印刷被用于在多种基底(诸如纸材、纸板原料、瓦楞纸板、膜、箔和层压材料)上印刷。报纸和杂货袋是突出的示例。粗糙表面和拉伸膜仅可通过柔性版印刷进行经济印刷。
3.光敏性印刷元件一般包括支撑层、一个或多个光敏性层、任选的滑膜剥离层、和任选的保护性覆盖片材。保护性覆盖片材由塑料或任何其他可移除材料形成，所述可移除材料可保护板或可光致固化的元件免受损坏直至其准备使用。如果使用，则滑膜剥离层通常设置在保护性覆盖片和可光致固化的层之间以保护板免受污染、增加易处理性、并且用作油墨接收层。在曝光和显影后，光致聚合物柔性版印刷板由通过底层支撑并锚定到背衬基底的各种图像元件组成。
4.高度期望柔性版印刷板在各种各样的条件下作用良好。例如，印刷板应当能够将它们的凸纹图像赋予各种各样的基底，包括硬纸板、带涂层的纸、报纸、压光纸、和聚合物膜诸如聚丙烯。重要的是，图像应当被快速转移并具有保真性，以便获得印刷机期望进行的那样多的印刷。
5.对柔性版印刷板的要求相当多。例如，柔性版印刷板必须具有足够的柔韧性以包裹在印刷滚筒周围，但也必须足够强以耐受在典型的印刷过程中所经历的严苛性。印刷板应当表现出低硬度以有利于印刷期间的油墨转移。还重要的是，印刷板的表面在储存期间在尺寸上是稳定的。此外，印刷板还必须具有凸纹图像，该凸纹图像对通常用于柔性版印刷的水基或醇基油墨具有耐化学性。最后，还高度期望印刷元件的物理特性和印刷特性是稳定的并且在印刷期间不会变化。
6.柔性版印刷元件可以各种方式制造，包括用片材聚合物和通过液体光致聚合物树脂的加工。
7.片材聚合物印刷板制备在例如授予recchia的美国专利8,158,331中有所描述，该专利的主题全文以引用方式并入本文。可光致固化的材料通常包含弹性体化合物、具有至少一个末端乙烯基团的烯键式不饱和化合物以及光引发剂，其示例在授予goss等人的欧洲专利申请0 456 336 a2和0 640 878 a1、英国专利1,366,769、授予berrier等人的美国专利5,223,375、授予maclahan的美国专利3,867,153、授予allen的美国专利4,264,705、均授予chen等人的美国专利4,323,636、4,323,637、4,369,246和4,423,135、授予holden等人的美国专利3,265,765、授予heinz等人的美国专利4,320,188、授予gruetzmacher等人的美国专利4,427,759、授予min的美国专利4,622,088以及授予bohm等人的美国专利5,135,827中有所描述，所述专利中每一篇的主题全文以引用方式并入本文。还可使用一个以上可光致固化的层。
8.由液体光致聚合物树脂制成的柔性版印刷元件具有相比于片材聚合物的以下优点：可以从印刷元件的非图像区域回收未固化的树脂，并将其用于制备附加的印刷板。与片材聚合物相比，液体光致聚合物树脂在柔韧性方面具有另外的优点，这使得能够简单地通过改变机器设置来产生任何所需的板规。
9.已经开发出由液体光致聚合物树脂制备印刷板的各种方法，如例如在授予battisti等人的美国专利公布2012/0082932、授予maneira的美国专利公布2014/0080042、授予kojima等人的美国专利5,213,949、授予strong等人的美国专利5,813,342、授予long等人的美国专利公布2008/0107908和授予gush的美国专利3,597,080中所述，每个文献的主题全文以引用方式并入本文。
10.液体制版过程中的典型步骤包括：
11.(1)浇铸和曝光；
12.(2)回收；
13.(3)冲洗；
14.(4)后曝光；
15.(5)干燥；和
16.(6)去粘。
17.在浇铸和曝光步骤中，将期望的凸纹图像的负片放置在底部玻璃台板上，并且将覆盖膜放置在曝光单元中的负片上方。曝光单元通常包括在其下方具有一个或多个uv光源(下部光)的底部玻璃台板和具有平坦顶部玻璃台板的封盖，在平坦顶部玻璃台板上方具有一个或多个uv光源(上部光)。
18.通过真空移除所有空气，使得可以消除负片或覆盖膜的任何褶皱。此外，底部玻璃台板可带有凹槽以进一步移除覆盖膜和负片之间的任何空气。然后，将一层或多层液体光致聚合物和背衬片(即，聚酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄层)浇铸到覆盖膜和负片的顶部上至预定厚度。将可涂覆在一侧上以与液体光致聚合物粘结的背衬片层合在浇铸的液体光致聚合物层上方，以在曝光之后用作板的背面。
19.使用上部光和/或下部光以使光致聚合物暴露于光化辐射，以选择性地交联和固化未被负片覆盖的区域中的液体光致聚合物层。上部光用于形成设定凸纹深度的印刷板的底层(即，背面曝光)，而下部光用于通过负片使光致聚合物正面曝光于光化辐射，从而形成凸纹图像。在将液体光致聚合物分配在受保护的底部曝光玻璃上之后，可通过将顶部曝光玻璃定位在距底部曝光玻璃的期望距离处来设定板规。
20.将上部光打开规定时间量以使邻近基底的光致聚合物在板的整个表面上均匀交联，从而形成底层。此后，将待成像的区域暴露于来自下部光的光化辐射(即，通过底部玻璃台板)。光化辐射穿过负片的透明区域照射，这导致光致聚合物在那些区域中交联，从而形成粘结到底层的凸纹图像。未暴露于下部光源的液体光致聚合物(即，未固化的光致聚合物)保持在液态，并且可被回收和重复使用。
21.在曝光完成后，将印刷板从曝光单元移除。在所有未曝光于光化辐射的区域中，树脂在曝光之后仍保持为液体，并且可被回收。该“回收”步骤可涉及橡皮扫帚扫动、抽真空或以其他方式移除保留在印刷板表面上的液体光致聚合物，这不仅节省了光致聚合物树脂的材料成本，而且还降低了显影化学物质的使用和成本，并且使得较轻的板更安全且更易于
处理。
22.可通过使用冲洗溶液的喷嘴洗涤或刷子洗涤来移除回收步骤之后剩余的液体树脂的任何残余痕量，以获得经冲洗的板，留下经固化的凸纹图像。通常，将板置于冲洗单元中，其中使用包含皂和/或洗涤剂的水性溶液以冲洗掉任何残余的未曝光的光致聚合物。显影后，获得由固化的光致聚合的树脂形成的凸纹图像。固化树脂同样不溶于某些油墨，并且可用于柔性版印刷。
23.在冲洗步骤已完成之后，印刷板可经受各种后曝光和去粘步骤。例如，后曝光可涉及将板浸没在水和盐溶液中，并且执行印刷板对光化辐射(uv光)的附加曝光以完全固化印刷板并增加板强度。然后可将印刷版冲洗并通过将热空气吹到该板上、通过使用红外加热器或通过将印刷板置于后曝光烘箱中来干燥。
24.如果使用，则去粘步骤可涉及使用杀菌单元(即，光整饰器)来确保完全无粘性的板表面。并非对所有板都需要执行该步骤，因为某些树脂可能无粘性，并且因此不需要进行去粘步骤即可使用印刷机。
25.液体光致聚合物组合物描述于例如授予plambeck的美国专利2,760,863、授予ibata等人的美国专利3,960,572和4,006,024、授予pohl的美国专利4,137,081、4,174,218和4,442,302、授予klinger的美国专利4,857,434以及授予huang的美国专利公布2003/0152870中，这些文献中的每一个的主题均全文以引用方式并入本文。
26.还可制备固体封盖的液体光致聚合物印刷元件，其包括背衬片、至少一个液体光致聚合物层、固体可光致固化层和用于保护照相负片的任选的覆盖片层。固体封盖的液体光致聚合物印刷元件在例如授予kumpfmiller等人的美国专利5,976,765中有所描述，该专利的主题全文以引用方式并入本文。
27.通过使用柔性版印刷元件产生的图像通常包括实心图像区域和多个灰色色调区域。所谓“实心区域”意指被具有最高密度的油墨完全覆盖的区域，油墨可在给定基底材料上产生。所谓“灰色区域”意指其中印刷图像的外观具有介于完全不存在油墨(即，纯白色)和实心之间的密度的图像区域。这些灰色区域通过“半色调”方法产生，其中每单位面积的逐渐变大的表面区域中的多个凸纹表面区域用于产生不同印刷密度的错觉。使用包括将在印刷元件上复制的点的负片图案的掩模或膜图像负片来产生半色调图案。
28.凸纹图像印刷元件的表面质量和特性是印刷的重要属性。为了保持或完全固化较小的特征结构诸如挑染点(包括1％至5％的点)(其中％是指在印刷过程中用印刷油墨覆盖的纸材的量)以产生高质量的印刷图像，可能需要延长的曝光时间。然而，这种过度曝光具有填充反向线或阴影区域的趋势，这可导致图像质量劣化。
29.术语“曝光宽容度”或“图像宽容度”是指印刷元件可过度曝光的程度，仅具有可忽略不计的图像质量劣化。曝光宽容度还可被定义为将低光通量特征(诸如1％
‑
2％的点)和高光通量特征(诸如4密耳的反向线)同时成像到柔性版印刷凸纹图像印刷元件上的能力。具有较大曝光宽容度的凸纹图像印刷元件是期望的，因为它们更加耐受逐图像曝光期间使用的实际曝光时间。
30.厚的、波纹形的液体板制备一直具有将开放的精细反向与精细的正向副本同时保持的问题。此外，表现出降低的板粘性的一些聚合物制剂具有放弃一定图像容忍度以实现粘性目标的趋势。
31.已经提出了用于改善图像容忍度的各种方法。例如，一种用于改善图像容忍度的方法包括使用高质量银图像膜。另一种选择是使用薄规格的超透光取向聚丙烯(opp)覆盖膜，以通过减少光散射来保持反向保真性和图像容忍度。然而，即使当一起使用这两种方法时，结果仍有限。此外，许多波纹形客户更喜欢糙面精整膜以便在板上形成纹理表面，以实现更好的油墨转移。此外，70号opp膜因其具有平整度和规格带的问题而受到关注，所述平整度和规格带在生产期间具有减慢和阻止制版的趋势。还可能难以提供银膜和超高质量覆盖膜两者的一致供应。因此，即使当与最佳液体光致聚合物一起使用时，无封盖的板的图像质量也可能较差。
32.最佳液体光致聚合物材料与高质量封盖树脂一起使用可在印刷元件中产生宽的图像宽容度。然而，封盖过程由于其复杂性而受到关注，尤其是在客户尚未投资单独的封盖歧管的情况下。封盖的板也可在实心区域中产生覆盖问题。在一些情况下，也报告了其他印刷缺陷，包括脏污印刷和拾取。
33.被配制用于波状形制版的液体光致聚合物树脂最常被设计成快速制备厚(例如，至少约0.250英寸)板，因为这占据了大多数市场。这种类型的板通常被称为“快速”产品，因为其将快速地积聚底层厚度，但均匀度有限。一段时间后，许多客户仅将液体光致聚合物树脂用于具有简单副本的厚板，并且这些快速光致聚合物作用良好。然而，由于液体岛板的固有成本越来越低，客户期望在液体中制作更宽范围的副本。客户还期望制备更薄的板。然而，薄板和更具挑战性的副本的组合需要第二薄板制剂或可尝试制备能够延长其副本范围的快速制剂的一系列其他措施。
34.由液体光致聚合物制备较薄印刷板的另一个问题涉及需要控制底层积聚，使得其甚至跨越整个图像区域。只有在严格控制底层的情况下，才能保持精细的正向副本，而不会过度曝光精细反向。
35.近年来，喷墨印刷已成为用于制备柔性版印刷板的图像膜负片的可行选择。标准过程是仅使用uv不透明油墨来阻止非图像区域中的所有图像固化。图像区域在图像沉积时不具有施加的油墨或涂层。该方法为主要包括线图像的低分辨率波纹形副本产生银膜的合理替代。
36.然而，即使使用最近一代的喷墨印刷机、油墨和基底，一旦网线数超过每英寸55行，也难以产生低于5％的可成像负片网点。问题在于小点需要极长的曝光，这些曝光趋于填充反向。
37.已经在逐板的基础上手动利用各种技术来平衡曝光单元中的光并产生可成像的细小特征结构。这些技术中的许多技术以一定程度地偶然的方式用在给定客户位置处可用的任何材料来执行。这些方法的明显问题是存在大量可变性，并且它们不易重复。
38.一种技术涉及用黄色或红色染料对反向区域进行手动染色，以滤除一些uv强度，并且选择性地减少反向固化剂量并改善反向保真性。然而，由于该手动过程的复杂性，许多客户已经中止了这种操作。另外，虽然该手动施加对于有限副本有效，但其非常缓慢并且需要相当高的技能。
39.另一种技术使用被切割成一定形状并用作过滤器的透光膜片材。在其他情况下，已将过滤管安装在光化辐射源(例如，荧光灯)的至少一部分上。另外，已将反射带或抛光金属反射器安装在光化辐射源的弱区域中以增加强度。
40.本发明的发明人已经发现，期望提供一种用于扩展液体光致聚合物印刷元件的副本范围的更自动化且可再现的方法，该方法使得宽图像产生更容易并且更可靠。此外，本领域仍然需要一种改进的方法，该方法对于由可光致固化的印刷板前体制备凸纹印刷板是可靠且有效的，并且可制备具有凸纹结构的凸纹印刷板，凸纹结构改善油墨向基底的转移而不会不利地影响点增益和/或图像分辨率。还期望制备能够印刷全色调范围的凸纹图像印刷板，包括精细印刷元件和挑染点的印刷，并且该凸纹图像印刷板提供改善的印刷质量。
技术实现要素：
41.本发明的目的是提供对液体制版过程的改进。
42.本发明的另一个目的是扩展液体光致聚合物印刷板的副本范围。
43.本发明的又一个目的是提供由具有扩展的副本范围的液体光致聚合物制成的更优质的薄板。
44.本发明的又一个目的是使宽图像产生更容易、更可靠且可重复。
45.本发明的又一个目的是提供在液体制版过程中平衡光的改进方法。
46.为此，在一个实施方案中，本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域，该方法包括以下步骤：
47.a)提供图像膜负片，该图像膜负片包括位于图像膜负片上的图像的负片，其中图像的负片包括不透明区域的图案；并且然后
48.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
49.在另一个实施方案中，本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域，该方法包括以下步骤：
50.a)将图像的负片喷墨印刷在图像膜负片上，其中图像的负片包括不透明区域的图案；以及
51.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
具体实施方式
52.如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则“一个”、“一种”和“该”均指单数和复数指代。
53.如本文所用，术语“约”是指可测量的值，诸如参数、量、持续时间等，并且旨在包括相对于具体所述值的 /
‑
15％或更小的变化、优选地 /
‑
10％或更小的变化、更优选地 /
‑
5％或更少的变化、甚至更优选地 /
‑
1％或更少的变化，还更优选为 /
‑
0.1％或更少的变化，只要此类变化适合于在本文所述的发明中执行。此外，还应当理解，修饰语“约”所指的值本身在本文中具体公开。
54.如本文所用，为了便于描述，使用诸如“在
…
下面”、“在
…
下方”、“下部”、“之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元素或特征结构与另一个或多个元素或特征结构的关
系，如图中所示。空间相对术语可旨在涵盖除了图中所示的取向之外的装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征结构“下方”或“下面”的元件将被取向为在其他元件或特征结构“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的两个取向。该装置可以其他方式取向(旋转90度或处于其他取向)，并且相应地解释本文所用的空间相对描述符。还应当理解，术语“前”和“后”并非旨在进行限制，并且旨在在适当的情况下可互换。
55.如本文所用，术语“包括和/或包含”指定所述的特征结构、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征结构、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
56.本发明整体涉及一种形成图像膜负片的方法，该图像膜负片能够在将一层或多层液体光致聚合物逐图像曝光于光化辐射的步骤期间遮蔽一层或多层液体光致聚合物的非图像区域。
57.在一个实施方案中，该方法包括以下步骤：
58.a)提供图像膜负片，该图像膜负片包括位于图像膜负片上的图像的负片，其中图像的负片包括不透明区域的图案；以及
59.b)在图像膜负片的未被不透明区域的图案覆盖的部分上喷墨印刷过滤层，其中图像膜负片的部分包括期望在后续曝光步骤中调节光化辐射的强度的部分。
60.在形成用于逐图像曝光至少一层液体光致聚合物的步骤中的图像膜负片的步骤期间，将uv过滤层添加到保持最精细图像副本所需的长曝光期间经受过度曝光的图像区域中的图像膜负片，最精细图像副本包括小点和细线，诸如介于约1％和5％之间的负片网点。
61.图像膜负片可通过各种方法产生，包括例如传统的摄影方法，以及计算机控制的膜曝光装置诸如图像照排机(即，激光印刷机)和喷墨印刷机。例如，图像的负片可通过选自以下的方法形成：使用激光器选择性地移除涂覆到背衬层上的uv不透明材料，直接印刷，或通过使用图像照排机曝光涂覆有卤化银的塑料膜。
62.图像膜负片包括用于遮蔽至少一个液体光致聚合物层上的非图像区域的图像负片。负片包括不透明区域和透明或半透明区域，并且在光穿过图像膜负片的透明或半透明区域的地方形成凸纹。为了产生凸纹，图像膜负片的不透明区域所覆盖的光致聚合物必须与光完全隔离。
63.在一个实施方案中，使用喷墨印刷机制备图像膜负片。通过使用多个喷墨印刷头将适当不透明的喷墨油墨喷墨印刷到图像膜负片的部分上而形成图像膜负片的负片部分。同时，使用未用过的油墨着色头(即，第二组和不同组的喷墨印刷头)来施加uv过滤层，以将uv吸收染料油墨施加在图像膜负片的各个区域中。一种合适的喷墨印刷机是mps quadra(购自macdermid printing solutions,llc)。
64.在通过喷墨印刷形成图像膜负片时，将uv阻挡油墨印刷到透光基底上，该透光基底可为聚酯或其他透光塑料材料。在这种情况下，基底的表面是可接受喷墨的或被制成可接受喷墨的，以使得能够形成稳定且详细的图像，该图像粘附到塑料上并快速干燥，从而产生清晰、锐利且明确的图像。可通过用油墨接受涂层(例如，微孔涂层或油墨接受聚合物涂层)涂覆基底来使基底接受油墨，或者可以一些其他方式(诸如酸蚀刻等)处理材料，以产生允许油墨附着到膜上并快速干燥的表面。另选地，可直接用喷墨油墨印刷未涂覆的基底，只
要油墨和基底相互相容即可。印刷图像还必须具有足够的不透明度(例如，至少约3.0的不透明度)以防止在固化曝光的一层或多层液体光致聚合物和任何封盖层所需的时间期间未曝光的一层或多层液体光致聚合物和任何封盖层的uv固化。
65.此后，将uv吸收染料油墨选择性地施加到膜图像载体的在保持最精细图像副本(诸如小点和细线)所需的长时间曝光期间经受过度曝光的部分。uv吸收油墨染料包含将吸收光化辐射源的uv强度的约10％至约80％、更优选地光化辐射源的uv强度的约20％至约50％的制剂。在一个实施方案中，用于将图像的负片印刷在图像膜负片上的油墨不同于用于将过滤层印刷在图像膜负片上的油墨。
66.将uv吸收染料油墨选择性地施加到印刷表面的实心区域，该实心区域具有从中间色调至反向色调的反向和色调副本。这可使用合适的预压软件选择性地实现。用于包含在油墨制剂中的合适的uv吸收染料的示例包括例如在授予cheng等人的美国专利公布2003/0219681中描述的那些染料，该专利公布的主题全文以引用方式并入本文。在另一个实施方案中，使用着色的不透明或透明染料油墨而不是用于当前生成银膜或喷墨图像膜的标准黑来制备图像膜负片。在图像膜负片中形成的半色调点的图案也不必对uv光完全不透明。
67.在另一个实施方案中，可在已形成原始图像膜负片之后的单独步骤中将uv过滤层施加至图像膜负片。在该实施方案中，在第二步骤中使用计算机控制的沉积装置诸如喷墨印刷机添加uv过滤层。因此，首先使用本领域已知的各种方法(包括例如图像照排、激光印刷或喷墨印刷)来产生图像膜负片。一旦形成图像膜负片，随后就使用计算机控制的沉积装置将uv过滤层添加至图像膜或负片以产生过滤后的图像膜负片。
68.这些方法中的任一种方法均产生过滤后的图像膜负片，负片能够调节光化辐射的光强度以改善所得凸纹图像印刷元件的印刷质量。
69.本文所述的方法将uv染料过滤置于精确的计算机控制下，可用于扩展的副本范围，并且非常可重复。除了通常为柔性版印刷板生产的一部分的正常预压计算机工作之外，也不需要附加的操作者技能。
70.本文所述的方法还可用于控制在通过图像膜负片的逐图像(即，正面)曝光期间以及在用于在至少一层液体光致聚合物中形成底层的背面曝光步骤期间使用的一个或多个光源的光强度。此外，虽然本文在液体制版的上下文中描述了该方法，但该方法也适用于控制片材光致聚合物印刷板生产中的光强度。
71.本发明提供了一种用于平衡曝光单元中的光的简单、可重复的装置。光平衡是液体光致聚合物板背面曝光的重要问题，以便在整个板上产生一致的底层。此外，其对于液体光致聚合物板的正面曝光以及在片材光致聚合物制版工艺中的逐图像和背面曝光两者也很重要。
72.光平衡的主要要求是使来自各个光源的光强度均匀，并且移除存在于荧光排灯系统中心的典型较高强度或来自其他光源(诸如点弧灯或较新的led照明设计)的任何可重复图案。
73.如本文所述，期望调节光化辐射强度的部分包括在保持小点和细线所需的长时间曝光期间经受过度曝光的部分。除此之外或另选地，期望调节光化辐射的强度的部分包括存在于排灯系统的中心的具有较高总体光强度的区域或来自一个或多个光源的可重复图案，其中来自光化辐射源的总体光被平衡。因此，本发明可与图像膜负片结合使用，以通过
过滤图像膜负片的某些透明或半透明部分来调节光以改善曝光容忍度，从而允许在精细反向的过度曝光下保持精细的正向副本。此外，本发明可用于平衡来自一个或多个光化辐射源的光，光化辐射源用于将一层或多层光致聚合物逐图像曝光于光化辐射或在背面曝光步骤中用于提供紧密的底层控制。
74.此外，本发明还可用于通过同时降低各个光源的总强度来制备由封盖和未封盖的液体光致聚合物制备的薄凸纹图像印刷元件，从而可增加曝光时间以允许以更慢、更受控的方式构建底层。
75.本文所述的方法可针对任何给定的机器设计进行调整，然后针对特定情况进行精修。一旦创建过滤器文件，就可随时输出过滤器文件，并且过滤器文件将执行与原始过滤器文件完全相同的操作。膜预压过程和输出装置已被证明是高度可重复的。
76.计算机控制的沉积装置(即，喷墨印刷机)被配置为包括用于产生过滤后的图像膜负片的必要软件。此外，当涉及多色印刷时，通常将存在四个过滤后的图像膜负片，每个图像膜负片表示颜色分离。在其中图像膜负片自身由计算机控制的沉积工艺产生的情况下，计算机控制受计算机控制的沉积装置并且通过曝光(或不曝光)表示其中形成点的单位区域的图块的单个像素来形成半色调点。多个像素的组合用于形成不同面积的点。此后，计算机控制的沉积装置在图像膜负片上产生过滤后的部分，以产生过滤后的图像膜负片。
77.在使用本文所述的方法在背面曝光步骤期间调节光强度以受控方式产生底层的情况下，放置在一层或多层液体光致聚合物上方的背衬层被过滤。因此，使用本文所述的方法，喷墨印刷机用于在背衬层上印刷过滤层以形成过滤后的背衬层。该过滤层可包括例如渐晕图案，该渐晕图案朝向在背面曝光步骤中使用的每个光化辐射源(即，多个上部光中的每个上部光)的中心具有较高的屏幕百分比，并且各自远离每个光化辐射源的中心过渡到较低的强度。这样，可控制来自每个光化辐射源的光的强度，以降低每个单独光源的总体强度，并且还允许在被交联和固化的一层或多层液体光致聚合物的整体上具有一致的光化辐射强度。
78.本发明使用半色调百分比来减小最高强度区域，以匹配较低强度区域。调节每个区域中的屏幕值以精确地平衡该区域中的光。较高强度的区域具有较大的正向屏幕值以移除更多强度。然后色调值相对于强度下降，直到色调值达到零或接近零，因为色调值到达边缘、拐角或最小强度的其他区域。
79.在一个实施方案中，本发明的发明人已发现，使用quadra喷墨膜照排机和具有激光点膜的esko热成像仪可提供良好的结果。过滤器图像被设计为具有朝向灯中心(即，光化辐射源)的较高正向半色调屏幕百分比，以降低中心强度并形成渐晕，从而过渡到存在于边缘和拐角处的较低强度。
80.一旦以本文所述的任何方式制备图像膜负片，就可在曝光单元中形成液体光致聚合物印刷板，该曝光单元具有水平底部玻璃和封盖，水平底部玻璃具有在其下方的uv光源(下部光)，封盖具有在其上方具有uv光源(上部光)的平坦顶部玻璃。
81.图像膜负片被放置在底部玻璃上并且由薄的光学透明的覆盖膜保护。然后将一层或多层液体光致聚合物浇铸在覆盖膜上至预定厚度。然后将用于支撑光致聚合物的背衬层层合在液体光致聚合物上方。因此，形成负片、覆盖膜、液体光致聚合物和背衬层的夹层。
82.背衬层可包括光透射性聚合物(诸如聚酯)片材，其一侧上施加有“接合涂层”以将
固化的光致聚合物粘结到背衬片材。背衬层以一定方式放置，使得接合涂层与液体光致聚合物直接接触。将液体光致聚合物浇铸在图像膜负片上(由覆盖膜保护)，并通过接合涂层粘结到聚酯背衬层。就封盖板而言，将液体光致聚合物浇铸在设置在覆盖膜上的固体光致聚合物封盖上。在替代形式中，使用固体光致聚合物封盖减轻了对覆盖膜层的需要，并且固体光致聚合物层直接设置在负片上并且至少一层液体光致聚合物被浇铸在其上。
83.此外，虽然厚印刷元件(无论封盖还是未封盖)的厚度为至少约0.20英寸，更优选地至少约0.25英寸，但薄印刷元件的厚度可小于约0.15英寸，更优选地小于约0.10英寸，并且甚至小于约0.075英寸。
84.将封盖中的光化辐射源，即uv光源(上部光)打开规定时间量，以使邻近基底的光致聚合物在整个板上均匀交联，从而形成底板。然后待成像的区域被透过凸纹图像负片的透光区域照射的较低uv光源(从底部玻璃下方)曝光，这导致光敏聚合物交联，从而形成粘结到聚合物底层的图像。通过将至少一层液体光致聚合物暴露于光化辐射以使至少一层液体光致聚合物在未被负片覆盖的区域中交联并固化来固化至少一层液体光致聚合物和任何封盖层。未暴露于uv光的液体光致聚合物保持在将被回收和重复使用的液态。
85.光化辐射通常包含能够使光致聚合物材料固化的波长范围。光化辐射可以是紫外线(uv)或紫光的源，包括例如在特定波长下工作的荧光排灯系统、点弧灯或发光二极管。
86.实施例：
87.使用本文所述的方法进行测试，以使用可商购获得的液体光致聚合物ltl(购自macdermid printing solutions,llc)制备薄板，该液体光致聚合物ltl被设计用于以短曝光时间制备厚板以实现高生产率。
88.结果表明，可以制备0.090英寸厚的全色调范围85线网封盖板。使用过滤后的膜图像载体制备这些板，以降低总强度并控制曝光，并且显著改善上部灯的均匀度。
89.最后，还应当理解，以下权利要求旨在涵盖本文所述的本发明的所有一般特征和特定的特征以及在语言上可能落入它们之间的本发明的范围的所有陈述。
再多了解一些
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