DE69301729T2

DE69301729T2 - Verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen flexodruckplatte

Info

Publication number: DE69301729T2
Application number: DE69301729T
Authority: DE
Inventors: Stephen Cushner; Roxy Fan; Ernst Leberzammer; John Quinn; Paul Shea; Zoeren Carol Van
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2013-05-11
Also published as: JP2846955B2; EP0640044B1; CA2135050C; DE69301729D1; JPH07505840A; CA2135050A1; EP0640044A1; US5804353A; WO1993023253A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Platten für den flexographischen Druck und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen, mit einem Laser geprägten Platten für den flexographischen Druck, und ebenfalls betroffen sind mit einem Laser prägbare, mehrschichtige Elemente für den flexographischen Druck.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Druckplatten sind für die Verwendung beim flexographischen Druck, insbesondere an geriffelten oder glatten Oberflächen wie Verpackungsmaterialien, z.B. Pappe, Kunststoffilmen etc., wohlbekannt.
Normalerweise sind Platten für den flexographischen Druck, die bis jetzt verwendet werden, aus vulkanisiertem Kautschuk hergestellt. Kautschuk wurde bevorzugt, da er mit scharfen Lösungsmitteln verwendet werden konnte, eine gute Druckfarbenübertragung, eine hohe Elastizität und eine hohe Kompressibilität aufwies. Kautschukelemente wurden hergestellt, indem der Kautschuk in einer geeigneten Preßform vulkanisiert wurde.
Kürzlich ist es möglich geworden, ein Kautschukelement direkt mit einem Laser zu prägen. Das Prägen mit einem Laser hat Kautschuk-Druckplatten einer weiten Vielzahl von Möglichkeiten zugänglich gemacht. Laser mit hochkonzentrierter und kontrollierbarer Energie können sehr feine Details in Kautschuk prägen. Das Relief der Druckplatte kann auf viele Arten verändert werden. Es können sowohl sehr steil als auch sehr schwach abnehmende Reliefneigungen geprägt werden, so daß die Tonwertzunahme solcher Platten beeinflußt werden kann.
Herkömmliche Kautschuke können natürlich oder synthetisch sein. Beispiele für synthetischen Kautschuk umfassen Elastomere aus Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM), die zur Herstellung eines mit einem Laser prägbaren Elementes für den flexographischen Druck verwendet werden können. Aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk hergestellte Elemente erfordern eine Vulkanisation mit Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid, damit die chemische Vernetzung bewirkt wird. Solche vernetzten Materialien werden hiernach als "Kautschuk" bezeichnet. Zusätzlich erfordern solche vulkanisierten Elemente ein Schleifen, damit eine gleichmäßige Dicke und eine zum Drucken geeignete glatte Oberfläche erhalten wird. Dies ist extrem zeitaufwendig und arbeitsintensiv.
Es ist gefunden worden, daß es möglich ist, eine mit einem Laser geprägte, mehrschichtige Platte für den flexographischen Druck durch ein Verfahren zu erzeugen, umfassend:
(a) das Verstärken einer elastomeren Zwischenschicht, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, wodurch ein mit einem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine entfernbare Deckfolie aufweist, die sich auf der elastomeren Schicht befindet, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird; und
(b) das Prägen des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird, wodurch eine brauchbare Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, wie in wO-A-93/23252 beschrieben ist, das gleichzeitig (mit demselben Datum) wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wird.
Das U.S.-Patent 3 549 733, am 22. Dezember 1970 an Caddell ausgegeben, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Druckplatten. Die Druckplatte wird hergestellt, indem eine Schicht aus einem polymeren Material durch einen kontrollierten Laserstrahl mit einer ausreichenden Intensität bestrahlt wird, so daß das Polymer abgetragen wird und Vertiefungen in der Oberfläche gebildet werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) das Verstärken (i) wenigstens einer elastomeren Zwischenschicht, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, und (ii) einer elastomeren Deckschicht, die sich auf der Zwischenschicht befindet, wodurch ein mit dem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine enternbare Deckfolie hat, wobei die Zusammensetzung der Deckschicht von der Zusammensetzung der Zwischenschicht verschieden ist, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird; und
(b) das Prägen des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.
In einer zweiten Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) das Verstärken einer elastomeren Deckschicht, die sich auf einer elastischen Zwischenschicht befindet, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, wodurch ein mit dem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine enternbare Deckfolie hat, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird; und
(b) das Prägen der Deckschicht des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.
In einer dritten Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mehrschichtiges, mit einem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) wenigstens eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt worden sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt worden sind, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.
In einer vierten Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) eine elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird.
In einer fünften Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) wenigstens eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfassen, wobei die Schichten mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt sind und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.
In einer sechsten Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) eine elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Deckschicht wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfaßt, die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Laser können ausreichende Leistungsdichten entwickeln, um bestimmte Materialien abzutragen. Laser wie Hochenergie- Kohlenstoffdioxid-Laser können viele Materialien wie Holz, Kunststoff und Kautschuk abtragen. Sobald die Ausgangsleistung aus einem Laser mit einer geeigneten Leistungsdichte auf einen bestimmten Punkt auf einem Substrat fokussiert ist, ist es möglich, in der Tiefe Material von einem organischen Feststoff zu entfernen, wodurch ein Relief erzeugt wird. Nicht vom Laserstrahl getroffene Bereiche werden nicht entfernt. Somit bietet die Verwendung des Lasers die Möglichkeit, sehr komplizierte Gravierungen im geeigneten Material zu erzeugen.
Der Begriff "mit einem Laser prägbar", wie er hier verwendet wird, betrifft verstärkte Materialien, die dazu in der Lage sind, Laserstrahlung zu absorbieren, so daß diejenigen Bereiche des Materials, die mit einem Laserstrahl mit ausreichender Intensität bestrahlt werden, physikalisch mit einer ausreichenden Auflösung und Relieftiefe abgetrennt werden, so daß sie für flexographische Anwendungen geeignet werden. Es gilt als vereinbart, daß, falls die Laserstrahlung nicht direkt durch das verstärkte Material absorbiert wird, es erforderlich sein kann, eine Laserstrahlung absorbierende Komponente zuzugeben, wie unten beschrieben. Mit "physikalisch abgetrennt" ist gemeint, daß das Material so belichtet wird, daß es entweder entfernt wird oder sich durch ein beliebiges mechanisches Mittel, wie durch Absaugen oder Waschen oder durch das Richten eines Gasstrahls auf die Oberfläche, wodurch die gelösten Teilchen entfernt werden, entfernen läßt.
Überraschend und unerwartet ist gefunden worden, daß durch das Verstärken und das Prägen eines mehrschichtigen Elementes für den flexographischen Druck mit einem Laser eine brauchbare Druckplatte erzeugt werden kann. Dies war überraschend und unerwartet, da diese Elemente die Zähigkeit herkömmlicher Kautschuk-Druckelemente nicht aufweisen. Es wurde erwartet, daß solche Nicht-Kautschuk-Druckelemente während des Prägeverfahrens mit dem Laser zu sehr schmelzen würden, wodurch Bilder mit einer schlechten Qualität und geringer Auflösung auf der Platte erzeugt würden. Demgemäß machen das Verfahren und die Elemente der vorliegenden Erfindung eine Alternative für mit einem Laser prägbare Kautschukelemente für den flexographischen Druck verfügbar, wodurch Platten für den flexographischen Druck mit der hohen Bildauflösung erzeugt werden, wie sie für die Verpackungsindustrie erforderlich sind.
Das Verfahren und die mehrschichtigen, mit einem Laser prägbaren Elemente für den flexographischen Druck verwenden elastomere Materialien, die keine langwierige Vulkanisierungs- und Schleifschritte erfordern, die zum Erreichen einer gleichmäßigen Dicke notwendig sind. Mehrschichtige flexographische Elemente mit gleichmäßiger Dicke können durch eine Vielzahl von Verfahren wie Extrusions- und Kalandrier-Laminierung, Formpressen, Sprühen oder Tränken hergestellt werden. Zusätzlich ist keine Behandlung mit schädlichen Schwefel- oder schwefelhaltigen Vernetzungsmitteln erforderlich.
Diese elastomeren Materialien können besonders vorteilhaft für die Bildung von nahtlosen kontinuierlichen Druckelementen verwendet werden. Die flachen Tafelelemente können nachbearbeitet werden, indem das Element um eine zylindrische Form, normalerweise eine Druckhülse oder den Druckzylinder selbst, gewickelt wird und die Kanten zusammenverschmolzen werden, wodurch ein nahtloses, kontinuierliches Element gebildet wird. Ein solches Verschmelzen ist mit Kautschukplatten nicht möglich, da der vulkanisierte Kautschuk irreversibel vernetzt ist und somit nicht schmelzen oder sich lösen kann, sofern die Netzwerk-Struktur nicht zerstört wird.
Diese kontinuierlichen Druckelemente haben Anwendungen beim flexographischen Druck kontinuierlicher Muster, wie bei Tapeten, Dekorations- und Geschenkpapier. Weiterhin sind solche kontinuierlich druckenden Elemente gut für die Befestigung an herkömmlichen Laser-Prägegeräten geeignet. Die Hülse oder der Zylinder, um den das Druckelement gewickelt wird, wenn die Kanten verschmolzen sind, kann direkt im Laser-Prägegerät befestigt werden, wo sie/er während des Prägevorganges als Drehtrommel fungiert.
Sofern nichts anderes angegeben ist, umfaßt der Begriff "mehrschichtige Platte oder mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck" Platten oder Elemente in beliebiger Form, die für den flexographischen Druck geeignet sind, einschließlich flacher Tafeln und nahtloser stetiger Formen, aber nicht begrenzt darauf.
Ein anderer Vorteil beim Arbeiten mit dem Verfahren und den mehrschichtigen, mit einem Laser prägbaren Elementen für den flexographischen Druck besteht darin, daß die schädlichen Gerüche, die mit den herkömmlichen Kautschukplatten verbunden sind, während des Prägens mit dem Laser minimiert werden.
Ein Vorteil der mehrschichtigen Elemente der Erfindung besteht darin, daß sie aufgrund des Vorhandenseins eines biegsamen Trägers Formstabilität aufweisen.
Das Verfahren und die Elemente der Erfindung werden aus elastomeren Materialien hergestellt, die verstärkt werden können, wobei wenigstens eine Art Verstärkung verwendet wird, die aus der aus der mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird, wodurch eine elastomere Schicht erzeugt wird, die zum Prägen durch einen Laser geeignet ist, wie es unten beschrieben wird. Eine solche Verstärkung ist ein sehr wichtiger Faktor bei der Verwendung des Verfahrens und der mehrschichtigen, durch einen Laser prägbaren Elemente der Erfindung für den flexographischen Druck.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung einer mehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck umfaßt
(a) das Verstärken (i) wenigstens einer elastomeren Zwischenschicht, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, und (ii) einer elastomeren Deckschicht, die sich auf der Zwischenschicht befindet, wodurch ein Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine enternbare Deckfolie hat, wobei die Zusammensetzung der Deckschicht von der Zusammensetzung der Zwischenschicht verschieden ist, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird und wobei weiterhin die Verstärkung der Deckschicht und der Zwischenschicht dieselbe oder eine unterschiedliche sein kann; und
(b) das Prägen des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.
In einer anderen Ausführungsform umfaßt das Verfahren der Erfindung zur Herstellung einer mehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck
(a) das Verstärken einer elastomeren Deckschicht, die sich auf einer elastomeren Zwischenschicht befindet, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, wodurch ein mit dem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine Deckfolie haben kann, die sich auf der elastomeren Schicht befindet, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird; und
(b) das Prägen der Deckschicht des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.
Die Deckschicht sollte gute Merkmale in Bezug auf das Prägen mit einem Laser und die erwünschten Druckmerkmale einschließlich von Übertragbarkeit der Druckfarbe, Lösungsmittel-Beständigkeit und Ozonbeständigkeit aufweisen. Gleichzeitig kann die Zwischenschicht so formuliert werden, daß sie gute Merkmale in Bezug auf das Prägen mit einem Laser aufweist und die erwünschten Grundmaterial-Eigenschaften einschließlich der Shore-Härte A und der Rückprallelastizität aufweist. Zusätzlich sollte die Deckschicht mit der Zwischenschicht dahingehend verträglich sein, daß sie an dieser Schicht befestigt bleibt und eine vergleichbare Biegsamkeit aufweist.
Die Fachleute wissen zu würdigen, daß zur Maximierung der mit Bezug auf eine solche Mehrschicht-Struktur erhaltenen Vorteile jede Schicht eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist, d.h., daß die Deckschicht eine Zusammensetzung aufweist, die von der der Zwischenschicht verschieden ist.
Im allgemeinen umfaßt die Deckschicht ein elastomeres Material, das einfach oder mehrfach mechanisch und/oder photochemisch und/oder thermochemisch verstärkt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird. Darüber hinaus kann die Verstärkung der Deckschicht dieselbe wie die Verstärkung der Zwischenschicht oder von ihr verschieden sein.
Es kann entweder ein einzelnes elastomeres Material oder eine Kombination von Materialien verwendet werden, mit der Maßgabe, daß die Deckschicht die erwünschten Merkmale aufweist. Es ist ebenfalls bevorzugt, aber nicht wesentlich, daß solche Materialien nicht Halogene oder Heteroatome wie Schwefel umfassen, so daß das Emittieren von toxischen Gasen während des Verfahrens des Prägens mit einem Laser vermieden wird.
Beispiele für elastomere Materialien, die zur Herstellung der Deckschicht geeignet sind, sind im Plastics Technology Handbook, Chandler et al., Ed., (1987), beschrieben, worauf hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird. Dies umfaßt, ist aber nicht begrenzt auf elastomere Materialien wie Copolymere von Butadien und Styrol, Copolymere von Isopren und Styrol, Styrol-Dien-Styrol-Triblock-Copolymere etc. Bestimmte dieser Block-Copolymere sind in den U.S.-Patenten Nr. 4 323 636, 4 430 417 und 4 045 231 beschrieben, auf die hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird. Diese Triblock-Copolymere können in drei Basis-Polymerarten unterteilt werden: Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol (SBS), Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol (SIS) oder Polystyrol- Poly(ethylenbutylen)-Polystyrol (SEBS).
Es können auch unvernetztes Polybutadien und Polyisopren erwähnt werden; Nitrilelastomere; Polychloropren; Polyisobutylen und andere Butylelastomere; chlorsulfoniertes Polyethylen; Polysulfid; Polyalkylenoxide; Polyphosphazene; elastomere Polymere und Copolymere aus Acrylaten und Methacrylaten; elastomer Polyurethane und Polyester; elastomere Polymere und Copolymere von Olefinen wie Ethylen-Propylen-Copolymere und unvernetztes EPDM; elastomere Copolymere von Vinylacetat und dessen teilweise hydrierten Derivaten. Der Begriff Elastomer, wie er hier verwendet wird, umfaßt Kern-Schale-Mikrogele und Mischungen aus Mikrogelen und vorgeformten makromolekularen Polymeren wie denen, die in Fryd et al., U.S.-Patent 4 956 252, und U.S.-Patent 5 075 192 offenbart sind, auf die hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird.
In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, thermoplastische Elastomere zum Formulieren einer der Schichten der mehrschichtigen Struktur, vorzugsweise der Deckschicht, zu verwenden, Wenn eine thermoplastische Elastomerschicht einfach mechanisch verstärkt wird, bleibt sie thermoplastisch. Wenn eine thermoplastische elastomere Schicht photochemisch oder thermochemisch verstärkt wird, entweder einzeln oder kombiniert mit anderen Verstärkungsarten, bleibt die Schicht elastomer, ist nach einer solchen Verstärkung aber nicht mehr thermoplastisch.
Eine mechanische Verstärkung elastomerer Schichten, ob thermoplastisch oder nicht thermoplastisch, kann durch das Einarbeiten von Materialien bewerkstelligt werden, die als Verstärkungsmittel bezeichnet werden. Solche Materialien verstärken mechanische Eigenschaften von elastomeren Materialien wie die Zugfestigkeit, Steifigkeit, Reißfestigkeit und Abriebfestigkeit.
Damit beim Verfahren und in den Elementen der vorliegenden Erfindung das elastomer Material als mechanisches Verstärkungsmittel betrachtet werden kann, muß ein Additiv das elastomere Material modifizieren, so daß es mit einem Laser geprägt werden kann, wodurch eine Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, unabhängig von der Auswirkung des Zusatzes auf andere mechanische Eigenschaften. Es ist zu verstehen, daß die Zusätze, die als Verstärkungsmittel verwendet werden können, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des elastomeren Materials variieren. Somit funktionieren Materialien, die in einem Elastomer Verstärkungsmittel sind, in einem anderen Elastomer möglicherweise nicht als Verstärkungsmittel.
Das Verstärkungsmittel ist im allgemeinen ein aus Teilchen bestehendes Material, obwohl nicht alle Materialien als Verstärkungsmittel dienen können, Die Auswahl eines geeigneten Verstärkungsmittels hängt vom elastomeren Material ab. Beispiele für solche Mittel können, ohne darauf begrenzt zu sein, fein zerteilte Teilchen von Ruß, Siliciumoxid, TiO&sub2;, Calciumcarbonat und Calciumsilikat, Bariumsulfat, Graphit, Glimmer, Aluminium und Aluminiumoxid umfassen.
Die Erhöhung der Menge des Verstärkungsmittels verursacht eine gleichzeitige Verbesserung der Prägbarkeit mit einem Laser und der mechanischen Eigenschaften des Elastomers, bis ein Maximum erreicht ist, das die optimale Füllung für eine bestimmte Zusammensetzung darstellt. Über diesen Punkt hinaus verschlechtern sich die Eigenschaften des elastomeren Materials.
Die Wirksamkeit des Verstärkungsmittels hängt auch von der Teilchengröße und der Tendenz des Materials ab, zu agglomerieren oder Ketten zu bilden. Im allgemeinen erhöhen sich die Zugfestigkeit, Abrieb- und Reißfestigkeit, Härte und Zähigkeit mit abnehmender Teilchengröße Wenn Ruß als Verstärkungsmittel verwendet wird, liegt die Teilchengröße normalerweise bei einem Durchmesser von 20 bis 50 nm (200 bis 500 Å). Für andere Verstärkungsmittel können Teilchengrößen bis zu einem Durchmesser von ein paar Mikrometern verwendet werden. Verstärkungsmittel, die dazu neigen, Agglomerate oder Ketten zu bilden, sind schwieriger im Elastomer zu dispergieren und führen zu Materialien mit einer höheren Steifigkeit und Härte, aber einer geringen Zugfestigkeit und Zähigkeit.
Die photochemische Verstärkung wird bewerkstelligt, indem lichthärtbare Materialien in die elastomere Schicht eingearbeitet werden und die Schicht durch aktinische Strahlung belichtet wird. Lichthärtbare Materialien sind wohlbekannt und umfassen lichthärtbare oder photopolymerisierbare Systeme oder deren Kombinationen. Die photochemische Vernetzung tritt im allgemeinen durch das Vernetzen eines vorgeformten Polymers auf, wodurch ein im wesentlichen unlösliches vernetztes polymeres Netzwerk entsteht. Dies kann entweder durch die Dimerisierung von reaktiven, direkt an der Polymerkette gebundenen Seitengruppen oder durch die Reaktion des Polymers mit einem getrennten polyfunktionellen lichtempfindlichen Vernetzungsmittel erfolgen. Die Photopolymerisierung tritt im allgemeinen auf, wenn Monomere oder Oligomere mit einem relativ geringen Molekulargewicht einer photoinitiierten kationischen oder radikalischen Polymerisation unterzogen werden, wodurch im wesentlichen unlösliche Polymere gebildet werden. In einigen Systemen können sowohl eine photochemische Vernetzung als auch eine Photopolymerisation erfolgen.
Lichthärtbare Materialien, die in ein Elastomer eingearbeitet werden können, umfassen im allgemeinen einen Photoinitiator oder ein Photoinitiatorsystem (hiernach als "Photoinitiatorsystem" bezeichnet), und eines von (i) einem Monomer oder Oligomer mit geringer Molmasse, das polymerisiert werden kann, (ii) reaktiven Seitengruppen des Elastomers, die dazu in der Lage sind, mit sich selbst zu reagieren, oder (iii) reaktiven Seitengruppen des Elastomers und einem Vernetzungsmittel, das dazu in der Lage ist, mit den reaktiven Gruppen zu reagieren.
Das Photoinitiatorsystem ist eines, das bei Bestrahlung durch aktinische Strahlung eine Spezies bildet, die entweder eine radikalische oder eine kationische Vernetzungs- oder Polymerisationsreaktion initiiert. Mit aktinischer Strahlung ist eine Hochenergiestrahlung gemeint, die, ohne darauf beschränkt zu sein, UV-, sichtbare, Elektronenstrahl- und Röntgenstrahlung umfaßt. Die meisten Photoinitiatorsysteme für radikalische Reaktionen, die momentan verwendet werden, basieren auf zwei Mechanismen: der Photoaufspaltung und der lichtinduzierten Wasserstoffabspaltung. Geeignete Photoinitiatorsysteme des ersten Typs umfassen Peroxide wie Benzoylperoxid; Azoverbindungen wie 2,2'-Azobis(butyronitril); Benzoinderivate wie Benzoin und Benzoinmethylether; Derivate von Acetophenon wie 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon; Ketoximester von Benzoin; Triazine und Biimidazole. Geeignete Photoinitiatorsysteme des zweiten Typs umfassen Anthrachinon und einen Wasserstoffdonor; Benzophenon und tertiäre Amine; Michlers Keton allein und mit Benzophenon; Thioxanthone und 3-Ketocumarine.
Photoinitiatorsysteme, die für kationische Vernetzungs- oder Polymerisationsreaktionen geeignet sind, sind diejenigen, die bei Bestrahlung eine Lewis-Säure oder eine protische Brönstedt-Säure erzeugen, die dazu in der Lage ist, die Polymerisation von Ethylenoxid oder Epoxyderivaten zu initiieren. Die meisten Photoinitiatorsysteme dieses Typs sind Oniumsalze wie Diazonium-, Iodonium- und Sulfoniumsalze.
Sensibilisierungsmittel können ebenfalls zu den oben diskutierten Photoinitiatorsystemen gehören. Im allgemeinen sind Sensibilisierungsmittel diejenigen Materialien, die Strahlung bei einer Wellenlänge absorbieren, die von der der reaktionsauslösenden Komponente verschieden ist und die dazu in der Lage sind, die absorbierte Energie auf diese Komponente zu übertragen. Somit kann die Wellenlänge der aktivierenden Strahlung eingestellt werden.
Wie oben erwähnt, kann das Elastomer Seitengruppen aufweisen, die dazu in der Lage sind, radikalisch induzierten oder kationischen Vernetzungsreaktionen unterworfen zu werden. Seitengruppen, die sich radikalisch induzierten Vernetzungsreaktionen unterziehen lassen, sind im allgemeinen diejenigen, die Stellen ethylenischer Ungesättigtheit aufweisen, wie mono- und polyungesättigte Alkylgruppen; Acryl- und Methacrylsäure und -ester. In einigen Fällen kann die vernetzende Seitengruppe selbst lichtempfindlich sein, wie dies bei seitenständigen Cinnamoyl- oder N-Alkylstilbazoliumgruppen der Fall ist. Seitengruppen, die sich kationischen Vernetzungsreaktionen unterziehen lassen, umfassen gesättigte und ungesättigte Epoxid- und Aziridingruppen.
Monomere, die radikalisch polymerisiert werden können, sind normalerweise ethylenisch ungesättigte Verbindungen. Beispiele für diese umfassen Acrylat- und Methacrylatester von Alkoholen und ihre Oligomere mit geringer Molmasse. Beispiele für, geeignete Monomere und Oligomere mit zwei oder mehr Stellen von Ungesättigtheit, die sich durch Radikale induzierten Additionsreaktionen unterziehen lassen, umfassen die Polyacrylat- und Polymethacrylatester von Polyolen wie Triethylenglycol, Trimethylolpropan, 1,6-Hexandiol und Pentaerythrit und ihre Oligomeren mit geringer Molmasse. Ester ethoxylierten Trimethylolpropans, in dem jede Hydroxylgruppe mit mehreren Molekülen Ethylenoxid umgesetzt wurde, sowie von Bisphenol-A- diglycidylether abgeleitete Monomere und von Urethanen abgeleitete Nonomere werden ebenfalls verwendet. Monomere, die eine kationische Polymerisation erfahren, umfassen mono- und polyfunktionelle Epoxide und Aziridine. In einigen Fällen, wo restliche reaktive Stellen im Bindemittel vorhanden sind, z.B. eine restliche Ungesättigtheit oder Epoxygruppen, können die Vernetzungsmittel auch mit dem Bindemittel reagieren.
Falls die Deckschicht sehr dünn ist und die Zwischenschicht durch das Lichthärten mit einem Monomer oder Oligomer verstärkt wird, ist es möglich, die Deckschicht ohne das Formulieren dieser Schicht mit einem Monomer, reaktiven Gruppen oder einem photoinitiierenden System lichtzuhärten. Dies wird bewerkstelligt, indem die wenigstens ein Elastomer umfassende Deckschicht mit mäßiger Wärme und/oder mäßigem Druck auf die Zwischenschicht aufgetragen wird, bevor sie lichtgehärtet wird. Die Deckschicht wird in dieser Stufe durch das Wandern der mobilen Monomere oder Oligomere aus Schicht (b) in Schicht (c), die Deckschicht, lichtempfindlich. Wenn die Zwischenschicht durch das Belichten mit aktinischer Strahlung lichtgehärtet wird, wird die Deckschicht lichtgehärtet. Die Fachleute wissen zu würdigen, daß eine Mehrzahl, aber nicht alle der Monomere und Oligomere eine ausreichende Beweglichkeit aufweisen, um wie oben diskutiert zu wandern. Daher sollte dieser Faktor in Betracht gezogen werden, wenn die Deck- und die Zwischenschicht formuliert werden. Im allgemeinen können Deckschichten mit einer Dicke von etwa 5 mil (0,013 cm) oder weniger durch das Härten auf diese Weise verstärkt werden.
Beispiele für photochemisch vernetzbare und photopolymerisierbare Systeme sind ausführlich in mehreren Literaturstellen diskutiert worden, z.B. von A. Reiser in Photoreactive Polymers (John Wiley & Sons, New York 1989), J. Kosar in Light- Sensitive Systems (John Wiley & Sons, New York 1965), Chen et al., U.S.-Patent 4 323 637, Gruetzmacher et al., U.S.-Patent 4 427 759, und Feinberg et al., U.S.-Patent 4 894 315, worauf hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird.
Eine thermochemische Verstärkung wird bewerkstelligt, indem Materialien, die bei Einwirkung von Wärme Härtungsreaktionen durchmachen, in das Elastomer eingearbeitet werden. Ein Typ eines thermochemisch härtbaren Materials ist analog zum oben beschriebenen photochemisch härtbaren Material und umfaßt ein thermisches Initiatorsystem und ein Monomer oder Oligomer, das radikalischen Additionsreaktionen unterworfen werden kann. Das thermische Initiatorsystem verwendet im allgemeinen ein organisches Peroxid oder Hydroperoxid wie Benzoylperoxid. Geeignete Monomere und Oligomere umfassen die monofunktionellen und polyfunktionellen Verbindungen, wie sie oben in Verbindung mit den lichthärtbaren Systemen beschrieben sind. Genaugenommen werden viele dieser Monomere Polymerisations- und Vernetzungsreaktionen unterworfen, wenn sie sogar in Abwesenheit von thermischen Initiatorsystemen erwärmt werden. Solche Reaktionen sind jedoch weniger kontrollierbar und es ist allgemein bevorzugt, ein thermisches Initiatorsystem einzuschließen.
Falls die Deckschicht sehr dünn ist und die Zwischenschicht durch das thermische Härten mit einem Monomer oder Oligomer verstärkt ist, ist es möglich, die Deckschicht ohne das Formulieren dieser Schicht mit einem Monomer, reaktiven Gruppen oder einem thermischen Initiatorsystem thermisch zu härten. Dies wird bewerkstelligt, indem die Deckschicht, die wenigstens ein Elastomer umfaßt, mit mäßiger Wärme und/oder mäßigem Druck auf die Zwischenschicht aufgetragen wird, bevor sie thermisch gehärtet wird. Die Deckschicht wird in diesem Schritt aufgrund der Wanderung der mobilen Monomere oder Oligomere härtbar und die Mobilität solcher Monomere oder Oligomere sollte als oben mit Bezug auf die photochemische Verstärkung diskutiert angesehen werden. Wenn die Zwischenschicht erwärmt wird, was zur thermochemischen Verstärkung führt, wird die Deckschicht ebenfalls verstärkt. Im allgemeinen können Deckschichten mit einer Dicke von etwa 5 mil (0,013 cm) oder weniger durch das Härten auf diese Weise verstärkt werden.
Ein zweiter Typ eines thermochemisch härtbaren Materials umfaßt ein thermohärtbares Harz, gegebenenfalls mit einem Katalysator wie einer Lewis-Säure oder -Base. Der Erwärmungsschritt muß bei einer Temperatur stattfinden, die das Elastomer nicht nachteilig beeinflußt. Typen wärmehärtbarer Harze, die verwendet werden können, umfassen Phenol-Formaldehyd-Harze wie Novolake und Resole; Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin- Formaldehyd-Harze; gesättigte und ungesättigte Polyesterharze; Epoxyharze; Urethanharze und Alkydharze. Solche Harze und geeignete Katalysatoren dafür sind im Fachgebiet wohlbekannt.
Bei einem dritten Typ thermochemisch härtbaren Materials weist das Elastomer reaktive Seitengruppen auf, die, wenn sie erwärmt werden, (i) miteinander reagieren, wodurch vernetze Netzwerke gebildet werden, oder (ii) mit einem Vernetzungsmittel reagieren. Sowohl Typ (i) als auch Typ (ii) kann gegebenenfalls einen Katalysator enthalten. Beispiele für verwendbare Typen reaktiver Gruppen, sowohl als Seitenstück eines Elastomers als auch mit einem getrennten Vernetzungsmittel, umfassen Amino- und Säure- oder Säureanhydridgruppen, die unter Bildung von Amidbindungen reagieren; Alkohol- und Säure- oder Säureanhydridgruppen, die unter Bildung von Esterbindungen reagieren; Isocyanat- und Alkoholgruppen, die unter Bildung von Urethanbindungen reagieren; Dianhydrid- und Aminogruppen, die unter Bildung einer Imidbindung reagieren; Säure- und Epoxy- oder Aziridingruppen; etc. Eine thermochemische Verstärkung, wie sie hier beschrieben ist, umfaßt die Verwendung eines Vernetzungsmittels wie Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder eines Peroxids nicht. Es gilt jedoch als vereinbart, daß Peroxide wie oben beschrieben als Photo- oder thermische Initiatoren verwendet werden können.
Die Deckschicht kann eine oder mehrere Laserstrahlung absorbierende Komponenten umfassen, die detaillierter unten diskutiert werden. Andere Zusätze können Weichmacher, Oxidationsschutzmittel, Haftmittel, Rheologieregler, Ozonschutzmittel, Farbstoffe und farbgebende Mittel und nichtverstärkende Füllmittel umfassen.
Um die erwünschten Haltbarkeits- und Druckmerkmale zu gewährleisten, ist die Deckschicht im allgemeinen härter als die Zwischenschicht. Diese Härte kann auf eine vielfache Weise bewerkstelligt werden. Zum Beispiel kann die Menge an Verstärkungsmittel oder anderem Füllmittel erhöht werden oder es kann ein härteres Elastomer ausgewählt werden. Zusätzlich kann die Härte bewerkstelligt werden, indem ein zusätzliches polymeres Material zum Elastomer gegeben wird. Dieses zusätzliche polymere Material kann elastomer oder nichtelastomer sein und ist eines, das härter als das Elastomer ist. Das heißt, das eine aus dem Elastomer und dem zusätzlichen Polymer bestehende Schicht eine höhere Shore-Härte A aufweist als eine nur aus dem Elastomer bestehende Schicht. Die Materialien, die als das zusätzliche Polymer verwendet werden können, hängen von der Beschaffenheit des Elastomers in der Schicht ab. Einige Polymere, die wirksam als das zusätzliche Polymer verwendet werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Acrylnitril/Butadien-Copolymere; Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymere; Methylmethacrylat (oder Methylacrylat) /Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymere; die vorherigen Copolymertypen, in denen das Butadien durch Isopren ersetzt ist; carboxylierte Acrylnitril-Polymere; Styrol-Copolymere mit Isopren oder Butadien und Acrylat- und Methacrylat-Polymere und -Copolymere. Zusätzlich können Mischungen aus mehr als einem dieser polymeren Materialien zugegeben werden.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, ein zusätzliches Polymer in der Deckschicht zu verwenden, das mit dem Elastomer in dieser Schicht unverträglich ist. Mit "unverträglich" ist gemeint, daß ein Gemisch oder eine Mischung aus dem Elastomer und dem zusätzlichen Polymer keine einzelne homogene Phase bildet, sondern das zusätzliche Polymer vielmehr als diskrete Inseln oder Domänen im Elastomer vorhanden ist. Dies kann auf einer wahren chemischen Unverträglichkeit zwischen dem Elastomer und dem zusätzlichen Polymer, Löslichkeitsunterschieden, Herstellungsverfahren, Mischbedingungen etc. beruhen. In einigen Fällen können kleine Teilchen des zusätzlichen Polymers aus der Oberfläche der Deckschicht herausragen, so daß ein Mattierungseffekt erzeugt wird. Dies kann zu verbesserten Druckmerkmalen der mit einem Laser geprägten Platte für den flexographischen Druck führen.
Das zusätzliche polymere Material umfaßt im allgemeinen 0 bis etwa 65 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Deckschicht.
Das Gewichtsverhältnis des Elastomers zum zusätzlichen Polymer ist im allgemeinen im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 2.
Eine bevorzugte Zusammensetzung für die Deckschicht ist ein photochemisch oder thermochemisch verstärktes Elastomer, das das photochemisch oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus (i) wenigstens einem Elastomer, (ii) wenigstens einem wie oben beschriebenen zusätzlichen Polymer, (iii) wenigstens einem Monomer oder Oligomer und (iv) einem Photoinitiator- System oder thermischen Initiator-System ist, wobei das Gewichtsverhältnis des Elastomers zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.
Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung für die Deckschicht ist das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus 60 bis 100 Gew.-Teilen eines Styrol-Dien-Styrol- Block-Copolymers, 20 bis 50 Gew.-Teilen eines zusätzlichen Polymers, ausgewählt aus der aus Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymeren, Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymeren und deren Mischungen bestehenden Gruppe, 5 bis 20 Gew.-Teilen eines ethylenisch ungesättigten Monomers, 1 bis 10 Gew.-Teilen eines Photoinitiator- oder thermischen Initiator-Systems und 0,05 bis 30 Gew.-Teilen einer Laserstrahlung absorbierenden Komponente.
In einer anderen Ausführungsform kann die Deckschicht mit wenigstens einem Elastomer und wenigstens einem zusätzlichen Polymer formuliert werden und dennoch photochemisch und/oder thermochemisch verstärkbar sein, mit der Maßgabe, daß die Zwischenschicht so formuliert ist, daß sie wenigstens ein bewegliches Monomer oder Oligomer und ein Photoinitiator- und/oder thermisches Initiatorsystem umfaßt. Wie oben diskutiert, wird die Deckschicht aufgrund der Wanderung wenigstens eines beweglichen Monomers oder Oligomers aus der Zwischenschicht in die Deckschicht lichthärtbar und/oder thermisch härtbar.
Die Dicke der Deckschicht kann im Bereich von etwa 0,1 bis 50 mil (0,00025 bis 0,13 cm) liegen und beträgt vorzugsweise 0,5 bis 25 mil (0,0013 bis 0,063 cm).
Die Zusammensetzung der Schicht (b), d.h. der Zwischenschicht, sollte so ausgewählt werden, daß die fertige Platte für den flexographischen Druck mit den notwendigen und erwünschten Grundmaterial-Eigenschaften versehen wird. Somit sollte sie Biegsamkeit, eine geringe Shore-Härte A und Rückprallelastizität ergeben. Zusätzlich sollte die Zwischenschicht, wie oben diskutiert, mit der Deckschicht verträglich sein.
Im allgemeinen kann die Zwischenschicht mittels eines von zwei Wegen konstruiert werden. Ein Weg umfaßt die Verwendung eines verstärkten elastomeren Materials, das mit einem Laser geprägt werden kann. Solche Zwischenschichten werden im allgemeinen mit relativ dünnen Deckschichten verwendet und werden mit der Deckschicht im Schritt des Prägens mit dem Laser geprägt. Eine zweite Konstruktion umfaßt die Verwendung eines elastomeren Materials, das verstärkt oder nicht verstärkt sein kann und das nicht mit einem Laser geprägt werden soll. Dieser zweite Typ der Zwischenschicht wird mit relativ dicken Deckschichten verwendet und wird beim Schritt des Prägens mit einem Laser nicht geprägt. Somit fungiert sie mehr als eine Dämpfungsschicht, indem sie die erforderlichen Grundmaterial-Eigenschaften erzeugt, ohne ein Teil des Reliefbildes darzustellen.
Der erste Typ der Zwischenschicht, d.h. einer mit einem Laser prägbaren verstärkten elastomeren Schicht, umfaßt im allgemeinen ein Elastomer, das mechanisch, photochemisch, thermochemisch oder durch deren Kombination verstärkt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird. Der Typ der Verstärkung der Zwischenschicht kann derselbe wie oder ein anderer als derjenige der Verstärkung der Deckschicht sein. Die Zusammensetzung der Zwischenschicht ist jedoch von der Zusammensetzung der Deckschicht verschieden.
Beispiele für geeignete Elastomere zur Formulierung der Zwischenschicht umfassen diejenigen, die oben für die Deckschicht aufgeführt sind. Die mechanisch, photochemisch und thermochemisch verstärkenden Materialien können ebenfalls aus den oben diskutierten Materialien ausgewählt werden. Die Zwischenschicht kann eine oder mehrere Laserstrahlung absorbierende Komponenten umfassen und auch andere Zusätze wie Weichmacher, Oxidationsschutzmittel, Haftvermittler, Rheologieregler, Ozonschutzmittel, Farbstoffe und farbgebende Mittel und nicht verstärkende Füllmittel umfassen. Die Zwischenschicht weist normalerweise eine niedrigere Shore-Härte A und eine größere Rückprallelastizität als die Deckschicht auf.
Die Dicke der mit dem Laser prägbaren Zwischenschicht liegt im allgemeinen im Bereich von 20 bis 250 mil (0,051 bis 0,51 cm), abhängig von der erwünschten Dicke des Gesamtelementes.
Der zweite Zwischenschicht-Typ ist eine Dämpfungsschicht, d.h. eine, die die Biegsamkeit und Rückprallelastizität für das Element ergibt, aber nicht mit einem Laser geprägt wird. Beispiele von Materialien, die für diesen Typ Zwischenschicht geeignet sind, umfassen elastomere Materialien, elastomere Schäume wie vernetzte Urethanschäume und natürliche und synthetische Kautschuke.
Die Dicke der dazwischenliegenden Dämpfungsschicht liegt im allgemeinen im Bereich von 20 bis 230 mil (0,051 bis 0,46 cm), abhängig von der erwünschten Dicke des gesamten Elements.
Es sei erwähnt, daß mehr als eine Zwischenschicht in den Druckelementen der Erfindung vorhanden sein kann. Um spezielle Druckeigenschaften zu erreichen, können Zwischenschichten mit unterschiedlichen Härten und auf unterschiedlichen Formulierungen basierend hinzugefügt werden.
In einigen Fällen kann das elastomere Material mehrfach verstärkt werden, wie durch mechanische Verstärkung und zusätzlich durch photochemische oder thermochemische Verstärkung oder sowohl durch photochemische als auch thermochemische Verstärkung. Es kann sogar wünschenswert sein, eine mechanische, photochemische und thermochemische Verstärkung zu verwenden.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) wenigstens eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt worden sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt worden sind, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.
In einer weiteren Ausführungsforrn betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) eine elastomer Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird.
In noch einer anderen Ausführungsform betrifft diese Erfindung eine mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) wenigstens eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfassen, wobei die Schichten mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt sind und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:
(a) einen biegsamen Träger;
(b) eine elastomere Zwischenschicht und
(c) eine mit einem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, die Deckschicht wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfaßt, wobei die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist.
Ein Vorteil bei der Arbeit mit den bevorzugten Elementen der Erfindung besteht darin, daß sie, weil sie aus thermoplastischen elastomeren Materialien formuliert werden können, eine wirksame Produktion von Elementen gleichmäßiger Dicke durch Extrudieren und Kalandrieren ermöglichen. Somit können signifikante Kostenersparnisse durch ein viel einfacheres Herstellungsverfahren erzielt werden, eines, das kein mühseliges, zeitaufwendiges Vulkanisieren und Schleifen umfaßt.
Wenn die Zwischenschicht im mehrschichtigen Element eine wie oben beschriebene Dämpfungsschicht ist, wird das Reliefmuster nur in der Deckschicht gebildet, d.h., es ist die Deckschicht, die mit einem Laser geprägt wird. Wenn die Zwischenschicht eine wie oben beschriebene verstärkte elastomere Schicht ist, kann der Laser sowohl die Deckschicht als auch die Zwischenschicht prägen.
Das Prägen mit dem Laser umfaßt die Absorption von Laserstrahlung, das lokalisierte Erhitzen und das Entfernen von Material in drei Dimensionen, und ist ein extrem komplexes Verfahren. Somit ist das Prägen wenigstens eines vorher ausgewählten Musters in ein verstärktes mehrschichtiges Element mit dem Laser ziemlich komplex.
Bei dem Muster kann es sich um eines handeln, das zum Drucken eines einzelnen Bildes führt. Dasselbe Bild kann auf dem Druckelement mehr als einmal geprägt werden, in einem sogenannten "Repetier-"Verfahren. Das Element kann auch mit zwei oder mehr verschiedenen Mustern geprägt werden, so daß zwei oder mehr getrennte und verschiedene Bilder gedruckt werden, oder so, daß ein zusammengesetztes Bild erzeugt wird. Das Muster selbst kann zum Beispiel in Form von Punkten oder Stricharbeiten, die durch einen Computer erzeugt wurden, vorliegen, in einer Form, die durch das Abtasten einer Grafik erhalten wird, in Form eines digitalisierten Bildes, das von der ursprünglichen Grafik aufgenommen wird, oder durch eine Kombination irgendwelcher dieser Formen, dye vor dem Prägen mit dem Laser elektronisch auf einem Computer kombiniert werden können.
Ein Vorteil, der mit dem Verfahren des Prägens mit einem Laser im Zusammenhang steht, ist die Fähigkeit, Informationen in digitaler Form zu verwenden. Das zu druckende Bild kann in digitale Informationen umgewandelt werden, die zum Modulieren des Lasers während des Prägeverfahrens verwendet werden. Die digitalen Informationen können sogar von einem entfernten Ort übertragen werden. Korrekturen können leicht und schnell durchgeführt werden, indem das digitalisierte Bild eingestellt wird.
Das Verfahren der Erfindung des Prägens mit dem Laser umfaßt nicht die Verwendung einer Maske oder einer Schablone. Dies ist so, weil der Laser bei oder neben seinem Brennfleck auf die zu prägende Probe auftrifft. Somit wird die kleinste Struktur, die geprägt werden kann, durch den Laserstrahl selbst vorgegeben. Der Laserstrahl selbst und das zu prägende Material befinden sich mit Bezug aufeinander in konstanter Bewegung, so daß jeder winzige Bereich der Platte (Bildelement) einzeln durch den Laser angesprochen wird. Die Bildinformation wird in diese Art von System als Digitaldaten, anstatt über eine Schablone, direkt vom Computer eingegeben.
Faktoren, die beim Prägen mit einem Laser in Betracht zu ziehen sind, umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf die Speicherung von Energie in der Tiefe des Elementes, Wärmedissipation, Schmelzen, Verdampfung, thermisch induzierte chemische Reaktionen wie Oxidation, die Gegenwart von in der Luft vorhandenem Material über der Oberfläche des geprägten Elementes, und das mechanische Auswerfen von Material vom geprägten Material. Bemühungen zur Erforschung des Prägens von Metallen und keramischen Materialien durch einen fokussierten Laserstrahl haben gezeigt, daß die Prägewirksamkeit (das Volumen des pro Einheit Laserenergie entfernten Materials) und die Präzision stark mit den Merkmalen des zu prägenden Materials und den Bedingungen, unter denen das Gravieren mit dem Laser erfolgt, verflochten sind.
Vergleichbare Vielschichtigkeiten kommen ins Spiel, wenn elastomer Materialien geprägt werden, obwohl solche Materialien von Metallen und keramischen Materialien ziemlich verschieden sind.
Mit einem Laser prägbare Materialien weisen normalerweise eine Art von Intensitätsschwelle auf, unterhalb der kein Material entfernt wird. Unterhalb der Schwelle scheint die in das Material abgeschiedene Laserenergie zu dissipieren, bevor die Verdampfungstemperatur des Materials erreicht ist. Diese Schwelle kann für Metalle und keramische Materialien ziemlich hoch sein. Mit Bezug auf elastomere Materialien kann sie jedoch ziemlich gering sein. Oberhalb dieser Schwelle konkurriert die Energie-Eingangsrate ziemlich gut mit entgegenwirkenden Energieverlust-Mechanismen wie der thermischen Abstrahlung. Die Abstrahlungsenergie neben, jedoch nicht im bestrahlten Bereich kann ausreichend sein, damit das Material verdampft wird, und somit werden die geprägten Merkmale weiter und tiefer. Dieser Effekt ist bei Materialien mit niedrigen Schmelztemperaturen ausgeprägter.
Wenn bei höheren Intensitäten mit dem Laser geprägt wird, kann das Material ionisiert werden, was bedeutet, daß es beträchtlich über die Schwelle hinaus angeregt worden ist, die für das Prägen mit dem Laser erforderlich ist. Darüber hinaus können signifikante Mengen von in der Luft befindlichen Substanzen schnell über der Oberfläche gebildet werden, was das Erreichen der Oberfläche des Materials durch die Strahlung erschwert. Beispiele für solche Substanzen, die eine hochabsorbierende "Wolke" oder sogar ein Plasma aus ionisierten Teilchen bilden können, umfassen Dampf, Asche, Ionen etc.
Ein grundlegender Parameter, der in Betracht gezogen werden muß, ist die Wahl des Lasers. Einige Laser, wie ein Kohlendioxid-Laser oder die infrarotemittierenden Feststofflaser arbeiten im Dauerstrich- (CW) und im gepulsten Modus. Ein anderer Lasertyp ist der Excimer-Laser, der Impulse (10 - 15 ns) mit einer hohen Durchschnitts-Spitzenleistung (100 - 150 MW) im ultravioletten Teil des Spektrums (etwa 200 - 300 nm) erzeugt und nur im gepulsten Modus betrieben werden kann. Die Ablation von polymeren Materialien durch Excimer- Laser wird normalerweise verwendet, um zum Beispiel strukturierte Reliefmerkmale für die Mikroelektronik zu erzeugen. In dem Fall ist der Excimerstrahl ziemlich groß und wird durch eine bildtragende Schablone oder Maske geleitet. Ein Excimer könnte zu einem einzigen Punkt fokussiert werden. Die maximale Modulationsrate eines Excimer-Lasers liegt jedoch nur in der Größenordnung von einigen kHz Dadurch wird die Geschwindigkeit eingeschränkt, mit der jedes Bildelement geprägt werden kann, was zu langen Zugriffszeiten für eine ganze Platte führt. Diese Begrenzung der Zugriffszeit macht den Excimer für eine kommerzielle Verwendung in dieser Anwendung ungeeignet. Noch ein anderer Laser, der verwendet werden kann, ist ein Halbleiterdioden-Laser, der entweder im CW- oder im gepulsten Modus betrieben werden kann. Solche Laser weisen beträchtlich kleinere Ausgangsleistungen auf, verglichen mit den oben diskutierten Lasern. Da die hier beschriebenen, mit einem Laser prägbaren flexographischen Elemente jedoch eine so geringe Schwelle für das Prägen aufweisen, können sogar diese Diodenlaser verwendet werden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind die Laser, die für das Prägen von Elementen für den flexographischen Druck eine kommerzielle Bedeutung aufweisen, die CO&sub2;- Laser und die infrarotemittierenden Festkörperlaser, z.B. der Nd:YAG-Laser.
Zwischen dem Prägen im CW-Modus und im gepulsten Modus sind signifikante Unterschiede festgestellt worden. Eine mögliche
Erklärung hierfür ist die thermische Dissipation. Beim Prägen im CW-Modus hat das Material eine "Wärmegeschichte", so daß für das zeitliche und räumliche Ausmaß der thermischen Ableitung die prägenden Auswirkungen kumulativ sind. Im Gegensatz dazu führt die thermische Dissipation aufgrund des Zeitintervalls zwischen den Impulsen zu einer minimalen Wärmegeschichte.
Folglich kann bei geringen oder mäßigen Strahlungsintensitäten das gepulste Prägen weniger wirksam sein. Energie, die das Material erwärmt oder sogar zum Schmelzen bringt, es aber nicht verdampft oder auf andere Weise ein physikalisches Abtrennen verursacht, geht verloren. Andererseits wird eine CW-Bestrahlung mit geringen oder mäßigen Intensitäten in einem gegebenen Bereich akkumuliert, während der Strahl die Nachbarschaft dieses Bereiches abtastet. Somit kann bei geringen Intensitäten CW der bevorzugte Modus sein. Bei hohen Intensitäten kann der gepulste Modus der bevorzugte Modus sein, da, falls eine Wolke strahlungsabsorbierenden Materials gebildet würde, Zeit für sie vorhanden wäre, um im Zeitintervall zwischen den Pulsen abgeleitet zu werden, und würde somit eine wirksamere Strahlungsübertragung auf die feste Oberfläche ermöglichen. Die Fachleute wissen zu würdigen, daß, wenn die Impulswiederholungsdauer den Zeitraum für die thermische Dissipation oder den Zeitraum für das Dissipieren des Plasmas erreicht, das Material die Eingangsenergie über diesen Zeitraum integriert und der gepulste Prägemodus vom CW-Modus ununterscheidbar werden kann.
Das Prägen von Nichtmetallen ist ein thermisch induziertes Verfahren, bei dem die Energie eines fokussierten Lichtstrahls vom Wirtsmaterial absorbiert wird. Da ein Laserstrahl Energie in Form von Licht darstellt, ist es wichtig, daß das mit dem Laser zu prägende Material die Fähigkeit aufweist, über einen Absorptionsmechanismus die Lichtenergie in Wärmeenergie umzuwandeln.
Kohlendioxid-Laser arbeiten bei einer Wellenlänge um etwa zehn (10) µm herum, wogegen infrarotemittierende Feststoff-Laser, wie der Nd-YAG-Laser, bei einer Wellenlänge um etwa einem (1) µm herum arbeiten.
Im allgemeinen sind Elastomere selbst dazu in der Lage, Strahlung um zehn (10) µm herum zu absorbieren und benötigen daher keine zusätzliche, Laserstrahlung absorbierende Komponente, damit mit einem Kohlendioxid-Laser graviert werden kann. Es kann jedoch wünschenswert sein, eine solche Laserstrahlung absorbierende Komponente zu verwenden.
Im Gegensatz dazu sind Elastomere im allgemeinen nicht dazu in der Lage, Strahlung um einen (1) Mikrometer herum zu absorbieren und benötigen somit normalerweise wenigstens eine Komponente, die dazu in der Lage ist, die durch einen nahes Infrarot emittierenden Feststoff-Laser erzeugte Lichtenergie zu absorbieren, d.h. eine Laserstrahlung absorbierende Komponente, um bei dieser Wellenlänge geprägt werden zu können.
Das Absorptionsvermögen des Materials hat eine Anzahl von Auswirkungen, von denen eine der Einfluß des Prägeergebnisses durch die Beeinflussung der Eindringtiefe der Strahlung, d.h. der Tiefe, bis zu der Energie abgeschieden wird, ist. Wenn eine signifikante Strahlung beträchtlich unter die Oberfläche eindringt, kann verdampftes Material wirksam eingefangen werden und wird nicht physikalisch abgetrennt. Unterhalb der Oberfläche absorbierte Energie wird entweder thermisch oder mechanisch in das Grundmaterial dissipiert. Mit mechanisch ist gemeint, daß eine plötzliche Ausdehnung von unter der Oberfläche befindlichem Material auftreten kann, die zur Verformung durch das gesamte Grundmaterial und an der Oberfläche führen kann. Die Bildqualität und die Druckmerkmale der resultierenden Druckplatte werden beeinträchtigt. Vergleichbar kann eine hohe Intensität ebenfalls Energie beträchtlich unter der Oberfläche abscheiden, wodurch solche Probleme geschaffen werden.
Eine Möglichkeit besteht darin, daß das tiefe Relief nicht durch eine sofortige Anregung durch das gesamte Grundmaterial zustande kommt, gefolgt vom Auswerfen von Material aus dem Grundmaterial. Es scheint eher, daß eher ein Vorgang eines "stationären Zustands" beteiligt ist, wobei Strahlung an der Oberfläche absorbiert wird, die dazu führt, daß Oberflächenmaterial durch Schmelzen, Verdampfen und/oder Oxidieren physikalisch abgetrennt wird. Es wird eine neu ausgesparte Oberfläche aus geschmolzenem Material freigelegt, das die Strahlung absorbiert und ausgestoßen wird. Somit beeinflußt sowohl das Absorptionsvermögen als auch die Dicke dieser zurückweichenden "Hauttiefe" die räumliche Ausdehnung der thermischen Anregung unter diese "Haut" und in das Grundmaterial.
Beispiele für Laserstrahlung absorbierende Komponenten, die dazu geeignet sind, das Absorptionsvermögen eines Materials für einen nahes Infrarot emittierenden Feststoff-Laser zu erhöhen, umfassen infrarotabsorbierende Farbstoffe und Pigmente. Diese Komponenten können allein oder in Kombination mit anderen strahlungsabsorbierenden Komponenten und/oder anderen Bestandteilen verwendet werden, abhängig von den Vorhaben, die erreicht werden sollen, wie unten diskutiert wird. Geeignete Farbstoffe, die allein oder in Kombination verwendet werden können, umfassen Poly(substituiertes)phthalocyanin-Verbindungen und metallhaltige Phthalocyanin-Verbindungen; Cyaninfarbstoffe; Squarylium-Farbstoffe; Chalcogenpyryloaryliden-Farbstoffe; Krokonium-Farbstoffe; Metallthiolat-Farbstoffe; Bis(chalcogenpyrylo)polymethin-Farbstoffe; Oxyindolizin-Farbstoffe; Bis(aminoaryl)polymethin-Farbstoffe; Merocyanin-Farbstoffe und Chinoid-Farbstoffe. Fein zerteilte Teilchen aus Metallen wie Aluminium, Kupfer oder Zink können ebenfalls verwendet werden, entweder allein oder in Kombination mit anderen strahlungsabsorbierenden Komponenten. Geeignete Pigmente, die allein oder in Kombination verwendet werden können, umfassen Ruß, Graphit, Kupferchromit, Chromoxide, Cobaltchromaluminat und andere dunkle anorganische Pigmente. Ruß ist ein bevorzugtes Pigment.
Es wird darauf hingewiesen, daß einige Komponenten zum Absorbieren von Laserstrahlung auch als Verstärkungsmittel in mechanisch verstärkten elastomeren Elementen dienen können. Ruß ist für diese Doppelfunktion besonders bevorzugt. Zusätzlich können einige Laserstrahlung absorbierende Komponenten wie Ruß, die dunklen anorganischen Pigmente und fein zerteilte Metallteilchen ebenfalls als ein thermisches Mittel dienen, indem sie die Wärmekapazität, die Wärmediffusion und andere Merkmale des Materials beeinflussen, wodurch die Prägewirksamkeit, die Relieftiefe und die Bildqualität signifikant beeinflußt werden.
Die bevorzugte Komponente für das Absorbieren von Laserstrahlung bei allen Lasern (Kohlendioxid-, nahes Infrarot emittierender Feststoff-, Dioden- oder Excimer-) ist Ruß.
Somit ist allen Fachleuten klar, daß, falls eine Laserstrahlung absorbierende Komponente oder Laserstrahlung absorbierende Komponenten erforderlich sind, die Menge einer solchen verwendeten Komponente oder solcher verwendeten Komponenten unter Einbeziehung der Vielzahl der Arten bestimmt werden sollte, durch die diese Komponente oder Komponenten das Prägeverfahren und die resultierende Prägeplatte beeinflussen können.
Der Grundkörper oder Träger für das Druckelement sollte biegsam sein und gut an der elastomeren Schicht haften. Zusätzlich trägt der Grundkörper oder Träger zur Formstabilität des Elementes bei.
Geeignete Grundkörper- oder Trägermaterialien umfassen Metalle, z.B. Stahl- und Aluminiumplatten, -tafeln und -folien, und Filme oder Platten, bestehend aus mehreren filmbildenden synthetischen Harzen oder Hochpolymeren wie den Additionspolymeren und insbesondere Vinylidenchlorid-Copolymeren mit Vinylchlorid, Vinylacetat, Styrol, Isobutylen und Acrylnitril; linearen Kondensationspolymeren wie Polyestern; z.B. Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Polyamid, z.B. Polyhexamethylen-Sebacinsäureamid; Polyimiden, z.B. Filme, wie sie im U.S.- Patent Nr. 3 179 634 des Anmelders aufgeführt sind, und Polyesteramid. Im synthetischen Harz- oder Polymergrundkörper können nichtverstärkende Füllmittel oder Verstärkungsmittel wie die verschiedenen Fasern (synthetisch modifiziert oder natürlich), z.B. Cellulosefasern, zum Beispiel Baumwolle, Celluloseacetat, Viskoserayon, Papier; Glaswolle; Nylon und Polyethylenterephthalat, vorhanden sein. Diese verstärkten Grundkörper können in laminierter Form verwendet werden. Zusätzlich kann der Grundkörper mit einer Haftschicht versehen oder oberflächenbehandelt werden, um die Haftung zu verbessern.
Eine transparente Deckfolie wie ein dünner Film aus Polyester, Polycarbonat, Polyamid, Fluorpolymeren, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen oder einem anderen abziehbaren Material kann verwendet werden, um die Verunreinigung oder Beschädigung der mit einem Laser zu prägenden Oberfläche zu verhindern, und wird vor dem Prägen mit einem Laser entfernt. Die Deckfolie kann ebenfalls mit einer Trennschicht versehen sein. Zusätzlich kann die Deckfolie ein Muster aufweisen und somit dieses Muster auf die Oberfläche der Deckschicht übertragen.
Mehrschichtige, mit einem Laser prägbare Elemente für den flexographischen Druck, wie sie hier beschrieben sind, können gegebenenfalls behandelt werden, wodurch die Klebrigkeit der Oberfläche vor oder nach dem Prägen mit einem Laser entfernt wird. Geeignete Behandlungen, die zum Entfernen von Klebrigkeit auf der Oberfläche von Styrol-Dien-Blockcopolymeren verwendet werden, umfassen die Behandlung mit Brom- oder Chlorlösungen, wie im U.S.-Patent 4 400 459 an Gruetzmacher et al. und im U.S.-Patent 4 400 460 an Fickes et al. beschrieben; und eine Nachbearbeitung durch Licht, d.h. die Belichtung mit Strahlungsquellen mit einer Wellenlänge von nicht mehr als 300 nm, wie im U,S.-Patent 4 806 506 an Gibson und im europäischen Patent EP 0 17 927 beschrieben, auf deren Offenbarungen hier ausdrücklich als Literaturstelle Bezug genommen wird. Es sollte den Fachleuten klar sein, daß eine solche Oberflächenbehandlung nicht eine photochemische oder thermochemische Verstärkung der Grundkörperschicht darstellt.
Zusätzlich können diese Elemente Nachbehandlungen im Anschluß an das Prägen mit einem Laser unterworfen werden, wie einer Gesamtbelichtung mit aktinischer Strahlung, einem Erwärmen oder deren Kombination. Die Einwirkung von aktinischer Strahlung und/oder Wärme dient im allgemeinen dazu, den chemischen Härtungsprozeß zu vervollständigen. Dies gilt insbesondere für die Oberflächen der Boden- und Seitenwände, die durch das Prägen mit dem Laser erzeugt werden. Es kann insbesondere vorteilhaft sein, für photochemisch verstärkte Platten eine Behandlung nach dem Prägen mit dem Laser einzuschließen.
Die einzelnen Schichten der mehrschichtigen, mit dem Laser prägbaren flexographischen Elemente der Erfindung können unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken hergestellt werden, die im Fachgebiet wohlbekannt sind. Wie oben festgestellt wurde, können die mehrschichtigen Elemente der Erfindung eine einzige Zwischenschicht aufweisen oder sie können mehr als eine Zwischenschicht aufweisen. Wenn auf "die Zwischenschicht" Bezug genommen wird, umfaßt sie sowohl einzelne als auch mehrfache Schichten. Ein Verfahren, das verwendet werden kann, besteht im Mischen der Komponenten einer Schicht in einem Extruder, insbesondere einem Doppelschnecken-Extruder, und anschließend dem Extrudieren der Mischung auf einen Träger. Um eine gleichmäßige Dicke zu erreichen, kann der Extrusionsschritt vorteilhaft mit einem Kalandrierschritt gekoppelt werden, bei dem die heiße Mischung zwischen zwei flachen Blechen oder zwischen einem flachen Blech und einer Ablösewalze kalandriert wird. Im Fall der Zwischenschicht kann diese direkt auf den fertigen Träger extrudiert/kalandriert werden. Die Deckschicht kann direkt auf eine Deckfolie extrudiert/kalandriert werden. Alternativ kann jede Schicht auf einem temporären Träger extrudiert/kalandriert werden und später auf das betreffende Material laminiert werden. Es gilt als vereinbart, daß für Schichten, die durch eine thermochemische Härtungsreaktion zu verstärken sind, die Temperatur der Extrusions- und Kalandrierschritte signifikant niedriger als die Temperatur sein muß, die zum Initiieren der Härtungsreaktion erforderlich ist.
Die Schichten können auch durch das Compoundieren der Komponenten in einer geeigneten Mischungsvorrichtung, z.B. einem Banbury-Mischer, und dann das Pressen des Materials in einer geeigneten Preßform in die gewünschte Form hergestellt werden. Die Zwischenschicht wird im allgemeinen zwischen den Träger und einen zweiten temporären Träger gepreßt; die Deckschicht zwischen die Deckfolie und einen zweiten temporären Träger. Alternativ kann jede Schicht zwischen zwei temporäre Träger gepreßt werden, gefolgt vom Laminieren auf das endgültige erwünschte Material. Der Formpreß-Schritt kann Druck und/oder Wärme umfassen. Wie beim obigen Verfahren gilt es als vereinbart, daß bei Schichten, die durch eine thermochemische Härtungsreaktion verstärkt werden müssen, die Temperatur des Formpreß-Schrittes signifikant niedriger als die Temperatur sein muß, die zum Initiieren der thermochemischen Härtungsreaktion erforderlich ist.
Ein alternatives Verfahren besteht darin, die Komponenten einer Schicht in einem geeigneten Lösungsmittel zu lösen und/oder zu dispergieren und den Träger (für die Zwischenschicht), eine Deckfolie (für die Deckschicht) oder einen temporären Träger mit der Mischung zu beschichten. Das Material kann als eine Schicht oder als eine Mehrzahl von Schichten mit derselben Zusammensetzung aufgetragen werden. Es ist auch möglich, auf eine Einfach- oder Mehrfach-Beschichtung der Zwischenschicht und/oder eine Einfach- oder Mehrfach-Beschichtung der Deckschicht auf zusprühen. Es gilt als vereinbart, daß die Wahl des Lösungsmittels für das Beschichten oder Besprühen von der exakten Zusammensetzung der Schicht abhängt. Das Lösungsmittelbeschichten oder aufsprühen kann für Schichten bevorzugt sein, die thermochemisch zu härten sind.
Wie oben diskutiert, kann die Zwischenschicht mechanisch verstärkt, photochemisch verstärkt, thermochemisch verstärkt oder durch eine Kombination davon verstärkt werden oder sie kann eine Dämpfungsschicht sein, die nicht mit einem Laser geprägt wird. Die Deckschicht kann mechanisch verstärkt, photochemisch verstärkt, thermochemisch verstärkt oder durch eine Kombination davon verstärkt werden. Es kann ein beliebiger der Zwischenschichttypen mit einem beliebigen der Deckschichttypen verwendet werden, was zu großen Anzahl von Kombinationen mit verschiedenen Eigenschaften führt und was unterschiedliche Herstellungsverfahren für das fertige Druckelement erfordert.
Die Schichten können getrennt voneinander durch ein beliebiges der oben diskutierten Verfahren hergestellt werden und dann zusammenlaminiert werden. In einigen Fällen weisen eine oder beide der Schichten eine ausreichende Klebrigkeit auf, so daß die Schichten fest aneinandergebunden bleiben. In einigen Fällen ist es erforderlich, eine dünne Klebschicht zuzugeben, um eine ausreichende Haftung zu erreichen. Die beiden Schichten sollten während der gesamten Herstellung des mehrschichtigen Elementes und des Druckverfahrens fest gebunden bleiben. Im allgemeinen ist eine Haftung von wenigstens 2 pli (0,35 N/mm) ausreichend. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß, falls die Schichten vor dem photochemischen und/oder thermochemischen Härten larniniert werden, die Haftung nach dem (den) Härtungsschritt(en) in Betracht gezogen werden muß, wenn entschieden wird, ob eine Klebschicht erforderlich ist. Klebstoffe für elastomere Materialien sind im Fachgebiet wohlbekannt. Beispiele für eine Vielzahl geeigneter Klebstoffe können im Handbook of Adhesives, zweite Ausgabe, 1. Skeist, Hrsg. (Van Nostrand Reinhold Co., Inc., New York 1977) gefunden werden.
Die Schichten können auch nacheinander auf dem fertigen Träger oder einem temporären Träger durch Extrusions-/Kalandrier-, Formpreß-, Beschichtungs- oder Sprühschritte oder durch Kombinationen davon hergestellt werden. Wie oben diskutiert, kann es auch erforderlich sein, einen Klebstoff zwischen die Schichten zu geben.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des mehrschichtigen Elementes umfaßt sowohl das Lösungsmittel-Beschichten als auch das Extrudieren/Kalandrieren. Zuerst wird eine Deckfolie mit der Deckschicht lösungsmittelbeschichtet. Die Zwischenschicht wird dann extrudiert und zwischen den Träger und die mit der Deckschicht beschichtete Deckfolie kalandriert, so daß die Deckschicht an die Zwischenschicht angrenzt.
Ein anderes Verfahren besteht darin, die Zwischenschicht auf dem Träger durch ein beliebiges der oben diskutierten Verfahren zu formen und sie dann um eine zylindrische Form zu wikkeln und die Kanten zu verschmelzen, so daß eine nahtlose kontinuierliche Zwischenschicht gebildet wird. Die Oberfläche dieser kontinuierlichen Zwischenschicht wird dann durch eine Lösungsmittelbeschichtung auf die Deckschicht gesprüht, wodurch ein nahtloses kontinuierliches mehrschichtiges Druckelement gebildet wird.
Bei Elementen, bei denen die Deckschicht mechanisch verstärkt ist und die Zwischenschicht entweder mechanisch verstärkt oder eine Dämpfungsschicht ist, ist das Element vollständig und fertig für das Prägen mit einem Laser, nachdem die Schichten vereinigt wurden. Gegebenenfalls kann die Oberfläche des Elements vor dem Prägen mit dem Laser wie oben diskutiert klebfrei gemacht werden.
Bei Elementen, bei denen wenigstens eine der Schichten photochemisch verstärkt ist, sollte diese Schicht überall mit aktinischer Strahlung bestrahlt werden, so daß eine Lichthärtung in der Tiefe entweder vor oder nach der Kombination mit der anderen Schicht, aber vor dem Prägen mit einem Laser bewerkstelligt wird. Die Gesarntbelichtung ist wichtig, um die photochemische Verstärkung der elastomeren Schicht zu bewirken. Die Strahlungsquelle muß so gewählt werden, daß die emittierte Wellenlänge auf den empfindlichen Bereich für das Photoinitiator-System abgestimmt ist. Normalerweise sind Photoinitiator-Systeme gegen ultraviolette Strahlung empfindlich. Die Strahlungsquelle sollte dann eine wirksame Menge dieser Strahlung liefern, vorzugsweise mit einem Wellenlängenbereich zwischen etwa 250 nm und 500 nm. Zusätzlich zum Sonnenlicht umfassen geeignete Hochenergie-Strahlungsquellen Kohlenstoff-Lichtbögen, Quecksilberdampf-Lichtbögen, Fluoreszenzlampen, Elektronenblitzgeräte, Elektronenstrahlgeräte und photographische Flutlichtscheinwerfer. Quecksilberdampflampen, UV-Fluoreszenzröhren und künstliche Höhensonnen sind geeignet. Laser können verwendet werden, falls die Intensität nur für das Auslösen der Lichthärtung, nicht jedoch für das Ablösen von Material ausreichend ist. Die Belichtungszeit hängt von der Intensität und der spektralen Energieverteilung der Strahlung, ihrem Abstand vom lichtempfindlichen Material und der Beschaffenheit und Menge der lichtempfindlichen Zusammensetzung ab. Falls nur die Deckschicht lichthärtbar ist, kann der Belichtungsschritt zweckmäßigerweise nach dem Kombinieren der Schichten durchgeführt werden. Falls die Zwischenschicht lichthärtbar ist, kann der Belichtungsschritt für diese Schicht vor dem Kombinieren der Schichten oder näch dem Kombinieren, aber vorzugsweise nach dem Kombinieren, durchgeführt werden. Nachdem die Schichten kombiniert sind, kann das Belichten der Zwischenschicht entweder durch die Deckschicht oder durch den Träger oder durch beide Seiten gleichzeitig durchgeführt werden, mit der Maßgabe, daß der Träger gegenüber der aktiverenden Strahlung transparent ist. Eine enternbare Deckfolie kann während des Belichtungsschrittes vorhanden sein, vorausgesetzt, sie wird nach dem Belichten und vor dem Prägen mit einem Laser entfernt.
Bei Elementen, bei denen wenigstens eine der Schichten thermochemisch verstärkt ist, sollte diese Schicht entweder vor oder nach der Kombination mit der anderen Schicht, aber vor dem Prägen durch einen Laser erhitzt werden, um die thermochemische Verstärkung zu bewirken. Falls eine Schicht thermochemisch verstärkt wird und eine Schicht photochemisch verstärkt wird, ist es im allgemeinen vorteilhaft, die Schichten zuerst zu kombinieren, zum Lichthärten mit aktinischer Strahlung zu bestrahlen und dann zum thermischen Härten zu erwärmen, obwohl andere Verfahren verwendet werden können. Die Temperatur des Heizschrittes sollte ausreichend sein, so daß das elastomere Material thermochemisch verstärkt wird, und hängt von der Beschaffenheit des thermischen Initiators und/oder den reagierenden Gruppen im elastomeren Material ab. Wie oben diskutiert, sollte die Temperatur ausreichend sein, damit die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, ohne daß das elastomer Material in der thermochemisch härtbaren Schicht oder den Materialien in der anderen Schicht, falls die Schichten kombiniert wurden, verschlechtert wird. Das Erwärmen kann bewerkstelligt werden, indem ein beliebiges herkömmliches Mittel zum Heizen, z.B. ein Ofen, eine Mikrowelle oder eine IR-Lampe verwendet wird. Die Heizdauer hängt von der Temperatur und der Beschaffenheit und der Menge der wärmeempfindlichen Zusammensetzung ab. Während des Heizschrittes kann eine entfernbare Abdeckfolie vorhanden sein, solange sie noch nach dem Erwärmen und vor dem Prägen mit dem Laser entfernt werden kann.
Bei Elementen, bei denen sowohl eine photochemische als auch eine thermochemische Verstärkung verwendet wird, wird das Element sowohl mit aktinischer Strahlung belichtet als auch erwärmt, um die Verstärkung zu bewirken. Der Belichtungs- und der Heizschritt können in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, einschließlich eines gleichzeitigen Erwärmens und Belichtens.
In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, einzelne Schichten im Element herzustellen, indem eine Mehrzahl von dünneren Schichten mit derselben Zusammensetzung aufgetragen wird. Dies kann insbesondere bei Schichten, die photochemisch verstärkt werden, vorteilhaft sein. Nach dem Auftragen jeder dünnen Schicht kann das Material mit aktinischer Strahlung belichtet werden, um die photochemische Härtung dieser dünnen Schicht zu bewirken. Wenn Laserstrahlen absorbierende Komponenten und/oder mechanische Verstärkungsmittel eine hohe optische Dichte in Bezug auf aktinische Strahlung aufweisen oder als Inhibitoren wirken, z.B. Ruß in der Schicht vorhanden ist, kann dies für das Bewirken der Lichthärtung in der gesamten Masse wünschenswert sein. Die Eigenklebrigkeit des nicht lichtgehärteten Materials ist im allgemeinen ausreichend, um sicherzustellen, daß alle dünnen Schichten fest aneinander befestigt bleiben.
Die oberste Schicht kann weiter behandelt werden, um eine matte Oberfläche zu erzeugen, falls dies für die mit einem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erwünscht ist. Die matte Oberfläche kann durch eine Mehrzahl von Techniken erzeugt werden, die alle wohlbekannt sind, z.B. das Laminieren auf eine gemusterte Deckfolie, das Mustern, das Ätzen der Oberfläche mit Chemikalien oder Lasern, die Zugabe von kleinen Teilchen zu der Schicht, die an der Oberfläche hervorstehen, etc.

BEISPIELE

Glossar der Abkürzungen

HMDA = 1,6-Hexandioldiacrylat
MABS = Tetrapolymer von Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol; Blendex 491 von General Electric Co., Parkersburg, WV
BHT Butyriertes Hydroxytoluol
EPD = Ethyl-p-dimethylaminobenzoat
Initiator I = 2-Phenyl-2,2-dimethoxyacetophenon
Initiator II = 2-Isopropylthioxanthon
Nisso-Öl = Flüssiges 1,2-Polybutadien; Nisso BP-1000 von Nippon Soda Co., Ltd., Tokyo, Japan
Polyoil = Flüssiges 1,4-Polybutadien, MW = 3000; Polyoil 110/130 von Nuodex, Inc., Piscataway, NJ

Prägen mit dem Laser im gedulsten Modus

Proben wurden in einem gepulsten Modus auf einem Testapparat geprägt, der aus einem gepulsten Nd:YAG-Laser, Spectra-Physics DCR-11 (Spectra-Physics Corp., Mountain View, CA), und einer computergesteuerten X-Z-Translationsplatte (Daedal Co., Harrison City, PA) bestand. Der Laser wurde im Langimpuls-Modus betrieben, einer Impulsdauer von etwa 200 ms bei einer Wiederholungsrate von 10 Hz. Der Laserstrahl wurde mit einer Linse mit einer Brennweite von 40 mm fokussiert und traf auf die über ein Vakuum auf der Translationsplatte gehaltene Probe auf. Die Geschwindigkeit der Platte in X-Richtung wurde ausgewählt, so daß die Translation während der Laser-Wiederholungsdauer von 100 ms einen geeigneten Abstand zwischen einzelnen Laserimpulsen ergab, wie unten dargestellt. Zwischen aufeinanderfolgenden horizontalen (X-Richtung) Linien wurde der Laser geschlossen und die Translationsplatte wurde um einen vorbestimmten Abstand hochbewegt (Z-Richtung). Dies ergab ein zweidimensionales Muster mit Relieftiefe.
Die Testbedingungen waren wie folgt:

Testmuster 1

Laser-Impulsenergie = 5 mJ
Abstand in X-Richtung = 33 µm
Abstand in Z-Richtung = 350 µm

Testmuster 2

Laser-Impulsenergie = 5 mJ
Abstand in X-Richtung = 33 µm
Abstand in Z-Richtung = 50 µm
Testmuster 1 führte zur Bildung von parallelen Kanälen in der Probe. Diese wurden dann mit einem Dektak-3030-Profilometer (Veeco Instruments Inc., Santa Barbara, CA) auf Form und Größe profiliert. Diese Daten ergaben Informationen in bezug auf das Potential der Bildqualität des Probenmaterials.
Testmuster 2 führte zur Bildung eines geradlinigen Hohlraums in der Probe. Es wurde das Volumen dieses Hohlraums gemessen. Das Volumen und die gesamte gelieferte Laserenergie wurden berechnet, um den mittleren Prägeleistungsgrad wie folgt zu berechnen:
Mittlerer Prägeleistungsgrad = Hohlraumvolumen cm³/ Gesamtenergie kWh

Prägen mit einem Laser im kontinuierlichen Modus zur Bildung von Platten für den flexographischen Druck

Probenmaterialien wurden auf einem handelsüblichen Laser- Prägeapparat, der entweder mit einem CO&sub2;- oder einem Nd:YAG- Laser ausgerüstet war, geprägt. In jedem Fall wurde die Probe auf der Außenseite einer Drehtrommel montiert. Beim CO&sub2;-Laser- Apparat wurde der Laserstrahl parallel zur Achse der Trommel ausgerichtet und wurde über einen an einer Translations-Verstellschraubenspindel montierten Umlenkspiegel auf die Probe gerichtet. Beim Nd:YAG-Laser war der Umlenkspiegel stationär und die Trommel wurde parallel zu ihrer Achse bewegt. Der Laserstrahl wurde dann fokussiert, wodurch er auf die auf der Trommel befestigte Probe auftraf. Wenn die Trommel sich drehte und sich relativ zum Laserstrahl verschob, wurde die Probe spiralartig belichtet. Der Laserstrahl wurde mit Bilddaten moduliert, d.h. Punkten, Linien und Textbuchstaben mit oder ohne Trägerstrukturen, was zu einem zweidimensionalen Bild mit einem in das Probenmaterial geprägten Relief führte.
Die Relieftiefe wurde als die Differenz zwischen der Dicke des Bodens und der Dicke der Druckschicht gemessen. Der mittlere Prägungsleistungsgrad wurde ebenfalls berechnet.

Einfachmodus- gegen Mehrfachmodus-Laserstrahlen

Der für gepulste Prägetests verwendete Nd:YAG-Laser ergab einen Multimodenstrahl. Die für CW-Tests verwendeten Nd: YAG- und CO&sub2;-Laser wurden entweder im Mehrfach- oder im Einfachmodus betrieben. Bei diesen wurde der Einfachmodus zustande gebracht, indem entweder eine im Hohlraum befindliche Strahlungsöffnung eingeführt wird oder indem der hintere Reflektor des Hohlraums und der Ausgangskoppler ersetzt werden. Im Einfachmodus ergaben die Laser eine etwas geringere Ausgangsleistung. Der Einmodenstrahl kann jedoch schärfer als der Multimodenstrahl fokussiert werden, so daß die Intensität (Watt pro Einheitsfläche) für beide Fälle nicht wesentlich verschieden ist. Aufgrund des Schmelzens und Fließens von geschmolzenem Material im bestrahlten Bereich und um ihn herum war die Form der geprägten Merkmale für den Einfach- und den Mehrfachmodus ähnlich. Der Hauptunterschied zwischen diesen war dann einfach der, daß der durch den Fokus und daher durch die Wärme beeinflußte Bereich im Einfachmodus etwas kleiner ist, was zu einer etwas verbesserten Bildqualität führt.

Druck

Drucktests mit den geprägten Platten wurden auf einem Mark Andy-Drucksystem 830 (Chesterfield, MO) unter Verwendung von Film III Dense Black EC8630-Druckfarbe (Environmental Inks & Coatings, Morganton, NC), verdünnt mit EIC Aqua Refresh EC1296 auf eine Viskosität von 20 s, gemessen mit einer Zahn #2- Schale, durchgeführt. Das Drucken wurde auf Hi Gloss 40FS S246-Papier (Fasson, Painesville, OH) durchgeführt. Alle Proben wurden mit optimalem Druck, beurteilt durch die Bedienungsperson, mit 36 m (120 feet) pro Minute durchlaufen gelassen. Die Platten wurden entwickelt, indem die feinste gedruckte Negativlinie, die gedruckte Lichtpunktgröße und der gedruckte Halbtonmaßstab bestimmt wurden.
In den folgenden Beispielen ist 1 mil = 25,4 µm, 1 Inch = 25,4 mm, und "phr" bezeichnet zugegebene Gew.-Teile (Ruß) pro 100 Gew.-Teile (Copolymer).

Beispiele 1 - 6

Diese Beispiele veranschaulichen mit einem Laser prägbare mehrschichtige Elemente der Erfindung, bei denen die Deckschicht photochemisch und mechanisch verstärkt ist und die Zwischenschicht mechanisch verstärkt ist.

Beispiele 1 - 4

Eine mit einem Laser prägbare, mechanisch verstärkte thermoplastische elastomere Zwischenschicht wurde aus einem S-I-S (Styrol-Isopren-Styrol-Block-Copolymer, Kraton 1107, Shell Chemical Co., Houston, TX) hergestellt, das in einem Moriyama- Chargenmischer mit Ruß auf eine Konzentration von 10 phr precompoundiert wurde. Diese gemischte Mischung wurde in einen 30 mm Doppelschnecken-Extruder gegeben und bei 182 ºC zwischen einen Polyethylenterephthalat-Träger und eine temporäre, mit einer Silicon-Trennschicht beschichtete Polyethylenterephthalat-Schutzfolie extrudiert. Sowohl der Träger als auch die temporäre Schutzfolie hatten eine Dicke von 5 mil (0,013 cm). Die Gesamtdicke der Schicht betrug, außer für die Schutzschicht, 104 mil (0,26 cm). Die Zwischenschicht wies eine Shore-A-Härte von 32,3, gemessen mit einem Zwick-Härtemesser, und eine Rückprallelastizität von 42,3. %, gemessen mit einem Rückprallelastizitäts-Prüfgerät 5109 von Zwick, auf.
Das Elastomer für die lichtempfindliche Deckschicht wurde hergestellt, indem ein thermoplastisches elastomeres Bindemittel in einem Moriyama-Chargenmischer mit Ruß vorcompoundiert wurde.
In Beispiel 1 war das Elastomer S-B-S (Styrol-Butadien-Styrol- Block-Copolymer, Kraton 1102, Shell Chemical Co., Houston, TX) mit 10 phr Ruß.
In den Beispielen 2 und 3 war das Elastomer S-B-S mit 50 phr Ruß.
In Beispiel 4 war das Elastomer ein Copolymer aus Ethylen/n- Butylacrylat/Kohlenmonoxid (Elvaloy HP, E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE) mit 12,5 Gew.-% Kohlenstoff.
Die Zusammensetzungen der lichtempfindlichen Deckschichten sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Beispiel Komponente Elastomer Initiator Nisso-Öl Polyoil Endgültige % C
Die Komponenten für jedes Beispiel wurden in Methylenchlorid dispergiert und gelöst und mit einem Rakel auf eine 5 mil (0,013 cm) dicke Polyethylenterephthalat-Folie (Abdeckfolie) aufgetragen. Nach dem Trocknen war jede lichtempfindliche Schicht beim Berühren klebrig.
Die lichtempfindlichen Schichten hatten eine Dicke von etwa 0,9 bis 1,0 mil (0,0023 bis 0,0025 cm).
Die temporäre Schutzfolie wurde von mehreren Proben der oben hergestellten thermoplastischen elastomeren Zwischenschicht entfernt, und jede der oben beschriebenen lichtempfindlichen Deckschichten wurde bei Raumtemperatur bei Kontaktdruck unter Verwendung eines Cromalin -Laminators (E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE) mit einem starren Kupferstück als Träger auf eine Zwischenschicht laminiert. Die resultierenden mehrschichtigen Elemente wiesen in dieser Reihenfolge die folgenden Schichten auf: Polyesterträger, thermoplastische elastomere Zwischenschicht, lichtempfindliche Deckschicht, Polyester-Deckfolie.
Jedes mehrschichtige lichtempfindliche Element von oben wurde 20 min lang unter Verwendung einer Cyrel -Belichtungseinheit 30 x 40 (E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE) durch die Polyester-Deckfolie mit UV-Strahlung insgesamt belichtet, wodurch die lichtempfindliche Deckschicht photochemisch verstärkt wurde, was zu einem mit einem Laser prägbaren mehrschichtigen Element führte. Die Deckfolie wurde dann entfernt. Die photochemisch verstärkte Deckschicht war nicht mehr klebrig. Die Haftung zwischen den beiden Schichten war hervorragend und beim Biegen des Elements trat keine Rißbildung auf.
Die Eigenschaften der Elemente und die Ergebnisse der Tests der Prägung mit einem gepulsten Laser mit dem Nd:YAG-Laser sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben. Die Ergebnisse des Prägens mit dem kontinuierlichen Laser, sowohl mit dem CO&sub2;- als auch mit dem Nd:YAG-Laser, und die Drucktests sind in Tabelle 3 angegeben. TABELLE 2 Shore A Ruckprallelastizität Breite c Tiefe c Prägewirksamkeit d
a % Ruß in der Gesamtzusammensetzung
b optische Dichte
c in mil (0,00254 cm)
d in cm³/kWh TABELLE 3 Laser a Leistung Drehzahl b Relieftiefen c Linienbreite d Halbtonskala e
a YAG = Nd:YAG-Laser
CO&sub2; CO&sub2;-Laser im Einfachmodus mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 35 µm
b Prägedrehzahl in U./min
c in mil
d Breite einer Negativlinie (R) oder einer isolierten (I) Linie, in mil
e Druckergebnisse mit einem Schirm mit 85 Linien pro Inch
f Geschwindigkeit in m/min
g Mehrfach-Modus
h Einfach-Modus; Vorschubgeschwindigkeit von 25 µm

Beispiel 5

Dieses Beispiel veranschaulicht die Notwendigkeit für eine Laserstrahlung absorbierende Komponente (Ruß) in einer photochemisch verstärkten Deckschicht eines mehrschichtigen, mit dem Laser prägbaren Druckelementes mit einer elastomeren Komponente, die selbst keine Laserstrahlung absorbiert.
Elemente wurden hergestellt, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist, außer daß das Elastomer für die lichtempfindliche Deckschicht aus 38 Teilen einer Kombination von S-B-S mit 10 phr Kohlenstoff und S-B-S ohne Kohlenstoff bestand, wodurch der Gesamt-Kohlenstoffgehalt erniedrigt wurde. Der endgültige Kohlenstoffgehalt der Deckschicht und die Ergebnisse des Prägens durch den pulsierenden Nd:YAG-Laser sind in der nachfolgenden Tabelle 4 angegeben. TABELLE 4 Shore A Ruckprallelastizität Breite c Tiefe c Prägewirksamkeit d
% Ruß in der Gesamtzusammensetzung
b optische Dichte
c in mil (0,00254 cm)
d in cm³/kWh
e Die Probe konnte mit dem Nd:YAG-Laser nicht geprägt werden.

Beispiel 6

Die mechanisch verstärkte elastomere Zwischenschicht war S-I-S, das mit den Verstärkungsmitteln( 1) Ruß auf eine Konzentration von 1 phr und (2) TiO&sub2; auf eine Konzentration von 50 phr vorcompoundiert war. Die photochemisch verstärkte Deckschicht war dieselbe, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist. Das mehrschichtige, mit einem Laser prägbare Druckelement wurde unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 hergestellt und behandelt.
Das mehrschichtige Element wies eine Shore-Härte A von 36,3 und eine Rückprallelastizität von 45,2 % auf.
Die Ergebnisse der Tests des Prägens mit dem Nd:YAG-Laser zeigten, daß das mehrschichtige Druckelement mit dem Laser geprägt werden konnte, wobei Kanäle mit scharfen Schultern mit einer Breite von 7,7 mil (0,020 cm) und einer Tiefe von 1,7 mil (0,0043 cm) gebildet wurden. Der durchschnittliche Prägeleistungsgrad betrug 136 cm³/kWh.

Beispiel 7

Dieses Beispiel veranschaulicht ein mehrschichtiges, mit einem Laser prägbares Element der Erfindung, in dem die Deckschicht eine mechanisch verstärkte elastomere Schicht ist und die Zwischenschicht eine elastomere, photochemisch verstärkte Schicht ist.
Die Zwischenschicht wurde aus der folgenden photochemisch verstärkten Zusammensetzung hergestellt: Komponente Menge (g) S-I-S mit 10 phr Ruß Initiator I Roter Farbstoff Polyoil Nisso-Öl
Die Mischung wurde in einer Heiß-Mahlvorrichtung 15 min lang mit 120 g Methylenchlorid bei 150 ºC gemahlen. Die gemahlene Mischung wurde zwischen einen flammenbehandelten Polyethylenterephthalat-Träger von 5 mil (0,013 cm) und eine temporäre Schutzfolie von 5 mil (0,013 cm) aus Polyethylenterephthalat, das mit einer Silikon-Trennschicht beschichtet worden war, heißgepreßt, wodurch eine Zwischenschicht von 30 mil (0,076 cm) gebildet wurde. Der endgültige Kohlenstoffgehalt betrug 0,2 %.
Eine mechanisch verstärkte Deckschicht wurde durch das Mischen des Folgenden hergestellt: Komponente Menge (g) Methylenchlorid S-B-S mit 10 phr Ruß
Die obige Methylenchlorid-Lösung wurde mit einem Rakel auf eine 5 mil (0,013 cm) dicke Folie aus Polyethylenterephthalat, vorbeschichtet mit einer Silikon-Trennschicht, aufgetragen.
Die endgültige Dicke betrug 0,9 mil (0,0023 cm), der Kohlenstoffgehalt betrug 1 % und die optische Dichte betrug 0,75.
Die temporäre Schutzfolie wurde von der Zwischenschicht entfernt und die Deckschicht wurde bei 60 ºC mit Kontaktdruck unter Verwendung des Cromalin -Laminators auf die Zwischenschicht larniniert. Die mehrschichtige Struktur wurde insgesamt durch sowohl das Ober- als auch das Unterteil 10 min lang in der Cyrel -Belichtungseinheit belichtet, wodurch die Zwischenschicht photochemisch verstärkt wurde.
Nach dem Entfernen der Deckfolie von der Deckschicht wurden Prägetests mit einem gepulsten Laser durchgeführt, wie dies in den Tests 1 und 2 beschrieben ist, außer daß eine Laser- Pulsenergie von 25 mJ verwendet wurde. Die Proben wurden bis auf das Unterteil durchgraviert. Die, Ergebnisse waren wie folgt:
Kanalbreite = 16 mil
Kanaltiefe = 2 mil
Prägeleistungsgrad = 69 cm³/kWh

Beispiele 8 und 9

Diese Beispiele veranschaulichen mehrschichtige, mit einem Laser prägbare Elemente der Erfindung, in denen sowohl die Deckschicht als auch die Zwischenschicht elastomere, photochemisch verstärkte Schichten sind.

Beispiel 8

Ein kommerziell erhältliches mehrschichtiges lichtempfindliches Element für den flexographischen Druck wurde verwendet, um ein mehrschichtiges, mit einem Laser prägbares Element der Erfindung herzustellen.
Ein lichtempfindliches Druckelement (Cyrel 107 PLX von E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE) wies die folgenden Schichten in der aufgeführten Reihenfolge auf: einen Träger, zwei elastomer lichtempfindliche Schichten, eine Polyamid- Trennschicht und eine Deckfolie. Das lichtempfindliche Element wurde 50 s lang auf der Cyrel -Belichtungseinheit durch den Träger belichtet. Die Deckfolie wurde entfernt und die Struktur wurde dann 12 min lang mit derselben Belichtungseinheit insgesamt belichtet. Die Polyamid-Trennschicht wurde dann durch das 5minütige Waschen der belichteten Struktur in einem Cyrel -Drehprozessor 30 x 40 entfernt, wobei Perchlorethylen/n-Butanol (75/25 Vol.-%) verwendet wurde. Die Elemente wurden 1 h lang bei 60 ºC in einem Ofen getrocknet und dann klebfrei gemacht, indem sie 8 min lang in einer Du Pont Licht- Nachbehandlungs-/Nachbelichtungseinheit (E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE) mit Licht nachbehandelt wurden.
Das oben hergestellte, mehrschichtige, mit einem Laser prägbare Element wurde mit einem Laser geprägt, wobei ein im Einfach-Modus arbeitender Dauerstrich-CO&sub2;-Laser verwendet wurde, um eine Reliefstruktur zu formen, bei der die Bilder unterstützte Strukturen aufwiesen, wie sie durch die Software konstruiert wurden. Die besten Ergebnisse wurden erhalten, wenn eine Laserleistung von 500 W und eine Prägegeschwindigkeit von 280 m/min bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,035 mm/U. verwendet wurde. An den Kanten der Bildbereiche bildeten sich einige wachsartige Ablagerungen, die mit einem in Perchlorethylen/n-Butanol getauchten Kissen abgewischt wurden.
Auf der Platte wurden 2 - 90 % Ziele mit einem Schirm mit 85 Linien/Inch aufgelöst. Die Druckergebnisse zeigten, daß ein Tonwertbereich von 2 - 90 % gedruckt werden konnte. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Größe der geprägten Merkmale von der Prägerichtung abhing.

Beispiel 9

Eine Zwischenschicht wurde wie in Beispiel 7 beschrieben hergestellt. Eine Deckschicht wurde wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt. Die beiden Schichten wurden wie in Beispiel 7 beschrieben zusammenlaminiert. Die lichtempfindliche Struktur wurde von beiden Seiten 10 min lang in der Cyrel -Belichtungseinheit belichtet.
Prägetests wurden wie in Beispiel 7 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Kanalbreite = 11 mil
Kanaltiefe = 1,3 mil
Prägeleistungsgrad = 68 cm³/kWh

Beispiele 10A und 10B

Dieses Beispiel veranschaulicht ein mehrschichtiges, mit einem Laser prägbares Element der Erfindung, in dem sowohl die Deckschicht als auch die Zwischenschicht mechanisch verstärkte elastomere Schichten sind.
Eine mechanisch verstärkte Zwischenschicht wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Die Zusammensetzung für die mechanisch verstärkte Deckschicht ist nachstehend angegeben: Komponente Menge (g) S-B-S mit 10 phr Ruß Endgültige % C
Die Komponenten für jedes Beispiel wurden in Methylenchlorid als 15 %ige Lösung dispergiert und gelöst und dann mit einem Rakel auf eine 5 mil (0,013 cm) dicke Folie aus Polyethylenterephthalat aufgetragen.
Die Deckschicht und die Zwischenschicht wurden dann zusammenlaminiert, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Das Element wurde 24 h stehen gelassen, bevor die Deckfolie für das Prägen mit dem Laser entfernt wurde.
Nach dem Entfernen der Deckfolie wurden die Proben mit dem Laser geprägt, wie bei den Screening-Tests beschrieben ist. Die Ergebnisse waren wie folgt: Kanalbreite Kanaltiefe Prägeleistungsgrad mil
Es wurde festgestellt, daß sich in der Deckschicht von Beispiel 10-B Falten bildeten, wenn das Element gebogen oder gekrümmt wurde und auch nach dem Prägen mit einem Laser. Dies veranschaulicht die Notwendigkeit für eine ähnliche Biegsamkeit und Härte in der Deckschicht und der Zwischenschicht. Falls der Unterschied in der Härte zu groß ist, wie in Beispiel 10-B, wo die Deckschicht viel härter als die Zwischenschicht war, kann eine Faltenbildung auftreten.

Beispiel 11

Beispiel 10A wurde wiederholt, wobei mit Ruß auf eine Konzentration von 10 phr compoundiertes S-B-S als Zwischenschicht verwendet wurde. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Kanalbreite = 6,6 mil
Kanaltiefe = 1,88 mil
Prägeleistungsgrad 346 cm³/kWh

Beispiel 12

Eine Zwischen-Därnpfungsschicht wurde aus S-B-S (Beispiel 12A) oder S-I-S (Beispiel 12B) hergestellt. Das thermoplastische Elastomer wurde zwischen einen flammenbehandelten Polyethylenterephthalat-Träger von 5 mil (0,013 cm) und eine temporäre Schutzfolie von 5 mil (0,013 cm) aus Polyethylenterephthalat, das mit einer Silikon-Trennschicht beschichtet worden war, heißgepreßt, wodurch eine Zwischenschicht von 30 mil (0,076 cm) gebildet wurde.
Die Deckschicht hatte die folgende Zusammensetzung: Komponente Menge (g) S-I-S mit 10 phr Ruß Initiator I Roter Farbstoff Polyoil Nisso-Öl
Die Mischung wurde in einer Heiß-Mahlvorrichtung 15 min lang mit 120 g Methylenchlorid bei 150 ºC gemahlen. Die gemahlene Mischung wurde zwischen einen flammenbehandelten Polyethylenterephthalat-Träger von 5 mil (0,013 cm) und eine temporäre Schutzfolie von 5 mil (0,013 cm) aus Polyethylenterephthalat, das mit einer Silikon-Trennschicht beschichtet worden war, heißgepreßt, wodurch eine Deckschicht von 30 mil (0,076 cm) gebildet wurde. Der endgültige Kohlenstoffgehalt betrug 0,2 %.
Die Deckschicht und die Zwischen-Dämpfungsschicht wurden zusammenlaminiert und wie in Beispiel 7 beschrieben insgesamt mit UV-Strahlung belichtet.
Nach dem Entfernen der Deckschicht wurden die Proben wie in Beispiel 7 beschrieben mit einem Laser geprägt. Die Ergebnisse waren wie folgt: Kanalbreite Kanaltiefe Prägeleistungsgrad mil

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) das Verstärken (i) wenigstens einer elastomeren Zwischenschicht, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, und (ii) einer elastomeren Deckschicht, die sich auf der Zwischenschicht befindet, wodurch ein mit dem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine Deckfolie haben kann, die sich auf der elastomeren Schicht befindet, wobei die Zusammensetzung der Deckschicht von der Zusammensetzung der Zwischenschicht verschieden ist, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird und wobei weiterhin die Verstärkung der Deckschicht und der Zwischenschicht dieselbe oder eine unterschiedliche sein kann; und

(b) das Prägen des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.

2. Verfahren zur Herstellung einer rnehrschichtigen Platte für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) das Verstärken einer elastomeren Deckschicht, die sich auf einer elastischen Zwischenschicht befindet, die sich auf einem biegsamen Träger befindet, wodurch ein mit dem Laser prägbares Element für den flexographischen Druck erzeugt wird, das gegebenenfalls eine Deckfolie haben kann, die sich auf der elastomeren Schicht befindet, wobei die Zusammensetzung der Deckschicht von der Zusammensetzung der Zwischenschicht verschieden ist, wobei die Verstärkung aus der aus einer mechanischen, photochemischen und thermochemischen Verstärkung bestehenden Gruppe oder einer Kombination davon ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung bewerkstelligt wird, indem ein von Schwefel, einem schwefelhaltigen Rest oder einem Peroxid verschiedener Vernetzer verwendet wird; und

(b) das Prägen der Deckschicht des mit dem Laser prägbaren Elementes von Schritt (a) mit wenigstens einem vorgewählten Muster durch einen Laser, wodurch eine mit dem Laser geprägte Platte für den flexographischen Druck erzeugt wird, mit der Maßgabe, daß, falls eine Deckfolie vorhanden ist, die Deckfolie vor dem Prägen mit dem Laser entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die elastomere Deckschicht ein thermoplastisches Elastomer ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die mit dem Laser geprägte Platte mit wenigstens einer Nachbehandlung nach dem Prägen mit dem Laser behandelt wird, wobei die Behandlung aus der aus einer Gesamtbelichtung durch aktinische Strahlung, einem Erwärmen oder einer Kombination davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin das mit dem Laser prägbare Element für den flexographischen Druck entweder vor oder nach dem Prägen mit dem Laser an der Oberfläche klebfrei gemacht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten mechanisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht ein Elastomer umfaßt, das mit einem Verstärkungsmittel vorcompoundiert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten photochemisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht das photoinitiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer, wenigstens einem Monomer oder Oligomer und einem Photoinitiator-System umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten photochemisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht das photoinitiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer mit reaktiven Gruppen und einem Photoinitiator-System umfaßt, worin die reaktiven Gruppen dazu in der Lage sind, miteinander zu reagieren.

9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten photochemisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht das photoinitiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer mit reaktiven Gruppen, wenigstens einem Vernetzungsmittel und einem Photoinitiator-System umfaßt, worin die reaktiven Gruppen dazu in der Lage sind, mit dem Vernetzungsmittel zu reagieren.

10. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten thermochemisch verstärkt ist, wobei die Schicht das thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer, wenigstens einem Monomer oder Oligomer und einem thermochemischen Initiator-System umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten thermochemisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht das thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer und wenigstens einem wärmehärtbaren Harz umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine der Schichten thermochemisch verstärkt ist, wobei die verstärkte Schicht das thermochemisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer mit reaktiven Gruppen und wenigstens einem Vernetzungsmittel umfaßt, das nicht Schwefel, eine schwefelhaltige Komponente oder Peroxid enthält und worin die reaktiven Gruppen weiterhin in der Lage sind, mit dem Vernetzungsmittel zu reagieren.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, worin auch ein Katalysator zugegeben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin wenigstens eine Laserstrahlung absorbierende Komponente zu wenigstens einer der Schichten gegeben wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, worin die Laserstrahlung absorbierende Komponente Ruß ist.

16. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die verstärkte Deckschicht (i) wenigstens ein Elastomer und (ii) wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis des Elastomers zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, worin die Deckschicht das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus (i) wenigstens einem Elastomer, (ii) wenigstens einem zusätzlichen Polymer, (iii) wenigstens einem Monomer oder Oligomer und (iv) einem Photoinitiator- oder thermischen Initiatorsystern umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis des Elastomers zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

18. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Zwischenschicht das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer, wenigstens einem Monomer oder Oligomer, einem Photoinitiator- oder thermischen Initiatorsystem umfaßt und die Deckschicht wenigstens ein Elastomer und wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Verhältnis des Elastomers in der Deckschicht zum zusätzlichen Polymer in der Deckschicht im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 2 liegt, wobei die Deckschicht aufgrund der Wanderung wenigstens eines beweglichen Monomers oder Oligomers aus der Zwischenschicht in die Deckschicht lichthärtbar oder thermisch härtbar ist.

19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, worin das zusätzliche Polymer aus der aus Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymeren, Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren, Methylacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren und deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

20. Mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) einen biegsamen Träger und

(b) wenigstens eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Zwischenschicht und

(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt worden sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt worden sind, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.

21. Mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) einen biegsamen Träger und

(b) eine elastomere Zwischenschicht und

(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomer Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist, mit der Maßgabe, daß die thermochemische Verstärkung unter Verwendung eines von Schwefel, einer schwefelhaltigen Komponente oder Peroxid verschiedenen Vernetzers bewerkstelligt wird.

22. Element nach Anspruch 20 oder 21, das weiterhin (d) eine enternbare Deckfolie umfaßt.

23. Element nach Anspruch 20 oder 21, worin wenigstens eine Laserstrahlung absorbierende Komponente zugefügt wird.

24. Element nach Anspruch 23, worin die Laserstrahlung absorbierende Komponente Ruß ist.

25. Element nach Anspruch 20 oder 21, worin das Element entweder vor oder nach dem Prägen mit dem Laser an der Oberfläche klebfrei gemacht werden kann.

26. Element nach Anspruch 20 oder 21, worin die verstärkte Deckschicht (i) wenigstens ein Elastomer und (ii) wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis vom Elastomer zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

27. Element nach Anspruch 26, worin die Deckschicht das photochemisch oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus (i) wenigstens einem Elastomer, (ii) wenigstens einem zusätzlichen Polymer, (iii) wenigstens einem Monomer oder Oligomer und (iv) einem Photoinitiator- oder thermischen Initiatorsystem umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis vom Elastomer zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

28. Element nach Anspruch 20, worin die Zwischenschicht das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem Elastomer, wenigstens einem Monomer oder Oligomer, einem Photoinitiator- oder thermischen Initiatorsystem umfaßt und worin die Deckschicht wenigstens ein Elastomer und wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Verhältnis des Elastomers in der Deckschicht zum zusätzlichen Polymer in der Deckschicht im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 2 liegt, wobei die Deckschicht aufgrund der Wanderung wenigstens eines beweglichen Monomers oder Oligomers aus der Zwischenschicht in die Deckschicht lichthärtbar oder thermisch härtbar ist.

29. Element nach Anspruch 26, 27 oder 28, worin das zusätzliche Polymer aus der aus Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymeren, Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren, Methylacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren und deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

30. Mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) einen biegsamen Träger;

(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, wobei die Zusammensetzung von Schicht (c) von der Zusammensetzung von Schicht (b) verschieden ist und wobei die Schichten (b) und (c) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfassen, wobei die Schichten mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt sind oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt sind und wobei weiterhin die Verstärkung der Schichten (b) und (c) dieselbe oder eine verschiedene sein kann.

31. Mit einem Laser prägbares mehrschichtiges Element für den flexographischen Druck, umfassend:

(a) einen biegsamen Träger;

(b) eine elastomere Zwischenschicht und

(c) eine mit dem Laser prägbare verstärkte elastomere Deckschicht, die sich auf Schicht (b) befindet, die Deckschicht wenigstens ein thermoplastisches Elastomer umfaßt, wobei die Deckschicht mechanisch oder thermochemisch einfach verstärkt ist oder mechanisch und photochemisch, mechanisch und thermochemisch, photochemisch und thermochemisch oder mechanisch, photochemisch und thermochemisch mehrfach verstärkt ist.

32. Element nach Anspruch 30 oder 31, worin die verstärkte Deckschicht (1) wenigstens ein thermoplastisches Elastomer und (ii) wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis vom thermoplastischen Elastomer zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

33. Element nach Anspruch 32, worin die Deckschicht das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus (i) wenigstens einem Elastomer, (ii) wenigstens einem zusätzlichen Polymer, (iii) wenigstens einem Monomer oder Oligomer und (iv) einen Photoinitiator oder thermischen Initiator umfaßt, wobei das Gewichtsverhältnis vom Elastomer zum zusätzlichen Polymer 20 : 1 bis 1 : 2 beträgt.

34. Element nach Anspruch 30, worin die Zwischenschicht das photoinitiierte oder thermisch initiierte Reaktionsprodukt aus wenigstens einem thermoplastischen Elastomer, wenigstens einem Monomer oder Oligomer, einem Photoinitiatorsystem oder thermischen Initiatorsystem umfaßt und die Deckschicht wenigstens ein thermoplastisches Elastomer und wenigstens ein zusätzliches Polymer umfaßt, wobei das Verhältnis vom thermoplastischen Elastomer in der Deckschicht zum zusätzlichen Polymer in der Deckschicht im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 2 liegt, wobei die Deckschicht aufgrund der Wanderung wenigstens eines beweglichen Monomers oder Oligomers von der Zwischenschicht zur Deckschicht lichthärtbar oder thermisch härtbar ist.

35. Element nach Anspruch 32, 33 oder 34, worin das zusätzliche Polymer aus der aus Acrylnitril/Butadien/Styrol- Copolymeren, Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren, Methylacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren und deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

36. Element nach Anspruch 30 oder 31, das weiter (d) eine enternbare Deckfolie umfaßt.

Element nach Anspruch 30 oder 31, dem wenigstens eine Laserstrahlung absorbierende Komponente zugefügt ist.

38. Element nach Anspruch 37, worin die Laserstrahlung absorbierende Komponente Ruß ist.

39. Element nach Anspruch 30 oder 31, worin das Element entweder vor oder nach dem Prägen mit dem Laser an der Oberfläche klebfrei gemacht werden kann.