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Die
Erfindung betrifft ein lasergravierbares Flexodruckelement, bei
dem mindestens eine reliefbildende Schicht einen Leitfähigkeitsruß mit einer
spezifischen Oberfläche
von mindestens 150 m2/g und einer DBP-Zahl
von mindestens 150 ml/100g enthält.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von
Flexodruckformen, bei dem man mittels eines Lasersystems ein Druckrelief
in das genannte Flexodruckelement eingraviert.
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Bei
der Laser-Direktgravur zur Herstellung von Flexodruckformen wird
ein druckendes Relief unter Verwendung eines Lasers bzw. eines Lasersystems
direkt in eine dazu geeignete reliefbildende Schicht eingraviert.
Die Schicht wird an den Stellen, an denen sie vom Laserstrahl getroffen
wird, zersetzt und im wesentlichen in Form von Stäuben, Gasen,
Dämpfen
oder Aerosolen entfernt. Ein Entwicklungsschritt wie beim konventionellen
Verfahren – thermisch
oder mittels Auswaschmitteln – ist
nicht erforderlich.
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Obwohl
die Gravur von Gummidruckzylindern mittels Lasern bereits seit den
60er Jahren des letzten Jahrhunderts prinzipiell bekannt ist, hat
die Lasergravur breiteres wirtschaftliches Interesse erst in den
letzten Jahren mit dem Aufkommen von verbesserten Lasersystemen
gewonnen. Zu den Verbesserungen bei den Lasersystemen zählen insbesondere
bessere Fokussierbarkeit des Laserstrahls, höhere Leistung sowie computergesteuerte
Strahlmodulation.
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Mit
der Einführung
von neuen, leistungsfähigeren
Lasersystemen gewinnt aber auch die Frage nach besonders geeigneten
Materialien für
lasergravierbare Flexodruckplatten immer größere Bedeutung. Insbesondere
bei der Gravur von hochauflösenden
Druckformen bzw. sehr feinen Reliefelementen, treten nun Probleme
auf, die in der Vergangenheit gar keine Rolle spielten, weil die
Lasersysteme die Gravur sehr feiner Strukturen ohnehin nicht erlaubten.
Verbesserte Lasersysteme führen
zu somit neuen Anforderungen an das Material.
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Bei
der Laser-Direktgravur ist insbesondere zu beachten, dass die reliefbildende
Schicht, die mit dem Laser graviert wird, auch die spätere Druckoberfläche bildet.
Alle Fehler, die bei der Gravur auftreten, werden somit auch beim
Drucken sichtbar. Bei der Laser-Direktgravur müssen daher insbesondere die
Kanten der Reliefelemente besonders präzise ausgebildet werden, um
auch ein sauberes Druckbild zu erhalten. Ausgefranste Ränder oder
Wülste
geschmolzenen Materials um Reliefelemente herum, so genannte Schmelzränder, verschlechtern
das Druckbild erheblich. Naturgemäß sind diese Faktoren umso
bedeutsamer, je feiner die gewünschten
Reliefelemente sind. Von
EP-B
640 043 sowie
EP-B
640 044 ist vorgeschlagen worden, lasergravierbare Flexodruckelemente
zu „verstärken" und gegebenenfalls
zur Verbesserung der Empfindlichkeit Laserstrahlung absorbierende
Materialien zuzugeben. Vorgeschlagen wird auch die Verwendung von
Ruß, ohne dass
dieser genauer spezifiziert wird.
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Bei
Ruß handelt
es sich nicht um eine definierte chemische Verbindung, sondern es
existieren eine sehr große
Anzahl verschiedenster Ruße,
die sich im Hinblick auf Herstellverfahren, Partikelgröße, spezifische Oberfläche oder
Oberflächeneigenschaften
unterscheiden, und die dem entsprechend auch unterschiedlichste chemische
und physikalische Eigenschaften aufweisen. Für nähere Einzelheiten wird beispielsweise
auf H. Ferch, „Pigmentruße", Hrsg. U. Zorll,
Vincentz Verlag, Hannover, 1995 verwiesen. Ruße werden häufig durch die spezifische
Oberfläche,
beispielsweise nach der BET-Methode bestimmt, sowie die so genannte „Struktur" charakterisiert.
Unter „Struktur" versteht der Ruß-Fachmann
die Verkettung der Primärteilchen
zu Aggregaten. Die Struktur wird häufig mittels der Dibutylphthalat(DBP)-Adsorption
bestimmt. Je höher
die DBP-Absorption, desto höher
die Struktur.
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Eine
spezielle Klasse von Rußen
bilden die sogenannten Leitfähigkeitsruße. Im allgemeinen
werden Ruße
mit einer DBP-Absorption von mehr als 110 ml/100 g und relativ hoher
spezifischer Oberfläche
als Leitfähigkeitsruße bezeichnet.
Leitfähigkeitsruße werden üblicherweise
zu dem Zweck eingesetzt, nicht leitende Werkstoffe bei möglichst
geringer Zugabemenge elektrisch leitfähig zu machen.
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Die
Verwendung von Ruß in
lasergravierbaren Flexodruckelementen ist auch von
EP-A 1 080 883 , WO 02/16134,
WO 02/54154 oder WO 02/083418 beschrieben worden. In den genannten
Schriften werden jedoch keine Leitfähigkeitsruße offenbart, sondern Ruße mit relativ
kleiner spezifischer Oberfläche
und kleiner DBP-Zahl.
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EP-A 1 262 315 und
EP-A 1 262 316 offenbaren
ein Verfahren sowie ein Lasersystem zur Herstellung von Flexodruckformen.
Das beschriebene Lasersystem arbeitet mit mehreren Laserstrahlen,
die unterschiedliche Leistung und/oder Wellenlänge aufweisen können, und
mit denen die oberflächlich
gelegenen Bereiche der Druckform sowie tiefer gelegene Bereiche
jeweils separat bearbeitet werden können. Es wird auf die Möglichkeit
hingewiesen, die Oberfläche
des eingesetzten Flexodruckelementes anders zu gestalten als die
darunter liegenden Bereiche. Die Dokumente enthalten aber keinerlei
Vorschläge
einer bestimmten chemischen Zusammensetzung.
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Aufgabe
der Erfindung war es, ein einschichtiges oder mehrschichtiges lasergravierbares
Flexodruckelement bereitzustellen, welches auch die Gravur feiner
Reliefelemente mit hoher Präzision
ohne das Auftreten von Schmelzrändern
ermöglicht.
Es sollte insbesondere zur Gravur mit modernen Mehrstrahl-Lasersystemen
geeignet sein.
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Überraschenderweise
wurde gefunden, dass diese Aufgabe durch den Einsatz von Leitfähigkeitsrußen der
eingangs definierten Art gelöst
werden kann. Die Flexodruckelemente können mit hoher Auflösung graviert
werden, ohne dass Schmelzränder
und andere negative Effekte beobachtet werden. Das Ergebnis war insbesondere
deshalb überraschend,
weil die genannten Ruße
keineswegs diejenigen sind, die die höchste Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlung
aufweisen.
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Dementsprechend
wurden Flexodruckelemente zur Herstellung von Flexodruckformen mittels
Lasergravur gefunden, die übereinander
angeordnet mindestens
- – einen dimensionsstabilen
Träger,
sowie
- – mindestens
eine reliefbildende, vernetzte, elastomere Schicht (A) mit einer
Dicke von 0,05 bis 7 mm, erhältlich
durch Vernetzen einer Schicht, welche mindestens ein elastomeres
Bindemittel (a1), eine Laserstrahlung absorbierende Substanz (a2)
sowie Komponenten zum Vernetzen (a3) umfasst, aufweisen,
wobei
es sich bei der Laserstrahlung absorbierenden Substanz um einen
Leitfähigkeitsruß mit einer
spezifischen Oberfläche
von mindestens 150 m2/g und einer DBP-Zahl von mindestens
150 ml/100g handelt.
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In
einer besonderen Ausführungsform
weist das Flexodruckelement weiterhin mindestens eine weitere, reliefbildende,
vernetzte elastomere Schicht (B) zwischen dem Träger und Schicht (A) auf, erhältlich durch Vernetzen
einer Schicht, welche mindestens ein elastomeres Bindemittel (b1)
sowie Komponenten zum Vernetzen umfasst.
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Weiterhin
wurde ein Verfahren zur Herstellung von Flexodruckformen gefunden,
bei dem man ein Flexodruckelement der oben genannten Art einsetzt
und ein Druckrelief mit Hilfe eines Lasersystems in die Schicht
(A) sowie gegebenenfalls Schicht (B) eingraviert, wobei die Tiefe
der mit dem Laser einzugravierenden Reliefelemente mindestens 0,03
mm beträgt.
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Zu
der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
Beispiele
geeigneter dimensionsstabiler Träger
für das
erfindungsgemäße Flexodruckelemente
sind Platten, Folien sowie konische und zylindrische Röhren (Sleeves)
aus Metallen wie Stahl, Aluminium, Kupfer oder Nickel oder aus Kunststoffen
wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN),
Polybutylenterephthalat, Polyamid, Polycarbonat, gegebenenfalls
auch Gewebe und Vliese, wie Glasfasergewebe sowie Verbundmaterialien,
z.B. aus Glasfasern und Kunststoffen. Als dimensionsstabile Träger kommen
vor allem dimensionsstabile Trägerfolien
wie beispielsweise Polyesterfolien, insbesondere PET- oder PEN-Folien
oder flexible metallische Träger,
wie dünne
Bleche oder Metallfolien aus Stahl, bevorzugt aus rostfreiem Stahl,
magnetisierbarem Federstahl, Aluminium, Zink, Magnesium, Nickel,
Chrom oder Kupfer in Betracht.
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Das
Flexodruckelement umfasst weiterhin mindestens eine reliefbildende,
vernetzte, elastomere Schicht (A). Die reliefbildende Schicht kann
unmittelbar auf dem Träger
aufgebracht sein. Zwischen dem Träger und der Reliefschicht können sich
optional aber auch noch andere Schichten befinden, wie beispielsweise Haftschichten
und/oder elastische Unterschichten und/oder mindestens eine weitere
reliefbildende, vernetzte, elastomere Schicht (B).
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Die
vernetzte, elastomere Schicht (A) ist erhältlich durch Vernetzen einer
Schicht, welche mindestens ein Bindemittel (a1), eine Laserstrahlung
absorbierende Substanz (a2) sowie Komponenten zum Vernetzen (a3)
umfasst. Die Schicht (A) selbst umfasst folglich das Bindemittel
(a1), die Laserstrahlung absorbierende Substanz (a2) sowie das durch
die Reaktion der Komponenten (a3) erzeugte Netzwerk, welches das
Bindemittel mit einschließen
kann oder auch nicht.
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Als
Bindemittel (a1) für
Schicht (A) eignen sich insbesondere elastomere Bindemittel. Es
können
aber auch prinzipiell nicht elastomere Bindemittel eingesetzt werden.
Entscheidend ist ausschließlich,
dass die vernetzte Schicht (A) elastomere Eigenschaften aufweist.
Die Aufzeichnungsschicht kann beispielsweise durch den Zusatz von
Weichmachern zu einem an sich nicht elastomeren Bindemittel elastomere
Eigenschaften annehmen, oder es können auch vernetzbare Oligomere
eingesetzt werden, die erst durch die Reaktion miteinander ein elastomeres
Netzwerk bilden.
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Als
elastomere Bindemittel (a1) für
Schicht (A) sind insbesondere solche Polymere geeignet, die 1,3-Dien-Monomere
wie Isopren oder Butadien einpolymerisiert enthalten. Je nach Art
des Einbaues der Monomeren weisen derartige Bindemittel vernetzbare
Olefin-Gruppen als Bestandteil der Hauptkette und/oder als Seitengruppe
auf. Als Beispiele seien Naturkautschuk, Polybutadien, Polyisopren,
Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk,
Butyl-Kautschuk, Styrol-Isopren-Kautschuk, Polynorbornen-Kautschuk
oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) genannt.
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Bei
den Bindemitteln (a1) kann es sich auch um thermoplastisch elastomere
Blockcopolymere aus Alkenylaromaten und 1,3-Dienen handeln. Bei
den Blockcopolymeren kann es sich sowohl um lineare Blockcopolymere
oder auch um radiale Blockcopolymere handeln. Üblicherweise handelt es sich
um Dreiblockcopolymere vom A-B-A-Typ, es kann sich aber auch um
Zweiblockpolymere vom A-B-Typ handeln, oder um solche mit mehreren
alternierenden elastomeren und thermoplastischen Blöcken, z.B.
A-B-A-B-A. Es können auch Gemische
zweier oder mehrerer unterschiedlicher Blockcopolymerer eingesetzt
werden. Handelsübliche
Dreiblockcopolymere enthalten häufig
gewisse Anteile an Zweiblockcopolymeren. Die Dien-Einheiten können unterschiedlich
verknüpft
sein. Sie können
auch ganz oder teilweise hydriert sein. Es können sowohl Blockcopolymere
vom Styrol-Butadien wie vom Styrol-Isopren-Typ eingesetzt werden.
Sie sind beispielsweise unter dem Namen Kraton® im
Handel erhältlich.
Weiterhin einsetzbar sind auch thermoplastisch elastomere Blockcopolymere
mit Endblöcken
aus Styrol und einem statistischen Styrol-Butadien-Mittelblock,
die unter dem Namen Styroflex® erhältlich sind.
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Für die Schicht
(A) können
aber auch prinzipiell Ethylen-Propylen-, Ethylen-Acrylester-, Ethylen-Vinylacetat
oder Acrylat-Kautschuke eingesetzt werden. Weiterhin geeignet sind
auch hydrierte Kautschuke oder elastomere Polyurethane, sowie modifizierte
Bindemittel, bei denen vernetzbare Gruppen durch Pfropfungsreaktionen
in das polymere Molekül
eingeführt
werden.
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Die
Art und die Menge des Bindemittels (a1) werden vom Fachmann je nach
den gewünschten
Eigenschaften des druckenden Reliefs des Flexodruckelementes gewählt. Im
Regelfalle hat sich eine Menge von 40 bis 95 Gew. % des Bindemittels
bezüglich
der Menge aller Bestandteile von Schicht (A) bewährt. Es können selbstverständlich auch
Gemische verschiedener Bindemittel eingesetzt werden.
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Bei
der Laserstrahlung absorbierenden Substanz (a2) handelt es sich
erfindungsgemäß um einen
Leitfähigkeitsruß mit einer
spezifischen Oberfläche
von mindestens 150 m2/g und einer DBP-Zahl
von mindestens 150 ml/100g.
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Bevorzugt
beträgt
die spezifische Oberfläche
mindestens 250 m2/g und besonders bevorzugt
mindestens 500 m2/g. Die DBP-Zahl beträgt bevorzugt
mindestens 200 ml/100 g und besonders bevorzugt mindestens 250 ml/100
g. Es kann sich um saure oder um basische Ruße handeln. Bevorzugt handelt
es sich bei den Rußen
(a2) um basische Ruße.
Es können
selbstverständlich
auch Gemische verschiedener Bindemittel eingesetzt werden.
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Geeignete
Leitfähigkeitsruße mit spezifischen
Oberflächen
von bis zu ca. 1500 m2/g sowie DBP-Zahlen
von bis zu ca. 550 ml/100 g sind kommerziell erhältlich, beispiels weise unter
den Namen Ketjenblack® EC300 J, Ketjenblack® EC600
J (Fa. Akzo), Printex® XE (Fa. Degussa) oder
Black Pearls 2000 (Fa. Cabot).
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Die
Art und die Menge des Rußes
(a2) werden vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des druckenden
Reliefs des Flexodruckelementes gewählt. Die Menge hängt auch
davon ab, ob die Schicht (A) als einzige reliefbildende Schicht
vorhanden ist, oder ob noch mindestens eine weitere reliefbildende
Schicht (A) und/oder (B) vorhanden ist. Falls das erfindungsgemäße Flexodruckelement
nur eine einzige Schicht (A) als reliefbildender Schicht umfasst,
hat sich im Regelfalle eine Menge von 0,5 bis 20 Gew. % des Rußes bezüglich der
Menge aller Bestandteile von Schicht (A) bewährt. Bevorzugt ist eine Menge
von 3% bis 18%, und ganz besonders bevorzugt sind 5 bis 15%. Falls
es sich um ein mehrschichtiges Flexodruckelement handelt, welches
neben einer Schicht (A) auch noch weitere Schichten (A) und/oder
(B) umfasst, dann kann der Rußgehalt
in der obersten Schicht (A) auch größer sein, beispielsweise bis
zu 35 Gew. %, und in besonderen Fällen sogar noch höher. Die
Dicke einer solchen obersten Schicht (A) mit einem Rußgehalt
größer 20 Gew.
% sollte im Regelfalle 0,3 mm nicht überschreiten.
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Art
und Menge der Komponenten zum Vernetzen (a3) richten sich nach der
gewünschten
Vernetzungstechnik und werden vom Fachmann entsprechend ausgewählt. Bevorzugt
wird die Vernetzung thermochemisch durch Erwärmen der Schicht oder durch
Bestrahlung mittels Elektronenstrahlung vorgenommen. Da die Schicht
aufgrund des enthaltenen Rußes
mehr oder weniger schwarz gefärbt
ist, ist fotochemische Vernetzung nur in Ausnahmefällen möglich, nämlich wenn
der Ruß-Gehalt
nur sehr gering und/oder die Schicht nur sehr dünn ist.
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Thermische
Vernetzung kann vorgenommen werden, indem man der Schicht polymerisierbare
Verbindungen beziehungsweise Monomere zugibt. Die Monomere weisen
mindestens eine polymerisierbare, olefinisch ungesättigte Gruppe
auf. Als Monomere eignen sich in prinzipiell bekannter Art und Weise
Ester oder Amide der Acrylsäure
oder Methacrylsäure
mit mono- oder polyfunktionellen Alkoholen, Aminen, Aminoalkoholen
oder Hydroxyethern und -estern, Styrol oder substituierte Styrole,
Ester der Fumar- oder Maleinsäure oder
Allylverbindungen. Die Gesamtmenge eventuell eingesetzter Monomerer
wird vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften der Reliefschicht
festgelegt. Im Regelfalle sollten aber 30 Gew. % bezüglich der
Menge aller Bestandteile der Schicht nicht überschritten werden.
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Weiterhin
kann ein thermischer Polymerisationsinitiator eingesetzt werden.
Als Polymerisationsinitiatoren können
prinzipiell handelsübliche
thermische Initiatoren für
die radikalische Polymerisation eingesetzt werden, wie beispielsweise
geeignete Peroxide, Hydroperoxide oder Azoverbindungen. Zum Vernetzen
können
auch typische Vulkanisatoren eingesetzt werden.
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Die
thermische Vernetzung kann auch durchgeführt werden, indem man der Schicht
ein thermisch härtendes
Harz wie beispielsweise ein Epoxyharz als vernetzende Komponente
zusetzt.
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Verfügt das eingesetzte
Bindemittel (a1) in ausreichendem Maße über vernetzbare Gruppen, so
ist die Zugabe von zusätzlichen
vernetzbaren Monomeren oder Oligomeren nicht erforderlich, sondern
das Bindemittel kann direkt mittels geeigneter Vernetzer vernetzt
werden. Dies ist insbesondere bei Naturkautschuk oder Synthesekautschuk
möglich,
der direkt mit üblichen
Vulkanisatoren oder Peroxid-Vernetzern vernetzt werden kann.
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Vernetzung
mittels Elektronenstrahlung kann einerseits in Analogie zur thermischen
Vernetzung durchgeführt
werden, indem die ethylenisch ungesättigte Gruppen umfassende Monomere
enthaltenden Schichten mittels Elektronenstrahlung vernetzt werden.
Der Zusatz von Initiatoren ist dabei nicht erforderlich. Durch Elektronenstrahlung
können
aber Bindemittel, die mittels Elektronenstrahlung vernetzende Gruppen aufweisen,
auch direkt, ohne den Zusatz weiterer Monomerer vernetzt werden.
Derartige Gruppen umfassen insbesondere olefinische Gruppen, protische
Gruppen wie beispielsweise -OH, -NH2, -NHR,
-COOH oder -SO3H sowie Gruppen, die stabilisierte
Radikale und Kationen bilden können,
z.B. -CR'R''-, -CH(O-CO-CH3)-, -CH(O-CH3)-, -CH(NR'R'')- oder -CH(CO-O-CH3).
Es können
auch zusätzlich
protische Gruppen aufweisende Verbindungen eingesetzt werden. Beispiele
umfassen di- oder polyfunktionelle Monomere, bei denen endständige funktionelle
Gruppen über
einen Spacer miteinander verbunden sind, wie Dialkohole wie beispielweise 1,4
Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8 Octandiol, 1,9 Nonandiol, Diamine
wie beispielsweise 1,6-Hexandiamin, 1,8-Hexandiamin, Dicarbonsäuren wie
beispielsweise 1,6-Hexandicarbonsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure oder
Fumarsäure.
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Fotochemische
Vernetzung kann durch Einsatz der oben beschriebenen olefinischen
Monomere in Kombination mit mindestens einem geeigneten Fotoinitiator
oder einem Fotoinitiatorsystem erfolgen. Als Initiatoren für die Fotopolymerisation
sind in bekannter Art und Weise Benzoin oder Benzoinderivate, wie α-Methylbenzoin
oder Benzoinether, Benzilderivate, wie z.B. Benzilketale, Acylarylphosphinoxide,
Acylarylphosphinsäureester,
Mehrkernchinone geeignet, ohne dass die Aufzählung darauf beschränkt sein
soll.
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Schicht
(A) kann optional selbstverständlich
noch weitere Komponenten wie beispielsweise Weichmacher, Farbstoffe,
Dispergierhilfsmittel, Haftadditive, Antistatika, abrasive Partikel
oder Verarbeitungshilfsmittel umfassen. Die Menge derartiger Zusätze dient
der Feineinstellung der Eigenschaften und sollte im Regelfalle aber
30 Gew.-% bezüglich
der Menge aller Komponenten von Schicht (A) des Aufzeichnungselementes
nicht überschreiten.
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Das
erfindungsgemäße Flexodruckelement
kann nur eine einzige Schicht (A) als reliefbildende Schicht umfassen.
Es kann auch zwei oder mehrere Schichten (A) übereinander aufweisen, wobei
diese Schichten die gleiche oder verschiedene Zusammensetzung aufweisen
können.
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Das
erfindungsgemäße Flexodruckelement
kann optional auch mindestens eine weitere, reliefbildende, vernetzte
elastomere Schicht (B) zwischen dem Träger und Schicht (A) aufweisen.
Es kann sich dabei auch um zwei oder mehrere Schichten (B) gleicher
oder verschiedener Zusammensetzung handeln.
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Schicht
(B) ist erhältlich
durch Vernetzen einer Schicht, welche mindestens ein Bindemittel
(b1) sowie Komponenten zum Vernetzen (b3) umfasst. Geeignete Bindemittel
(b1) sowie Komponenten zum Vernetzen (b3) können vom Fachmann aus den gleichen
Listen wie bei (a1) und (a3) aufgeführt ausgewählt werden. Schicht (B) kann
optional selbstverständlich
noch weitere Komponenten wie beispielsweise Weichmacher, Farbstoffe,
Dispergierhilfsmittel, Haftadditive, Antistatika, Verarbeitungshilfsmittel
oder abrasive Partikel umfassen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
von (B) handelt es sich bei dem Bindemittel (b1) um ein thermoplastisch
elastomeres Bindemittel. Da für
die Schicht (B) ein Absorber für
Laserstrahlung nicht zwingend erforderlich, können auch im UVNIS-Bereich lichtdurchlässige Schichten
hergestellt werden. In diesem Falle kann die Schicht auch besonders
elegant fotochemisch vernetzt werden.
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Die
Schicht (b) kann gleichwohl optional eine Laserstrahlung absorbierende
Substanz (b2) enthalten. Es können
auch Gemische verschiedener Absorber für Laserstrahlung eingesetzt
werden. Geeignete Absorber für
Laserstrahlung weisen eine hohe Absorption im Bereich der Laserwellenlänge auf.
Insbesondere sind Absorber geeignet, die eine hohe Absorption im
nahen Infrarot sowie im längerwelligen
VIS-Bereich des elektromagnetischen Spektrums aufweisen. Derartige
Absorber eignen sich besonders zur Absorption der Strahlung von
leistungsstarken Nd-YAG-Lasern (1064 nm) sowie von IR-Diodenlasern,
die typischerweise Wellenlängen
zwischen 700 und 900 nm sowie zwischen 1200 und 1600 nm aufweisen.
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Beispiele
für geeignete
Absorber für
die Laserstrahlung (b2) sind im infraroten Spektralbereich stark absorbierende
Farbstoffe wie beispielsweise Phthalocyanine, Naphtha locyanine,
Cyanine, Chinone, Metall-Komplex-Farbstoffe wie beispielsweise Dithiolene
oder photochrome Farbstoffe.
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Weiterhin
geeignete Absorber sind anorganische Pigmente, insbesondere intensiv
gefärbte
anorganische Pigmente wie beispielsweise Chromoxide, Eisenoxide
oder Eisenoxidhydrate.
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Besonders
geeignet als Laserstrahlung absorbierende Substanzen sind feinteilige
Rußsorten,
wobei die Auswahl bei (b2) nicht auf die oben genannten Leitfähigkeitsruße beschränkt ist.
Es können
auch Ruße
mit einer geringen spezifischen Oberfläche und geringerer DBP-Absorption
eingesetzt werden. Beispiele weiterer geeigneter Ruße umfassen
Printex® U,
Printex® A
oder Spezialschwarz® 4 (Fa. Degussa).
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Das
lasergravierbare Flexodruckelement kann optional noch weitere Schichten
umfassen.
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Beispiele
derartiger Schichten umfassen elastomere Unterschichten aus einer
anderen Formulierung, die sich zwischen dem Träger und der bzw. den lasergravierbaren
Schichten) befindet und die nicht notwendigerweise lasergravierbar
sein muss. Mit derartigen Unterschichten können die mechanischen Eigenschaften der
Reliefdruckplatten verändert
werden, ohne die Eigenschaften der eigentlichen druckenden Reliefschicht zu
beeinflussen.
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Dem
gleichen Zweck dienen so genannte elastische Unterbauten, die sich
unter dem dimensionsstabilen Träger
des lasergravierbaren Flexodruckelementes befinden, also auf der
von der lasergravierbaren Reliefschicht abgewandten Seite des Trägers.
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Weitere
Beispiele umfassen Haftschichten, die den Träger mit darüber liegenden Schichten oder
verschiedene Schichten untereinander verbinden.
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Des
Weiteren kann das lasergravierbare Flexodruckelement gegen mechanische
Beschädigung
durch eine, beispielsweise aus PET bestehende Schutzfolie geschützt werden,
die sich auf der jeweils obersten Schicht befindet, und die vor
dem Gravieren mit Lasern entfernt werden muss. Die Schutzfolie kann
zur Erleichterung des Abziehens auf geeignete Art und Weise oberflächenbehandelt
sein, beispielsweise durch Silikonisierung, vorausgesetzt, durch
die Oberflächenbehandlung
wird die Reliefoberschicht in ihren Druckeigenschaften nicht negativ
beeinflusst.
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Die
Schichtdicke von Schicht (A) sowie optional Schicht (B) wird vom
Fachmann je nach der Art sowie dem gewünschten Verwendungszweck der
Flexodruckform geeignet gewählt.
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Die
Dicke von Schicht (A) beträgt üblicherweise
0,05 mm bis 7 mm. Wird Schicht (A) als einzige reliefbildende Schicht
eingesetzt, so sollte die Dicke nicht weniger als 0,2 mm betragen.
Bewährt
hat sich bei einem einschichtigen Flexodruckelement insbesondere
eine Dicke von 0,3 bis 7 mm, bevorzugt sind 0,5 bis 5 mm und besonders
bevorzugt 0,7 bis 4 mm.
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Wird
die Schicht (A) als Oberschicht in Kombination mit einer zweiten
reliefbildenden Schicht (B) eingesetzt, so kann auch eine relativ
dünne Schicht
(A) eingesetzt werden. Bewährt
hat sich in diesem Falle insbesondere eine Dicke von 0,05 bis 0,3
mm, bevorzugt 0,07 bis 0,2 mm und beispielsweise eine Dicke von
ca. 0,1 mm. Die Gesamtdicke von Schicht (A), Schicht (B) sowie gegebenenfalls
weiteren Schichten zusammen sollte im Regelfalle 0,3 bis 7 mm, bevorzugt
0,5 bis 5 mm betragen.
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Sofern
das erfindungsgemäße Flexodruckelement über zwei
Schichten (A) und (B) verfügt,
hat es sich besonders bewährt,
dass die Oberschicht (A) die gleiche oder eine größere Shore
A-Härte
aufweist als die Unterschicht (B), ohne dass die Erfindung darauf
beschränkt
sein soll. Dies kann beispielsweise durch die Wahl des jeweiligen
Vernetzungsgrades erreicht werden und/oder durch eine geeignete
Wahl der Bindemittel. Besonders bewährt hat es sich, in einem derartigen
zweischichtigen Flexodruckelement, als Bindemittel (a1) für die Schicht
(A) einen Natur- oder Synthesekautschuk einzusetzen. Für Schicht
(B) hat es sich bewährt,
als Bindemittel (b1) ein thermolastisch elastomeres Bindemittel
einzusetzen, bevorzugt ein Blockcopolymeres vom Styrol-Isopren- oder vom
Styrol-Butadien-Typ, besonders bevorzugt vom Styrol-Butadien-Typ. In der bevorzugten
Ausführungsform
eines zwei oder mehrschichtigen Flexodruckelementes weist die Schicht
(B) keinen zusätzlichen
Absorber für
Laserstrahlung auf.
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Das
erfindungsgemäße Flexodruckelement
kann beispielsweise durch Lösen
bzw. Dispergieren aller Komponenten in einem geeigneten Lösemittel
und Aufgießen
auf einen Träger
hergestellt werden. Bei mehrschichtigen Elementen können in
prinzipiell bekannter Art und Weise mehrere Schichten aufeinander
gegossen werden. Nach dem Gießen
kann – wenn
gewünscht – die Deckfolie
zum Schutz vor Beschädigungen
des Ausgangsmaterials aufgebracht werden. Es ist auch umgekehrt
möglich,
auf die Deckfolie zu gießen
und zum Schluss den Träger
aufzukaschieren.
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Es
hat sich regelmäßig bewährt, zunächst den
Leitfähigkeitsruß mit dem
Bindemittel oder einem Teil des Bindemittels intensiv vorzumischen,
beispielsweise in einem Kneter, und erst zu dieser Mischung die
weiteren Komponenten zuzugeben. Hierdurch wird eine sehr homogene
Verteilung des Leitfähigkeitsrußes in der Schicht
(A) erreicht.
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Die
Vernetzung kann anschließend
in prinzipiell bekannter Art und Weise je nach der gewählten Vernetzungstechnik
durch Bestrahlen mit Elektronenstrahlen oder mit aktinischem Licht
oder durch Erwärmen
erfolgen.
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Thermoplastisch
elastomere Bindemittel enthaltende Schichten können auch in prinzipiell bekannter Art
und Weise mittels Extrusion und Kalandrierung zwischen eine Deck-
und eine Trägerfolie
hergestellt werden. Diese Technik ist insbesondere dann empfehlenswert,
wenn fotochemisch oder per Elektronenstrahlung vernetzt werden soll.
Sie ist grundsätzlich
auch bei thermischer Vernetzung einsetzbar. Hierbei muss allerdings darauf
geachtet werden, einen thermischen Initiator einzusetzen, der bei
der Temperatur von Extrusion und Kalandrierung noch nicht zerfällt und
die Schicht noch nicht vorzeitig polymerisiert.
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Es
können
selbstverständlich
auch Kombinationen verschiedner Herstelltechniken eingesetzt werden. Beispielsweise
kann die Schicht (A) auf eine abziehbare PET-Folie gegossen vernetzt
werden. Schicht (B) kann mittels Extrusion und Kalandrieren zwischen
eine Träger-
und ein Deckelement hergestellt werden, wobei man als Deckelement
in Analogie zu der von
EP-B
084 851 beschrieben Vorgehensweise die mit Schicht (A) beschichtete
PET-Folie einsetzt. Auf diese Art und Weise wird ein intensiv haftender
Verbund zwischen den beiden Schichten erreicht. Anschließend kann
man den ganzen Verbund mittels Elektronenstrahlung vernetzen. Man
kann auch Schicht (A) bereits nach dem Gießen vernetzen, beispielsweise
thermisch. Schicht (B) kann nach dem Zusammenfügen des Verbundes vernetzt
werden, beispielsweise fotochemisch durch Bestrahlen durch die Trägerfolie
hindurch.
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Das
erfindungsgemäße Flexodruckelement
wird bevorzugt zur Herstellung von Flexodruckformen mittels Laser-Direktgravur
eingesetzt. Selbstverständlich
kann ein Druckrelief aber auch auf andere Art und Weise, beispielsweise
mechanisch eingraviert werden.
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Bei
der Laser-Direktgravur absorbiert die Reliefschicht Laserstrahlung
in einem solchen Ausmaße,
so dass sie an solchen Stellen, an denen sie einem Laserstrahl ausreichender
Intensität
ausgesetzt ist, entfernt oder zumindest abgelöst wird. Vorzugsweise wird
die Schicht dabei ohne vorher zu schmelzen verdampft oder thermisch
oder oxidativ zersetzt, so dass ihre Zersetzungsprodukte in Form
von heißen
Gasen, Dämpfen, Rauch
oder kleinen Partikeln von der Schicht entfernt werden.
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Aufgrund
des Gehaltes an Leitfähigkeitsruß weist
Schicht (A) eine gute Absorption insbesondere im gesamten infraroten
Spektralbereich zwischen 750 nm und 12000 nm auf. Sie kann daher
gleichermaßen
gut mittels CO2-Lasern mit einer Wellenlänge von 10,6 μm oder mittels
Nd-YAG-Lasern (1064 nm), IR-Diodenlaser oder Festkörperlasern
graviert werden.
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Bei
Schicht (B) richtet sich die Auswahl des optimalen Lasers nach dem
Aufbau der Schicht, und hierbei insbesondere danach, ob ein Absorber
für Laserstrahlung
(b2) vorhanden ist oder nicht. Die für Schicht (B) eingesetzten
flexotypischen Bindemittel absorbieren im Bereich zwischen 9000
nm und 12 000 nm üblicherweise
in ausreichendem Maße,
so dass die Gravur der Schicht mit Hilfe von CO2-Lasern
möglich
ist, ohne dass zusätzliche
IR-Absorber zugegeben werden müßten. Das
gleiche gilt für
UV-Laser, wie bspw. Excimer-Laser. Bei Verwendung von Nd-YAG-Lasern
und IR-Dioden-Lasern ist der Zusatz eines Laserabsorbers im Regelfalle erforderlich.
Die Laser können
entweder kontinuierlich oder gepulst betrieben werden.
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Die
Tiefe der einzugravierenden Elemente richtet sich nach der Gesamtdicke
des Reliefs und der Art der einzugravierenden Elemente und wird
vom Fachmann je nach den gewünschten
Eigenschaften der Druckform bestimmt. Die Tiefe der einzugravierenden
Reliefelemente beträgt
zumindest 0,03 mm, bevorzugt 0,05 mm – genannt ist hier die Mindesttiefe
zwischen einzelnen Rasterpunkten. Druckplatten mit zu geringen Relieftiefen
sind für
das Drucken mittels Flexodrucktechnik im Regelfalle ungeeignet,
weil die Negativelemente mit Druckfarbe vollaufen. Einzelne Negativpunkte
sollten üblicherweise
größere Tiefen
aufweisen; für
solche von 0,2 mm Durchmesser ist üblicherweise eine Tiefe von
mindestens 0,07 bis 0,08 mm empfehlenswert. Bei weggravierten Flächen empfiehlt
sich eine Tiefe von mehr als 0,15 mm, bevorzugt mehr als 0,3 mm.
Letzteres ist natürlich
nur bei einem entsprechend dickem Relief möglich.
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Zur
Gravur kann ein Lasersystem eingesetzt werden, welches nur über einen
einzigen Laserstrahl verfügt.
Bevorzugt werden aber Lasersysteme eingesetzt, die zwei oder mehrere
Laserstrahlen aufweisen. Die Laserstrahlen können alle die gleiche Wellenlänge aufweisen
oder es können
Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge eingesetzt werden. Weiterhin
bevorzugt ist mindestens einer der Strahlen speziell zum Erzeugen von
Grobstrukturen angepasst und mindestens einer der Strahlen speziell
zum Schreiben von Feinstrukturen angepasst. Mit derartigen Systemen
lassen sich besonders elegant qualitativ hochwertige Druckformen
erzeugen.
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Beispielsweise
kann es sich beiden Lasern ausschließlich um CO
2-Laser
handeln, wobei der Strahl zur Erzeugung der Feinstrukturen eine
geringere Leistung aufweist als die Strahlen zur Erzeugung von Grobstrukturen.
So hat sich beispielsweise die Kombination eines Strahles mit einer
Leistung von 50 bis 100 W in Kombination mit zwei Strahlen von je
200 W als besonders vorteilhaft erwiesen. Es kann sich auch um einen Nd/YAG-Laser
zum Schreiben von feinen Strukturen, in Kombination mit einem oder mehreren
leistungsstarken CO
2-Lasern handeln. Zur
Lasergravur besonders geeignete Mehrstrahl-Lasersysteme sowie geeignete Gravurverfahren
sind prinzipiell bekannt und beispielsweise in
EP-A 1 262 315 und
EP-A 1 262 316 offenbart. Die
beschriebene Apparatur weist eine rotierbare Trommel auf, auf die
das Flexodruckelement montiert und die Trommel in Rotation versetzt
wird. Die Laserstrahlen bewegen sich langsam parallel zur Trommelachse von
einem Ende zum anderen Ende der Trommel und werden dabei auf geeignete
Art und Weise moduliert. Auf diese Art und Weise kann die gesamte
Fläche
des Flexodruckelementes nach und nach graviert werden. Die Relativbewegung
zwischen Trommel und Laserstrahlen kann durch Bewegung des Lasers
und/oder der Trommel erfolgen.
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Mit
dem Strahl zur Erzeugung von Feinstrukturen werden bevorzugt nur
die Ränder
der Reliefelemente sowie der oberste Schichtabschnitt der reliefbildenden
Schicht graviert. Die leistungsstärkeren Strahlen dienen bevorzugt
zum Vertiefen der erzeugten Strukturen sowie zum Ausheben größerer nichtdruckender
Vertiefungen. Die Einzelheiten richten sich selbstverständlich auch
nach dem zu gravierenden Motiv.
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Derartige
Mehrstrahlsysteme können
zum Gravieren von erfindungsgemäßen Flexodruckelementen mit
nur einer Schicht (A) eingesetzt werden. Von besonderem Vorteile
werden sie in Kombination mit einem mehrschichtigen Flexodruckelement
mit einer Schicht (A) sowie einer oder mehrerer Schichten (B) eingesetzt. Besonders
vorteilhaft werden in diesem Falle die Dicke der Oberschicht (A)
sowie die Leistung des leistungsschwächeren Laserstrahles und die
sonstigen Laserparameter so aufeinander abgestimmt, dass der leistungsschwächere Strahl
im wesentlichen Schicht (A) graviert, während die leistungsstärkeren Strahlen
im wesentlichen Schicht (B) oder auch (A) und (B) zusammen gravieren.
Im Regelfalle ist eine Schichtdicke von 0,05 mm bis 0,3 mm, bevorzugt
0,07 mm bis 0,2 mm für
die Oberschicht (A) ausreichend.
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Vorteilhaft
kann die erhaltene Flexodruckform im Anschluss an die Lasergravur
in einem weiteren Verfahrensschritt nachgereinigt werden. In manchen
Fällen
kann dies durch einfaches Abblasen mit Druckluft oder Abbürsten geschehen.
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Es
ist aber bevorzugt, zum Nachreinigen ein flüssiges Reinigungsmittel einzusetzen
um auch Polymerbruchstücke
vollständig
entfernen zu können.
Dies ist beispielsweise dann besonders zu empfehlen, wenn mit der
Flexodruckform Lebensmittelverpackungen bedruckt werden sollen,
bei denen besonders strenge Anforderungen im Hinblick auf flüchtige Bestandteile
gelten.
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Ganz
besonders vorteilhaft kann die Nachreinigung mittels Wasser oder
einem wässrigen
Reinigungsmittel erfolgen. Wässrige
Reinigungsmittel bestehen im wesentlichen aus Wasser sowie optional
geringen Mengen von Alkoholen und können zur Unterstüt zung des
Reinigungsvorganges Hilfsmittel, wie beispielsweise Tenside, Emulgatoren,
Dispergierhilfsmittel oder Basen enthalten. Es können auch Mischungen verwendet werden,
die üblicherweise
zum Entwickeln konventioneller, wasserentwickelbarer Flexodruckplatten
eingesetzt werden.
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Zum
Nachreinigen können
prinzipiell auch Mischungen organischer Lösemittel eingesetzt werden,
insbesondere solche Mischungen, die üblicherweise als Auswaschmittel
für konventionell
hergestellte Flexodruckformen dienen. Beispiele umfassen Auswaschmittel
auf Basis hochsiedender, entaromatisierter Erdölfraktionen, wie beispielsweise
von
EP-A 332 070 offenbart
oder auch „Wasser-in-Öl"-Emulsionen, wie
von
EP-A 463 016 offenbart.
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Die
Nachreinigung kann beispielsweise durch einfaches Eintauchen oder
Abspritzen der Reliefdruckform erfolgen oder aber auch zusätzlich durch
mechanische Mittel, wie beispielsweise durch Bürsten oder Plüsche unterstützt werden.
Es können
auch übliche
Flexowascher verwendet werden.
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Beim
Nachwaschschritt werden eventuelle Ablagerungen sowie die Reste
der zusätzlichen
Polymerschicht entfernt. Vorteilhaft verhindert diese Schicht, oder
erschwert es zumindest, dass sich im Zuge der Lasergravur gebildete
Polymertröpfchen
wieder fest mit der Oberfläche
der Reliefschicht verbinden. Ablagerungen können daher besonders leicht
entfernt werden. Es ist regelmäßig empfehlenswert,
den Nachwaschschritt unmittelbar im Anschluss an den Schritt der
Lasergravur durchzuführen.
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Durch
die Verwendung von Leitfähigkeitsrußen in den
erfindungsgemäßen Flexodruckelementen
werden qualitativ sehr hochwertige Flexodruckformen erhalten. Der
Leitfähigkeitsruß ist zwar
nicht ganz so empfindlich wie konventionelle Ruße, aber es lassen sich Flexodruckformen
erhalten, deren Reliefelelemente sehr scharfe Kanten aufweisen und
das Auftreten von Schmelzrändern
nahezu vollständig
unterdrückt
wird.
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Die
folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen:
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Beispiel 1:
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Einschichtiges
Flexodruckelement mit Leitfähigkeitsruß
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Für die elastomere,
reliefbildende Schicht (A) werden die folgenden Ausgangmaterialien
eingesetzt:
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Durch
Extrusion (ZSK 53-Zweischneckenextruder, Werner & Pfleiderer) und anschließendes Kalandrieren
der Schmelze zwischen eine haftlackbeschichtete PET-Trägerfolie
(125 μm)
und eine silikonbeschichtete Schutzfolie werden Flexodruckelemente
der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt.
Der Ruß wird
mit Hilfe eines angeflanschten Seitenextruders dosiert, so dass
eine homogene Dosierung und Einmischung des Rußes in die Polymerschmelze
gewährleistet
ist. Die Dicke von Schicht (A) beträgt 1.02 mm.
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Nach
der Herstellung werden die rußgefüllten Flexodruckelemente
4 Tage bei Raumtemperatur gelagert und anschließend mit Hilfe von Elektronenstrahlen
gemäß dem in
WO 03/11596 beschriebenen Verfahren vernetzt. Hierzu werden jeweils
5 Flexodruckelemente mit Zwischenlagen in einen Karton verpackt
und durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen (Elektronenenergie
3,5 MeV) in 4 Teildosen von je 25 kGy vernetzt.
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Nach
dem Abziehen der Schutzfolie wird in das vernetzte, rußgefüllte Flexodruckelement
mittels eines Lasersystems mit drei CO2-Laserstrahlen
(STK BDE 4131, Schablonentechnik Kufstein, 1. Strahl 100 Watt, 2. und
3. Strahl 250 Watt) ein Testmotiv mit einer Auflösung von 1270 dpi eingraviert.
Das Testmotiv enthält
zur Beurteilung der Gravurqualität
verschiedene, typische Elemente wie Rasterfelder, Vollflächen, nichtdruckende Bereiche,
feine positive und negative Punkte und Linien. Nach dem Gravieren
wird die Oberfläche
manuell unter Verwendung einer Bürste
mit einem Wasser-Tensid-Gemisch
gereingt und getrocknet. Die Versuchsbedingungen und Ergebnisse
sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
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Vergleichsbeispiele A,
B und C:
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Einschichtige
Flexodruckelemente mit nicht leitfähigen Rußtypen
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Analog
Beispiel 1 wurden Flexodruckelemente mittels Extrusion und Kalandrieren
der Schmelze zwischen eine haftlackbeschichtete PET-Trägerfolie
und eine silikonbeschichtete Schutzfolie hergestellt. Die Zusammensetzung
der elastomeren Schicht entsprach derjenigen von Beispiel 1, jedoch
wurden verschiedene, nicht leitfähige
Rußtypen
eingesetzt. Der jeweils verwendete Ruß kann der nachfolgenden Tabelle
entnommen werden:
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Analog
Beispiel 1 werden die rußhaltigen
Flexodruckelemente durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen (Elektronenenergie
3,5 MeV) in 4 Teildosen von je 25 kGy vernetzt. Nach dem Abziehen
der Schutzfolie wird mittels Laser das Testmotiv von Beispiel 1
in das vernetzte Flexodruckelement graviert. Die Versuchsbedingungen
und Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
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Versuchsbedingungen und
Ergebnisse von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele A, B und C
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Die
Gravurergebnisse verdeutlichen, dass die Verwendung von Leitfähigkeitsruß anstelle
von nicht leitfähigen
Rußen
zu einer verbesserten Auflösung
führt.
Dies zeigt sich insbesondere daran, dass Negativelemente bei vergleichbaren
Gravurtiefen einen geringeren Durchmesser aufweisen. Die Ursache
hierfür
ist das weniger stark Schmelzen der Ränder.
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Weiterhin
entstehen keine ausgeprägten
Ablagerungen und Ausbrüche,
wodurch auch feine Elemente kantenscharf drucken.
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Die
Glattheit der Oberfläche
ist besonders gut erkennbar an feinen Positivelementen. 1 und 2 zeigen lichtmikroskopische Aufnahmen
eines 50 μm-Positivpunkts
einer Flexodruckplatte gemäß Beispiel
1 sowie gemäß Vergleichbeispielen
A, B und C.
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Die
Abbildungen belegen klar, dass durch die Verwendung von Leitfähigkeitsruß (Beispiel
1) wird im Gegensatz zu anderen Rußen (Vergleichbeispiele A,
B und C) eine wesentlich glattere Oberfläche, sowie eine geringere oberflächliche
Verschmutzung und weniger Ausbrüche
an druckenden Elementen erhalten werden.
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Beispiel 2:
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Zweischichtiges Flexodruckelement
aus einer Schicht (A) und einer Schicht (B)
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Es
wurde zunächst
eine 100 μm
dicke, elastomere Schicht (A) gemäß Beispiel 1 mittels Extrusion
zwischen 2 silikonisierte Schutzfolien hergestellt. Nach dem Vernetzen
der Schicht mittels Elektronenstrahlen analog Beispiel 1 wurde eine
der silikoniserten Folien abgezogen, um ein Deckelement zu erhalten.
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Bei
den Komponenten für
die fotochemisch vernetzbare Schicht (B) handelte es sich um die
Komponenten einer nyloflex® FAH-Druckplatte (BASF
Drucksysteme GmbH).
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Gemäß dem in
EP-A 084 851 beschriebenen
Verfahren wurde das zweischichtige Flexodruckelement auf übliche Art
und Weise durch Schmelzextrusion der Komponenten von Schicht (B)
und Kalandrieren zwischen eine transparente Trägerfolie und ein Deckelement
hergestellt, wobei der besagte Verbund aus Schicht (A) und silikoniserter
Folie als Deckelement eingesetzt wurde. Dadurch wird ein Schichtverbund
aus einer fotochemisch vernetzbaren, elastomeren Schicht (B) und
einer Leitfähigkeitsruß enthaltenden
Oberschicht (A) erzeugt. Die Dicke von Schicht (B) betrug 0,92 mm.
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Schicht
(B) wurde zum fotochemischen Vernetzen durch die transparente Trägerfolie
20 min mit UV/A-Licht bestrahlt (nyloflex F III-Belichter, 80-Watt-Röhren). Anschließend wurde
die silikonisierte Deckfolie abgezogen.
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Das
beschriebene Flexodruckelement kann alternativ erhalten werden,
indem man den oben beschriebenen Verbund aus Schicht (A) und Folie
auf eine fertige FAH-Platte aufkaschiert.
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Das
zweischichtige Flexodruckelement aus den Schichten (A) und (B) wird
mit einem Zweistrahllasergerät
(100 W Nd-YAG, 250 W CO2) mit unterschiedlichen
Auflösungen
graviert (1270 dpi, 1778 dpi, 2540 dpi).
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Mittels
des Nd-YAG-Lasers wurden die feinen Elemente in vernetzte Schicht
(A) graviert, der CO2-Laser diente zum Gravieren
der tiefer gelegenen Bereiche sowie gegebenenfalls zum Ausheben
von Grobbereichen. Die erreichbare Auflösung betrug 2540 dpi bei gleichzeitig
kantenscharfer Abbildung feiner druckender Elemente.
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Beispiel 3:
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Zweischichtiges Flexodruckelement
aus einer Schicht (A) und einer Schicht (B)
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Zunächst wird
eine vulkanisierbare Naturkautschuk-Ruß-Mischung der folgenden Zusammensetzung auf
einem Walzenstuhl hergestellt:
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Durch
20-minütiges
Pressen der Schicht zwischen zwei silikonisierten Schutzfolien bei
150°C wird eine
100 μm dicke,
vernetzte elastomere Schicht (A) erhalten. Vor der weiteren Verarbeitung
wird eine Schutzfolie abgezogen.
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Bei
den Komponenten für
die fotochemisch vernetzbare Schicht (B) handelte es sich um die
Komponenten einer nyloflex
® FAH-Druckplatte (BASF
Drucksysteme GmbH). Gemäß dem in
EP-A 084 851 beschriebenen
Verfahren wurde das zweischichtige Flexodruckelement auf übliche Art
und Weise durch Schmelzextrusion der Komponenten von Schicht (B)
und Kalandrieren zwischen eine transparente Trägerfolie und ein Deckelement
hergestellt, wobei der besagte Verbund aus Schicht (A) und silikoniserter
Folie als Deckelement eingesetzt wurde. Dadurch wird ein Schichtverbund
aus einer fotochemisch vernetzbaren, elastomeren Schicht (B) und
einer Leitfähigkeitsruß enthaltenden
Oberschicht (A) erzeugt. Die Dicke von Schicht (B) betrug 0,92 mm.
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Schicht
(B) wurde zum fotochemischen Vernetzen durch die transparente Trägerfolie
20 min mit UV/A-Licht bestrahlt (nyloflex F III-Belichter, 80-Watt-Röhren). Anschließend wurde
die silikonisierte Deckfolie abgezogen.
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Das
beschriebene Flexodruckelement kann alternativ erhalten werden,
indem man den oben beschriebenen Verbund aus Schicht (A) und Folie
auf eine fertige FAH-Platte aufkaschiert.
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Das
zweischichtige Flexodruckelement aus den Schichten (A) und (B) wird
mit einem Zweistrahllasergerät
(100 W Nd-YAG, 250 W CO2) mit unterschiedlichen
Auflösungen
graviert (1270 dpi, 1778 dpi, 2540 dpi).
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Mittels
des Nd-YAG-Lasers wurden die feinen Elemente in vernetzte Schicht
(A) graviert, der CO2-Laser diente zum Gravieren
der tiefer gelegenen Bereiche sowie gegebenenfalls zum Ausheben
von Grobbereichen. Die erreichbare Auflösung betrug 2540 dpi bei gleichzeitig
kantenscharfer Abbildung feiner druckender Elemente.
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Vergleichsbeispiel D:
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Zum
Vergleich wurde das zweischichtige Flexodruckelement aus Beispiel
2 nur mit einem 250 W-CO2-Einstrahllasergerät graviert.
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Die
erreichbare Auflösung
zur Abbildung von Rastern beträgt
max. 1270 dpi. Feine Reliefelemente weisen gröber strukturierte Flanken auf
als in Beispiel 2.
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Die
feinen Elemente lassen sich mit der Kombination aus ND/YAG-Laser
und CO2-Laser
mit feinerer Auflösung
gravieren, als nur mit dem CO2-Laser. Feine
Rasterpunkte sind deutlich spitzer.
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Vergleichsbeispiel E:
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Zum
Vergleich wurde das zweischichtige Flexodruckelement aus Beispiel
3 nur mit einem 250 W-CO2-Einstrahllasergerät graviert.
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Die
erreichbare Auflösung
zur Abbildung von Rastern beträgt
max. 1270 dpi. Feine Reliefelemente weisen gröber strukturierte Flanken auf
als in Beispiel 3.
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Die
feinen Elemente lassen sich mit der Kombination aus ND/YAG-Laser
und CO2-Laser
mit feinerer Auflösung
gravieren, als nur mit dem CO2-Laser. Feine
Rasterpunkte sind deutlich spitzer und die Flanken der Elemente
weisen keine Ausbrüche
auf.