印版以及用具有無溶劑環(huán)氧樹脂的可固化組合物制備印版的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及印版以及由無溶劑可固化組合物制備所述印版的方法，所述無溶劑可固化組合物以規(guī)定相對量包含環(huán)氧酚醛樹脂；雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂；單官能反應(yīng)性稀釋劑；多官能反應(yīng)性稀釋劑；和化學(xué)計量量的胺固化劑。環(huán)氧酚醛樹脂與雙酚環(huán)氧樹脂的比率為按重量計1:3至3:1。所述方法包括將所述可固化組合物施用于承載基底以形成層，在所述溫度范圍內(nèi)的一個或多個溫度下固化所述層，以及在所述固化層中雕刻以形成至少一個單元。所述方法制備印版，尤其是凹版印版，所述印版具有可雕刻的固化樹脂組合物層，耐溶劑油墨性和耐機(jī)械磨損性，并且能夠印刷凹版印刷質(zhì)量圖像。
【專利說明】印版以及用具有無溶劑環(huán)氧樹脂的可固化組合物制備印版
的方法
【背景技術(shù)】
[0001]1.摶術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及印版和制備印版的方法，并且具體地，涉及制備凹版印版的方法，其中一層或多層常規(guī)金屬被特定的無溶劑環(huán)氧樹脂替代。
[0003]2.【背景技術(shù)】
[0004]凹版印刷是一種印刷方法，其中印版從圖像區(qū)域印刷，其中圖像區(qū)域凹陷，并且包含小的凹杯或凹槽以容納油墨或印刷材料，并且非圖像區(qū)域是印版的表面。例如，凹版印刷滾筒基本上如下制得:在基底墨輥上電鍍銅層，并且然后使用金剛石觸針或激光蝕刻機(jī)數(shù)字雕刻具有小的凹陷單元或凹槽的圖像。然后將具有雕刻單元的滾筒鍍上很薄的一層鉻以在印刷過程中賦予耐久性。因此，凹版印版昂貴，并且需要花費大量的時間和材料來生產(chǎn)。
[0005]一直在探索將電鍍 銅層和鉻層替換為聚合物基組合物，例如Bressler等人(美國專利 5，694，852)、Campbell 和 Belser (美國專利公開 2004/0221756)以及 Kellner 和Sahl (英國專利申請GB2，071，574)。然而，為使具有聚合物基組合物的凹版印版成功進(jìn)行，必須滿足多個工藝和特性要求的組合。作為經(jīng)濟(jì)的方法，聚合物基涂層需要輕松涂布到滾筒上(“可涂布性”)并且快速合理地固化(“可固化性”)，從而使產(chǎn)生的高質(zhì)量表面層能夠達(dá)到凹版雕刻和印刷所要求的嚴(yán)格公差，并且最大程度降低磨削和拋光的需要。表面層需要具有一定的硬度，使得在雕刻時形成輪廓分明的印刷單元結(jié)構(gòu)，而不會明顯碎裂或斷裂(“可雕刻性”)。表面層還需要對凹版印刷油墨和清潔溶液中所用的溶劑具有優(yōu)異的抗性(“耐久性-耐溶劑性”)。而且，表面層還需要耐受印刷過程中的機(jī)械磨損(“耐久性-耐機(jī)械磨損性”)，例如刮粉刀擦刮產(chǎn)生的磨損，由油墨中可能存在的任何研磨顆粒產(chǎn)生的磨損，以及由其上印刷圖像的表面產(chǎn)生的磨損。此外，為了將具有聚合物基組合物的凹版印版替代常規(guī)的金屬涂層凹版印版，聚合物基印版應(yīng)能夠具有相對長的印刷運行，并且提供最少200，000印次的一致的印刷圖像，
[0006]還期望最大程度減少或完全避免產(chǎn)生環(huán)境不友好的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
[0007]因此，仍需要尋求特定組合物，所述組合物可以經(jīng)濟(jì)環(huán)保的方式用于生成具有表面層的印版，所述表面層表現(xiàn)出可涂布性、可固化性、可雕刻性、耐溶劑性、耐機(jī)械磨損性和印刷質(zhì)量的表面的必要組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種制備印版的方法，所述方法包括提供無溶劑組合物，所述組合物包含i)環(huán)氧酚醛樹脂，?)雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂，iii)單官能反應(yīng)性稀釋劑，iv)多官能反應(yīng)性稀釋劑，和V)化學(xué)計量量的多官能胺固化劑，其中i)和ii)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的至少約70重量％ ;并且i)與ii)的比率為按重量計約1:3至約3:1。所述方法包括a)將所述組合物施用到承載基底上，從而形成層，b)在室溫至約250°C范圍內(nèi)的一個或多個溫度下固化所述層；以及c)在得自前步的層中雕刻至少一個單J Li ο
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用印版進(jìn)行凹版印刷的方法，所述方法包括a)根據(jù)上述方法制備印版山)將油墨施加到至少一個單元；并且c)將油墨從單元轉(zhuǎn)移到可印刷的基底上，其中以所述層的重量計，固化層溶脹< 12%。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了包括鄰近承載基底的連續(xù)印刷表面的印版，其中連續(xù)印刷表面是固化的環(huán)氧組合物，由無溶劑可固化組合物制備，所述組合物包含i)具有低于約60°c軟化點的環(huán)氧酚醛樹脂，ii)具有低于約60°C軟化點的雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂，iii)單官能反應(yīng)性稀釋劑，iv)多官能反應(yīng)性稀釋劑，和V)化學(xué)計量量的多官能胺固化劑，其中i)和ii)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的至少約70重量％ ；i)與ii)的比率為按重量計約1:3至約3:1。并且iii)與iv)的比率為按重量計約4:1至約1:4。
[0011]優(yōu)詵實施例說明
[0012]在本公開的上下文中將用到許多術(shù)語。
[0013]術(shù)語“環(huán)氧樹 脂”是指包含環(huán)氧基團(tuán)的任何非交聯(lián)單體或低聚物。
[0014]術(shù)語“環(huán)氧酚醛樹脂”是指通過具有以下結(jié)構(gòu)的表氯醇
【權(quán)利要求】
1.制備印版的方法，包括: a)施用無溶劑可固化組合物以在承載基底上形成層，所述無溶劑可固化組合物包含: i)環(huán)氧酚醛樹脂； ii)雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂； iii)單官能反應(yīng)性稀釋劑； iv)多官能反應(yīng)性稀釋劑；和 V)化學(xué)計量量的多官能胺固化劑； 其中i)和ii)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的至少70重量％ ； 并且i)與ii)的比率為按重量計1:3至3:1; b)在室溫至250°C范圍內(nèi)的一個或多個溫度下固化所述層；以及 c)在得自步驟b)的層中雕刻至少一個單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中固化所述層發(fā)生在室溫下。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的方法，其中固化所述層包括在所述范圍內(nèi)的一個溫度下加熱所述層，或者在所述范圍內(nèi)的兩個溫度下加熱所述層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述胺固化劑具有20至40克/當(dāng)量的胺氫當(dāng)量重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述胺固化劑選自:三亞乙基四胺、二亞乙基三胺、四亞乙基戊胺；1，2-二氨基環(huán)己烷；1，3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷；間苯二胺；間苯二甲基二胺；以及這些的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單官能環(huán)氧反應(yīng)性稀釋劑選自:對叔丁基苯酚縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚和C8-C14縮水甘油醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多官能環(huán)氧反應(yīng)性稀釋劑選自:1，4_丁二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚和三羥甲基丙烷三縮水甘油醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合物還包含促進(jìn)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述促進(jìn)劑選自:咪唑、三(二甲氨基甲基)苯酚和壬基苯酚。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合物還包含至多30重量％的具有至少一個小于500nm的維度的納米顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述納米顆粒包含由下列組成組中的至少一個成員:氧化鋁、膠態(tài)二氧化硅、熱解法二氧化硅、氧化鋅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎢、氧化鎂、碳化鎢、碳化硅、碳化鈦、氮化硼、二硫化鑰、粘土、碳納米管、炭黑、碳絲、以及它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合物還包含至多50重量％的具有至少一個大于500nm的維度的填料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述承載基底為滾筒或片材的形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述環(huán)氧酚醛樹脂具有312至1000的分子量和156至200克/當(dāng)量的環(huán)氧化物當(dāng)量重量；所述雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂具有312至1200的分子量和156至600克/當(dāng)量的環(huán)氧化物當(dāng)量重量；并且所述胺固化劑具有20至40克/當(dāng)量的胺氫當(dāng)量重量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述可固化組合物還包含促進(jìn)劑，所述促進(jìn)劑選自:咪唑、三(二甲氨基甲基)苯酚和壬基苯酚。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述可固化組合物還包含至多30重量％的具有至少一個小于500nm的維度的納米顆粒，并且選自氧化鋁、膠態(tài)二氧化硅、熱解法二氧化娃、氧化鋅、氧化錯、氧化鈦、氧化鶴、氧化鎂、碳化鶴、碳化娃、碳化鈦、氮化硼、二硫化鑰、粘土、碳納米管、炭黑、碳絲、以及它們的混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述可固化組合物包含: a)具有約172至約179克/當(dāng)量環(huán)氧化物當(dāng)量重量的環(huán)氧酚醛樹脂； b)具有163至172克/當(dāng)量環(huán)氧化物當(dāng)量重量的雙酚F環(huán)氧樹脂； c)二亞乙基三胺； d)重量比為約3:1對叔丁基苯基縮水甘油醚:1，4-丁二醇二縮水甘油醚的對叔丁基苯基縮水甘油醚加1，4-丁二醇二縮水甘油醚的混合物；其中所述環(huán)氧酚醛樹脂與所述雙酚F環(huán)氧樹脂的比率為按重量計約6:7 ;并且對叔丁基苯基縮水甘油醚加1，4-丁二醇二縮水甘油醚的混合物d)為所 述環(huán)氧化物/稀釋劑組分a) +b) +d)的15至20重量％。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中i)和ii)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的70至95重量％。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中iii)與iv)的比率為按重量計4:1至1:4。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述環(huán)氧酚醛樹脂具有小于60°C的軟化點。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述雙酚A環(huán)氧樹脂或所述雙酚F環(huán)氧樹脂具有小于60°C的軟化點。
22.用印版凹版印刷的方法,包括: a)根據(jù)權(quán)利要求1的方法，制備具有固化層的印版； b)將油墨施加到所述至少一個單元；以及 c)將油墨從所述單元轉(zhuǎn)移至可印刷基底， 其中以所述層的重量計，所述固化層溶脹< 12%。
23.包括鄰近承載基底的連續(xù)印刷表面的印版，其中所述連續(xù)印刷表面為由無溶劑可固化組合物制備的固化環(huán)氧組合物，所述無溶劑可固化組合物包含: i)具有小于60°C軟化點的環(huán)氧酚醛樹脂， ii)具有小于60°C軟化點的雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂， iii)單官能反應(yīng)性稀釋劑， iv)多官能反應(yīng)性稀釋劑，和 V)化學(xué)計量量的多官能胺固化劑，所述多官能胺固化劑具有小于40克/當(dāng)量的胺氫當(dāng)量重量；并且 其中i)和ii)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的至少70重量％;i)與ii)的比率為按重量計1:3至3:1 ;并且iii)與iv)的比率為按重量計4:1至1:4。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版,其中iii)和iv)合起來為i)、ii)、iii)和iv)總和的至少10重量％。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版，其中所述可固化組合物還包含至多30重量％的納米顆粒。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版，其中所述可固化組合物還包含至多30重量％的填料。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版，其中所述印版為滾筒或板的形狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版，其中所述基底為金屬或聚合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的印版，其中所述印版為凹版印刷滾筒。
30.根據(jù)權(quán)利要 求29所述的印版，其中所述印版不含銅和鉻層。
【文檔編號】B41C1/18GK104010819SQ201280061609
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】M·E·瓦格曼, H·S·M·陸 申請人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司