控制光敏聚合物层内的三维曝光的墨水组合物及使用方法技术

通过墨水中的色素、染料、UV阻挡剂和UV亮化剂的量，控制溶剂基墨水的在一个喷墨道次内的从0到100％的UV不透明度以及可视颜色。光敏聚合物内的固化深度通过这些因素以及在一个道次内的墨水的铺设百分比来控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于印刷领域，并尤其属于由光敏聚合物制造柔性(flexographic)印刷版和印模(stamp)的领域。
技术介绍
用于柔性印刷版曝光单元中光敏聚合物的曝光的精细负片一直使用喷墨打印机制造，以在预先处理的透明塑料膜上打印水基UV阻挡墨水。除了对于此的其中一个专利申请中所描述的，直到那时，仅水基墨水能够实现充分的不透明。该专利技术意识到在未处理膜上打印溶剂基墨水的益处，如未处理膜成本是为了与水性墨水一起使用而处理的膜的大约十分之一的事实，以它们能够以大约水性墨水的三倍速度用溶剂墨水打印的事实。另外，直到现在，重点已经只在于产生对UV光充分不透明的负片，以产生良好的浮雕图像。仅需要以单个像素点或单个像素宽度的数字线的分辨率产生图像，所述图像对UV光或是完全透明或是整体不透明。这种图像的形成已经通过UV光强度、时间和光敏聚合物化学特性来控制。这种图像巧合地总是阻挡可见光，但是这对于制造或使用印版来说并非总是有益的。它的一个示例在共同待审的美国专利申请第14/179,634中描述，其中，发现对于工艺印章用户而言有益的是将图像打印在光敏聚合物负片上，该图像对于人眼可见，同时是UV不透明的，否则不可见的图像需要产生工艺印模浮雕图像。更普遍地讲，这是这样一种情况，即，期望作为波长的函数控制光透射强度，并且能够控制不透明的整个范围。因此，存在识别并且实现其他益处的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种墨水组合物，包括以下中的至少一个：(a)至少一种荧光物质；(b)至少一种光反射物质；和(c)至少一种光吸收物质；与有机溶剂混合；当用打印机墨盒的一个道次打印在衬底上并允许干燥时，该混合物在UV光的波长的至少一个范围内达到100％不透明度。优选地，(a)至少一种荧光物质；(b)至少一种光反射物质；和(c)至少一种光吸收物质是(b)至少一种光吸收物质。适当地，所述至少一种光吸收物质包括至少一种UV吸收剂和至少一种可见光吸收剂。方便地，一种UV吸收剂在重量上达到大约1％的量；以及所述可见光吸收剂包括重量上达到大约1％的黑色素、重量上达到大约1％的黄色素和重量上大约1％的青色素。优选地是，至少一种荧光物质在重量上存在达到大约1％；并且所述至少一种光吸收物质包括重量上至少1％的黑色素、重量上至少1％的黄色素和重量上至少1％的青色素。根据本专利技术的另一方面，提供了一种控制光敏聚合物曝光的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将至少一个墨盒装载有权利要求1的墨水；(b)将所述至少一个墨盒放置在打印机中；(c)使得所述打印机在至少一个塑料片材上由所述至少一个墨盒打印墨水图案；以及(d)将光敏聚合物层通过所述至少一个塑料片材曝光于UV光。优选地是，所述墨水图案包括对UV光具有100％不透明度的第一UV滤光区域；对UV光具有小于100％不透明度的第二UV滤光区域；以及在可见光的至少一个波长内具有达到100％不透明度的可见光滤光区域。适当地，步骤(a)是将至少一个墨盒装载有墨水。方便地，步骤(a)是将至少一个墨盒装载有墨水。优选地，所述第一UV滤光区域以至少大约80％的铺设(laydown)打印；而所述第二UV滤光区域以大约15％的铺设(laydown)打印。适当地，所述步骤(c)是导致打印机在第一塑料片材上由至少一个墨盒打印第一墨水图案；且(d)是将光敏聚合物层通过第一塑料片材在一个方向上在曝光单元上暴露于UV光；并且还包括以下步骤：(e)导致打印机在第二塑料片材上由所述至少一个墨盒打印第二墨水图案；以及(f)将光敏聚合物层通过第二塑料片材在相反方向上在相同曝光单元上暴露于UV光。方便地，所述第二墨水图案对UV光具有达到100％的不透明度。根据本专利技术的再一方面，一种制造物品包括打印有溶剂基墨水的图案的塑料片材；所述图案包括至少一个第一UV滤光区域、至少一个第二UV滤光区域和至少一个可见光滤光区域，所述至少一个第一UV滤光区域对UV光具有100％不透明度，所述至少第二UV滤光区域对UV光具有小于100％的不透明度；所述可见光滤光区域在可见光的至少一个波长内具有达到100％的不透明度。根据本专利技术的再另一方面，一种制造物品包括：具有上表面的塑料片材；通过固定到所述塑料片材的上表面制造的曝光光敏聚合物层；所述层包括固化光敏聚合物的第一区域、在所述上表面之上的第一高度；固化光敏聚合物的第二区域、在所述上表面之上的第二高度；以及固化光敏聚合物的第三区域，在所述上表面之上第三高度。优选地是，所述第一区域是水印；所述第二区域是底板区域而所述第二高度高于所述第一高度；且所述第三区域是浮雕区域且所述第三高度高于所述第二高度。本专利技术使用喷墨技术(优选地软件控制的喷墨技术)来控制曝光光敏聚合物的辐射的强度和波长，超过简单的“开”和“关”。UV阻挡剂的量和UV吸收剂的“颜色“现在可以逐点控制，使得聚合化在光敏聚合物层中在三个维度上被控制，即，不仅在打印和交叉打印方向，而且也在固化的深度上。附图说明图1是根据制造柔性I印版的现有技术方法布置的膜、衬底和光敏聚合物的各层的横截面图；图2是根据现有技术生产的工艺印模的片材的各分离层的分解图；图3是利用根据现有技术方法制造的印模进行墨水印刷的分解图；图4是根据用于制造工艺印模的片材的本专利技术布置的膜、衬底和光敏聚合物的各层的横截面图；图5是用本专利技术制造的工艺印模的片材的各分离层的分解图；图6是根据本专利技术用于在柔性印版中制造水印的材料的各层的横截面图；图7是根据本专利技术、打印有遮挡图像和水印图像的衬底的上表面的一部分的倾斜照片；图8是由图7所示的打印衬底生产的柔性印版的一部分的倾斜照片。具体实施方式本专利技术使未处理的聚合物膜(例如，聚酯)能够通过增强溶剂基喷墨墨水的能力以部分透射或完全阻挡UV光谱(240至360nm)和可见光谱(390至700nm)内的光化辐射，来用于光敏聚合物曝光，更具体地说，制造柔性印版和印模。这是通过将亮化化合物或者光吸收或光反射化合物(如染料和色素)(或它们的组合)添加到墨水中来实现的。光吸收化合物性状如同染料或色素，而亮化剂通过在印版曝光过程中通过将入射辐射反射远离负片(negatives)反射而起作用。光学亮化剂通过吸收UV光、改变光的波长并然后通过荧光发射光(典型地在可见光波长内)来产生光芒。在这种情况下，益处在于被荧光材料吸收的UV光防止它穿透膜和/或将UV光转变成不固化光敏聚合物的波长。本专利技术和示例旨在产生溶剂基的喷墨负片，用于控制柔性印版
和印模制造中的UV曝光的目的。它们也应用于其他设备和方法，其中它的优点在于利用光透射改变的物质的各种组合，控制光穿透或者其他光反应材料的曝光。示例I：使用溶剂墨水添加剂来产生用于柔性印版制造的UV不透明图像亮化剂和吸收剂的组合在溶剂基墨水中的最基本用途是在液体光敏聚合物柔性印版制造过程中在膜上制造溶剂墨水图像，该溶剂墨水图像具有与水性墨水图像相当的不透明度。这在美国专利申请第13/902,301中公开，该美国专利申请整体结合于本申请中并构成本专利技术的第一实施方式。该申请中的实验数据公开了虽然蓝色染料的溶剂墨水自身仅减少UV透射大约50％，但以5000ppm的量向墨水中加入亮化剂进一步降低UV透射28.3％。在UV穿透上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墨水组合物，其特征在于：以下特征中的至少一个：(a)至少一种荧光物质；(b)至少一种光反射物质；以及(c)至少一种光吸收物质；与有机溶剂混合；当用打印机墨盒的一个道次打印在衬底上并允许干燥时，该混合物在UV光的波长的至少一个范围内达到100％不透明度。

【技术特征摘要】
2014.11.10 US 14/536,7081.一种墨水组合物，其特征在于：以下特征中的至少一个：(a)至少一种荧光物质；(b)至少一种光反射物质；以及(c)至少一种光吸收物质；与有机溶剂混合；当用打印机墨盒的一个道次打印在衬底上并允许干燥时，该混合物在UV光的波长的至少一个范围内达到100％不透明度。2.如权利要求1所述的墨水组合物，其特征在于，所述(a)至少一种荧光物质；(b)至少一种光反射物质；和(c)至少一种光吸收物质中的至少一个为(b)至少一种光吸收物质。3.如权利要求1或权利要求2所述的墨水组合物，其特征在于，所述至少一种光吸收物质包括至少一种UV吸收剂和至少一种可见光吸收剂。4.如权利要求1至3中任一项所述的墨水组合物，其特征在于，一种UV吸收剂在重量上达到大约1％的量；以及可见光吸收剂包括在重量上达到大约1％的黑色素、在重量上达到大约1％的黄色素以及在重量上达到大约1％的青色素。5.如权利要求1至4中任一项所述的墨水组合物，其特征在于，所述至少一种荧光物质在重量上占到大约1％，且所述至少一种光吸收物质包括在重量上达到至少1％的黑色素、在重量上达到至少1％的黄色素以及在重量上达到至少1％的青色素。6.一种控制光敏聚合物曝光的方法，其特征在于：包括如下步骤：(a)将至少一个墨盒装载有如权利要求1所述的墨水；(b)将至少一个墨盒放置在打印机中；(c)使得打印机在至少一个塑料片材(100)(150)(131)上从所述至少一个墨盒打印墨水图案(81)(400)(130)；以及(d)通过所述至少一个塑料片材将光敏聚合物层暴露于UV光(25)(52)。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述墨水图案(81)(400)(130)包括对UV光具有100％不透明度的第一UV滤光区域；对UV光具有小于100％不透明度的第二UV滤光区域(400)(602)以及在可见光的至少一个波长内具有达到100％不透明度的可见光滤波区域(400)(81)。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)是将至少
\t一个墨盒装载有如权利要求3所述的墨水。9.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·马内拉，
申请(专利权)人：康美斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US