Brevet FR2546105A1 — publié le 19841123

La présente invention se rapporte à une plaque compressible d'impression ainsi qu'à un procédé pour sa fabrication. La plaque d'impression selon la présente invention com- prend une matière photo-durcissable liquide que l'on utilise comme face d'impression et une matière compressible. Tandis que la matière photodurcissable durcit de l'état liquide à l'état solide, elle se lie directement à la matière compressible Dans un mode de réalisation préféré, la matière compressible est transparente à un rayonnement ultra-violet, ce qui permet à la plaque d'im- pression d'être exposée par l'arrière. On-sait que la qualité de l'impression peut être. améliorée par l'insertion d'une matière compressible derrière un photopolymère ou une plaque flexographique en caoutchouc De plus, on sait que l'on peut réduire lerebond de la presse et l'usure de la plaque en utili- sant une matière compressible derrière la plaque d'im- pression En général, dans ces plaques d'impression selon l'art antérieur, on fait adhérer la matière compressible à la face de la couche de base de la plaque d'impression qui est éloignée de la face d'impression Alternativement, on fait adhérer la matière compressible au côté face d'impression de la plaque et on place, entre la matière compressible et la matière photo-durcissable, une couche intermédiaire d'une matière dimensionnellement stable comme du mylar ou du papier. De plus, les plaques compressibles d'impression selon l'art antérieur n'était pas transparentes au rayon- nement ultra-violet et par conséquent'ces plaques ne pouvaient être exposées par l'arrière L'exposition par l'arrière permet au fond de la matière photo-durcissable de mieux se développer et en général, les plaques d'im- pression faites de cette façon sont plus durables que celles développées uniquement par exposition à l'avant. Dans le passé des tentatives ont été faites pour placer la couche du photopolymère directement au-dessus de la couche compressible de la plaque d'impression sans aucune couche intermédiaire de stabilisation. Dans de tels cas, une couche de photopolymère solide était laminée sur la couche compressible. Cependant, du fait de la nature du laminage, la forte adhérence entre le photopolymère solide et la matière compressible est restée un problème. De plus, comme le photopolymère solideduroit lors d' une exposition à la lumière ultra-violette, le photopolymère non durci devait être couvert par une feuille ou matière semblable jusqu'à son utilisation. Par ailleurs, comme les plaques utilisant une couche de photopolymère solide étaient préfabriquées 1 1 'utili- sateur final-ne pouvait ajuster la profondeur de la face d'impression ni la profondeur de la couche compres- sible sous-j acente. Selon la présente invention, on prévoit une plaque compressible d'impression ayant une couche de base choisieparmidela matière plastique comme du mylar ou du métal comme de l'acier ou du papier comme un papillon et une matière adhésive ou couche d'attache. Une couche compressible est prévue directement au-dessus de la couche de base Dans un mode de réalisation pré- féré, la couche compressible se compose de mousse plastisol et d'une couche d'attache Alternativement, cette couche compressible peut contenir une mousse d'uréthane, une mousse d'élastomère ou une mousse d'orga- nosol Une couche photo-durcissable liquide est directement disposée sur la couche compressible Dans un autre mode de réalisation, la couche de base se compose d'une certaine combinaison d'un métal, d'une matière plastique et/ou d'un papier. Selon un aspect de l'invention, on prévoit un procédé de fabrication de la plaque compressible d'impression. Un avantage de la présente invention réside dans le fait que la matière compressible peut être directement liée, parlalumière ultra-violette, à la couche photo- durcissable liquide pendant le durcissement du photopo- lymère Cela permet la formation d'une plaque compressible d'impression exempte de toute couche dimensionnellement stable comme du mylar ou du papier, entre la couche compressible et la couche photo-durcissable liquide. Un autre avantage réside dans le fait que la plaque d'impression selon l'invention peut être trans- parente à un rayonnement ultra-violet et par conséquent le photopolymère peut être durci par exposition par l'arrière, exposition à l'avant ou toute combinaison d'exposition à l'avant et à l'arrière. Un autre avantage réside dans le fait que la qualité de l'impression est améliorée lorqu'on fait directement adhérer la matière photo-durcissable à la matière compressible De plus, la quantité de la matière photodurcissable nécessaire pour fabriquer une plaque est réduite. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe agrandie d'une plaque compressible d'impression o est incorporée la présente invention. La figure 1 montre une plaque compressible d'impression selon l'invention La plaque d'impression de la figure 1 comprend une couche de base 11 La couche de base peut être un plastique formant une pellicule, comme des polymères par addition, des polymères de viny- lidène, tels que du chlorure de vinyle, des copolymères de chlorure de vinylidène avec du chlorure de vinyle, de 1 'acétate de vinyle, du styrène, de l'isobutylène et de l'acrilonitrile, des copolymères de chlorure de vinyle avec ces derniers monomères polymérisables, les polymères linéaires de condensation comme du polyester, telsque téréphtalate de polyéthylène, des polyamides, comme le polyhexaméthylène sébaçamide; des polyesters amides comme le polyhexaméthylèneadipamide/adipate; et analogues La couche de base 11 peut également être en métal Les métaux appropriés comprennent l'acier, l'aluminium, le magnésium, le cuivre, le chrome et analogues. Il est également approprié d'utiliser une couche de base composée d'un métal auquel adhère un plastique Un papier, comme un papillon, peut être utilisé comme couche, seul ou en combinaison avec un plastique ou un métal La couche de base aura une épaisseur d'environ 0,127 mm à 0,51 mm selon la matière choisie. Une matière adhésive 12 est prévue au-dessus de la couche de base Une couche d'attache peut être utilisée à la place de la matière adhésive Directement au-dessus de la matière adhésive se trouvent la couche compressible 13 et la couche d'attache 14 La couche photo-durcissable liquide 15 est directement au-dessus de la couche d'attache 14. La couche compressible 13 est de préférence une mousse de plastisol ou toute autre matière transparente à un rayonnement ultra-violet si la plaque doit être exposée de l'arrière D'autres matières appropriées com- prennent les organosol, des mousses d'élastomère et de la mousse d'uréthane De plus, la couche compressible peut également contenir un plastisol solide, un élas- tomère, un uréthane ou un organosol La matière compressible peut être mise en mousse avant ou après son application à la couche de base Le volume des vides de la couche compressible est d'au moins environ 20 % et de pas plus d'environ 75 %; de préférence d'environ 40 % à environ 60 % et mieux d'environ 40 % à environ 50 %. On comprend que si une partie de la couche compressible est solide, la plage préférée peut changer. Cependant, le volume des vides de la couche compres- sible dans son ensemble restera comprise entre au moins 20 % et environ 75 % La couche compressible aura une épaisseur comprise entre 0,38 mm et environ 3,8 mm Dans le cas o une exposition à l'avant doit être utilisée, les matières compressibles qui ne sont pas transparentes à un rayonnement ultra-violet peuvent être utilisées Des charges et pigments et/ou des colorants peuvent être incorporés dans la matière compressible, la couche d'attache et/ou la couche de base, et particulièrement lorsqu'on n'utilisera pas d'exposition par l'arrière. Les couches préférées:d'attache comprennent du chlorure de polyvinylidène et des isocyanates; cependant, le choix d'une couche d'attache est supposé être bien dans le domaine de ceux qui sont compétents en la matière. L'incorporation d'un plastisol solide, d'un uréthane, d'un élastomère ou d'un organosol dans la couche compressible est particulièrement utile dans les applications o seule une couche mince de liquide photo- durcissable sera utilisée De telles applications comprennent l'utilisation de presses rotatives rapides telles que celles utilisées dans l'impression des jour- naux Dans les cas o l'absorption delumière est Mo importante, un pigment noir ou d'une autre couleur sombre peut également être incorporé. Dans la présente invention, le photopolymère liquide est lié directement à la couche compressible pendant l'exposition au rayonnement ultra-violet. L'omission de cette matière dimensionnellement stable entre la matière compressible -et la couche photo- durcissable liquide représente un aspect important de la présente invention. On pense qu'il est dans le domaine de toute personne compétente en la matière de choisir une composition liquide durcissable par un rayonnement appropriée à une utilisation dans la présente invention Les com- positions préférées de photopolymère comprennent des compositions telles que celles révélées dans le brevet US no 4 120 721 au nom de Ketley et autres, c'est-à-dire des compositions comprenant un polyène contenant de l'uréthane terminé en acrylique ou en méthacrylique, un monomère vinylique solvent non soluble dans l'eau, un polythiol contenant au moins deux groupes thiols par molécule et un photo-initiateur. Les inventeurs ont également découvert que la présente invention pouvait s'appliquer au cas o des matières photo-durcissables liquides ayant les mêmes modules ou des modules différents sont appliquées dans au moins deux couches contiguës, sur la matière compressible Les plaques qui en résultent sont généra- lement connues comme des plaques d'impression multi-couches. Des photopolymères tels que ceux révélés dans les brevets US no 4 266 007 et 4 332 873 au nom de Hughes et autres forment des plaques d'impression multicouches et sont appropriés à une utilisation dans la présente invention. La couche du photopolymère liquide aura au moins environ 0,25 mm d'épaisseur et pas plus d'environ ,08 mm d'épaisseur selon la matière à imprimer Le choix de l'épaisseur est bien dans la capacité de toute personne compé- tente en la matière. Les formules 1-5 du tableau 1 illustrent des formules de mousse plastisol préférées de la présente invention La formule 6 représente un plastisol solide. Tous les nombres utilisés au tableau 1 représentent des parties pour cent de résine Les mousses de plastisol ont été faites en mélangeant les ingrédients des formules 1-5 respectivement dans un mélangeur planétaire de Ross; cependant on comprend que l'utilisatiçn d'un mélan- geur particulier n'est pas critique dans le cadre de la présente invention. TABLEAU 1 FORMULE INGREDIENTS Résine de PCV de qualité dispersion Résine de qualité dispersion d'un copolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle Phtalate de di-isobutyle Dispersion d'Oxybis (Benzene Sulfonhy- drazide) dans un agent plastifiant 1: 1 Dispersion d'Azodicarbonamide dans un agent plastifiant 1: 1 Dispersion de Stéarate de zinc dans un agent plastifiant 1: 2 Oxyde de calcium pulvérisé Stabilisant Triméthacrylate de thriméthol Propane Plastifiant polymérique Pigment Huile de soja époyydée Carbonate de calcium précipité O,0 ,0 ,0 4,0 2,5 , 8 1,0 3,0 ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 ,0 52,5 4,0 2,5 ,8 1,O 3,0 ,0 17,5 0,0 0, 0 0,0 0,0 ,0 52,5 4,0 2,5 ,8 1,0 3,0 ,O O,O 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 100,0 ,O ,0 4,0 2,5 ,8 1 O 3,0 ,0 ,0 1,0 0,0 0,0 0,0 ,0 0,0 2,0 3,0 0,0 3,0 ,0 , 0 0,0 ,0 0,0 0,0 ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3,O 0,0 0,0 1,0 ,0 ,0 r) LU ru 1 0 % enb EXEMPLE 1 La mousse de plastisol de la for-mule 1 a été enduite sur une plaque de base en mylar, en une passe La plaque de base en mylar avait été prétraitée avec un revêtement d'isocyanate La mousse de plastisol a été gélifiée sous une série de réchauffeurs à infra- rouges à 1210 C avant de la gonfler et de la fluidifier. La plaque enduite a été fluidifiée à 1630 C. Ensuite, la couche compressible a été broyée sur un broyeur de Curtin-Hebert à 0,89 mm puis la couche compressible a été enduite de la couche d'attache de chlorure de polyvinylidène Ensuite, la feuille compres- sible a été coupée à dimension pour former une plaque appropriée à une utilisation sur l'unité particulière d'exposition flexographique choisie. La plaque compressible a alors été introduite dans l'unité d'exposition flexographique et enduite d'un photopolymère liquide Une fois dans l'unité, la plaque enduite du photopolymère a été exposée à travers la mousse (exposition par l'arrière) à un rayonnement ultra- violet Lorsque la plaque compressible a été exposée au rayonnement ultraviolet, le photopolymère s'est trouvé directement lié à la couche compressible Une fois exposée, la plaque compressible a subi les processus normaux, comme séchage et post-durcissement. EXEMPLE 2 Un plastisol solide de formule 6 contenant un pigment a été enduit sur du papier à couler et gélifié à 1210 C La mousse de plastisol de la formule 5 a été enduite sur le plastisol puis gélifiéesous une série de réchauffeurs à infra-rouges à 121 'C Ensuite, l'ensemble a été entraîné à travers un four à 1770 C et gouflé et fluidifié. La couche compressible a alors été'broyée au calibre souhaité Ensuite, on a fait adhérer la couche compressible a une feuille d'appui en mylar pré-enduite d'un adhésif. Le papier à couler a été retiré du plastisol. Le plastisol a alors été broyé au calibre souhaité et enduit d'une couche d'attache de chlorure de polyviny- lidène Ensuite, la feuille compressible a été coupée à dimension pour former une plaque appropriée à une utilisation dans l'unité particulière d'exposition flexographique choisie. La plaque compressible a été introduite dans l'unité flexographique et enduite d'un photopolymère liquide Une fois dans l'unité, la plaque a été exposée par l'avant à un rayonnement. Lorsque la plaque compressible a été exposée au rayonnement ultra-violet, le photopolymère s'est trouvé directement lié à la couche compressible Une fois exposée, la plaque compressible a subi les processus normaux, comme séchage et post-exposition. On comprendra que dans la présente invention la mousse peut être gonflée avant ou après de l'enduire sur la couche de base Si elle est gonflée après avoir été déposée, l'épaisseur de la mousse gonflée dépend de la quantité déposée A une température d'environ 1630 C, la mousse gonflée représente à peu près le double de l'épaisseur de la quantité enduite Le rapport de gonflement doit être modifié en changeant la température de flux Des températures appropriées de flux sont comprises entre environ 1490 C et environ 2270 C Alter- nativement, le rapport de gonflement peut être modifié en faisant varier les quantités des agents gonflants ou du plastifiant On comprendra que tout mélangeur et broyeur appropriés peuvent être utilisés. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Plaque compressible d'impression du type comprenant: une couche de base; une couche com- pressible sur la couche de base composée d'une matière compressible et une couche d'attache; et une couche comprenant une matière photo- durcissable liquide, caractérisée en ce que ladite plaque est exempte de toute matière dimensionnellement stable entre la couche ( 15) composée de la matière photo-durcissable liquide et la couche ( 13) composée de la matière compressible, ladite couche composée de la matière photo- durcissable étant liée directement à la couche composée de la matière compressible pendant l'exposition à un rayonnement ultra- violet. 2. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière compressible se compose d'une mousse de plastisol. 3. Plaque selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus une matière de plastisol solide. 4 Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière compressible est transparente à un rayonnement ultra-violet. 5. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de base se compose d'un métal, d'un plastique, d'un papier ou de toute combinaison de ceux-ci. 6. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche d'attache est en chlorure de polyviny- lidène. 7. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche comprenant la matière photo-durcissable liquide comprend un polyène contenant un uréthane terminé en acrylique ou méthacrylique, un monomère vinylique solvant non soluble dans l'eau, un polythiol contenant au moins deux groupes thio Js par molécule et un photo-initiateur. 8. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche composée de la matière photo-durcis- sable liquide comprend au moins deux couches contiguës contenant des compositions photo-durcissables ayant les mêmes modules ou des modules différents. 9. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche compressible a un volume des vides ai compris entre environ 20 % et environ 75 %. 10. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche compressible a une épaisseur comprise entre environ 0,38 min et environ 3, 8 min. 11. Procédé de formation d'une plaque compressible d'impression du type comprenant: une couche de base; une couche compressible sur la couche de base composée d'une matière compressible et d'une couche d'attache; et une couche comprenant une matière photo-durcissable liquide, caractérisé en ce qu'on forme la plaque compressible d'impression sans matière dimensionnellement stable entre la couche composée de la matière photo-durcissable liquide et la couche composée de la matière compressible, consis- tant à lier la couche composée de la matière photo-durcis- sable liquide directement à la couche composée de la matière compressible par exposition de ladite plaque d'impression à un rayonnement ultra-violet. 12. Procédé selon la revendication 11, caracté- risé en ce que la matière compressible comprend une mousse de plastisol. 13 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'elle comprend de plus une matière de plastisol solide. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la matière compressible est transparente à un rayonnement ultra-violet. 15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche de base comprend un métal, un plastique, un papier ou toute combinaison de ceux-ci. 16 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche d'attache est en chlorure de polyvinylidène. 17. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la matière comprenant la matière photo-durcissable liquide comprend un polyêne contenant de l'uréthane terminé en acrylique ou méthacrylique, un monomère vinylique solvant non soluble dans l'eau, un polythiol contenant au moins deux groupes thiols par molécule et un photo-initiateur. 18 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche composée de la matière photo-durcissable liquide comprend au moins deux couches contigué's contenant des compositions photo-durcissables ayant des modules identiques ou différents 19 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche compressible a un volume des videscompris entre 20-% et environ 75 %. 20. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couche compressible a une épaisseur comprise entre environ 0,38 mm et 3,8 mm.