Una placa de impresión flexográfica que comprende (i) una capa de resina fotosensible y (ii) un substratosubyacente,

en la que la capa de resina fotosensible se adhiere al substrato subyacente por medio de unacomposición de imprimación acuosa, comprendiendo la composición de imprimación acuosa:

a) un aglutinante, en el que el aglutinante comprende un poliuretano;

b) un copolímero de ácido acrílico,

c) una silicato en forma de capas,

d) de manera opcional, un tensioactivo; y

e) de manera opcional, un colorante o pigmento.

Imprimación basada en polímero de alto rendimiento

5 Campo de la invención

La presente invención se refiere a una placa de impresión flexográfica con adhesión mejorada entre una resina fotosensible y el substrato subyacente en al producción de elementos de impresión de imágenes en relieve.

Antecedentes de la invención La impresión flexográfica se usa ampliamente en la producción de periódicos y en la impresión decorativa de medios para envasado. Las placas de impresión fotosensibles se han desarrollado para satisfacer la demanda de operaciones de prensado largas y procesados rápidos y baratos.

De manera general, un elemento fotocurable comprende un substrato, una o más capas fotocurables y una lámina de cubierta protectora. La lamina de cubierta protectora se forma a partir de un plástico o cualquier otro material desprendible que puede proteger la placa o el elemento fotocurable frente al daño hasta que se encuentra lista para ser usada. De manera opcional, el elemento fotocurable puede comprender una película de forro colocada entre la lámina de cubierta protectora y la capa (s) fotocurable (s) con el fin de proteger la placa frente a la contaminación, mejorar la facilidad de manipulación y actuar como capa aceptora de tinta.

La composición de resina fotosensible se deposita sobre el substrato para formar un elemento de impresión. La composición de resina fotosensible se puede depositar sobre el substrato de varias formas, por ejemplo, por medio de extrusión, revestimiento con rodillos, procesado térmico, colada de disolvente y similares. Estas técnicas se pueden llevar a cabo de forma sencilla por parte de los expertos en la técnica.

La imagen deseada se produce sobre la placa de impresión por medio de exposición de las partes escogidas de la resina fotosensible a radiación actínica. La exposición selectiva de la resina fotosensible se puede conseguir por ejemplo, por medio del uso de una transparencia portadora de imagen tal como una película en negativo sobre la superficie de la capa fotosensible, a través del lado frontal de la resina fotosensible. Las zonas de transparencia opaca a la radiación actínica evitan el inicio de la polimerización por radicales libres dentro de la capa fotosensible directamente por debajo de la transparencia. Las zonas transparentes del elemento portador de imagen permiten la penetración de radiación actínica en el interior de la capa fotosensible, iniciando la polimerización por radicales libres, dando lugar a esas zonas insolubles en el disolvente de procesado. De manera alternativa, la exposición de partes escogidas de la capa fotosensible a la radiación láser también puede iniciar la polimerización de radicales libres, dando lugar a esas zonas insolubles en el disolvente de procesado.

Las zonas no expuestas y por tanto no endurecidas de la resina se retiran de forma selectiva mediante lavado con un disolvente apropiado. El lavado se puede conseguir por medio de una variedad de procesos, incluyendo cepillado, pulverización o inmersión. La superficie resultante presenta un patrón de relieve que reproduce la imagen objeto de impresión. Se monta el elemento de impresión sobre una prensa y comienza la impresión.

Se puede formar la lámina de soporte, o capa de forro, a partir de un material transparente u opaco apropiado tal 45 como papel, película de celulosa o metal. Los materiales de substrato apropiados incluyen acero, cobre u hojas de aluminio, placas u hojas metálicas, o películas o láminas preparadas a partir de materiales poliméricos tales como poliésteres, poliestireno, poliolefinas, poliamidas y similares.

La capa (s) fotosensible (s) puede incluir una variedad de materiales fotosensibles, tales como fotopolímeros, iniciadores, diluyentes reactivos, sustancias de relleno y colorantes. Las composiciones fotosensibles preferidas incluyen un compuesto de elastómero, un compuesto etilénicamente insaturado que presenta al menos un grupo etilénico terminal y un fotoiniciador. Dichos materiales se describen en numerosas patentes y publicaciones y son bien conocidos por los expertos en la técnica.

55 De manera normal, estas resinas de fotopolímero presentan propiedades adhesivas muy pobres para el metal subyacente o los substratos de polímero. Por tanto, de manera opcional, la lámina de soporte puede comprender una capa adhesiva, es decir, una imprimación o capa de fijación, para una unión más segura a la capa (s) fotocurable. No obstante, los componentes similares a disolvente de la resina de fotopolímero atacan de forma constante la capa de imprimación antes y después del curado, dando lugar al deslaminado del fotopolímero con relieve curado a partir del substrato subyacente.

Se han sugerido los revestimientos de poliuretano basados en agua con varios tipos de sustancias de relleno inorgánicas para su uso como capa de imprimación en placas de impresión flexográfica. Estas sustancias de relleno incluyen partículas de óxido de titanio, óxido de cinc, carbonato de calcio, geles de silicio (zeoesferas y zeolitas) , y 65 materiales poliméricos, tales como partículas pequeñas de poliamidas, poliestireno y otros materiales similares.

De manera general, mientras que los poliuretanos basados en agua presentan un resistencia muy buena frente a agua y/o disolventes orgánicos una vez que los revestimientos han sido curados, cuando se usan estos revestimientos como capas de imprimación para placas de impresión flexográfica, las propiedades de resistencia a agua/disolvente se ven debilitadas por la inter-superficie continua bien en la parte superior o en la parte inferior de la capa de imprimación.

La patente de EE.UU. Nº. 2.760.863 de Plambeck muestra que cuando el material de soporte no es suficientemente adherente a la capa fotopolimerizada, se puede usar un capa de fijación por separado. La capa de fijación se fabrica a partir de una resina compatible o un polímero formado de película que resulta extremadamente adherente tanto al soporte como a la capa fotopolimerizada. Plambeck describe que en algunos casos, se pueden usar dos o más capas de fijación diferentes de manera que la capa fotopolimerizada resulta fuertemente adherente frente al substrato revestido.

La patente de EE.UU. Nº. 6.551.759 de Daems et al., describe una capa de imprimación opcional provista entre la capa de soporte y la capa fotopolimerizable. Preferentemente, la capa de imprimación comprende compuestos funcionales de aziridina que se pueden utilizar con sólidos que comprenden aglutinantes orgánicos poliméricos compatibles inertes, agentes de acoplamiento, material particulado, co-monómeros, otros agentes de imprimación y similares. La patente de EE.UU. Nº. 5.187.044 de Prioleau et al, también describe una capa de imprimación que comprende un material funcional de aziridina que se puede diluir con sólidos que comprenden aglutinantes orgánicos poliméricos compatibles inertes, agentes de acoplamiento, material particulado, comonómeros, otros agentes de imprimación y similares. Prioleau et al, sugieren que las composiciones de imprimación resultan apropiadas para su uso en placas de impresión flexográfica cuando se usan junto con una capa de soporte o lámina a la cual se encuentran adheridas.

La patente de EE.UU. Nº. 6.410.635 de Kaylo et al., describen composiciones que comprenden un material de silicato exfoliado (es decir, arcilla de montmorillonita) para mejorar las propiedades tales como aspecto, resistencia a la formación de cráteres y control de la reología. Kaylo et al., sugieren que las composiciones resultan particularmente útiles como revestimientos de color y/o transparentes en revestimientos de material compuesto de color-transparentes. No obstante, Kaylo et al no sugieren que las composiciones resulten apropiadas como imprimación o capa de fijación para una placa de impresión flexográfica.

La patente de EE.UU. Nº. 3.036.913 de Burg y la patente de EE.UU. Nº. 5.175.076 de Ishikawa et al., también describen composiciones de imprimación para mejorar la adhesión de capas fotopolimerizables sobre un substrato subyacente en procesos para la preparación de placas de impresión.

Al tiempo que se han desarrollado muchas composiciones de imprimación, todavía existe la necesidad en la técnica de mejoras adicionales con respecto a las capas de imprimación usadas para las resinas de fotopolímeros adherentes sobre un substrato subyacente en la fabricación de placas de impresión flexográficas.

De manera sorprendente, los inventores han... [Seguir leyendo]

1. Una placa de impresión flexográfica que comprende (i) una capa de resina fotosensible y (ii) un substrato subyacente, en la que la capa de resina fotosensible se adhiere al substrato subyacente por medio de una 5 composición de imprimación acuosa, comprendiendo la composición de imprimación acuosa:

a) un aglutinante, en el que el aglutinante comprende un poliuretano; b) un copolímero de ácido acrílico, c) una silicato en forma de capas, d) de manera opcional, un tensioactivo; y e) de manera opcional, un colorante o pigmento.

2. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la concentración de poliuretano de la composición de imprimación acuosa es de 25 % a 75 % en peso basado en el contenido seco. 15

3. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el copolímero es un copolímero de ácido etilen acrílico.

4. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 3, en la que la concentración de copolímero en 20 la composición de imprimación acuosa es de 5 % a 40 % en peso basado en el contenido seco.

5. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el silicato en forma de capas se escoge entre el grupo que consiste en filosilicatos, minerales de tipo mica, minerales mixtos de ilita/esmectita en forma de capas y combinaciones de los anteriores.

6. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el silicato en forma de capas es un filosilicato y se escoge entre el grupo que consiste en montmorillonita, bentonita, nontronita, biedelita, volkonskonita, hectorita, saponita, sauconita, soboquita, estevensita, esvinfordita, vermiculita y combinaciones de los anteriores.

7. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el silicato en forma de capas es una montmorillonita que se escoge entre el grupo que consiste en montmorillonita de sodio, montmorillonita de calcio, montmorillonita de magnesio y combinaciones de los anteriores.

8. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la concentración del silicato en forma de capas de la composición de imprimación acuosa es de 1 % a 10 % en peso de contenido seco.

9. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el silicato en forma de capas se pre-mezcla con agua antes de ser añadido a la composición de imprimación acuosa. 40

10. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tensioactivo es un tensioactivo no iónico.

11. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 10, en la que el tensioactivo se encuentra

45 presente en la composición de imprimación acuosa a una concentración de 0, 5 % a 5 % en peso basado en el contenido seco.

12. La placa de impresión flexográfica de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el tensioactivo se pre-mezcla con agua y se añade un modificador de reología a la composición de imprimación acuosa. 50

13. Un método de fabricación de una placa de impresión flexográfica que comprende (i) una capa de resina fotosensible y (ii) un substrato subyacente, comprendiendo dicho método:

a) revestir una dispersión de imprimación acuosa sobre el substrato, en el que la imprimación acuosa 55 comprende:

a) un aglutinante, en el que el aglutinante comprende un poliuretano; b) un copolímero de ácido acrílico, c) una silicato en forma de capas, 60 d) de manera opcional, un tensioactivo; y e) de manera opcional, un colorante o pigmento; y b) adherir la resina de fotopolímero al substrato sometido imprimado formando de este modo la placa de impresión flexográfica. 65

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que antes de la etapa a) , el substrato se pre-trata con una composición de promoción de la adhesión.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la concentración del poliuretano en la composición de 5 imprimación acuosa es de 20 % a 75 % en peso basado en el contenido seco.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el copolímero es un copolímero de ácido etilen acrílico.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la concentración del copolímero en la composición de 10 imprimación acuosa es de 5 % a 40 % en peso basado en el contenido seco.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el silicato en forma de capas se escoge entre el grupo que consiste en filosilicatos, minerales de tipo mica, minerales mixtos de ilita/esmectita en forma de capas y combinaciones de los anteriores.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el silicato en forma de capas es un filosilicato y se escoge entre el grupo que consiste en montmorillonita, nontronita, biedelita, volkonskonita, hectorita, saponita, sauconita, soboquita, estevensita, esvinfordita, vermiculita y combinaciones de los anteriores.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el silicato en forma de capas es una montmorillonita y se escoge entre el grupo que consiste en montmorillonita de sodio, montmorillonita de calcio, montmorillonita de magnesio y combinaciones de los anteriores.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en el que la concentración del silicato en forma de capas en la 25 composición de imprimación acuosa es de 1 % a 10 % en peso basado en el contenido seco.

22. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el silicato en forma de capas se dispersa en agua y la dispersión se añade posteriormente a la composición de imprimación acuosa.

23. El método de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la dispersión de silicato en forma de capas se mezcla con la composición de imprimación acuosa a través de un dispositivo de mezcla de alta cizalladura.

24. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el tensioactivo es un tensioactivo no iónico.

25. El método de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la concentración del tensioactivo en la composición de imprimación acuosa es de 0, 5 % a 5 % en peso basado en el contenido seco.

26. El método de acuerdo con la reivindicación 25, en el que el tensioactivo se pre-mezcla con un modificador de reología y agua antes de ser añadido a la composición de imprimación acuosa. 40

27. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el substrato se forma a partir de un material transparente u opaco, en el que dicho material se escoge entre el grupo que consiste en papel, películas celulósicas, polímeros y metales.

45 28. El método de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la dispersión de imprimación acuosa se reviste sobre el substrato por medio de revestimiento con rodillos, revestimiento por cepillado o revestimiento por pulverización.