CN103203951A - 激光雕刻用柔性印刷版原版及其制造方法、层叠体以及柔性印刷版的制版方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光雕刻用柔性印刷版原版及其制造方法、层叠体以及柔性印刷版的制版方法,其特征在于,其具有支撑体、设置于所述支撑体上的凸版形成层、及被覆所述凸版形成层的泡沫片,所述泡沫片的表面粗糙度Ra为0.02~1.0mm。
Description
技术领域
本发明涉及激光雕刻用柔性印刷版原版及其制造方法、层叠体以及柔性印刷版的制版方法。
背景技术
提出了较多用激光直接雕刻凸版形成层而制版的所谓的“直接雕刻CTP方式”。该方式中,对柔性原版直接照射激光,通过光热转换产生热分解和挥发,形成凹部。直接雕刻CTP方式与使用原图膜的凸版形成不同,其可以自由地控制凸版形状。因此,在形成如镂空文字那样的图像的情况下,可以将该区域以比其它的区域更深地雕刻,或在微细网点图像中,考虑到抵抗印刷压力,进行带侧翼(shoulder)的雕刻等。该方式中使用的激光通常使用高输出功率的二氧化碳激光。在二氧化碳激光的情况下,所有有机化合物均吸收照射能量而可以转化为热。另一方面,正在开发廉价且小型的半导体激光,但这些激光是可见光和近红外光,因此,需要吸收该激光而转换成热。作为这样的激光雕刻用树脂组合物,例如已知有专利文献1。
另一方面,在专利文献2中公开了在水显影性柔性印刷版中,在形成于支撑体上的感光性树脂层上形成爽滑层,该爽滑层上具有覆盖片,该覆盖片为混入二氧化硅粒子的消光膜(mat film)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/090345号
专利文献2:日本特开平9-138499号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于激光雕刻用柔性印刷版原版而言,多数情况在支撑体上设置具有柔软性的凸版形成层作为记录层,在该记录层的表面具有胶粘性(发粘性)的情况下,优选在利用覆盖片包覆的状态下使其流通。该覆盖片在印刷版原版的制造时,优选不贴付于凸版形成层的情况下包覆凸版形成层。另外对该印刷版原版进行制版时,从记录层剥落该覆盖片而进行制版。为了方便制版作业,有时也需要将暂时剥落的覆盖片再次贴付于记录层,但如果再次包覆覆盖片,则在以往的柔性印刷版原版中,多数情况在记录层中产生斑点,并且多数情况是对制版产生障碍。
本发明要解决的问题在于提供对设置于柔性印刷版原版的支撑体上的凸版形成层容易包覆覆盖片的激光雕刻用柔性印刷版原版。本发明要解决的其他的问题在于提供能够不会产生斑点或痕迹地将暂时从凸版形成层剥落的覆盖片再次被覆于凸版形成层的激光雕刻用柔性印刷版原版。其他的目的从以下的记载可以明确。
用于解决问题的方法
本发明的上述课题通过以下的方案(1)、(11)、(13)及(14)来达成。与作为优选的实施方案的(2)~(10)、(12)及(15)~(17)一起列举。
(1)一种激光雕刻用柔性印刷版原版,其特征在于,其具有支撑体、设置于上述支撑体上的凸版形成层、及包覆上述凸版形成层的泡沫片,上述泡沫片的表面粗糙度Ra为0.02~1.0mm,
(2)如(1)所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,与平坦的片材相比,上述泡沫片的表面与凸版形成层接触的表面积小,
(3)如(1)或(2)所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,表面粗糙度Ra为0.03~0.5mm,
(4)如(1)~(3)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,表面粗糙度Ra为0.03~0.1mm,
(5)如(1)~(4)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,上述泡沫片的密度为10~80kg/m3,
(6)如(1)~(5)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,上述泡沫片的厚度为0.1mm以上5mm以下,
(7)如(1)~(6)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,上述泡沫片为聚氨酯或聚乙烯的泡沫片,
(8)如(1)~(7)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,上述凸版形成层含有粘合剂聚合物及光热转换剂,
(9)如(8)所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其含有炭黑作为上述光热转换剂,
(10)如(1)~(9)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,上述凸版形成层具有硅氧烷键,
(11)一种层叠体,其为层叠有(1)~(10)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体,
(12)如(11)所述的层叠体,其为层叠有5~1000张激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体,
(13)(1)~(10)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的制造方法,其包括以下工序:通过在支撑体上涂设含有粘合剂聚合物和光热转换剂的树脂组合物来形成凸版形成层的工序;利用光和/或热使上述凸版形成层交联,由此形成交联凸版形成层的交联工序;及以上述泡沫片包覆上述交联凸版形成层的工序,
(14)一种柔性印刷版的制版方法,其包括如下工序:准备(1)~(10)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的工序;从上述激光雕刻用柔性印刷版原版剥离上述泡沫片的剥离工序;及对上述凸版形成层进行直接激光雕刻,形成凸版层的雕刻工序,
(15)如(14)所述的柔性印刷版的制版方法,其包括在上述剥离工序后,接着利用泡沫片再次包覆凸版形成层的工序,
(16)如(14)或(15)所述的柔性印刷版的制版方法,其中,在上述雕刻工序中,利用波长700~1300nm的带纤维的半导体激光进行雕刻,
(17)如(15)所述的柔性印刷版的制版方法,其包括从凸版形成层剥离已再次包覆的泡沫片的工序。
发明效果
根据本发明,能够提供不会在版材产生斑点或痕迹的、具有覆盖片的激光雕刻用柔性印刷版原版。另外,根据本发明,能够提供即使实施利用 暂时剥离过的片材再次包覆凸版形成层的工序,也不会在版材上产生斑点或痕迹的柔性印刷版的制版方法。
具体实施方式
本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版,其特征在于,具有支撑体、设置于上述支撑体上的凸版形成层、及被覆上述凸版形成层的泡沫片,上述泡沫片的表面粗糙度Ra为0.02~1.0mm。
以下,对作为上述的层构成中的必须的要素的支撑体、凸版形成层、及包覆该表面的泡沫片按顺序进行说明。另外,也将该泡沫片适当称为“覆盖片”。
<凸版形成层>
凸版形成层为利用激光雕刻能够形成柔性印刷版的凸版印刷层的记录层,优选不溶于水及溶剂的交联而成的层。
凸版形成层优选在支撑体上涂设可溶于溶剂的凸版形成用组合物而形成,进而使该凸版形成层交联成为交联凸版形成层。通过对交联凸版形成层进行直接激光雕刻来制版柔性印刷版时,由于凸版形成层的交联结构,所以能够得到激光雕刻后具有清晰的截面形状的凸版层的柔性印刷版,且能够防止印刷时的凸版层的磨耗。
凸版形成层通过将凸版形成层用组合物成型为片状或套管状而形成。凸版形成层通常设置于后述的支撑体上,但也可以直接形成、或者在配置在制版、印刷用的装置中具有的圆筒等的构件表面使其固定化。此时,上述圆筒等作为支撑体发挥作用。
以下主要举例说明在片状支撑体或连续的片(薄条:Web)状支撑体上形成凸版形成层的情况。薄条状支撑体可通过适当剪裁加工成片状。
<支撑体>
用于激光雕刻用柔性印刷版原版的支撑体的原材料没有特别限定,但优选使用尺寸稳定性高的材料,例如可例示钢丝、不锈钢、铝等金属;聚酯(例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PAN(聚丙烯腈))、聚氯乙烯等塑料树脂;苯乙烯-丁二烯橡胶等合成橡胶;用玻璃纤维增强的塑料树脂(环氧树脂、酚醛树脂等)。作为支撑体,优选 使用尺寸稳定性优异的PET膜或钢丝基板。支撑体的形状可以根据凸版形成层为片状或套管状来决定。
在支撑体上形成凸版形成层时,可以在两者之间,出于强化层间的粘接力的目的,在支撑体与凸版形成层之间设置滑爽涂布层作为任意的粘接层。
作为可以在粘接层使用的材料(粘接剂),可以使用例如I.Skeist编、《Handbook of Adhesives》、第2版(1977)记载的材料。
<覆盖片>
为了防止在凸版形成层的表面发生斑点或痕迹等损伤,且为了防止形成凹陷,可通过泡沫片包覆凸版形成层的表面。优选泡沫片直接包覆凸版形成层的表面。虽然不排除隔着滑爽涂布层适当地包覆的方案,但优选没有滑爽涂布层。
用作该覆盖片的泡沫片的厚度没有特别限定,从被覆及剥离的操作准确性的观点出发,其下限优选为0.1mm,更优选为0.15mm,进一步优选为0.2mm,特别优选为0.5mm。另外,从经济性的观点出发,覆盖片的厚度的上限优选为5mm,更优选为4mm,进一步优选为3mm,特别优选为2mm。泡沫片可设为组合上述下限和上限的数值范围。
需要说明的是,使用滑爽涂布层时,作为该使用材料,可优选例示聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、部分皂化聚乙烯醇、羟基烷基纤维素、烷基纤维素、聚酰胺树脂等可溶解或分散于水且胶粘性低的树脂作为主要成分。
该泡沫覆盖片的材质优选有机的高分子材料,可例示例如聚氨酯、PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)之类的聚烯烃系泡沫片、及聚氨酯之类的聚氨酯系泡沫片、合成橡胶或天然橡胶(天然橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶)等橡胶系泡沫片。本发明中使用的覆盖片更优选为软质的聚氨酯海绵片或聚乙烯海绵片,且利用发泡法制造。
本发明中,覆盖片的表面具有大的表面粗糙度Ra,且其粗糙度Ra的数值范围为0.02~1.0mm,优选为0.03~0.5mm,更优选为0.03~0.1mm。需要说明的是,该Ra为利用非接触的光学方法进行测定的Ra值,作为代表例,利用(株)KEYENCE制的激光显微镜VK9710进行测定。
上述比较大的Ra并不是基于覆盖片表面的凸状的突起而是起因于存 在于覆盖片表面的凹状的气泡。另外,本发明中,泡沫片表面与凸版形成层的接触面积比与不具有气泡的片材的接触面积小。在这点上,泡沫片具有与混入了无机粒子的覆盖片相反的倾向。
与表面为平坦的片材相比,这些泡沫片与凸版形成层接触的表面积面小。由于该接触面积少,所以对于柔性印刷版原版的凸版层,覆盖片的贴付减少,在印刷版原版的制造后及再次包覆覆盖片时,难以在凸版层表面产生斑点、痕迹。
专利文献2中,公开了使用混入二氧化硅粒子的消光膜作为覆盖片,由此使粘接力提高的保护膜。
具有上述的表面粗糙度的覆盖片的具体例子,包括MonotaRO(株)出售的聚氨酯片(Ohtsuchemical(株))、氟橡胶片(十川橡胶(株))、富士橡胶产业(株)制的聚氨酯海绵片、308(厚度:0.5、1、2、5mm)、聚乙烯海绵片LD33(厚度:3mm)、聚乙烯海绵片L2500(厚度:1.5mm)。
本发明中使用的泡沫片的密度优选为10~80kg/m3,更优选为20~50kg/m3。另外,该覆盖片的压缩压力优选为30~100kPa,更优选为50~80kPa。
覆盖片可从柔性印刷版原版的凸版形成层(记录层)中容易剥离。优选将覆盖片以大约90°的剥离角从凸版形成层剥离时,覆盖片约总长的一半隆起,之后因柔性印刷版原版的自重而剥落的情况,更优选印刷版原版几乎没有隆起的情况。
本发明中使用的覆盖片,由于泡沫片表面存在气泡,所以凸版形成层与覆盖片的接触面积与平坦的覆盖片相比较小,可抑制覆盖片的贴付。需要说明的是,对于使树脂片的表面附着消光剂的片材或实施了喷砂处理的片材而言,如专利文献2所示,虽然覆盖片的表面粗糙度Ra达到数μm左右的大小,但覆盖片的表面积与平坦的覆盖片相比变大,成为使在凸版形成层的贴付增大的倾向,因此对本发明是不适合的。
另外,本发明中,去除了覆盖片的印刷版原版,可以根据需要再次利用覆盖片包覆该凸版形成层的表面。此时,能够将暂时剥离了的覆盖片再次用于凸版形成层的包覆。具有大的表面粗糙度Ra的泡沫片适合用于再次的包覆。
本发明中,即便在凸版形成层再次包覆覆盖片,也难以在凸版形成层产生斑点或痕迹等的转印痕迹。
<凸版形成层的优选的成分>
本发明中,凸版形成层优选含有粘合剂聚合物、及光热转换剂。对于这些(成分A)粘合剂聚合物及(成分C)光热转换剂进行详述。
(成分A)粘合剂聚合物
本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版的凸版形成层优选含有(成分A)粘合剂聚合物。
粘合剂聚合物为激光雕刻用凸版形成层中含有的高分子成分,可适当选择通常的高分子化合物,可单独使用1种或并用2种以上。尤其是为了用于印刷版原版,粘合剂聚合物优选能够交联的,可考虑激光雕刻性、接受墨液性、雕刻残渣分散性等各种的性能进行适当选择。
作为粘合剂聚合物,可以从聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂、含有羟基亚乙基单元的亲水性聚合物、丙烯酸树脂、缩醛树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、橡胶、热塑性弹性体等中选择使用。
例如从激光雕刻灵敏度的观点出发,优选含有通过曝光或加热发生热分解的部分结构的聚合物。这样的聚合物可优选举出日本特开2008-163081号公报的段落0038记载的聚合物。另外,例如为了得到柔软且具有挠性的凸版形成层,选择软质树脂、热塑性弹性体。在日本特开2008-163081号公报的段落0039~0040进行详述。进而,如果是将激光雕刻用树脂组合物应用于激光雕刻用柔性印刷版原版中的凸版形成层的情况,则从凸版形成层用组合物的制备的容易性、及得到的柔性印刷版对油性墨液的耐性提高的观点出发,优选使用亲水性或亲醇性聚合物。作为亲水性聚合物,可以使用日本特开2008-163081号公报的段落0041中详述的聚合物。
进而,在出于通过加热或曝光使其固化、且提高强度的目的而使用的情况下,优选使用分子内具有烯属不饱和键的聚合物。
作为这样的聚合物,作为主链含有烯属不饱和键的聚合物,可举出例如SB(聚苯乙烯-聚丁二烯)、SBS(聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯)、SIS(聚 苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯)、SEBS(聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯)等。
作为侧链具有烯属不饱和键的聚合物,可以通过在后述的粘合剂聚合物的骨架上将烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基、乙烯基醚基这样的烯属不饱和基导入侧链而得到。在粘合剂聚合物侧链导入烯属不饱和基的方法可以采用(1)使具有保护了聚合性基团的聚合性基前体的构成单元与聚合物共聚,使其脱除保护基制成聚合性基团的方法、(2)制作具有多个羟基、氨基、环氧基、羧基等的反应性基团的高分子化合物,通过高分子反应将具有与这些反应性基团反应的基团及烯属不饱和基的化合物进行导入的方法等公知方法。根据这些方法,可以控制在高分子化合物中的烯属不饱和基的导入量。
(成分A)粘合剂聚合物优选为含有能够与以下详述的(成分B)具有水解性甲硅烷基和/或硅醇基的化合物中的水解性甲硅烷基和/或硅醇基反应并形成交联结构的官能团(以下适当称为“反应性官能团”。)的粘合剂聚合物。
作为成分A中所含的反应性官能团,只要是能够与成分B中的水解性甲硅烷基和/或硅醇基反应并形成硅氧烷(-Si-O-)键的基团就没有特别限制,优选羟基、硅醇基、水解性甲硅烷基。
该反应性官能团只要在聚合物分子中的任意位置存在即可,优选在链状聚合物的侧链存在。作为这样的聚合物,可优选例示乙烯基共聚物(聚乙烯醇、聚乙烯基缩醛等的乙烯基单体的共聚物及其衍生物)、丙烯酸树脂(羟基乙基(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸系单体的共聚物及其衍生物)。
在粘合剂聚合物中导入反应性官能团的方法没有特别限制,包括使具有反应性官能团的单体加成(共)聚合或缩聚的方法、合成具有与反应性官能团能够衍生的基团的聚合物后,通过高分子反应将该聚合物衍生到反应性官能团的方法。
凸版形成层优选含有炭黑作为(成分C)上述光热转换剂。
在此,光热转换剂是指能够吸收700~1300nm的波长的光的物质。即,认为本发明中的光热转换剂通过吸收曝光的激光而发热,由此促进凸版形成层的热分解。因此,优选选择吸收用于雕刻的激光波长的光的光热 转换剂。
将本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版中的交联凸版形成层以发出700~1300nm的红外线的激光(YAG激光、半导体激光、纤维激光、面发光激光等)作为光源而用于激光雕刻时,作为光热转换剂优选使用在700~1300nm具有最大吸收波长的化合物。
作为能够用于本发明的光热转换剂,还可以使用各种染料或颜料,如上所述,优选使用炭黑。
光热转换剂中,作为染料,可以利用市售的染料及例如“染料手册(日文:染料便覧)”(有机合成化学协会编辑、昭和45年刊)等文献中所记载的公知的染料。具体而言,可列举在700nm~1300nm处具有最大吸收波长的染料,可举出偶氮染料、金属络盐偶氮染料、吡唑啉酮偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、碳鎓染料、二亚铵盐化合物、醌亚胺染料、次甲基染料、花青染料、方酸菁色素(squarylium dyes)、吡喃鎓盐、硫醇金属络合物等染料。。
作为本发明中优选使用的染料,可以举出七次甲基花青色素等花青系色素、五次甲基氧杂菁色素等氧杂菁(oxonol)系色素、酞菁系色素及日本特开2008-63554号公报的段落0124~0137中记载的染料。
本发明中使用的光热转换剂中,作为颜料,可利用市售的颜料及颜色索引(C.I.)便览、《最新颜料便览(日文:最新颜料便覧)》(日本颜料技术协会编、1977年发行)、《最新颜料应用技术(日文:最新颜料应用技術)》(CMC出版、1986年发行)、《印刷油墨技术(日文:印刷インキ技術)》CMC出版、1984年发行)中记载的颜料。
作为颜料的种类,可举出黑色颜料、黄色颜料、橙色颜料、褐色颜料、红色颜料、紫色颜料、蓝色颜料、绿色颜料、荧光颜料、金属粉颜料、以及聚合物结合色素。具体而言,可使用不溶性偶氮颜料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮颜料、螯合物偶氮颜料、酞菁系颜料、蒽醌系颜料、苝及紫环酮(perinone)系颜料、硫靛系颜料、喹吖啶酮系颜料、二噁嗪系颜料、异吲哚啉酮系颜料、喹酞酮系颜料、染色色淀颜料、吖嗪颜料、亚硝基颜料、硝基颜料、天然颜料、荧光颜料、无机颜料、炭黑等。这些颜料中,优选的颜料是炭黑。
关于炭黑,只要在组合物中的分散性等是稳定的,则除了基于ASTM的分类之外,可以不管用途(例如颜色用途、橡胶用途、干电池用途等)都可以使用。炭黑中包含例如炉法炭黑、热裂法炭黑、槽法炭黑、灯黑、乙炔黑等。需要说明的是,关于炭黑等黑色着色剂,为了使分散容易,可根据需要使用分散剂,作为预先分散在硝基纤维素或粘合剂等中的色片或色浆而使用,这样的片材或浆料可作为市售品容易获得。
本发明中,甚至还可以使用具有比较低的比表面积及比较低的DBP(邻苯二甲酸二丁基酯)吸收的炭黑或比表面积大的微细化后的炭黑。优选的炭黑的例子包含Printex(注册商标)U、Printex(注册商标)A、或Spezialschwarz(注册商标)4(Degussa社制)。
作为可以用于本发明的炭黑,从通过将由光热转换产生的热有效地传递到周围的聚合物等来提高雕刻灵敏度的这样的观点出发,优选比表面积为150m2/g以上、DBP数为150ml/100g以上的传导性炭黑。
该比表面积优选为250m2/g以上,特别优选为500m2/g以上。DBP数优选为200ml/100g以上、特别优选为250ml/100g以上。上述的炭黑可以是酸性的或碱性的炭黑。炭黑优选碱性的炭黑。当然也可以使用不同的粘合剂的混合物。
对于比表面积为150~约1500m2/g、且DBP数为150~约550ml/100g的传导性炭黑,例如可以从商业上获得Ketjenblack(注册商标)EC300J、Ketjenblack(注册商标)EC600J(Akzo社制)、Prinrex(注册商标)XE(Degussa社制)、BlackPearls(注册商标)2000(Cabot社制)、或科琴黑(Lion(株)制)的名称的产品。
使用炭黑作为光热转换剂时,从膜的固化性的出发,凸版形成层优选热交联而不是利用了UV光等的光交联,通过与作为前述的优选的并用成分的聚合引发剂即有机过氧化物组合使用,由此雕刻灵敏度变得非常高,所以更优选。
作为本发明的最优选的方式,可举出使用(成分A)粘合剂聚合物,与作为可吸收(成分C)700~1300nm的波长的光的光热转换剂的炭黑组合使用的方式。
激光雕刻用树脂组合物中的可吸收(成分C)700~1300nm的波长的 光的光热转换剂的含量根据该分子固有的分子吸光系数的大小而有较大的差异,但相对于树脂组合物的全部固体成分,优选为0.01~20重量%,更优选为0.05~10重量%,特别优选为0.1~5重量%。
本发明中,上述凸版形成层优选具有硅氧烷键。该硅氧烷键可通过并用以下的成分B而形成。
(成分B)具有水解性甲硅烷基和/或硅醇基的化合物
本发明中,凸版形成层优选由含有(成分B)具有水解性甲硅烷基和/或硅醇基的化合物的组合物形成。
凸版形成层优选通过并用成分A和上述的成分B而含有硅氧烷键。
用于激光雕刻用树脂组合物的成分B中的“水解性甲硅烷基”为具有水解性基团的甲硅烷基,作为水解性基团,可举出烷氧基、芳氧基、巯基、卤素基、酰胺基、乙酰氧基、氨基、异丙氧基等。甲硅烷基进行水解成为硅醇基、硅醇基进行脱水缩合生成硅氧烷键。这样的水解性甲硅烷基或硅醇基优选下述式(1)所示的基团。
【化1】
上述式(1)中,R1~R3分别独立地表示选自烷氧基、芳氧基、巯基、卤原子、酰胺基、乙酰氧基、氨基、及异丙氧基中的水解性基团、羟基、氢原子、或1价的有机基团。其中,R1~R3中的至少任一个表示选自烷氧基、芳氧基、巯基、卤原子、酰胺基、乙酰氧基、氨基、及异丙氧基中的水解性基团、或羟基。另外,波浪线部分表示与其他的结构键合的位置。
作为R1~R3表示1价的有机基团时优选的有机基基团,从能够对各种有机溶剂赋予溶解性的观点出发,可举出碳原子数1~30的烷基。
上述式(1)中,作为与硅原子键合的水解性基团,特别优选烷氧基、卤原子。
作为烷氧基,从冲洗性和耐刷性的观点出发,优选碳原子数1~30的烷氧基,更优选为碳原子数1~15的烷氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷氧基,特别优选为碳原子数1~3的烷氧基。
另外,作为卤原子,可举出F原子、Cl原子、Br原子、I原子,从合成的容易性及稳定性的观点出发,优选Cl原子及Br原子,更优选Cl原子。
成分B优选为具有至少1个以上的上述式(1)所示的基团的化合物,更优选具有至少2个以上的上述式(1)所示的基团的化合物。另外,成分B特别优选使用具有至少2个以上的水解性甲硅烷基的化合物。
另外,作为成分B,优选使用分子内具有2个以上的硅原子的化合物。化合物中所含的硅原子的数目优选为2以上且6以下,最优选为2或3。
可以在1个硅原子上以1~3个的范围键合上述水解性基团,式(1)中的水解性基团的总个数优选为2或3的范围,特别优选3个水解性基团与硅原子键合。2个以上水解性基团与硅原子键合时,它们可以彼此相同也可以不同。
作为上述烷氧基,具体而言,可举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、苄氧基等。作为键合了烷氧基的烷氧基甲硅烷基,可举出例如三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、三异丙氧基甲硅烷基等三烷氧基甲硅烷基;二甲氧甲基甲硅烷基、二乙氧基甲基甲硅烷基等二甲氧基甲硅烷基;甲氧基二甲基甲硅烷基、乙氧基二甲基甲硅烷基等单烷氧基甲硅烷基。可以组合多个这些物质中的各烷氧基使用,还可以组合多个不同的烷氧基使用。
作为上述芳氧基,具体而言,可举出例如苯氧基等。作为键合了芳氧基的芳氧基甲硅烷基,可举出例如三苯氧基甲硅烷基等三芳氧基甲硅烷基。
本发明中,凸版形成层可以利用含有下述的成分1~3的树脂组合物来形成。
(成分1)具有选自式(I)~式(III)所示的基中的基团的、20℃时为塑性体的树脂、
(成分2)烯属不饱和化合物、以及
(成分3)聚合引发剂
【化2】
(式(I)~式(III)中,X、Y及Z分别独立表示碳原子数1~30的亚烷基,R1、R4及R7分别独立表示氢原子或甲基,R2、R3、R5、R6、R8、R9、R10及R11分别独立表示烷基、烷氧基、卤原子或羟基,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。)
<溶剂>
本发明中,从各成分的溶解性的观点出发,制备激光雕刻用树脂组合物时使用的溶剂,优选使用有机溶剂。具体而言,能够优选使用质子性的有机溶剂。
作为质子性有机溶剂的优选的具体例子,可举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、1-甲氧-2-丙醇、乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇。
这些中,优选丙二醇单甲基醚乙酸酯。
本发明中,激光雕刻用树脂组合物优选含有增塑剂。增塑剂为具有使利用激光雕刻用树脂组合物形成的凸版形成层柔软化的作用的物质,且需要对粘合剂聚合物相容性好。
作为增塑剂,可优选例示柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二(十二烷基)酯等或聚乙二醇类(一元醇型或二醇型)、聚丙二醇类(一元醇型或二醇型)。
<醇交换反应催化剂>
激光雕刻用树脂组合物中可以使用醇交换反应催化剂,可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
作为上述的催化剂,可使用酸性催化剂或碱性催化剂、及金属络合物催化剂,优选酸性催化剂或碱性催化剂。
酸性催化剂或者碱性催化剂的种类没有特别限定,具体而言,作为酸性催化剂,可举出盐酸等卤化氢、硝酸、硫酸、亚硫酸、硫化氢、高氯酸、 过氧化氢、碳酸、甲酸或乙酸等羧酸、利用其他元素或取代基取代该RCOOH所示的结构式的R后的取代羧酸、苯磺酸等磺酸、磷酸、杂多酸、无机固体酸等,作为碱性催化剂,可举出氨水等氨性碱、乙基胺或苯胺等胺类、碱金属氢氧化物、碱金属烷醇盐、碱土类氧化物、季铵盐化合物、季鏻盐化合物等。
树脂组合物中的醇交换反应催化剂的含量没有特别限定,可以根据所使用的醇交换反应催化剂的特性适当选择。
<其他的添加剂>
本发明中,激光雕刻用树脂组合物中,在不妨碍本发明的效果的范围内可以适当配合上述成分A~成分C或成分1~3以外的添加剂。可举出例如香料、填充剂、石蜡、加工用油、金属氧化物、防止臭氧分解剂、抗老化剂、热阻聚剂、着色剂等,这些可以单独使用1种也可以并用2种以上。
<层叠体>
本发明的其他方面涉及激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体,其为层叠有上述(1)~(5)中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体。层叠的张数可以适当选择,优选层叠5~1000张,更优选层叠10~100张而成的层叠体,特别优选层叠10~30张的层叠体。该层叠体中,在柔性印刷版原版之间不需要泡沫片以外的纸制的合纸。这是因为由泡沫片形成的覆盖片具有弹性力,且防止柔性印刷版制原版之间的损伤。
<激光雕刻用柔性印刷版原版的制造方法>
激光雕刻用柔性印刷版原版中的凸版形成层的形成没有特别限定,例如可举出如下方法作为一例子:制备激光雕刻用树脂组合物,根据从该激光雕刻用涂布液组合物中除去溶剂后,在支撑体上熔融挤出的方法。或者作为其他的方法,还可以是将激光雕刻用树脂组合物流延在支撑体上,将其放在烘箱中干燥,从树脂组合物中除去溶剂的方法。
其中,本发明的激光雕刻用柔性印刷版的制版方法优选包括如下工序的制造方法:形成由本发明的激光雕刻用树脂组合物构成的凸版形成层的层形成工序、以及利用光和/或热使上述凸版形成层发生交联,获得具有交联凸版形成层的柔性印刷版原版的交联工序。
然后,利用覆盖片包覆凸版形成层的外表面。关于被覆工序,通过加热后的压延辊等对泡沫片和凸版形成层进行压接,由此使泡沫片与凸版形成层密合。
<层形成工序>
本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版的制造方法优选包括形成由本发明的激光雕刻用树脂组合物构成的凸版形成层的层形成工序。
如上所述,作为凸版形成层的形成方法,优选制备激光雕刻用树脂组合物,可根据需要,从该激光雕刻用树脂组合物中除去溶剂后,流延在支撑体上,将其在烘箱中干燥,由此除去溶剂的方法。
关于激光雕刻用树脂组合物,例如可以通过使成分A~成分C、以及任意成分溶解或分散于适当的溶剂中,然后混合这些液体,由此制造。溶剂成分几乎全部由于优选在制造柔性印刷版原版的阶段除去,所以作为溶剂,优选使用容易挥发的低分子醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇单甲基醚)等,且在高于室温的温度进行制备等,将溶剂的总添加量抑制到尽量少。
激光雕刻用柔性印刷版原版中的(交联)凸版形成层的厚度,在交联前后,优选为0.05mm以上且10mm以下,更优选为0.05mm以上且7mm以下,进一步优选为0.05mm以上且3mm以下。
<交联工序>
本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版的制造方法优选包括下述交联工序的制造方法:利用热使上述凸版形成层交联,得到具有交联凸版形成层的柔性印刷版原版。
通过加热激光雕刻用柔性印刷版原版,可以使凸版形成层交联(热交联工序)。作为用于通过热进行交联的加热手段,可举出在热风烘箱或远红外烘箱内对印刷版原版加热规定时间的方法、或与加热后的辊接触规定时间的方法。
通过使凸版形成层进行热交联,从而有第1:在激光雕刻后形成的凸版变清晰,第2:在激光雕刻时发生的雕刻残渣的胶粘性受到抑制这样的优点。
另外,使用光聚合引发剂等时,为了使聚合性化合物聚合而形成交联, 可以根据需要进一步实施基于光的交联。
凸版形成层含有光聚合引发剂时,在凸版形成层含有光聚合引发剂时,将成为光聚合引发剂的引发物的活性光线照射于凸版形成层,由此可以使凸版形成层发生交联。
光通常对凸版形成层的整个面进行。作为光(也称为“活性光线”。),可举出可见光、紫外光、及电子射线,紫外光是最普通的。如果将凸版形成层的支撑体等用于使凸版形成层固定化的基材侧作为背面,则也可以仅对表面照射光,但支撑体如果是透射活性光线的覆盖片,则优选进一步从背面也照射光。从表面进行的照射可以在在贴付覆盖片后,将其直接设置而进行,也可以在包覆覆盖片前进行。在利用自由基聚合进行固化时,在氧气的存在下,有可能阻碍聚合,因此可以在减压下形成凸版形成层的基础上,进行活性光线的照射。
<泡沫片的再包覆工序>
本发明的又一方面涉及柔性印刷版的制版方法,其包括如下工序:准备上述的(1)~(5)中任一项所述的柔性印刷版原版的工序、从上述柔性印刷版原版中剥离覆盖片的剥离工序、及对凸版形成层进行直接激光雕刻,形成凸版层的雕刻工序。
上述的柔性印刷版的制版方法中,还可以包括:上述剥离工序之后,接着,在上述激光雕刻前,利用泡沫片再次包覆凸版形成层的工序。作为该泡沫片,可以使用从凸版形成层中暂时剥离后的泡沫片。
再次包覆泡沫片时,剥离该泡沫片后,实施雕刻工序。在雕刻工序中,优选利用波长700~1,300nm的带纤维的半导体激光对凸版形成层进行雕刻。
<柔性印刷版的制版方法>
本发明的柔性印刷版的制版方法优选包括如下工序:准备本发明的激光雕刻用柔性印刷版原版的工序、从上述柔性印刷版原版中剥离上述泡沫片的剥离工序、及对上述凸版形成层进行直接激光雕刻,形成凸版层的雕刻工序。
本发明的柔性印刷版将基于激光雕刻用树脂组合物的凸版形成层的形成工序、使该凸版形成层交联的交联工序、及利用泡沫片包覆该交联凸 版形成层的工序作为必须工序而获得。
本发明的柔性印刷版的制版方法包括:在从上述的激光雕刻用柔性印刷版原版中剥离泡沫片并除去的工序之后,接着,对露出了的凸版形成层进行激光雕刻的雕刻工序。
关于这样得到的柔性印刷版,可以在印刷中适合使用水性墨液及油性墨液。
<雕刻工序>
本发明的柔性印刷版的制版方法包括对具有上述交联凸版形成层的柔性印刷版原版进行激光雕刻的雕刻工序。
雕刻工序为对上述交联工序中交联后的交联凸版形成层进行激光雕刻,形成凸版层的工序。具体而言,优选通过对交联后的交联凸版形成层照射与所希望的图像对应的激光光并进行雕刻,由此可形成凸版层。另外,可优选举出以所希望的图像的数字数据作为基础,用计算机控制激光探头,对交联凸版形成层进行扫描照射的工序。
该雕刻工序中,优选使用红外线激光。若照射红外线激光,则交联凸版形成层中的分子发生分子振动、产生热。作为红外线激光若使用二氧化碳激光或YAG激光之类的高输出的激光,则在激光照射部分产生大量的热,交联凸版形成层中的分子发生分子断裂或离子化而被选择除去,即实现雕刻。激光雕刻的优点是由于可以任意设定雕刻深度,因此可以三维地控制结构。例如,关于印刷精细的网点的部分,可以通过浅浅地或带侧翼地进行雕刻,这样不会在印刷压力下使凸版翻倒,在印刷细小的镂空文字的沟槽部分时,可以深一点雕刻,这样,墨液就难以掩盖沟槽从而可抑制镂空文字被破坏。
其中,用与光热转换剂的吸收波长对应的红外线激光进行雕刻时,可以以更高灵敏度选择性除去交联凸版形成层,得到具有清晰的图像的凸版层。
作为用于雕刻工序的红外线激光,从生产率、成本等方面出发,优选二氧化碳激光(CO2激光)或半导体激光。特别优选使用带纤维的半导体红外线激光(FC-LD)。通常半导体激光与CO2激光相比,激光振动以高效率且廉价可实现小型化。另外,由于是小型的,所容易阵列化。进而,通过 纤维的处理可以控制光束形状。
作为半导体激光,优选波长为700~1300nm,更优选为800~1200nm,进一步优选为860~1200nm,特别优选为900~1100nm。
另外,由于带纤维的半导体激光可以进一步通过配备光纤而有效地输出激光光,因此在本发明的雕刻工序中是有效的。进而通过纤维的处理可以控制光束形状。例如光束轮廓可形成大礼帽形状,可对版面稳定地施加能量。半导体激光的详情记载在《激光手册第2版(日文:レ一ザ一ハンドブツク第2版)》、激光学会编,《实用激光技术(日文:実用レ一ザ一技術)》、电子通信学会编等中。
另外,对于使用了本发明的柔性印刷版原版的柔性印刷版的制版方法中可适合使用的具有带纤维的半导体激光的制版装置,在日本特开2009-172658号公报及日本特开2009-214334号公报中有详细记载,可以将其用于本发明相关的柔性印刷版的制版中。
本发明的柔性印刷版的制版方法中,在雕刻工序之后,接着,可进一步根据需要包括下述冲洗工序、干燥工序、和/或后交联工序。
冲洗工序:将雕刻后的凸版层表面用水或以水为主要成分的液体冲洗雕刻表面的工序。
干燥工序:将雕刻后的凸版层进行干燥的工序。
后交联工序:对雕刻后的凸版层赋予能量,使凸版层进一步交联的工序。
经过上述工序后,由于雕刻表面上附着雕刻残渣,因此也可以追加用水或以水为主要成分的液体冲洗雕刻表面,洗掉雕刻残渣的冲洗工序。作为冲洗的手段,可举出用自来水进行水洗的方法、喷雾喷射高压水的方法、用作为感光性树脂凸版的显影机公知的间歇式或搬送式的刷式洗涤机,主要在水的存在下,对雕刻表面刷洗的方法等,在雕刻残渣不易滑落的情况下,也可以使用添加了肥皂或表面活性剂的冲洗液。
进行了冲洗雕刻表面的冲洗工序时,优选追加干燥雕刻后的凸版形成层使冲洗液挥发的干燥工序。
进而,还可以根据需要追加使凸版形成层进一步交联的后交联工序。通过进行追加的交联工序即后交联工序,可以使通过雕刻形成的凸版更强 固。
能够用于本发明中的冲洗液的pH优选为9以上,更优选为10以上,进一步优选为11以上。另外,冲洗液的pH优选为14以下,更优选为13.5以下,进一步优选为13.2以下,特别优选为12.5以下。若为上述范围,则处理容易。
为了使冲洗液为上述的pH范围,则只要适当地使用酸和/或碱,调节pH即可,使用的酸及碱没有特别限定。
能够用于本发明的冲洗液优选含有水作为主要成分。
另外,冲洗液作为水以外的溶剂,还可以含有醇类、丙酮、四氢呋喃等等的水混和性溶剂。
冲洗液优选含有表面活性剂。
作为能够用于本发明的表面活性剂,从雕刻残渣的除去性、及对柔性印刷版的影响少观点出发,可优选举出羧基甜菜碱化合物、磺基甜菜碱化合物、磷基甜菜碱化合物、胺氧化物化合物、或膦氧化物化合物等甜菜碱化合物(两性表面活性剂)。
另外,作为表面活性剂,还可举出公知的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等。进而,还可同样使用氟系、硅酮系的非离子表面活性剂。
表面活性剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
表面活性剂的使用量不需要特别限定,相对于冲洗液的总重量,优选为0.01~20重量%,更优选为0.05~10重量%。
如以上那样,可得到在支撑体上具有凸版层的柔性印刷版。
关于柔性印刷版所具有的凸版层的厚度,从满足耐磨耗性、墨液转移性这样的各种印刷适性的观点出发,优选0.05mm以上且10mm以下,更优选为0.05mm以上且7mm以下,特别优选为0.05mm以上且3mm以下。
另外,柔性印刷版所具有的凸版层的肖氏A硬度优选为50°以上90°以下。若凸版层的肖氏A硬度为50°以上,则通过雕刻形成的微细的网点即便受到凸版印刷机的强烈的印刷压力也不会倒塌破损,能够进行正常的印刷。另外,若凸版层的肖氏A硬度为90°以下,即便紧密接触的柔性印刷中,也可以防止印刷压力在实底部分发生印刷擦伤。
需要说明的是,关于本发明中的肖氏A硬度,在25℃时,在测定对象的表面按压压子(称为压针或压头)是其变形,测定其变形量(按压深度),并通过数值化的硬度计测器(弹簧式橡胶硬度计)测定的值。
本发明的柔性印刷版即便在使用基于凸版用印刷机的水性墨液、油性墨液、及UV墨液中任一种墨液的情况下,也能够印刷,另外,也能够进行基于柔性印刷机的UV墨液中的印刷。本发明的柔性印刷版冲洗性优异、没有雕刻残渣的残留,且得到的凸版层耐刷性优异,在即便经过长时间也不会担心凸版层的塑性变形或耐刷性降低的情况下实施印刷。
实施例
以下通过实施例对本发明进行更详细说明,但本发明不受这些实施例限定。
<柔性印刷版原版的制作>
1.激光雕刻用树脂组合物的制备
在带有搅拌桨及冷凝管的3口烧瓶中,放入作为特定聚合物的GOHSENAL T-215(日本合成化学工业(株)制、水溶性PVA)50重量份、作为溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯47重量份,边搅拌边在70℃加热120分钟并使聚合物溶解。然后,将溶液变为40℃,进而添加作为增塑剂的柠檬酸三丁基酯15重量份、作为聚合性化合物(单官能体)的BLEMMERLMA(日油(株)制)8重量份、作为聚合引发剂的PERBUTYL Z(日油(株)制)1.6重量份、作为光热转换剂的炭黑(SHOBLACK N110、CABOT JAPANCorporation制、DBP吸油量115ml/100g)1重量份,搅拌30分钟。然后,添加(A)化合物(I)(S-15)(以下示出结构。商品名,作为KBE-846可从信越化学工业(株)获得。)15重量份、及作为催化剂的磷酸0.4重量份,在40℃搅拌10分钟。通过该操作,得到具有流动性的凸版形成层用涂布液(激光雕刻用树脂组合物)。
【化3】
需要说明的是,Et表示乙基。
2.激光雕刻用柔性印刷版原版的制作
在PET支撑体上设置规定厚的间隔件(框),使由上述得到的凸版形成层用涂布液不会从间隔件(框)流出的程度静静地流延,在90℃的烘箱中使其干燥3小时,设置厚度约1mm的凸版形成层。
(实施例1)
利用作为泡沫片的聚氨酯泡沫(308、富士橡胶产业(株)制、厚度0.5mm)包覆所制作的凸版形成层的表面,得到带覆盖片的印刷版原版。在重叠10张该印刷版原版的状态下,首先加入相当于15kg重/m2的加重,然后在60℃下保管23天,进而在室温保管24天,得到了实施例1的印刷版原版。
(实施例2~8、比较例1~3)
除了置换成表1所述的覆盖片以外,与实施例1同样,得到实施例2~8、以及比较例1~3。
实施例1~8及比较例2、3中使用的覆盖片为富士橡胶产业(株)制。
需要说明的是,使用的泡沫片的密度如以下所述。
聚氨酯泡沫(308:实施例1~4):20kg/m3
聚乙烯海绵片(LD33:实施例5):33kg/m3
聚乙烯海绵片(L2500:实施例6):25kg/m3
橡胶海绵片(FGCR:实施例7):75kg/m3
复印用纸(Fuji Xerox制:比较例1):800kg/m3
聚氨酯泡沫(UMF30:比较例2):30kg/m3
聚乙烯海绵片(L4400:比较例3):44kg/m3
聚氨酯泡沫(U0016:实施例8):16kg/m3
<覆盖片的表面粗糙度(Ra)的测定>
覆盖片的表面粗糙度的测定使用(株)KEYENCE制激光显微镜VK710,以使用激光光的非接触方式进行测定。
(评价)
关于上述得到的实施例1~8、以及比较例1~3,目视观察贴付、转印痕迹的状态。另外,评价了作为覆盖片的反复使用性。进行了表面粗糙度Ra(mm)的测定。
<贴付的评价>
关于贴付性的评价,目视观察在90°角度使覆盖片隆起时的状态,利用下述评价基准进行判定。
A:印刷版原版没有隆起。
B:印刷版原版约一半隆起,发生剥落。
C:在粘贴的状态下发生隆起。
<转印痕迹的评价>
关于转印痕迹的评价,从凸版形成层中剥离覆盖片后,目视观察凸版形成层的表面来进行。评价基准如下所述。
A:在表面未转印覆盖片痕迹。
B:确认到一点点痕迹,但极薄。
C:痕迹完全转印。
<反复使用性>
对通过从凸版形成层中剥离的覆盖片是否能够再次包覆凸版形成层进行了评价。
A:能够反复使用。
B:不能反复使用。
由表1可判断,使用Ra值为0.02mm~1.0mm的覆盖片时,没有在凸版形成层贴付,没有发现转印痕迹,而且能够反复使用,因此即便在环境、成本方面也优选。
【表1】
Claims (17)
1.一种激光雕刻用柔性印刷版原版,其特征在于,其具有如下部件:
支撑体、
被设置于所述支撑体上的凸版形成层、以及
被覆所述凸版形成层的泡沫片;
所述泡沫片的表面粗糙度Ra为0.02~1.0mm。
2.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
与平坦的片材相比,所述泡沫片的表面与凸版形成层接触的表面积小。
3.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
表面粗糙度Ra为0.03~0.5mm。
4.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
表面粗糙度Ra为0.03~0.1mm。
5.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
所述泡沫片的密度为10~80kg/m3。
6.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
所述泡沫片的厚度为0.1mm以上且5mm以下。
7.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
所述泡沫片为聚氨酯或聚乙烯的泡沫片。
8.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
所述凸版形成层含有粘合剂聚合物及光热转换剂。
9.如权利要求8所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其含有炭黑作为所述光热转换剂。
10.如权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版,其中,
所述凸版形成层具有硅氧烷键。
11.一种层叠体,其为层叠有权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体。
12.如权利要求11所述的层叠体,其为层叠有5~1000张激光雕刻用柔性印刷版原版的层叠体。
13.权利要求1所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的制造方法,其包括如下工序:
通过在支撑体上涂设含有粘合剂聚合物和光热转换剂的树脂组合物来形成凸版形成层的工序,
利用光和/或热使所述凸版形成层交联,由此形成交联凸版形成层的交联工序,以及
以所述泡沫片包覆所述交联凸版形成层的工序。
14.一种柔性印刷版的制版方法,其包括如下工序:
准备权利要求1~10中任一项所述的激光雕刻用柔性印刷版原版的工序,
从所述激光雕刻用柔性印刷版原版剥离所述泡沫片的剥离工序,以及
对所述凸版形成层进行直接激光雕刻,形成凸版层的雕刻工序。
15.如权利要求14所述的柔性印刷版的制版方法,其包括在所述剥离工序后,接着利用泡沫片再次包覆凸版形成层的工序。
16.如权利要求14所述的柔性印刷版的制版方法,其中,
在所述雕刻工序中,利用波长700~1300nm的带纤维的半导体激光进行雕刻。
17.如权利要求15所述的柔性印刷版的制版方法,其包括从凸版形成层剥离已再次包覆的泡沫片的工序。
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