CN105283319B - 柔版印刷用版材 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供一种柔版印刷用版材，其包含：含有橡胶的雕刻用印刷层、压缩层、配置于雕刻用印刷层与压缩层之间的基布层、以及加强层，该柔版印刷用版材具有大于2.75mm且为7mm以下的厚度。雕刻用印刷层的厚度相对于柔版印刷用版材的厚度的比率为10％以上且78％以下，压缩层的厚度相对于柔版印刷用版材的厚度的比率为6％以上且78％以下。

Description

柔版印刷用版材
技术领域
本发明涉及用于柔版印刷的版材，其能够在纸、布、复合板、膜制袋等 多种被印刷物上印刷。本发明的柔版印刷用版材可在印刷机上使用，特别适 于对最表面的印刷层直接进行激光雕刻的方式。
背景技术
柔版印刷用版材可以使用橡胶版、树脂版等，由感光性树脂层及基底层 构成的版材是主流。在使用感光性树脂层的情况下，可使用照相显影方式、 或者是采用在对消融掩模层进行雕刻后使其曝光并利用溶剂清洗的方式。近 年来，用激光直接对材料进行雕刻的方式得到了发展。激光雕刻不需要曝光 工艺，且仅用水清洗就可以完成，因此环境负担较小而受到关注。
专利文献1涉及一种具备形成浮凸图像的光固化性树脂层的柔版印刷 版或柔版印刷版用原版。
另外，专利文献2涉及一种用于柔版印刷和活版印刷的印刷用胶布或印 刷版形态的多层片。该多层片具备由硫化物形成且通过激光雕刻提供的印刷 层、至少1个压缩层、至少1个加强层。在专利文献2中，由于印刷层与压 缩层直接接触，因此印刷层的受到印刷压力的部位的正下方的压缩层会发生 局部深陷的现象。由于凹陷复原需要花费时间，因此不能对印刷层均匀地施 加压力，印刷压力不恒定。因此，根据印刷机引起的振动、图案对版材的配 置的不同，会发生不能将油墨均匀地转印到非印刷物上的情况。
另一方面，专利文献3记载了如下内容：通过使形成浮凸的经过交联的 弹性体性层(A)中含有具有至少150m2/g的比表面积和至少150ml/100g的 DBP数的传导性炭黑作为吸收激光照射的物质，能够获得浮凸具有非常明快 (crisp)的端部、且实质上完全抑制了熔融端产生的柔版印刷版。
但是，专利文献3是在层(A)与支承体(substrate)之间配置具有弹力的下 部层的结构，因此容易发生反作用力过高而无法均匀地转印到被印刷物上的 所谓的弹跳现象，根据印刷机引起的振动、图案对版材的配置的不同，会发 生不能将油墨均匀地转印到非印刷物上的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本再公表专利WO00/39640号公报
专利文献2：日本特表2012-524676号公报
专利文献3：日本特表2006-523552号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明提供一种柔版印刷用版材，其可获得雕刻所需要的浮凸深度、复 原性良好、且可以防止弹跳现象。
解决课题的方法
根据本发明，提供一种柔版印刷用版材，其包含：
含有橡胶的雕刻用印刷层、
压缩层、
配置于所述雕刻用印刷层与所述压缩层之间的基布层、以及
加强层，其特征在于：
所述柔版印刷用版材具有大于2.75mm且为7mm以下的厚度，所述雕 刻用印刷层的厚度相对于所述柔版印刷用版材的厚度的比率为10％以上且 78％以下，所述压缩层的厚度相对于所述柔版印刷用版材的厚度的比率为 6％以上且78％以下。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种柔版印刷用版材，所述柔版印刷用版材能够 获得雕刻所需要的浮凸深度、复原性良好、且可以防止弹跳现象。
附图说明
图1是示出柔版印刷用版材的一个实施方式的剖面图。
图2是示出柔版印刷用版材的其它实施方式的剖面图。
符号说明
1…柔版印刷用版材、2…雕刻用印刷层、3…第一基布层、4…压缩层、 5…粘接层、6…加强层(防伸长层)、7…粘合层、8…第二基布层。
具体实施方式
本发明的柔版印刷用版材包含含有橡胶的雕刻用印刷层、压缩层、配置 于雕刻用印刷层与压缩层之间的基布层、以及加强层。柔版印刷用版材的厚 度(以下称为版材厚度)大于2.75mm且为7mm以下。雕刻用印刷层的厚度相 对于版材厚度的比率为10％以上且78％以下，压缩层的厚度相对于版材厚度 的比率为6％以上且78％以下。
根据柔版印刷机的规格不同，柔版印刷用版材的厚度可以设为大于 2.75mm且为7mm以下。本发明人等发现，在使用具有这样的版材厚度的柔 版印刷用版材时，通过在雕刻用印刷层与压缩层之间配置基布层，并且特别 给定雕刻用印刷层和压缩层的厚度，能够确保雕刻所需要的浮凸深度，改善 复原性，不会发生永久变形等不良情况，且能够防止弹跳现象。
对于使雕刻用印刷层的厚度相对于版材厚度的比率为10％以上且78％ 以下的原因进行说明。如果厚度比率小于10％，则在对雕刻印刷层实施激光 雕刻时，无法获得希望的浮凸深度(无法雕刻至希望的深度)，印刷时剩余的 油墨堆积得高于浮凸量(雕刻的深度)，因此成为对非画线部造成污染的原因。 另外，如果厚度比率超过78％，则压缩层的厚度相对变薄，因此压缩层的压 缩性不足，无法避免弹跳现象。通过使厚度比率为10％以上且78％以下，不 仅能够确保雕刻所需要的浮凸深度，而且可以防止弹跳现象。
对于使压缩层的厚度相对于版材厚度的比率为6％以上且78％以下的原 因进行说明。如果厚度比率小于6％，则无法获得足够的压缩性，结果压缩 层不能发挥作为压缩层的功能，无法避免弹跳现象。另外，如果厚度比率超 过78％，则随着使用而使永久变形增大。因此，通过使厚度比率为6％以上 且78％以下，不仅能够抑制永久变形，而且可以防止弹跳现象。
因此，对于具有大于2.75mm且为7mm以下的厚度的柔版印刷用版材 而言，通过在雕刻用印刷层与压缩层之间配置基布层，并且使雕刻用印刷层 的厚度相对于版材厚度的比率为10％以上且78％以下、且使压缩层的厚度相 对于版材厚度的比率为6％以上且78％以下，能够使雕刻用印刷层的受到印 刷压力的部位的下部的基布层以较大的面来承受压力，压缩层的较大面积的 部分发生凹陷，且该凹陷很快复原，因此永久变形较少，耐久性提高。另外， 即使在对版材施加不均匀的印刷压力时，由于在版材中具有压缩层而能够吸 收该压力，其结果是能够抑制弹跳现象的发生，可以稳定均匀地将油墨转印 到被印刷物上。另外，由于能够确保需要的浮凸深度，因此不会发生非画线 部的污染等印刷故障。而且，由于基布层能够补充加强层的作用，因此能够 增加版材整体的防伸长效果，可以有助于版材整体的尺寸稳定性。
柔版印刷用版材的厚度、构成柔版印刷用版材的各构件的厚度可以使用 根据JISB 9611规定的厚度测定试验方法的方法来测定。分别对1个版材、 1个构件进行6点测定，以6点中的中位数作为版材的厚度、各构件的厚度。
以下，对柔版印刷用版材的各个构成构件进行说明。
(1)雕刻用印刷层
雕刻用印刷层含有橡胶，可以通过激光雕刻形成浮凸。可以向雕刻用印 刷层中加入橡胶而使其含有树脂，但为了将制造成本抑制在较低水平，优选 以橡胶作为主成分。橡胶的优选例子包括乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。通过 使用EPDM，能够获得长寿命且耐光性及耐候性优异的雕刻用印刷层，而且 能够适合多用于柔版印刷的水性油墨。
雕刻用印刷层优选含有相对于1g橡胶具有40m2以上且1000m2以下的 比表面积的无机多孔体。无机多孔体的比表面积可利用BET法来测定。通 过使相对于1g橡胶的比表面积为40m2以上，无机多孔体吸附激光雕刻时产 生的熔融端，因此能够防止熔融端出现在激光雕刻后的印刷层表面上。另外， 通过使相对于1g橡胶的比表面积为1000m2以下，容易将无机多孔体与其它 原料均匀地混合，因此可以降低雕刻用印刷层的品质不均。更优选的范围为 90m2以上且700m2以下，进一步优选的范围为120m2以上且520m2以下。
无机多孔体的例子可以列举炭黑等。
雕刻用印刷层的厚度优选为0.5mm以上。由此，可以确保激光雕刻时 足够的浮凸深度。
雕刻用印刷层的基于JIS-A的硬度优选为40以上且85以下的范围。通 过使基于JIS-A的硬度为40°以上，能够使表面耐磨损性良好，可以使雕刻 用印刷层的变形减小，能够减少多色印刷时的套准不良。另外，通过使基于 JIS-A的硬度85以下，可以使油墨转移性良好。
雕刻用印刷层的硬度可以按照JIS K6253基准、在基于JIS K6250的试 验片准备和标准条件下使用A型硬度计来测定。
(2)基布层
基布层配置在雕刻用印刷层的背面。基布层的例子包含纺织布、无纺布 等。由于具有防止伸长的作用，因此基布层优选使用纺织布。
(3)压缩层
压缩层优选含有多孔的橡胶基质，更优选以其为主成分。橡胶基质例如 可通过使含有未硫化橡胶的组合物硫化而得到。多孔结构可以是连续气泡、 独立气泡中的任一种。
压缩层的空隙率优选为10％以上且70％以下的范围。通过在该范围内， 能够实现永久变形的发生较少且具有良好功能的压缩层。
压缩层的空隙率的测定可以使用比重测定仪(例如，Alfa Mirage公司制 造的电子比重计EW-300SG)进行。在与压缩层相同条件下对与压缩层相同 种类的基础橡胶进行硫化，测定比重(设为比重A)。例如，在实施例的情况 下，一边排气一边通过挤出机，对成型为片状的未硫化橡胶进行145℃、15 分钟的硫化，并测定比重A。在与形成压缩层相同条件下向相同种类的基础 橡胶中导入空隙，将得到的橡胶以与比重A相同的条件进行硫化并测定比 重(设为比重B)。通过下式由得到的比重计算出空隙率X。
空隙率X(％)＝(A-B)/A×100(％)
(4)加强层
柔版印刷用版材可以安装于印刷机滚筒或印刷机安装用套筒上使用。加 强层作为抑制由柔版印刷用版材在安装时和卸下时施加的张力引起的伸长 的防伸长层而发挥作用。
加强层不具有伸缩性，可以选自纺织布、膜、塑料片、金属板等。
除了上述(1)～(4)的构件以外，还可以具备下述(5)或(6)所示的构件。
(5)粘合层
粘合层例如配置在柔版印刷用版材的背面。粘合层可以通过粘合将柔版 印刷用版材固定在印刷机滚筒和印刷机安装用套筒(例如，尼龙、金属)上。 粘合层可以由例如树脂、弹性体形成。优选为可再剥离型。粘合层的材质可 以列举例如：丙烯酸类、聚硅氧烷类、聚氨酯类等。通过使用粘合层，可以 不使用双面胶带、缓冲胶带而完成，能够容易地将柔版印刷用版材安装在印 刷机滚筒或印刷机安装用套筒上。
需要说明的是，本申请包含用双面胶带或缓冲胶带代替粘合层来将柔版 印刷用版材安装在印刷机上。
(6)粘接层
上述(1)～(5)的各构件之间的接合可以使用粘接层。粘接层例如可以由橡 胶基质形成。橡胶基质可以通过例如使含有未硫化橡胶的组合物硫化而得 到。
参照附图对柔版印刷用版材的一个实施方式进行说明。图1所示的柔版 印刷用版材1是将雕刻用印刷层2、第一基布层3、压缩层4、粘接层5、加 强层(防伸长层)6及粘合层7依次叠层并将它们一体化而制成的。另外，对 于柔版印刷用版材1而言，也可以如图2所示，在压缩层4与粘接层5之间 配置第二基布层8。通过使用第二基布层8，能够进一步提高柔版印刷用版 材1的防伸长的效果及尺寸稳定性。需要说明的是，基布层并不限定于一层 或两层，也可以使用三层以上的基布层。
以下，对实施例进行说明。
(实施例1)
在EPDM100重量份中混合氧化锌粉末5重量份、硫粉末1.5重量份、 硫化促进剂1.5重量份{MBTS(二硫化二苯并噻唑(Benzothiazolyl disulfide)0.8 重量份、TMTD(二硫化四甲基秋兰姆(Tetramethylthiuram disulfide)0.7重量 份}、硬脂酸1重量份、无机多孔体(商品名为EC600JD、BET比表面积为 1270m2/g的科琴黑)10重量份、以及软化剂(石蜡类操作油剂)7重量份，将所 得到的混合物成型，得到了雕刻用印刷层。无机多孔体相对于EPDM 1g的 BET比表面积为127m2。
在EPDM100重量份中混合氧化锌粉末5重量份、硫粉末1.5重量份、 硫化促进剂2.2重量份{CBS(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺： N-cyclohexyl-benzothiazole-2-sulfenamide)1.5重量份，TMTD 0.7重量份}、硬 脂酸1重量份、SRF炭黑40重量份、以及软化剂(石蜡类操作油剂)10重量 份。在得到的混合物中进一步混合松本油脂制药株式会社制造的Microsphere F-655重量份，然后一边排气一边使其通过挤出机而成型为片状。将得到的 片置于基布层(厚度0.2mm的纺织布)的一面，在温度145℃下硫化15分钟， 得到了压缩层硫化物。得到的压缩层的空隙率为35％。
另外，准备了厚度0.1mm的聚酯膜作为加强层(防伸长层)。
用以下的方法使雕刻用印刷层、压缩层、基布层及加强层一体化，得到 了柔版印刷用版材。
在预先进行了硫化的压缩层与基布层的复合体的压缩层的表面涂布粘 接层，并层压加强层，得到了基布层、压缩层及加强层的复合体。再将成型 为片状的雕刻印刷层置于基布层的上面侧，在硫化罐中于温度140℃下对得 到的一体物进行6小时的硫化。将得到的硫化物进行研磨而得到了柔版印刷 用版材。
得到的柔版印刷用版材依次叠层有雕刻用印刷层、基布层、压缩层、粘 接层及加强层，版材厚度为2.84mm，雕刻用印刷层的厚度为2.21mm，压缩 层的厚度为0.17mm。将雕刻用印刷层的厚度相对于版材厚度的比率、以及 压缩层的厚度相对于版材厚度的比率示于下述表1。雕刻用印刷层表面的基 于JIS-A的硬度为65。
使用厚度0.2mm的双面胶带将柔版印刷用版材安装在尼龙套筒上。接 着，用CO2激光雕刻机对雕刻印刷层实施了雕刻。
(实施例2～3和比较例1～4)
除了将雕刻用印刷层的厚度相对于版材厚度的比率(％)、压缩层的厚度 相对于版材厚度的比率(％)如下述表1所示进行变更以外，与实施例1同样 操作，制作了柔版印刷用版材，并对雕刻印刷层实施了激光雕刻。
对于得到的实施例1～3和比较例1～4的柔版印刷用版材而言，将通过激 光雕刻获得了给定浮凸深度(该情况下为0.284mm)的例子评价为“良好”， 将未获得给定浮凸深度的例子评价为“差”，将其结果示于下述表2。由表 2可知，对于浮凸深度而言，实施例1～3和比较例1、4为良好，比较例2、 3为差。
另外，对于实施例1～3和比较例1～4的柔版印刷用版材而言，以200m/ 分的印刷速度进行了印刷。对于实施例1～3和比较例1～4的柔版印刷用版材 而言，虽然油墨都均匀地附着在雕刻用印刷层的表面，但实施例1～3和比较 例1、4中没有油墨残留，而在比较例2、3中可以观察到由于印刷时剩余的 油墨堆积得高于浮凸量而在非画线部产生污染的油墨残留。对于弹跳现象， 在实施例1～3和比较例2、3中未观察到弹跳现象。比较例1、4发生较大的 弹跳现象，弹跳后的部分产生了图案模糊，发生了印刷故障。另一方面，对 于印刷后的永久变形而言，实施例1～3和比较例1、2、4中均未观察到永久 变形，但在比较例3中发生了永久变形。
表1
表2
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4
弹跳现象 无 无 无 大 无 无 大
浮凸深度 良好 良好 良好 良好 差 差 良好
油墨残留 无 无 无 无 有 有 无
永久变形 无 无 无 无 无 大 无
由以上的结果可知，根据实施例1～3的柔版印刷用版材，浮凸深度良好、 无油墨残留、没有印刷后的永久变形、且不发生弹跳现象。另一方面，对于 压缩层的厚度比率较小、或雕刻用印刷层的厚度比率较大的比较例1、4的 柔版印刷用版材而言，弹跳现象大、弹跳后的部分产生了图案模糊，发生了 印刷故障。另外，对于雕刻用印刷层的厚度比率较小的比较例2的柔版印刷 用版材而言，由于无法获得给定的浮凸深度，因此观察到印刷时剩余的油墨 堆积得高于浮凸量而在非画线部产生污染的油墨残留。另一方面，根据压缩 层的厚度比率较大的比较例3的柔版印刷用版材，印刷后的永久变形较大， 而且雕刻用印刷层的厚度比率较小，因此发生了油墨残留。
(实施例4～6和比较例5～8)
除了将版材厚度、雕刻用印刷层的厚度相对于版材厚度的比率(％)、压 缩层的厚度相对于版材厚度的比率(％)如下述表3所示进行变更以外，与实 施例1同样地操作，制作了柔版印刷用版材，并对雕刻印刷层实施了激光雕 刻。
对于得到的实施例4～6和比较例5～8的柔版印刷用版材而言，将通过激 光雕刻获得了给定浮凸深度(该情况下为0.5mm)的例子评价为“良好”，将 未获得给定浮凸深度的例子评价为“差”，见其结果示于下述表4。由表4 可知，对于浮凸深度而言，所有的实施例和比较例均为良好。
另外，对于实施例4～6和比较例5～8的柔版印刷用版材而言，以200m/ 分的印刷速度进行了印刷。对于实施例4～6和比较例5～8的柔版印刷用版材 而言，油墨均匀地附着在雕刻用印刷层的表面，在实施例4～6和比较例5、 7、8中未观察到油墨残留，但在比较例6中观察到了油墨残留。对于弹跳 现象而言，实施例4～6和比较例6、7中未观察到弹跳现象。在比较例5、8 中发生了较大的弹跳现象，弹跳后的部分产生了图案模糊，发生了印刷故障。另一方面，对于印刷后的永久变形而言，实施例4～6和比较例5、6、8中均 未观察到永久变形，但在比较例7中发生了印刷后的永久变形。
表3
表4
实施例4 实施例5 实施例6 比较例5 比较例6 比较例7 比较例8
弹跳现象 无 无 无 大 无 无 大
浮凸深度 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好
油墨残留 无 无 无 无 有 无 无
永久变形 无 无 无 无 无 大 无
由以上结果可知，根据实施例4～6的柔版印刷用版材，浮凸深度良好、 没有印刷后的永久变形、且不发生弹跳现象。另一方面，对于压缩层的厚度 比率较小、或雕刻用印刷层的厚度比率较大的比较例5、8的柔版印刷用版 材而言，弹跳现象较大，弹跳后的部分产生了图案模糊，发生了印刷故障。 另外，对于雕刻用印刷层的厚度比率较小的比较例6的柔版印刷用版材而 言，虽然获得了给定的浮凸深度，但印刷时剩余的油墨堆积得高于浮凸量而 发生了油墨残留。另一方面，根据压缩层的厚度比率较大的比较例7的柔版 印刷用版材，印刷后的永久变形较大。
(实施例7～12)
除了将雕刻用印刷层的配合如下述表5所示进行变更以外，与实施例1 同样操作，制作了柔版印刷用版材，并对雕刻印刷层实施了激光雕刻。在使 用实施例7～12的柔版印刷用版材以印刷速度200m/分实施印刷时，能够无 停滞地结束印刷。
对于实施例1、7～12而言，以A～D 4级对雕刻印刷层在激光雕刻时的 雕刻性进行了评价。A表示在雕刻印刷层的表面未出现熔融端；B表示虽然 在雕刻印刷层的表面出现了熔融端，但是容易去除；C表示在雕刻印刷层的 表面出现了熔融端，在普通的去除操作后仍然残留一部分，需要进一步进行 去除操作；D表示在雕刻印刷层表面的熔融端较多，在普通的去除操作后仍 然残留较多，需要用较多的工夫和时间进一步进行去除操作。另外，以A～D 4级评价了雕刻印刷层的原料的混炼性。A表示能够将原料均匀地混合；B 表示混合物的分散性稍差，但使用上没有障碍；C表示混合物的分散性差， 无机多孔体的一部分以原状态存在，因此需要比B更多的混炼时间；D表示 混合物的分散性差，无机多孔体较多地以原状态存在，因此不仅需要使用特 别的混炼方法来代替普通的混炼方法，而且需要比C更多的混炼时间。将它 们的评价结果示于表5。
表5
由表5可知，实施例1、7～10的柔版印刷用版材的雕刻性为A～B，混炼 性为A、B。另一方面，实施例11、12的柔版印刷用版材的雕刻性或混炼性 为D。因此，为了获得雕刻性和混炼性良好的雕刻印刷层，优选使用相对于 1g橡胶具有40m2以上且1000m2以下的比表面积的无机多孔体。

Claims (3)

1.一种柔版印刷用版材，其包含：
含有橡胶及无机多孔体的激光雕刻用印刷层，所述无机多孔体包含炭黑，且该无机多孔体相对于所述橡胶1g具有40m2以上且1000m2以下的比表面积；
压缩层；
配置于所述激光雕刻用印刷层与所述压缩层之间的基布层；
加强层；以及
配置于所述压缩层与所述加强层之间、且与所述加强层相接的由橡胶基质形成的粘接层，
所述柔版印刷用版材具有大于2.75mm且为7mm以下的厚度，所述激光雕刻用印刷层的厚度相对于所述柔版印刷用版材的厚度的比率为10％以上且78％以下，所述压缩层的厚度相对于所述柔版印刷用版材的厚度的比率为6％以上且78％以下。
2.根据权利要求1所述的柔版印刷用版材，其中，所述压缩层的空隙率为10％以上且70％以下。
3.根据权利要求1或2所述的柔版印刷用版材，其中，所述激光雕刻用印刷层的基于JIS-A的硬度为40以上且85以下。
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