CN105705335B - 圆筒状凸版印刷原版的制造方法 - Google Patents

圆筒状凸版印刷原版的制造方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种圆筒状凸版印刷原版，在将印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上而制造圆筒状凸版印刷原版的方法中，即使采用激光雕刻，该印刷原版也无剥离，端部的接合强度高。本发明的方法包括以下工序：(i)制造在表面上具有未固化的感光性树脂层的印刷原版薄片的工序，其中，该未固化的感光性树脂层在25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2；(ii)将上述印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上，使卷绕起始端侧和终端侧重叠的工序；以及(iii)在10～40℃的温度范围内，对卷绕起始端侧和终端侧的重叠部施加压力，压接上述重叠部的工序。此外，本发明的方法，在(iii)的工序之后，可以进一步包括：(iv)使未固化的感光性树脂层光固化的工序，在(iv)的工序之后，可以进一步包括：(v)磨削、研磨、和/或机械加工上述重叠部的工序。

Description

圆筒状凸版印刷原版的制造方法
技术领域
本发明涉及圆筒状凸版印刷原版的制造方法。
背景技术
近年，在印刷领域中，不采用在印版滚筒上边对位边粘贴印刷版的方法，而是正逐渐采用以下方法：将印刷版粘贴于圆筒状支撑体上、插入印版滚筒的方法，进一步地，在圆筒状支撑体上制作形成有能形成图案的树脂层的圆筒状印刷原版，并在其表面形成图案，插入印版滚筒的方法。使用这种圆筒状印刷版的印刷，设置或工作变换的时间短，能够进行高速印刷，受到瞩目。
在圆筒状凸版印刷版中，最近正在逐渐使用激光雕刻法，该激光雕刻法通过将激光照射于树脂层来分解去除树脂，从而在表面上形成凹凸图案。因为就可在圆筒上进行从成像到图案形成的观点而言，是高效率的。作为适用于激光雕刻法的树脂层的材料，正使用将硫化橡胶、感光性树脂组合物进行光固化而获得的感光性树脂固化物、通过将热固化性树脂组合物热固化而获得的热固化性树脂固化物。其中，提出有许多使用了在印刷领域中广泛使用的液状感光性树脂或片状感光性树脂的圆筒状印刷原版的制造方法的方案。
专利文献1中，记载了一种制造无接缝的连续的印刷元件的方法，该方法通过将片状印刷原版层卷绕在印刷用套的周围，将端部溶解或熔解以熔合，从而制造无接缝的连续的印刷元件。
专利文献2中，记载了制造圆筒状印刷原版的方法，该方法通过将圆筒状支撑体卷绕于印刷原版层薄片上，对卷绕起始端和终端的重叠部施加压力的同时，在80℃以上、250℃以下加热而熔合，从而制造圆筒状印刷原版。
如专利文献1和2所公开的圆筒状印刷原版的制造方法，是通过在高温下将片状印刷原版的端部溶解或熔解而熔合，从而制造圆筒状印刷原版的方法。因此，在溶解或熔融的过程中，这些制造方法伴随着印刷原版组合物的热化学变化。如此制得的圆筒状印刷原版中，熔合后的端部热老化，卷绕起始端和终端的接合强度弱，当采用使圆筒状印刷原版高速旋转的同时形成图案的激光雕刻时，存在印刷原版从支撑体脱离的情况。进一步地，在生产效率上也存在以下问题：由于印刷原版组合物的低分子量成分的蒸发而产生有害臭气，或者在熔合后需要进行冷却等稳定化工序等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第2846954号公报
专利文献2：日本专利特开第2010-64451号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明解决了这样的以往技术中的问题，其目的在于提供一种圆筒状凸版印刷原版，在将印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上而制造圆筒状凸版印刷原版的方法中，即使采用激光雕刻，该印刷原版也无剥离，其端部的接合强度高。
解决课题的手段
为了实现这样的目的，本发明人对在接合印刷原版薄片的两端部时无需高温的熔合工序的简单方法进行深入研究，结果发现：制作在表面上具有25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2的感光性树脂层的印刷原版薄片，并将其卷绕于圆筒状支撑体上使起始端侧和终端侧重叠，在上述常温区域下对重叠部一边施加压力一边压接，据此将大幅地改善重叠部的接合强度。此外，本发明人还发现：如此获得的圆筒状印刷原版，其厚度不均小，即使在高速印刷中仍维持接合强度，并且不存在印刷不均等弊病。进一步地，本发明人还发现：这种方法使制造操作环境优良。
本发明是基于上述见解完成的，具有以下(1)～(5)的构成。
(1)圆筒状凸版印刷原版的制造方法，其是将印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上而制造圆筒状凸版印刷原版的方法，其特征在于，包括以下工序(i)～(iii)：
(i)制作在表面上具有未固化的感光性树脂层的印刷原版薄片的工序，其中，未固化的感光性树脂层在25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2；
(ii)将上述印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上，使卷绕起始端侧和终端侧重叠的工序；以及
(iii)在10～40℃的温度范围内，对卷绕起始端侧和终端侧的重叠部施加压力，压接上述重叠部的工序。
(2)根据(1)中所述的制造方法，其特征在于，感光性树脂层中的粘合剂聚合物的含有率为35～55质量％。
(3)根据(2)中所述的制造方法，其特征在于，感光性树脂层中的粘合剂聚合物包含选自于聚丁二烯乳胶、腈-丁二烯乳胶、苯乙烯-丁二烯乳胶以及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯乳胶中的至少1种乳胶树脂。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的制造方法，其特征在于，在(iii)的工序之后，进一步包括：(iv)使未固化的感光性树脂层光固化的工序。
(5)根据(4)中所述的制造方法，其特征在于，在(iv)的工序之后，进一步包括：(v)磨削、研磨、和/或机械加工上述重叠部的工序。
发明的效果
根据本发明的制造方法，可以高效地制造卷绕于圆筒状支撑体上的印刷原版薄片的两端部的接合强度高、厚度不均小的激光雕刻用圆筒状印刷原版。此外，由于接合时无需高温处理，所以制造方法和设备的负担小，制造操作环境优良。
具体实施方式
以下，将详细说明本发明的圆筒状凸版印刷原版的制造方法。
本发明的方法的特征在于，包括以下(i)～(iii)的工序：
(i)制作在表面上具有未固化的感光性树脂层的印刷原版薄片的工序，其中，该未固化的感光性树脂层在25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2；
(ii)将上述印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上，使卷绕起始端侧和终端侧重叠的工序；以及
(iii)在10～40℃的温度范围内，对卷绕起始端侧和终端侧的重叠部施加压力，压接上述重叠部的工序。
工序(i)中，可以使用以往公知的方法制造具有未固化的感光性树脂层的印刷原版薄片。未固化的感光性树脂层既可以是未固化的感光性树脂层本身，也可以是在支撑薄膜上层叠有未固化的感光性树脂层的物质。本发明中，其特征在于，此处所使用的感光性树脂层在25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2，优选为1.5～2.5kgf/cm2。以往的感光性树脂层中，其压缩强度远高于上述范围，在10℃～40℃下无法充分接合。如果上述压缩强度在上述范围内，则在10℃～40℃下树脂不流动而可以保持其形状，同时仅通过在10℃～40℃的常温区域内施加压力，便可牢固地将卷绕在圆筒状支撑体上时的树脂层的两端部进行接合。
作为本发明中使用的圆筒状支撑体，例如可列举出：金属制圆筒、橡胶制圆筒或塑料制圆筒、或者塑料制套、金属制套或纤维增强塑料制套等。就处理或重量的观点而言，特别优选纤维增强塑料制的中空圆筒状支撑体。
本发明的感光性树脂层为了达到上述压缩强度，优选将感光性树脂层中的粘合剂聚合物的含有率设定为35～55质量％。当粘合剂聚合物的含有率在上述范围内时，在10℃～40℃下树脂不流动而可以保持其形状，同时固化后的感光性树脂层可以具有适合印刷的强韧性和橡胶弹性。
除上述粘合剂聚合物之外，感光性树脂层中还可以包含以往公知的光聚合性化合物、光聚合引发剂，进一步地，根据需要，还可以添加例如阻聚剂、紫外线吸收剂、光热转换剂、高热传导剂、多孔质无机颗粒、润滑剂、表面活性剂、增塑剂、香料等。粘合剂聚合物是作为连接这些材料的粘合剂而发挥作用的物质。
本发明的感光性树脂层为了达到上述压缩强度，优选粘合剂聚合物包含选自于聚丁二烯乳胶(BR乳胶)、腈-丁二烯乳胶(NBR乳胶)、苯乙烯-丁二烯乳胶(SBR乳胶)以及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯乳胶(MBR乳胶)中的至少1种乳胶树脂作为主成分(40质量％以上)。这些树脂由于是微粒状的合成橡胶，所以存在强韧的同时具有流动性的特征，适宜于实现上述压缩强度。
作为将感光性树脂层成形为片状而制造印刷原版薄片的方法，可以使用以往公知的树脂成形方法。例如，可以列举出用支撑薄膜和保护膜夹着感光性树脂层，并用热压机等进行加压的方法。加压条件优选为20～200kg/cm2左右，加压时的温度条件优选为室温～150℃左右。所形成的成形物的厚度并无特别的限定，通常为0.1～10mm左右。
作为支撑薄膜，优选使用尺寸稳定性优异的材料，例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、PAN(聚丙烯腈)之类的聚酯系薄膜、PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)之类的聚烯烃系薄膜。支撑体的厚度优选为25～500μm，更优选为50～250μm。
保护膜是出于防止在感光性树脂层表面上的刮伤或凹陷的目的而设置的，例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、PAN(聚丙烯腈)之类的聚酯系薄膜、PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)之类的聚烯烃系薄膜。保护膜的厚度优选为25～500μm，更优选为50～250μm。此外，薄膜表面也可进行亚光(mat)化。
优选保护膜相对感光性树脂层可剥离，也可在两者之间设置防粘合层。防粘合层中所使用的材料优选将粘和性少的树脂(聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、部分皂化的聚乙烯醇、羟烷基纤维素、烷基纤维素、聚酰胺树脂等)作为成分。此外，出于调整剥离的目的，在两者之间也可设置长链烷基系或硅酮系的脱模层(releasing layer)。
关于支撑薄膜，在保留支撑薄膜的同时将印刷原版层薄片卷绕于套上时，在支撑薄膜和感光性树脂层之间设置粘接层的为好。在剥离支撑薄膜，然后将印刷原版层薄片卷绕于套上时，为了易于剥离，优选在与感光性树脂层接触的支撑薄膜表面上设置上述脱模层。
工序(ii)中，将由工序(i)制得的印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上，使卷绕起始端侧和终端侧重叠。印刷原版薄片的重叠部的宽度优选为1mm以上、50mm以下，更优选为2mm以上、10mm以下，进一步优选为3mm以上、5mm以下。若重叠部的宽度在上述范围内，则不存在过剩的重叠部，可以充分确保接合部的接合强度。
当片状印刷原版具有支撑薄膜时，以支撑薄膜侧接触圆筒状支撑体的方式进行卷绕。此时，为了防止厚度不均，优选除去起始端和/或终端的重叠部的支撑薄膜，卷绕于圆筒状支撑体上。在圆筒状支撑体表面也可形成有粘接剂层或粘合剂层。
工序(iii)中，在10～40℃的温度范围、优选在15～30℃的温度范围，对印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体时的卷绕起始端侧和终端侧的重叠部施加压力，压接上述重叠部，形成牢固的接合部。本发明的方法中，由于在10～40℃的常温区域施加压力接合，故而完全没有由树脂的熔融引起的热化学老化，两端部的接合强度极高。作为压接时向重叠部施加的压力，通常为0.05～20kgf/cm2，优选为1～8kgf/cm2。
作为在工序(iii)中压接卷绕起始端侧和终端侧的重叠部的方法，可以采用以往公知的方法，例如可以使用金属辊、金属块、金属或树脂制的挠性薄片进行压接。当使用金属块时，压接面既可以是平面，也可以弯曲。当使用金属或树脂制的挠性薄片时，可以在重叠部覆盖挠性薄片之后，施加压力，使之弯曲并保持，据此可以加工为无凹凸的表面。
在工序(iii)之后，为了供于实际的印刷，而进行将未固化的感光性树脂层光固化的工序(iv)。
在工序(iv)之后，为了提高重叠部的厚度精度，优选进行使表面平滑的物理加工。具体地，优选进行磨削、研磨、和/或机械加工重叠部的工序(v)。当表面形状粗糙时，优选进行磨削，随后进行使表面形状平滑的机械加工。作为磨削，进行使用带(belt)或砂轮等的磨削即可。此外，作为研磨的方法，可以使用磨床(grinder)等市售的研磨机。工序(v)之后，如以往公知地，使用激光雕刻机在圆筒状印刷原版的表面进行图案形成，实施凸版印刷。
实施例
以下，通过实施例具体显示本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
工序(i)
按照表1中记载的组成(以质量比计)，在容器中混合粘合剂聚合物、增塑剂、交联剂、添加剂。使用80℃的加压捏合机进行捏炼，从而获得感光性树脂组合物。
将所获得的感光性树脂组合物夹在支撑薄膜(涂布有聚酯系粘接剂的厚度125μm的PET膜)与保护膜(涂布有聚乙烯醇系防粘合剂的厚度125μm的PET膜)之间，使用热压机在105℃下通过加压1分钟，据此获得厚度1.7mm的印刷原版薄片。使用切割器，分别将卷绕起始端部的上表面0.5mm和卷绕终端部的下表面0.5mm除去以达到宽度为5mm的程度。
工序(ii)
将内径300的玻璃纤维增强塑料制圆筒状支撑体装载于气筒上，在表面上涂布厚度0.1mm的厌氧性粘接剂(三键株式会社(ThreeBond)制造，商标名称“TB-1530”)，放置10分钟。在其上面，卷绕剥离了保护膜后的印刷原版薄片，使卷绕起始端部和终端部重叠。重叠部的宽度为5mm。
工序(iii)
将在设定为表1中记载的温度的恒温机中保温1小时的金属块推压到重叠部上，使两端压接。压力为5kgf/cm2。
工序(iv)
通过圆筒曝光机(高野制作所制造的RE-300)将未固化的圆筒状印刷原版曝光20分钟，使之进行光固化。
工序(v)
对重叠部进行磨削、研磨、和/或机械加工，使表面变得平滑。
激光雕刻
使用二氧化碳激光雕刻机HERIOS 6010(Stork Prints社制)，用500W的激光输出在制得的圆筒状印刷原版表面上形成图案。雕刻深度为0.4mm。激光雕刻时，虽然使气筒以11m/分钟进行高速旋转，但并没有印刷原版薄片从圆筒状支撑体剥离的情况。
将所雕刻的圆筒状印刷原版，使用手刷，用1％的洗涤肥皂水溶液清洗5分钟。除去版面的水分，在60℃下干燥10分钟。
印刷
使用柔版印刷机FPR302(MCK社制)，对所获得的圆筒状印刷版以50m/分钟的速度实施印刷。
感光性树脂组合物的压缩强度
在调整至25℃的测定室内，将所获得的感光性树脂组合物夹在支撑薄膜(涂布有聚酯系粘接剂的厚度为125μm的PET膜)与保护膜(涂布有聚乙烯醇系防粘合剂的厚度为125μm的PET膜)之间，使用热压机，在105℃下以100kg/cm2的压力加压1分钟，据此获得厚度为3.0mm的印刷薄片。由剥离保护膜并使用φ1cm的压缩棒从表层压入100μm时的最大负荷算出压缩强度。
圆筒状印刷原版的外径精度的评价
测定工序(iii)中获得的重叠部的厚度与10处其它的部分的平均厚度之间的差。当该差小于±0.1mm时，表示为○；当±0.1mm以上且小于0.2时，表示为△；当±0.2mm以上时，表示为×。除了重叠部的圆筒状印刷原版的外径精度为±20μm。
印刷时的印刷原版薄片保持性的评价
将在印刷中没有印刷原版薄片从圆筒状支撑体剥离的情况记为○，任何一部分产生剥离的情况记为×。
实施例2～10、比较例1～4
按照表1的记载，与实施例1相同地操作，分别进行工序(i)～(v)以及激光雕刻、印刷、评价。
实施例11
将实施例1中使用的支撑薄膜变更为涂布硅酮系脱模剂的厚度为125μm的PET膜，并在工序(ii)中使用不仅保护膜而且支撑薄膜也被剥离的印刷原版薄片用于卷绕，除此之外，其余与实施例1相同地进行各工序以及激光雕刻、印刷、评价。
比较例5
工序(i)
按照表1中记载的组成(以质量比计)，在容器中混合粘合剂聚合物、增塑剂、交联剂、添加剂。使用80℃的加压捏合机进行捏炼，从而获得感光性树脂组合物。所获得的感光性树脂组合物在10～40℃的常温区域显示出高流动性，而无法成形。
由表1的结果可知：关于实施例1～11，因感光性树脂组合物的压缩强度和重叠部的压接温度在本发明规定的范围内，所以表面加工工序(v)前的圆筒状印刷原版的外径精度高，工序(v)的表面加工容易在短时间内完成，同时印刷时的印刷原版薄片保持性也高。与此相对地，关于比较例1～4，由于感光性树脂组合物的压缩强度或重叠部的压接温度中的任一项均在本发明所规定的范围之外，所以导致任一项评价项目均差的结果。此外，关于比较例5，如上所述地，感光性树脂组合物在常温区域显示出高流动性，而无法制造印刷原版薄片。
工业上的可利用性
本发明的制造方法可以提供实现高厚度精度和高接合强度的圆筒状印刷原版，而且由于制造操作环境也优良，所以极为有用。

Claims (5)

1.圆筒状凸版印刷原版的制造方法，其是将印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上而制造圆筒状凸版印刷原版的方法，其特征在于，包括以下工序(i)～(iii)：
(i)制作在表面上具有未固化的感光性树脂层的印刷原版薄片的工序，其中，未固化的感光性树脂层在25℃下的压缩强度为1.0～3.0kgf/cm2；
(ii)将所述印刷原版薄片卷绕于圆筒状支撑体上，使卷绕起始端侧和终端侧重叠的工序；以及
(iii)在10～40℃的温度范围内，对卷绕起始端侧和终端侧的重叠部施加压力，压接所述重叠部的工序。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，感光性树脂层中的粘合剂聚合物的含有率为35～55质量％。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，感光性树脂层中的粘合剂聚合物包含选自于聚丁二烯乳胶、腈-丁二烯乳胶、苯乙烯-丁二烯乳胶以及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯乳胶中的至少1种乳胶树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其特征在于，在(iii)的工序之后，进一步包括：(iv)使未固化的感光性树脂层光固化的工序。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，在(iv)的工序之后，进一步包括：(v)磨削、研磨、和/或磨削及研磨以外的使表面形状平滑的机械加工所述重叠部的工序。
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