JP2006163284A - 感光性樹脂構成体 - Google Patents
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
【解決手段】 感光性樹脂中に高ゲル分率の親水性重合体と熱可塑性エラストマーを1:3〜3:1の範囲で配合し、感光性樹脂成分と相溶性の良いバインダーポリマーを選択した赤外線アブレージョンを直接配置した凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
【選択図】 なし
Description
これら感光性樹脂は近年フレキソ製版においてもCTP(Computer to plate)技術がすすみ、多様化されるようになってきた。フレキソ用CTPは感光性樹脂層の上に赤外線によりアブレージョン可能な層を設け,レーザーにより目的とする画像に当たる版面上のアブレージョン層を除去することでネガにあたる活性光線の透過部分を形成させる。このアブレージョン層には赤外線吸収性の材料をバインダー成分中に存在させることでアブレージョン性能を持たせたり(特許文献2:特開平11-153865)、またIR吸収性の金属を薄膜として感光性樹脂表層部に形成させアブレージョン機能を持つ薄膜としての使用が挙げられている。(特許文献3:特開2004-163925)
本発明は以下の通りである。
1.少なくとも支持体(a)、感光性樹脂層(b)、赤外線により加工可能な赤外線アブレージョン層(c)がこの順に積層されて成る凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体であり、感光性樹脂が少なくともバインダーポリマー、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤を含有し、バインダーポリマーが、1種類以上の親水性共重合体と、1種類以上の熱可塑性エラストマーからなり、かつ親水性共重合体と熱可塑性エラストマーの比率が1:3〜3:1の範囲である水系現像剤で現像される樹脂であり、赤外線アブレージョン層(c)が感光性樹脂層(b)の現像液に不溶又は可膨潤で、かつ感光性樹脂組成物に含まれるバインダーポリマーのうち少なくとも1種類および/または感光性樹脂組成物に含まれる低分子量成分のうち少なくとも1種類と相溶性を有するバインダーポリマーと、1種類以上の赤外線吸収材料を含み、感光性樹脂層(b)に接して赤外線アブレージョン層(c)が配置されていることを特徴とする凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体
4.赤外線吸収材料がカーボンブラックである事を特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体
5.赤外線アブレージョン層の上に剥離可能なカバーフィルムが存在することを特徴とする1.〜4.のいずれかに記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体
6.1.〜5.のいずれかに記載された構成体から製版された版厚0.5mmから10mmの感光性樹脂凸版印刷版
本発明に使用される感光性樹脂組成物に含まれるバインダーポリマーは、1種類以上の親水性共重合体と、1種類以上の熱可塑性エラストマーからなる。また、バインダーポリマーは水溶性、または水膨潤性を有し、それらはカルボン酸基、アミン若しくはアミノ基、水酸基、燐酸基、スルフォン酸基等の親水性基、又はそれらの塩を有する親水性共重合体であることが好ましい。具体的にはカルボキシル化スチレンブタジエンラテックス、カルボキシル基を含有した脂肪族共役ジエンの重合体、燐酸基、又はカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物の乳化重合体、スルフォン酸基含有ポリウレタンなどが例として挙げられる。これらの親水性共重合体類は単独でも2種類以上を併用しても良い。これらの親水性共重合体はゲル分率が高いほどが感光性樹脂版としての性能を高める為好ましく、80%〜99%が好適である。ここでいうゲル分率は、親水性共重合体の重合後の濃度が約30%の分散液をテフロン(登録商標)シート上に適当量滴下し、130℃で30分乾燥させ、乾燥物を0.5g取り、25℃のトルエン30mlに浸漬させ、振とう機を用いて3時間浸透させた後320SUSメッシュでろ過し、不透過分を130℃1時間乾燥させた後の質量を0.5gで割った質量分率(%)から求められる。ゲル分率は印刷版の強度の面からも80%以上が望ましい。
感光性樹脂組成物には、エチレン性不飽和化合物が一定量添加される。この添加量は好ましくは5質量%以上30質量%以下、より好ましくは10質量%以上、20質量%以下である。エチレン性不飽和化合物に特に制限は無く、例えばエチレン性不飽和酸とアルコール類のエステル化合物などがあり、例えば文献「光硬化技術データブック(テクノネット社発行)」等に記載された化合物が利用できる。
アニオン系界面活性剤の例としては硫酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル,高級アルキルエーテル硫酸エステル塩,硫酸化オレフィン,アルキルベンゼンスルフォン酸塩、α−オレフィンスルフォン酸塩、燐酸エステル塩、ジチオ燐酸エステル塩などが挙げられる。
両性活性剤の例としては、アミノ酸型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤などが挙げられる。
スチレンの含量が10〜50質量%であるスチレン−ブタジエンの共重合体の水素添加物である場合、赤外線アブレージョン層の伸縮性が更に大きく表面に亀裂が入り難くより望ましい。ここでの水素添加前のスチレン−ブタジエン共重合体がブロック共重合体である場合は先述の効果が更に顕著でありより好ましい。
本発明の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体から製版された印刷版の版厚は、0.5mmから10mmが好ましい。
以下に本発明の実施例を記すが、本発明は以下の条件に限定されるものではない。
親水性共重合体Aの合成
攪拌装置と温度調整用ジャケットを取り付けた耐圧反応容器に水125質量部、及び乳化剤(α−スルフォ(1−(ノニルフェノキシ)メチル−2−(2プロペニルオキシ)エトキシ−ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)のアンモニウム塩(商品名 アデカリアソープ 旭電化工業製)3質量部を初期仕込みとし,内温を80℃まで昇温後、アクリル酸2質量部,メタクリル酸5質量部、ブタジエン60質量部、スチレン10質量部,ブチルアクリレート23質量部,t-ドデシルメルカプタンの油性混合液と、水28質量部,ペルオキソ二硫酸ナトリウム1.2質量部,乳化剤(商品名 アデカリアソープ 旭電化工業製)1質量部からなる水溶液をそれぞれ一定流速で5時間,及び6時間かけて添加した。その後1時間保って重合を完了した後冷却した。生成したラテックスを水酸化ナトリウムでpH7に調整した後、スチームストリッピングで未反応物を除去し最終的に固形分濃度40%で親水性重合体水溶液を得た。これを60℃で乾燥し親水性共重合体Aを得た。この樹脂のトルエンによるゲル分率測定結果は85%であった。
感光性樹脂組成物Bの調製
製造例1に示した親水性共重合体A30質量部、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(クレイトンKX405 シェル化学 商品名)15質量部、スチレン−ブタジセン−スチレン共重合体(タフプレン315 旭化成 商品名)15質量部、液状ポリブタジエン(LIR305 クラレ 商品名)20質量部、液状ポリブタジエンB3000(日曹 商品名)10質量部、ヘキサメチレンジメタクリレート2.5質量部、2−ブチル、2−エチルプロパンジオールジアクリレート8質量部、ベンジルメチルケタール1質量部、t-ブチルクレゾール0.3質量部を130℃のニーダーを用いて均一に混練して感光性樹脂組成物Bを得た。この組成物を120℃の熱プレス機を使用し、ハレーション防止剤を含む接着剤層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム支持体とシリコン処理をしたフィルムを用いて、1.14mmの厚みに成形した。
感光性樹脂組成物Cの調製
製造例2の親水性共重合体Aとスチレン−ブタジエン―スチレン共重合体の添加量(合計量、比率は同じ)をそれぞれ10質量部、50質量部に変更した以外は同様の操作を行い、感光性樹脂組成物Cを得た。
感光性樹脂組成物Dの調製
製造例2の親水性共重合体Aとスチレン−ブタジエン―スチレン共重合体の添加量(合計量、比率は同じ)をそれぞれ50質量部、10質量部に変更した以外は同様の操作を行い、感光性樹脂組成物Dを得た。
アブレージョン膜はバインダーポリマーにスチレン−ブタジエン−スチレン共重合ポリマー“タフプレンA”(旭化成 製品名 スチレン含量40質量%のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)50質量部、カーボンブラック(三井化学製 #30 粒子径30nm)50質量部をニーダーで混練し、トルエン/酢酸エチル=1/9の混合溶剤に溶解、分散させて5質量%の均一な液を調合し、この塗工液をナイフコーターを用いて塗布量が5〜6g/m2になるように100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに塗工を行い、乾燥温度80℃で2分乾燥することで得た。この光学濃度はD200−2透過濃度計(GretagMacbeth社製)で測定を行った。
赤外線アブレージョン層への描画は、YAGレーザーを装備した描画装置CDI CLASSIC(製品名 ESKO GRAPHIC社製)を使用した。上記構成体の赤外線アブレージョン層側のPETフィルムを剥離し、描画装置の回転ドラムの外側に真空引きを利用し装着し、出力20W 1600rpmの回転数でレーザー描画を行った。
実施例1で使用したバインダーポリマーに“クレイトンDX408”(シェル化学 製品名 スチレン含量43質量%のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)を用いて実施した以外は全て同様の評価を行った。
実施例1で使用したバインダーポリマーの変わりに“クレイトンD1107”(シェル化学製 製品名 スチレン含量14質量%スチレン−イソプレン−スチレン共重合体)を用いて実施した以外は全て同様に評価した。
実施例1で使用したバインダーポリマーの変わりに水添スチレン−ブタジエン共重合体タフテック1041(旭化成 製品名 スチレン含量30質量%)を用いて実施した以外は全て同様に評価した。
ポリビニルアルコール(ケン化度95%)50質量部を水/エタノール混合溶液(30%エタノール)に溶解して、カーボンブラック(三井化学製 #30 粒子径30nm)を50質量部添加し,30分超音波を使用して分散させた。この塗工液を実施例1と同様の塗膜量になるようにポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗工した。この塗膜を製造例2に示したプレス成形した版のシリコン処理フィルムを剥離し、塗工したアブレージョン膜を樹脂面にラミネートし転写させて赤外線アブレージョン層を有する感光性樹脂構成体とした。
この積層体を実施例1と同様の条件で評価を行ったところ、膜に柔軟性が無く容易に傷が発生した。又樹脂面との密着性が悪く剥離を生じた。
この版に実施例1と同条件でレーザー描画、露光を行い非画像部の洗浄除去を行った。非画像部に残留した赤外線アブレージョン膜は現像液中に均一に分散、浮遊してしまい、網点の間などに付着してしまった。又この現像液を350μmメッシュフィルターで除去を図ったが、カーボンブラックがフィルターを通過してしまい完全な除去ができなかった。
赤外線アブレージョン膜のバインダーポリマーに水溶性ポリウレタンを使用した以外は比較例1と同様の評価を行った。赤外線アブレージョン膜は柔軟性があり傷は入り難いが、現像工程において現像溶剤に均一に溶解した為、洗浄後の版面にカーボンブラックの微粒子が付着した。また350μmメッシュのフィルターを用いても洗浄液中のカーボンブラック粒子はほとんど除去することができなかった。
アブレージョン膜のバインダーポリマーに水溶性セルロースを使用した以外は比較例1と同様の評価を行ったが、当アブレージョン膜も現像溶剤に均一に溶解した為、350μmメッシュのフィルターを用いてもカーボンブラック粒子はほとんど除去することができなかった。
感光性樹脂組成物Cを用いて実施例1と同様の操作を行い感光性樹脂構成体を得た。この感光性樹脂構成体は現像時間が実施例1と同条件で5倍以上かかり実用性が低いものであった。また、洗浄時間が長い為、CTPで必要とされる網画像にダメージが多く、版としての品質も低いものであった。
感光性樹脂組成物Dを用いて実施例1と同様も操作を行い感光性樹脂構成体を得た。この感光性樹脂構成体は現像性については問題ないもの、経時における吸湿性が高く、版の硬度が低下する問題が見られた。この硬度低下のため、特に微細な網点画像の印刷における太りが大きく、CTPで期待される網画像が暗い印刷物となり、CTP版としての品質も低いものであった。
Claims (6)
- 少なくとも支持体(a)、感光性樹脂層(b)、赤外線により加工可能な赤外線アブレージョン層(c)がこの順に積層されて成る凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体であり、感光性樹脂組成物が少なくともバインダーポリマー、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤を含有し、バインダーポリマーが、1種類以上の親水性共重合体と、1種類以上の熱可塑性エラストマーからなり、かつ親水性共重合体と熱可塑性エラストマーの比率が1:3〜3:1の範囲である水系現像剤で現像される樹脂であり、赤外線アブレージョン層(c)が、感光性樹脂層(b)の現像液に不溶又は可膨潤で、かつ感光性樹脂組成物に含まれるバインダーポリマーのうち少なくとも1種類および/または感光性樹脂組成物に含まれる低分子量成分のうち少なくとも1種類と相溶性を有するバインダーポリマーと、1種類以上の赤外線吸収材料を含み、感光性樹脂層(b)に接して赤外線アブレージョン層(c)が配置されていることを特徴とする凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
- 請求項1記載の感光性樹脂組成物に含有されるバインダーポリマーが、カルボン酸基、アミン若しくはアミノ基、水酸基、燐酸基、スルフォン酸基、又はそれらの塩からなる親水性基を1種類以上有し、トルエンで測定したゲル分率が80〜99%である親水性共重合体であり、熱可塑性エラストマーが、モノビニル芳香族化合物単量体とエチレン性不飽和化合物又は共役ジエン化合物との共重合体を1種類以上含む紫外線硬化樹脂であり、且つ赤外線アブレージョン層(c)のバインダーポリマーが、モノビニル芳香族化合物単量体とエチレン性不飽和化合物若しくは共役ジエン化合物との共重合体、又はそれらの共重合体を変性した化合物を1種類以上含むことを特徴とする請求項1に記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
- 赤外線アブレージョン層(c)の赤外線吸収材料が、感光性樹脂層(b)の現像剤によりバインダーポリマーから分離されないことを特徴とする請求項1または2に記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
- 赤外線吸収材料がカーボンブラックである事を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
- 赤外線アブレージョン層の上に剥離可能なカバーフィルムが存在することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の凸版印刷用水系現像感光性樹脂構成体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載された構成体から製版された版厚0.5mmから10mmの感光性樹脂凸版印刷版。
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