JP2014048517A - フレキソ印刷版用構成体及びフレキソ印刷版 - Google Patents

フレキソ印刷版用構成体及びフレキソ印刷版 Download PDF

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Abstract

【課題】効率的な製造工程で実用上十分なバック露光量を確保でき、微小画像を形成し得る感光性樹脂組成物を具備するフレキソ印刷版用構成体、及びこれを用いたフレキソ印刷版を得る。
【解決手段】(A)支持体、(B)感光性樹脂組成物、を含むフレキソ印刷版用構成体であって、
前記(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける、365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と、紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5が、4以上であるフレキソ印刷版用構成体。
【選択図】なし

Description

本発明は、フレキソ印刷版用構成体及びフレキソ印刷版に関する。
フレキソ印刷版用の感光性樹脂組成物は、一般的に、熱可塑性エラストマー、光重合性不飽和単量体及び光重合開始剤を含有するものが知られている(特許文献1〜3参照。)。
一般的なフレキソ印刷版用構成体、すなわち印刷版の前段階の生版は、支持体としてポリエステルフィルムを使用し、その上に感光性樹脂組成物を積層した構成を有している。
前記フレキソ印刷版用構成体を製版して、フレキソ印刷版を製造する方法としては、透明画像担体(ネガフィルム)を通して感光性樹脂組成物の面に画像露光(レリーフ露光)を行った後、未露光部分を現像液で洗い流して、所望の画像、すなわちレリーフ画像を形成し、フレキソ印刷版を得るという方法が挙げられる。さらには、まず支持体を通してフレキソ印刷版用構成体の片面に紫外線露光を行い(バック露光)、薄い均一な硬化層を設けた後、ネガフィルムを通してレリーフ露光を行う方法も挙げられる。フレキソ印刷版の一般的な厚みは0.5〜10mmであり、被印刷体や印刷機の設定によって、適した厚みが選択される。
上述のようにして製造されるフレキソ印刷版は、印刷工程において、通常、印刷機の版胴に両面テープ等で固定されて使用されるが、印刷の際に印刷版に版胴と圧胴の間でせん断応力が生じる。このせん断応力により光硬化した感光性樹脂組成物の層が支持体から剥離するおそれがあり、かかる場合、印刷を中断しなければならない等のトラブルが生じる。また、印刷終了後に版胴からフレキソ印刷版を剥がすときに光硬化した感光性樹脂組成物を引っ張ることにより版胴から剥離する場合があるが、光硬化した感光性樹脂組成物と支持体に応力がかかり、支持体と光硬化した感光性樹脂組成物層が剥離すると、印刷版を再利用することができないため、改めてフレキソ印刷版を製造しなければならなくなるという不都合を生じる。
上述した不都合に鑑みれば、支持体と感光性樹脂組成物層は強固に接着している必要があり、支持体と感光性樹脂組成物層との間に接着剤層を設けることが、例えば、特許文献4及び特許文献5に記載されている。
また支持体を通してフレキソ印刷版用構成体の片面に紫外線露光を行い(バック露光)、薄い均一な硬化層を設ける際に、十分なバック露光量を確保して硬化層の均一性を維持するため、接着剤層内や、特許文献6に記載されているように支持体内に紫外線吸収剤やハレーション防止剤を含有させる技術も提案されている。
また一方で、感光性樹脂組成物層中に紫外線吸収剤等を含有させた印刷版の材料が提案されている。例えば、特許文献7には、感光性樹脂組成物中に紫外線照射により変色する染料が含有されている印刷版の材料が提案されている。
さらに、特許文献8には、感光性樹脂組成物中に紫外線〜可視部の活性放射線により光退色する染料を含有する感光性樹脂版材が提案されている。
さらにまた、特許文献9には、感光性混合物中に特定構造のアゾ染料が含有されている印刷版の材料が開示されている。
特開2000−155418号公報 特許277255号公報 特許263561号公報 特開2000−155410号公報 特開2001−264959号公報 特開平05−094015号公報 特開平06−83044号公報 特開昭62−287234号公報 特開平05−273752号公報
しかしながら、前記特許文献6に開示されている技術は、紫外線吸収剤やハレーション防止剤自体が、支持体と感光性樹脂組成物層との間の接着力に悪影響を及ぼしたりし、また特殊な接着層や支持体を使用するため、製造工程が複雑で効率が低下するという問題を有している。
また、前記特許文献7〜9に開示されている染料を用いても十分なバック露光量を確保し、十分な微小画像を形成する効果が未だ十分に得られないという問題を有している。
そこで本発明においては、特殊な接着剤や支持体を使用することなく効率的な製造工程で十分なバック露光量を確保でき、微小画像が形成可能な感光性樹脂組成物を具備するフレキソ印刷版用構成体及びフレキソ印刷版を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、下記の新規な感光性樹脂組成物を用いることで、上記従来技術の課題を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
〔1〕
(A)支持体、
(B)感光性樹脂組成物、
を、含むフレキソ印刷版用構成体であって、
前記(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける、365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と、紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5が、4以上であるフレキソ印刷版用構成体。
〔2〕
前記(B)感光性樹脂組成物中に、少なくとも1種の紫外線吸収剤を含む、前記〔1〕に記載のフレキソ印刷版用構成体。
〔3〕
紫外線吸収剤が、クマリン系、アゾ系からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む、前記〔2〕に記載のフレキソ印刷版用構成体。
〔4〕
前記T300/T5が6以上である、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用構成体。
〔5〕
前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用構成体に、365nmの波長を含む紫外線を照射することにより製造されたフレキソ印刷版。
本発明によれば、効率的な製造工程で実用上十分なバック露光量を確保でき、微小画像を形成し得る感光性樹脂組成物を具備するフレキソ印刷版用構成体、及びこれを用いたフレキソ印刷版が得られる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明する。
以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる。
〔フレキソ印刷版用構成体〕
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体は、
(A)支持体、
(B)感光性樹脂組成物、
を、含み、
前記(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける、365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と、
365nmの波長を含む紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5が、4以上である。
本発明者らが検討したところ、感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5を4以上とすることで、特殊な接着剤や支持体を使用することなく効率的な製造工程で十分なバック露光量を確保でき、微小画像が形成可能な感光性樹脂組成物を含むフレキソ印刷版用構成体及びフレキソ印刷版を得ることができる。
なお、本明細書中、「感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける」とは、「厚みが1.0mmの感光性樹脂組成物における」の意味を含む。
本明細書中、「フレキソ印刷版用構成体」とは支持体と感光性樹脂組成物とを有し、「フレキソ印刷版」とは、前記フレキソ印刷版用構成体に光硬化処理、現像処理を施し、製版されたものを言う。
「紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)」とは、厚み1.0mmの感光性樹脂組成物の層に前記所定の紫外線を照射し、5秒後における、すなわち照射後5秒経過した時点において前記感光性樹脂組成物の層を透過する紫外線の照度(単位mW/cm2)を言う。
「紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)」とは、厚み1.0mmの感光性樹脂組成物の層に前記所定の紫外線を照射し、300秒後における、すなわち照射後300秒経過した時点において前記感光性樹脂組成物の層を透過する紫外線の照度を言う。
これは紫外線照射量が少ない時すなわち初期段階においては、感光性樹脂組成物の紫外線吸収量が大きく(紫外線透過照度が小さく)、紫外線を照射するにつれて紫外線吸収量が低下する(紫外線透過照度が増加する)ことを意味する。
紫外線照射300秒というのは、フレキソ印刷業界一般で、レリーフ露光工程で通常照射される紫外線露光時間を意味し、紫外線照射5秒というのは紫外線ランプを点灯後、安定的に紫外線を発生させるために要する時間を意味する。よってこれを前記初期段階とみなす。
T300/T5は、6以上が好ましく、10以上がより好ましく、25以上がさらにより好ましい。
((A)支持体)
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体を構成している(A)支持体としては、公知のフレキソ印刷版の支持体として適用されているものが、いずれも使用でき、特に限定されるものではなく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビスマレイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニルエーテル樹脂、ポリフェニレンチオエーテル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂からなる液晶樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等、ニッケルやアルミニウム等の金属からなる支持体が挙げられる。特に、寸法安定なポリエステル樹脂が好ましい。
また、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等の繊維で強化されたポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック製スリーブ、ポリエチレンテレフタレート等も、円筒状支持体として好適である。
支持体の厚さは、フレキソ印刷版の取り扱い性の観点から、75〜300μmの範囲が好ましく、100〜275μmの範囲がより好ましく、125〜250μmの範囲がさらに好ましい。
「支持体」とは、シート状支持体、円筒状支持体、シリンダー状支持体のいずれも含むものとする。また支持体は積層構成としてもよい。
<接着剤層>
また、(A)支持体と、後述する(B)感光性樹脂組成物との間の接着力を確保するために、これらの間に所定の接着剤層を設けてもよい。
接着剤としては、例えば、特開2000−155410号、特開2001−264959号の各公報等に記載されているように、例えば、ポリウレタンやポリアミド、熱可塑性エラストマー等のバインダーポリマーと、イソシアネート化合物やエチレン性不飽和化合物等の接着有効成分とを含有する組成物等の公知の接着剤を用いることができる。
接着剤層には、種々の補助添加成分を含有させてもよい。例えば、可塑剤、熱重合防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、光重合開始剤、光重合性モノマー、染料等が挙げられる。
<表面処理、下引き層>
さらに、前記接着剤層と(A)支持体との間に、さらに高い接着力を得るために、(A)支持体に予め所定の表面処理を施しておいてもよい。
例えば、サンドブラスト法、微粒子を含有した液体を噴射するウエットブラスト法、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、紫外線あるいは真空紫外線照射法、火炎処理、強酸・強アルカリ処理法、酸化剤処理法、カップリング剤処理法等による化学的処理を施したり、下引き層を設けたりすることが好ましい。特に、下引き層を設けることが好ましい。
前記下引き層は、通常0.001〜1μm程度の厚みで塗布により設けられることが好ましい。
下引き層を有する(A)支持体は、二軸延伸フィルムを製造する工程で下引き層成分を塗布する、いわゆるインライン工程で製造されることが好ましい。
(A)支持体がポリエステルフィルムである場合、前記下引き層の成分としては、(メタ)アクリレートの重合物が好適な成分として挙げられ、以下に限定されるものではないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の重合物やその共重合物が用いられる。また、これらの(共)重合物は、必要に応じて(メタ)アクリル酸やスチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル等の、各種重合単量体を共重合させたものであってもよい。
その他の(A)支持体の下引き層の成分としては、ウレタン結合を有する化合物が挙げられる。特に、1つ以上の芳香環を有するイソシアネート化合物から得られるウレタン結合を有する化合物が好ましく、このようなウレタン結合を有する化合物としては、後述する活性水素を有する化合物とイソシアネート基を有する化合物との反応物が挙げられる。
前記活性水素を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、又はそれらのポリエーテルからなるポリエーテルジオール等のジオール類等が挙げられる。
さらには、ポリエステル化合物も活性水素を有し得るため、イソシアネート基を有する化合物との反応でウレタン結合が生成できる。
前記ポリエステル化合物は、ジカルボン酸成分とアルコール成分とからなり、当該ジカルボン酸成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられ、アルコール成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、それらのポリエーテルポリオール化合物等が挙げられる。
前記イソシアネート基を有する化合物としては、以下に限定するものではないが、例えば、トルエンジイソシアネートや4,4−ジフェニレンメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネートが挙げられる。
下引き層は、例えば、上述した下引き層の形成成分を、所定の溶剤に溶かして支持体上で塗布し、乾燥させることにより形成できる。
上述した下引き層を有するフィルムは市販されており、本実施形態のフレキソ印刷版用構成体の(A)支持体として使用できる。
下引き層を有するポリエステルフィルムとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、東レ株式会社製の「ルミラーT90番」(商標)シリーズや、東洋紡株式会社製「コスモシャインA4000番」(商標)シリーズや帝人株式会社の「テトロンHPE、SG2」(商標)、デュポン株式会社の「メリネックス700番」(商標)シリーズ等が挙げられる。
((B)感光性樹脂組成物)
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体に含まれる(B)感光性樹脂組成物は、熱可塑性エラストマー(a−1)及び/又は20℃でプラストマーである樹脂(a−2)を含み、光重合性不飽和単量体(b)を含む。また、光重合開始剤(c)を含むことが好ましい。
なお、前記(a−1)と、(a−2)は、それぞれを単独で用いてもよく、両者を併用してもよい。
「エラストマー」とは、高分子学会編「新版高分子辞典」(日本国、朝倉書店、1988年発行)に記載されているように、顕著な弾性を示す高分子物 質であり外力により容易に変形するが、それを除くと直ちに原型にほぼ回復する力学的性質をもつものを意味する。
また「プラストマー」とは上記「新版高分子辞典」に記載されているように、エラストマーと呼ぶことに対応した言葉であり、エラストマーのような 高度の弾性変形を示さないが、比較的容易に塑性変形するものを意味する。
<熱可塑性エラストマー(a−1)>
前記熱可塑性エラストマー(a−1)とは、高温で可塑化されて成型可能となり、常温ではゴム弾性体としての性質を示す高分子である。
熱可塑性エラストマー(a−1)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー、スチレン・イソプレンブロックコポリマー、スチレン・エチレン/ブチレンブロックコポリマー等が挙げられる。
すなわち、少なくとも1つの共役ジエンユニットもしくは共役ジエンユニット水素添加物を主体とする第1の重合体ブロックと、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素ユニットを主体とする第2の重合体ブロックとを含む熱可塑性エラストマーブロック共重合体;EPDM(エチレンプロピレンゴム)、プロピレン・エチレン/プロピレンブロックコポリマー等のオレフィン系熱可塑性エラストマー;ポリウレタン系熱可塑性エラストマー;ポリエステル系熱可塑性エラストマー;ポリアミド系熱可塑性エラストマー;塩化ビニル系熱可塑性エラストマー;フッ素系熱可塑性エラストマー;シリコーン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
これらの熱可塑性エラストマーは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性エラストマー(a−1)としては、成型加工性、製版時間の短縮化や印刷版の画像再現性の観点から、少なくとも1つのビニル芳香族炭化水素ユニット(以下、単にビニル芳香族炭化水素という)を主体とする重合体ブロックと少なくとも1つの共役ジエンユニット(以下、単に共役ジエンという)を主体とする重合体ブロックとからなる共重合体を用いることが好ましい。なお、本明細書中において、「主体とする」とは、重合体ブロック中に50質量%以上含まれることを指す。
前記ビニル芳香族炭化水素としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、P−メチルスチレン、第三級ブチルスチレン、α−メチルスチレン、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルトルエン等の単量体が挙げられ、特に感光性樹脂組成物の成型性の観点からスチレンが好ましい。これらの単量体は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記共役ジエンは、例えばブタジエンやイソプレンが挙げられ、特に耐磨耗性の点からブタジエンが好ましい。
これらの単量体は、単独でも2種以上の併用でもよい。
熱可塑性エラストマー(a−1)のスチレンユニットを主体とする重合体ブロックとブタジエンユニットを主体とする重合体ブロックとからなる共重合体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の「タフプレンA」、「タフプレン315」、「アサプレン420」、クレイトンポリマージャパン株式会社製の「KRATON D−KX405」、株式会社JSR製の「TR2787C」等が挙げられる。
耐溶剤性をさらに向上するために、必要に応じて、熱可塑性エラストマー(a−1)を構成する共役ジエン中の二重結合を水素添加してもよい。フレキソ印刷版の微小な画像の形成性や耐カケ性の点から、共役ジエンを主体とする重合体ブロックに含まれる共役ジエンセグメントの二重結合全量のうち、80mol%以下が水素添加されていることが好ましい。水素添加率は50mol%以下がより好ましく、30mol%以下がさらに好ましい。
熱可塑性エラストマー(a−1)中の共役ジエンを主体とする重合体ブロック中の側鎖基含有量は、製造コストや印刷版用構成体の耐コールドフロー性の観点から80mol%以下が好ましい。印刷版の耐欠け性の観点から、35mol%以上がより好ましく、35〜70mol%がさらに好ましく、45〜70mol%がさらにより好ましい。
共役ジエンを主体とする重合体ブロック中の側鎖基含有量とは、共役ジエン及びその水素添加化合物の総量に対する、1,2結合や3,4結合を有する共役ジエン及びそれらの水素添加物の含有率を言う。
上述した水素添加率及び側鎖基含有量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定することができる。
前記共役ジエンを主体とする重合体ブロックが、例えばビニル芳香族炭化水素−ブタジエンの共重合体ブロックである場合、当該共重合体ブロック中のビニル芳香族炭化水素は均一に分布してもまた不均一(例えばテーパー状)に分布してもよい。均一に分布した部分及び/又は不均一に分布した部分は、各ブロックに複数個共存してもよい。これらの共重合体は、単独で用いてもよく2種以上の併用でもよい。
熱可塑性エラストマー(a−1)中のビニル芳香族炭化水素の含有量は、フレキソ印刷版の硬さ、エステル溶剤耐性の観点から、35質量%以下が好ましく、印刷版用構成体の耐コールドフロー性の点から13質量%以上が好ましく、より好ましくは15〜30質量%である。
(B)感光性樹脂組成物中の熱可塑性エラストマー(a−1)の含有量は、フレキソ印刷版のエステル溶剤耐性や耐カケ性の観点から30質量%以上が好ましく、印刷版の柔軟性の観点から85質量%以下が好ましく、40質量%〜85質量%がより好ましく、50質量%〜85質量%がさらに好ましい。
なお、(B)感光性樹脂組成物中の熱可塑性エラストマー(a−1)の含有量は、(B)感光性樹脂組成物の製造前の原料組成比によって規定されるが、製造後の(B)感光性樹脂組成物でも、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で分取することによって算出することが可能である。
算出方法としては、特に限定されるものではないが、以下の方法を適用できる。
例えば、GPC装置として、LC−10(島津製作所社製、商品名)を用い、カラムには東ソー社製のTSKgel GMHXL(商標)(4.6mmID×30cm)2本を使用し、オーブン温度40℃、溶離液にはテトラヒドロフラン(1.0ml/min)を使用して測定を行う。
分子量既知のポリスチレン標品を使用し、検量線を作成することにより、(B)感光性樹脂組成物中の特定の分子量部分を分取することができる。なお、ポリスチレン標品・感光性樹脂組成物の溶媒にはテトラヒドロフランを用いることができる。
製造後の(B)感光性樹脂組成物中の熱可塑性エラストマー(a−1)の含有量は、数平均分子量が8万以上の部分を分取・精製し、得られた精製物の質量を、打ち込み試料の感光性樹脂組成物分の全質量で割ることによって算出できる。
前記熱可塑性エラストマー(a−1)のブロック共重合体は、以下に限定されるものではないが、例えば、下記の一般式群(I)で表される直鎖状ブロック共重合体、及び/又は、一般式群(II)で表される直鎖状ブロック共重合体若しくはラジアルブロック共重合体を包含するものとすることができる。
(A−B)n、A−(B−A)n、A−(B−A)n−B、B−(A−B)n …(I)
[(A−B)km−X、[(A−B)k−A]m−X
[(B−A)km−X、[(B−A)k−B]m−X …(II)
上記記式において、Aは例えばビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックを示す。
Bは、例えばブタジエン及び/又はイソプレンを主体とする共役ジエン重合体ブロックを示す。
Xは、例えば四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油、ポリハロゲン化炭化水素化合物、カルボン酸エステル化合物、ポリビニル化合物、ビスフェノール型エポキシ化合物、アルコキシシラン化合物、ハロゲン化シラン化合物、エステル系化合物等のカップリング剤の残基又は多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。
n、k及びmは1以上の整数を示し、例えば1〜5である。
上記式(I)、(II)で示される構造体は任意に組み合わせることが可能である。
上述した熱可塑性エラストマー(a−1)は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
2種以上の併用において、Bがブタジエンを主体とする重合体ブロックである少なくとも1つの熱可塑性エラストマー(a−Bd)と、Bがイソプレンを主体とする重合体ブロックである少なくとも1つの熱可塑性エラストマー(a−Ip)とを用いる場合、耐磨耗性の観点から、熱可塑性エラストマー(a−1)全量中における(a−Bd)/(a−Ip)の質量比率は1以上であることが好ましく、より好ましくは1.5以上であり、さらに好ましくは2.5以上である。
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体に含まれる(B)感光性樹脂組成物の性能バランスや、生産性、得られるフレキソ印刷版の形状安定性の観点から、熱可塑性エラストマー(a−1)のブロック共重合体としては、前記式(I)で示される直鎖状ブロック共重合体や、前記式(II)で示される構造体の内、mが4以下であるブロック共重合体が好ましい。
また、熱可塑性エラストマー(a−1)中で、一般式(II)で表される直鎖状ブロック共重合体若しくはラジアルブロック共重合体の総質量(ii)と、一般式(I)で表される直鎖状ブロック共重合体の総質量(i)とにおける、(i)の質量比率、すなわち(i)/((i)+(ii))は、本実施形態のフレキソ印刷版用構成体の耐コールドフロー性やフレキソ印刷版の耐カケ性の観点から0.4以下が好ましく、フレキソ印刷版の柔軟性の観点から0.1以上が好ましく、より好ましくは0.15〜0.3である。
熱可塑性エラストマー(a−1)には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、共役ジエンブロックの完全水素添加物のスチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体やスチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体等を併用してもよい。
熱可塑性エラストマー(a−1)の分子量は、特に制限はないが、成型加工性と得られる感光性エラストマー組成物の固体維持性のバランスに優れるものが良い。好ましい数平均分子量の範囲は、8万〜50万である。ここで、数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定し、分子量既知のポリスチレン標品から換算されたものである。
前記熱可塑性エラストマー(a―1)は、下記の方法により製造できる。
例えば、シクロヘキサン等の不活性炭化水素溶媒中で、有機リチウム化合物を重合開始剤としてスチレンを重合させ、次いで、ブタジエンを重合させ、さらに場合によりこれらの操作を繰り返す方法により得られる。水、アルコール、酸等を添加して活性種を失活した後、溶液を、例えばスチームストリッピング等を行って重合溶媒を分離した後、乾燥することにより得ることができる。
また、上記とは別の手法、すなわち、上記と同様な手法で重合した後、重合系内に前述したカップリング剤を有機リチウム化合物に対して、所定量添加することによって、熱可塑性エラストマー(a―1)を得ることも可能である。
<20℃でプラストマーである樹脂(a−2)>
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)とは、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類;ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレン、水添ポリイソプレン等の炭化水素類;アジペート、ポリカプロラクトン等のポリエステル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル類;脂肪族 ポリカーボネート、ポリカーボネートジオール等のポリカーボネート類;ポリジメチルシロキサン等のシリコン類;(メタ)アクリル酸及び/又はその 誘導体の重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロオレフィン類;ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポ リ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリアクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸エステル類、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリアミド、ポリウレア、ポリイミド等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、適宜上記樹脂の共重合体を用いてもよい。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)は、フレキソ印刷版の耐刷性の観点からウレタン結合を有しているものであることが好ましく、さらにフレキソ印刷版のインキ耐性の観点から、エーテル結合、カーボネート結合、エステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を有しているものが好ましい。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)は、下記の方法により製造できる。
例えば、エーテル結合、カーボネート結合、エステル結合を有し、かつ、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、ケトン基、 ヒドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、環状カーボネート基、アルコキシカルボニル基等の反応性基を1つ又は2つ以上有する分子量が数千程度の化合物と、これらの化合物の反応性基と結合するための官能基を複数有する化合物(以下、反応性基と結合し得る官能基を複数有する化合物と記載する。例えば、ポリイソシアネート等が挙げられる。))を反応させ、分子量の調節及び分子末端の結合性基への変換等を行い、その後、この分子末端の結合性基と反応し得る官能基と重合性不飽和基を具備する有機化合物とを反応させて、末端に重合性不飽和基を導入する方法等により製造できる。
上記反応性基と結合し得る官能基を複数有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ サメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、 キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、シクロヘ キシレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物、トリフェニルメタントリイ ソシアネート、1−メチルベンゼン−2,4,6−トリイソシアネート、ナフタリン−1,3,7−トリイソシアネート、ビフェニル−2,4,4’− トリイソシアネート等のトリイソシアネート化合物等が挙げられる。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)の製造に用いられる、前記エーテル結合を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリププロピレングリコール、ポリテトラエチレングリコール、ポリ1,2−ブチレングリコール、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンランダムまたはブ ロック付加物、ポリオキシエチレン/ポリオキシテトラメチレンランダム又はブロック付加物等が挙げられる。
これらのエーテル結合を有する化合物と、前記反応性基と結合し得る官能基を複数有する化合物とを縮合反応させることにより、ウレタン結合を導入するとともに、高分子量化させることができる。また、末端の水酸基やイソシアネート基等の反応性基は、重合性不飽和基を導入するために用いることもできる。さらに、末端の水酸基やイソシアネート基等の反応性基は、重合性不飽和基を導入するために用いることもできる。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)の製造に用いられる、前記カーボネート結合を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、4,6−ポリアルキレンカーボ ネートジオール、8,9−ポリアルキレンカーボネートジオール、5,6−ポリアルキレンカーボネートジオール等の脂肪族ポリカーボネートジオール、芳香族系分子構造を分子内に有する脂肪族ポリカーボネートジオール等が挙げられる。
なお、前記ポリカーボネートジオールは、対応するジオールより、公知の方法(例えば、特公平5−29648号公報)により製造できる。
これらのカーボネート結合を有する化合物と、前記反応性基と結合し得る官能基を複数有する化合物とを縮合反応させることにより、ウレタン結合を導入するとともに、高分子量 化させることができる。さらに、末端の水酸基やイソシアネート基等の反応性基は、重合性不飽和基を導入するために用いることもできる。さらに、末 端の水酸基やイソシアネート基等の反応性基は、重合性不飽和基を導入するために用いることもできる。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)の製造に用いられる、前記エステル結合を有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アジピン酸、フタル酸、マロン酸、 コハク酸、イタコン酸、シュウ酸、グルタル酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼラン酸、セバシン酸、フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のジカ ルボン酸化合物あるいはその酸無水物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコー ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ピコナール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、末端水酸基を有する1,4−ポリブタジエン、末端水酸基を有する水添又は非水添1,2−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体等の分子内に2個以上の水酸基を有する化合物とを、縮合反応させて得られるポリエステル類、ポリカプロラクトン等のポリエステル類等が挙げられる。
これらのエステル結合を有する化合物と、前記反応性基と結合し得る官能基を複数有する化合物とを縮合反応させることにより、ウレタン結合を導入するとともに、高分子量化させることができる。さらに、末端の水酸基、カルボキシル基あるいはイソシアネート基を、重合性不飽和基を導入するために用いることもできる。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)は、柔軟なレリーフ画像に対応することを考慮する場合、20℃でプラストマーである成分の一部もしくは全部に、ガラス転移温度が20℃以下の液状樹脂、さらに好ましくはガラス転移温度0℃以下の液状樹脂を適用することが好ましい。
なお、前記液状樹脂が、20℃でプラストマーである成分中に占める割合としては、30質量%以上100質量%以下が好ましい。
前記20℃でプラストマーである樹脂(a−2)の数平均分子量は、最終的に目的とするフレキソ印刷版において、実用上十分な強度を確保する観点から 1000以上であることが好ましく、フレキソ印刷用構成体において、良好な加工性を確保する観点から20万以下が好ましい。
前記20℃でプラストマーである樹脂の数平均分子量は、2000以上10万以下であることがより好ましく、5000以上5万以下であることがさらに好ましい。
なお、数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定し、分子量既知のポリスチレンで検量し換算した値である。
<光重合性不飽和単量体(b)>
前記光重合性不飽和単量体(b)は、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等のエステル類;アクリルアミドやメタクリルアミドの誘導体、アリルエステル、スチレン及びその誘導体;N置換マレイミド化合物等を包含し、以下に限定されるものではないが、例えば、ヘキサンジオール、ノナンジオール等のアルカンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、あるいはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ブチレングリコールのジアクリレート及びジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリトリットテトラ(メタ)アクリレート、N,N’−ヘキサメチレンビスアクリルアミド及びメタクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、フマル酸ジエチルエステル、フマル酸ジブチルエステル、フマル酸ジオクチルエステル、フマル酸ジステアリルエステル、フマル酸ブチルオクチルエステル、フマル酸ジフェニルエステル、フマル酸ジベンジルエステル、マレイン酸ジブチルエステル、マレイン酸ジオクチルエステル、フマル酸ビス(3−フェニルプロピル)エステル、フマル酸ジラウリルエステル、フマル酸ジベヘニルエステル、N−ラウリルマレイミド等を挙げることができる。
これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(B)感光性樹脂組成物中の前記光重合性不飽和単量体(b)の含有量は、細かいドットや文字の形成性の観点から0.5質量%以上が好ましく、露光前の印刷版用構成体が積層されたときの耐コールドフロー性やフレキソ印刷版の柔軟性の観点から30質量%以下が好ましく、1〜15質量%がより好ましい。
<光重合開始剤(c)>
前記光重合開始剤(c)とは、光のエネルギーを吸収し、ラジカルを発生する化合物であり、公知の各種のものを用いることができるが、各種の有機カルボニル化合物、特に芳香族カルボニル化合物が好適である。
以下に限定されるものではないが、例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類;メチルベンゾイルホルメート;1,7−ビスアクリジニルヘプタン;9−フェニルアクリジン;等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
(B)感光性樹脂組成物中の光重合開始剤(c)の含有量は、フレキソ印刷版としての細かいドットや文字の形成性の点から0.1質量%以上が好ましく、フレキソ印刷版用構成体の紫外線等の活性光の透過率の観点から10質量%以下が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
<その他の成分>
(B)感光性樹脂組成物は、その他の成分として、必要に応じ、水や有機溶媒に溶解あるいは膨潤する所定のラジカル系共重合体、ポリアミド系重合体、ポリビニルアルコール系重合体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系共重合体、あるいは共役ジエン系重合物等の常温固体の微粒子ポリマーを含有してもよい。
水に溶解あるいは膨潤するラジカル系共重合体は、例えば、不飽和単量体100質量部中に親水性の不飽和単量体が1質量部含有しているものを共重合することにより得られる。親水性の不飽和単量体には、酸性官能基含有不飽和単量体を用いることができ、以下に限定されるものではないが、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホウ酸基あるいは水酸基を有するエチレン性不飽和単量体等が挙げられる。
(B)感光性樹脂組成物中の前記微粒子ポリマーの含有量は、フレキソ印刷版の物性低下や欠け等の欠陥抑制の観点から40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。
(B)感光性樹脂組成物には、種々の補助添加成分、例えば、可塑剤、酸化防止剤、シリコンオイル等の表面処理剤、石油ワックス類、炭化水素鎖を有するモノマー、近赤外線吸収剤等を添加することができる。
(B)感光性樹脂組成物中の補助添加成分全成分の含有量は、10質量%〜30質量%が好ましく、15質量%〜25質量%がより好ましい。
前記可塑剤としては、ロジンあるいはテルペン等の天然樹脂;脂肪族(C5)樹脂、芳香族(C9)樹脂、脂環族樹脂等の合成樹脂及び/又はそれらの水素添加樹脂等に代表される、ナフテン系可塑剤、パラフィン油、オレフィン系の炭化水素油、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジエンの変性物;液状アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、液状スチレン−ブタジエン共重合体、数平均分子量2,000以下のポリスチレン、セバチン酸エステル、フタル酸エステル等が挙げられる。
これらの可塑剤を構成する樹脂、化合物には、分子組成に光重合性の反応基が付与されていても構わない。
前記可塑剤の分子量に特に制限はないが、熱可塑性エラストマー(a−1)との相溶性や、得られる(B)感光性樹脂組成物の固体維持性に優れる可塑剤が好ましい。
可塑剤の数平均分子量の範囲は、Tgが高い可塑剤に関しては2000以下であることが好ましく、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジエンの変性物に関しては1000〜50000の範囲が好ましく、3000〜20000の範囲がより好ましい。
ここで、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定し、分子量既知のポリスチレン標品から換算されたものである。
上記可塑剤は単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
前記酸化防止剤としては、樹脂材料又はゴム材料の分野において通常使用されるものを用いることができる。
具体的には、フェノール系、ホスファイト系の材料が挙げられる。
これらの酸化防止剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記シリコンオイル等の表面処理剤としては、シリコンオイルやシランカップリング剤やシラン化合物が挙げられる。
シリコンオイルとは、メチル基を代表とするアルキル基を有するアルキルシロキサンを主たる骨格とするオリゴマーもしくはポリマーのことをいう。
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体内の相溶性の観点から、シリコンオイルを用いることが好ましい。
シリコンオイルは、反応性のものでも、非反応性のものでもよい。
反応性シリコンオイルとしては、特に限定されないが、例えば、メタクリル変性、アクリル変性、ビニル変性、アリル変性、水酸基変性、エポキシ変性、カルビノール変性、カルボキシル変性、アミノ変性、ウレタン変性、シンナモイル変性、アセチレン変性、チオール変性、オキセタン変性のものが挙げられる。また、トリメチルシロキシエチルメタクリレート等も挙げられる。
非反応性シリコンオイルとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級アルコキシ変性、フェニル変性、高級脂肪酸アミド変性、フッ素変性のものが挙げられる。
これらのシリコンオイル等の表面処理剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記石油ワックス(パラフィン)類は、炭化水素鎖が直鎖状であるn−パラフィン、分岐鎖状であるイソパラフィン、及び環状であるシクロパラフィンに大別される。
特に、融点が65℃以下のものが好ましく、融点が60℃以下のものがさらに好ましい。これにより、(B)感光性樹脂組成物中に添加した際に、ワックスが固形になることを防止できる。
これらの石油ワックス類は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記炭化水素鎖を有するモノマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、デカン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、パルミチン酸ビニルのような脂肪族又は芳香族カルボン酸のビニルエステル類、デカン酸アリル、ステアリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリルのような脂肪族又は芳香族のアリルエステル類、ビニルエチルエーテル及び/又はビニルポリエーテルのようなアルキルビニルエーテル類が挙げられる。
炭化水素鎖を有するモノマーを用いることにより、最終的に得られるフレキソ印刷版がインキ汚れしにくくなる傾向がある。
これらの炭化水素鎖を有するモノマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記近赤外線吸収剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フタロシアニン色素、ヘプタメチンシアニン色素等のシアニン系色素、ペンタメチンオキソノール色素等のオキソノール系色素、インドリウム系色素、ベンズインドリウム系色素、ベンゾチアゾリウム系色素、キノリニウム系色素、顕色剤と反応させたフタリド化合物等が挙げられる。
<紫外線吸収剤>
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体に含まれる(B)感光性樹脂組成物は、当該(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5を4以上とするために、(B)感光性樹脂組成物中に紫外線吸収剤を含むことが好ましい。
これらの紫外線吸収剤は1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
紫外線吸収剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、公知のベンゾフェノン系、サルチレート系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系、金属錯塩系、ヒンダートアミン系、アントラキノン系、アゾ系、クマリン系、フラン系の化合物が挙げられる。特に微小画像形成の観点から、アゾ系、クマリン系の化合物が好ましく、中でもクマリン系化合物がより好ましい。
(B)感光性樹脂組成物中の紫外線吸収剤の量の含有量は、バック露光量の観点から、0.01質量%以上が好ましく、フレキソ印刷版の細線形成性の観点から0.3質量%以下が好ましく、0.03〜0.1質量%がより好ましい。
<紫外線透過照度の比率(T300/T5)>
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体においては、前記(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける、365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と、365nmの波長を含む紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5が4以上であり、6以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、25以上であることがさらに好ましい。
紫外線透過照度は、紫外線照度計を用いて測定することができる。
紫外線照度計は市販ものを使用できる。
紫外線照度計としては、以下に限定されるものではないが、例えば、オーク製作所社製のUVメーター「UV−M02」、「UV−M03」、「UV−351」(商標)や、KUHNAST社製のUVメーター「UV−365A」、GSユアサ社製の工業用UVチェッカー「UVR−N1」、ウシオ電機社製の紫外線照度計「UIT−201」、EIT社製「MICROCURE」等が挙げられる。
また、前記UVメーター用の紫外線受光波長としては、(B)感光性樹脂組成物を硬化するための波長を検出できることが好ましい。
具体的な検出波長としては、フレキソ印刷版としての細かいドットや文字の形成性の観点や使用する紫外線ランプの入手性の観点から、310nm〜390nmが好ましく、350nm〜370nmがより好ましい。
特定の紫外線波長を検出するには紫外線照度計に特定のフィルターを用いることが一般的である。例えば、前記オーク製作所社製のUVメーター「UV−M02」(商標)では、360nm付近の紫外線を検出するため、オーク製作所社製のフィルター「UV−35−APRフィルター」を用いることが好ましい。
(B)感光性樹脂組成物に照射される部位の紫外線照度の値は、特に限定するものではないが印刷版製造の効率の観点から、3mW/cm2以上20W/cm2以下が好ましく、7mW/cm2以上18mW/cm2以下がより好ましい。
フレキソ印刷版用構成体を製版して後述するフレキソ印刷版を製造する際や、本実施形態において比率T300/T5を特定する際に用いる、(B)感光性樹脂組成物を硬化するための365nmの波長を含む紫外線ランプとしては、例えば、高圧水銀灯、紫外線蛍光灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、太陽光等が挙げられる。
ランプの具体例としては、PHILIPS社製のUVランプTL100W/10RやTL80W/10R、TL60W/10R、SYLVANIA 350 Blacklight、東芝製APR用370ランプFLR−20S−B−DU−37C/M等が挙げられる。
紫外線硬化方法は、単独で行ってもよく、2種類以上を組み合わせて行ってもよいが、5秒後の紫外線透過照度(T5)と、300秒後の紫外線透過照度(T300)の測定においては、同一の紫外線ランプを用いることを前提とする。
なお露光方法としては、例えば大気中で露光する方法や、水等の液体中で露光する方法等が挙げられる。
上記のように、T300/T5を4以上とするためには、(B)感光性樹脂組成物中に紫外線吸収剤を含有させることが有効である。
詳細には、前記(B)感光性樹脂組成物中における紫外線吸収剤の含有量に応じて、T300/T5の値を制御することができ、さらには紫外線吸収剤の種類を選択し、かつその含有量を調整することによって、T300/T5の値を4以上に制御することができる。なお、紫外線吸収剤を(B)感光性樹脂組成物中に配合する際には、紫外線吸収剤の種類、配合量によりT300/T5を正確に制御するため、紫外線が照射されない環境下で行うことが好ましい。
<感光性樹脂組成物の溶解性>
(B)感光性樹脂組成物は、現像用の有機溶剤に溶解するものであっても、水系現像液に溶解するものであってもよい。フレキソ印刷版の物性・耐磨耗性の観点から現像用の有機溶剤に溶解する感光性樹脂組成物であることが好ましい。
〔フレキソ印刷版用構成体の製造方法〕
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体は、種々の方法で製造することができる。
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体は、(A)支持体と、(B)感光性樹脂組成物とを具備する。
(B)感光性樹脂組成物の層は、以下の方法により製造できる。
例えば、感光性樹脂組成物の原料を適当な溶剤、例えばクロロホルム、テトラクロルエチレン、メチルエチルケトン、トルエン等の溶剤に溶解させて混合し、型枠の中に流延して溶剤を蒸発させ、そのまま板状にすることができる。
また、溶剤を用いず、ニーダー、ロールミルあるいはスクリュー押出機で混練後、カレンダーロールやプレス等により所望の厚さに成型することができる。
なお、これらの製造方法に限定されるものではない。
感光性樹脂組成物は、通常粘着性を有するので、フレキソ印刷版製版時その上に重ねられるネガフィルムとの接触性を良好なものとするために、あるいはネガフィルムの再使用を可能にするために、感光性樹脂層表面に有機溶剤あるいは水系現像液に可溶の薄いたわみ性の保護層(例えば特公平5―13305号公報参照)を設けてもよい。
またこのたわみ性の保護層を、赤外線感受性物質を含む紫外線遮蔽層とし、赤外線レーザーでの直接描画により、このたわみ性の保護層そのものをネガチブとして用いてもよい。
いずれの場合も、後述するフレキソ印刷版の製造工程において露光が終了してから未露光部を洗い出しする際に、この薄いたわみ性の保護層も同時に除去される。また、たわみ性の保護層にシリカ等の艶消剤を含有してもよい。
前記溶剤可溶な薄いたわみ性の保護層、例えば洗い出し液に可溶性のポリアミド、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロースエステル等の層、あるいは水系現像液で現像可能のポリビニルアルコール等の層を感光性樹脂組成物層の表面に設ける場合には、これらの保護層や水系現像液で現像可能な層を適当な溶剤又は水に溶かしてその溶液を直接、感光性樹脂組成物層の上にコーティングしてもよい。あるいはポリエステル、ポリプロピレン等のフィルムにコーティング(保護フィルム)し、その後この保護フィルムを感光性樹脂組成物層にラミネート又はプレス圧着して保護膜を転写させてもよい。
通常、保護フィルムや(A)支持体を、押出成形した感光性樹脂組成物に、ロールラミネートにより密着させることにより、本実施形態のフレキソ印刷版用構成体を得ることができる。
本実施形態のフレキソ印刷版用構成体の厚みは特に制限はないが、印刷非画像部の印刷回避の観点から0.5mm以上が好ましく、印刷版解像度の観点から10mm以下が好ましく、1mm以上8mm以下であることがより好ましい。
〔フレキソ印刷版〕
本実施形態のフレキソ印刷版は、上述したフレキソ印刷版用構成体に、365nmの波長を含む紫外線を照射することにより製造される。例えば次のような方法により製造できる。
先ず、(A)支持体を通してフレキソ印刷版用構成体の片面に紫外線露光(バック露光)を施し、感光性樹脂組成物層内部に薄い均一な硬化層を設ける。
次いでネガフィルムを通して間接的に、又は所定の紫外線遮蔽層の上から直接的に、(B)感光性樹脂組成物の面に画像露光(レリーフ露光)を行う。
その後、(i)現像用の有機溶剤、水あるいは水及び界面活性剤を含有した水系現像液で洗浄する方法、(ii)40〜200℃で加熱することにより吸収層にて吸収させる方法、(iii)ガスや流体により剪断力を加える方法、等の方法により未露光部分を除去し、必要であれば乾燥処理、さらに後処理露光して、フレキソ印刷版を得る。
前記画像露光(レリーフ露光)と(A)支持体側からの露光(バック露光)は、どちらかを先に行ってもよいし、また両方を同時に行ってもよい。
露光光源としては、前述したように高圧水銀灯、紫外線蛍光灯、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ジルコニウムランプ、太陽光等が挙げられる。
前記未露光部を現像するのに用いられる有機溶剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヘプチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のエステル類、石油留分、トルエン、デカリン等の炭化水素類やテトラクロルエチレン等の塩素系有機溶剤にプロパノール、ブタノール、ペンタノール等のアルコール類を混合したものが挙げられる。
また、未露光部を現像するのに用いられる水系現像液は、ノニオン系、アニオン系、カチオン系あるいは両性の界面活性剤を一種又は二種類以上含有する。
前記アニオン系界面活性剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、平均炭素数8〜16のアルキルを有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、平均炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸塩、アルキル基又はアルケニル基の炭素数が4〜10のジアルキルスルホコハク酸塩、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩、平均炭素数10〜20のアルキル硫酸塩、平均炭素数10〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を有し、平均0.5〜8モルのエチレンオキサイドを附加したアルキルエーテル硫酸塩、および平均炭素数10〜22の飽和または不飽和脂肪酸塩等が挙げられる。
前記カチオン系界面活性剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルアミン塩、アルキルアミンエチレンオキシド付加物、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、サパミン型第4級アンモニウム塩、あるいはピリジウム塩等が挙げられる。
前記ノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレングリコール型の高級アルコールアルキレンオキシド付加物、アルキルフェノールアルキレンオキシド付加物、脂肪酸アルキレンオキシド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキシド付加物、高級アルキルアミンアルキレンオキシド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加物、油脂のアルキレンオキシド付加物、およびポリプロピレングリコールアルキレンオキシド付加物、多価アルコール型のグリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトールとソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、及びアルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウムやラウリルジメチルベタイン等が挙げられる。
界面活性剤の濃度に特に制限はないが、通常現像液全量に対して0.5〜10質量%の範囲で使用される。
前記現像液には、必要に応じて、上記の界面活性剤以外に、洗浄促進剤やpH調整剤等の現像助剤を配合することができる。
前記洗浄促進剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、グリコールエーテル類、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等のアンモニウム塩類、あるいはパラフィン系炭化水素等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸ソーダ、コハク酸ソーダ、酢酸ソーダ等が挙げられる。
これらの現像助剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
現像助剤の沸点は、常圧で130℃以上であることが好ましい。沸点が130℃未満の場合、現像液から水を蒸発させて凝縮液として回収する際に現像助剤の相当量が水と一緒に蒸発除去される傾向がある。
あるいは現像助剤を現像液の濃度調整の目的で利用する際に、現像液の性能を安定にするために同伴された溶剤の量を測定して調整しなければならないなどの手間がかかる。
現像液には、必要に応じて、消泡剤、分散剤、腐食抑制剤、腐敗防止剤を添加してもよい。
未露光部の洗い出しはノズルからの噴射によって、またはブラシによるブラッシングで行うことができる。
有機溶剤や水系現像液で現像した版は、必要に応じて、乾燥処理される。
例えば、オーブン中約60℃で15〜120分間、版を乾燥することが可能である。
乾燥後は、必要に応じて、後処理露光される。
後処理露光としては、例えば、表面に波長300nm以下の光及び/又は300nmよりも大きい波長の光を版に照射する方法が挙げられる。
本実施形態のフレキソ印刷版は、インキによる印刷版表面の汚れを抑制するために、印刷前に、表面張力が低いフッ素系やシリコンオイル、炭化水素等を含有した溶液で、印刷版の表面を処理してもよい。
以下、具体的な実施例と比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例1〜4〕、〔比較例1〜6〕
(感光性樹脂組成物の製造)
下記の成分をニーダー(パウレック社製、FM−NW−3型、商品名)にて140℃で60分間混合し、感光性樹脂組成物を得た。
すなわち、スチレンと1,3−ブタジエンのブロック共重合体である熱可塑性エラストマー「D−KX405」(クレイトンポリマージャパン社製、商品名、Mn10万)61質量部、液状ポリブタジエン「LIR305」(クラレ社製、商品名)20質量部、光重合性不飽和単量体であるノナンメチレンジアクリレート7質量部、ヘキサメチレンジメタクリレート8質量部、光重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3質量部、酸化防止剤である2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール1質量部、さらに下記表1に示す紫外線吸収剤を配合し、ニーダー(パウレック社製、FM−NW−3型、商品名)にて混合させることで、各実施例、比較例の感光性樹脂組成物を得た。
また、実施例、比較例中の各項目の評価方法を以下に示す。
(1)紫外線透過照度の比率(T300/T5)の算出方法
厚み1.0mmにおける365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5は次のように測定を行った。
熱プレス機(神藤金属工業所社製、NF−37、商品名)を使用し、表面シリコン処理された厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂製、商品名「MR−100」)2枚の間に、シリコン処理面と感光性樹脂組成物とが接するように、各感光性樹脂組成物を挟み、全体厚が約1.2mmとなるよう成型した。
なお、熱プレスは130℃の条件で200kg/cm2の圧力を4分間かけることで行った。
次に、熱プレスした感光性樹脂組成物の両面の前記表面シリコン処理された厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、オーク製作所社製のUVメーター「UV−M02」を用い、さらにオーク製作所社製のフィルター「UV−35−APRフィルター」を用いて、当該フィルター上に、厚み1.0mmの感光性樹脂組成物を配置した状態で、「AFP−1216E」露光機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)の上側紫外線ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、感光性樹脂組成物を置かない場合のガラス板状での紫外線測定強度12.5mW/cm2)にて、紫外線を照射することで、感光性樹脂組成物越しの紫外線透過照度(単位:mW/cm2)を前記感光性樹脂組成物の下側から測定した。なお上側紫外線ランプ照射時には、下側紫外線ランプ側はシャッターを閉めた状態にしておいた。
前記ランプを点灯し紫外線を照射し始めてから300秒後の紫外線透過照度をT300とし、5秒後の紫外線透過照度をT5とすることで、T300/T5の値を算出した。
T300/T5の値を表1に示す。
(2)バック露光量
フレキソ印刷版を製造するためのバック露光量は下記の手順にて算出した。
先ず、エチレングリコール93g、ネオペンチルグリコール374g、及びフタル酸382gを空気雰囲気中、反応温度180℃、1.33×103Paの減圧下で6時間縮合反応させた後、4,4−ジフェニレンジイソシアネート125gを加え、さらに80℃で5時間反応させた樹脂を10%水溶液とし、溶融押し出したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、塗布後、2軸延伸することで、下引き層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。得られた下引き層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体に相当)の厚みは100μmであり、下引き層の厚みは0.05μmであった。
その後、熱プレス機を使用し、表面シリコン処理された厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、商品名「MR−100」)と、上記で得られた下引き層を有するポリエステルフィルムとの間に、シリコン処理面と下引き層が感光性樹脂組成物と接するようにして、上述した製造方法により製造した感光性樹脂組成物を挟み、全体厚が約1.2mmとなるよう成型した。
なお熱プレスは130℃の条件で200kg/cm2の圧力を4分間かけることで行った。
次いで、表面シリコン処理された厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、「AFP−1216E」露光機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)上で、下側紫外線ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)を用いて、まず下引き層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム側からバック露光を行った。
試験を行うバック露光量としては、50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2、200mJ/cm2、250mJ/cm2、300mJ/cm2、350mJ/cm2、400mJ/cm2、450mJ/cm2、500mJ/cm2、550mJ/cm2、600mJ/cm2とし、後述する現像後、さらに後露光処理を経た後の硬化層の厚み(支持体と感光性樹脂組成物硬化層の全厚み)が0.5mmとなるバック露光量を決定した。
なおこのときの露光強度は、オーク製作所社製のUVメーター「UV−M02」機を用いて「UV−35−APRフィルター」にて測定した。
バック露光を行う側である下側ランプからの紫外線をガラス板上で測定した強度は10.3mW/cm2であった。
次いで、3−メトキシブチルアセテートを現像液として、「AFP−1500」現像機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)の回転するシリンダーに版(支持体に、感光性樹脂組成物が積層された構成を有し、かつバック露光を行った後の、フレキソ印刷版用構成体)を両面テープで貼り付けて、液温25℃で5分間現像を行い、60℃で2時間乾燥させた。
その後、後処理露光として、ALF−200UP(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)を用いて254nmに中心波長をもつ殺菌灯(東芝社製、GL−30、商品名)を用いて版(支持体に、感光性樹脂組成物が積層された構成を有し、かつバック露光と現像を行った後の、フレキソ印刷版用構成体)表面全体に2000mJ/cm2、続いて紫外線蛍光灯(東芝社製、FLR−20S−B−DU−37C/M、商品名)を用いて1000mJ/cm2の露光を行って感光性樹脂組成物を有する硬化層を得た。
なおここで殺菌灯による後露光量は、「UV−M02」機のUV−25フィルターを用いて測定された照度から算出した。
この後、硬化層の厚みを測定し最適なバック露光量を決定した。
バック露光量の適正な範囲としては、硬化層の均一性を維持する点から300mJ/cm2が好ましく、フレキソ印刷版の製造効率の点から600mJ/cm2以下が好ましい。さらに400mJ/cm2以下がより好ましい。
決定されたバック露光量を表1に示す。
(3)細線再現性(微小画像形成性)
決定されたバック露光量を適用し、フレキソ印刷版を製造した。
まず下記の手順にて、紫外線遮蔽層を製造した。
スチレンと1,3−ブタジエンのブロック共重合体である「アサフレックス810」(旭化成ケミカルズ社製、商品名)65質量部と、赤外線感受性物質として、カーボンブラック35質量部をニーダーで混練し、ペレット状に断裁した後、このペレット90質量部と1,6−ヘキサンジオールアジペート10質量部の割合で、酢酸エチル/酢酸ブチル/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=50/30/20の質量比で調製した混合溶剤に超音波を利用して溶解し、固形分12質量%の均一な溶液を調製した。
次にこの溶液を100μmの厚みのカバーシートとなるポリエステルフィルム上に、乾燥後の塗布量が4〜5g/m2となるようにナイフコーターを用いて塗布し、80℃で1分間乾燥して、赤外線で切除可能な紫外線遮蔽層を有する構成体を得た。
この保護フィルム(紫外線遮蔽層を有する構成体)の光学濃度を「DM−500」(大日本スクリーン製造社製、商品名)で測定したところ、3〜4であった。
その後、熱プレス機を使用し、得られた紫外線遮蔽層を有する構成体と、上述した(2)バック露光量の項目で記載した下引き層を有するポリエステルフィルムの間に、紫外線遮蔽層と下引き層が感光性樹脂組成物と接するように感光性樹脂組成物を挟み、全体版厚が約1.2mmとなるよう成型した。なお熱プレスは130℃の条件で200kg/cm2の圧力を4分間かけることで行った。
次いで、紫外線遮蔽層が感光性樹脂組成物側に転写するようポリエステルフィルム(カバーシート)のみを剥ぎ取り、紫外線遮蔽層を外側にして、「CDI−classic」(Esko−Graphics社製、商品名、1064nmのNd−YAGレーザー)上のドラムに装填した。
レーザーパワーは20W、ドラム回転スピードは1600rpmで、フレキソ印刷版用構成体上の紫外線遮蔽層にレーザー描画を行い、紫外線遮蔽層の一部を切除した。
レーザー描画のパターンとしては、解像度が2800dpi、ベタ部と、幅30μm・60μm・80μm・100μm・150μm・250μm・500μmの凹線・凸線を含むものを使用した。
さらに、「AFP−1216E」露光機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)上で、下引き層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム側から(2)バック露光量にて決定された露光量を下側紫外線ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)からフレキソ印刷版用構成体に照射した。
続いて、上側ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)にて紫外線遮蔽層側から8000mJ/cm2の紫外線を照射した。
なおこのときの露光強度は、オーク製作所社製のUVメーター「UV−M02」機を用いて「UV−35−APRフィルター」にて測定した。
バック露光を行う側である下側ランプからの紫外線をガラス板上で測定した強度は10.3mW/cm2であり、レリーフ露光を行う側である上側ランプからの紫外線をガラス板状で測定して強度は、12.5mW/cm2であった。
次いで、3−メトキシブチルアセテートを現像液として、「AFP−1500」現像機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)の回転するシリンダーに、上述したバック露光を行った後のフレキソ印刷版用構成体を両面テープで貼り付けて、液温25℃で5分間現像を行い、60℃で2時間乾燥させた。
その後、後処理露光として、ALF−200UP(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)を用いて254nmに中心波長をもつ殺菌灯(東芝社製、GL−30、商品名)を用いて、前記バック露光と現像を行った後のフレキソ印刷版用構成体の表面全体に2000mJ/cm2、続いて紫外線蛍光灯(東芝社製、FLR−20S−B−DU−37C/M、商品名)を用いて1000mJ/cm2の露光を行い、フレキソ印刷版を得た。
なおここで殺菌灯による後露光量は、「UV−M02」機のUV−25フィルターを用いて測定された照度から算出したものである。
得られたフレキソ印刷版の凸線(細線)の形成性を顕微鏡で確認し、曲がることなく直線上に形成されているものを最小形成線とした。
最小形成線は100μmが好ましく、80μmがより好ましい。
観察された最小形成線の結果を表1に示した。
Shigenox102:ハッコールケミカル製、商品名
Shigenox103:ハッコールケミカル製、商品名
Oil Yellow GG−S:オリヱント化学工業製、商品名
オイルレッドRR:オリヱント化学工業製、商品名
オイルレッドOG:オリヱント化学工業製、商品名
カヤセットレッドSF−4G:日本化薬製、商品名
C.I.ソルベントグリーン3(Oil Green530):日本化薬製、商品名
表1より、T300/T5が4以上の感光性樹脂組成物を使用することで、効率的な製造工程で十分なバック露光量を確保でき、微小画像を有するフレキソ印刷版を得ることが可能となった。
本発明のフレキソ印刷版用樹脂組成物、およびこれを用いたフレキソ印刷版は、特に、凸版印刷用の印刷版として、産業上の利用可能性を有する。

Claims (5)

  1. (A)支持体、
    (B)感光性樹脂組成物、
    を、含むフレキソ印刷版用構成体であって、
    前記(B)感光性樹脂組成物の厚み1.0mmにおける、365nmの波長を含む紫外線照射5秒後の紫外線透過照度(T5)と、紫外線照射300秒後の紫外線透過照度(T300)との比率T300/T5が、4以上であるフレキソ印刷版用構成体。
  2. 前記(B)感光性樹脂組成物中に、少なくとも1種の紫外線吸収剤を含む、請求項1に記載のフレキソ印刷版用構成体。
  3. 紫外線吸収剤が、クマリン系、アゾ系からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む、請求項2に記載のフレキソ印刷版用構成体。
  4. 前記T300/T5が6以上である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のフレキソ印刷版用構成体。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のフレキソ印刷版用構成体に、365nmの波長を含む紫外線を照射することにより製造されたフレキソ印刷版。
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