JP3105937B2 - 印刷版組成物用ウレタンポリマー - Google Patents
印刷版組成物用ウレタンポリマーInfo
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Description
(photocurable printing plate composition)に用いら
れるウレタンポリマーの製造方法に関する。
種類のフォトポリマー樹脂組成物を用いることが知られ
ている。たとえば、米国特許第4,358,354号には、カル
ボキシル基とアクリル残基を分子末端にのみ有する少な
くとも1のウレタンプレポリマー、(b)エチレン性不飽
和化合物および(c)光重合開始剤とからなる光感受性ウ
レタン樹脂組成物が記載されている。この組成物は、表
面粘着(surface tack)が実質的になく湿気および摩耗に
対する抵抗性に優れた活版印刷用印刷版を提供する。
版の濯ぎ性(plate washout)と濯ぎ落とされたポリマー
の浴中での懸濁性を改善するフォトポリマー樹脂組成物
が、技術的に必要とされている。
び末端メタクリラート基(terminalmethacrylate group)
を有するウレタンポリマーの製造方法は、(1)少なくと
も2種の脂肪族ジオールおよび脂肪族ジヒドロキシ-モ
ノまたはジカルボン酸を過剰量の脂肪族もしくは脂環式
もしくは芳香族ジイソシアナートと触媒の存在下に反応
させてポリマー骨格上に遊離のカルボキシル基を有する
イソシアナート末端(isocyanate-terminated)ウレタン
ポリマーを製造し、(2)工程(1)における生成物の末端イ
ソシアナート基を脂肪族モノヒドロキシメタクリラート
と反応させることからなることを特徴とする。
ジオール混合物は、少なくとも2種のジオール混合物で
あり、好ましくは、1000〜4000の重量平均分子量を有す
るものである。好適な脂肪族ジオールとしては、たとえ
ば、ポリエチレングリコール;ポリプロピレングリコー
ル;プロピレンオキシドポリマーをエチレンオキシドと
反応させてつくられるブロックコポリマー;ポリテトラ
ヒドロフランジオール;ポリプロピレンアジパートジオ
ール;ネオペンチルグリコールアジパートジオール;1,
4-ブタンジオールエチレングリコールアジパートジオー
ル;1,6-ヘキサンジオールフタラートアジパートネオペ
ンチルグリコールフタラートアジパートジオール(1,6-h
exanediol phthalate adipate neopentylglycol phthal
ate adipate diol)およびエチレングリコールアジパー
トジオールが挙げられる。また、ジオール混合物は、脂
肪族ジヒドロキシ-モノまたはジカルボン酸を含む。好
適なジヒドロキシカルボン酸としては、たとえば、ビス
-ヒドロキシメチルプロピオン酸;2,3-ジヒドロキシブ
タン酸;2.4-ジヒドロキシ-3,3-ジメチルブタン酸;2,3
-ジヒドロキシヘキサデカン酸;ジヒドロキシブテン
酸;酒石酸および2,3-ジヒドロキシ-2-メチルプロピオ
ン酸が挙げられる。ビス-ヒドロキシメチルプロピオン
酸が好ましい。水酸基官能性(hydroxy-functional)カル
ボン酸濃度は0.2から30%まで変えることができる。2な
いし5%が好ましい。本明細書では、すべてのパーセン
トは、ウレタンポリマーを製造するために使用される成
分の総重量に基づく重量パーセントである。
は脂環式もしくは芳香族ジイソシアナートと反応させら
れる。好適なジイソシアナートとしては、たとえば、2,
4-もしくは2,6-トルエンジイソシアナート;イソフォロ
ンジイソシアナート(isophorone diisocyanate);1,6-
ヘキサメチレンジイソシアナート;2,2,4-トリメチルヘ
キサメチレン-1,6-ジイソシアナート;p-p'-メチレン-
ビス-フェニルイソシアナートまたはその混合物が挙げ
られる。
比は、1.1〜2.0の範囲で変えることができる。1.4の比が
好ましい。反応温度は、好ましくは40℃〜90℃の範囲、
最も好ましくは70℃〜80℃の範囲である。反応は、好ま
しくは、触媒として50〜300ppmの有機スズ化合物または
0.1〜3%の脂肪族アミン化合物の存在下に行なう。好適
な触媒としては、たとえば、ジオクチルスズビス(イソ
オクチルメルカプトアセタート)、ジブチルスズジラウ
ラート、ジブチルスズジイソオクチルマレアート、トリ
エチレンジアミン、トリエタノールアミンおよびトリエ
チルアミンが挙げられる。ジオクチルスズビス(イソオ
クチルメルカプトアセタート)が好ましい。形成される
ウレタンポリマーは、ポリマー骨格上の遊離カルボン酸
基およびポリマー鎖端部のイソシアナート基によって特
徴付けられる。最終生成物中の遊離カルボキシル基の存
在は、版濯ぎ性およびアルカリ性濯ぎ浴中での濯ぎ落と
されたウレタンポリマーの懸濁性を改善する。
成物は、ポリマー鎖の端部にあるイソシアナート基と反
応するに十分な量の脂肪族モノヒドロキシメタクリラー
トと反応させられる。0.2〜10当量の過剰の水酸基官能
性メタクリラートが好ましい。好適なメタクリラートと
しては、たとえば、2-ヒドロキシプロピルメタクリラー
ト、ブタンジオールモノメタクリラート、ブタンジオー
ルモノメタクリラート、ポリエチレングリコール(10〜
20モルエチレンオキシド)モノメタクリラートおよびポ
リプロピレングリコール(5〜20モルプロピレンオキシ
ド)メタクリラートが挙げられる。ここに挙げた種類お
よび量の有機スズ化合物または脂肪族アミン化合物は、
必要であれば、この反応のための触媒として使用するこ
とができる。得られるウレタンポリマーは、液体であ
り、ポリマー鎖の端部にメタクリラート基を、ポリマー
骨格上に遊離カルボキシル基を有し、1〜150の酸価(ac
id number)を有する。
開始剤および安定化剤とブレンドして化学線に対し感受
性のある組成物を製造し、低粘着または粘着性のないフ
レキソ(flexographic)印刷版を製造するのに使用する
ことができる。版を製造するためには液体組成物を陰画
を通して紫外線にさらし、非感光部分を水溶性アルカリ
洗浄剤溶液で洗い流し、版を空気中で紫外線放射にさら
す。この方法によって、1時間当たり150〜250枚の版を
製造することができる。
たがって製造する: 当重量 重量% 当量 Poly G 55-53 995 29.28 0.0294 Poly G 20-56 996 42.63 0.0428 ビス-ヒドロキシ メチルプロピオン酸 67 2.37 0.0353 トルエンジイソシアナート 87.1 14.07 0.1615 2-ヒドロキシプロピル メタクリラート 144 3.88 0.0269 99.99
ヒドロキシメチルプロピオン酸は、窒素パージ下、およ
そ60℃で12時間乾燥する。Poly G 20-56は、プロピレン
グリコールであり、Poly G 55-53は、エチレンオキシド
をプロピレンオキシドポリマーと反応させてつくられる
ブロックコポリマーである。いずれも約2000の重量平均
分子量を有し、Olin Chemical Co. より入手できる。ジ
オクチルスズビス(イソオクチルメルカプトアセター
ト)触媒(0.015%)、ついでトルエンジイソシアナー
トを添加する。反応混合物を窒素雰囲気下に保ったま
ま、75〜80℃に加熱する。イソシアナート分析のため、
試料を採取する。1.8%イソシアナートで、0.10%のブ
チル化ヒドロキシトルエンを安定化剤として含有する2-
ヒドロキシプロピルメタクリラートおよび0.015%の上
記スズ触媒を空気雰囲気下に添加する。最終生成物は、
酸価が10.2である。
55-53(37.01g)、53.88gのPoly G 20-56および2.00g
の酒石酸を窒素雰囲気下におよそ60℃で終夜乾燥する。
混合物を45〜50℃に冷やし、0.015重量%のジオクチル
スズ(イソオクチルメルカプトアセタート)触媒を添加
する。トルエンジイソシアナート(13.36g)を45〜50℃の
温度で添加して1/3増量とする。30分後、反応混合物
を、窒素雰囲気下に保ったまま、70℃に加熱する。OH/N
CO当量比は1:1.3である。イソシアナート分析のため、
試料を採取する。1.5〜2.0%イソシアナートで、0.10重
量%のブチル化ヒドロキシトルエンを安定化剤として含
有する2-ヒドロキシプロピルメタクリラート7.65gおよ
び0.015%の上記スズ触媒を空気雰囲気下に添加する。
次いで、NCO%が0.1〜0.3未満になるまで温度をおよそ7
5℃に上げる。最終生成物は、酸価が18である。
ーを含有する光重合性樹脂処方物をMERIGRAPH(登録商
標) SR-Y 製版機(Hercules Incorporated)により215
枚/時間、製造した。版は粘着性が低く、半自動整形・
折曲機(販売元:K&F Prnting Systems Internationa
l)で取扱うことができた。古い新聞見出しからなる64
ページ版を約35,000刷、成功裡に印刷することが可能で
ある。固形堆積物(build-up)も詰り(fill-in)も認めら
れない。
Claims (11)
- 【請求項1】 (1)プロピレングリコールとポリプロ
ピレンオキシドをエチレンオキシドと反応させてつくら
れるブロックコポリマーとの混合物と、及び脂肪族ジヒ
ドロキシ−モノまたはジカルボン酸との混合物を、過剰
量の脂肪族もしくは脂環式もしくは芳香族ジイソシアナ
ートと触媒の存在下に反応させてポリマー骨格上に遊離
のカルボキシル基を有するイソシアナート末端ウレタン
ポリマーを製造し、(2)工程(1)における生成物の
末端イソシアナート基を脂肪族モノヒドロキシメタクリ
ラートと反応させることからなることを特徴とする、遊
離のカルボキシル基及び末端メタクリラート基を有する
ウレタンポリマーの製造方法。 - 【請求項2】 ジヒドロキシモノカルボン酸がビス−ヒ
ドロキシメチルプロピオン酸である請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 ジイソシアナートがトルエンジイソシア
ナートである先行するいずれかの請求項に記載の方法。 - 【請求項4】 モノヒドロキシメタクリラートが2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリラートである先行するいずれ
かの請求項に記載の方法。 - 【請求項5】 触媒が有機スズ化合物である先行するい
ずれかの請求項に記載の方法。 - 【請求項6】 スズ化合物がジオクチルスズビス(イソ
オクチルメルカプトアセタート)である請求項5に記載
の方法。 - 【請求項7】 触媒が50〜300ppmの量で存在す
る請求項5に記載の方法。 - 【請求項8】 触媒が脂肪族アミン化合物である請求項
1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 触媒がウレタンポリマーを製造するのに
使用される成分の総量に基づいて0.1〜3重量%の量
で存在する請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 工程(1)における水酸基対イソシア
ナート基当量が1.1〜2.0である先行するいずれか
の請求項に記載の方法。 - 【請求項11】 工程(1)における水酸基対イソシア
ナート基当量が1.4である請求項10に記載の方法。
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