JP4487417B2

JP4487417B2 - 水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版

Info

Publication number: JP4487417B2
Application number: JP2000373101A
Authority: JP
Inventors: 明殷; 敏彦伊藤; 誠塩田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: JP2002174898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種印刷用樹脂版に好適な水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版に関する。特に、硬化物の耐水性、耐溶剤性及び可とう性が要求される場合に適した水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷分野において、ゴム版等に代わり、感光性樹脂版が広く使われてきている。感光性樹脂版は印刷のスピードアップ、印刷精度の向上、低コスト、作業環境の改善と言った特徴を有し、書籍印刷、新聞印刷、段ボール印刷、シールラベル印刷等に適している。
【０００３】
このような感光性印刷版としては、例えば、凸版、ＰＳ版、フレキソ版等各種のものがよく知られており、それに用いられる感光性樹脂組成物には、有機溶剤系及び水系、そして有機溶剤可溶、アルコール可溶及びアルカリ可溶のものがある。環境保全、作業環境改善等の見地からアルカリ可溶の水系のものが要求されつつある。
【０００４】
印刷版用水系感光性樹脂組成物としては、ヒドロキシ基含有重合体とウレタン結合を有するアクリル酸又はメタクリル酸誘導体及び重合開始剤からなる組成物（特開昭５０−１２２３０１号公報）、特定の変性ポリアミド樹脂と重合性モノマー及び光開始剤からなる組成物（特開昭５６−１５４７３１号公報）、特定のビニルアルコール系重合体、尿素誘導体、不飽和アクリルウレタン系オリゴマー及び光開始剤からなる組成物（特開平４−２４０８５５号公報）、ポリビニルアルコール、ウレタン化ポリカーボネート、疎水性ポリマー、重合性モノマー及び光開始剤からなる組成物（特開平８−３２８２４９号公報）等が提案されている。しかし、これらの組成物はいずれも多くの親水性成分を含んでいるため、それを用いた印刷版は湿度の影響を受けやすく、吸湿によって凸状に反ったり、一方、乾燥によって割れ安くなったりして、印刷時に安定した印刷物が得られないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の欠点を解決しようとするもので、各種印刷用樹脂版に好適な、硬化物の耐水性及び耐溶剤性に優れ、しかも、冬季の乾燥期においても割れることのない可とう性に優れる水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分子中にアニオン性親水基と、下記式で表される疎水性ポリオキシアルキレン構造とを含有し、かつ分子の末端に光硬化性のエチレン性不飽和基を有するウレタンオリゴマーであって、下記式で表されるポリオキシアルキレン構造を有するジオール化合物を７５〜９５重量％含有するジオール化合物とポリイソシアネートとの反応によって得られたウレタンオリゴマー（Ａ）を含有する水系分散体からなる水系感光性樹脂組成物に関する。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【０００７】
また、本発明は、上記ウレタンオリゴマー（Ａ）のアニオン性親水基が、活性水素を有しないアミノ基で中和されたカルボキシル基である前記水系感光性樹脂組成物に関する。
【０００８】
また、本発明は、下記式で表わされるポリオキシアルキレン構造の数平均分子量が１００〜１０，０００である前記水系感光性樹脂組成物に関する。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【０００９】
また、本発明は、さらに光重合開始剤を含有する前記水系感光性樹脂組成物に関する。
【００１０】
また、本発明は、さらに水溶性ポリマー（Ｂ）を含有する前記水系感光性樹脂組成物に関する。
また、本発明は、前記水系感光性樹脂組成物を乾燥してなる感光性樹脂版に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。なお、以下の記載において、（メタ）アクリル酸とはアクリル酸及びそれに対応するメタクリル酸を意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味し、（メタ）アクリロイル基とはアクリロイル基及びそれに対応するメタクリロイル基を意味する。
【００１２】
本発明における水系感光性樹脂組成物は、分子中にアニオン性親水基と、下記式で表される疎水性ポリオキシアルキレン構造を有し、かつ分子の末端に光硬化性のエチレン性不飽和基を有するウレタンオリゴマー（Ａ）を主成分とする水分散体である。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【００１３】
また、上記ウレタンオリゴマー（Ａ）のアニオン性親水基が、活性水素を有しないアミノ基で中和されたカルボキシル基であることが好ましい。
【００１４】
また、上記ウレタンオリゴマー（Ａ）の前記疎水性ポリオキシアルキレン構造は、数平均分子量が好ましくは１００〜１０，０００の下記式で表されるオキシアルキレン基を繰り返し単位として含有するジオール化合物とポリイソシアネートとの反応によって分子中に導入される。そのジオール化合物の使用量は上記ウレタンオリゴマーを構成する全ジオール成分に対して７５〜９５重量％とする。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【００１５】
上記ウレタンオリゴマー（Ａ）は、種々の公知の方法で合成することができる。例えば、１分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するジオール化合物（ａ）、下記式で表される疎水性ポリオキシアルキレン構造を有するジオール化合物（ｂ）、その他のジオール又はポリオール（ｃ）、１分子中に少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物（ｄ）及び１分子中に少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有するヒドロキシ化合物（ｅ）を構成成分として反応させて得ることができる。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【００１６】
上記ウレタンオリゴマーを構成する（ａ）成分の１分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するジオール化合物としては、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（２−ヒドロキシエチル）プロピオン酸、２，２−ビス（３−ヒドロキシプロピル）プロピオン酸、２，３−ジヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、２，２−ビス（２−ヒドロキシエチル）ブタン酸、２，２−ビス（３−ヒドロキシプロピル）ブタン酸、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、ビス（ヒドロキシメチル）酢酸、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）酢酸、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、酒石酸等が挙げられ、また無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の多塩基酸と、グリセリン、ペンタエリトリトール等のポリオールとのエステル化反応により得られる化合物等も挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１７】
また、上記のカルボキシル基を有するジオール化合物とその他のジオール化合物を縮合反応してなる共重合物を使用することができる。例えば、上記のカルボキシル基を有するジオール化合物とラクトン類を適当な触媒等により開環重合したもので、市販品としてはプラクセル２０５Ａ、２１０Ａ、２２０Ａ、２０５ＢＡ、２１０ＢＡ、２２０ＢＡ（ダイセル化学工業株式会社製商品名）等が挙げられるが、特にこれらに限定するものではない。これらは単独で又は２種類以上を組合せて使用される。
【００１８】
前記（ａ）成分の使用量は、ウレタンオリゴマーを構成する全ジオール成分に対して５〜２０重量％であることが好ましく、１０〜１５重量％であることがより好ましい。（ａ）成分の使用量は、５重量％未満では、親水性としての効果が低く、ウレタンオリゴマー水分散体の安定性が劣ったり、水溶性ポリマーとの相溶性が劣る傾向にある。一方、２０重量％を超えると、硬化物が湿度の影響を受けやすい傾向にある。
【００１９】
本発明において感光性ウレタンオリゴマーを構成する（ｂ）成分の分子中に疎水性ポリオキシアルキレン構造を有するジオール化合物としては、プロピレングリコール、テトラ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、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ポリ１，２−ブチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコール−プロピレングリコール・ブロックコポリマー、エチレングリコール−テトラメチレングリコールコポリマー、メチルペンタンジオール変性ポリテトラメチレングリコール、プロピレングリコール変性ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加体、水添ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加体、ビスフェノールＦのプロピレンオキシド付加体、水添ビスフェノールＦのプロピレンオキシド付加体等が挙げられるが、その中でも数平均分子量１００〜１０，０００の下記式で表されポリオキシアルキレン基を繰り返し単位として含有するジオール化合物が好適である。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
【００２０】
（ｂ）成分のジオール化合物の使用量は上記ウレタンオリゴマーを構成する全ジオール成分に対して７５〜９５重量％であり、８０〜９０重量％であることが好ましい。使用量が７５重量％未満の場合、その疎水性効果が十分に得られず、硬化物が湿度の影響を受けやすい。一方、使用量が９５重量％を超える場合、ウレタンオリゴマー水分散体の安定性が劣ったり、水溶性ポリマーとの相溶性が劣る。
【００２１】
上記ウレタンオリゴマーを構成する（ｃ）成分のその他のジオール又はポリオールとしては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加体、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加体、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦのエチレンオキシド付加体、水添ビスフェノールＦ、水添ビスフェノールＦのエチレンオキシド付加体等が挙げられるが、特にこれらに限定するものではない。これらは、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２２】
その使用量は上記ウレタンオリゴマーを構成する全ジオール成分に対して２０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。使用量が２０重量％を超えると、硬化物が湿度の影響を受けやすい傾向がある。
【００２３】
上記ウレタンオリゴマーを構成する（ｄ）成分のポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、水素添加されたトリレンジイソシアネート、水素添加されたキシリレンジイソシアネート、水素添加されたジフェニルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等のジイソシアネート、さらには上記したジイソシアネートの重合体、又は、ジイソシアネートの尿素変性体、ビュレット変性体等が挙げられるが、特にこれらに限定するものではない。これら化合物を単独であるいは混合して用いることができる。
【００２４】
上記ウレタンオリゴマー（Ａ）を構成する（ｅ）成分の１分子中に少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有するヒドロキシ化合物としては、光重合可能なエチレン性不飽和基を１分子中に少なくとも１個有するヒドロキシ化合物であれば特に制限されるものではないが、ヒドロキシ基を有する単官能性又は多官能性のアクリレート系化合物を好ましく用いる。これらは、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２５】
分子中に１個のエチレン性不飽和基を有するヒドロキシ化合物としては、例えば、２−ヒドロキエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エチレングリコール−プロピレングリコール・ブロックコポリマーモノ（メタ）アクリレート、エチレングリコール−テトラメチレングリコールコポリマーモノ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性モノ（メタ）アクリレート（商品名プラクセルＦＡシリーズ、プラクセルＦＭシリーズ：ダイセル化学社製）等を挙げることができるが、特にこれらに限定するものではない。また、１分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有するヒドロキシ化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート等を使用することができる。
【００２６】
また、本発明におけるウレタンオリゴマー（Ａ）を合成する際、必要に応じ、さらに光重合性単量体を含有させることができる。
【００２７】
この光重合性単量体としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−メトキシエトキシアクリレート、２−エトキシエトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、アリルアクリレート、１，３−ブタンジオールアクリレート、１，４−ブタンジオールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、３−メチルペンタンジオールアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、α，ω−テトラアリルビストリメチロールプロパンテトラヒドロフタレート、２−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジアクリロイルオキシエチルフォスフェート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。これら光重合性単量体から選ばれる１種又は２種以上のものを使用するのが好ましい。
【００２８】
これらの光重合性単量体は、上記ウレタンオリゴマー（Ａ）の合成の際、好ましくは全配合成分に対して０〜５０重量％配合され、より好ましくは２０重量％以内で配合され、特に好ましくは１〜２０重量％で配合される。この量が５０重量％を超えると水分散性及び貯蔵安定性が低下したり、また、未露光の状態で樹脂版表面のタックが大きくなる傾向にある。
【００２９】
上記ウレタンオリゴマー（Ａ）の合成方法については、特に制限はなく、例えば、前記各成分を一括仕込みにより同時に反応させることもできるが、反応の制御が容易なことから、（ｄ）成分のポリイソシアネート化合物を滴下する方法が好ましい。反応温度は４０〜１００℃程度、好ましくは６０〜８０℃であり、反応の完結は、ＩＲ測定により２２３０ｃｍ^−１のＮＣＯ特性吸収帯の痕跡がなくなるまで保温を持続することにより達成できる。反応促進のためにジブチル錫ラウレート等の錫系、トリエチルアミン等のアミン系等の公知のウレタン化触媒を使用するのが好ましい。また、ウレタン化反応に際し不飽和基含有成分の重合を防止するため、ハイドロキノン、メトキシフェノール、フェノチアジンなどの重合防止剤を反応系に対して１０〜５，０００ｐｐｍ、好ましくは５０〜２，０００ｐｐｍ使用したり、エアーシールを行うのがよい。また、反応系の粘度が高くなり撹拌ができなくなることを防ぐため、前記光重合性単量体の存在下にウレタン化反応を行なうことができる。
【００３０】
次いで、カルボキシル基を活性水素有しないアミノ基で中和し、アニオン性親水基を有するウレタンオリゴマーとすることが好ましい。また、カルボキシル基は完全中和することが好ましい。中和が不充分の場合、得られたウレタンオリゴマー水分散体の安定性が劣ったり、水溶性ポリマーとの相溶性が劣る傾向にある。
【００３１】
中和に用いられる活性水素を有しないアミノ基を有する化合物としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等の３級アミンが挙げられる。これらを単独で又は２種類以上を組合せて中和に使用する。また、カルボキシル基の中和はウレタンオリゴマーの製造途中に行なってもよく、また製造終了後に行なってもよい。
【００３２】
次いで、中和したウレタンオリゴマーに水を加えて分散を行ない、水分散体とする。また、水の代わりにメタノール、エタノール等の低分子量アルコールの水溶液を使用してもよい。分散方法は特に制限はなく、例えば、中和したウレタンオリゴマーを撹拌しながら水又は低分子量アルコール水溶液を加えることによりできる。上記水又は低分子量アルコール水溶液の量は、得られる水分散体の固形分濃度が３０〜５０重量％程度になるように加えることが好ましい。
【００３３】
本発明の水系感光性樹脂組成物に含有される水溶性ポリマーとしては、例えばポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン−マレイン酸塩等が挙げられるが、比較的安価の点で、ポリビニルアルコールが好ましい。これらは単独で又は２種以上を組合せて使用される。これらの水溶性ポリマーは前記水分散体と相溶する。
【００３４】
水溶性ポリマーの使用量は、ウレタンオリゴマー（Ａ）に対して３０〜３００重量％が好ましく、５０〜２００重量％がより好ましい。使用量が３０重量％未満の場合、未露光の状態で樹脂版表面のタックが大きくなる傾向にある。一方、使用量が３００重量％を超えると感光性及び現像性が低下したり、硬化物が湿度の影響を受けやすい傾向にある。
【００３５】
また、本発明の水系感光性樹脂組成物には光重合開始剤を含有させることが好ましく、使用できる光重合開始剤としては、例えば、カルボニル系の光重合開始剤、例えば、ベンゾフェノン、ジアセチル、ベンジル、ベンゾイン、ω−ブロモアセトフェノン、クロロアセトン、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、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−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルホルメート、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセトフェノン類等、スルフィド系の光重合開始剤、例えば、ジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド等、キノン系の光重合開始剤、例えば、ベンゾキノン、アントラキノン等、アゾ系の光重合開始剤、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビスプロパン、ヒドラジン等、スルホクロリド系の光重合開始剤、例えば、チオキサントン等、過酸化物系の光重合開始剤、例えば、過酸化ベンゾイル、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド等、その他ｏ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられる。これらのうち２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が溶解性の面で好ましい。これらは、単独で用いてもよく２種以上併用してもよい。光重合開始剤の使用量は、全組成物の固形分総量に対して、１〜１０重量％であることが好ましく、３〜５重量％がより好ましい。この使用量が１重量％未満では光硬化性が不充分な傾向があり、１０重量％を超えると硬化物の物性が全般的に低下する傾向がある。
【００３６】
【実施例】
次に、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。なお、以下において、「部」及び「％」は、特に断りのない限り、全て重量基準である。
【００３７】
実施例１
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）１７４２．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２４３．６部、ｐ−メトキシフェノール２．２８部、ジブチル錫ラウレート２．２８部、トリプロピレングリコールジアクリレート３８１．４部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリプロピレングリコールジアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３０ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４０部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液４４７３．３部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００３８】
実施例２
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）１７４２．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２４３．６部、ｐ−メトキシフェノール２．２８部、ジブチル錫ラウレート２．２８部、トリメチロールプロパントリアクリレート３８１．４部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリメチロールプロパントリアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３０ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液４４７３．３部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００３９】
実施例３
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）１７４２．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、２−ヒドロキシエチルアクリレート１２１．８部、カプロラクトン変性モノアクリレートＰＣＬＦＡ３（ダイセル社商品名、平均分子量４５８）４８０．９部、ｐ−メトキシフェノール２．６４部、ジブチル錫ラウレート２．６４部、トリプロピレングリコールジアクリレート４４１．４部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリプロピレングリコールジアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３０ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４０部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液４９８６．４部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００４０】
実施例４
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）１７４２．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、カプロラクトン変性モノアクリレートＰＣＬＦＡ３（ダイセル社商品名、平均分子量４５８）４８０．９部、ペンタエリスリトールトリアクリレート４８３．０部、ｐ−メトキシフェノール３．００部、ジブチル錫ラウレート３．００部、トリプロピレングリコールジアクリレート５０１．７部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリプロピレングリコールジアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３０ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４０部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液５５０２．５部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００４１】
比較例１
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリエチレングリコールＰＥＧ４００（三洋化成社商品名、平均分子量４００）６００．０部、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）４６７．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２４３．６部、ｐ−メトキシフェノール１．６１部、ジブチル錫ラウレート１．６１部、トリプロピレングリコールジアクリレート２６８．６８部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリプロピレングリコールジアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４０部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液３５０８．９部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００４２】
比較例２
攪拌機、温度計及び環流冷却器を備えたフラスコに、ポリエチレングリコールＰＥＧ２００（三洋化成社商品名、平均分子量２００）３００．０部、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ８５０ＳＮ（保土谷化学工業社商品名、平均分子量８５０）４６７．５部、ジメチロールブタン酸２２２．０部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２４３．６部、ｐ−メトキシフェノール１．３１部、ジブチル錫ラウレート１．３１部、トリプロピレングリコールジアクリレート２１８．５８部、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、空気気流下で攪拌しながら徐々に６５℃まで昇温した。ノルボルネンジイソシアネート９２７．０部を３時間かけてフラスコに均一滴下した。その際、フラスコ温度を６５±３℃に保った。滴下終了後、トリプロピレングリコールジアクリレート４８．７９部をフラスコに投入した。さらに攪拌しながら２時間保温した後、フラスコを７５℃まで昇温し、さらに約４〜５時間保温して、ＩＲ測定で２２３０ｃｍ^−１のイソシアネート基の吸収ピークが消失したことを確認した。フラスコを６０℃まで冷却し、メタノール１４．４０部を添加して３０分間攪拌した。その後、トリエチルアミン７５．７５部を仕込み、６０℃で１５分間攪拌しながら中和した後、フラスコを６０℃保温し、３０重量％のメタノール水溶液３０８０．３部を３時間かけて滴下し水分散を行った。ろ過して樹脂固形分４５重量％のウレタンオリゴマーの水系分散体を得た。
【００４３】
上記水系分散体について次の評価を行った。
１）ウレタンオリゴマーの引っ張り強度と伸び率：
光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（ＢＤＫ）をウレタンオリゴマー固形分に対し２％添加した。この溶液をガラス板上に乾燥膜厚が約１００μｍになるように塗布し、８０℃３０分プレベークした後、８０ｗ／ｃｍ高圧水銀灯１灯、ランプ高さ１５ｃｍ、コンベア速度１０ｍ／分で２回ＵＶ照射した。ＵＶ積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ^２であった（測定機器：トプコン工業用ＵＶチェッカーＵＶＲ−Ｔ３５、測定波長範囲約３００〜３９０ｎｍ）。
上記試験板を用いて１０×５０ｃｍ^２の測定用サンプルを作成した。テストスピード５０ｍｍ／分、雰囲気温度２３℃で引っ張り強度を測定した。
【００４４】
２）水溶性ポリマーとの相溶性
ウレタンオリゴマー固形分１００部に対して、水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコールＰＶＡ−４０５（クラレ社商品名、ケン化度８０．０〜８３．０、重合度約５００）を６０部添加し、また、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（ＢＤＫ）を全固形分に対し２％添加した。その後、調製した感光性組成物を直径５ｃｍのガラス皿に入れ、６５℃で８時間乾燥した後、厚さ約１ｍｍの樹脂版を得た。乾燥した樹脂版の外観を目視で観測した。
○ クリア、 △ 若干濁りあり、× 透明度低い又は白濁
【００４５】
３）タック性
上記樹脂版のタック性を指触で評価した。
○ タックなし、△ 指紋痕が残る、× べた付く。
【００４６】
４）光硬化性
上記樹脂版を８０ｗ／ｃｍ高圧水銀灯１灯、ランプ高さ１５ｃｍ、コンベア速度１０ｍ／分で２回ＵＶ照射した。ＵＶ積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ^２であった（測定機器：トプコン工業用ＵＶチェッカーＵＶＲ−Ｔ３５、測定波長範囲約３００〜３９０ｎｍ）。照射した樹脂版の表面タックを指触で観測し光硬化性を評価した。
○ タックなく硬化性良好、△ ややタックあり、× タック大きい
【００４７】
５）硬化後ワレ性
上記光硬化した樹脂版を１００℃で６０分加熱した後、折り曲げテストで評価した。
○ ワレなし、△ 部分的にワレ、× ワレ
【００４８】
各項目の評価結果を表１に示した。
【表１】

【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、各種印刷用樹脂版に好適な水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版、特に、硬化物の耐水性及び耐溶剤性、可とう性が要求される場合に適した水系感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性樹脂版を得ることができる。

Claims

分子中にアニオン性親水基と、下記式で表される疎水性ポリオキシアルキレン構造とを含有し、かつ分子の末端に光硬化性のエチレン性不飽和基を有するウレタンオリゴマーであって、下記式で表されるポリオキシアルキレン構造を有するジオール化合物を７５〜９５重量％含有するジオール化合物とポリイソシアネートとの反応によって得られたウレタンオリゴマー（Ａ）を含有する水系分散体からなる水系感光性樹脂組成物。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす。）
ウレタンオリゴマー（Ａ）のアニオン性親水基が、活性水素を有しないアミノ基で中和されたカルボキシル基である請求項１に記載の水系感光性樹脂組成物。
下記式で表わされるポリオキシアルキレン構造の数平均分子量が１００〜１０，０００である請求項１又は２に記載の水系感光性樹脂組成物。
−（ＣＨ_２）_ｎＯ−
（式中、ｎは３以上の整数を表わす）
さらに光重合開始剤を含有する請求項１〜３何れかに記載の水系感光性樹脂組成物。
さらに水溶性ポリマー（Ｂ）を含有する請求項１〜４何れかに記載の水系感光性樹脂組成物。
請求項１〜５何れかに記載の水系感光性樹脂組成物を乾燥してなる感光性樹脂版。