JP4689759B2 - 現像装置、現像液の処理方法、印刷版の製造方法、及びろ過装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、オフラインで現像液に凝集剤を添加し、凝集した感光性樹脂組成物を現像液から回収する方法も開示されている。しかし、凝集剤は高価であり、コストの観点から凝集剤の使用は好ましくない。また、現像液を現像装置から回収し、オフラインで凝集剤を添加するのは、製造効率の観点からも好ましくない。さらに、凝集剤が添加された現像液は、そのままでは現像工程に再利用できないという問題もある。
第1の実施形態に係る現像装置は、図1に示すように、印刷原版1に現像液5を供給する供給装置31と、印刷原版1の感光性樹脂組成物層から遊離した感光性樹脂組成物が分散している現像液5が通され、現像液5中に分散している感光性樹脂組成物を凝集させる分散物フィルタ13と、分散物フィルタ13を通過した現像液5から、凝集された感光性樹脂組成物を除去する凝集物フィルタ15と、を備える。図1においては、便宜的に、分散物フィルタ13及び分散物フィルタ13を収納するバスケット7を側面図で示し、ハウジング11を断面図で示している。
可塑剤としては、例えば、常温で流動性のある液状のナフテン油、パラフィン油等の炭化水素油、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、及びフタル酸エステル等が挙げられる。可塑剤として、これらの構造に、光重合性の反応基が付与されていてもよい。可塑剤は単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、トリアジン系、及びベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤は単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
赤外線吸収物質及び非赤外線遮蔽物質は同一の物質であってもよい。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム及びラウリルジメチルベタイン等が挙げられる。
現像液タンク中で凝集した感光性樹脂組成物は親水性ポリマーを主成分とするものであり、使用する印刷原版によっては熱可塑性エラストマーや、可塑剤、赤外線アブレージョン層成分を含むが、光重合性不飽和単量体や光重合開始剤等は現像液に溶解するため、それら自体が単独で凝集することはない。これは、後述の分散物フィルタで凝集された感光性樹脂組成物に共通して言える。
第1の実施形態においては、図1に示す分散物フィルタ13が袋状のバッグフィルタであり、高分子からなる例を示した。これに対し、図4に示す第2の実施形態に係る現像装置において、袋状の分散物フィルタ8は、アルミニウムやステンレス等の金属からなり、例えば目開き10μmのメッシュが設けられているメッシュフィルタである。分散物フィルタ8が金属からなるフィルタである場合、分散物フィルタ8を収納するバスケットはなくてもよい。第2の実施形態に係る現像装置のその他の構成要素は、第1の実施形態と同様である。図4においては、便宜的に、分散物フィルタ8を側面図で示し、ハウジング11を断面図で示している。第2の実施形態に係る現像装置においても、現像液5に分散する感光性樹脂組成物を、分散物フィルタ8で効果的に凝集させることが可能となる。
本発明の他の態様として、平行に配置された複数のリングと、複数のリングのそれぞれの内周を接続する短冊状の複数のスペーサと、を備え、複数のスペーサの内側に少なくとも一部が筒状のフィルタが収納される、フィルタのバスケットをも提供する。
図5に示す第3の実施形態に係る現像装置において、分散物フィルタ13は、第1の実施形態と同様に、袋状のバッグフィルタであり、例えば高分子からなる。分散物フィルタ13を収納するバスケット12は、側面図である図6、及び上面図である図7に示すように、略円筒形であり、それぞれの中心が同一線上に並ぶよう、平行に配置された複数のリング111a、111b,111c,111d,111e,111fと、複数のリング111a−111fのそれぞれの内周を接続する短冊状の複数のスペーサ112a,112b,112c,112d,112e,112f,112g,112h,112i・・・と、を備える。
第4の実施形態に係る現像装置は、図14に示すように、リンスブラシ51をさらに備える。図14に示す現像装置において、凝集物フィルタ15を通過した現像液5は、ポンプ等の供給装置33によって、リンスブラシ51の近傍に供給される。供給装置31で供給された現像液5及びブラシ42を用いて、未露光部分の感光性樹脂組成物が選択的に除去された印刷原版1は、可動式のステージ41によって、リンスブラシ51の下方に搬送される。
PET製の支持体と、感光性樹脂組成物層と、赤外線レーザーアブレージョン層と、がこの順で積層された、縦900mm、横1067mm、厚み1.14mmのシート状に形成された旭化成イーマテリアル株式会社製の印刷原版「DEF−20」(商標)を用意した。
支持体側から、上記印刷原版の支持体の厚みを含めた硬化層の厚みが0.54mmになるように旭化成イーマテリアル株式会社製の紫外線露光機「AFP−912EDLF」(商標)を用いて露光した。次に、ESKO ARTWORKS社製のレーザー描画機「CDI SPARK 4260」(商標)を用いて、赤外線アブレーション層に画像面積率30%の図柄を描画した。
次に、紫外線アブレージョン層側から、前記露光機で7分間露光し、露光済みの印刷原版を得た。
第1の実施形態で説明した現像装置を使用して現像液の処理の性能を評価した。
<使用した装置の説明>
バスケット7、ハウジング11、蓋14、固定リング16、及び供給装置32を含む加圧ろ過装置として株式会社三鷹工業所製の加圧ろ過装置「カスポンフィルター MCF−0420TS」(商標)を使用した。蓋14は閉じた状態とした。
加圧ろ過装置に取り付ける分散物フィルタ13として、株式会社カジカコーポレーション製のポリプロピレン製のフィルタ「R−10−PP−12−ES」(商標)(厚み2.3mm、密度0.147g/cm3)を使用した。
凝集物フィルタ15として、ナイロンメッシュ(目開き0.3mm)を使用した。
ステージ41、ブラシ42、及び現像層43を含む現像装置として、旭化成イーマテリアルズ株式会社製の水現像版現像機「AWP−220W」(商標)を使用した。
現像液5として、旭化成イーマテリアルズ株式会社製の「W300」(商標)を6wt%となるように水で薄め、炭酸ナトリウムを0.4wt%で含む現像液の新液250リットルを現像液タンク21内に用意した。
(1)供給装置32を稼動させ、現像液5の新液を現像液タンク21、分散物フィルタ13、凝集物フィルタ15の順で循環させた。
(2)供給装置31を稼動させ、現像液5をブラシ42を介してステージ41に設置された上記旭化成イーマテリアルズ株式会社製の露光されていない印刷原版「DEF−20」(商標)に供して、印刷原版の感光性樹脂組成物と赤外線アブレージョン層を現像液5で現像し、分散状態の感光性樹脂組成物と、凝集状態の感光性樹脂組成物と、赤外線アブレージョン層と、を含む現像液5を現像液タンク21に戻した。
分散状態の感光性樹脂組成物と、凝集状態の感光性樹脂組成物と、赤外線アブレージョン層と、を含む現像液5は供給装置32を介して分散物フィルタ13に供され、分散状態の感光性樹脂組成物が分散物フィルタで凝集され始めた。
印刷原版の感光性樹脂組成物層と赤外線アブレージョン層が全てなくなった後、印刷原版をステージ41から取り出し、新たに露光されていない印刷原版「DEF−20」(商標)をステージ41に設置し、現像液5を供給し、感光性樹脂組成物層と赤外線アブレージョン層を現像液5で現像することを繰り返し、合計18版の露光されていない印刷原版を現像した。
(3)供給装置31を稼動させてから3.5時間たったところ、分散物フィルタ13から凝集された感光性樹脂組成物成分が押し出され、凝集物フィルタ15で捕捉され始めた。18版の印刷原版の感光性樹脂組成物層及び赤外線アブレージョン層が全て現像液に溶解するまでは7.5時間であった。現像された感光性樹脂組成物層の成分から光重合性不飽和単量体成分と光重合開始剤成分を引いた質量と、赤外線アブレージョン層の質量の総和は12kgであった。
(4)18版の印刷原版の感光性樹脂組成物層及び赤外線アブレージョン層が全て現像液に溶解してから更に1時間、供給装置31と供給装置32を稼動させた後、供給装置31と供給装置32を停止した。印刷原版1の現像を開始してから供給装置を停止させるまでに、分散物フィルタの内面側の圧力P1は最大で0.26MPaにまで上昇した。分散物フィルタの外面側の圧力P2は0.1MPa(大気圧)で一定であった。
(5)供給装置31と供給装置32を停止し、現像液の処理を終えた後に、分散物フィルタ13と凝集物フィルタ15で捕捉された凝集物の重量を測定したところ、分散物フィルタ13の内側には凝集物はほとんど観測されず、分散物フィルタ13の内部及び外側には凝集物が4.5kg、凝集物フィルタ15には凝集物が3.5kg、それぞれ回収されていた。
感光性樹脂組成物層の成分から光重合性不飽和単量体成分と光重合開始剤成分を引いた質量と、赤外線アブレージョン層の重量の総和は12kgであったことを鑑みると、上記方法で処理された現像液は感光性樹脂組成物成分(感光性樹脂組成物層成分と光重合性不飽和単量体成分を除く)と赤外線アブレージョン層成分の質量の総和として4kgが含まれていたこととなる。
加圧ろ過装置として、Russell−Finex製の加圧ろ過装置「Eco Filter EF803」(商標)を使用し、分散物フィルタ13として、第2の実施形態で説明したステンレス製で目開き10μmのメッシュフィルタを取り付けた以外は実施例1と同様にして現像液の処理性能を評価した。分散物フィルタ13の内側では2.0kgの凝集物が、分散物フィルタ13の外側の面には0.2kgの凝集物が、凝集物フィルタ15では2.0kgの凝集物がそれぞれ回収されていた。
第2の実施形態で説明したように、バスケットは用いなかった。
図1の現像装置を使用して印刷版の連続製版性能を評価した。
<使用した装置の説明>
バスケット7、ハウジング11、蓋14、固定リング16、及び供給装置32を含む加圧ろ過装置として株式会社三鷹工業所製の加圧ろ過装置「カスポンフィルター MCF−0420TS」(商標)を使用した。
加圧ろ過装置に取り付ける分散物フィルタ13として、株式会社カジカコーポレーション製のポリプロピレン製のフィルタ「R−1−PP−12−ES」(商標)(厚み2.4mm、密度0.174g/cm3)を使用した。
凝集物フィルタ15として、ナイロンメッシュ(目開き0.3mm)を使用した。
ステージ41、ブラシ42、及び現像層43を含む現像装置として、旭化成イーマテリアルズ株式会社製の水現像版現像機「AWP−220W」(商標)を使用した。
現像液5として、実施例1と同様の方法で処理された現像液を用いた。
(1)供給装置32を稼動させ、実施例1と同様の方法で処理された現像液5を現像液タンク21、分散物フィルタ13、凝集物フィルタ15の順で循環させた。
(2)ステージ41に、製造例1の方法で得られた露光済みの印刷原版を設置した。
(3)供給装置31を稼動させ、現像液5をブラシ42を介して露光済みの前記印刷原版に供して、印刷原版の感光性樹脂組成物の未露光部分と赤外線アブレージョン層を現像液5に溶解させ、分散状態の感光性樹脂組成物と、凝集状態の感光性樹脂組成物と、赤外線アブレージョン層と、を含む現像液5を現像液タンク21に戻した。
分散状態の感光性樹脂組成物と、凝集状態の感光性樹脂組成物と、赤外線アブレージョン層と、を含む現像液5は供給装置32を介して分散物フィルタ13に供され、分散状態の感光性樹脂組成物が分散物フィルタで凝集され始めた。
(4)印刷原版の未露光部が全て現像され、印刷版を作成し終えたところで、該印刷版をステージ41から取り出し、製造例1の方法で得られた次の露光済みの印刷原版をステージ41に設置し、該印刷原版の現像を行った。印刷原版の現像を繰り返したところ、露光済みの印刷原版を3版現像したところで加圧ろ過装置のインターロック(分散物フィルタの内面側の圧力P1が0.3MPa以上になると停止する)が作動したため、現像を終了した。
一枚の印刷原版を現像するのに要した時間は平均して0.5時間であった。
分散物フィルタとして、ろ過精度が10μmの株式会社カジカコーポレーション製のポリプロピレン製のフィルタ「R−10−PP−12−ES」(商標)(厚み2.3mm、密度0.147g/cm3)を使用した以外は実施例3と同様の方法で露光済みの印刷原版を現像したところ、露光済みの印刷原版を6版現像したところで加圧ろ過装置のインターロックが作動したため、現像を終了した。
分散物フィルタとして、ろ過精度が25μmの株式会社カジカコーポレーション製のポリプロピレン製のフィルタ「R−25−PP−12−ES」(商標)(厚み2.2mm、密度0.137g/cm3)を使用した以外は実施例3と同様の方法で露光済みの印刷原版を現像したところ、露光済みの印刷原版を7版現像したところで加圧ろ過装置のインターロックが作動したため、現像を終了した。
分散物フィルタとして、ろ過精度が100μmの株式会社カジカコーポレーション製のポリプロピレン製のフィルタ「R−100−PP−12−ES」(商標)(厚み1.7mm、密度0.184g/cm3)を使用した以外は実施例3と同様の方法で露光済みの印刷原版を現像したところ、露光済みの印刷原版を11版現像したところで加圧ろ過装置のインターロックが作動したため、現像を終了した。
図15に、実施例3〜6に係る印刷原版の現像枚数とフィルタ圧力差との関係を示す。図15中、四角で囲まれた部分の数値は、実施例3〜6で用いた分散物フィルタのろ過精度を表す。
加圧ろ過装置に、第3の実施形態で説明した、複数のスペーサと複数のリングを有するバスケットを用いた以外、実施例4と同様の方法で露光済みの印刷原版を現像したところ、図16に示すように、印刷原版を連続的に現像しても、印刷原版の現像枚数が30枚になるまでは、フィルタ圧力差は最大0.14MPaで平衡になった。30版以上の印刷原版を現像可能であった。したがって、図6及び図7に示すようなバスケットを用いることによって、連続的に印刷原版を現像可能であることが示された。また、分散物フィルタで形成された凝集物は、凝集物フィルタで好適に回収可能であった。
複数のスペーサのそれぞれの幅は15mmであり、複数のスペーサの間隔Dは、分散物フィルタと接する内側において12mmであった。
実施例1で使用した分散物フィルタを表1に示すフィルタに交換した場合も、水系現像液中に分散する感光性樹脂組成物が好適に凝集され、凝集物フィルタで回収可能であった。
蓋14を外し、分散物フィルタの内面側の空間及び外面側の空間をともに大気圧となる状態とした以外は実施例3と同様にして露光済みの印刷原版を現像し、連続製版性能を評価したところ、1版現像したところで分散物フィルタが目詰まりを起こし、分散物フィルタから出てくる現像液の量が極端に減少したため、現像を終了した。
蓋14を外し、分散物フィルタの内面側の空間及び外面側の空間をともに大気圧となる状態とした以外は実施例4と同様にして露光済みの印刷原版を現像したところ、2版現像したところで分散物フィルタが目詰まりを起こし、分散物フィルタから出てくる現像液の量が極端に減少したため、現像を終了した。
蓋14を外し、分散物フィルタの内面側の空間及び外面側の空間をともに大気圧となる状態とした以外は実施例5と同様にして露光済みの印刷原版を現像したところ、3版現像したところで分散物フィルタが目詰まりを起こし、分散物フィルタから出てくる現像液の量が極端に減少したため、現像を終了した。
蓋14を外し、分散物フィルタの内面側の空間及び外面側の空間をともに大気圧となる状態とした以外は実施例6と同様にして露光済みの印刷原版を現像したところ、5版現像したところで分散物フィルタが目詰まりを起こし、分散物フィルタから出てくる現像液の量が極端に減少したため、現像を終了した。
上記のように本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図1に示す現像装置おいて、分散物フィルタ13を通過した現像液5を、再び分散物フィルタ13に通して、現像液5中の感光性樹脂組成物の量をさらに低減させてもよい。また、凝集物フィルタ15を通過した現像液5を、再び分散物フィルタ13及び凝集物フィルタ15に通した後に、現像液タンク21に戻してもよい。凝集物フィルタ15を通過した現像液5は、凝集物62を含んでいないため、分散物フィルタ13の目詰まりを防止し、現像液5の純度をさらに向上させることが可能となる。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。
5 現像液
11 ハウジング
12 バスケット
13 分散物フィルタ
15 凝集物フィルタ
16 固定リング
21 現像液タンク
31,32,33 供給装置
41 ステージ
42 ブラシ
43 現像槽
51,52 リンスブラシ
53 水洗ブラシ
111a、111b,111c,111d,111e,111f リング
112a,112b,112c,112d,112e,112f,112g,112h,112i・・・ スペーサ
Claims (26)
- 感光性樹脂組成物層に現像液を供給する供給装置と、
前記感光性樹脂組成物層から遊離した感光性樹脂組成物が分散している現像液が通され、前記現像液中に分散している感光性樹脂組成物を凝集させる分散物フィルタと、
前記分散物フィルタを通過した現像液から、前記凝集された感光性樹脂組成物を除去する凝集物フィルタと、
を備える、現像装置。 - 前記分散物フィルタの供給側の空間を加圧する手段及び/又は前記分散物フィルタの排出側の空間を減圧する手段を、さらに備える、請求項1に記載の現像装置。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間が前記分散物フィルタの内面側の空間であり、前記分散物フィルタの排出側の空間が前記分散物フィルタの外面側の空間である、請求項2に記載の現像装置。
- 前記分散物フィルタの外側面の空間にバスケットを、さらに備える、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記分散物フィルタがバッグフィルタである、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記分散物フィルタが金属からなるメッシュフィルタである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記凝集物フィルタを通過した現像液を再び感光性樹脂組成物層に供給する供給装置を、備える、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。
- 感光性樹脂組成物が分散している現像液を分散物フィルタに通し、前記現像液中に分散している感光性樹脂組成物を前記分散物フィルタで凝集させることと、
前記分散物フィルタを通過した現像液から、前記凝集された感光性樹脂組成物を除去することと、
を含む、現像液の処理方法。 - 前記感光性樹脂組成物を、前記分散物フィルタの供給側の空間を加圧すること、及び/又は前記分散物フィルタの排出側の空間を減圧することにより凝集させる、請求項8に記載の現像液の処理方法。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間が前記分散物フィルタの内面側の空間であり、前記分散物フィルタの排出側の空間が前記分散物フィルタの外面側の空間である、請求項9に記載の現像液の処理方法。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間の圧力P1と、前記分散物フィルタ13の排出側の空間の圧力P2とが下記式(1)を満たす、請求項8乃至10のいずれか1項に記載の現像液の処理方法。
0.02MPa≦P1−P2≦2MPa (1) - 前記感光性樹脂組成物が親水性ポリマーを含有する、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の現像液の処理方法。
- 前記凝集された感光性樹脂組成物が除去された現像液を、再び前記分散物フィルタに供給すること、をさらに含む、請求項8乃至12のいずれか1項に記載の現像液の処理方法。
- 前記現像液が、前記分散している感光性樹脂組成物を凝集させる凝集剤を含まない、請求項8乃至13のいずれか1項に記載の現像液の処理方法。
- 露光された感光性樹脂組成物層に現像液を供給することと、
感光性樹脂組成物が分散している現像液を分散物フィルタに通し、前記現像液中に分散している感光性樹脂組成物を前記分散物フィルタで凝集させることと、
前記分散物フィルタを通過した現像液から、前記凝集された感光性樹脂組成物を除去することと、
を含む、印刷版の製造方法。 - 露光された感光性樹脂組成物層に凝集物が除去された現像液を含む現像液を供給することを、さらに含む、請求項15に記載の印刷版の製造方法。
- 前記感光性樹脂組成物を、前記分散物フィルタの供給側の空間を加圧すること、及び/又は前記分散物フィルタの排出側の空間を減圧することにより凝集させる、請求項15又は16に記載の印刷版の製造方法。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間が前記分散物フィルタの内面側の空間であり、前記分散物フィルタの排出側の空間が前記分散物フィルタの外面側の空間である、請求項17に記載の印刷版の製造方法。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間の圧力P1と、前記分散物フィルタの排出側の空間の圧力P2とが下記式(1)を満たす、請求項15乃至18のいずれか1項に記載の印刷版の製造方法。
0.02MPa≦P1−P2≦2MPa (1) - 前記感光性樹脂組成物が親水性ポリマーを含有する、請求項15乃至19のいずれか1項に記載の印刷版の製造方法。
- 樹脂組成物が分散している溶液が通され、前記溶液中に分散している樹脂組成物を凝集させる分散物フィルタと、
前記分散物フィルタを通過した溶液から、前記凝集された樹脂組成物を除去する凝集物フィルタと、
を備える、ろ過装置。 - 分散物フィルタの内面側の空間を加圧する手段及び/又は分散物フィルタの外面側の空間を減圧する手段を、さらに備える、請求項21に記載のろ過装置。
- 前記分散物フィルタの供給側の空間が前記分散物フィルタの内面側の空間であり、前記分散物フィルタの排出側の空間が前記分散物フィルタの外面側の空間である、請求項22に記載のろ過装置。
- 前記分散物フィルタの外側面の空間にバスケットを、さらに備える、請求項21乃至23のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記分散物フィルタがバッグフィルタである、請求項21乃至24のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記分散物フィルタが金属からなるメッシュフィルタである、請求項21乃至23のいずれか1項に記載のろ過装置。
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