JP4938022B2 - 処理時間を短縮した感光性樹脂印刷版 - Google Patents

Description

本発明は、従来の印刷要素に比べてより均一なフロア層にフレキソ印刷要素を提供するフレキソ印刷要素の改良された製造方法に関し、及びプリントショップの顧客に前硬化した（ｐｒｅｃｕｒｅｄ）フロア層を形成した刷版ブランク（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｐｌａｔｅ ｂｌａｎｋ）を提供するビジネス方法に関する。

フレキソ印刷要素は、特に、段ボール、プラスチックフィルム等の包装材料等の柔らかく容易に変形した表面への印刷に一般的に使用される。フレキソ印刷要素は、概して、エラストマー光硬化性樹脂組成物から調製される弾性面を有する。

光硬化性（光重合性又は感光性としても知られる）樹脂組成物は、概して、エラストマーバインダー（プレポリマー又はオリゴマーと言うこともある）、少なくとも１つのモノマー、及び光開始剤を含む。レリーフ像刷版ブランクの調製には、支持体と、感光性表面を保護する１つ以上のカバーシート（スリップフィルム、及び離型フィルム等）との間に１つ以上の光硬化性材料層を介在させる。

光硬化性刷版ブランクは、概して、溶液流延法、ホットプレス法、カレンダー法、及び押出法等の公知の方法により形成される。そして、刷版ブランクは、プリントショップの顧客に提供され、多様な工程を経て刷版ブランクを処理して、所望の特性を有するレリーフ像印刷要素製品を作製する。製造プロセスの様々な例が特許文献１〜３に開示され、これらの各主題は、全体を参照することで本明細書に援用する。

図３は、感光性刷版ブランクを作製する製造プロセスの代表的な先行技術を示す。光硬化性樹脂組成物が、押出ダイ４０を通って押出され、２つの軟質支持体間でカレンダー処理される。そして、刷版ブランクが冷却され（例えば、華氏約１７０度に）、厚みプロファイラ（ｐｒｏｆｉｌｅｒ）４２を通って処理される。その後、刷版ブランクが強制空冷装置５０で処理され、コンベヤで搬送される。そして、刷版ブランクが所望の大きさに切られ、処理をするプリントショップの顧客に提供されて所望のレリーフ像印刷要素を作製する。

プリントショップにおいてレリーフ像印刷要素を形成する処理工程は、概して下記工程を含む。
１）デジタル「ＣＴＰ」版のマスク剥離、又は従来のアナログ版のネガ作製による画像形成工程、
２）光硬化層にフロア層を作製し、レリーフ深度を設ける背面露光工程、
３）マスクまたはネガを介して前面露光することで、マスクまたはネガで覆われていない光硬化層部分を選択的に架橋及び硬化してレリーフ像を作成する工程、
４）未露光の感光性樹脂を溶媒（水等）又は熱現像で現像除去する工程、並びに
５）必要に応じて、後露光及び粘着低下（ｄｅｔａｃｋｉｆｉｃａｔｉｏｎ）工程。

搬送及び取扱時の損傷から光硬化性印刷要素を保護するために、除去可能なカバーシートが一般的に提供される。印刷要素の処理の前に、カバーシートが除去され、感光性面が化学線で像様露光される。化学線で像様露光されると、感光性重合層の重合、及び不溶化が露光領域で起こる。適切な現像剤で処理（または熱現像）することで、感光性重合層の未露光領域が除去されてフレキソ印刷に使用可能な印刷レリーフが残る。

背面露光は、レリーフを有する、又は最終的に有する側の反対側に感光性重合層を化学線でブランケット露光する。この工程は、概して、透明支持層を介して行われ、光硬化層の支持体側に光硬化性材料の薄層、すなわち「フロア」を作製するために使用される。フロアの目的は、概して、レリーフの深度、及びより大きな支持を確立することである。

この簡潔な露光工程（後に続く像様露光工程と比較して簡潔）に続いて、ネガマスク又はデジタル画像マスクを使用して像様露光が行われ、ネガマスク又はデジタル画像マスクは光硬化層と接し、マスクを介して化学線が向けられる。

使用する放射の種類は、感光性重合層の光開始剤の種類によって決まる。ネガマスク又はデジタル画像マスクは、不透明領域下の材料の化学線露光を防ぐため、マスクの不透明領域で覆われた領域は重合しない。マスクの不透明領域で覆われない領域は、化学線で露光され重合する。この露光工程には、従来の化学線源が全て使用可能である。適切な可視光又は紫外光源としては、カーボンアーク、水銀アーク、蛍光ランプ、電子閃光装置、電子線装置、及び写真用フラッドランプ等が挙げられる。

ワークフローの合理化は、感光性印刷要素のより効果的、かつより速い処理を提供し生産性を向上するために、感光性印刷要素の処理に関与するほとんどのプリントショップの顧客の非常に大きな要望である。

また、プリントショップの顧客と刷版製造業者の両者にとって、フレキソ印刷要素、特に薄版に一貫したフロア及び背面露光時間を得ることは難しい。本明細書に記載するように、製造業者が刷版ブランクを作製した後で、プリントショップでプリントショップの顧客が、背面露光を使用して刷版のフロアを設定する。この背面露光は、形成されるフロア層の均一性に影響を与えうる紫外光源の変化、温度、版の経時変化、原材料の変化等の多くの要因によってばらつきがでる。

一貫した背面露光を達成する際にプリントショップが直面する困難の１つは、特許文献４に記載されており、その主題を参照することにより全体を本願に援用する。薄いフレキソ刷版（全体の厚さが約２ｍｍ〜３ｍｍ）を調製する場合、硬化したフロアの厚さは、完成版の厚さの大部分を形成する。版全体を覆う硬化フロアを作製するために必要な背面露光によって、画像形成ネガの大部分が透明である領域には適切なフロア深度が得られるが、刷版の「シャドウ部の反転レリーフ像部（ｓｈａｄｏｗ ｒｅｖｅｒｓｅ）」に相当するネガの小さな不透明領域では、背面露光作用がネガの微細な不透明領域のマスキング効果を無効にし、よって、刷版の小さな未硬化領域に相当すべき場所でポリマーを硬化する傾向があるため、シャドウ部の反転レリーフ像部が埋まる傾向がある。この傾向を避けるために、対応して背面露光作用が減らされると、レリーフ版に対して過度に薄いフロアが形成されることで版の他の部分のハイライトドットの安定性が脅かされる可能性がある。

特許文献４は、微細な印刷レリーフ領域（例えば、ハイライトドット）が生じる版のそれらの領域において、ハイライトドットを安定化するための十分なフロアがある一方で、版の他の領域（印刷レリーフ領域が主である）では、画像のポジを背面露光工程用マスクとして使用することで、微細な未硬化の「シャドウ部の反転レリーフ像部」の開口を保持するように背面露光で形成されたフロア厚さが相当に減少することを確実にするために、背面露光作用のためのマスクとして主に不透明であるポジ部分を使用することでこの問題の解決を試みる。しかしながら、このプロセスは、製版プロセスに追加的な工程を加えるため、印刷要素を作製するための時間を追加することになる。

本発明の発明者らは、レリーフ像印刷要素のより均一なフロア層を達成しつつ、プリントショップの顧客のワークフローの合理化が非常に望まれていることを究明した。そのため、本発明の発明者らは、前硬化したフロア層を形成した刷版ブランクを作製し、更なる処理をするプリントショップの顧客に供給することが可能であることを見出した。

前硬化したフロアの達成により、非常に多くの品質問題が無くなる。前硬化したフロアの提供は、また、ＰＥＴ「原料」に硬化感光性樹脂の接着力が十分である限り接着剤が不要であり、より単純なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）バッキングの使用が可能になる。

前硬化したフロアを形成した版の作製は、プリントショップの顧客に２つの利点を提供する。
１）背面露光工程が不要であるため、処理工程を省くことによる向上した生産性。背面露光工程を省くと、プリントショップの顧客とって装置の配置、継続的な人件費、及び周期的調整が不要になる。
２）処理済み刷版の非常に均一で一貫したフロア層。

特許文献５には、下記工程を含むレリーフ像の現場での調製方法が示され、その主題を参照することにより全体を本願に援用する。（ａ）支持体、及び紫外線感光性層を含む紫外線感光性材料上に、第１可剥性支持体、画像記録層、及び接着層を含む材料を積層し、接着層を紫外線感光性層に積層する。（ｂ）画像記録層を像様露光してマスクを形成する。（ｃ）マスクを介して紫外線感光性材料をフラッド露光（ｆｌｏｏｄ ｅｘｐｏｓｉｎｇ）する。及び（ｄ）紫外線感光性材料を現像する。可剥性支持体は、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）工程前に取り除かれる。結果として、紫外線感光性材料から画像記録層へのモノマー拡散の拡大が減り、画像記録層と紫外線感光性材料との接着が最適化される。しかしながら、特許文献５は、未だに問題であるフロア層のばらつきの問題、及び紫外光源の変化、温度、及び原材料の変化等の要因に対処していない。

特許文献６は、適切な装置、及び感光性樹脂スリーブを作製するためのノウハウを顧客に提供することで、顧客が自分で感光性樹脂スリーブを作製可能であるフレキソ印刷用感光性樹脂スリーブのマーケティング方法を示し、その主題を参照することにより全体を本願に援用する。しかしながら、特許文献６は、印刷スリーブの作製に限定され、これもまた、紫外光源の変化、温度、及び原材料の変化等の要因に対処していない。

本発明の利点は、フロア層の厚みを標準化することにあり、これにより、フロアの厚みのばらつきを防ぐ。他の利点は、前硬化したフロア層は、プロセスにおける工程を減らし背面露光に関する装置の配置、継続的な人件費、及び周期的調整を省くことで、ワークフローをより早急に達成できるため、顧客にとって経費削減になることである。従って、より短時間、より少ない装置でレリーフ像印刷要素完成品を作製できる。

米国特許第５，１３５，８２７号明細書（Ｂｏｈｍら） 米国特許第５，７３５，９８３号明細書（Ｇｏｓｓら） 米国特許第４，６２２，０８８号明細書（Ｍｉｎ） 米国特許第４，９２７，７２３号明細書（Ｃｕｓｄｉｎ） 米国特許第６，７５９，１７５号明細書（Ｄａｅｍｓら） 米国特許出願公開第２００５／００１５２９７号明細書（Ｓｔｅｂａｎｉら）

本発明の目的は、製造業者及び顧客の費用（及び時間）を減らす光硬化性印刷ブランクの改良された製造方法を提供することである。

本発明の他の目的は、前硬化したフロア層を形成した刷版ブランクをプリントショップの顧客に提供することで、フロア層のばらつきを取り除き、早急に効果的に刷版を作製できることである。

そのため、本発明は、感光性刷版ブランクの改良された作製方法に関し、方法は下記工程を含む。
ａ）バックシートに第１光硬化層を形成する。
ｂ）第１光硬化層を化学線で硬化して第１光硬化層全体に硬化したフロア層を形成する。
ｃ）硬化した第１光硬化層の上に、レリーフ像印刷要素を形成するように化学線で処理可能である第２光硬化層を形成する。

他の実施形態において、本発明は、光硬化性印刷ブランク用製造施設でのビジネス方法に関し、製造施設及びその顧客によって時間節約及び改良品を実現し、方法は
ａ）前硬化した感光性樹脂フロア層、及び前硬化したフロア層の上に未硬化感光性樹脂層を含む光硬化性印刷ブランクを顧客に提供し、並びに
ｂ）ワークフロープロセスから背面露光工程を省く指示を顧客に提供する
工程を含み、これにより顧客が均一で一貫したフロアを有するレリーフ像印刷要素を作製する。

本発明は、感光性刷版ブランクの改良された作製方法に関し、方法は下記工程を含む。
ａ）バックシートに第１光硬化層を形成する。
ｂ）第１光硬化層を化学線で硬化して第１光硬化層全体に硬化したフロア層を形成する。
ｃ）硬化した第１光硬化層の上に、レリーフ像印刷要素を形成するように化学線で処理可能である第２光硬化層を形成する。

他の実施例において、本発明は、光硬化性印刷ブランク用製造施設でのビジネス方法に関し、製造施設及びその顧客によって時間節約及び改良品を実現し、方法は
ａ）前硬化した感光性樹脂フロア層、及び前硬化したフロア層の上に未硬化感光性樹脂層を含む光硬化性印刷ブランクを顧客に提供し、並びに
ｂ）ワークフロープロセスから背面露光工程を省く指示を顧客に提供する
工程を含み、これにより顧客が均一で一貫したフロアを有するレリーフ像印刷要素を作製する。

第１光硬化層は、光硬化性樹脂組成物を一緒に混合し、２つの軟質支持層間に樹脂組成物を塗布して形成するのが好ましい。本発明において、軟質支持体の１つは、バックシートであり、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等の軟質フィルムであり、シリコーン等の接着材料層、プライマー層、又は離型層を任意で有してもよい。他の適切なバック層は、ポリイミドフィルム、軟質金属シート及びフォイル、例えば、スチール、アルミニウム等が挙げられる。もう１つの軟質支持体は、２７ＳＬＫ（三菱樹脂株式会社）等の離型層である。

一実施形態において、２つの軟質支持層間が熱いうちに、樹脂組成物が押出ダイと一緒に混合されてカレンダーのニップに押出され、カレンダー処理される。図１に示すように、組成物は、押出機１０からカレンダー１２のニップを通過し、２つの軟質支持層１４及び１６の間の組成物が熱いうちにカレンダー処理される。感光性樹脂組成物は、好ましくは、２つの軟質支持層、バック層１４と離型層１６との間で、薄板で厚さ約２２ミル、厚板で厚さ約１２５ミルにカレンダー処理される。または、光硬化性樹脂組成物は、成形型の中で２つの軟質支持層間に配置してもよい。そして、材料層が熱及び／又は圧力で平らに押される。

好適な実施形態において、支持体の１つは、ポリエチレンテレフタレート１４等の軟質フィルムである。もう１つの支持体１６は、好ましくは、２７ＳＬＫ（三菱樹脂株式会社）等の表面から剥がし易いバック層である。

上記のように感光性樹脂要素が調整された後で、要素が冷却される。好適な実施形態において、冷却工程は、周囲温度にさらすことも含む。更なる冷却工程を行ってもよく、当該技術分野で周知のように光硬化層が強制空冷装置５０で処理される。

次に、光硬化層が少なくとも１つの化学線源２２で露光され、第１光硬化層が架橋及び硬化する。好適な実施形態において、光硬化性印刷要素は、蛍光灯等の紫外線源の下を通過する。紫外線２２がコンベヤベルトと反対側の光硬化性印刷要素側に配置されるため、好ましくは、この露光工程は真空２４下で行われる。光硬化層が真空下で化学線に露光されると、空中酸素を取り除き、光硬化層に起こる重合反応に酸素が悪影響を与えないようにする。重合反応は、長い露光時間、及び高強度の照射源を必要とし、酸素が存在する場合は再現性が低下する結果となる。そして、前硬化した第１光硬化層は、巻き取り装置２６に巻き取られてもよい。

次に第２光硬化層が前硬化した第１光硬化層の上に形成される。前硬化した第１光硬化層が解かれ、離型層（２７ＳＬＫ等）が表面から剥がされる。好適な実施形態において、第２光硬化性組成物が、第２押出機３０を通って前硬化した第１光硬化層３２に押出され、第１光硬化層３２と除去可能なカバーシート３４との間でカレンダー処理される。第２感光性樹脂組成物及び第１光硬化層は、好ましくは、この２層間で、薄板で厚さ約４５ミル、厚板で厚さ約２５０ミルにカレンダー処理される。その後、前硬化したフロア層を形成した光硬化性印刷ブランク（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｂｌａｎｋ）が適切な大きさに切られ、レリーフ像刷版を作製する更なる処理工程を行うプリントショップの顧客に搬送されてもよい。

カバーシート３４は、例えば、米国特許第４,４２７,７５９号明細書（Ｇｒｕｅｔｚｍａｃｈｅｒら）に記載される多層カバーシートでもよく、その主題を参照することにより全体を本願に援用する。

図２には最良形態を示す。第１段階において、本発明の刷版ブランクは、下記ａ）〜ｃ）を含む。
ａ）（ポリエチレンテレフタレート）バック層１４、
ｂ）第１前硬化した光硬化層１８、及び
ｃ）離型層１６。
第２段階において、離型層１６が取り除かれ、刷版ブランクは下記ａ）〜ｄ）を含む。
ａ）（ポリエチレンテレフタレート）バック層１４、
ｂ）第１前硬化した光硬化層１８、
ｃ）第２光硬化層２０、及び
ｄ）カバーシート３４。

必要に応じて、バック層１４と第１光硬化層１８の間に接着層を使用してもよい。しかしながら、本発明の利点の１つは、バック層に硬化した光硬化性組成物、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートの接着が十分である限りは、接着層が不要なことである。

当該技術分野で概して周知のように、本発明によりアナログ版及びデジタル版が調製されてもよい。

場合によっては、好ましくは、第１光硬化層と第２光硬化層とが異なる物性を有する。例えば、支持層に最も近く、かつ硬化状態で容易に変形可能で弾性がある組成物を有する第１光硬化層を形成し、版が印刷面により良好な適合性を提供し、より均等な加圧を提供するのが好ましい。また、好ましくは、インクのオンオフ（ｔａｋｅ−ｕｐ ａｎｄ ｌａｙ−ｄｏｗｎ）、耐摩擦性、耐溶剤性等の改良された印刷特性を提供するよう具体的に適合させた組成物を印刷面に提供する第２光硬化層を形成してもよい。

図１は、感光性刷版ブランクを製造する本発明の新規のプロセスにおける工程を示す。 図２は、本発明により調製された感光性刷版ブランクの様々な層を示す。 図３は、感光性刷版ブランクの製造プロセスの代表的な先行技術を示す。

符号の説明

１０ 押出機
１２ カレンダー
１４ バック層
１６ 離型層
１８ 第１光硬化層
２０ 第２光硬化層
２２ 紫外線
２４ 真空
２６ 巻き取り装置
３０ 第２押出機
３４ カバーシート

Claims (14)

1. フレキソレリーフ像印刷要素の作製プロセスで使用する光硬化性印刷ブランクの製造方法であって、前記方法は、
   ａ）第１光硬化層が、バックシートと離型層との間に押出されて形成され、バックシートに第１光硬化層を形成する、
   ｂ）第１光硬化層を化学線で硬化して第１光硬化層全体に硬質フロア層を作製する、及び
   ｃ）硬化した第１光硬化層の上に、レリーフ像印刷要素を形成するように化学線で処理可能である第２光硬化層を形成する、
   工程を含むことを特徴とするフレキソレリーフ像印刷要素の作製プロセスで使用する光硬化性印刷ブランクを製造する方法。
2. バックシートが、ポリエチレンテレフタレートである請求項１に記載の方法。
3. 第２光硬化層が押出しによって形成される請求項１から２のいずれかに記載の方法。
4. 第２光硬化層が第１光硬化層の上に形成される前に、第１光硬化層から離型層を取り除く請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 第１光硬化層が、接着剤を使用せずにバック層に形成される請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 第１光硬化層及び第２光硬化層が同じ組成物を有する請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 第１光硬化層及び第２光硬化層が異なる組成物を有する請求項１から５のいずれかに記載の方法。
8. 化学線源が少なくとも紫外光源である請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. １つ以上の層を含むカバーシートが、第２光硬化層の上に提供される請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 第１光硬化層を化学線で硬化する前に、第１光硬化層をカレンダー処理する工程を含む請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 第１光硬化層を化学線で硬化する前に、第１光硬化層を冷却する工程を含む請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
12. 第２光硬化層をカレンダー処理する工程を含む請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
13. 第１光硬化層の厚さが、２２ミル〜１２５ミルである請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
14. 第２光硬化層の厚さが、２３ミル〜１２５ミルである請求項１から１３のいずれかに記載の方法。