JP5260539B2 - フレキソ印刷プレートの溶剤アシストエンボス加工 - Google Patents

フレキソ印刷プレートの溶剤アシストエンボス加工 Download PDF

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Description

本開示は、フレキソ印刷プレートに関し、より詳しくは、フレキソ印刷プレートの溶剤アシストエンボス加工に関するものである。
フレキソ印刷プレートは、紙、段ボール、フィルム、ホイル及びラミネートなどの種々の基材上での凸版印刷においての使用がよく知られている。フレキソ印刷プレートは、支持体とカバーシート又は多層カバー要素との間に挟みこまれた、エラストマー系結合剤、モノマー、及び光開始剤を含有する光重合層を有する感光性要素から作製可能である。このような感光性要素の製造プロセスの1つは、米国特許第4,460,675号に記載されており、そこでは、予め押出加工された光重合性組成物がカレンダのニップ内へ供給され、支持体と多層カバー要素との間でカレンダ加工されて、光重合層が形成される。フォトマスクを通して化学線を用いた感光性要素へのイメージ露光で、光重合層の露光領域が光重合によって不溶化される。好適な溶剤又は溶剤混合液を用いた処理で、光重合層の非露光領域を除去して、フレキソ印刷に使用可能な印刷用レリーフを残す。このような材料及びプロセスは、米国特許第4,323,637号、同第4,427,759号、及び同第4,894,315に記載されている。
しかし、露光済み感光性要素を溶剤又は溶剤混合物を用いて現像することは、同伴する現像液を除去するために長時間(0.5時間〜24時間)の乾燥が必要なため、時間がかかる。加えて、これらの現像システムは、現像処理中に、潜在的毒性のある副生成廃棄物(溶剤及び溶剤由来の任意物質の両方)を生じる。
溶液現像の問題を回避するために、「ドライ」熱現像プロセスを使用してもよい。熱現像プロセスにおいては、化学線によってイメージ露光した感光性層を、感光性層の未露光部分が組成物を生じるのに十分な温度で吸収性材料と接触させて、軟化又は溶融させて、吸収材料中に流す。米国特許第3,264,103号(コーエン(Cohen)ら)、同第5,015,556号(マーチン(Martens))、同第5,175,072号(マーチン(Martens))、同第5,215,859号(マーチン(Martens))、及び同第5,279,697号(ピーターソン(Peterson)ら)を参照のこと。これら全ての引用特許において、ハロゲン化銀フィルムターゲットを用いて、真空フレーム内でイメージ露光を実施する。感光性層の露光部分は、未露光部分の軟化温度においては、固いまま、即ち軟化したり溶解したりしない。吸収性材料は、軟化した未照射材料を収集し、次に、感光性層から分離及び/又は除去する。流動性組成物を未照射領域から完全に除去して、印刷に好適なレリーフ構造を形成するために、感光性層の加熱及び接触サイクルは数回繰り返す必要があり得る。これにより、所望の印刷イメージを表す、照射し硬化した組成物の隆起したレリーフ構造が残る。
これらの方式では、20マイクロメートル未満の形状を持つフレキソ印刷プレートを形成することはできない。
第1実施形態では、フレキソ印刷プレートの形成法が記載されており、形成法は、マスターツールパターンを画定する複数のくぼみを有するマスターツールの上へ高分子基材を配置することを包含する。溶剤は、このくぼみ内に配置される。次に、溶剤を高分子基材内へ拡散させて、マスターパターンに対して補完的な基材レリーフパターンを形成し、基材レリーフパターンを硬化させて、フレキソ印刷プレートを形成する。
別の実施形態では、フレキソ印刷プレートは、主表面及びこの主表面から離れるように突出するレリーフパターンを有する高分子基材を含む。このレリーフパターンは、少なくとも20マイクロメートルの高さを有し、形状部は15マイクロメートル以下の横方向の寸法を有する。
好ましい実施形態では、フレキソ印刷プレートの形成法は、微細構造を有する剛性微細構造マスターツールを提供することと、剛性微細構造マスターツールを用いて高分子基材上で微細構造を複製して、微細構造を複製した高分子ウェブマスターツールを形成することと、微細構造を複製した高分子ウェブマスターツールを用いて第2高分子基材上で微細構造を複製して、微細構造を複製したフレキソ印刷プレートを形成することと、を含む。
本発明は、以下の本発明の各種実施形態の詳細な説明を、添付の図面を関連させて考慮することにより、より完全に理解され得る。
例示的フレキソ印刷装置の概略図。 フレキソ印刷プレートの例示的形成法のブロックフローチャート。 図2に記載されているフレキソ印刷プレートの例示的形成法の概略断面図。 図2に記載されているフレキソ印刷プレートの例示的形成法の概略断面図。 図2に記載されているフレキソ印刷プレートの例示的形成法の概略断面図。 図2に記載されているフレキソ印刷プレートの例示的形成法の概略断面図。 実施例1で形成されるフレキソ印刷プレートの表面形状スキャン(profilometric scan)。 実施例1の印刷表面の顕微鏡画像。 実施例2で形成される、微細構造を複製したフレキソ印刷プレートの顕微鏡画像。 実施例2の印刷表面の顕微鏡画像。
図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中に使用されている数字は、構成要素、工程などにおけるものと同じである。しかし、所与の図中の構成要素を意味する数字の使用は、同一数字でラベルした別の図中の構成要素を制約するものではないことは理解されよう。
次の記述において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、幾つかの特定の実施形態を例として示す。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、その他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。したがって、以下の「発明を実施するための形態」は、限定する意味で理解すべきではない。
本開示は、フレキソ印刷プレートに関し、より詳しくは、フレキソ印刷プレートの溶剤アシストエンボス加工に関するものである。特に、本開示は、部分的にのみ硬化され得る、高分子基材の溶剤アシストエンボス加工について記載する。溶剤は、高分子シート内に拡散し、微細構造高分子フレキソ印刷プレートを形成し、続いて部分的に硬化された微細構造高分子フレキソ印刷プレートを硬化させる。従来のフレキソ印刷プレート形成法とは異なり、本明細書で開示される方法は、20マイクロメートル未満、又は15マイクロメートル未満、又は10マイクロメートル未満、あるいは、場合により、5マイクロメートル未満の側面寸法の形状を有するフレキソ印刷プレートが形成可能である。
特に指示がない限り、本明細書及び請求項において使用される形状、量、及び物理的性質を表す全ての数字は、全ての場合において「約」という語句によって修正されるものとして理解されるべきである。したがって、特に異議を唱えない限り、先の明細書及び添付した特許請求の範囲に記述されている数値パラメータは、当業者により本明細書にて開示した技術を利用して獲得しようとされてきた所望の性質に応じて変化しうる概算である。
端点による数の範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数(例えば1から5には、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5)並びにその範囲内の任意の範囲が含まれる。
本明細書及び添付特許請求の範囲内にて使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付特許請求の範囲内にて使用される場合、用語「又は」とは、別段の明確な指示がない限り、一般的に「及び/又は」を包含する意味で用いられる。
本発明で使用する全ての科学用語及び専門用語は、特に指示がない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書にて提供される定義は、本明細書でしばしば使用されるある種の用語の理解を促進しようとするものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
本発明で使用する場合、「フレキソ印刷」とは、可撓性印刷プレート(即ち、フレキソ印刷プレート)を使用する回転式印刷プロセスを意味する。フレキソ印刷プレートから受容基材へと転写され得る任意の材料は、「印刷され」得る。
本発明で使用する場合、「フレキソ印刷プレート」とは、その上ヘ、受容基材へ転写される材料が配置されてもよい形状部を有する印刷プレートを意味し、プレート又は形状部は、受容基材と接触した際に(受容基材と接触しない場合と比較して)変形可能である。フレキソ印刷プレートは、ロール又はシリンダーに取り付け可能な平面プレートであり得、あるいは、フレキソ印刷プレートは、チャックに取り付けたスリーブに取り付けることができる。
本発明で使用する場合、「形状部」とは、フレキソ印刷プレートの隆起した突出部を意味する。この隆起した突出部は、フレキソ印刷プレート(その上に材料を配置してもよい)のバルクから除去された遠心面(又はランド)を有する。
本明細書で記載されるフレキソ印刷ロールは、任意のフレキソ印刷装置又はシステムにて使用可能である。図1は、例示的フレキソ印刷装置1000の概略図である。システム1000は、受容基材50上へ印刷する材料20を受容するように構成された供与基材10を含む。システム1000は、フレキソ印刷プレート80(後述)を取り付け可能に受容するように構成されたフレキソロール30を含む。フレキソ印刷プレート80は、任意の好適な手法を使用して、フレキソロール30に取り付けてもよい。1つの好適な手法としては、接着剤を使用して、フレキソプレート80をフレキソロール30へ取り付けることが挙げられる。
フレキソロール30は、供与基材10に対して移動可能であり、材料20が供与基材10からフレキソ印刷プレート80の形状部(後述)へと転写され得るようになっている。図1に示したシステム1000は、フレキソロール30に対する基材ロール40の動作が、受容基材50がフレキソロール30と基材ロール40との間で動作可能になるようにして、材料20をフレキソ印刷プレート80の形状部から転写できるように、フレキソロール30に対して配置された基材ロール40を更に包含する。
図1に示したフレキソロール30及び基材ロール40は、シリンダーの形態であってもよく、ロール30及びロール40は、シリンダーの対応する中心軸の周りを回転することが可能である。このような回転によって、フレキソロール30に取り付けた印刷プレート80を材料20と接触させ、次に材料20を受容基材50へと転写させることができる。このような回転によって、受容基材50をフレキソロール30と基材ロール40との間で動かすこともできる。
図2は、フレキソ印刷プレートの例示的形成法のブロックフローチャートであり、図3A〜図3Dは、図2に記載されているフレキソ印刷プレートの例示的形成法の概略断面図である。幾つかの実施形態では、高分子マスターツール110は、金属製マスターツール105などの剛性マスターツール105から微細構造106を複製することによって形成された(ブロック200)。高分子マスターツール110を形成するための、剛性マスターツール105からの微細構造106の複製は、例えば、エンボス加工、キャスティング、モールディング、スクライビングなどの任意の有用な方法によって、実施することができる。幾つかの実施形態では、マスターツールは、金属製基材又は高分子ではない剛性基材である。その他の実施形態では、剛性マスターツールは、剛性高分子基材である。これらの実施形態の幾つかでは、剛性マスターツールは、ダイヤモンド旋削技術(後述)によって形成された微細構造を有し、フレキソ印刷プレートは、剛性(金属製又は高分子製)マスターツールを用いて任意の複製方法(例えば、エンボス加工、キャスティングなど)によって複製する。
本明細書で記載されるレリーフパターン又は微細構造106を有する剛性マスターツール105は、任意の有用な方法によって形成することができる。多くの実施形態では、剛性マスターツール形状部106は、ダイヤモンド旋削技術によって形成される。ダイヤモンド旋削技術は、例えば、米国特許出願公開第2006/0234605号に記載されており、これは、本開示に抵触しない範囲で、本明細書に参考として組み込まれる。
マスターツール110(高分子マスターツールであってもよい)は、マスターツールのくぼみパターンに対応し、かつ、それを画定する複数のくぼみ115を含む。ポリマー材料内に拡散可能な溶剤120は、くぼみ115のパターン内に配置されており、高分子基材130は、くぼみ115のパターン中の溶剤120を有するマスターツール110の上へ配置される(ブロック210)。
溶剤120は、高分子基材130中へと拡散し(ブロック220)、溶剤120に隣接した高分子基材130の一部を膨潤及び/又は溶解させて、高分子基材130の一部をくぼみ115のマスターツール110パターンに適合させる。一旦、溶剤120が放散したら、ポリマーは固化して、くぼみ115のマスターツール110パターンに対して相補的なパターンを有するレリーフパターン116を形成する。レリーフパターン116は、高分子基材130がマスターツール110から除去される前及び/又は後で、放射線(例えば、紫外線、可視光線、赤外線、若しくは電子線)あるいは加熱によって硬化させることができ(ブロック230)、フレキソ印刷プレートとして利用される。
フレキソ印刷プレートを形成する高分子基材は、溶剤を用いて膨潤及び/又は溶解させ、続いて硬化させ、レリーフパターンを形成可能な任意の高分子材料で作製することができる。多くの実施形態では、高分子基材は、少なくとも1種のエラストマー系結合剤、少なくとも1種の硬化性又は光重合可能性のエチレン系不飽和モノマー、及び少なくとも1種の光開始剤又は開始剤系(ここで、光開始剤は、化学線に敏感である)を含む。本明細書を通して、化学線(又は化学光)としては、紫外線及び/又は可視光線が挙げられる。
エラストマー系結合剤の例は、ポリアルカジエン類、アルカジエン/アクリロニトリルコポリマー類、エチレン/プロピレン/アルカジエンコポリマー類、エチレン/(メタ)アクリル酸(メタ)アクリレートコポリマー類、並びに熱可塑性でエラストマー系のスチレン、ブタジエン、及び/又はイソプレンのブロックコポリマー類である。多くの実施形態では、エラストマー系結合剤としては、線状かつ放射状で熱可塑性の、スチレン及びブタジエン及び/又はイソプレンのブロックコポリマー類が挙げられる。
熱的に硬化性の高分子基材としては、熱可塑性のエラストマー系結合剤などの熱可塑性結合剤が使用される。熱可塑性結合剤は、単一ポリマー又はポリマー混合物であり得る。結合剤としては、ポリイソプレン、1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエン、及びブタジエン/アクリロニトリルを含む共役ジオレフィン炭化水素の天然又は合成ポリマーが挙げられる。多くの実施形態では、熱可塑性結合剤は、A−B−A型ブロックコポリマーのエラストマー系ブロックコポリマーであり、Aは非エラストマー系ブロックポリマー(non-elastomeric block)、好ましくは、ビニルポリマー、最も好ましくはポリスチレンを表し、Bはエラストマー系ブロックポリマー(elastomeric block)、好ましくはポリブタジエン又はポリイソプレンを表す。この種の好適な熱可塑性エラストマー系結合剤としては、ポリ(スチレン/イソプレン/スチレン)ブロックコポリマー及びポリ(スチレン/ブタジエン/スチレン)ブロックコポリマー(これが好ましい)が挙げられる。非エラストマー対エラストマーの比は、好ましくは、10:90〜35:65の範囲内である。幾つかの実施形態では、熱可塑性エラストマー系結合剤は、米国特許第5,972,565号に記載されているように、少なくとも2種類のポリ(スチレン/イソプレン/スチレン)ブロックコポリマーの混合物である。結合剤は、感光性層の少なくとも60重量%の量で存在することができる。本発明で使用する場合、用語「結合剤」とは、米国特許第4,956,252号及び同第5,707,773号にて開示されているもののような、コアシェルミクロゲル及びミクロゲルのブレンド、並びに予め形成された高分子ポリマーを包含する。
使用してもよい、他の好適な感光性又は硬化性のエラストマーとしては、ポリウレタンエラストマーが挙げられる。好適なポリウレタンエラストマーの例は、(i)有機ジイソシアネート、(ii)イソシアネート基と重合し得る2つ以上の遊離水素基(free hydrogen groups)を有し、1分子当たり少なくとも1つのエチレン系不飽和付加重合性基を有する、少なくとも1つの鎖延長剤、及び(iii)最小分子量500で、かつ、イソシアネート基と重合し得る少なくとも2つの遊離水素を含有する基を有する有機ポリオールの反応生成物である。これらの部分的な材料についてのより完全な説明は、米国特許第5,015,556号を参照のこと。
多くの実施形態では、光重合性材料は、化学線によって光重合可能な、少なくとも1種のエチレン系不飽和化合物を含有する。このような化合物は、モノマー又はオリゴマーとも称される。高分子層内にて使用可能なモノマーは、当該技術分野において周知であり、エチレン系不飽和の共重合性有機化合物、好ましくは、少なくとも1つの末端エチレン系不飽和基を有するものが挙げられるが、これらに限定されない。一般に、モノマー又はオリゴマーは、比較的低い分子量(約30,000未満)を有する。好ましくは、モノマー又はオリゴマーは、比較的低い分子量(約5,000未満)を有し、例えば、一価アルコール又は多価アルコールのアクリレート及びメタクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル及びビニルエステルなどであり、特にブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのアクリルエステル及び/又はメタクリルエステル、並びにこのような化合物の混合物である。
ポリアクリロイルオリゴマーを使用する場合、好ましくは、オリゴマーが1,000を超える分子量を有していなければならない。1官能性及び多官能アクリレート又はメタクリレートの混合物を使用してもよい。好適なモノマー又はオリゴマーのその他の例としては、イソシアネート、エステル、エポキシドなどのアクリレート及びメタクリレート誘導体が挙げられる。モノマー又はオリゴマーは、当業者によって適切に選択され、エラストマー特性を光重合性組成物に提供することができる。エラストマー系モノマー又はオリゴマーの例としては、アクリレート化液体ポリイソプレン、アクリレート化液体ブタジエン、高ビニル含有量の液体ポリイソプレン、及び高ビニル含有量の液体ポリブタジエン(即ち、1個〜2個のビニル基の含有量が20重量%を超える)が挙げられるが、これらに限定されない。モノマー又はオリゴマーの更なる例は、米国特許第4,323,636号(チェン(Chen))、同第4,753,865号(フライド(Fryd)ら)、同第4,726,877号(フライド(Fryd)ら)、及び同第4,894,315号(ファインベルグ(Feinberg)ら)に見出すことができる。モノマー及び/若しくはオリゴマー又はモノマー及び/若しくはオリゴマー混合物は、光重合性材料の重量に対して、少なくとも5重量%、好ましくは10重量%〜20重量%の量で存在することができる。
好適な光開始剤は、例えば、キノン、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、アリールケトン、過酸化物、ビイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシルアルキルフェニルアセトフェノン(acetophone)、ジアルコキシアセトフェノン、トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド誘導体、アミノケトン、ベンゾイルシクロヘキサノール、メチルチオフェニルモルホリノケトン、モルホリノフェニルアミノケトン、α−ハロゲノアセトフェノン、オキシスルホニルケトン、スルホニルケトン、オキシスルホニルケトン、スルホニルケトン、ベンゾイルオキシムエステル、チオキサントン、カンファーキノン、ケトクマリン、ミヒラーケトンなど、またトリフェニルホスフィン、三級アミンなどと共に更に混合される、個々の光開始剤又は光開始剤系である。多くの実施形態では、光開始剤は、紫外線又は可視光線の放射に敏感である。一般に、光開始剤は、光重合性材料の重量に対して、0.001重量%〜10.0重量%の量で存在できる。
高分子基材の厚さは、所望のフレキソ印刷プレートの種別に応じて、広い範囲で変えることができる。多くの実施形態では、高分子基材は、約0.05cm〜0.17cmの厚み、0.25cm〜0.64cm以上の厚み、又は1ミリメートル〜10ミリメートルの厚みであり得る。有用なフレキソ(flexographuic)印刷プレート高分子基材は、米国特許出願公開第2005/0196701号に記載されており、本開示に抵触しない範囲で本明細書に参考として組み込まれる。有用な高分子基材としては、デュポン社(DuPont Co.)社から市販されている、サイレル(CYREL)(登録商標)ブランドのフレキソ印刷プレート基材が挙げられる。上記のように、フレキソ印刷プレートは、例えば、取り付け用テープ、又はチャックに取り付けられたスリーブによってロールに取り付け可能な平面プレート(例えば、デュポン(DuPont)(商標)サイレル(CYREL)(登録商標)の丸いプレート付き)であってもよい。
有用な溶剤としては、高分子基材へと拡散し、膨潤させ、及び/又は溶解させることができる任意の溶剤が挙げられる。溶剤は、有機溶剤、水溶液若しくは半水溶液、又は水であることができる。溶剤の選択は、主として、膨潤及び/又は溶解させる高分子基材の化学的性質に依存する。好適な有機溶剤としては、芳香族又は脂肪族炭化水素、及び脂肪族若しくは芳香族のハロ炭化水素溶剤、例えば、n−ヘキサン、石油エーテル、水和石油、リモネン又はその他テルペン類若しくはトルエン、イソプロピルベンゼン等、ケトン類(例えば、メチルエチルケトン)、ハロゲン化炭化水素類(例えば、クロロホルム、トリクロロエタン)、若しくはテトラクロロエチレン、エステル類(例えば、酢酸若しくはアセト酢酸エステル)、又はこのような溶剤と好適なアルコールとの混合物が挙げられる。好適な半水性溶剤は、通常、水及び水混和性有機溶剤並びにアルカリ性材料を含有する。
本明細書記載の方法によって、既に知られているものよりも小さい形状を有するフレキソ印刷プレートが可能となる。特に、これらのフレキソ印刷プレートは、少なくとも20マイクロメートル、又は少なくとも25マイクロメートル、又は少なくとも50マイクロメートル、又は少なくとも100マイクロメートルの距離で、プレート表面から離れるように突出する形状部のレリーフパターンを有し、15マイクロメートル以下、又は10マイクロメートル以下、又は5マイクロメートル以下の横方向の寸法を有し、少なくとも100マイクロメートル、又は少なくとも150マイクロメートル、又は少なくとも250マイクロメートル、又は少なくとも500マイクロメートルの横方向の寸法にて隔置されることができ、従来の形成法及び従来のフレキソ印刷プレートに付随する弛み問題(sagging problems)が無い。
(実施例1)
マイクロフレキソ印刷プレートは、微細構造を複製した線状角柱構造体(BEF 90/50、3M社(3M Co.)から市販されている)を備えた高分子フィルムを用いることと(本マスター構造体の表面形状スキャン(profilometric scan)は、図4に示されており、BEF MASTERと称される)、メチルエチルケトンの薄膜をその構造化された表面上に堆積することと、次に、サイレル(CYREL)(登録商標)フレキソプレート(型式TDR B 6.35mm厚、カバーシートを除去したもの、デュポン社(DuPont Co.)より市販されている)を微細構造を複製した表面の最上部に位置決めすることと、によって作製された。15時間後、サイレル(CYREL)(登録商標)プレートを、取り付けた微細構造を複製したフィルムを通して、UV処理装置(フュージョン(Fusion)製、メリーランド州ロックビル(Rockville))製紫外線硬化ランプ、型式MC−6RQN、78.74ワット/cm(200ワット/インチ)、水銀ランプ、約5fpmにて運転)内で紫外線に曝し、次に微細構造を複製したフレキソ印刷プレートをBEFマスターから取り外した。形状部を示しているこの微細構造を複製したフレキソ印刷プレートの表面形状スキャン(profilometric scan)は、図4に示されており、スタンプ・キュアード・スルー・BEF(STAMP CURED THROUGH BEF)と称される。x軸目盛りは、マイクロメートルであり、y軸目盛りはオングストロームである。
図4は、微細構造を複製したフレキソ印刷プレートは、BEFマスターから取り外した後で硬化させた点を除いて、上記方法によって形成された別の微細構造を複製したフレキソ印刷プレートの表面形状スキャン(profilometric scan)をも示す。この微細構造を複製したフレキソ印刷プレートの表面形状スキャンは図4に示されており、BEFからの分離後のSTAMP硬化(STAMP CURED AFTER SEPARATING FROM BEF)と称される。
スタンプ・キュアード・スルー・BEF(STAMP CURED THROUGH BEF)の微細構造を複製したフレキソ印刷プレートを、フレキソ取り付け用テープ(型式1120、3M社(3M Co.)から市販されている)によって12.7cm直径のガラス外筒に取り付けた。906ハードコート(3M社(3M Co.)製906ハードコートは、IPA中に、32重量%の20nmSiOナノ粒子、8重量%のN,N−ジメチルアクリルアミド、8重量%のメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及び52重量%のペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(PETA)を含有する33重量%固形分のセラマー(ceramer)ハードコート分散体である)の薄膜を清浄なスライド・ガラス(エリーサイエンティフィック社(Erie Scientific Company)(ニューハンプシャー州ポーツマス(Portsmouth))から入手可能)上に、IPA中の906ハードコート溶液(25重量%固形分)から毎分0.03メートルでディップコーティングすることによって堆積し、開放空気中にてスライド・ガラスを乾燥させた。次に、フレキソ印刷プレートを、そのハードコート層へと手で伸ばし、次に清潔な125マイクロメートルPET(即ち、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム(デュポン社(DuPont Co.)から入手可能))の上へ伸ばした。印刷したラインを備えたこのPETフィルムをUV処理装置(フュージョン(Fusion)製、メリーランド州ロックビル(Rockville))紫外線硬化ランプ、型式MC−6RQN、78.74ワット/cm(200ワット/インチ)、水銀ランプ、酸素約50ppmまで窒素パージ済み、約1.5メートル/分にて稼働)を通して送った。得られた印刷済み906ハードコートラインは、約2.5マイクロメートル幅であり、約50マイクロメートルで隔置され、図5の顕微鏡画像に示す並行線パターンが形成された。
(実施例2)
マイクロフレキソ印刷プレートは、微細構造を複製したコーナーキューブ構造を備えた高分子フィルムを用い、少量のメチルエチルケトンを、マスターツールの構造化された表面上に堆積し、次に、サイレル(CYREL)(登録商標)フレキソプレート(型式TDR B 6.35mm厚、カバーシートを除去したもの、デュポン社(DuPont Co.)社から入手可能)をマスターツールの微細構造を複製した表面の最上部に位置決めすることによって作製された。15時間後、サイレル(CYREL)(登録商標)プレートを、取り付けた微細構造を複製したフィルムを通して、UV処理装置(フュージョン(Fusion)製、メリーランド州ロックビル(Rockville))紫外線硬化ランプ、型式MC−6RQN、78.74ワット/cm(200ワット/インチ)、水銀ランプ、約1.5メートル/分にて稼働)内で紫外線へ露光し、次に微細構造を複製したフレキソ印刷プレートをマスターツールから取り外した。次に、この微細構造を複製したフレキソ印刷プレートを、フレキソ取り付け用テープ(型式1120、3M社(3M Co.)から市販されている)によって、12.7cm直径のガラス外筒に取り付けた。形状部を示す、この微細構造を複製したフレキソ印刷プレートの顕微鏡画像を、図6に示す。
906ハードコート(実施例1に記載されている)の薄膜を清潔なスライド・ガラス上へと、ディップコーティングによって0.03メートル/分にて、906ハードコートのIPA溶液(25重量%固形分)から堆積し、そのスライド・ガラスを開放空気中にて乾燥させた。次に、フレキソ印刷プレートを、そのハードコート層へと手で伸ばし、次に清潔な125マイクロメートルPET(即ち、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム(デュポン社(DuPont Co)から入手可能))上へと伸ばした。印刷したラインを備えたこのPETフィルムをUV処理装置(フュージョン(Fusion)製、メリーランド州ロックビル(Rockville))紫外線硬化ランプ、型式MC−6RQN、78.74ワット/cm(200ワット/インチ)、水銀ランプ、酸素約50ppmまで窒素パージ済み、約1.5メートル/分にて稼働)を通して送った。得られた印刷ラインは、約3マイクロメートル幅及び135マイクロメートル長であって、図7に示す顕微鏡画像にて図示されているような三角形パターンを形成する。
このため、フレキソ印刷プレートの溶剤アシストエンボス加工の実施形態が開示されている。当業者は、それら開示されたもの以外の実施形態が、想定されていることを理解するであろう。開示された実施形態は、図示の目的のために示され、制限のために示されてはおらず、本発明は以下の特許請求の範囲によってのみ制限される。

Claims (3)

  1. フレキソ印刷プレートの形成法であって、
    マスターツールパターンを画定する複数のくぼみを有し、前記くぼみ内に溶剤が配置されたマスターツールの上へ、光重合性材料を含む高分子基材を配置することと、
    前記溶剤を前記高分子基材中へ拡散させて、前記マスターパターンに対して補完的な基材レリーフパターンを形成することと、
    前記高分子基材に化学線を露光することによって前記基材レリーフパターンを硬化させて、フレキソ印刷プレートを形成することと、を含む、フレキソ印刷プレートの形成法。
  2. 硬化した光重合性材料を含み、主表面及び前記主表面から離れるように突出するレリーフパターンを有する高分子基材を含む、フレキソ印刷プレートであって、前記レリーフパターンが、少なくとも20マイクロメートルの高さを有し、かつ、前記レリーフパターンが、15マイクロメートル以下の横方向の寸法を有する形状部を含む、請求項1に記載の方法にしたがって作製されたフレキソ印刷プレート。
  3. 細構造を有する剛性マスターツールを提供することと、
    前記剛性マスターツールを用いて高分子基材上で前記微細構造を複製して、微細構造を複製した高分子ウェブマスターツールを形成することと、
    光重合性材料を含む前記高分子基材を前記高分子ウェブマスターツールの上に配置して、微細構造を複製したフレキソ印刷プレートを形成することと、を含み、
    前記微細構造が、10マイクロメートル以下の横方向の寸法を有する形状部を含み、
    ダイヤモンド旋削によって、前記剛性マスターツール微細構造を形成することを更に含む、請求項1に記載のフレキソ印刷プレートの形成法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2084012B1 (en) 2006-11-15 2011-03-09 3M Innovative Properties Company Flexographic printing with curing during transfer to substrate
US20140145368A1 (en) * 2010-09-30 2014-05-29 Fuji-Film Corporation Method for producing flexographic plate original for laser engraving
ES2441170T3 (es) * 2011-06-21 2014-02-03 Agfa Graphics N.V. Líquido eyectable curable para fabricar una matriz de impresión flexográfica
DE102016200793B4 (de) * 2015-02-11 2024-04-04 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Herstellen einer Werkzeugplatte zum Bearbeiten von Bedruckstoff
MX2018012063A (es) 2016-04-06 2019-01-14 Procter & Gamble Metodo para fabricar una placa de impresion flexografica con patron.
EP3424740B1 (en) * 2017-07-05 2022-06-15 The Procter & Gamble Company Method of printing 3d-microoptic images on packing systems

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51145605A (en) * 1975-06-06 1976-12-14 Kanazawa Furekiso Kk Method of reproducing flexographic printing plate from photosensitive resin plate
US4209551A (en) * 1977-12-28 1980-06-24 Toppan Printing Co., Ltd. Method of fabricating a phosphor screen of a color television picture tube
JPH0410933A (ja) * 1990-04-27 1992-01-16 Toppan Printing Co Ltd 印刷版の製造方法
US5540147A (en) * 1994-12-02 1996-07-30 Corning Incorporated Method for forming a contoured planarizing layer for a color filter
DE69918573T3 (de) * 1998-11-19 2008-12-04 Nilpeter A/S Verfahren und vorrichtung zum rotationsformen von strukturen mit oberflächenrelief
AU2001284896A1 (en) * 2000-08-14 2002-02-25 Surface Logix, Inc. Deformable stamp for patterning three-dimensional surfaces
US6926957B2 (en) * 2001-06-29 2005-08-09 3M Innovative Properties Company Water-based ink-receptive coating
EP1519839B1 (en) * 2002-07-01 2011-10-05 Inca Digital Printers Limited Printing with ink
US7591903B2 (en) * 2002-08-13 2009-09-22 3M Innovative Properties Company Die having multiple orifice slot
KR100568581B1 (ko) * 2003-04-14 2006-04-07 주식회사 미뉴타텍 미세패턴 형성 몰드용 조성물 및 이로부터 제작된 몰드
JP2008507114A (ja) * 2004-04-27 2008-03-06 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ ソフトリソグラフィ用複合パターニングデバイス
EP1657070B1 (en) * 2004-11-10 2008-04-23 Sony Deutschland GmbH A stamp for soft lithography, in particular micro contact printing and a method of preparing the same
EP1700680A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-13 EPFL Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Easy release fluoropolymer molds for micro- and nano-pattern replication
AU2006282042B2 (en) * 2005-06-17 2011-12-22 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nanoparticle fabrication methods, systems, and materials

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