JP5292112B2 - 基板上にパターンを印刷する方法 - Google Patents
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Description
印刷機に凸版印刷組版を貼り込み、印刷組版の印刷領域(すなわち、凸版表面の隆起部分)にインクを付け、かつインクのパターンを基板上に転写するためにインクの付いた印刷領域を基板に接触させるステップは限定されず、フレキソ印刷の当業者に知られているような、貼り込みし、インクを付け、かつ印刷するために接触させるための様々な従来型の、あるいは非従来型の実施を包含する。フレキソ印刷の多くの態様の知識分野を示す適切な資料がある(例えば、非特許文献1参照。)。特に、貼り込みおよび校正、印刷機、インク、フレキソ印刷印版、および基板に関する章は、本発明に最も適用可能である。
フレキソ印刷組版を作成するために使用される感光性要素は、光重合可能な組成物の少なくとも1つの層を含む。用語「感光性」は、この少なくとも1つの感光性層が化学放射線に応答して反応または複数の反応、特に光化学的反応を開始することができる任意のシステムを包含する。いくつかの実施形態では、この感光性要素は光重合可能な層用の支持部を含む。いくつかの実施形態では、この光重合可能な層は、結合剤、少なくとも1つの単量体、および光開始剤を含むエラストマー層である。いくつかの実施形態では、この感光性要素は、支持部と反対側の、光重合可能な層に隣接する化学放射線不透明材料の層を含む。他の実施形態では、この感光性要素は光重合可能な層に隣接する、その場マスクとして使用するのに適した化学放射線不透明材料の画像を含む。
「マスク開口部」は下にある光重合可能な材料の化学放射線への露出を可能にする一体のマスクの「透き通った」領域である。(いくつかの実施形態では、この透き通った領域は、要素からの化学放射線不透明材料の取り除きによって作り出される。他の実施形態では、この透き通った領域は、化学放射線不透明材料の要素への非転写によって作り出される。)マスク開口部は、測定顕微鏡で測定される。有効なマスク開口部面積は、開口部の面積を測定し、1インチ当たりの線(LPI)のディスプレー解像度によって定義される総計ピクセル面積で割ることによって計算される。この総計ピクセル面積は、等式(1/LPI)2を使用して計算され、有効マスク開口部は、(開口部面積)/(1/LPI)2として定義される。マスク開口部は通常、(総計ピクセル面積の)パーセンテージとして表示される。
濃度=log10{1/反射率}、
上式で反射率は{反射された光の強度/入射光の強度}である。
有効印刷ドット面積=(1−10-Dt)/(1−10-Ds)
上式で、Dt=ティント濃度であり、かつDs=べた濃度である。
本発明は以下の実施の態様を含むものである。
1.段ボール板紙基板上にインクのパターンを印刷する方法であって、
a)結合剤、エチレン性不飽和化合物および光開始剤を含有する光重合可能な層を備える感光性要素から凸版印刷組版を設けるステップであって、
i)前記光重合可能な層に隣接してその場マスクを形成するステップと、
ii)前記マスクを介して前記光重合可能な層を、不活性ガスと190,000ppmと100ppmとの間の酸素濃度を有する環境内で化学放射線に露出させるステップと、
iii)印刷領域のパターンを有する前記凸版印刷組版を形成するように、ステップii)からの前記要素を処理するステップとを含むステップと、
b)印刷シリンダ上にまたはそれに隣接して前記印刷組版を固定するステップと、
c)前記印刷組版の前記印刷領域に前記インクを塗布するステップと、
d)前記印刷領域からの前記インクを前記基板に接触させ、それによって前記インクのパターンを前記基板上に転写するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
2.前記露出ステップは、前記酸素濃度が190,000ppm以下になるとき開始することを特徴とする前記1に記載の方法。
3.前記露出ステップ中、前記酸素濃度を継続して減少させるステップをさらに含むことを特徴とする前記1に記載の方法。
4.前記露出ステップは、前記酸素濃度が5000ppm以下になるとき完了することを特徴とする前記3に記載の方法。
5.前記露出ステップは、前記露出ステップ中80,000ppm以下の平均酸素濃度を有する環境内で実施されることを特徴とする前記1に記載の方法。
6.前記露出ステップは、前記露出ステップ中30,000ppm以下の平均酸素濃度を有する環境内で実施されることを特徴とする前記1に記載の方法。
7.前記印刷組版は、各々がインク担持頂部表面領域を有する、複数の隆起表面を備えることを特徴とする前記1に記載の方法。
8.前記隆起表面の各々は、側壁表面領域と前記頂部表面領域と前記側壁表面領域の間を移行するショルダ表面領域とをさらに備え、前記隆起表面の各々は、前記頂部表面領域と前記ショルダ表面領域の合計である総計印刷面積を有し、各ショルダ表面領域によって前記基板に転写される前記インクが前記総計印刷面積の30%以下であることを特徴とする前記7に記載の方法。
9.前記隆起表面は、総計ピクセル面積の30%から70%の間にあるドット面積であることを特徴とする前記7に記載の方法。
10.各ショルダ表面領域によって前記基板に転写される前記インクは、前記総計印刷面積の25%未満であることを特徴とする前記8に記載の方法。
11.各ショルダ表面領域によって前記基板に転写される前記インクは、前記総計印刷面積の10%未満であることを特徴とする前記8に記載の方法。
12.各ショルダ表面領域によって前記基板に転写される前記インクは、前記総計印刷面積の5%未満であることを特徴とする前記8に記載の方法。
13.前記隆起表面の各々は、側壁表面領域と前記頂部表面領域と前記側壁表面領域の間を移行するショルダ表面領域とをさらに備え、前記頂部表面領域はある半径を有し、前記ショルダ表面領域に接触する際、約10%以下まで前記頂部表面領域の前記半径を増加させることを特徴とする前記7に記載の方法。
14.前記ショルダ表面領域に接触する際、約5%以下まで前記頂部表面領域の前記半径を増加させることを特徴とする前記13に記載の方法。
15.前記ショルダ表面領域に接触する際、約1%以下まで前記頂部表面領域の前記半径を増加させることを特徴とする前記13に記載の方法。
16.ステップiii)後の前記凸版印刷組版は、20と85の間のショアAデュロメーター硬度を有することを特徴とする前記1に記載の方法。
17.ステップiii)後の前記凸版印刷組版は、30と35の間のショアAデュロメーター硬度を有することを特徴とする前記1に記載の方法。
18.前記処理ステップ(iii)は、
(iii−a)前記要素を溶媒溶液、水性溶液、半水性溶液、および水からなる群から選択される少なくとも1つの洗い流し溶液で処理するステップと、
(iii−b)領域を溶融させる、流れさせる、または軟化させるのに十分な温度まで前記要素を加熱するステップからなる群から選択される、ことを特徴とする前記1に記載の方法。
19.前記その場マスクを形成する前記ステップ(i)は、
(i−a)前記光重合可能な層の上方に前記その場マスクを形成するために、前記光重合可能な層の上の、またはそれに隣接するレーザー放射線感受性層を赤外線レーザー放射線に画像的に露出させるステップと、
(i−b)前記その場マスクを形成するために、前記組成物層の上にまたは上方に化学放射線不透明材料を画像的に塗布するステップからなる群から選択される、ことを特徴とする前記1に記載の方法。
20.前記基板は段ボール板紙であることを特徴とする前記1に記載の方法。
試験された全ての印版は、フレキソ印刷印版として使用するのに適した、(光重合可能な層と支持部の厚さを含む)3.175mm(125ミル)の合計厚さを有するCYREL(登録商標)光重合可能な印刷要素であった。この光重合可能な印刷要素は、Mylar(登録商標)(0.127mm(5ミル))の支持部とカバーシート(0.178mm(7ミル))の間にエラストマー結合剤、少なくとも1つの単量体、および光開始剤を備える光重合可能な組成物の層を含んでいた。アナログ印版として、このカバーシートは、光重合可能な層に隣接するポリアミドの解放層を含んでいた。デジタル印版として、このカバーシートは、光重合可能な層に隣接する、(重量で)33%カーボンブラックと67%ポリアミドからなる赤外線感受性の、化学放射線不透明層を含んでいた。
印版Cの画像的露出に対して、CYREL(登録商標)2001 ECLF露出ユニットが、ユニットの露出ベッド上にあるUV透明筐体を含むように改変され、画像的露出中にこの要素に対し筺体内の所望の状態を与えるようにその周囲に沿ってシールされた。そのような筺体の一実施形態は、同時出願の米国特許出願番号(整理番号IM−1359号)に開示されている。この筺体は、この実施例では窒素である不活性ガスを筺体内に導入するための入り口ポート、および筺体から(酸素を含む)当初の空気を掃気するための出口ポートを含む。筺体を出る酸素の濃度は、筺体の出口ポートのところに配置され、ポートに垂直に取り付けられた、Alpha Omega Instruments(Cumberland,ロードアイランド州)からの、型番シリーズ3000の微量酸素分析器で測定された。印版Cは、UV露出中いくらかの酸素濃度を伴う主として窒素ガスの環境を有する筺体内に包み込まれるように、露出ベッド上に配置された。この実施例では印版Cは、約20分間(33.9ミリジュール/cm2/秒)連続的に減少する酸素濃度を伴う主として窒素の環境内で、その場マスクを介してUV放射線に露出された。露出は筺体内の酸素濃度が約1,000ppm(0.1%酸素)のとき開始し継続された一方、露出が終了するとき酸素濃度を約100ppm未満まで減少させるように窒素ガスが連続的に筺体内に導入された。
印版Aから印版Cまでは各々、前縁に取り付けられた貼り込み前縁ストリップを有する、ポリエステル強化クッション付きキャリア(Rogers Corp.からのR/bac発泡体、型式SF、1.524mm(0.060インチ))に両面テープで貼り込まれた。次いでこのキャリアは、印刷シリンダ内の溝にこの貼り込み前縁ストリップを固定し、かつキャリアの後端部をシリンダに固定することによって、Bobst Flexo 160印刷機の印刷シリンダ上に貼り込まれた。この印版は、60°で平方ミリメートル当たり4.65百万立方ミクロン(1平方インチ当たり30億立方ミクロン(BCMI))の体積を有する500ラインスクリーンであったアニロックスロールでインクが付けられた。使用されたインクは、9.5pHおよび4DINカップで15.4秒の粘度を有する水ベースBCMインクであった。この印版は、凸版画像によるインクのパターンを、Kemiart B−flute 200#で被覆された段ボール板紙上に印刷した。この印版は、最小限(キス)接触の、+0.254mm(0.010インチ)の、および+0.508mm(+0.020インチ)の超過押印の押印設定で印刷するように設定された。
各印版Aから印版Cまでに対して、30%印版ティント面積(すなわち、印版上のドット面積)に対応するパッチ、および印刷された基板上の0.40±0.03の等しい濃度に対応するパッチが解析された。次いでこれらの面積は、印刷された段ボール上で同定され、8.89センチメートル平方(3.5インチ平方)のサンプルが、X−RITE,Inc.,(Grandville、ミシガン州)からのX−RITE Spectrodensitometer、型番528上で濃度測定解析のためにボール紙から除去された。多数の測定が行われ、印刷画像内のフルートおよび非フルート区域の両方に跨る濃度の読みを確実にするために間隔があけられた。この濃度測定値は、実際のドット増幅率(印刷されたドット面積−印版ドット面積)の計算を可能にするように、Murray Davies等式を使用して%ドット面積画線比率に変換された。
Claims (5)
- 段ボール板紙基板上にインクのパターンを印刷する方法であって、
a)結合剤、エチレン性不飽和化合物および光開始剤を含有する光重合可能な層を備える感光性要素から凸版印刷組版を設けるステップであって、
i)前記光重合可能な層に隣接してレーザー放射またはインクジェットによりその場でマスク画像を形成するステップと、
ii)前記マスク画像を介して前記光重合可能な層を、不活性ガスと190,000ppmと100ppmとの間の酸素濃度を有する環境内で化学放射線に露出させるステップと、
iii)印刷領域のパターンを有する前記凸版印刷組版を形成するように、ステップii)からの前記要素を処理するステップとを含むステップと、
b)印刷シリンダ上にまたはそれに隣接して前記印刷組版を固定するステップと、
c)前記印刷組版の前記印刷領域に前記インクを塗布するステップと、
d)前記印刷領域からの前記インクを前記基板に接触させ、それによって前記インクのパターンを前記基板上に転写するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記露出ステップは、前記酸素濃度が190,000ppm以下になるとき開始することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記印刷組版は、各々がインク担持頂部表面領域を有する、複数の隆起表面を備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記処理ステップ(iii)は、
(iii−a)前記要素を溶媒溶液、水性溶液、半水性溶液、および水からなる群から選択される少なくとも1つの洗い流し溶液で処理するステップと、
(iii−b)領域を溶融させる、流れさせる、または軟化させるのに十分な温度まで前記要素を加熱するステップからなる群から選択される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記基板は段ボール板紙であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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