JP5445137B2 - レーザー彫刻用凸版印刷原版及びそれから得られる凸版印刷版 - Google Patents
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Description
一方、凸版印刷に用いるレーザー彫刻用印刷原版としては、ポリビニルアルコール又は変成ポリビニルアルコールやポリエーテルポリアミドなどの可溶性高分子に光重合性化合物及び光重合開始剤を配合した樹脂組成物からなるものが特許文献3〜5に開示されている。
上記樹脂カス付着の課題に対しては、シリカ微粉末などの無色透明の充填剤を配合する方法(特許文献6参照)により印刷原版の機械的特性を向上させ、結果として粘着性や微細部の溶融を減少させる技術が提案されている。しかしながら、シリカ微粉末などの充填剤を配合する方法は、印刷原版の粘着性を十分に低下させるためには多量の充填剤が必要となり、印刷原版の成型性や版物性を著しく損なうという問題があった。
このように、従来技術の充填剤添加方法では印刷原版の成型性や版物性に悪影響を与えるので、充填剤を添加せずに印刷原版の粘着性を低減でき且つ微細部形成性を向上したレーザー彫刻用原版が待ち望まれていた。
又、本発明は分子内に水酸基を有する特定構造のエチレン性不飽和モノマーを用いて水溶性ポリアミドと組み合わせることで、たとえ樹脂カスが付着したとしてもブラシ等で水洗いすることで容易に除去することができる優れたレーザー彫刻用の印刷原版が得られる。
可溶性ポリアミドの具体例としては、たとえば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン6/66/610、ナイロン6/66/612等の各種ナイロンのほか、メタキシレンジアミンとアジピン酸から得られるポリアミド、ジアミノジシクロヘキシルメタン共重合ナイロン、N,N‘−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジンとアジピン酸との構成単位などを含む塩基性窒素含有共重合ナイロン、両末端アミノ基含有ポリエチレングリコール共重合ナイロンや両末端カルボキシル基含有ポリエチレングリコール共重合ナイロンなどのポリエーテル含有ポリアミド、並びに各種ポリアミドのN−メチロール化物、N−アルコキシメチル化物などが挙げられるが、その中でも塩基性窒素含有共重合ナイロンやポリエーテル含有ポリアミドが好ましい。
本発明のポリアミドに用いる塩基性窒素含有共重合ナイロンに塩基性窒素を導入する方法としては、主鎖又は側鎖に塩基性第3級窒素原子を有するジアミンを用いることが好ましい。具体的な好ましいジアミンとしては、N,N’−ビス(アミノメチル)ピペラジン、N,N’−ビス(2−アミノエチル)ピペラジン、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジンなどのピペラジン環を有するジアミンであり、特に好ましいジアミンとしてはN,N’−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジンである。
本発明のポリアミドに用いるポリエーテルとしては、分子量200〜4,000のポリオキシアルキレングリコール、分子量200〜4,000のポリオキシプロピレングリコール、分子量200〜4,000のポリテトラメチレングリコールなどが挙げられるが、好ましいポリエーテルとしては反発弾性と柔軟性との両立の面より分子量400〜1,500のポリエチレングリコールが好ましい。
可溶性ポリエーテルウレタンウレアに使用される具体的なジアミンとしては、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、N,N’-ビス(アミノメチル)ピペラジン、N,N’-ビス(2-アミノメチル)ピペラジン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジンなどが挙げられるが、特に2-メチルペンタメチレンジアミンとN,N’-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジンとを組み合わせたジアミンが得られるポリマーの柔軟性及びアルコール等の溶剤への溶解性に優れるので好ましい。又、レーザー彫刻時に付着した樹脂カスを水又は界面活性剤を含む水を使ってブラシにより除去する場合に好ましい。
ポリエーテルとしては、分子量200〜4,000のポリオキシアルキレングリコール、分子量200〜4,000のポリオキシプロピレングリコール、分子量200〜4,000のポリテトラメチレングリコールなどが挙げられるが、好ましいポリエーテルとしては反発弾性と柔軟性との両立の面より400〜1,000ポリエチレングリコールが好ましい。これらのポリエーテルは単独であるいは混合して使用してもよい。本発明に使用されるジイソシアネート原料としては、公知の脂肪族、脂環族、芳香族のジイソシアネートの使用が可能である。具体的な例としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシ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、ジアニシジンイソシアネート、3,3’-ジトリレン-4,4’-ジイソシアネート、p-キシレンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジメチルイソシアネート、m-キシレンジイソシアネートなどが挙げられるが、得られる重合体の柔軟性の面よりヘキサメチレンジイソシアネートが特に好ましい。
本発明に用いる4級化剤はプロトン性4級化剤であり、紫外線によって光重合する光重合性基を含有する4級化剤であっても光重合性基を含有しない4級化剤であっても良い。
光重性基含有プロトン性4級化剤としては(メタ)アクリルロイル基含有の公知一般の化合物を用いることができる。具体的な例としては4級化剤としてはマレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸などが挙げられるが、特に好ましいものとしてはメタクリル酸及びアクリル酸である。
プロトン性4級化剤としては公知一般の化合物を用いることができる。具体的な光重合性基を含有する化合物の例としてはマレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸などが挙げられるが、樹脂カス除去の面より好ましいものとしてはアクリル酸やメタクリル酸である。一方、具体的な光重合性基を含有しない化合物の例としては、脂肪族の4級化剤としてグリコール酸、乳酸、コハク酸、アジピン酸、芳香族の4級化剤としては安息香酸など挙げられるが、樹脂カス除去の面よりその中でもアジピン酸や乳酸が好ましい。
感光性樹脂組成物100g当たりの(メタ)アクリロイル基の含有量が0.25mol未満では、感光性樹脂の粘着が大きいために樹脂カスの付着量が多く、又0.40molを超えると印刷版の硬度が硬くなりすぎるためにインキ乗りで低下する問題をおこすので好ましくない。
感光性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基の含有量が感光性樹脂組成物100g当たりに0.25〜0.40mol含有し、且つエチレン性不飽和モノマーを50重量%〜70重量%含有する方法としては、エチレン性不飽和モノマー中の(メタ)アクリロイル基と(メタ)アクリロイル基との距離(分子量)を変えることで同じ感光性樹脂組成物への配合量でありながら感光性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基の含有量を増減させることは可能である。
ε−カプロラクタム55.0部、N,N‘−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジンとアジピン酸のナイロン塩40.0重量部と1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンとアジピン酸のナイロン塩7.5重量部とを溶融重縮合して共重合ポリアミドを得た。
得られたポリアミド42.0部をメタノール100.0部および水20部に攪拌付き加熱溶解釜中60℃で2時間溶解し、乳酸2.4部、トリメチロールプロパントリグリシジルエステルのメタクリル酸付加物54.5部、ハイドロキノンモノエチルエーテル0.1部、ベンジルジメチルケタール1.0部を加え、感光性樹脂組成物溶液を得た。この溶液をテフロン(登録商標)コートしたシャーレに流延し、暗室にてメタノールを除去後、更に一昼夜40℃で減圧乾燥し厚み800μmの組成物シートを得た。
得られた組成物中のメタクリロイル基含有量は組成物100g当たり0.29molとなった。
エチレン性不飽和モノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物を用いた以外はすべて実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.32molであった。
実施例1に用いたポリアミド添加量を46.5部、エチレン性不飽和モノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物を50部とした以外はすべて実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.29molであった。
実施例1に用いたポリアミド添加量を31.8部、エチレン性不飽和モノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物を65部とした以外はすべて実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.38molであった。
エチレン性不飽和モノマーとしてO−フタル酸ジグリシジルエーテルアクリレートを用いた以外はすべて実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.31molであった。
ε−カプロラクタム15重量部、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸のナイロン塩20重量部、平均分子量1,000のジアミノポリエチレングリコールのアジピン酸ナイロン塩600重量部を溶融重縮合してポリエーテルアミドを得た。得られたポリエーテルアミド38.4部をエタノール200部、水10部に溶解し、トリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物60.0部、ハイドロキノンモノエチルエーテル0.1部、ベンジルジメチルケタール1.5部を加えて感光性樹脂組成物溶液を得た。この溶液を実施例1と同様の操作でシート加工し印刷原版を作製した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.35molであった。
実施例1に用いたポリアミド添加量を46.5部、エチレン性不飽和モノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物を29部とテトラメチロールメタントリアクリレートを21部とした以外はすべて実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.38molであった。
N,N‘-ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン87部をメタノール600部に溶解した後、該ジアミン溶液にポリエチレングリコール(平均分子量1000)500部とヘキサメチレンジイソシアネート185部を反応させて得られた実質的に両末端にイソシアネート基を有するウレタンオリゴマー353部を攪拌下徐々に添加した。両者の反応は約10分で完了した。この溶液をテフロン(登録商標)コートしたシャーレに取り、メタノールを蒸発除去後、減圧乾燥しポリエーテルウレタンウレアを得た。実施例1のポリアミドを得られたポリエーテルウレタンウレアに換えた以外は実施例1と同様にして印刷原版を作成した。組成物100gあたりのメタクリロイル基含有量は0.29molであった。
実施例1において、ポリアミドの添加量を55部、トリメチロールプロパントリグリシジルエステルのアクリル酸付加物の添加量を41.5部とした以外はすべて実施例1同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.24molであった。
実施例1において、ポリアミド添加量を21.5部、トリメチロールプロパントリグリシジルエステルのメタクリル酸付加物の添加量を75.0部とした以外はすべて実施例1と同様にして感光性樹脂組成物溶液を作成した。組成物100g当たりのアクリロイル基含有量は0.43molであった。実施例1と同様にテフロン(登録商標)コートしたシャーレに流延し、メタノールを蒸発させたが固化不十分でシート状とはならず、印刷原版作成に至らなかった。
実施例1において、ポリアミドの添加量を48.5部、エチレン性不飽和モノマーとしてグリセリンジメタクリレート47.0部とした以外はすべて実施例1同様にして印刷原版を作成した。組成物100g当たりのメタクリロイル基含有量は0.42molであった。
(1)解像度:2540dpi
(2)レーザーピッチ:10μm
(3)ドラム回転数:982cm/秒
(4)トップパワー:9%
(5)ボトムパワー:100%
(6)ショルダー幅:0.30mm
(7)評価画像:150lpi、0〜100%まで1%刻みの網点
(1)印刷版表面への樹脂カスの付着具合
10倍の拡大ルーペを使用して、印刷表面への樹脂カスの付着具合を目視により検査し、◎:ほとんど付着なし、○:少し付着有り、△:かなり付着有り、×:付着激しい、の4段階で示した。
(2)150lpi最小網点再現性
10倍の拡大ルーペを仕様して、150lpi最小網点再現性を測定した。
(3150lpi、10%網点深度
超深度カラー3D形状測定顕微鏡(キーエンス社製VK−9510)を使用して、150lpi、10%網点深度を測定した。
(4)印刷適正
印刷適性はレタープレス印刷機を用いて得られたレリーフの印刷を実施し、評価した。
○:ハイライト、シャドー、ベタ部いずれの箇所も鮮明に印刷できる。
△:ハイライト、シャドー、ベタ部いずれかでわずかに不鮮明な箇所が有る。
×:ハイライト、シャドー、ベタ部のいずれかで不鮮明な箇所が有る。
評価結果を以下の表1に示す。
Claims (6)
- 感光性樹脂組成層を紫外線照射によって硬化させた後にレーザー光照射により画像形成して印刷版を形成するレーザー彫刻用凸版印刷原版であって、感光性樹脂層が可溶性ポリアミド又は可溶性ポリエーテルウレタンウレア、エチレン性不飽和モノマー、光重合開始剤を必須成分とする感光性樹脂組成物から成り、感光性樹脂組成物中の(メタ)アクリロイル基の含有量が感光性樹脂組成物100g当り、0.25〜0.40mol含有すること特徴とするレーザー彫刻用凸版印刷原版。
- 前記エチレン性不飽和モノマーが少なくとも2個以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有し、且つ、感光性樹脂組成物中に50%〜70%含まれることを特徴とする請求項1のレーザー彫刻用印刷原版。
- 前記エチレン性不飽和モノマーが、多価アルコールのポリグリシジルエーテルとメタクリル酸あるいはアクリル酸との開環付加反応生成物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザー彫刻用印刷原版。
- 前記可溶性ポリアミドが塩基性窒素含有共重合ナイロン又はポリエーテル含有ポリアミドであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレーザー彫刻用印刷原版。
- 前記可溶性ポリエーテルウレタンウレアが塩基性窒素を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレーザー彫刻用印刷原版。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のレーザー彫刻用印刷原版より得られる感光性樹脂凸版印刷版。
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