JP6865210B2 - フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体、及びフレキソ印刷版 - Google Patents
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Description
前者の代表例としては凸版印刷、凹版印刷が挙げられる。
前記凸版印刷では、印刷版の凸部にインキが付着することで、印刷が可能となり、一方、凹版印刷では印刷版の凹部にインキが付着することで印刷が可能となる。
近年のフレキソ印刷版の材料に使用される樹脂組成物の多くは、リソグラフィー技術を用いて三次元形状の形成を行うため、感光性が付与されている。
次に、所望の画像を有するネガフィルムを感光性樹脂組成物層上に貼り合わせ、ネガフィルムを介して感光性樹脂組成物層に、画像露光(レリーフ露光)を行い、画像部を硬化させ、その後、未露光部分を現像用溶剤で洗い流し、未露光部分を取り除く。
その後に、凹凸の形成されたフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体の表面に、後処理露光を行うことにより、フレキソ印刷版が得られる。
一方、上述したように、赤外レーザーにより紫外線遮蔽層を切除し、その後に露光を行う方法では、感光性樹脂組成物層の表面が、酸素によるラジカル重合阻害の影響を受けるため、紫外線遮蔽層に設けられた画像サイズより細かいドットを形成することが可能になり、高解像度を達成することができる。
印刷版の摩耗は印刷品質の安定の観点から望ましくない。
インク濃度は、インク供給ロール及び被印刷体と印刷版との接触圧を高くすることによって、向上させることが可能である。
しかしながら、高い接触圧は印刷時のドット太りを引き起こすとともに、印刷版の摩耗も進行させるため好ましくない。
この方法ではインク供給ロールから、より多くのインクを印刷版の表面に供給することができるため、インク濃度を向上させることができる。
しかしながら、この方法では、洗浄工程中に感光性樹脂組成物層の表面の凹形状が失われてしまい、安定したインク濃度の向上効果が得られないという問題を有している。また、露光硬化時に酸素によるラジカル重合阻害の影響を受けた場合には、感光性樹脂組成物層の最表面が十分に硬化しないため、前記洗浄工程によって凹形状が、より一層失われてしまうという問題を有している。
特許文献2においては、感光性樹脂組成物層上に、艶消し剤を含む艶消し層を配置し、印刷版製版中に感光性樹脂組成物層上に艶消し層を固定することで、表面に艶消し剤による凸部を賦形する方法が提案されている。
しかしながら、この方法では、表面に固定される艶消し剤の量が十分ではなく、安定したインク濃度の向上効果が得られないという問題を有している。また、酸素によるラジカル重合阻害の影響を受けた場合には、感光性樹脂組成物層の硬化が十分ではない箇所があるため、固定される艶消し剤の量が、前記洗浄工程によってさらに少なくなるという問題も有している。
特許文献3においては、フレキソ印刷版の表面に、粒子状物質を含むエラストマー層を配置する方法が提案されている。
しかしながら、粒子状物質とエラストマー層との接着強度が不十分であるため、現像溶剤での洗浄工程中に粒子状物質が洗い流され、十分なインク濃度の向上効果が得られない場合があるという問題を有している。また、印刷工程中の摩耗により粒子状物質が脱落し、長期間印刷を続けた場合、インク濃度の向上効果が低下するという問題も有している。
すなわち、本発明は以下の通りである。
少なくとも、支持体、感光性樹脂組成物層、粒子層を有し、
前記感光性樹脂組成物層は、バインダー、モノマー、及び重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物からなり、
前記粒子層は、架橋性基を有するバインダー、及び細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物からなり、
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下であり、かつ比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下である、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔2〕
前記粒子層上に、赤外レーザーで切除可能な赤外線感受性物質を含む紫外線遮蔽層を有する、前記〔1〕に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔3〕
前記細孔構造を有する粒子が、無機酸化物である、前記〔1〕又は〔2〕に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔4〕
前記細孔構造を有する粒子が、シリカである、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔5〕
前記架橋性基を有するバインダーが数平均分子量50,000以上300,000以下のエラストマーである、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔6〕
前記細孔構造を有する粒子の含有量が、前記粒子層の10質量%以上50質量%以下の範囲である、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔7〕
前記細孔構造を有する粒子の吸油量が、0.5mL/g以上3.0mL/g以下である、前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
〔8〕
印刷面の算術平均粗さ(Ra)が0.3μm以上0.7μm以下であり、
テーバー摩耗試験機の摩耗輪に250gの荷重をかけた状態にて60rpmで100回転させる摩耗試験の前後における、それぞれのスキューネス(Rsk)が、いずれも正の値である、フレキソ印刷版。
〔9〕
少なくとも支持体と、組成の異なる2種以上の樹脂組成物の層を有する印刷版であって、
印刷面となる樹脂組成物層が、細孔構造を有する粒子を含み、
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下であり、かつ比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下である、前記〔8〕に記載のフレキソ印刷版。
〔10〕
前記印刷面となる樹脂組成物層の厚みが、5μm以上100μm以下である、前記〔9〕に記載のフレキソ印刷版。
なお、本発明は、下記の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施形態のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体は、
少なくとも、支持体、感光性樹脂組成物層、粒子層を有し、
前記感光性樹脂組成物層は、バインダー、モノマー、及び重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物からなり、
前記粒子層は、架橋性基を有するバインダー、及び細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物からなり、
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下であり、かつ比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下である。
なお、必要に応じて粒子層上には、所定の保護層、もしくは赤外レーザーで切除可能な赤外線感受性物質を含む紫外線遮蔽層が設けられていてもよい。
また、支持体と感光性樹脂組成物層の間に、両者の接着を確保するための接着剤層が設けられていてもよい。
フレキソ印刷に使用される印刷版は、一般的に、支持体上に感光性樹脂組成物層を積層した構成を有している。
本実施形態のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体に用いる支持体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム;ポリアミドフィルムが挙げられる。
支持体としては、厚みが75〜300μmの範囲の寸法安定なポリエステルフィルムが好ましい。
接着剤層の形成材料としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンやポリアミド、熱可塑性エラストマー等のポリマーと、イソシアネート化合物やエチレン性不飽和化合物等の接着有効成分とを有する組成物が挙げられる。
さらに接着剤層には、種々の補助添加成分、例えば、可塑剤、熱重合防止剤、紫外線吸収剤、ハレーション防止剤、光安定剤、光重合開始剤、光重合性モノマー、染料等が含有されていてもよい。
感光性樹脂組成物層は、支持体と後述する粒子層の間に配置される、少なくとも1つの感光性樹脂組成物からなる層である。
感光性樹脂組成物とは、少なくとも1種のバインダー、モノマー、及び重合開始剤を含む樹脂組成物である。
感光性樹脂組成物層には、感光性を損なわない範囲でその他の成分が添加されていてもよい。
バインダーとは、感光性樹脂組成物の主体となるポリマーであり、以下に限定されるものではないが、例えば、炭化水素系ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル等が挙げられる。
バインダーの特性は、製版後のフレキソ印刷版の特性に大きな影響を与えるため、エラストマーであることが好ましい。
具体的なバインダーとしては、共役ジエン炭化水素の天然又は合成のポリマー、例えばポリイソプレン、1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエンが挙げられる。
特に、バインダーとしては、共役ジエンを主体とする重合体ブロック、及びビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックを含むブロック共重合体が好ましいものとして挙げられる。
共役ジエンとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、クロロプレンの単量体が挙げられ、特に、イソプレン、1,3−ブタジエンが耐磨耗性の観点から好ましい。
ビニル芳香族炭化水素としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、t−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、p−メチルスチレン、第三級ブチルスチレン、α−メチルスチレン、1,1−ジフェニルエチレン等の単量体が挙げられる。特に、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を比較的低温で平滑に成型できる観点から、スチレンが好ましい。
これらの単量体は、1種のみを単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、これらのポリマーは2種類以上組み合わせてもよい。
モノマーとは、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する化合物を言う。
モノマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等のエステル類;アクリルアミドやメタクリルアミドの誘導体;アリルエステル、スチレン及びその誘導体;N置換マレイミド化合物等が挙げられる。
具体的なモノマーとしては、ヘキサンジオール、ノナンジオール等のアルカンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ブチレングリコールのジアクリレート及びジメタクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリトリットテトラ(メタ)アクリレート、N,N’−ヘキサメチレンビスアクリルアミド及びメタクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、フマル酸ジエチルエステル、フマル酸ジブチルエステル、フマル酸ジオクチルエステル、フマル酸ジステアリルエステル、フマル酸ブチルオクチルエステル、フマル酸ジフェニルエステル、フマル酸ジベンジルエステル、マレイン酸ジブチルエステル、マレイン酸ジオクチルエステル、フマル酸ビス(3−フェニルプロピル)エステル、フマル酸ジラウリルエステル、フマル酸ジベヘニルエステル、N−ラウリルマレイミド等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤とは、光のエネルギーを吸収し、ラジカルを発生する化合物であり、公知の各種の開始剤を用いることができ、各種の有機カルボニル化合物が挙げられ、特に芳香族カルボニル化合物が好適である。
重合開始剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2,2−メトキシ−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オ ン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6− トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類;メチルベンゾイルホルメート;1,7−ビスアクリジニルヘプタン;9 −フェニルアクリジン;等が挙げられる。
上述した感光性樹脂組成物には、前記成分の他に、感光性を損なわない範囲で、種々の補助添加成分、例えば可塑剤、熱重合防止剤、紫外線吸収剤、ハレーション防止剤、光安定剤等を添加することができる。
可塑剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ナフテン油、パラフィン油等の炭化水素油;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等液状のジエンを主体とする共役ジエンゴム;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、フタル酸エステル等が挙げられる。
これらの化合物には、光重合性の反応基が付与されていてもよい。
粒子層は、上述した感光性樹脂組成物層上に配置される、細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物からなる層である。
粒子層は単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。
細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物とは、少なくとも1種の架橋性基を有するバインダー、細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物であり、感光性を付与するための前記モノマー、及び重合開始剤等が添加されていてもよい。
また、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体とした後に、隣接する感光性樹脂組成物層から含有成分が移行することにより、結果的にバインダー、細孔構造を有する粒子以外の成分が含まれることになってもよい。
粒子層は、感光性樹脂組成物層の露光硬化時に、架橋性基を有するバインダーが光硬化して、印刷版製版後も印刷版に残るため、印刷版の最表面層、つまり印刷時の印刷面となる。
粒子層の厚さは画像再現性を良好なものとするために100μm以下であることが好ましく、洗浄工程で失われないようにするために20μm以上であることが好ましい。すなわち20μm以上100μm以下であることが好ましく、20μm以上60μm以下であることがより好ましい。
また、画像再現性の悪化を防ぐために50質量%以下であることが好ましい。
粒子層中の前記粒子の割合は、10質量%以上45質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上40質量%以下であることがさらに好ましい。
架橋性基を有するバインダーとは、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有するバインダーを言う。
不飽和二重結合は、前記共役ジエン炭化水素の天然又は合成のポリマーのようにポリマーの主骨格に含まれていてもよい。
また、主骨格に不飽和二重結合を含まない場合でも、合成反応の末端封止剤により末端部に不飽和二重結合を導入したものであってもよく、又は合成反応後にポリマーに所定の処理を施すことによって、側鎖に不飽和二重結合を導入したものであってもよい。
架橋性基を有するバインダーは、印刷面となる粒子層のバインダーであり、フレキソ印刷版の印刷品質に大きな影響を与えるため、エラストマーであることが好ましい。
当該エラストマーとしては、前記共役ジエン炭化水素の天然又は合成のポリマー、共役ジエンを主体とする重合体ブロック、及びビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックを含むブロック共重合体のほか、末端水酸基とイソシアナトアルキル(メタ)アクリレートを反応させたポリウレタン、末端イソシアナート基とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを反応させたポリウレタン等が挙げられる。
架橋性基を有するバインダーの数平均分子量は、より好ましくは70,000以上275,000以下であり、さらに好ましくは80,000以上250,000以下である。
数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算分子量である。
また、架橋性基を有するバインダーは、1種のみを単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。
細孔構造を有する粒子とは微細な空孔を持つ粒子であり、微細な空孔が存在することにより単位質量に対する表面積が大きくなる。
本実施形態のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体に用いる細孔構造を有する粒子は、上述した「架橋性基を有するバインダー」が空孔内に十分に充填されるようにするために、比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下であるものとし、400m2/g以上900m2/g以下であることが好ましく、450m2/g以上800m2/g以下であることがより好ましい。
細孔構造を有する粒子の比表面積が、前記数値範囲であることにより、上述した架橋性基を有するバインダーが空孔内に十分に充填され、この状態で硬化することにより、印刷版表面における粒子の脱落を効果的に防止でき、長期印刷後においても、印刷面にインクを十分に保持することができる凹凸構造を維持することができ、長期に亘ってインク濃度を維持することができる。
また、印刷版表面の粒子露出部分においては、前記細孔構造の空孔にインクを効果的に取り込み、インクを保持し、かつ放出することができるため、初期のインク濃度が向上し、かつ長期に亘ってインク濃度を維持することができる。
この比表面積はガス吸着法によって測定した値であり、JIS−Z−8830で測定することができる。
また粒子層内での粒子の分散性の観点から、粒子の平均粒子径は10μm以下であるものとする。
すなわち、平均粒子径は1μm以上10μm以下であるものとし、2μm以上8μm以下であることがより好ましく、3μm以上7μm以下であることがさらに好ましい。
本明細書中、平均粒子径は、JIS−Z−8825に則った、レーザー回折・散乱法によって測定することができる。
特に、無機酸化物は化学的安定性に優れ、高い比表面積を持つことから好ましく、その中でもシリカが高い比表面積を持つことから特に好ましい。
これらの粒子はさらに細孔構造が失われない範囲で、表面処理が施されていてもよい。
細孔構造を有する粒子はその細孔内部に物質を取り込むことができる。
粒子層の架橋性基を有するバインダーが、粒子の細孔内部に侵入し、製版時に硬化することで、粒子を物理的に粒子層につなぎとめるため、洗浄工程及び印刷時に発生する摩耗による粒子の脱落を防ぐ。また、印刷時には、粒子の細孔内部にインクを溜めることができるため、インク供給ロールから印刷版に供給されるインク量、印刷版表面に保持されるインク量を増加させ、印刷物のインク濃度を向上させる。さらに、粒子の脱落が防止されることにより、長期間印刷を行った後においても、印刷版表面に十分な量のインクが保持でき、長期に亘って高いインク濃度を維持できる。
一方、粒子の比表面積と吸油量は一般的に負の相関の関係にあるため、比表面積の大きい粒子ではインク濃度の向上効果は十分に得られないと考えられていたが、本実施形態のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体、及びこれを用いたフレキソ印刷版においては、前記数値範囲の比表面積及び後述する数値範囲の吸油量とすることにより、十分なインク濃度向上効果を得ることができる。
前記細孔構造を有する粒子の吸油量は、印刷版表面に十分な量のインクを保持する観点から、0.5mL/g以上であることが好ましく、細孔構造を有する粒子の空孔内部に効率よく架橋性基を有するバインダーを侵入させるために3.0mL/g以下であることが好ましい。すなわち、0.5mL/g以上3.0mL/g以下であることが好ましい。
当該吸油量は、0.75mL/g以上2.7mL/g以下であることがより好ましく、0.90mL/g以上2.5mL/g以下であることがさらに好ましい。
吸油量は、JIS−K5101に則った、あまに油法により測定することができる。
また、吸油量は、粒子の1次粒子径と細孔構造により、上記数値範囲に制御することができる。
また、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体において、前記粒子層に含まれている細孔構造を有する粒子の添加量が粒子層の10質量%以上50質量%以下であること、粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下であること、及び粒子の比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下であることについては、粒子層をミクロトーム等により感光性樹脂組成物層から分離し、その後粒子層を構成する樹脂組成物を所定の溶剤に溶解させて粒子を分離して測定することにより検証することができる。
さらに、前記粒子層に含まれている架橋性基を有するバインダーの数平均分子量が50,000以上300,000以下であることは、上述のようにして分離した粒子層の溶液を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定することにより、検証することができる。
本実施形態のフレキソ印刷版は、印刷面の算術平均粗さ(Ra)が0.3μm以上0.7μm以下であり、テーバー摩耗試験機の摩耗輪に250gの荷重をかけた状態にて60rpmで100回転させる摩耗試験の前後における、それぞれのスキューネス(Rsk)が、いずれも正の値である。
前記印刷面の算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは0.33μm以上0.65μm以下であり、より好ましくは0.36μm以上0.60μm以下である。
前記スキューネス(Rsk)は、好ましくは0.1以上であり、より好ましくは0.2以上である。
前記構成であることにより、本実施形態のフレキソ印刷版は、長期印刷後もインク濃度を維持することができる。
印刷面の算術平均粗さ(Ra)は、表面粗さの強弱を表す指標である。スキューネス(Rsk)は歪度を表す指標であり、平均面を中心とした山部と谷部の対称性を表す。スキューネスが正である場合、平均面から下側に偏っており、負である場合、上側に偏っている。
インク濃度を向上させるためには、印刷面のスキューネスは正であることが好ましく、長期間の印刷で、安定的に高いインク濃度を維持するためには、長期間印刷された後もスキューネスが正であることが好ましい。
本実施形態のフレキソ印刷版の算術平均粗さ(Ra)、スキューネス(Rsk)は、種々の方法により、表面形状を測定することによって算出することができる。一例として、レーザー顕微鏡、原子間力顕微鏡(AFM)等が挙げられ、具体的には、後述する実施例に記載する方法により測定することができる。
すなわち、本実施形態の印刷版において、前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径は、1μm以上10μm以下であり、かつ比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下である。
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径は、2μm以上8μm以下であることが好ましく、3μm以上7μm以下であることがより好ましい。
前記細孔構造を有する粒子の比表面積は、400m2/g以上900m2/g以下であることが好ましく、450m2/g以上800m2/g以下であることがより好ましい。
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径及び比表面積を前記数値範囲とすることにより、インク供給ロールから印刷版に供給されるインク量、印刷版表面に保持されるインク量を増加させ、印刷物のインク濃度を向上させることができる。
なお、本実施形態の印刷版を構成する、前記組成の異なる2種以上の樹脂組成物の層には、露光処理後の感光性樹脂組成物層、及び細孔構造を有する粒子を含む粒子層が含まれ、前記印刷面となる樹脂組成物層は、露光処理後の細孔構造を有する粒子を含む粒子層が相当する。
フレキソ印刷版は、上述した感光性樹脂組成物、及び細孔を有する粒子を含む樹脂組成物を用い、これを所定の支持体上に順次積層して、感光性樹脂組成物層、粒子層を形成し、フレキソ印刷版用感光性樹脂構造体を得、さらに、透明画像担体を用いてパターン露光を行い、未露光部を洗浄して除去することにより得られる。
保護層を形成する材料としては、以下に限定されるものではないが、例えば、結晶性1,2−ポリブタジエンや可溶性のポリアミド、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロースエステル等が挙げられる。特に、可溶性のポリアミドが好ましい。これらの物質は適当な溶剤に溶かしてその溶液を直接、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体の表面にコーティングしてもよく、ポリエステル、ポリプロピレン等のフィルムにコーティングして、このフィルムごとフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体にラミネートして転写してもよい。
当該保護層は、ネガフィルムを保護層の上に貼り付けて露光し、その後、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体の未露光部を洗い出しする際に、溶解等により同時に除去される。
この場合も、前記紫外線遮蔽層は、露光が終了して、未露光部分を洗い出しする際に、同時に除去される。
先ず、支持体を通して露光を行って、感光性樹脂組成物層を光硬化させ、薄い均一な硬化層を設ける(バック露光)。
次いで、感光性樹脂組成物層上にさらに形成された粒子層上にネガフィルムをのせ、これを通して、もしくは感光性樹脂組成物層上に形成された粒子層上に設けた紫外線遮蔽層をレーザー描画した後、紫外線遮蔽層の上から、画像露光(レリーフ露光)を行う。
その後、露光されていない部分(すなわち、光硬化されていない部分)を現像溶液で洗浄し、所望の画像、すなわちレリーフ画像を形成し、印刷版を得る。
ネガフィルムからの露光と、支持体側からの露光は、どちらを先に行ってもよいが、画像再現性の観点からは、支持体側からの露光を先に行うことが好ましい。
((1)インク濃度評価)
後述する〔実施例〕、〔比較例〕において得られた印刷版を用いて印刷を実施した。
溶剤インキに、プロセスXシアン(東洋インキ製造株式会社製、商品名)を用い、被印刷体には、OPPフィルムを用いた。
また、アニロックスロールは、800lpi(セル容積3.8cm3/m2)、クッションテープには、3M1020(住友スリーエム株式会社製、商品名)を使用し、印刷速度は100m/分で印刷した。
印刷物のインク濃度はスペクトロアイ(サカタインクスエンジニアリング株式会社製、商品名)にて測定を行った。7点測定した平均値をインク濃度とした。
摩耗はテーバー摩耗試験機(テスター産業製)を用い、摩耗輪にCARIBRADE CS−10F(Taber Industries製)を用いた。
250gの荷重をかけた状態にて60rpmで100回転させた後、上述したインク濃度の測定を行った。
上述した摩耗試験前、及び摩耗試験後のインク濃度を下記〔表1〕に示す。
後述する〔実施例〕、〔比較例〕において得られた印刷版の印刷面の算術平均粗さ(Ra)、及び上述した摩耗試験前及び摩耗試験後の印刷版の印刷面のスキューネス(Rsk)の評価を実施した。
レーザー顕微鏡VK−X100(KEYENCE製、商品名)を用いて、ベタ印刷面の表面形状を測定し、200μm×200μmの領域で算術平均粗さ(Ra)、及び摩耗試験前及び摩耗試験後のスキューネス(Rsk)を算出した。
なお摩耗試験は、前記((1)インク濃度評価)で記載した方法と同様の条件で行い、摩耗面を同様にレーザー顕微鏡で測定した。
(感光性樹脂組成物の製造)
感光性樹脂組成物層を形成する感光性樹脂組成物を、下記に示す原料をニーダー(株式会社パウレック、FM−MW−3型)に投入し、140℃で60分間混合することにより製造した。
バインダーとしてスチレン−ブタジエンのブロック共重合体である熱可塑性エラストマーTR2787(JSR株式会社製、商品名)を60質量部、モノマーとして1,9−ノナンジオールアクリレートを10質量部、重合開始剤として2,2−ジメトキシ−フェニルアセトフェノンを2質量部、また、その他の成分に可塑剤として液状ポリブタジエンであるPolyvest P130(Degussa社製、製品名)を27質量部、熱重合防止剤としてジブチルヒドロキシトルエンを1質量部、前記条件にて混練し、感光性樹脂組成物を得た。
支持体にコートする接着剤層用の溶液として、スチレンと1,3−ブタジエンのブロック共重合体であるタフプレン912(旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名)を55質量部、パラフィンオイル(平均炭素数33、平均分子量470)を38質量部、1,9−ノナンジオールジアクリレートを2.5質量部、2,2−ジメトキシ−フェニルアセトフェノンを1.5質量部、エポキシエステル3000M(共栄社化学株式会社製、商品名)を3質量部、及びバリファストイエロー3150(オリエント化学工業製、商品名)を1.5質量部の割合で、トルエンに溶解させ固形分25%の溶液を得た。
その後、ナイフコーターを用いて、厚さ100μmポリエステルフィルムの片側に紫外線透過率10%となるように塗布し、80℃で1分間乾燥して、接着剤層を有する支持体を得た。
スチレンと1,3−ブタジエンとのブロック共重合体であるアサフレックス810(旭化成ケミカルズ社製、商品名)65質量部と、赤外線感受物質としてのカーボンブラック35質量部とを、ニーダーで混練し、ペレット状に断裁した。
その後、このペレット90質量部と1,6−ヘキサンジオールアジペート10質量部とを、酢酸エチル/酢酸ブチル/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=50/30/20の質量比で調製した混合溶剤に、超音波を利用して溶解し、固形分12質量%の均一な溶液を調製した。
この溶液を100μmの厚みのカバーシートとなるポリエステルフィルム上に、乾燥後の塗布量が4〜5g/m2となるようにナイフコーターを用いて塗布し、80℃で1分間乾燥して、赤外線で切除可能な紫外線遮蔽層を具備するカバーシートを得た。
架橋性基を有するバインダーとして、数平均分子量12万のスチレン−ブタジエンのブロック共重合体である熱可塑性エラストマーであるTR2787(JSR株式会社製、商品名)を75質量部、細孔構造を持つ粒子としてシリカであるサイリシア430(富士シリシア社製、平均粒子径4.1μm、比表面積350m2/g、吸油量2.3mL/g)を25質量部、トルエンに超音波を利用して溶解し、固形分濃度25%の均一な溶液を調製した。
この溶液を上述のようにして製造した「紫外線遮蔽層を具備するカバーシート」の紫外線遮蔽層上に、乾燥後の厚さが50μmとなるようにナイフコーターを用いて塗布し、80℃で4分間乾燥して、紫外線遮蔽層上に粒子層を有するカバーシートを形成した。
次に、上述のようにして製造した感光性樹脂組成物、接着剤層を有する支持体、及び粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートを用いて、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を製造した。
前記支持体の接着剤層側を、上述のようにして製造した感光性樹脂組成物に合わせ、また、前記カバーシートの粒子層側を感光性樹脂組成物に面するように、支持体とカバーシートで挟み込み、全体が1.5mmになるように、加熱及び圧縮成型し、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
このときの加熱及び圧縮成型は、130℃の条件で1.96×107Paの圧力をかけて行った。
細孔構造を持つ粒子として、シリカであるサイリシア550(富士シリシア社製、平均粒子径3.9μm、比表面積500m2/g、吸油量1.6mL/g)を用いた。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
細孔構造を持つ粒子として、シリカであるサイリシア740(富士シリシア社製、平均粒子径5.0μm、比表面積700m2/g、吸油量0.95mL/g)を用いた。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
細孔構造を持つ粒子として、シリカであるサイリシア770(富士シリシア社製、平均粒子径6.7μm、比表面積700m2/g、吸油量0.95mL/g)を用いた。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、TR2787(JSR株式会社製、商品名)を85質量部、サイリシア550(富士シリシア社製、平均粒子径3.9μm、比表面積500m2/g、吸油量1.6mL/g)を15質量部とした。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、TR2787(JSR株式会社製、商品名)を65質量部、サイリシア550(富士シリシア社製、平均粒子径3.9μm、比表面積500m2/g、吸油量1.6mL/g)を35質量部とした。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、架橋性基を有するバインダーとして数平均分子量16万のスチレン−ブタジエンのブロック共重合体である熱可塑性エラストマー、D1101(Kraton Corporation製、商品名)を用いた。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、架橋性期を有するバインダーとして数平均分子量18万のスチレン−イソプレンのブロック共重合体である熱可塑性エラストマー、D1161(Kraton Corporation製、商品名)を用いた。
その他の条件は、上記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
後述する〔特性評価用の印刷版の製造〕において、〔実施例1〕で得られたフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体に対して、上側ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)から紫外線照射を行わず、これに代えて、LED−UVを用いて、22mW/cm2の照度で8000mJ/cm2の紫外線照射を行った。
照度はオーク製作所製のUV照度計MO−2型機(オーク製作所製、商品名、UV−35フィルター)にて測定した。
下記表1中、露光ランプを「LED」と示した。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、粒子層の塗布を行わなかった。
その他の条件は、前記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
粒子としてシリカであるサイリシア250(富士シリシア社製、平均粒子径5.0μm、比表面積280m2/g、吸油量3.3mL/g)を用いた。
その他の条件は、前記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
粒子としてシリコーン樹脂であるトスパール240(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、平均粒子径4.0μm、比表面積35m2/g、吸油量0.84mL/g)を用いた。
その他の条件は、前記〔実施例1〕と同様の方法で、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得た。
前記〔実施例1〕中の、(粒子層と紫外線遮蔽層を有するカバーシートの作製)において、架橋性基を有するバインダーとして数平均分子量6,000のポリブタジエンである、B3000(日本曹達製、商品名)を用いた。
比較例4においては、前記(フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体の製造)の、加熱及び圧縮成型時に粒子層が流出してしまい、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体を得ることができなかったため、印刷版の評価は実施しなかった。
上述した〔実施例〕及び〔比較例〕で得たフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体において、紫外線遮蔽層が粒子層に転写するようにポリエステルフィルムのみを剥ぎ取り、紫外線遮蔽層を外側にして、「CDI−Spark4260」(Esko−Graphics社製、商品名)上のドラムに装填した。
レーザーパワーを20W、ドラム回転スピードを600rpmとし、フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体上の紫外線遮蔽層にレーザー描画を行い、紫外線遮蔽層の一部を切除した。
次に、「AFP−1216E」露光機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)上で、下側紫外線ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)を用いて、まず支持体側から印刷版のレリーフ深度が0.6mmになるように600mJ/cm2で全面に露光を行った。
続いて、上側ランプ(PHILIPS社製UVランプTL80W/10R、商品名)にて紫外線遮蔽層側から8000mJ/cm2の紫外線を照射した。なお、このときの露光強度はオーク製作所製のUV照度計MO−2型機(オーク製作所製、商品名、UV−35フィルター)にて測定した。
下記表1中、実施例1〜8、比較例1〜3において、露光ランプを「10R」と示した。
次いで、3−メトキシブチルアセテートを現像液として、「AFP−1500」現像機(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)の回転するドラムに、上述したバック露光を行った側に両面テープを貼り付けて固定を行い、液温25℃で5分間現像を行い、60℃で2時間乾燥させた。
その後、後露光処理として、ALF−200UP(旭化成イーマテリアルズ社製、商品名)を用いて254nmを中心波長に持つ殺菌灯(東芝社製、GL−30、商品名)を用いて、乾燥後の感光性樹脂版表面全体に2000mJ/cm2の露光を行った。ここでの殺菌灯による後露光量は、「UV−MO2」機のUV−25フィルターを用いて測定した照度から算出したものである。
〔比較例2〕では、〔比較例1〕に比してインク濃度はわずかに向上したものの、摩耗後にインク濃度が低下した。
〔比較例3〕では摩耗前にインク濃度が著しく低下し、摩耗後のインク濃度も低かった。
Claims (6)
- 少なくとも、支持体、感光性樹脂組成物層、粒子層を有し、前記支持体上に、前記感光性樹脂組成物層、前記粒子層が順に積層されており、
前記感光性樹脂組成物層は、バインダー、モノマー、及び重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物からなり、
前記粒子層は、架橋性基を有するバインダー、及び細孔構造を有する粒子を含む樹脂組成物からなり、
前記細孔構造を有する粒子の平均粒子径が1μm以上10μm以下であり、かつ比表面積が350m2/g以上1000m2/g以下であり、
前記粒子層上に、赤外レーザーで切除可能な赤外線感受性物質を含む紫外線遮蔽層を有し、
前記赤外線感受性物質が、カーボンブラックを含む、
フレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。 - 前記細孔構造を有する粒子が、無機酸化物である、請求項1に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
- 前記細孔構造を有する粒子が、シリカである、請求項1又は2に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
- 前記架橋性基を有するバインダーが数平均分子量50,000以上300,000以下のエラストマーである、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
- 前記細孔構造を有する粒子の含有量が、前記粒子層の10質量%以上50質量%以下の範囲である、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。 - 前記細孔構造を有する粒子の吸油量が、0.5mL/g以上3.0mL/g以下である、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のフレキソ印刷版用感光性樹脂構成体。
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