JPS6261138B2

JPS6261138B2 -

Info

Publication number: JPS6261138B2
Application number: JP53088625A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Konakawa; Nobuyoshi Myata
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1987-12-19
Also published as: JPS5515178A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はスクリーン印刷あるいはエツチングな
どに用いるスクリーン印刷版の製造法に関するも
のである。さらに詳しくいえば、本発明は、耐刷
寿命が長く、かつ優れた印刷解像力を有する厚膜
のスクリーン印刷版を製造するための方法に関す
るものである。

従来、スクリーン印刷版は絹、ナイロン、テト
ロンなどの繊維あるいはステンレススチール針金
などで構成したスクリーンクロスを版枠内に挾入
張装し、該スクリーンクロス上に手工的又は機械
的に感光乳剤を塗布し乾燥したのち、写真製版法
すなわち、原画としてのポジテイブを用いて乾燥
膜上に光化学的方法によつてパターンを描き、印
刷あるいはエツチング用のスクリーンにするとい
つた方法により製造されていた。しかしながら、
この方法においては、使用される感光乳剤中の不
揮発分含量が低く、１回の塗布で生じる膜厚が薄
いために、所要の膜厚を得るには、感光乳剤の塗
布、乾燥を複数回繰り返さねばならず、したがつ
て得られた膜厚は不均一になるのを免れない。し
かもこのような方法では、該感光乳剤は感光剤と
して重クロム酸塩やジアゾニウム塩を用い、基本
的に光架橋型反応を利用しているために、露光時
問が著しく長くなるという欠点があつた。その
上、該感光乳剤はポリビニルアルコールと酢酸ビ
ニルエマルジヨンの組合せを主体として、水溶性
と耐水性を調節しているために十分な耐水性を与
えようとすると、現像処理の際の洗いが悪くな
り、その傾向は膜厚を厚くすればするほど助長さ
れ現像後の画像エツジ部のシヤープなものが得ら
れないという欠点があり、その結果、印刷の仕上
りが悪いものや、印刷中の膜剥れが早く耐刷寿命
の短いものが多かつた。

そこで、これらの欠点を補うものとして近年、
紫外線重合型感光性樹脂をスクリーン印刷版に応
用する試みが数多くなされるようになつた。この
紫外線重合型感光性樹脂は従来の光架橋型のもの
に比べて光の量子効率が極めて高いため膜厚が厚
くなつてもなんら問題を生じることがなく、この
ものを用いることにより従来の数十倍もの厚さに
することが可能になり、しかも多くの紫外線重合
型感光性樹脂は現像を溶剤若しくは弱アルカリ性
水溶液で行うため溶解性が極めて良く、エツジ部
のシヤープさが際立つたものになり、かつ当然耐
水性も極めて良好になつた。

しかしながら、このような紫外線重合型感光性
樹脂は、基本的には溶剤可溶型樹脂であり、アセ
トン、酢酸エチルなどの溶剤に対する抵抗力が弱
いという欠点がある。また、紫外線重合型反応は
空気中に多量に含まれている酸素により著しく阻
害されるため、酸素が拡散してくる感光性樹脂の
表層部分が硬化しにくいという難点がある。特に
スクリーン印刷版の場合は、ポジテイブが密着し
て、かつ露光時に光が入射する側はともかく、そ
の反対側で紗のある側は空気中にさらされている
ため、酸素の硬化障害が重大な問題となる。そこ
で、紗側の樹脂を十分硬化させる目的で、多量の
紫外線に露光すると、今度は斜めの光線や紗の糸
からの紫外線のハレーシヨンによつて紗の間隙に
ある感光性樹脂が硬化して埋まりやすくなるとい
つた問題が生じる。したがつて、十分な膜厚で、
細い間隙をシヤープなエツジで抜こうとすると、
感光性樹脂の紗側が露光不足になり、製版時に剥
れなどの事故発生の原因となる。

本発明者らは、このような従来方法に伴う問題
点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、紫外線重
合型感光性樹脂層とスクリーンクロスの表面に特
定の被覆を施こしたのち、紫外線を照射すること
により、その目的を達成しうることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至つた。

すなわち、本発明は、版枠内に挾入張装したス
クリーンクロス上に紫外線重合型感光性樹脂層を
設け、これにポジテイブを密着させ画像形成露光
し、次いで現像することによりスクリーン印刷版
を製造する方法において、該感光性樹脂層とスク
リーンクロスの表面に感光硬化性の水溶性又は水
分散型ポリビニルアルコール組成物の被覆を施し
たのち、紫外線を照射することを特徴とするスク
リーン印刷版の製造法を提供するものである。

本発明は、感光硬化性ポリビニルアルコールが
酸素ガスの不透過性及び耐溶剤性に極めて優れて
いることに基づくものである。使用されるポリビ
ニルアルコールは、高温水に溶解するものであれ
ば完全けん化のものでも、部分けん化のもので
も、さらに共重合体でも差しつかえない。しか
し、あまりけん化度が低いと酸素ガスの不透過性
が低く、かつ耐溶剤性が悪くなるので望ましくな
いので、通常80％以上のけん化度のものが使用さ
れる。またポリビニルアルコールの重合度につい
ては、500〜2000の範囲のものが好適である。

共重合体を用いる場合、該共重合体中のビニル
アルコール単位が60モル％以上であることが必要
である。60モル％未満の場合、酸素ガスの不透過
率が低下し、耐溶剤性が悪くなるおそれがある。
共重合体成分としては酢酸ビニル、（メタ）アク
リル酸、アクリルアミド、Ｎ―メチロールアクリ
ルアミド、スチレン、エチレン、プロピレン、無
水マレイン酸、アクリロニトリル、（メタ）アク
リル酸エステルなどが用いられる。

前記のポリビニルアルコールを感光硬化性にす
るためには通常、重クロム酸塩や、ジアゾニウム
塩などを添加して水酸基間で架橋させる方法がと
られている。また、ポリビニルアルコールに多官
能ビニルモノマーを添加し、ビニルモノマーの重
合と共にポリマーへのグラフト結合が生じること
により架橋する方法もある。また、ポリビニルア
ルコールを不飽和化合物で変性し、光架橋や光重
合を行わせる方法もある。例えばポリビニルアル
コールの水酸基にケイ皮酸をエステル結合で結合
させる方法は光架橋型であり、Ｎ―メチロールア
クリルアミドなどをエーテル結合で結合させる方
法は光重合型である。さらにはポリビニルアルコ
ール自体を、例えばアクリルアミドなどと共重合
体にしておいて、そのアミド基にＮ―メチロール
アクリルアミドをメチレン基を介して結合させた
り、グリシジルアクリレートのオキシラン環を開
環付加させたりして変性し光重合を行わせる方法
などがある。

このような架橋型、重合型のいずれの方法にお
いても、ポリビニルアルコールを主体とするかぎ
りにおいて、空気中の酸素の影響をほとんど受け
ないで極めて薄い皮膜を光硬化することができ
る。しかもポリビニルアルコールの薄い膜が形成
されると、その内側の感光性樹脂層に対しては空
気中の酸素の侵入を遮断するため光重合阻害を起
させることがなく、アセトン、酢酸エチルなどの
溶剤に対しては、ポリビニルアルコールの耐溶剤
性の優れた特徴をそのまま生かすことができる。

本発明において、前記の被覆を施すには、感光
硬化性ポリビニルアルコール成分のみからなる組
成物を感光性樹脂層とスクリーンクロスの表面に
塗布して皮膜を形成させることによつて行うこと
ができる。しかし、この皮膜は感光硬化した部分
がそのまま感光性樹脂層上に残留してそのまま後
続工程に供されるため皮膜表面が平滑でかつひび
割れなどの生じないことが必要である上に、塗布
のしやすさなどが要求され、これらの要求に適合
するものとするために、少量のポリ酢酸ビニルエ
マルジヨン（レベリング効果を付与）、可塑剤、
増粘剤、界面活性剤など通常の添加剤を必要に応
じて加えることもできる。

また本発明で用いる紫外線重合型感光性樹脂に
ついては、紫外線に露光した際ラジカルを発生
し、ラジカル重合反応により硬化する型の樹脂
で、かつ紗の上に膜を形成しうるものであれば特
に制限はなく、元の状態が液体でも固体でも差し
つかえない。このような組成物としては、固形状
感光性樹脂凸版材などに用いられているポリアミ
ド―多官能ビニルモノマー系、セルロース誘導体
―多官能ビニルモノマー系、ポリビニルアルコー
ル―多官能ビニルモノマー系、不飽和二重結合を
多数結合させたアクリル、ウレタン、エポキシ樹
脂系の感光性樹脂又はそれらの溶剤若しくは水の
溶液、エマルジヨン若しくはデイスパージヨンな
どが挙げられる。

本発明方法によると、耐溶剤性が優れ、耐刷寿
命が長く、かつ厚みのバラツキが少ない、しかも
細線などの再現性に優れたエツジのシヤープな厚
膜のスクリーン印刷版を容易に得ることができる
ので、印刷解像力が向上し、厚膜基板や抵抗体に
おいても高印刷解像率及び安定な膜厚印刷によつ
て抵抗値のバラツキを少なくし品質の優れた安定
な厚膜基板を提供できる。また印刷においても細
い線でかつ立体感のある印刷ができ、捺染では多
量の染料が生地に転写され、濃く繊細な美しい染
色が可能となる。

次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。

なお、これらの実施例中の部及び％はそれぞれ
重量部及び重量％である。

実施例１ポリエチレングリコール（数平均分子量＝
1000）1000部とキシリレンジイソシアネート384
部を100℃で２時間反応させたのち、２―ヒドロ
キシエチルメタクリレート268部を加えて空気気
流中80℃で４時間反応させ、これにジエチレング
リコールジメタクリレート184部、ベンゾインメ
チルエーテル18部、ｐ―メトキシフエノール1.5
部を加えてよく溶解させる。

このようにして得られた感光性ワニス60部に、
300メツシユ以上の微粒状に粉砕したヒドロキシ
プロピルメチルセルロースフタレート40部を加え
てヘンシエルミキサーでよく混合して湿つた粒状
とする。これをエクストルーダーで120℃で混練
してＴダイスより厚さ350μのシート状に押出
し、厚さ25μのポリエステルフイルムにラミネー
トした。

一方、上記感光性ワニスとヒドロキシプロピル
メチルセルロースフタレートのブレンド物20部を
酢酸エチル80部に溶解した感光液を調製し、これ
をポリエステルフイルムにラミネートした樹脂面
に刷毛で塗り、酢酸エチルが乾かないうちに枠に
貼つた100メツシユのポリエステル紗を押しつ
け、さらに紗の上から同じ感光液を刷毛塗りし
て、40℃で30分間乾燥させた。この段階では紗の
繊維は感光液の乾燥膜で包み込まれ、しかも紗の
凹凸は十分残されていた。この樹脂版から25μの
ポリエステルフイルムを除去した。

一方、85％部分けん化ポリビニルアルコール70
部に水300部を加え70℃で溶解した。これにＮ―
メチロールアクリルアミド30部、ヒドロキノンモ
ノメチルエーテル0.1部、ベンゾフエノンジカル
ボン酸２部、及び塩化アンモニウム１部を加え混
合溶解して感光硬化性ポリビニルアルコール組成
物溶液を調製した。

このポリビニルアルコール溶液を紗を包み込ん
だ樹脂の両面に刷毛で塗布し、乾燥させた。得ら
れた膜厚は約10μであつた。次いで紗の反対側に
ポジテイブ（リスフイルム使用、花柄）を密着さ
せ、ポジテイブから１ｍの距離より2KW超高圧
水銀灯で１分30秒間照射し、ポジテイブを除去後
0.2％カセイソーダ水溶液を５Kg／cm²の圧力で80
秒間噴射して未露光部分の感光性樹脂層及び感光
液剤層を除去した。この版を水洗乾燥したのち、
さらに丈夫にするために前述の露光条件で版全面
に再照射した。しかるのち、グリオキザールの５
％水溶液中に両面を浸し50℃で約10分間乾燥した
ところ、この樹脂版は水やアセトンをつけてこす
つてもベタツキはしなかつた。この版を用いてア
クリル板上にプラスチツク用スクリーンインキで
印刷したところ、今までに得られなかつたインキ
層厚が300μもあるレリーフ感にあふれたデイス
プレーが得られた。

比較例１実施例１におけるポリビニルアルコール溶液の
塗布を省略して、他は全く実施例１と同じ条件で
製版したところ、紗側の感光膜が酸素障害のため
十分に硬化せず、現像工程中に感光膜の一部（露
光部分）が紗からはがれおちた。この版の面をア
セトンをつけた布でこすつたところ表面層が溶け
てベタツキが生じた。

実施例２メタクリル酸メチル30部、スチレン30部、アク
リル酸ブチル15部、アクリル酸25部より得られた
アクリル共重合体の50％酢酸ブチル溶液200部に
テトラエチルアンモニウムブロマイド0.4部を触
媒としてメタクリル酸グリシジル30部を130℃で
反応させて酸価34のワニスを得た。これにベンゾ
インエチルエーテル２部を溶解して、さらにトル
オール30部で希釈して感光液とした。

この感光液を金枠に貼りつけた200メツシユの
ポリエステルスクリーンにボールスキージを用い
て塗布し、80℃で15分間加熱乾燥した。

一方、ビニルアルコール単位／酢酸ビニル単
位／エチレン単位（30モル％／10モル％／10モル
％）からなる三元共重合体80部を水300部に70℃
で溶解し、これにＮ―メチロールアクリルアミド
20部、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.1部、
アントラキノン―β―カルボン酸0.1部、リン酸
２部を加えよく混合して感光硬化性ポリビニルア
ルコール組成物溶液を調製した。この溶液を前記
で得た樹脂の両面に刷毛で塗布し60℃で10分間乾
燥したところ膜厚は約５μであつた。

次に、電気回路用ポジテイブを密着させ、
3KWの高圧水銀灯で50cmの距離から15秒間照射
し、ポジテイブを除去後0.2％カセイソーダ水溶
液を35℃3.5Kg／cm²圧で噴霧し、未照射部分を溶
解除去し、水洗乾燥後、同じランプで１分間再照
射した。しかるのち、グリオキザール５％水溶液
中に、この版の両面を浸し、50℃で約10分間乾燥
したところこの樹脂版は水やアセトンをつけてこ
すつてもベタツキはしなかつた。この版を用いて
電気回路を印刷したところ、従来のスクリーン版
に比べて極めてシヤープで鮮明な刷り上がりが得
られた。

比較例２実施例２における感光硬化性ポリビニルアルコ
ール組成物溶液の塗布を省略して、他は全く実施
例２と同じ条件で製版したところ、感光膜全体が
硬化不足で現像工程中にボロボロになり、画像が
形成されなかつた。

実施例３数平均分子量850のポリエチレングリコール850
ｇ（１モル）、２，４―トリレンジイソシアネー
ト348ｇ（２モル）及びジオキサン300ｇを２の
フラスコ中に仕込み82℃で２時間反応させた。反
応後２―ヒドロキシエチルメタクリレート260ｇ
（２モル）及び３，５―ジ―tert―ブチル―４―
ヒドロキシトルエン0.2ｇを加え、さらに80℃で
３時間反応することにより、不飽和化合物を得
た。

該不飽和化合物100ｇに、ベンゾインメチルエ
ーテル２ｇをエタノール８ｇに溶解した溶液を加
え、粘性のある透明な溶液を得た。

次いでラテツクス状酸性高分子であるセビアン
Ａ―127A（商品名、(株)ダイセル製、固型分45
％、溶液酸価65のアクリル系エマルジヨン）150
ｇ及び脱イオン水50ｇを加えはげしくかきまぜて
感光性樹脂組成物を得た。

金属枠に張つたポリエステルスクリーン（150
メツシユ）にバケツトを用いて該感光性樹脂組成
物を塗布したのち、80℃で10分の熱風乾燥を行
い、厚さ125μ（紗の厚さ100μ）の感光性皮膜を
得た。

一方、デンカサイズEP120K（電気化学工業製
品、アクリルアミド含有ポリビニルアルコール、
完全けん化タイプ、重合度1700）100部、グリシ
ジルメタクリレート10部、テトラメチルアンモニ
ウムクロリド２部及びヒドロキノンモノメチルエ
ーテル0.02部を水900部に溶解して90℃で約４時
間かきまぜながら加熱し、その後ベンゾインエチ
ルエーテル2.5部を加えて感光硬化性ポリビニル
アルコール組成物溶液を調製した。この溶液を前
記感光性被膜を設けたポリエステルスクリーンの
両面に塗布して、約50℃で約10分間乾燥したとこ
ろ乾燥膜厚は約２μであつた。

画像の焼付は、テストパターンポジテイブを前
記の二層の感光性皮膜を設けたポリエステルフイ
ルムに真空焼枠を用いて密着し、2KW高圧水銀
灯により60cmの距離から30秒間露光した。焼付け
後のスクリーン版を0.2％カセイソーダ水溶液
で、距離30cm、スプレー圧3.0Kg／cm²の条件で30
秒間スプレーし、次いで乾燥して、エツジシヤー
プネスに優れた、幅約100μの細線まで再現した
スクリーン版を得た。

しかるのち、グリオキザール５％水溶液中にこ
の版面を浸し、50℃で約10分間乾燥したところ、
この樹脂版は水やアセトンをつけてこすつてもベ
タツキはなかつた。

比較例３実施例３における感光硬化性ポリビニルアルコ
ール溶液の塗布を省略して、非感光性であるデン
カサイズEP120K水溶液を塗り、空気遮断層を形
成した以外は全く実施例３と同じ条件で製版した
ところ、実施例３と同様に極めて良好なスクリー
ン版を得た。しかし、ポリビニルアルコール層が
洗い出されているために、アセトンをつけて布で
こすつたところ表面層が溶けてベタツキが生じ
た。

Claims

【特許請求の範囲】

１版枠内に挟入張装したスクリーンクロス上に
紫外線重合型感光性樹脂層を設け、これにポジテ
イブを密着させて画像形成露光し、次いで現像す
ることによりスクリーン印刷版を製造する方法に
おいて、該感光性樹脂層とスクリーンクロスの表
面に感光硬化性の水溶性又は水分散型ポリビニル
アルコール組成物の被覆を施したのち、紫外線を
照射することを特徴とするスクリーン印刷版の製
造法。