KR100353298B1

KR100353298B1 - 인쇄용판재,그의제조방법및인쇄용판재를이용한인쇄방법

Info

Publication number: KR100353298B1
Application number: KR1019950705696A
Authority: KR
Inventors: 도후루 기따구찌; 가즈오 노쓰; 가즈시 다까하시; 마사요시 후루까와; 시게끼 감바라; 오사무 마지마; 소이찌 구와하라
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 2003-02-11
Also published as: EP0710573A1; US5780200A; CN1059156C; DE69508341D1; CN1126968A; EP0710573A4; KR960703068A; DE69508341T2; WO1995028288A1; EP0710573B1

Abstract

니트로셀룰로오즈, 카본블랙과 같은 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 포함하는 감광층을 지지체상에 형성함으로써, 낮은 레이저 에너지로 표면에 요철을 형성할 수 있는 내찰상성(scratch resistance)이 높은 인쇄용 판재를 얻는다. 니트로셀룰로오즈의 질소 함량은 11 내지 12.5 %, 용액 점도는 약 1 ∼ 1/8 초 정도이다. 엘라스토머는 폴리에스테르 폴이올, 폴리이소시아네이트 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된다. 엘라스토머 100 중량부에 대한 니트로셀룰로오즈의 사용량은 5 내지 300 중량부, 광흡수체의 사용량은 0.5 내지 50중량부이다. 감광층의 유리 전이온도는 25℃ 이상일 수 있다. 또 감광층은 가소제를 포함할 수 있다.

Description

인쇄용 판재, 그의 제조방법 및 인쇄용 판재를 이용한 인쇄방법

종래, 폴리에틸렌에 카본블랙을 혼합하여, 시트화한 레이저 조각된 인쇄용 판재가 알려져 있다. 그러나, 표면에 요철 (3차원) 을 형성하기 위해서는 고에너지의 레이저광이 필요하다. 그때문에, 저에너지 레이저광을 사용하여 표면에 요철을 형성할수 있는 인쇄용 판재는 현재에는 실용화되어 있지 않다.

한편, 감도를 높이기 위해서, 니트로셀룰로오즈를 함유하는 기록재료도 알려져 있으나 인쇄용 판재로서의 강도가 충분하지 않다. 예컨대, 일본국 특공소 35144/1976 (JP-B-51-35144) 호에는, 니트로셀룰로오즈와 카본블랙을 포함하는 감광재료를 지지체에 도포하여, 감광층을 도포한 지지체의 배면으로부터 레이저광을 조사하여 화상을 형성하는 것이 개시되어 있다. 이 선행 문헌에는 상기 감광층상의 잉크에 의해 인쇄하는 예가 개시되어 있다. 그러나, 이 감광층의 막 강도는 불충분하며, 인쇄용 판재로서 실용적은 아니다.

일본국 특공소 6569/1976 (JP-B-51-6569) 호에는, 자기 산화성 바인더로서의 니트로셀룰로오즈, 레이저 에너지를 흡수하는 입자로서의 카본블랙 및 가교제 (교차결합체) 로서의 멜라민 수지를 함유하는 감광재료로 이루어진 피막이 형성된 상 형성 프린트판이 개시되어 있다. 이 문힌에는, 결합수지로서 알키드수지, 메틸 메타크릴레이트수지, 부티랄수지, 에폭시수지, 노볼락수지를 병용한 예도 기재되어 있다. 그러나 이 문헌에 기재된 감광재료는 지지체에 도포한 감광층과 표면 친수화 처리를 위해 알루미늄판에 도포한 폴리비닐 알코올층을 미리 밀착시켜, 상기 지지체의 배면으로부터 레이저광을 조사하여, 조사부위에 대응하는 화상을 알루미늄판에 전사시킴으로써, 평판 인쇄판을 얻기 위해 사용되고 있다. 따라서 상기 감광층에 인쇄잉크를 직접 전이시켜서 인쇄하는 판재는 아니다. 또한, 상기 감광재료에 의해 형성되는 감광층의 막강도가 불충분하기 때문에 직접 인쇄용 판재로서 사용하는 것은 곤란하다.

WO90/12342 에 대응하는 일본국 특개소 506709/1992 (JP-A-4-506709) 호에는, 적외선을 흡수하는 증감제, 분해성 바인더로서 폴리우레탄을 함유하는 조성물을 사용한 이미징 (imaging) 재료가 개시되어 있다. 그러나, 이 문헌에 기재되어 있는 재료는, 분해성 바인더의 일부가 열에 의해 분해됨으로써 잔존하는 바인더와 색소를 리셉터 시트에 전사시켜 반전화상 (reverse image) 을 형성하는 일종의 열전사 컬러 이미징 재료이며, 감광층에 인쇄 잉크를 직접 전이시켜서 인쇄하는 판재는 아니다.

따라서, 본 발명의 목적은, 낮은 레이저 에너지에서도 조각이 가능한 동시에, 레이저광에 의한 요철 (3차원) 이 형성된 표면에 직접 잉크를 전이시켜도 인쇄가 가능하며, 내구성 및 내쇄성 (내인쇄압릭) 이 우수한 인쇄용 판재 및 그의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 레이저광에 대한 감도 (열분해성) 가 높고, 엘라스토머를 포함함에도 불구하고, 내활상성(scratch resistance)(흠집 저항성) 및 내블록킹성이 우수한 감광층을 가지는 인쇄용 판재 및 그의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 높은 내찰상성 및 내블록킹성을 유지하며, 레이저광에 대한 감도를 높일 수 있는 감광층을 갖춘 인쇄용 판재 및 그의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기와 같이 우수한 특성을 가지는 감광층을 형성하는 것에 더하여 유용한 조성물을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 보존시에는 감광층의 블록킹을 방지할 수 있는 동시에, 인쇄시에 고무 탄성을 유효하게 발현시킬 수 있는 인쇄 방법을 제공하는 것에 있다.

발명의 개시

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 바인더 수지로서의 폴리우레탄 엘라스토머를 포함하는 감광층을 지지체에 형성하면, 레이저광에 의한 열분해성이 높고, 감광층의 피막 강도, 내찰상성에 우수한 인쇄용 판재가 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명의 인쇄용 판재는 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 포함하는 감광층과 이 감광층이 형성되는 지지체로 구성되어 있다. 니트로셀룰로오즈로서는, 레이저광에 의해 열분해가 가능한 여러가지의 니트로셀룰로오즈, 예컨대, 질소함량 10 내지 14 %, 중합도 10 내지 1500, JIS (Japanese Industrial Standards) K6703에 규정하는 용액점도 20 내지 1/10 초 정도의 니트로셀룰로오즈를 사용할 수 있다. 광흡수체에는 카본블랙 등이 포함되고, 폴리우레탄 엘라스토머에는 400 % 이상의 신장율, -10℃ 이하의 유리 전이온도를 가지는 폴리우레탄 엘라스토머 등이 포함된다. 인쇄용 판재의 감광층은 가소제를 포함할 수 있다.

이와 같은 인쇄용 판재는 예컨대, 니트로셀룰로오즈, 광흡수체, 폴리우레탄 엘라스토퍼 및 필요에 따라서 가소제를 포함하는 도포액을, 필름 등의 지지체에 도포하여, 레이저광에 의해 조각가능한 감광층을 형성하는 것에 의해 제조할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 『필름』이란 특히 언급하지 않는 한 시트도 포함하는 의미로 쓰인다.

본 발명은 레이저광에 의해 조각가능한 인쇄용 판재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

제 1도는 감광층의 니트로셀룰로오즈 함유량과, 마모에 의한 광택유지율 및 감광층의 유리 전이온도와의 관계를 도시한 그래프이다.

본 발명의 인쇄용 판재는, 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 포함하는 감광층과 지지체로 구성되어 있다. 감광층에 포함되는 니트로셀룰로오즈의 종류는 연분해 가능하면 특히 제한되지 않고, RS (regular soluble) 타입, SS (spirit soluble) 타입 및 AS (aicohol soluble) 타입의 어느 것이라도 좋다. 상기 니트로셀룰로오즈의 질소함량은, 통상 10 내지 14 % 정도, 바람직하게는 11 내지 12.5 %, 더욱 바람직하게는 11.5 내지 12.2 % 정도이다. 니트로셀룰로오즈의 중합도도, 에컨대 10 내지 1500 정도의 넓은 범위에서 선택할 수 있다. 바람직한 니트로셀룰로오즈의 중합도는 예컨대, 10 내지 900, 특히 15 내지 150 정도이다. 바람직한 니트로셀룰로오즈에는 JIS (Japanese Industrial Standards) K6703 『공업용 니트로셀룰로오즈』(하큐레스파우더사의 점도 표시법) 에 의한 용액점도 20 내지 1/10초, 바람직하게는 10 내지 1/8 초 정도의 니트로셀룰로오즈가 포함된다. 니트로셀룰로오즈로서는 용액점도 5 내지 1/8초, 특히 1 내지 1/8초 정도의 니트로셀룰로오즈를 사용하는 경우가 많다. 니트로셀룰로오즈는 필요에 따라 2 종 이상을 병용할 수 있다.

니트로셀룰로오즈의 사용량은 감광층의 감도를 저하시키지 않는 범위에서 선택할 수 있고, 예컨대 폴리우레탄 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 5 내지 300 중량부, 바람직하게는 20 내지 250 중량부, 더욱 바람직하게는 50 내지 200 중량부 정도이며, 40 내지 200 중량부 정도인 경우가 많다.

광흡수체 (광흡수 성분) 에는 레이저 에너지를 효율적으로 흡수하는 흡수제, 예컨대 흑색 염료 등의 염료, 카본재료 등이 포함된다. 바람직한 카본 재료에는 카본블랙이 포함되어, 이 카본블랙은 조성물의 분산 안정성 등이 안정한 한, ASTM(American Society for Testing Materials)에 의한 분류 외에, 용도 (예컨대, 컬러용, 고무용, 건전지용 등)의 여하에 상관없이 어느 것이나 사용 가능하다. 카본 블랙에는 예컨대, 퍼니스 (furnace) 블랙, 써멀 (thermal) 블랙, 채널 (channel) 블랙, 램프 (lamp) 블랙, 아세틸렌블랙 등이 포함된다.

또한, 카본블랙 등의 흑색 착색제는, 분산을 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 분산제를 사용하여, 미리 니트로셀룰로오즈 등에 분산시킨 컬러칩이나 컬러페이스트로서 사용할 수 있으며, 이와 같은 칩이나 페이스트는 시판품으로 용이하게 입수할 수 있다.

광흡수체의 사용량은 감광층의 감도를 저하시키지 않는 범위에서 선택할 수 있고 예컨대, 폴리우레탄 엘라스토머 100 중량부애 대하여, 0.5 내지 50 중량부, 바람직하게는 2.5 내지 40 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 중량부 정도이며, 5 내지 50 중량부 정도인 경우가 많다.

본 발명의 특색은 상기 니트로셀룰로오즈 및 광흡수체와 폴리우레탄 엘라스토머를 조합하여 사용하는 점에 있다. 이와 같은 인쇄용 판재의 감광층은 낮은 레이저에너지에서도 감광층에 피트 (3 차원 패턴) 를 형성할 수 있으며, 또한 감광층의 막 강도, 내찰상성이 강하다는 이점이 있다. 그리고, 요철을 가지며 감광층에 직접 인쇄잉크를 전이시켜서 인쇄하여도, 높은 내찰상성을 나타내며, 내구성 및 내쇄성이 높다.

폴리우레탄 엘라스토머의 종류는, 레이저광에 대한 감도, 내쇄성 등을 손상하지 않는한 특히 제한되지 않고, 예컨대 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 아크릴폴리올 등의 폴리올, 폴리이소시아네이트, 필요에 따라서 다가알코올 및/또는 폴리아민 등의 사슬 연장제를 사용하여 얻어지는 여러가지의 폴리우레탄엘라스토머를 사용할 수 있다. 상기 폴리올은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 적어도 폴리에스테를 폴리올을 포함하는 경우가 있다. 폴리에스테르 폴리올로서는, 선형 폴리올이 탄성이 풍부하기 때문에 바람직하나, 분자량이 크게됨에 따라서 점도도 크게 되기 때문에, 약간 분기한 폴리올을 사용할 수 있다.

폴리에스테르 폴리올의 성분에는 다가카르복실산 성분과 다가알코올 성분이 포함된다. 다가카르복실산 성분으로서는 예컨대 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산등의 방향족 카르복실산 또는 그의 산무수물 ; 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 말레산, 푸마르산, 2 량화 리놀렌산 등의 포화 또는 불포화 지방족 카르복실산 또는 그의 산무수물 등을 들수 있다. 그것들의 다가카르복실산 성분은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할수 있다. 지방족 카르복실산으로서는 아디프산, 아젤리산, 세바스산 등의 포화지방족 디카르복실산을 사용하는 경우가 많다.

다가알코올로서는 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 1, 3 - 부탄디올, 2, 3 - 부탄디올, 1, 4 - 부탄디올, 1, 5 - 펜탄디올, 1, 6 헥산디올, 네오펜틸 글리콜 등의 지방족 2 가 알코올 ; 디에틸렌 글리콜, 트티에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 테트라프로필렌 글리콜 등의 폴리옥시알칼렌 글리콜 ; 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 헥산트리올, 펜타에리트리톨 등의 지방족 다가알코올 ; 2, 2 - 비스 (4 -디히드록시프로필페닐) 프로판과 같은 비스페놀 A - 알킬렌 옥사이드 부가물 등을 들수 있다.

이들의 다가알코올 성분은 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다. 다가알코올성분으로서는 적어도 지방족 2 가 알코올 및/또는 폴리옥시알킬렌 글리콜을 사용하는 경우가 많다.

상기 폴리에스테르 폴리올의 분자량은, 예컨대 500 내지 5000, 바람직하게는 700 내지 3000, 더욱 바람직하게는 1000 내지 2000정도이다.

폴리이소시아네이트로서는 예컨대, 2, 4 - 톨일렌 디이소시아네이트, 2, 6 - 톨일렌 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 1, 5 - 나프탈렌 디이소시아네이트등의 방향족 디이소시아네이트 ; 1, 4 - 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1, 6 - 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1, 10 - 데카메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트 ; 이소포론 디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트 등이 예시된다. 이들 폴리이소시아네이트는 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.

사슬 연장제로서는 상기와 동일한 다가알코올 (예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 1, 3 - 부탄디올, 2, 3 - 부탄디올, 1, 4 - 부탄디올, 1, 5 - 펜탄디올, 1, 6 - 헥산디올 및 네오펜틸 글리콜 등의 디올 (이가알코올), 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리스티톨 등의 폴리올(다가알코올)) 을 사용할 수 있다. 또 사슬 연장제로서는 폴리아민, 예컨대 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 헥사메틸렌디아민, 프로필렌디아민 등의 (폴리)알킬렌폴리아민 ; 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알칸올아민 등도 사용할 수 있다. 바람직한 사슬 연장제는 다가알코올이다.

폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에스테르 폴리올, 폴리이소시아네이트 및 다가알코올과 사슬 연장제의 반응이나, 상기 폴리에스테르 폴리올 등의 폴리올과 폴리이소시아네이트와의 반응에 의해 생성된 이소시아네이트기를 가지는 프리폴리머와 사슬 연장제 (예컨대, 다가알코올 등)의 반응에 의해 형성되는 경우가 많다.

폴리우레탄 엘라스토머는 레이저광에 대한 감도, 감광층의 강도 등을 손상하지 않는한 어느 것의 엘라스토머도 사용할 수 있다. 바람직한 폴리우레탄 엘라스토머에는 신장율이 400 % 이상 (예컨대, 400 내지 1000 % 정도), 바람직하게는 500 % 이상 (예컨대, 500 내지 900 % 정도) 인 폴리우레탄 엘라스토머가 포함된다. 또 폴리우레탄 엘라스토머의 유리 전이온도 Tg는 예컨대, -10℃ 이하 (예컨대, -10℃ 내지 -50℃ 정도), 바람직하게는 -15℃ 이하 (예킨대, -15℃ 내지 -45℃ 정도), 더욱 바람직하게는 -20℃ 이하 (예컨대, -20℃ 내지 -40℃ 정도)이다.

또한, 감광층의 유리 전이온도는 예컨대 -25℃ 내지 40℃, 바람직하게는 -15℃ 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 -10℃ 내지 30℃ 정도이다. 상기 니트로셀룰로오즈와 폴리우레탄 엘라스토머의 비율에 따라, 시트상 인쇄용 판재를 겹쳐싸면, 감광층이 블록킹하는 경우가 있다. 감광층의 블록킹을 방지하면서, 내구성, 내찰상성을 높게 하기 위해서는 감광층의 유리 전이온도를 25℃ 이상 (예컨대, 25 내지 40℃ 정도), 바람직하게는 25 내지 35℃ 정도로 하는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는 폴리우레탄 엘라스토머의 유리 전이온도는 통상, 실온보다 낮고, 예컨대 -15℃ ∼- 50℃ 정도이다. 이와 같은 폴리우레탄 엘라스토머와 니트로셀룰로오즈를 사용하여 감광층을 형성하면, 니트로셀룰로오즈의 유리 전이온도가 높기 때문에, 니트로셀룰로오즈의 양이 증가함에 따라 감광층의 유리 전이온도가상승한다. 예컨대 제 1 도에 표시된 바와 같이, 유리 전이온도가 -23℃ 인 폴리우레탄 엘라스토머, 유리 전이온도가 약 60℃ 인 니트로셀룰로오즈 및 카본블랙 10 중량 % 를 포함하는 조성물의 감광층에 있어서는 니트로셀룰로오즈 함유량의 증가에 따라서 필름의 유리 전이온도가 상승하여, 니트로셀룰로오즈 함유량 33.7 중량 % 에서는 필름의 유리전이온도가 약 -10℃ 로 되어, 실온에서 고무탄성이 발현한다. 한편, 마모륜 (abrasion wheel) 에 의한 마모의 정도는 니트로셀룰로오즈 함유량이 증가함에 따라서 감소한다. 즉 마모회수 (마모공정 반복회수) 를 변화시켜서, 마모회수 0 회의 광택도를 100 % 로 해서, 광택의 유지율에 의한 감광층의 내찰상성 (흠집 저항성) 을 평가하면 제 1도에 도시된 바와같이, 감광층의 니트로셀룰로오즈 함유량이 증가함에 따라서 내찰성성이 감소하여 니트로셀룰로오즈 함유량이 약 40 중량 % 이상에서는 내찰상성이 거의 일정하게 된다. 이것은 니트로셀룰로오즈 함유량 40 중량 % 이상의 비율에서는, 유리 전이온도는 약 30℃ 이상이 되어 실온 (약 25℃) 에서는 고무탄성이 발현하지 않게 되는 것에 기인한다고 생각된다.

상기와 같이 감광층이 실온에서 고무탄성을 가지면, 인쇄용 판재를 다른 시트나 필름과 겹쳐 쌓아 하중을 작용시키면 감광층과 시트 또는 필름이 부착하는 블록킹 현상이 생길 가능성이 있다. 그래서 감광층의 유리 전이온도를 25℃ 이상 (예컨대, 25 내지 40℃) 으로 조절하면 실온에서 거의 유리상태로 있음으로써 블록킹의 염려가 없게 된다. 이와 같은 유리 전이온도의 감광층을 갖춘 인쇄용 판재는 다음과 같은 이점을 가져온다. 즉, 상기 인쇄용 판재를 실온 또는 그것 이하의 온도에서 보존하면 감광층과 시트 등의 블록킹을 방지할수 있다. 한편 레이저 광에 의해 요철을 기입하고, 내찰상성이 요구되는 인쇄공정에서 판재로서 사용하는 경우, 감광층의 유리 전이온도 이상의 온도에서 인쇄하면, 감광층이 고무 탄성을 발현하므로, 인쇄 과정에서 감광층이 긁히는 것을 방지할 수 있다.

감광층의 유리 전이온도는 상기와 같이, 니트로셀룰로오즈와 폴리우레탄 엘라스토머의 비율로 조절을 할 수 있다. 시차주사형 열량분석에 의하면, 종류에 따라 니트로셀룰로오즈와 폴리우레탄 엘라스토머를 함유하는 감광층은 니트로셀룰로오즈 및 폴리우레탄 엘라스토머에는 나타나지 않는 단일의 피크가 표시된다. 그 때문에, 니트로셀룰로오즈와 폴리우레탄 엘라스토머는 서로 상용하고 있는 것이라고 추측된다.

이와 같은 감광층에 있어서, 레이저광에 대한 감도를 높이기 위해서, 니트로셀룰로오즈의 함유량을 많게 하여, 유리 전이온도를 높게 하면, 내찰상성 및 내구성이 저하하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 가소제의 첨가가 유용하다. 즉, 니트로셀룰로오즈의 비율을 증가시켜도 가소제의 첨가에 의해 감광층의 유리 전이온도의 상승을 억제할 수 있으며, 높은 내구성 및 내찰상성 (내마모성) 을 유지할 수 있다. 또한, 니트로셀룰로오즈 함량의 증가에 따라, 레이저광에 대한 감도 (열분해성) 도 높일 수 있다. 가소제는 유리 전이온도 0 내지 40℃, 바람직하게는 10 내지 30℃ 정도의 감광층을 구성하는 조성물에 첨가하는 것이 유효하다.

가소제로서는 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머로 구성되는 감광층을 가소화할 수 있는 한 특히 제한되지 않고, 예컨대 장뇌 또는 그 유도체, 프탈산 에스테르 (예컨대, 디메틸 프탈레이트, 디에틸 프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소부틸 프탈레이트, 디헥실 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디 (2 - 에틸헥실) 프탈레이트 등), 인산 에스테르 (예컨대, 트리페닐 포스페이트, 인산트리크레실 등), 아디프산에스테르 (예컨대, 디 (2 - 에틸헥실) 아디페이트 등), 세바스산에스테르 (예컨대, 세바스산디부틸 등) 등을 예시할 수 있다. 이들의 가소제는 단독으로 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

가소재의 사용량은 니트로셀룰로오즈 및 폴리우레탄 엘라스토머의 종류나 감광층의 유리 전이온도 등에 따라서, 예컨대, 상기 감광층의 조성물 (즉, 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머의 총량) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부, 바람직하게는 1 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 2 내지 15 중량부 정도의 범위에서 선택할 수 있다.

감광층은 필요에 따라서, 여러가지의 첨가제 예컨대, 산화방지제나 자외선 흡수제 등의 노화 방지제, 가교제, 가교 촉진제 (경화 촉진제), 난연제, 충전제, 착색제, 레벨링제 (leveling agent) 등을 함유할 수 있다.

지지체의 형상은, 인쇄 기능한 한, 드럼상 (drum-like), 필름상 또는 시트상 등일 수 있다. 지지체의 소재는 특히 제한되지 않으나, 지지체가 필름 또는 시트상인 경우, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)필름 등의 폴리머 필름을 사용하는 경우가 많다. 또한 지지체의 표면은 감광층과의 밀착성 (접착성)을 높이기 위하여 표면 처리할 수도 있고, 언더코팅층 (접착층) 을 형성할 수 있다.

지지체상에 형성된 감광층의 두께는, 감광층의 내구성 등을 손상하지 않는 범위에서 선택할수 있으며, 예컨대 1 내지 100 ㎛, 바람직하 게는 10 내지 50 ㎛정도이며, 15 내지 30 ㎛ 정도인 경우가 많다.

상기 감광층은 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 포함하는 도포액을 상기 지지체에 도포함으로써 형성할 수 있다.

상기 도포액은, 유기용매를 사용하여, 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 관용의 혼합기 또는 분산기로 혼합 분산함으로써 제조할 수 있다. 상기 유기용매로서는 예컨대, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올 ; 헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소 ; 시클로헥산 등의 지환족 탄화수소 ; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 ; 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소 ; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류 ; 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르류 ; 및 이들의 각종 혼합용매 등이 예시된다.

이와 같이 하여 형성된 감광층에, 소정의 패턴에 따라서 레이저광을 조사함으로써 감광층에 요철부 (피트) 를 가지는 인쇄용 판재를 얻을 수 있다. 레이저광은 지지체가 투명하다면 지지체측으로부터 조사할 수도 있고, 감광층측으로부터 조사할 수도 있다. 레이저광원으로서는 예컨대 Ar 레이저, He - Ne - 레이저, He - Cd 레이저, CO₂레이저, YGA 레이저, 반도체 레이저 등을 들 수 있다.

본 발명의 인쇄용 판재는 레이저광의 조사에 의해 요철패턴 (3 차원 패턴) 을 형성하여, 여러가지 인쇄, 예컨대 그래이버 (gravure) 인쇄, 플렉스 (flexo) 인쇄 등의 인쇄판으로서 이용할 수 있다.

실시예

이하에, 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

니트로셀룰로오즈 RS 1/4 (다이셀가기꾸고오교 (주) 제, 고형분 70 중량 % 의 이소프로판올 습면) 7.7 중량부, 카본블랙을 포함하는 페이스트 (도요 잉크 (주) 제, Color Paste ANP-C-903 Black, 카본블랙 함량 12 중량 %, 니트로셀룰로오즈 H 1/2 함량 18 중량 %) 21.1 중량부, 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교 (주) 제, N2304, 고형분 35 중량 %, 신장율 750 %, 유리 전이온도 -23℃) 40.1 중량부, 및 메틸에틸케톤 32.2 중량부를 세라믹 구슬 (직경 3 mm) 을 넣은 페인트 교반기로 30 분간 교반으로 혼합 및 분산하여 도포액을 얻었다. 얻어진 도포액을 어플리케이터 (applicator) 를 사용하여 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)필름 (두께 188 ㎛) 애 건조후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하여 110℃ 에서 2분간 건조하여 인쇄용 판재를 제작하였다.

실시예 2 내지 9

상기 실시예 1 의 성분의 비율을 변화시키는 이외에 실시예 1 과 동일하게 하여, 표 1에 표시한 조성비율 (제형) 의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 얻었다.

실시예 10 및 11

실시예 1 의 폴리우레탄 엘라스토머 대신 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교 (주) 제, N3022, 고형분 35 중량 %, 신장율 800 %, 유리 전이온도 -38℃) 를 사용하는 동시에, 실시예 1의 니트로셀룰로오즈, 카본블랙을 포함하는 페이스트 및 메틸에틸케톤을 사용하여, 표 1 에 표시한 조성비율의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 얻었다.

실시예 12 및 13

실시예 1 의 폴리우레탄 엘라스토머 대신 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교 (주) 제, N3107, 고형분 40 중량 %, 신장율 850 %, 유리 전이온도 -33℃)를 사용하는 동시에, 실시예 1의 니트로셀룰로오즈, 카본블랙을 포함하는 페이스트 및 메틸에틸케톤을 사용하여, 표 1 에 표시한 조성비율의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 얻었다.

실시예 14 및 15

실시예 1 의 폴리우레탄 엘라스토머 대신 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교 (주) 제, N3118, 고형분 40 중량 %, 신장율 800 %, 유리 전이온도 -38℃) 를 사용하는 동시에, 실시예 1의 니트로셀룰로오즈, 카본블랙을 포함하는 페이스트 및 메틸에틸케톤을 사용하여, 표 1 에 표시한 조성비율의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 얻었다.

실시예 16

실시예 1 의 폴리우레탄 엘라스토머 대신 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교 (주) 제, N3110, 고형분 25 중량 %, 신장율 700 %, 유리 전이온도 -15℃) 를 사용하는 동시에, 실시예 1의 니트로셀룰로오즈, 카본블랙을 포함하는 페이스트 및 메틸에틸케톤을 사용하여, 표 1 에 표시한 조성비율의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 얻었다.

비교예 1

니트로셀룰로오즈 RS 1/4 (다이셀가가꾸고오교 (주) 제, 고형분 70 중량 % 의 이소프로판올 습면) 7.7 중량부, 카본블랙을 포함하는 패이스트 (도요 잉크 (주) 제, Color Paste ANP-C-903 Black) 24.6 중량부, 폴리에스테르 수지 (도요보 (주) 제, Vylon 20SS, 고형분30 중량 %) 43.3 중량부, 가교제 (다이닛뽕잉크가가꾸고오교 (주) 제, 멜라민수지, Super-Beckamine L-105-60, 고형분 60 중랑 %) 5.4 중량부, 산촉매 (BYK 사제, BYK CATALYST 450, 고형분 약 40 중량 %), 0.4 중량부 및 메틸에틸케톤 18.7 중량부를 사용하는 이외에, 실시예 1과 동일하게 하여 인쇄용 판재를 제작하였다.

비교예 2

니트로셀룰로오즈 RS 1/4 (다이셀가가꾸고오교 (주) 제, 고형분 70 중량 % 의 이소프로판올 습면) 14.4 중량부, 카본블랙(미쓰비시가세이 (주) 제, MA100) 3.7 중량부, 염화비닐 - 아세트산비닐 공중합체 수지 (덴키가가꾸고오교 (주) 제, Denka Vinyl 1000C) 78.1 중량부, 메틸에틸케톤 10.9 중량부, 이소프로필알코올 4.3 중량부 및 톨루엔 8.6 중량부를 사용하는 것 이외에, 실시예 1 과 동일하게 하여 인쇄용 판재를 제작하였다.

그리고, 상기 실시예 및 비교예 1 에서 얻은 판재를 테이버 (Taber) 마모기 (야스다세이끼제, 테이버식 마모 시험기, 마모륜 CS-10, 하중 500 g) 를 사용하여마모한 후 광택도계 ((주) 모리텍스제, PRANGE Glossimeter RB 3, 입사각 및 반사각 = 60°) 를 사용하여, 마모회수에 대한 광택도의 감소를 측정함으로써, 판재의 내찰상성을 평가하였다. 또한 소정의 마모회수 (20 회, 50 회 및 100 회) 에 대한 광택도는 마모회수 0 회의 광택도를 100 % 로 하여 구하였다. 결과를 표 1 에 표시한다.

또, 실시예 1의 판재를 회전드럼에 고정하여, 속도 3 rps로 회전시켜 반도체레이저 (He - Cd 레이저, 파장 441 nm, 5 mW)의 펄스광을 50 msec 조사하여, 판재의 감광층에서 피트를 형성시켰을 때, 끝이 날카롭고 저부가 매끄러운 (요철이 적은) 양호한 피트 형상(배열)이 얻어졌다.

또, 피트의 깊이를 주사형 레이저 현미경 (LASERTEC 사제, 1LM21) 으로 측정한 경우, 5.86 ㎛ 의 양호한 깊이이고, 레이저광에 대한 감광층의 감도가 높았다. 그때문에 고속이라도 레이저광에 의한 요철 (피트) 의 형성이 가능하였다. 이에 대하여 비교예 2의 판재에 대하여 동일하게 하여 레이저광을 조사하여 피트의 깊이를 평가한 경우, 피트의 깊이가 얕고 레이저 현미경으로 정확하게 측정할 수 없었다. 또 피트의 형상은 끝이 불선명하고 저부에 요철이 많았다.

실시예 17

니트로셀룰로오즈 RS 1/4 (다이셀가가꾸고오교 (주) 제, 고형분 70 중량 % 의 이소프로판올 습면) 9.3 중량부, 카본블랙을 포함하는 페이스트 (도요 잉크 (주) 제, Color Paste ANP-C-903 Black, 카본블랙 함량 12 중량 %, 니트로셀룰로오즈 H 1/2 함량 18 중량 %) 20.8 중량부, 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄 고오교오 (주) 제, N2304, 고형분 35 중량 %, 신장율 750 %, 유리 전이온도 -23℃) 35.0 중량부, 및 메틸에틸케톤 34.9 중량부를 사용하는것 이외에, 실시예 1 과 동일하게 하여 인쇄용 판재를 제작하였다.

또한 감광층의 유리 전이온도를 시차 주사형 열량계 (DSC) 로 측정한 경우, 26℃ 였다.

그리고, 23℃ 와 50℃ 의 온도에서 상기와 동일하게 하여 100 회의 마모회수에 의한 광택도를 조사한 경우, 26.2 % (23℃), 50.1 % (50℃) 이며, 감광층의 유리 전이온도 이상의 온도에서 내찰상성은 향상되었다.

또 상기와 동일하게 하여 반도체 레이저의 펄스광에 의해, 판재의 감광층에 피트를 형성한 경우, 끝이 날카롭고 저부가 매끄러운 양호한 피트 형상이 얻어졌다. 또 피트의 깊이를 주사형 레이저 현미경 (LASERTEC 사제, 1LM21) 로 측정한 경우, 5.86 ㎛ 의 양호한 깊이이고, 레이저광에 대한 감광층의 감도가 높았다.

또한 얻어진 판재를 정방형 (5 cm × 5 cm)으로 2장을 잘라서 감광층 끼리 겹쳐서, 겹친 2 장의 판재를 추가로 같은 면적의 유리판에 끼우고, 하중 1 kg 을 작용시켜 40℃ 에서 블록킹 시험을 행하였다. 그 결과, 5 시간 경과하여도, 블록킹은 관찰되지 않았다.

실시예 18

니트로셀룰로오즈 RS 1/4 (다이셀가가꾸고오교 (주) 제, 고형분 70 중량 % 의 이소프로판올 습면) 5.1 중량부, 카본블랙을 포함하는 페이스트 (도요 잉크 (주) 제, Color Paste ANP-C-903 Black LV, 카본블랙 함량 10 중량 %, 니트로셀룰로오즈 H 1/2 함량 15 중량 %) 22.9 중량부, 폴리우레탄 엘라스토머 (닛뽕폴리우레탄고오교오 (주) 제, N2304, 고형분 35 중량 %, 신장율 750 %, 유리 전이온도 -23℃) 26.4 중량부, 장뇌 1.4 중량부 및 메틸에틸케톤 44.3 중량부를 사용하여, 페인트 교반기로 1 시간 혼합 분산하는 이외에, 실시예 1과 동일하게 하여 인쇄용 판재를 제작하였다.

실시예 19 및 20

실시예 18 의 성분의 비율을 변화시키는 이외에 실시예 18 과 동일하게 하여, 표 2 에 표시하는 조성비율의 감광층을 가지는 인쇄용 판재를 제작하였다.

그리고, 상기와 동일하게 하여 마모회수 50 회 및 100 회에서의 광택도를 측정한바 표 2 에 표시한 결과를 얻었다.

또 상기와 동일하게 하여, 반도체 레이저의 펄스광에 의해 판재의 감광층에 피트를 형성한 경우, 피트의 깊이는 6.25 ㎛ 이며, 레이저 판에 대하여 높은 감도를 나타내었다. 또 피트의 형상은 끝이 날카롭고 저부에 요철이 적고, 양호하였다.

Claims

니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 포함한 감광층과 이 감광층이 형성되는 지지체로 구성되어 있는 인쇄용 판재로서, 상기 니트로셀룰로오즈는 일본 산업 표준 (JIS) K6703 에 규정하는 용액점도 20 내지 1/10 초 이고, 상기 폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에스테르 폴리올을 폴리이소시아네트 및 사슬 연장제와 반응시켜서 얻을 수 있으며 400% 이상의 신장율, -10℃ 이하의 유리 전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 니트로셀룰로오즈의 질소함량이 10 내지 14 % 인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 니트로셀룰로오즈의 중합도가 10 내지 1500 인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 니트로셀룰로오즈가 질소 함유량 11 내지 12.5 %, 중합도 10 내지 900 및 JIS K6703에 의한 용액점도 10 내지 1/8 초를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 광흡수체가 카본블랙인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 폴리우레탄 엘라스토머가 400 내지 1000 % 의 신장율 및 -10℃ 내지 -50℃의 유리 전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감광층의 유리 전이온도가 -25℃ 내지 40℃ 인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감광층의 유리 전이온도가 25℃ 이상인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감괌층이 폴리우레탄 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 니트로셀룰로오즈 5 내지 300 중량부 및 광흡수체 0.5 내지 50 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감광층이 폴리우레탄 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 질소 함유량 11.5 내지 12.2 %, JIS K6703 에 의한 용액점도 1 내지 1/8 초의 니트로셀룰로오즈 20 내지 250 중량부, 및 카본블랙 2.5 내지 40 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감광층이 신장율 500 내지 900 % 및 유리 전이온도 -15℃내지 -45℃ 의 폴리우레탄 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 니트로셀룰로오즈 50 내지 200 중량부 및 광흡수체 5 내지 50 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 1 항에 있어서, 감광층이 추가로 가소제를 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 12 항에 있어서, 가소제가 장뇌, 프탈산에스테르, 인산에스테르, 아디프산에스테르, 세바스산에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 1 종 인상인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 12 항에 있어서, 가소제의 비율이 감광층을 구성하는 니트로 셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머의 총량 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
제 12 항에 있어서, 유리 전이온도가 0 내지 40℃ 인 감광층을 구성하는 니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머의 총량 100 중량부에 대하여 가소제 1 내지 20 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재.
니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 함유하는 인쇄판용감광성 조성물로서, 상기 니트로셀룰로오즈는 일본 산업 표준 (JIS) K6703 에 규정하는 용액 점도 20 내지 1/10 초 이고, 상기 폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에스테르 폴리올을 폴리이소시아네이트 및 사슬 연장제와 반응시켜서 얻을 수 있으며 400% 이상의 신장율, -10℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지며, 레이저광의 조사에 의해 피트를 형성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 조성물.
니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 함유하는 도포액을 지지체에 도포하여, 레이저광에 의해 조각가능한 감광층을 형성시키는 인쇄용 판재의 제조방법으로서, 상기 니트로셀룰로오즈는 일본 산업 표준 (JIS) K6703 에 규정하는 용액 점도 20 내지 1/10 초 이고, 상기 폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에스테르 폴리올을 폴리이소시아네이트 및 사슬 연장제와 반응시켜서 얻을 수 있으며 400% 이상의 신장율, -10℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재의 제조방법.
제 17 항에 있어서, 가소제를 추가로 함유한 도포액을 지지체에 도포하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 판재의 제조방법.
니트로셀룰로오즈, 광흡수체 및 폴리우레탄 엘라스토머를 함유하고, 유리 전이온도가 25℃ 이상인 감광층과 지지체로 구성되어 있는 인쇄용 판재를 사용하는 방법으로서, 레이저광의 조사에 의해 상기 감광층에 요철을 형성한 판재를 사용하고, 감광층의 유리 전이온도 이상의 온도에서 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄방법.