KR101041923B1 - 인쇄판용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 인쇄판 - Google Patents

인쇄판용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 인쇄판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄판용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 인쇄판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 일정한 배합비를 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체, 열가소성 폴리우레탄, 우레탄 중합체 등의 수지 조성물을 수지판에 코팅시킨 후 경화시켜 원하는 인쇄 무늬를 형성함으로써, 우수한 유연성과 반발 특성을 갖는 동시에 고온고습 및 저온저습 조건하에서도 인쇄판 특성이 유지되며, 내구성이 우수하고, 미세한 패턴 형성을 갖는 감광성 수지 인쇄판을 제공한다.
감광성 수지, 인쇄

Description

인쇄판용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 인쇄판{Photosensitive resin composition for printing and resin plate using the composition}
본 발명은 인쇄판용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 인쇄판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 일정한 배합비를 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체, 열가소성 폴리우레탄, 우레탄 중합체 등의 수지 조성물을 수지판에 코팅시킨 후 경화시켜 원하는 인쇄 무늬를 형성함으로써, 우수한 유연성과 반발 특성을 갖는 동시에 고온고습 및 저온저습 조건하에서도 인쇄판 특성이 유지되며, 내구성이 우수하고, 미세한 패턴 형성을 갖는 감광성 수지 인쇄판을 제공한다.
현재 사용되고 있는 감광성 수지 인쇄판(도 1)은 인쇄를 위한 무늬를 형성시킨 후 보관할 때, 수축으로 인한 파손가능성이 있을 뿐만 아니라 재사용시 가열하여 사용해야 하기 때문에 생산성이 낮은 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 감광성 수지를 사용하여 단시간 내 인쇄 수지판을 제조하는 방법이 도입되었지만 동절기에 수축되는 현상을 해결할 수 있을 정도로 만족할 만한 수지 인쇄판은 개발되지 않았다.
통상적인 감광성 수지 조성물은 수지 성분으로서 폴리비닐알콜 또는 수용성 나일론을 함유하는 수용성 감광성 수지 조성물이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 조성물은 반발 탄성이 낮기 때문에 섬유 골판지와 같은 두꺼운 인쇄 물질을 인쇄하기 위한 인쇄판 재료로서는 부적합하고, 수성 잉크를 사용할 수 없는 단점이 있었다. 또한 상기 수용성 수지 조성물은 감광성 경화 수지판의 투명지지체에 대한 부착성이 떨어져 원하는 인쇄 무늬 형성이 어려울 뿐만 아니라 연속적으로 인쇄 할 경우 투명지지체에서 감광성 수지가 떨어져 나와 불량을 일으키기 쉽고, 생산성을 저하시키며, 투명지지체에 대한 경화성, 접착력 및 동절기 수축으로 인한 형태 복원력 등의 물성이 필요한 인쇄 무늬 모양을 형성하는데 적절하지 않아서 만족할 만한 수준의 수지판으로 제조하기 어려웠다.
한편 투명지지체 중 폴리에틸렌디프탈레이트 필름은 필름 제조 과정에서 연신 조작으로 인한 분자의 배향 때문에 큰 광학 이방성을 가지므로 부착성이 저하되는 반면 폴리카보네이트(PC)는 벤젠고리와 같은 실질적인 극성율을 갖는 기를 분자 내에 포함하기 때문에 큰 극성 이방성을 나타내므로 부착성이 우수하지만 감광성 수지 인쇄판의 물성을 조정하기가 어려운 단점이 있다.
인쇄판용 수지 조성물과 관련된 발명으로서, 한국특허공개 제1996-7003245호에는 친수성 폴리머, 분자량 4만 이상인 고무, 동적가황고무, 분자 중에 에틸렌성 이중결합을 갖는 광중합성 불포화 화합물, 광중합개시제의 조합으로 이루어지는 인쇄판 감광성 수지 조성물이 개시되어 있으나 이 또한 수축 현상 등의 상기 문제점을 해결하지는 못했다.
본 발명의 첫 번째 과제는 경화속도가 빠르고, 신속하게 무늬가 형성되는 동시에 신속하게 부식되어 원하는 형태의 인쇄 경화 수지판을 효과적으로 제조할 수 있는 인쇄판용 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 과제는 상기 감광성 수지 조성물로 코팅된 것을 특징으로 하는 감광성 수지판을 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 과제는 상기 감광성 수지 조성물을 경화시켜 제조된 것을 특징으로 하는 유연성과 반발 특성이 양호하고, 온도와 습도의 변화에 대한 내구성이 우수한 감광성 수지 인쇄판을 제공하는 것이다.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체 4~10중량부; 유리전이온도 35℃이상인 열가소성 폴리우레탄 10~20 중량부; 우레탄 중합체 60~70 중량부; 하나 이상의 아크로일 또는 메타아크로일기를 갖는 광중합성 모노머 10~20 중량부; 아세토페논 또는 벤질케탈 화합물 중에서 선택되는 광중합 개시제 1~5 중량부; 선택적으로, 실리콘 또는 불소화합물계 레벨링제 0.1~0.4 중량부; 및 선택적으로, 실리콘 또는 비실리콘계 소포제 0.1~0.4 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 사용가능한 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체는 폴리에텔렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리 헥사메틸렌 글리콜, 폴리헵타메틸렌 글리콜, 폴리데카메틸렌 글리콜로 개환공중합화한 폴리에테르 디올로 이루어진 군에서 선택되는 폴리에테르 폴리올 화합물과 2,4 -톨일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨일렌 디이소시아네이트, 1,3-크실일렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 폴리이소시아네이트 화합물의 중합체일 수 있다.
본 발명의 다른 일시예에 의하면, 사용가능한 우레탄 중합체는 수산기가 56인 부탄디올 아디핀산 폴리에스테르 폴리올, 네오펜틸글리콜 아디핀산 포리에스테르 폴리올, 부탄디올, 트리메틸올프로판, 수산기가 56인 부틴디올 에틸렌글리콜 아디핀산의 폴리에스테르 폴리올, 수산기가 28인 부탄디올 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 헥산디올, 에틸렌글리콜, 수산기가 56인 헥시디올 트리메틸올프로판 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜, 부탄디올 에틸렌글리콜 디에틸렌글리콜의 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 화합물과 톨일렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 중합체일 수 있다.
본 발명의 일시예에 의하면, 사용가능한 광중합성 모노머는 하이드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트 및 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 광중합 개시제는 아세토 페논계의 2, 2 디에톡시 아세토페논, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, αα-디메틸-α-하이드록시 아세토페논 과 벤조인, 이소부틸 벤조인 에테르, 벤조인 알킬 에테르, 벤질 디메틸 케탈로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 레벨링제는 플루로라드 에프씨-430(제조원: 3M사), 이베크릴 350(제조원 : Ucb), BYK-330(제조원: BYK사)로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으며, 소포제는 실리콘이 함유된 아크릴 중합물계 플로렌 AC-901(제조원: Kyoeisha), 비실리콘계 BYK-051, BYK-052, BYK-066, BYK-088(제조원: BYK사) 및 모다 플로우(제조원: Monsanto)로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 경화시 유리전이온도가 35℃ 이상이고, 점도는 25℃에서 70,000~100,000cps인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 감광성 수지 조성물이 코팅된 것을 특징으로 하는 인쇄 경화 수지판을 제공하며, 상기 수지 조성물 코팅층 상부에 감광성 수지 보호용 필름을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 세 번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 감광성 수지 조성물을 경화시켜 제조된 것을 특징으로 하는 감광성 수지 인쇄판을 제공한다.
본 발명에 따른 인쇄판용 감광성 수지 조성물은, 인쇄 수지판의 가공에 있어서 부착성, 유연성, 인쇄성, 부식성 등의 물성을 충족하고, 건조로 및 용제의 회수장치가 필요 없으며, 건조시의 인화 및 폭발 등의 위험성을 예방할 수 있고, 빠른 경화가 진행되어 비용절감 및 생산성 향상에 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 감광성 수지 인쇄판은 우수한 유연성과 반발 특성을 갖는 동시에 고온고습 및 저온저 습 조건하에서도 인쇄판 특성이 유지되며, 내구성이 우수하고, 미세한 패턴 형성이 가능하므로 매우 유용하다.
이하, 도면 및 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2는 인쇄 형상을 얻기 전에 감광성 수지 조성물이 코팅된 수지판 필름을 나타낸 단면도이다. 일반적으로 인쇄 수지판 필름 형태의 투명지지체(10)에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 등이 사용되며, 상기 투명지지체 상부층(11)은 감광성 수지 조성물이고, 그의 상부층(12)은 감광성 수지 보호용 필름을 나타낸다. 이때, 감광성 수지 보호용 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌디프탈레이트 등이 사용될 수 있다.
경화 수지 인쇄판의 제조방법은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 인쇄 필름 형태의 투명지지체(10)의 표면에 인쇄 무늬 형성용 감광성 수지(11)를 코팅한 다음 감광성 수지를 보호하기 위해서 감광성 수지 보호용 필름으로 1단계 수지판을 만들고, 원하는 무늬 형태를 얻을 수 있도록 감광성 수지판으로 인쇄 무늬 형성 및 경화 공정 과정을 거친 후 부식시키면 인쇄 무늬 형상이 만들어진다. 도 3은 무늬가 형성이 완성된 최종 수지 인쇄판의 단면도이다.
본 말명의 감광성 수지 인쇄판의 제조 공정에 있어서, 투명지지체에 감광성 수지를 도포할 경우 다음과 같은 조건을 만족해야 한다. 투명지지체에 감광성 수지 도막이 핀홀 기포 현상이 없도록 하면서 수지 도막이 전체적으로 평활해야 하는 표면평활성과, 조사되는 자외선의 적절한 적산광량에서 감광성 경화 수지막의 손상이 없이 인쇄 무늬 형성과 부식이 이루어지고, 완전히 경화된 수지판은 제품 완성 후 무늬 형성과 부식성, 부착성, 유연성 등의 물성 조건을 만족해야 한다.
본 발명은 상기 조건을 만족하는 인쇄용 감광성 수지판의 감광성 수지(11) 조성물을 만들기 위해서는 다음과 같은 화합물을 구성성분으로 사용했다. 인쇄용 감광성 수지는 인쇄 무늬 형성에 대한 주체로서 인쇄 수지막을 형성시킴과 동시에 물에 대한 부식성을 조정할 수 있는 광중합성 올리고머와, 올리고머의 점도를 조정하고 수지막의 유연성을 부여하며 경화 수지막의 물성향상과 자외선 경화시 수지막 구조의 일부 역할을 하는 유리전이온도 35℃ 이상인 열가소성 폴리우레탄, 우레탄 중합체, 광중합성 모노머와, 특정 파장범위의 자외선을 흡수하여 올리고머 및 모노머의 중합을 개시하도록 하는 광중합 개시제와 수지 코팅막의 레벨링성을 향상을 위한 레벨링제, 수지 코팅시 발생 될 수 있는 기포의 파괴 또는 기포생성억제를 위한 소포제 등의 첨가제를 사용하였다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명에 따른 인쇄판용 감광성 수지 조성물은 적어도 분자내에 이관능성 또는 다관능성 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체 4~10중량부; 유리전이온도 35℃이상인 열가소성 폴리우레탄 10~20 중량부; 우레탄 중합체 60~70 중량부; 하나 이상의 아크로일 또는 메타아크로일기를 갖는 광중합성 모노머 10~20 중량부; 아세토페논 또는 벤질케탈 화합물 중에서 선택되는 광중합 개시제 1~5 중량부; 선택적으로, 실리콘 또는 불소화합물계 레벨링제 0.1~0.4 중량부; 및 선택적으로, 실리콘 또는 비실리콘계 소포제 0.1~0.4 중량부를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에서, 사용되는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체는 폴리에테르 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물의 중합체로서, 사용가능한 폴리에테르 폴리올은 예를 들어, 폴리에텔렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리헥사메틸렌 글리콜, 폴리헵타메틸렌 글리콜, 폴리데카메틸렌 글리콜 등으로 개환공중합화한 폴리에테르 디올로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 폴리이소시아네이트 화합물은 2,4 -톨일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨일렌 디이소시아네이트, 1,3-크실일렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트 등으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 열가소성 폴리우레탄 중합체는 열가소성 우레탄을 가열 용해하여 제조할 수 있는데, 유리전이온도 35℃ 이상인 열가소성 폴리우레탄 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 열가소성 우레탄 중합체는 진공성형, 열접착, 고주파가공이 가능하며, 내마모성이 고무대비 2~5배로 탁월하고, 인장강도는 300~600 kg/cm2 이며, 인열 강도도 우수할 뿐만 아니라 -40℃ 이하의 저온 사용이 가능하므로 내한성도 양호하다. 본 발명에는 이 중에서 300 ~700 % 까지 다양한 고신율을 가지고, 내화학성 및 내유성 일반소재 보다 강한 무독성 친환경 소재로서 가소제가 없고 재활용 가능한 열가소성 수지를 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 우레탄 중합체는 수산기가 56인 부탄디올 아디핀산 폴리에스테르 폴리올, 네오펜틸글리콜 아디핀산 포리에스 테르 폴리올, 부탄디올, 트리메틸올프로판, 수산기가 56인 부틴디올 에틸렌글리콜 아디핀산의 폴리에스테르 폴리올, 수산기가 28인 부탄디올 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 헥산디올, 에틸렌글리콜, 수산기가 56인 헥시디올 트리메틸올프로판 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜, 부탄디올 에틸렌글리콜 디에틸렌글리콜의 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 화합물과 톨일렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 중합체일 수 있다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 1개 이상의 아크로일 또는 메타아크로일기를 가지는 화합물로 된 광중합성 모노머는 단관능성에서 다관능성인 아크릴레이트계 모노머가 바람직하며, 예를 들어, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트 및 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 광중합 개시제는 아세토페논 또는 벤질케탈 화합물 중에서 선택될 수 있으며, 250~700nm 범위의 자외선을 흡수하여 라디칼을 발생시키는 물질로서 아세토 페논계의 2, 2 디에톡시 아세토페논, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, αα-디메틸-α-하이드록시 아세토페논과 벤조인, 이소부틸 벤조인 에테르, 벤조인 알킬 에테르, 벤질 디메틸 케탈 등을 사용하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 레벨링제는 실리콘 또는 불소화합물 계통의 레벨링제 중에서 선택되며, 예를 들어, 플루로라드 에프씨-430(제조원: 3M사), 이베크릴 350(제조원: Ucb), BYK-330(제조원: BYK사) 등을 들 수 있다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 소포제는 실리콘계 또는 비실리콘계 화합물이 모두 가능하며, 예를 들어, 실리콘이 함유된 아크릴 중합물계 플로렌 AC-901(제조원: Kyoeisha), 비실리콘계 BYK-051, BYK-052, BYK-066, BYK-088(제조원: BYK사) 및 모다 플로우(제조원: Monsanto) 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄판용 감광성 수지 조성물을 경화시킨 경화 수지의 유리전이온도는 35℃ 이상이고, 점도는 25℃에서 80,000~100,000cps인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 인쇄판용 감광성 수지 조성물에서 각 구성 성분의 배합비는 다음과 같다. 먼저, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체의 배합량은 4~10 중량부가 바람직하다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체의 배합량이 10 중량부 이상이 되면 감광성 수지의 점도 조정이 어려우며, 경화 수지막의 무늬 형성이 강하게 되고, 4 중량부 이하이면 경화 수지막의 인쇄 무늬 형성이 약하게 되어 원하는 인쇄 무늬 형태의 수지판을 얻을 수가 없다.
또한 광중합성 모노머의 배합량은 10~20 중량부가 바람직하며, 20 중량부 이상이면 경화 수지막이 경도가 저하되고 10중량부 이하이면 수지의 점도조정과 경화성이 떨어진다.
또한 광중합 개시제의 배합량은 1~5 중량부가 바람직하며, 5 중량부 이상이면 감광성 경화 수지막 조성물의 저장성에 문제가 있고 1 중량부 이하이면 경화성이 떨어져 원하는 수지막의 경도를 얻을 수가 없다.
그리고 상기 인쇄판용 감광성 수지 조성물을 경화시킨 경화 수지의 유리전이온도 35℃이하인 경우에는 수지막이 경도되고, 부식성이 떨어져 원하는 인쇄 무늬 형태를 확보할 수가 없기 때문에 유리전이온도는 35℃ 이상이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인쇄용 감광성 수지 조성물의 점도가 25℃에서 70,000cps 이하인 경우에는 감광성 수지를 도포하는 공정에서 투명지지체 바깥쪽으로 감광성 수지가 흘러내려 주위 설비들을 오염시킬 뿐만 아니라 이후 공정에 악영향을 주어 제품 불량을 일으킬 수 있으며, 100,000cps 이상이 될 경우는 감광성 수지 도포시 도포막 두께를 조절하기 어려워지고, 수지막의 레벨링성 및 소포성을 저하시키게 되므로 70,000~100,000cps 범위가 바람직하다.
상기 조성비로 이루어진 본 발명에 따른 인쇄판용 감광성 수지 조성물은, 인쇄 수지판의 가공에 있어서 부착성, 유연성, 인쇄성, 부식성 등의 요구물성을 충족하고 건조로 및 용제의 회수장치가 필요 없으며, 건조시의 인화 및 폭발 등의 위험성을 예방할 수 있고, 빠른 경화가 진행되어 비용절감 및 생산성 향상에 효과가 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 하기의 실시예 등은 본 발명을 예시하기 위한 참고적인 정보만을 제공하며, 본 발명의 범위를 한정 하는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1~6: 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물의 제조
본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물을 하기 표에 기재된 6가지 조성비로 제조하였다.
구분
항목		 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6

구
성
성
분		 우레탄 올리고머 아크릴레이트 중합체 1-1 4.5 4.5 4.5 - - -
1-2 - - - 4.5 4.5 4.5

열가소성 폴리우레탄		 2-1 17 16 15 - - -
2-2 - - - 17 16 15
2-3 - - - - - -

우레탄		 3-1 63.8 64.8 65.8
3-2 63.8 64.8 65.8
3-3

광중합모노머		 4-1 13 - - 13 - -
4-2 - 13 - - 13 -
4-3 - - 13 - - 13

광중합개시제		 5-1 1.5 - - 1.5 0.75 -
5-2 - 1.5 - - 0.75 -
5-3 - - 1.5 - - 1.5
레벨링제 6-1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 -
소포제 6-2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2
성분합계 100 100 100 100 100 100
상기 실시예에 사용된 구성 성분들은 아래와 같다.
1. 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체
1-1 : 폴리에틸렌 글리콜계 폴리올과 2,4-톨일렌 디이소시아네이트
1-2 : 폴리프로필렌 글리콜계 폴리올과 2,6-톨일렌 디이소시아네이트
2. 열가소성 폴리우레탄 중합체
2-1 : 폴리우레탄 (유리전이온도 90℃)
2-2 : 폴리우레탄 (유리전이온도 100℃)
2-3 : 폴리우레탄 (유리전이온도 130℃)
3 : 우레탄 중합체
3-1 : 톨일렌디이소시아네이트
3-2 : 이소포론디이소시아네이트
3-3 : 헥사메틸렌디이소시아네이트
4 : 광중합 모노머
4-1 : 하이드록시에틸 아크릴레이트
4-2 : 트리프로필렌 글리콜디아크릴레이트
4-3 : 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트
5 : 광중합 개시제
5-1 : 1-페닐 2-하이드록시 2-메틸 프로판 1-원
5-2 : 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤
5-3 : 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤
6 : 레벨링제 및 소포제
6-1 : 플루오로지방산 고분자 에스테르(3M사의 상품명 FLUORAD FC-430)
6-2 : 폴리비닐에테르/실리콘 소포제(Kyoeisha사의 상품명 FLOWLEN AC-901)
비교예 1 ~ 3: 우레탄을 포함하지 않는 감광성 수지 조성물의 제조
구분 항목 비교예 1 비교예 2 비교예 3


구
성
성
분		 우레탄 아크릴레이트
올리고머 중합체		 1-1 - - -
1-2 4.5 4.5 4.5

열가소성 폴리우레탄		 2-1 16 - -
2-2 - 16 -
2-3 - - 16

우레탄		 3-1
3-2
3-3

광중합모노머		 4-1 13 - -
4-2 - 13 -
4-3 - - 13

광중합개시제		 5-1 1.5 - -
5-2 - 1.5 -
5-3 - - 1.5
레벨링제 6-1 0.1 0.1 -
소포제 6-2 0.1 0.1 0.2
성분합계 100 100 100
상기 비교예에 사용된 구성 성분은 상기 실시예의 경우와 동일하다.
시험예: 물성 측정 결과
상기 실시예 및 비교예의 수지 조성물에 대한 물성 시험방법은 다음과 같으며, 하기 표 3에서 각 물성 측정에 따른 평가 결과는 ◎ : 우수, ○ : 양호, △ : 보통, x : 불량으로 표시하였다.
구체적으로 점도는 25℃에서 브록필드(Brookfield) 회전점도계로 측정하였으며, 유리전이온도는 자외선 경화 장치에 의해서 경화된 수지막의 유리전이온도를 DSC로 측정하였다.
또한 표면평활성은 350x250mm 투명지지체 위에 놓여진 인쇄용 감광성수지를 1mm 도막두께 형성용 바코트(Bar Coater)로 코팅하여 일정 도포 두께를 맞춘 후 표면 상태를 관찰하였다. 부착성은 350x250mm 투명지지체 위에 1mm 두께의 인쇄용 감광성 수지를 도포하여 제작한 수지판 위에 인쇄 무늬 필름을 놓고 자외선 경화장치로 적산광량 250mj/cm2 이상에서 경화시킨 후 순수물로 부식시켜 완전 경화한 후 부착성을 관찰하였다.
부식성은 자외선 경화 장치에 의해서 경화한 수지막으로 형성된 인쇄 무늬층이 순수물로 부식할 때 이상 유무를 관찰하였으며, 인쇄성은 인쇄 무늬가 형성된 감광성 경화 수지판으로 인쇄용 잉크를 사용하여 연속 인쇄시 무늬 모양 상태를 확인하였다.
구분 항목 실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 비교예
1		 비교예
2		 비교예
3
물
성		 점도
(25℃, CPS)
500
1000
1010
1300
1000
1050
950
1440
1000
유리전이온도 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
표면 평활성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
부착성 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
부식성 ○ ◎ ◎ △ ◎ ○ △ △ △
인쇄성 ○ ◎ ◎ ○ ◎ ○ × × ×
본 발명에 따른 실시예와 비교예의 평가 결과, 상기 표에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄용 감광성 수지판 조성물은 도 2에서 수지판 필름(10)위에 감광성 수지(11)를 도포하여 상부에 감광성 수지 보호 필름으로 감광성 수지판을 만든 후 광경화전 수지판의 물성에 있어서 표면 평활성, 부착성, 부식성과 광경화 후 인쇄성 등 요구물성을 완전히 충족시킨다.
본 발명에 따른 인쇄용 감광성 수지 조성물은 유기용제의 사용을 필요로 하지 않으므로 유기용제를 증발시키기 위한 건조로 및 용제의 회수장치가 필요 없을 뿐만 아니라 건조시의 인화 및 폭발 등의 위험성을 예방할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 인쇄용 감광성 수지 조성물은 빠른 시간 내에 경화한 수지판으로 만들 수가 있어, 에너지 및 비용이 절감됨과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 사용되고 있는 감광성 수지 인쇄판의 확대 단면도이다.
도 2는 인쇄 형상을 얻기 위해서 인쇄판 필름에 본 발명의 일실시예에 따른 감광성 수지 조성물이 코팅된 감광성 인쇄 수지판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄용 감광성 수지 조성물을 경화시켜 제조된 감광성 수지 인쇄판의 확대 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 수지판 필름
11: 감광성 수지
12: 감광성 수지 보호 필름

Claims (11)

  1. 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체 4~10중량부; 유리전이온도 35℃이상인 열가소성 폴리우레탄 10~20 중량부; 우레탄 중합체 60~70 중량부; 하나 이상의 아크로일 또는 메타아크로일기를 갖는 광중합성 모노머 10~20 중량부; 아세토페논 또는 벤질케탈 화합물 중에서 선택되는 광중합 개시제 1~5 중량부; 불소화합물계 레벨링제 0.1~0.4 중량부; 및 실리콘계 소포제 0.1~0.4 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 중합체는 폴리에텔렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리헥사메틸렌 글리콜, 폴리헵타메틸렌 글리콜, 폴리데카메틸렌 글리콜로 개환공중합화한 폴리에테르 디올로 이루어진 군에서 선택되는 폴리에테르 폴리올 화합물과 2,4 -톨일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨일렌 디이소시아네이트, 1,3-크실일렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 폴리이소시아네이트 화합물의 올리고머 중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 우레탄 중합체는 수산기가 56인 부탄디올 아디핀산 폴리에스테르 폴리올, 네오펜틸글리콜 아디핀산 포리에스테르 폴리올, 부탄디올, 트 리메틸올프로판, 수산기가 56인 부틴디올 에틸렌글리콜 아디핀산의 폴리에스테르 폴리올, 수산기가 28인 부탄디올 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 헥산디올, 에틸렌글리콜, 수산기가 56인 헥시디올 트리메틸올프로판 아디핀산의 폴리에스테르폴리올, 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜, 부탄디올 에틸렌글리콜 디에틸렌글리콜의 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 화합물과 톨일렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 중합체인 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 광중합성 모노머는 하이드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트 및 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 1-페닐 2-하이드록시 2-메틸 프로판 1-원, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤 또는 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤 중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 불소화합물계 레벨링제는 플루오로지방산 고분자 에스테르인 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 소포제는 폴리비닐에테르/실리콘 소포제인 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 감광성 수지 조성물은 경화시 유리전이온도가 35℃ 이상이고, 점도는 25℃에서 70,000~100,000cps인 것을 특징으로 하는 인쇄판용 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 감광성 수지 조성물이 코팅된 것을 특징으로 하는 감광성 인쇄 수지판.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수지 조성물 코팅층 상부에 감광성 수지 보호용 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 인쇄 수지판.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 인쇄용 감광성 수지 조성물을 경화시켜 제조된 것을 특징으로 하는 감광성 수지 인쇄판.
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