KR20110111576A - 무 현상 네거티브 써멀 씨티피 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물에 관한 것으로서,
인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물의 구성 요소인 고분자 수지 성분을 친수성 수지와 친유성 수지의 혼합으로 구성, 즉 친수성 수지, 친유성 수지, 적외선 흡수 염료 및 첨가제의 혼합으로 구성함으로써,
인쇄원판 제작 시의 현상 공정이 필요하지 않음은 물론 조사를 위한 에너지 소모량을 최대한 줄일 수 있으며, 또한 종래에 비하여 우수한 품질의 인쇄원판을 제작할 수 있다.

Description

무 현상 네거티브 써멀 씨티피 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물{image forming photo sensitive composition for making a no developing thermal negative CTP printing plate}

본 발명은 무 현상 네거티브 써멀(thermal) CTP(Computer To Plate) 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인쇄원판 제작 시의 현상 공정을 필요로 하지 않음은 물론 레이저 조사를 위한 에너지 소모량이 적고 우수한 인쇄 품질을 얻을 수 있는 무 현상 네가티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물에 관한 발명이다.

PS(pre-sensitized) 인쇄원판 제작 시의 필름 사용으로 인한 문제점을 해결하기 위해 컴퓨터로 데이터 처리를 하고, 쎄터(PS 인쇄원판 제작 시의 UV(ultra-violet) 노광기에 해당)를 이용해 필름 없이 제작을 할 수 있는 CTP(Computer-to-Plate) 인쇄원판이 나왔다.

CTP 인쇄원판은 바이올렛 CTP와 써멀 CTP로 크게 나누어질 수 있으며, 그 중 적외선을 이용하는 써멀 CTP 인쇄원판이 현재 널리 쓰이고 있다.

써멀 CTP 인쇄원판은 명실(암실과 반대되는 개념)에서 사용이 가능하며, 필름 없이 제작할 수 있어서, 필름 출력에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 등의 장점을 가지고 있다.

그러나 써멀 CTP 인쇄원판은, 상기 PS 인쇄원판과 마찬가지로, 알칼리 현상액을 사용하여 비화선부를 제거하기 때문에 현상 공정에서 이미지 부분(화선부)의 손상이 나타날 수 있다.

또한 써멀 CTP 제조 공정은 PS 인쇄원판의 제조 공정과 거의 동일하여 많은 양의 폐수, 즉 환경문제를 발생시킨다.

상기 써멀 CTP 인쇄원판 제작 시 알칼리 현상 공정에서 발생하는 폐액 문제를 해결하기 위하여, 알칼리 현상액 대신 고무 용액 또는 물을 사용할 수 있는 감광성 조성물들이 제안되었다.

이들 조성물은 EP 1342568, PCT/EP2005/052298, PCT/ EP2006/068303 및 10-2009-0050353 호의 특허(출원)명세서 상에 나타나 있다.

그러나 상기 특허(출원)명세서 상에 기재된 조성물들이 도포된 인쇄원판의 경우, 기존의 써멀 CTP 인쇄원판 제작 시에 비하여 높은 조사 에너지가 요구됨에 따라, 기존 쎄터를 이용하기 위해서는 조사 시간을 길게 해 주어야 한다.

이는 작업량의 문제와 직결되며, 동일 작업량을 달성하기 위해서는 전용 써멀 CTP 쎄터가 요구된다.

또한, 알칼리 현상액의 대체로서 고무 용액 또는 물을 사용함에 따라, 소량일지라도 폐액이 발생하게 된다.

그리고 현상 공정 중 이미지 부분(화선부) 손상 등의 문제와 인쇄원판 제조 공정에서 오는 환경 문제점을 해결하지는 못했다.

상기 현상 공정에서 발생할 수 있는 환경문제를 개선하기 위한 방법들이 제안되었는데, 이는 PCT/EP2006/068498, US 6,723,495 호의 특허(출원)명세서 상에 기재되어 있다.

제안된 바의 감광성 조성물들이 도포된 인쇄원판은 조사 공정을 거쳐 화선부, 비화선부로 구분되며, 그 상태의 인쇄원판은 바로 인쇄기에 장착되어 인쇄 작업에 들어간다.

이때, 비화선부는 습수액(축임물)에 젖어 팽윤된 상태로 되어 잉크의 점착에 의해 인쇄 블랭킷 롤러에 전사되어 벗겨져 나간다.

그러나 상기 PCT/EP2006/068498 호 등의 특허(출원)명세서 상에 기재된 조성물들이 도포된 인쇄원판의 경우, 제작 시 현상 공정의 생략으로 폐액이 발생하지 않는다는 장점은 있으나, 습수액과 잉크의 점착 정도에 따라 초기 인쇄 시 인쇄 종이의 낭비와 이미지 부분(화선부)의 손상이 발생 할 수 있다.

또한, 비화선부가 친수성을 유지하도록(잉크가 묻지 않도록) 하기 위하여, 종래 인쇄원판 제작 시와 같은 전해 연마 공정 및 양극산화 공정을 필요로 하며, 그 결과, 폐수 문제 역시 미해결 상태로 남게 된다.

또한, 상기에서 제안된 인쇄원판은 여전히 높은 조사 에너지를 요구함에 따라, 종래와 동일한 작업량 달성을 위해서는 전용 써멀 CTP 쎄터가 필요하다.

그리고 위 특허(출원) 명세서 상에 기재된 조성물들은 광개시제나 디아조화합물 등이 첨가되어 있어 명실에서 사용하는 데 제약이 따를 수 있다.

다시 말하자면, 위에 언급한 감광성 조성물들이 도포된 인쇄원판은 어떠한 방식으로든 현상 공정을 통하여 친유성의 화선부와 친수성의 비화선부로 구분되는 방식을 벗어날 수는 없다.

이처럼, 인쇄원판 제작 시 전해 연마 및 양극산화 공정이 반드시 필요하기 때문에, 종래와 마찬가지로 환경문제에서 자유롭지 못하다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄원판 제작 시의 현상 공정을 필요로 하지 않음은 물론 레이저 조사를 위한 에너지 소모량이 적고 우수한 인쇄 품질을 얻을 수 있는 무 현상 네가티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물의 구성 요소인 고분자 수지 성분을 친수성 수지와 친유성 수지의 혼합으로 구성함으로써 달성된다.

다시 말하자면, 본 발명의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물은 친수성 수지, 친유성 수지, 적외선 흡수 염료 및 첨가제의 혼합으로 구성된다.

본 발명에 있어서는, 수지 중 친수성 수지만으로 구성된 감광성 조성물을 친유성으로 변화시키는 데는 높은 조사 에너지가 요구되는 점을 해결하기 위한 방안으로서, 인쇄 시 비화선부의 친수성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 친수성 수지에다 친유성 수지와 첨가제를 적절히 혼합함으로써 최적 조건의 감광성 조성물을 만들어내는 것이다.

본 발명의 감광성 조성물이 도포된 인쇄원판은 낮은 레이저 빔 조사만으로도 친수성 수지와 친유성 수지 사이의 가교화 또는 친수성 수지끼리의 가교화가 이루어짐에 따라 쉽게 친유성으로 변화되어 화선부와 비화선부가 뚜렷이 구분된다.

본 발명의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물을 사용함으로써, 인쇄원판 제작 시의 현상 공정이 필요하지 않음은 물론 조사를 위한 에너지 소모량을 최대한 줄일 수 있으며, 또한 종래에 비하여 우수한 품질의 인쇄원판을 제작할 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 감광층이 인쇄에 충분한 친수성을 가지게 되고, 현상 공정이 필요 없어 기존 인쇄원판 제조 공정에서 전해 연마와 양극 산화 공정을 생략할 수 있다.

그리고 인쇄원판 제작 시 발생하는 환경 문제(폐수)를 상당히 줄일 수 있고, 제조 설비비의 절감과 에너지 소모량을 50 % 이상 줄일 수 있다.

또한, 현상 공정이 생략됨에 따라, 알칼리 현상액 등의 폐수로 인해 발생하는 환경 문제를 근본적으로 해결할 수 있으며, 이미지 부분(화선부)에 손상이 없으며, 낮은 조사 에너지를 필요로 함에 따라 기존 CTP 쎄터를 이용할 수 있다.

덧붙여, 전해 연마 등을 필요로 하는 고순도의 알루미늄(Al) 판재 대신 합성수지 또는 다른 금속 판재를 상기 지지체로 사용할 수 있음에 따라 상당한 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명 실시예의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 조성물을 시험 결과표 등에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 조성물은, 앞서 언급한 바 있듯이, 친수성 수지, 친유성 수지, 적외선 흡수 염료 및 첨가제를 포함하여 구성된다.

적외선 흡수 염료는 조사되는 레이저 빔 가운데 일정 영역의 적외선을 흡수, 발열함으로써 수지의 가교화 및 경화를 촉진하는 역할을 한다.

상기 적외선 흡수 염료 및 첨가제는 종래 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물의 경우와 특별히 다르지 않다.

수지는 본 발명 실시예에 따른 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물에 있어서 핵심적 구성 요소로서, 친유성 수지는 폴리아세탈 수지, 우레탄수지, 우레아수지, 스타일렌말레익안하이드라이드 수지, 에폭시 수지, 노볼락수지를 포함하는 군으로부터 선택된 것이 바람직하며, 친수성 수지는 카르복실기를 갖는 폴리우레탄 또는 그 코폴리머, 폴리아크릴산과 그 코폴리머, 폴리메타아크릴산 또는 그 코폴리머, 폴리아미드와 그 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트와 그 코폴리머, 폴리 비닐알코올과 그 코폴리머등을 포함하는 군으로부터 선택된 것이 바람직하다.

후술하는 바의 [표 1] 상에 있어 수지 “B” 는 스타일렌말레익안하이드라이드 수지(Varichem사, TP38)를 나타내며, 수지 “C” 는 우레탄 수지(보광화학, BK 5032)를 각각 나타낸다.

적외선 흡수 염료의 경우, 조사되는 레이저 빔 가운데 파장 700 - 1,200 nm 영역의 적외선을 흡수하여 발열 현상을 일으키는 것을 선택한다.

700 - 1,200 nm 영역에서 광 흡수성이 있는 안료 또는 염료로서는 인돌(Indole)계, 시아닌(Cyanine)계, 프탈로시아닌(Phthalocyanine)계 염료/안료가 이에 해당한다.

구체적인 제품 사양을 들자면, 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)사의 IR-140, IR-746, IR-768 perchlorate, IR-775 chloride, IR-780 iodide, IR-780 perchlorate, IR-783, IR-786 perchlorate, IR-786, IR-792 perchlorate, IR-797 chloride, IR-797 perchlorate, IR-806, IR-813 chloride, IR-813 perchlorate, IR-820, FEW사의 S0094, ADS사의 830AT, 830WS, PCAS사의 IR-22B, IR-23B 등이 있다.

[표 1] 상에 있어 적외선 흡수 염료 “A" 는 상기 IR-23B를 나타낸다.

한편, 첨가제는 착색제, 소포제, 레벨링(leveling)제, 슬립제, 경화제, 부착 촉진제 등을 포함하며, 그 사용량은 통상 원액 대비 0.1 - 10 중량%가 적당하다.

상기와 같은 구성 요소를 포함하는 감광성 조성물의 성능을 확인하기 위한 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 제작 및 시험 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 순도 99.5 %, 두께 0.3 mm의 알루미늄(Al) 원판을 알칼리 탈지한 다음, 표면 조도 Ra=0.4 상태로 전해 연마하고 20 % 황산으로 산화 처리함으로써 산화 피막 2.5 mg/cm2인 판재를 제작하고, 또한 알루미늄(Al) 원판에 알칼리 탈지 처리만 한 판재를 제작하였다.

현상 공정을 필요로 하지 않는 무 현상 써멀 네거티브 CTP 인쇄원판을 제작하기 위한 소재로서의 상기 판재를 지지체로 하여 그 표면에 본 발명 실시예 및 비교예의 감광성 조성물을 도포하였으며, 감광성 조성물의 성분비는 [표 1]과 같다.

상기와 같은 방법으로 제작된 인쇄원판에 CTP 쎄터(크레오사, Trendsetter 800)로 레이저 빔을 조사하여 이미지를 형성하고 그 인쇄 상태를 확인하였다.

본 발명 실시예에 따른 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물은, 쎄터 출력량 250 mW 정도의 비교적 충분한 레이저 빔 조사 상태에서 각각의 이미지 형성 상태를 확인한 결과, 비교예의 경우에 비하여 우수한 것으로 나타났다.

이미지 형성에 요구되는 조사 에너지를 어느 정도까지 낮출 수 있는지를 알아보기 위한 시험 결과(쎄터 출력량의 영향)는 후술하기로 한다.

한편, 별도의 표로 나타내지는 않았으나, 상기 지지체로서의 알루미늄(Al) 판재를 제작함에 있어 원판 표면을 탈지 처리한 다음 전해 연마 및 양극 산화 처리를 거친 경우와, 탈지 처리만을 거친 경우 사이의 특별한 차이점은 나타나지 않았다.

이는 본 발명 실시예의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물을 사용할 경우 종래의 전해 연마 및 양극 산화 공정이 불필요하게 됨을 증명하는 바라 하겠다.

또한, [표 1]에 나타낸 것보다 친유성 수지 함량이 높아지면, 스커밍(scumming) 현상이 발생함에 따라 인쇄 상태가 불량한 것으로 나타났다.

앞서 언급한 바와 같이, 각각의 실시예에 따른 감광성 조성물의 성분비와 쎄터 출력량 사이의 상호 관계를 보다 구체적으로 알아보기 위하여, 상기 각각의 인쇄원판에 대하여 쎄터 출력량을 달리하여 이미지를 형성하고 그 인쇄 상태를 확인하였다.

◎ : 조사 후 인쇄 시 어떠한 문제도 없음.

○ : 조사 후 인쇄 시 습수액의 양 조절이 필요하나 문제없음.

△ : 조사 후 인쇄 시 습수액 조절이 까다로워 인쇄 시 문제 있음.

X : 조사 후 인쇄 시 상태가 불량하여 인쇄원판으로 사용 불가함.

상기 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 친유성 수지의 함량이 약 30 중량%일 때(실시예 5) 최소 쎄터 출력량으로 출력된 인쇄원판으로부터 최적의 인쇄 상태를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

45 중량%를 초과할 정도로 친유성 수지 함량을 높일 경우 앞서 언급한 바의 스커밍 현상이 발생하는 것으로 나타났다.

이상, 본 발명 실시예의 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물을 실시예 및 비교예를 근거로 상세히 설명하였으나, 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기본취지를 벗어나지 않는 범위 내의 다양한 설계 변경이 가능할 것이다.

그러나 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물 구성 요소로서의 고분자 수지 성분을 친수성 수지와 친유성 수지의 혼합으로 구성한 것을 특징으로 하는 한에 있어서의 사소한 설계 변경 등은 모두 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해함이 마땅할 것이다.

Claims (4)

1. 친유성 수지, 친수성 수지, 적외선 흡수 염료 및 첨가제를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 친유성 수지, 친수성 수지, 적외선 흡수 염료 및 첨가제의 성분비는 10 내지 45 중량% : 40 내지 75 중량% : 3 내지 15 중량% : 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 친유성 수지는 폴리우레탄 또는 그 코폴리머, 폴리아세탈과 그 코폴리머, 에폭시 수지, 우레아 수지, 스타일렌말레익안하이드라이드 수지, 노볼락 수지등을 포함하는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 친수성 수지는 폴리우레탄 또는 그 코폴리머, 폴리아크릴산과 그 코폴리머, 폴리메타아크릴산과 그 코폴리머, 폴리아미드와 그 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트와 그 코폴리머, 폴리 비닐알코올과 그 코폴리머등을 포함하는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 무 현상 네거티브 써멀 CTP 인쇄원판 이미지 형성용 감광성 조성물.