JP2011063012A - レリーフ印刷版の製版方法及びレリーフ印刷版製版用リンス液 - Google Patents
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Abstract
【課題】彫刻時に発生する版上のカスを容易に除去可能なレリーフ印刷版の製版方法、及び、前記レリーフ印刷版の製版方法に好適に使用されるレリーフ印刷版製版用リンス液を提供すること。
【解決手段】レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、該レリーフ形成層が下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とするレリーフ印刷版の製版方法。
−M(OR1)(R2)n (I)
(式中、R1は水素原子又は炭化水素基を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基又はOR3を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
【選択図】なし
【解決手段】レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、該レリーフ形成層が下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とするレリーフ印刷版の製版方法。
−M(OR1)(R2)n (I)
(式中、R1は水素原子又は炭化水素基を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基又はOR3を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
【選択図】なし
Description
本発明はレリーフ印刷版の製版方法及びレリーフ印刷版製版用リンス液に関する。
支持体表面に積層された感光性樹脂層に凹凸を形成して印刷版を形成する方法としては、感光性組成物を用いて形成したレリーフ形成層に、原画フィルムを介して紫外光により露光し、画像部分を選択的に硬化させて、未硬化部を現像液により除去する方法、いわゆる「アナログ製版」がよく知られている。
レリーフ印刷版は、凹凸を有するレリーフ層を有する凸版印刷版であり、このような凹凸を有するレリーフ層は、主成分として、例えば、合成ゴムのようなエラストマー性ポリマー、熱可塑性樹脂などの樹脂、或いは、樹脂と可塑剤との混合物を含有する感光性組成物を含有するレリーフ形成層をパターニングし、凹凸を形成することにより得られる。このようなレリーフ印刷版うち、軟質なレリーフ層を有するものをフレキソ版と称することがある。
レリーフ印刷版をアナログ製版により作製する場合、一般に銀塩材料を用いた原画フィルムを必要とするため、原画フィルムの製造時間及びコストを要する。さらに、原画フィルムの現像に化学的な処理が必要で、かつ現像廃液の処理をも必要とすることから、さらに簡易な版の作製方法、例えば、原画フィルムを用いない方法、現像処理を必要としない方法などが検討されている。
近年は、原画フィルムを必要とせず、走査露光によりレリーフ形成層の製版を行う方法が検討されている。
原画フィルムを必要としない手法として、レリーフ形成層上に画像マスクを形成可能なレーザー感応式のマスク層要素を設けたレリーフ印刷版原版が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらの原版の製版方法によれば、画像データに基づいたレーザー照射によりマスク層要素から原画フィルムと同様の機能を有する画像マスクが形成されるため、「マスクCTP方式」と称されており、原画フィルムは必要ではないが、その後の製版処理は、画像マスクを介して紫外光で露光し、未硬化部を現像除去する工程であり、現像処理を必要とする点でなお改良の余地がある。
原画フィルムを必要としない手法として、レリーフ形成層上に画像マスクを形成可能なレーザー感応式のマスク層要素を設けたレリーフ印刷版原版が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらの原版の製版方法によれば、画像データに基づいたレーザー照射によりマスク層要素から原画フィルムと同様の機能を有する画像マスクが形成されるため、「マスクCTP方式」と称されており、原画フィルムは必要ではないが、その後の製版処理は、画像マスクを介して紫外光で露光し、未硬化部を現像除去する工程であり、現像処理を必要とする点でなお改良の余地がある。
現像工程を必要としない製版方法として、レリーフ形成層をレーザーにより直接彫刻し製版する、いわゆる「直彫りCTP方式」が多く提案されている。直彫りCTP方式は、文字通りレーザーで彫刻することにより、レリーフとなる凹凸を形成する方法で、原画フィルムを用いたレリーフ形成と異なり、自由にレリーフ形状を制御することができるという利点がある。このため、抜き文字の如き画像を形成する場合、その領域を他の領域よりも深く彫刻する、又は、微細網点画像では、印圧に対する抵抗を考慮し、ショルダーをつけた彫刻をする、なども可能である。
これまで直彫りCTP方式で用いられた版材に関しては、版材の特性を決定するバインダーとして、疎水性のエラストマー(ゴム)を用いたもの(例えば、特許文献1〜5参照。)や、親水性のポリビニルアルコール誘導体を用いたもの(例えば、特許文献6参照。)などが多数提案されている。
これまで直彫りCTP方式で用いられた版材に関しては、版材の特性を決定するバインダーとして、疎水性のエラストマー(ゴム)を用いたもの(例えば、特許文献1〜5参照。)や、親水性のポリビニルアルコール誘導体を用いたもの(例えば、特許文献6参照。)などが多数提案されている。
レリーフ形成層を構成するバインダーポリマーとして疎水性のポリマーやエラストマー(ゴム)を用いると、耐水性が良好であるため、印刷時の水性インキに対する耐性は高いが、疎水性バインダーポリマーを含有するレリーフ形成層をレーザー彫刻すると、彫刻で生じたカスは粘着性のある液状であり、水道水による簡便なリンス作業を困難にすることが多い。
彫刻後のカスのリンス性を向上させる技術として、レリーフ形成層に多孔質無機微粒子を含有させ、該粒子に液状カスを吸着させ、除去性を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献7参照。)。
また、特許文献8には、レーザー彫刻用印刷版原版に用いられる熱架橋用の樹脂組成物が開示されており、実施例では、彫刻用カスをアルカリ洗浄液で洗浄する態様が開示されている。
彫刻後のカスのリンス性を向上させる技術として、レリーフ形成層に多孔質無機微粒子を含有させ、該粒子に液状カスを吸着させ、除去性を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献7参照。)。
また、特許文献8には、レーザー彫刻用印刷版原版に用いられる熱架橋用の樹脂組成物が開示されており、実施例では、彫刻用カスをアルカリ洗浄液で洗浄する態様が開示されている。
本発明は、彫刻時に発生する版上のカスを容易に除去可能なレリーフ印刷版の製版方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、前記レリーフ印刷版の製版方法に好適に使用されるレリーフ印刷版製版用リンス液を提供することを目的とする。
本発明の上記課題は、以下の<1>、<2>及び<10>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<3>〜<9>及び<11>とともに以下に記載する。
<1> レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とするレリーフ印刷版の製版方法、
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
<1> レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とするレリーフ印刷版の製版方法、
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
<2> レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、前記レリーフ印刷版原版を準備する工程が、下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを有する樹脂組成物層を形成する工程と、光及び/又は熱により該ポリマーと該化合物とを反応させる工程と、をこの順で含むことを特徴とするレリーフ印刷版の製版方法、
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
<3> 前記彫刻する工程が、レリーフ印刷版原版を最大波長が700〜1,300nmのファイバー付き半導体レーザーを用いて走査露光により露光領域を彫刻する工程である、<1>又は<2>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<4> 前記レリーフ形成層が、光熱変換剤を含有する、<1>〜<3>いずれか1つに記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<5> 前記光熱変換剤が、700〜1,300nmの波長の光を吸収可能な顔料及び染料よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、<4>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<6> 前記光熱変換剤が、カーボンブラックである、<4>又は<5>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<7> 前記カーボンブラックが、DBP吸油量が150ml/100g未満のカーボンブラックである、<6>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<8> 前記彫刻カスが、前記式(I)で表される基を導入したポリビニルブチラールに由来する分解物を含む、<1>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<9> 前記ポリマーが、ポリビニルブチラールである、<2>に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
<4> 前記レリーフ形成層が、光熱変換剤を含有する、<1>〜<3>いずれか1つに記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<5> 前記光熱変換剤が、700〜1,300nmの波長の光を吸収可能な顔料及び染料よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、<4>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<6> 前記光熱変換剤が、カーボンブラックである、<4>又は<5>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<7> 前記カーボンブラックが、DBP吸油量が150ml/100g未満のカーボンブラックである、<6>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<8> 前記彫刻カスが、前記式(I)で表される基を導入したポリビニルブチラールに由来する分解物を含む、<1>に記載のレリーフ印刷版の製版方法、
<9> 前記ポリマーが、ポリビニルブチラールである、<2>に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
<10> レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版の露光彫刻により発生する彫刻カスを除去するためのリンス液であり、該リンス液のpHが9以上の水溶液であり、該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とするレリーフ印刷版製版用リンス液、
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
<11> 前記リンス液が界面活性剤を含有する、<10>に記載のレリーフ印刷版製版用リンス液。
本発明によれば、彫刻時に発生する版上のカスを容易に除去可能なレリーフ印刷版の製版方法を提供することができた。さらに本発明によれば、前記レリーフ印刷版の製版方法に好適に使用されるレリーフ印刷版製版用リンス液を提供することができた。
本発明のレリーフ印刷版の製版方法は、レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とする。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
また、本発明のもう一つのレリーフ印刷版の製版方法は、レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、 彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、前記レリーフ印刷版原版を準備する工程が、下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを有する樹脂組成物層を形成する工程と、光及び/又は熱により該ポリマーと該化合物とを反応させる工程と、をこの順で含むことを特徴とする。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
なお、本発明において、数値範囲を表す「A〜B」の記載は、特に断りのない限り「A以上B以下」を意味する。すなわち、端点であるA及びBを含む数値範囲を意味する。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
また、本発明のもう一つのレリーフ印刷版の製版方法は、レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、 彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、該リンス液がpH9以上の水溶液であり、前記レリーフ印刷版原版を準備する工程が、下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを有する樹脂組成物層を形成する工程と、光及び/又は熱により該ポリマーと該化合物とを反応させる工程と、をこの順で含むことを特徴とする。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
なお、本発明において、数値範囲を表す「A〜B」の記載は、特に断りのない限り「A以上B以下」を意味する。すなわち、端点であるA及びBを含む数値範囲を意味する。
本発明において、彫刻カスが上記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することにより、pH9以上のアルカリ性のリンス液で容易に彫刻カスを除去することができる。特に上記式(I)で表される基がアルカリ性のリンス液によって親水性となることにより、現像カスが容易に除去される。
(レリーフ印刷版原版)
本発明のレリーフ印刷版の製版方法は、レリーフ印刷版原版を準備する工程を有する。本発明のレリーフ印刷版の製版方法において、予め製造されたレリーフ印刷版原版を使用してもよいし、直前に製造したレリーフ印刷版原版を使用してもよく、特に限定されない。
該レリーフ印刷版原版は、レリーフ形成層を有する。また、該レリーフ形成層は、上記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することが好ましい。また、該レリーフ形成層は、支持体上に形成されていることが好ましい。
なお、以下の説明において、レーザー彫刻に供する、表面が平坦な画像形成層をレリーフ形成層と称し、これにレーザー彫刻して表面に凹凸を形成した層をレリーフ層と称する。
本発明のレリーフ印刷版の製版方法は、レリーフ印刷版原版を準備する工程を有する。本発明のレリーフ印刷版の製版方法において、予め製造されたレリーフ印刷版原版を使用してもよいし、直前に製造したレリーフ印刷版原版を使用してもよく、特に限定されない。
該レリーフ印刷版原版は、レリーフ形成層を有する。また、該レリーフ形成層は、上記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することが好ましい。また、該レリーフ形成層は、支持体上に形成されていることが好ましい。
なお、以下の説明において、レーザー彫刻に供する、表面が平坦な画像形成層をレリーフ形成層と称し、これにレーザー彫刻して表面に凹凸を形成した層をレリーフ層と称する。
上記式(I)で表される基を有するポリマーを含有するレリーフ印刷版原版は、上記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを有する樹脂組成物層を形成する工程と、光及び/又は熱により該ポリマーと該化合物とを反応して架橋する工程とをこの順で有することが好ましい。なお、支持体上に形成する上記の樹脂組成物を、以下、「レリーフ形成層用樹脂組成物」ともいう。
なお、上記の樹脂組成物層は、支持体上に形成することが好ましい。
なお、上記の樹脂組成物層は、支持体上に形成することが好ましい。
本発明において、レリーフ形成層は、下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することが好ましい。すなわち、レリーフ形成層が下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することにより、彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することが好ましい。以下の説明において、下記式(I)で表される基を有するポリマーをポリマー(I)とも称する。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
式(I)中、MはSi、Ti又はAlを表す。これらの中でもMはSi又はTiであることが好ましく、Siであることがさらに好ましい。
式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表し、該炭化水素基としては、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数7〜37のアラルキル等が例示される。これらの中でもR3としては、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基であることがさらに好ましく、メチル基又はエチル基であることが特に好ましい。すなわち、R1はメトキシ基又はエトキシ基であることが特に好ましい。
R1はアルカリ性のリンス液で処理した時に−M(R2)nO-にイオン化するものであることが好ましい。
式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表し、該炭化水素基としては、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数7〜37のアラルキル等が例示される。これらの中でもR3としては、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基であることがさらに好ましく、メチル基又はエチル基であることが特に好ましい。すなわち、R1はメトキシ基又はエトキシ基であることが特に好ましい。
R1はアルカリ性のリンス液で処理した時に−M(R2)nO-にイオン化するものであることが好ましい。
式(I)中、R2は炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表す。R3は水素原子又は炭化水素基を表し、R3は上述した通りであり、好ましい範囲も同様である。
R2としては、OR3又はハロゲン原子であることが好ましく、OR3であることがより好ましい。
R2としては、OR3又はハロゲン原子であることが好ましく、OR3であることがより好ましい。
MがSiであるとき、nは2である。MがSiであるとき、複数存在するR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、特に限定されない。
また、MがTiであるとき、nは2である。MがTiであるとき、複数存在するR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、特に限定されない。
MがAlであるとき、nは1を表す。
また、MがTiであるとき、nは2である。MがTiであるとき、複数存在するR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、特に限定されない。
MがAlであるとき、nは1を表す。
ポリマー(I)は、式(I)で表される基を有するモノマーと、その他のモノマーとを共重合することによって導入してもよく、式(I)で表される基を有する化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを反応させることによって導入してもよく、また、ポリマーと反応することによって式(I)で表される基が導入される化合物とポリマーとを反応させてもよく、特に限定されない。
これらの中でも、式(I)で表される基を有する化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを反応させることによって、ポリマー(I)とすることが好ましい。
これらの中でも、式(I)で表される基を有する化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを反応させることによって、ポリマー(I)とすることが好ましい。
ポリマー(I)は、側鎖に式(I)で表される基を有していてもよく、また、主鎖に式(I)で表される基を有していてもよく特に限定されないが、合成の容易さから、側鎖に式(I)で表される基を有するポリマーであることが好ましい。
式(I)で表される基を有するモノマーと、その他のモノマーとを共重合する場合、式(I)で表される基を有するモノマーは、エポキシ基、ビニル基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基等を有するモノマーであることが好ましく、具体的には、γ−グリシジドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシジドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジドキシプロピルメチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等が例示される。
また、上記の式(I)で表される基を有するモノマーと共重合されるその他のモノマーとしては特に限定されないが、ポリマー(I)が、後述するように水不溶かつ炭素数1〜4のアルコールに可溶であることが好ましい点や、非エラストマーであることが好ましいという観点から、アクリルモノマー等が好ましい。
また、上記の式(I)で表される基を有するモノマーと共重合されるその他のモノマーとしては特に限定されないが、ポリマー(I)が、後述するように水不溶かつ炭素数1〜4のアルコールに可溶であることが好ましい点や、非エラストマーであることが好ましいという観点から、アクリルモノマー等が好ましい。
<レリーフ形成層用樹脂組成物>
以下、レリーフ形成層用樹脂組成物の構成成分について説明する。
なお、以下の説明において、本発明の特に好ましい態様である、式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物(以下、化合物(I)ともいう。)と、該化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを反応させることによって、ポリマー(I)を得る態様を中心に説明する。
〔(A)化合物(I)〕
本発明において、レリーフ形成層用樹脂組成物は、下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物(化合物(I)を含有することが好ましい。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
なお、前記化合物(I)は、ポリマーとの反応により上記式(I)で表される基をポリマーに導入するものでもよく、反応前から上記式(I)で表される基を有し、ポリマーに上記式(I)で表される基を導入するものでもよい。
以下、レリーフ形成層用樹脂組成物の構成成分について説明する。
なお、以下の説明において、本発明の特に好ましい態様である、式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物(以下、化合物(I)ともいう。)と、該化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを反応させることによって、ポリマー(I)を得る態様を中心に説明する。
〔(A)化合物(I)〕
本発明において、レリーフ形成層用樹脂組成物は、下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物(化合物(I)を含有することが好ましい。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。)
なお、前記化合物(I)は、ポリマーとの反応により上記式(I)で表される基をポリマーに導入するものでもよく、反応前から上記式(I)で表される基を有し、ポリマーに上記式(I)で表される基を導入するものでもよい。
前記化合物(I)としては、特にMがSiである態様が好ましい。
MがSiであるとき、式(I)で表される基を有する化合物(化合物(I))として、シランカップリング剤を使用することも可能である。なお、シランカップリング剤とは、アルコキシシリル基などの基と、メタクリロイル基などの基とのように、反応形式の異なる2種以上の基を有するケイ素原子を有する化合物である。なお、チタンカップリング剤、アルミネート系カップリング剤も同様である。
化合物(I)がビニル基、エポキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メルカプト基、アミノ基等の反応性基を有し、該反応性基でポリマーと反応し、これによりポリマーに式(I)で表される基が導入されることも好ましい。
MがSiであるとき、式(I)で表される基を有する化合物(化合物(I))として、シランカップリング剤を使用することも可能である。なお、シランカップリング剤とは、アルコキシシリル基などの基と、メタクリロイル基などの基とのように、反応形式の異なる2種以上の基を有するケイ素原子を有する化合物である。なお、チタンカップリング剤、アルミネート系カップリング剤も同様である。
化合物(I)がビニル基、エポキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メルカプト基、アミノ基等の反応性基を有し、該反応性基でポリマーと反応し、これによりポリマーに式(I)で表される基が導入されることも好ましい。
上記シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
前記化合物(I)としては、式(I)で表される基を複数有する化合物も好ましく用いられる。このような場合、式(I)で表される基の一部とポリマーとが反応することで、ポリマーに式(I)で表される基を導入することができる。例えば、化合物(I)のR1基、及び、場合によりR2基が、ポリマー中の該化合物と反応し得る原子及び/又は基(例えば、水酸基(−OH))と反応(例えば、アルコール交換反応)する。また、式(I)で表される基の複数がポリマーと結合することにより、化合物(I)は架橋剤としても機能し、架橋構造を形成することができる。
このような化合物(I)としては、式(I)で表される基を複数有する化合物であり、2〜6個の式(I)構造を有する化合物であることが好ましく、特に2〜3個の式(I)構造を有する化合物であることが好ましい。
以下の一般式で示す化合物が好ましいものとして挙げられるが、本発明はこれらの化合物に制限されるものではない。
前記化合物(I)としては、式(I)で表される基を複数有する化合物も好ましく用いられる。このような場合、式(I)で表される基の一部とポリマーとが反応することで、ポリマーに式(I)で表される基を導入することができる。例えば、化合物(I)のR1基、及び、場合によりR2基が、ポリマー中の該化合物と反応し得る原子及び/又は基(例えば、水酸基(−OH))と反応(例えば、アルコール交換反応)する。また、式(I)で表される基の複数がポリマーと結合することにより、化合物(I)は架橋剤としても機能し、架橋構造を形成することができる。
このような化合物(I)としては、式(I)で表される基を複数有する化合物であり、2〜6個の式(I)構造を有する化合物であることが好ましく、特に2〜3個の式(I)構造を有する化合物であることが好ましい。
以下の一般式で示す化合物が好ましいものとして挙げられるが、本発明はこれらの化合物に制限されるものではない。
前記各式中、Rは以下の構造から選択される部分構造を表す。分子内に複数のR及びR1が存在する場合、これらは互いに同じでも異なっていてもよく、合成適性上は、同一であることが好ましい。
前記各式中、Rは以下に示す部分構造を表す。R1は前記したものと同義である。分子内に複数のR及びR1が存在する場合、これらは互いに同じでも異なっていてもよく、合成適性上は、同一であることが好ましい。
また、本発明において、上記の化合物(I)として、シリカ粒子、酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子等を使用することもできる。これらの粒子は、後述するポリマーと反応して、ポリマーに、上記式(I)で表される基を導入することができる。例えば、シリカ粒子と、後述するポリマーとが反応することにより、−SiOHが導入される。
その他、チタンカップリング剤としては、味の素ファインテクノ(株)製プレンアクト、マツモトファインケミカル(株)製チタンテトライソプロポキシド、日本曹達(株)製チタニウム−I−プロポキシビス(アセチルアセトナート)チタンが例示され、アルミネート系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが例示される。
その他、チタンカップリング剤としては、味の素ファインテクノ(株)製プレンアクト、マツモトファインケミカル(株)製チタンテトライソプロポキシド、日本曹達(株)製チタニウム−I−プロポキシビス(アセチルアセトナート)チタンが例示され、アルミネート系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが例示される。
本発明において、上記の化合物(I)は1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
化合物(I)は、分子量が100〜10,000の化合物が好ましく、100〜8,000の化合物がより好ましく、100〜5,000の化合物がさらに好ましい。
本発明において、レリーフ形成層用樹脂組成物に含まれる化合物(I)の含有量は、固形分換算で0.1〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜40重量%であり、さらに好ましくは5〜30重量%である。
化合物(I)は、分子量が100〜10,000の化合物が好ましく、100〜8,000の化合物がより好ましく、100〜5,000の化合物がさらに好ましい。
本発明において、レリーフ形成層用樹脂組成物に含まれる化合物(I)の含有量は、固形分換算で0.1〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜40重量%であり、さらに好ましくは5〜30重量%である。
〔(B)化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマー〕
化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマー(以下、適宜特定ポリマーともいう。)は、水不溶、かつ、炭素数1〜4のアルコールに可溶のバインダーポリマーであることが好ましい。
化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基としては特に限定されないが、エチレン性不飽和結合、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、ヒドロキシル基(−OH)が例示され、これらの中でも、ヒドロキシル基(−OH)が好ましく例示される。
化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマー(以下、適宜特定ポリマーともいう。)は、水不溶、かつ、炭素数1〜4のアルコールに可溶のバインダーポリマーであることが好ましい。
化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基としては特に限定されないが、エチレン性不飽和結合、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、ヒドロキシル基(−OH)が例示され、これらの中でも、ヒドロキシル基(−OH)が好ましく例示される。
本発明における特定ポリマーとして、水性インキ適性とUVインキ適性を両立しつつ、かつ彫刻感度が高く皮膜性も良好であるという観点で、ポリビニルブチラール(PVB)誘導体、側鎖にヒドロキシル基を有するアクリル樹脂及び側鎖にヒドロキシル基を有するエポキシ樹脂等が好ましく例示される。
本発明に用い得る特定ポリマーは、本発明においてレリーフ形成層を構成するレーザー彫刻用樹脂組成物の好ましい併用成分である、後述する700〜1,300nmの波長の光を吸収可能な光熱変換剤と組み合わせた場合に、ガラス転移温度(Tg)が20℃以上のものとすることで、彫刻感度が向上するため、特に好ましい。このようなガラス転移温度を有するポリマーを以下、非エラストマーと称する。即ち、エラストマーとは、一般的に、ガラス転移温度が常温以下のポリマーであるとして学術的に定義されている(科学大辞典 第2版、編者 国際科学振興財団、発行 丸善(株)、P154参照)。従って、非エラストマーとはガラス転移温度が常温を超える温度であるポリマーを指す。特定ポリマーのガラス転移温度の上限には制限はないが、200℃以下であることが取り扱い性の観点から好ましく、25℃以上120℃以下であることがより好ましい。
ガラス転移温度が室温(20℃)以上のポリマーを用いる場合、特定ポリマーは常温ではガラス状態をとるが、このためゴム状態をとる場合に比較して、熱的な分子運動はかなり抑制された状態にある。レーザー彫刻においては、レーザー照射時に、赤外線レーザーが付与する熱に加え、所望により併用される(F)光熱変換剤の機能により発生した熱が、周囲に存在する特定ポリマーに伝達され、これが熱分解、消散して、結果的に彫刻されて凹部が形成される。
本発明の好ましい態様では、特定ポリマーの熱的な分子運動が抑制された状態の中に光熱変換剤が存在すると特定ポリマーへの熱伝達と熱分解が効果的に起こるものと考えられ、このような効果によって彫刻感度がさらに増大したものと推定される。
本発明の好ましい態様では、特定ポリマーの熱的な分子運動が抑制された状態の中に光熱変換剤が存在すると特定ポリマーへの熱伝達と熱分解が効果的に起こるものと考えられ、このような効果によって彫刻感度がさらに増大したものと推定される。
本発明において好ましく用いられる特定ポリマーの特に好ましい態様である非エラストマーであるポリマーの具体例を以下に挙げる。
(1)ポリビニルアセタール及びその誘導体
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコール(ポリ酢酸ビニルを鹸化して得られる)を環状アセタール化することにより得られる化合物である。また、ポリビニルアセタール誘導体は、前記ポリビニルアセタールを変性させたり、他の共重合成分を加えたものである。
ポリビニルアセタール中のアセタール含量(原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数を100%とし、アセタール化されるビニルアルコール単位のモル%)は、30%〜90%が好ましく、50%〜85%がより好ましく、55%〜78%が特に好ましい。
ポリビニルアセタール中のビニルアルコール単位としては、原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数に対して、10モル%〜70モル%が好ましく、15モル%〜50モル%がより好ましく、22モル%〜45モル%が特に好ましい。
また、ポリビニルアセタールは、その他の成分として、酢酸ビニル単位を有していてもよく、その含量としては0.01〜20モル%が好ましく、0.1〜10モル%がさらに好ましい。ポリビニルアセタール誘導体は、さらに、その他の共重合単位を有していてもよい。
ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラール、ポリビニルプロピラール、ポリビニルエチラール、ポリビニルメチラールなどが挙げられ、中でもポリビニルブチラール(以下、PVBと称する。)が好ましい。
ポリビニルブチラールは、通常、ポリビニルアルコールをブチラール化して得られるポリマーである。また、ポリビニルブチラール誘導体を用いてもよい。
ポリビニルブチラール誘導体の例として、水酸基の少なくとも一部をカルボキシル基等の酸基に変性した酸変性PVB、水酸基の一部を(メタ)アクリロイル基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部をアミノ基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部にエチレングリコールやプロピレングリコール及びこれらの複量体を導入した変性PVB等が挙げられる。
ポリビニルアセタールの分子量としては、彫刻感度と皮膜性のバランスを保つ観点で、重量平均分子量として5,000〜800,000であることが好ましく、より好ましくは8,000〜500,000である。さらに、彫刻カスのリンス性向上の観点からは、50,000〜300,000であることが特に好ましい。
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコール(ポリ酢酸ビニルを鹸化して得られる)を環状アセタール化することにより得られる化合物である。また、ポリビニルアセタール誘導体は、前記ポリビニルアセタールを変性させたり、他の共重合成分を加えたものである。
ポリビニルアセタール中のアセタール含量(原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数を100%とし、アセタール化されるビニルアルコール単位のモル%)は、30%〜90%が好ましく、50%〜85%がより好ましく、55%〜78%が特に好ましい。
ポリビニルアセタール中のビニルアルコール単位としては、原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数に対して、10モル%〜70モル%が好ましく、15モル%〜50モル%がより好ましく、22モル%〜45モル%が特に好ましい。
また、ポリビニルアセタールは、その他の成分として、酢酸ビニル単位を有していてもよく、その含量としては0.01〜20モル%が好ましく、0.1〜10モル%がさらに好ましい。ポリビニルアセタール誘導体は、さらに、その他の共重合単位を有していてもよい。
ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラール、ポリビニルプロピラール、ポリビニルエチラール、ポリビニルメチラールなどが挙げられ、中でもポリビニルブチラール(以下、PVBと称する。)が好ましい。
ポリビニルブチラールは、通常、ポリビニルアルコールをブチラール化して得られるポリマーである。また、ポリビニルブチラール誘導体を用いてもよい。
ポリビニルブチラール誘導体の例として、水酸基の少なくとも一部をカルボキシル基等の酸基に変性した酸変性PVB、水酸基の一部を(メタ)アクリロイル基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部をアミノ基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部にエチレングリコールやプロピレングリコール及びこれらの複量体を導入した変性PVB等が挙げられる。
ポリビニルアセタールの分子量としては、彫刻感度と皮膜性のバランスを保つ観点で、重量平均分子量として5,000〜800,000であることが好ましく、より好ましくは8,000〜500,000である。さらに、彫刻カスのリンス性向上の観点からは、50,000〜300,000であることが特に好ましい。
以下、ポリビニルアセタールの特に好ましい例として、ポリビニルブチラール(PVB)及びその誘導体を挙げて説明するが、これに限定されない。
PVBとしては、市販品としても入手可能であり、その好ましい具体例としては、アルコール溶解性(特にエタノール溶解性)の観点で、積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズ、「エスレックK(KS)」シリーズ、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」が好ましい。さらに好ましくは、アルコール溶解性(特にエタノール)の観点で積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズと電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」であり、特に好ましくは「エスレックB」シリーズでは、「BL−1」、「BL−1H」、「BL−2」、「BL−5」、「BL−S」、「BX−L」、「BM−S」、「BH−S」、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」では「#3000−1」、「#3000−2」、「#3000−4」、「#4000−2」、「#6000−C」、「#6000−EP」、「#6000−CS」、「#6000−AS」である。
PVBを特定ポリマーとして用いてレリーフ形成層を製膜する際には、溶媒に溶かした溶液をキャストし乾燥させる方法が、膜の表面の平滑性の観点で好ましい。
PVBとしては、市販品としても入手可能であり、その好ましい具体例としては、アルコール溶解性(特にエタノール溶解性)の観点で、積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズ、「エスレックK(KS)」シリーズ、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」が好ましい。さらに好ましくは、アルコール溶解性(特にエタノール)の観点で積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズと電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」であり、特に好ましくは「エスレックB」シリーズでは、「BL−1」、「BL−1H」、「BL−2」、「BL−5」、「BL−S」、「BX−L」、「BM−S」、「BH−S」、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」では「#3000−1」、「#3000−2」、「#3000−4」、「#4000−2」、「#6000−C」、「#6000−EP」、「#6000−CS」、「#6000−AS」である。
PVBを特定ポリマーとして用いてレリーフ形成層を製膜する際には、溶媒に溶かした溶液をキャストし乾燥させる方法が、膜の表面の平滑性の観点で好ましい。
(2)アクリル樹脂
本発明における特定ポリマーとして用い得るアクリル樹脂としては、公知のアクリル単量体を用いて得られるアクリル樹脂であって、分子内にヒドロキシル基を有するものであれば用いることができる。
ヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の合成に用いられるアクリル単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類(メタ)アクリルアミド類であって分子内にヒドロキシル基を有するものが好ましい。この様な単量体の具体例としては例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本発明における特定ポリマーとして用い得るアクリル樹脂としては、公知のアクリル単量体を用いて得られるアクリル樹脂であって、分子内にヒドロキシル基を有するものであれば用いることができる。
ヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の合成に用いられるアクリル単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類(メタ)アクリルアミド類であって分子内にヒドロキシル基を有するものが好ましい。この様な単量体の具体例としては例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、アクリル樹脂としては、上記ヒドロキシル基を有するアクリル単量体以外のアクリル単量体を共重合成分として含むこともできる。このようなアクリル単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル類としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アセトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールとプロピレングリコールとの共重合体のモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
さらに、ウレタン基やウレア基を有するアクリル単量体を含んで構成される変性アクリル樹脂も好ましく使用することができる。
これらの中でも、水性インキ耐性の観点で、ラウリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレートなど脂肪族環状構造を有する(メタ)アクリレート類が特に好ましい。
さらに、ウレタン基やウレア基を有するアクリル単量体を含んで構成される変性アクリル樹脂も好ましく使用することができる。
これらの中でも、水性インキ耐性の観点で、ラウリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレートなど脂肪族環状構造を有する(メタ)アクリレート類が特に好ましい。
また、特定ポリマーとして、フェノール類とアルデヒド類を酸性条件下で縮合させた樹脂であるノボラック樹脂を用いることができる。
好ましいノボラック樹脂としては、例えばフェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、p−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、o−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、オクチルフェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−/p−混合クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、フェノール/クレゾール(m−,p−,o−又はm−/p−,m−/o−,o−/p−混合のいずれでもよい)の混合物とホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂などが挙げられる。
これらのノボラック樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000で、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
特定ポリマーとして、ヒドロキシル基を側鎖に有するエポキシ樹脂を用いることも可能である。好ましい具体例としては、ビスフェノールAとエピクロロヒドリンの付加物を原料モノマーとして重合して得られるエポキシ樹脂が好ましい。
これらのエポキシ樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000で、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
好ましいノボラック樹脂としては、例えばフェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、p−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、o−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、オクチルフェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−/p−混合クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、フェノール/クレゾール(m−,p−,o−又はm−/p−,m−/o−,o−/p−混合のいずれでもよい)の混合物とホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂などが挙げられる。
これらのノボラック樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000で、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
特定ポリマーとして、ヒドロキシル基を側鎖に有するエポキシ樹脂を用いることも可能である。好ましい具体例としては、ビスフェノールAとエピクロロヒドリンの付加物を原料モノマーとして重合して得られるエポキシ樹脂が好ましい。
これらのエポキシ樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000で、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
特定ポリマーの中でも、レリーフ形成層としたときのリンス性及び耐刷性の観点でポリビニルブチラール及びその誘導体が特に好ましい。
本発明における特定ポリマーに含まれるヒドロキシル基の含有量は、前記いずれの態様のポリマーにおいても、0.1〜15mmol/gであることが好ましく、0.5〜7mmol/gであることがより好ましい。
本発明において、樹脂組成物には特定ポリマーを1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明に用いることができるバインダーの重量平均分子量(GPC測定によるポリスチレン換算)は、5,000〜1,000,000であることが好ましく、8,000〜750,000であることがより好ましく、10,000〜500,000であることがさらに好ましい。
本発明に用い得る樹脂組成物における特定ポリマーの好ましい含有量は、塗膜の形態保持性と耐水性と彫刻感度をバランスよく満足する観点で、全固形分中、2〜95重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜80重量%、特に好ましくは10〜60重量%である。
本発明における特定ポリマーに含まれるヒドロキシル基の含有量は、前記いずれの態様のポリマーにおいても、0.1〜15mmol/gであることが好ましく、0.5〜7mmol/gであることがより好ましい。
本発明において、樹脂組成物には特定ポリマーを1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明に用いることができるバインダーの重量平均分子量(GPC測定によるポリスチレン換算)は、5,000〜1,000,000であることが好ましく、8,000〜750,000であることがより好ましく、10,000〜500,000であることがさらに好ましい。
本発明に用い得る樹脂組成物における特定ポリマーの好ましい含有量は、塗膜の形態保持性と耐水性と彫刻感度をバランスよく満足する観点で、全固形分中、2〜95重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜80重量%、特に好ましくは10〜60重量%である。
本発明において、レリーフ形成層が上記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することにおける作用機構は定かではないが、以下のように推定される。なお、以下の説明においては、化合物(I)としてMがSiである化合物を使用した場合について説明するが、MがTiである化合物等を使用した場合も同様である。
化合物(I)のR1基や、R2基(ただし、R2基がハロゲン原子又は−OR3である場合に限る。)が、共存する特定ポリマー中のヒドロキシル基(−OH)等とアルコール交換反応を起こし、結果的に特定ポリマーの分子同士が化合物(I)により3次元的に架橋される。また、ポリマー内に式(I)で表される基が導入される。その結果、(I)レーザー彫刻により発生する彫刻カスのアルカリリンス液に対するリンス性向上効果、及び、(II)樹脂組成物を製膜したときの膜の弾性が向上し、塑性変形しにくくなるという効果が得られる。(II)膜弾性の向上は、本発明において、樹脂組成物をレリーフ形成層に適用した場合、形成された印刷版のインキ転移性及び耐刷性が向上するという効果をもたらす。
化合物(I)のR1基や、R2基(ただし、R2基がハロゲン原子又は−OR3である場合に限る。)が、共存する特定ポリマー中のヒドロキシル基(−OH)等とアルコール交換反応を起こし、結果的に特定ポリマーの分子同士が化合物(I)により3次元的に架橋される。また、ポリマー内に式(I)で表される基が導入される。その結果、(I)レーザー彫刻により発生する彫刻カスのアルカリリンス液に対するリンス性向上効果、及び、(II)樹脂組成物を製膜したときの膜の弾性が向上し、塑性変形しにくくなるという効果が得られる。(II)膜弾性の向上は、本発明において、樹脂組成物をレリーフ形成層に適用した場合、形成された印刷版のインキ転移性及び耐刷性が向上するという効果をもたらす。
(I)リンス性向上効果については、化合物(I)でバインダー同士を架橋したことで、彫刻前の樹脂組成物からなる膜を構成する高分子化合物自体の分子量が大きくなっているために、レーザー彫刻で発生した彫刻カスについても、低分子量の液状成分に起因するベタつきが抑制された粉末化したカスとなるため、簡易に除去し得るリンス性が得られるものと考えられる。また、上記の式(I)で表される基は、アルカリ性のリンス液によりイオン化し、親水性が高まるので、より洗浄性が向上すると推定される。
また、特定ポリマー同士が化合物(I)を介して直接架橋されることで、分子内に三次元架橋構造が形成されてゴム弾性発現の要件を満たし、見かけ上ゴムのような挙動を示す結果として、(II)膜弾性向上効果が得られるものと考えられる。従って、本発明において前記樹脂組成物を製膜してレリーフ形成層を作製した場合、それにより得られるレリーフ層の膜弾性が向上し、長期間にわたる印刷において繰り返し印圧がかかった状態でも、塑性変形が抑制されて、優れたインク転移性を実現するとともに耐刷性も良化したものと推定される。
また、特定ポリマー同士が化合物(I)を介して直接架橋されることで、分子内に三次元架橋構造が形成されてゴム弾性発現の要件を満たし、見かけ上ゴムのような挙動を示す結果として、(II)膜弾性向上効果が得られるものと考えられる。従って、本発明において前記樹脂組成物を製膜してレリーフ形成層を作製した場合、それにより得られるレリーフ層の膜弾性が向上し、長期間にわたる印刷において繰り返し印圧がかかった状態でも、塑性変形が抑制されて、優れたインク転移性を実現するとともに耐刷性も良化したものと推定される。
このように、化合物(I)と特定ポリマーとを含有する樹脂組成物は、組成物の調製及び製膜時に、化合物(I)と特定ポリマー中のヒドロキシル基等が反応して架橋構造を形成することで種々の優れた物性を発現する。
樹脂組成物において化合物(I)と特定ポリマーとの反応が進行し、架橋構造が形成されたことの確認は、以下の方法で行うことができる。
架橋後の膜について“固体13C−NMR”を用いて同定可能である。
特定ポリマー中のOH基などの化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基に直接結合した炭素原子は、化合物(I)との反応前後で電子的な環境が変化するので、これに伴いピークの位置が変化する。未反応のOH基などの化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基に直接結合した炭素原子由来のピークと、化合物(I)と反応してアルコキシ基になった炭素原子のピーク同士の強度を、反応前後で比較することで、実際にアルコール交換反応が進行していること及びおおよその反応率を知ることができる。なお、ピークの位置の変化の程度は、用いる特定ポリマーの構造により異なるため、この変化は相対的な指標である。
また、他の方法として、反応前後の膜を溶剤に浸漬して膜の外観の変化を目視観察する方法が挙げられ、この方法によっても反応(架橋反応)の進行を知ることが可能である。
具体的には、樹脂組成物を製膜して、該膜をアセトン中に室温で24時間浸漬し外観を目視観察すると、架橋構造が形成されてない場合や、架橋構造が形成されてもわずかな場合は膜がアセトンに溶解し、外観を留めない程度に変形するか、又は、溶解して目視で固形物が確認できない状態になるが、架橋構造を有する場合には、膜が不溶化して膜の外観がアセトン浸漬前の状態を留めたままとなる。
樹脂組成物において化合物(I)と特定ポリマーとの反応が進行し、架橋構造が形成されたことの確認は、以下の方法で行うことができる。
架橋後の膜について“固体13C−NMR”を用いて同定可能である。
特定ポリマー中のOH基などの化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基に直接結合した炭素原子は、化合物(I)との反応前後で電子的な環境が変化するので、これに伴いピークの位置が変化する。未反応のOH基などの化合物(I)と反応し得る原子及び/又は基に直接結合した炭素原子由来のピークと、化合物(I)と反応してアルコキシ基になった炭素原子のピーク同士の強度を、反応前後で比較することで、実際にアルコール交換反応が進行していること及びおおよその反応率を知ることができる。なお、ピークの位置の変化の程度は、用いる特定ポリマーの構造により異なるため、この変化は相対的な指標である。
また、他の方法として、反応前後の膜を溶剤に浸漬して膜の外観の変化を目視観察する方法が挙げられ、この方法によっても反応(架橋反応)の進行を知ることが可能である。
具体的には、樹脂組成物を製膜して、該膜をアセトン中に室温で24時間浸漬し外観を目視観察すると、架橋構造が形成されてない場合や、架橋構造が形成されてもわずかな場合は膜がアセトンに溶解し、外観を留めない程度に変形するか、又は、溶解して目視で固形物が確認できない状態になるが、架橋構造を有する場合には、膜が不溶化して膜の外観がアセトン浸漬前の状態を留めたままとなる。
〔溶剤〕
本発明において、樹脂組成物を調製する際に用いる溶媒は、化合物(I)と特定ポリマーとの反応を速やかに進行させる観点で、主として非プロトン性の有機溶媒を用いることが好ましい。より具体的には、非プロトン性の有機溶媒/プロトン性有機溶媒=100/0〜50/50(重量比)で用いることが好ましい。より好ましくは100/0〜70/30、特に好ましくは100/0〜90/10である。
非プロトン性の有機溶媒の好ましい具体例は、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドである。
プロトン性有機溶媒の好ましい具体例は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオールである。
本発明において、樹脂組成物を調製する際に用いる溶媒は、化合物(I)と特定ポリマーとの反応を速やかに進行させる観点で、主として非プロトン性の有機溶媒を用いることが好ましい。より具体的には、非プロトン性の有機溶媒/プロトン性有機溶媒=100/0〜50/50(重量比)で用いることが好ましい。より好ましくは100/0〜70/30、特に好ましくは100/0〜90/10である。
非プロトン性の有機溶媒の好ましい具体例は、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドである。
プロトン性有機溶媒の好ましい具体例は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオールである。
〔(C)アルコール交換反応触媒〕
本発明において、樹脂組成物には、(A)化合物(I)と(B)特定ポリマーとの反応を促進するため、(C)アルコール交換反応触媒を含有することが好ましい。
(C)アルコール交換反応触媒は、一般に用いられる反応触媒であれば、限定なく適用できる。
以下、代表的なアルコール交換反応触媒である(C−1)酸或いは塩基性触媒、及び、(C−2)金属錯体触媒について順次説明する。
本発明において、樹脂組成物には、(A)化合物(I)と(B)特定ポリマーとの反応を促進するため、(C)アルコール交換反応触媒を含有することが好ましい。
(C)アルコール交換反応触媒は、一般に用いられる反応触媒であれば、限定なく適用できる。
以下、代表的なアルコール交換反応触媒である(C−1)酸或いは塩基性触媒、及び、(C−2)金属錯体触媒について順次説明する。
(C−1)酸或いは塩基性触媒
触媒としては、酸、或いは塩基性化合物をそのまま用いるか、或いは水又は有機溶剤などの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒と称する)を用いる。溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、或いは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。
酸性触媒或いは塩基性触媒の種類は特に限定されないが、具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのRCOOHで表される構造式のRを他元素又は置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸、リン酸などが挙げられ、塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。膜中でのアルコール交換反応を速やかに進行させる観点で、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウム p−トルエンスルホネート、リン酸、ホスホン酸、酢酸が好ましく、特に好ましくは、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、リン酸である。
触媒としては、酸、或いは塩基性化合物をそのまま用いるか、或いは水又は有機溶剤などの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒と称する)を用いる。溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、或いは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。
酸性触媒或いは塩基性触媒の種類は特に限定されないが、具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのRCOOHで表される構造式のRを他元素又は置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸、リン酸などが挙げられ、塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。膜中でのアルコール交換反応を速やかに進行させる観点で、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウム p−トルエンスルホネート、リン酸、ホスホン酸、酢酸が好ましく、特に好ましくは、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、リン酸である。
(C−2)金属錯体触媒
本発明においてアルコール交換反応触媒として用いられる(C−2)金属錯体触媒は、好ましくは、周期律表の2A、3B、4A及び5A族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素化合物から構成されるものである。
さらに、構成金属元素の中では、Mg、Ca、St、Baなどの2A族元素、Al、Gaなどの3B族元素,Ti、Zrなどの4A族元素及びV、Nb及びTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、Al及びTiから得られる錯体が優れており、好ましい(オルトチタン酸エチルなど)。
これらは水系塗布液での安定性及び加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が好ましい。
本発明においてアルコール交換反応触媒として用いられる(C−2)金属錯体触媒は、好ましくは、周期律表の2A、3B、4A及び5A族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸又はそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソ又はヒドロキシ酸素化合物から構成されるものである。
さらに、構成金属元素の中では、Mg、Ca、St、Baなどの2A族元素、Al、Gaなどの3B族元素,Ti、Zrなどの4A族元素及びV、Nb及びTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、Al及びTiから得られる錯体が優れており、好ましい(オルトチタン酸エチルなど)。
これらは水系塗布液での安定性及び加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が好ましい。
本発明において、樹脂組成物には、(C)アルコール交換反応触媒を1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。
樹脂組成物における(C)アルコール交換反応触媒の含有量は、(B)特定ポリマーに対して、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.1〜10重量%であることがより好ましい。
樹脂組成物における(C)アルコール交換反応触媒の含有量は、(B)特定ポリマーに対して、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.1〜10重量%であることがより好ましい。
本発明において、樹脂組成物は、上記必須成分である(A)成分、(B)成分、溶媒、及び好ましい併用成分である(C)成分に加え、本発明の効果を損なわない限りにおいて目的に応じて種々の化合物を併用することができる。
〔(B−2)併用ポリマー〕
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物には、上記(B)特定ポリマーに加え、ヒドロキシル基を有しないポリマーなど(B)特定ポリマーに包含されない公知のポリマーを併用することができる。以下、このようなポリマーを(B−2)併用ポリマーと称する。
(B−2)併用ポリマーは、前記(B)特定ポリマーとともに、レーザー彫刻用樹脂組成物に含有される主成分を構成するものであり、(B)特定ポリマーに包含されない一般的な高分子化合物を適宜選択し、1種又は2種以上を併用して用いることができる。特に、レリーフ形成版原版を印刷版原版に用いる際は、レーザー彫刻性、インキ受与性、彫刻カス分散性などの種々の性能を考慮して選択することが必要である。
〔(B−2)併用ポリマー〕
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物には、上記(B)特定ポリマーに加え、ヒドロキシル基を有しないポリマーなど(B)特定ポリマーに包含されない公知のポリマーを併用することができる。以下、このようなポリマーを(B−2)併用ポリマーと称する。
(B−2)併用ポリマーは、前記(B)特定ポリマーとともに、レーザー彫刻用樹脂組成物に含有される主成分を構成するものであり、(B)特定ポリマーに包含されない一般的な高分子化合物を適宜選択し、1種又は2種以上を併用して用いることができる。特に、レリーフ形成版原版を印刷版原版に用いる際は、レーザー彫刻性、インキ受与性、彫刻カス分散性などの種々の性能を考慮して選択することが必要である。
併用ポリマーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレアポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ヒドロキシエチレン単位を含む親水性ポリマー、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマーなどから選択して用いることができる。
例えば、レーザー彫刻感度の観点からは、露光或いは加熱により熱分解する部分構造を含むポリマーが好ましい。このようなポリマーは、特開2008−163081号公報[0038]に記載されているものが好ましく挙げられる。また、例えば、柔軟で可撓性を有する膜形成が目的とされる場合には、軟質樹脂や熱可塑性エラストマーが選択される。特開2008−163081号公報[0039]〜[0040]に詳述されている。さらに、レリーフ形成層用組成物の調製の容易性、得られたレリーフ印刷版における油性インクに対する耐性向上の観点から、親水性又は親アルコール性ポリマーを使用することが好ましい。親水性ポリマーとしては、特開2008−163081号公報[0041]に詳述されているものを使用することができる。
また、ポリ乳酸などのヒドロキシカルボン酸ユニットからなるポリエステルを好ましく用いることができる。このようなポリエステルとしては、具体的には、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、乳酸系ポリマー、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ(ブチレンコハク酸)、これらの誘導体又は混合物から成る群から選択されるものが好ましい。
加えて、加熱や露光により硬化させ、強度を向上させる目的に使用する場合には、分子内に炭素−炭素不飽和結合をもつポリマーが好ましく用いられる。
このようなポリマーとして、主鎖に炭素−炭素不飽和結合を含むポリマーとしては、例えば、SB(ポリスチレン−ポリブタジエン)、SBS(ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン)、SIS(ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン)、SEBS(ポリスチレン−ポリエチレン/ポリブチレン−ポリスチレン)等が挙げられる。
このようなポリマーとして、主鎖に炭素−炭素不飽和結合を含むポリマーとしては、例えば、SB(ポリスチレン−ポリブタジエン)、SBS(ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン)、SIS(ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン)、SEBS(ポリスチレン−ポリエチレン/ポリブチレン−ポリスチレン)等が挙げられる。
側鎖に炭素−炭素不飽和結合をもつポリマーとしては、前記の本発明で適用可能なバインダーポリマーの骨格に、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニルエーテル基のような炭素−炭素不飽和結合を側鎖に導入することで得られる。バインダーポリマー側鎖に炭素−炭素不飽和結合を導入する方法は、重合性基に保護基を結合させてなる重合性基前駆体を有する構造単位をポリマーに共重合させ、保護基を脱離させて重合性基とする方法、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基などの反応性基を複数有する高分子化合物を作製し、これらの反応性基と反応する基及び炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を高分子反応させて導入する方法など、公知の方法をとることができる。これらの方法によれば、高分子化合物中への不飽和結合、重合性基の導入量を制御することができる。
このように、レリーフ印刷版の適用用途に応じた物性を考慮し、目的に応じた併用ポリマーを選択し、当該併用ポリマーの1種を、或いは、2種以上を組み合わせて用いることができる。
このように、レリーフ印刷版の適用用途に応じた物性を考慮し、目的に応じた併用ポリマーを選択し、当該併用ポリマーの1種を、或いは、2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明における併用ポリマーの重量平均分子量(GPC測定によるポリスチレン換算)は、0.5万〜50万が好ましい。重量平均分子量が0.5万以上であれば、単体樹脂としての形態保持性に優れ、50万以下であれば、水など溶媒に溶解しやすくレリーフ形成層を調製するのに好都合である。併用ポリマーの重量平均分子量は、より好ましくは1万〜40万、特に好ましくは1.5万〜30万である。
ポリマー(バインダーポリマー)の総含有量〔(B)特定ポリマーと(B−2)併用ポリマーとの合計含有量〕は、レーザー彫刻用樹脂組成物の固形分全重量に対し、5重量%〜95重量%が好ましく、15重量%〜80重量%が好ましく、20重量%〜65重量%がより好ましい。
例えば、レーザー彫刻用樹脂組成物をレリーフ印刷版原版のレリーフ形成層に適用した場合、バインダーポリマーの含有量を5重量%以上とすることで、得られたレリーフ印刷版を印刷版として使用するに足る耐刷性が得られ、また、80重量%以下とすることで、他成分が不足することがなく、レリーフ印刷版をフレキソ印刷版とした際においても印刷版として使用するに足る柔軟性を得ることができる。
例えば、レーザー彫刻用樹脂組成物をレリーフ印刷版原版のレリーフ形成層に適用した場合、バインダーポリマーの含有量を5重量%以上とすることで、得られたレリーフ印刷版を印刷版として使用するに足る耐刷性が得られ、また、80重量%以下とすることで、他成分が不足することがなく、レリーフ印刷版をフレキソ印刷版とした際においても印刷版として使用するに足る柔軟性を得ることができる。
本発明において、レリーフ形成層には、上述した(A)化合物(I)、(B)特定ポリマー及び所望により併用される(C)アルコール交換反応触媒や(B−2)併用バインダーポリマーと共に、重合性化合物、光熱変換剤、重合開始剤、可塑剤等の任意成分を含むことが好ましい。以下、これらの各成分について詳述する。
〔(D)重合性化合物〕
本発明においては、レリーフ形成層中に架橋構造を形成する観点から、これを形成するために、レリーフ形成層用塗布液には、(D)重合性化合物を含有することが好ましい。
ここで用い得る重合性化合物は、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上、より好ましくは2〜6個有する化合物の中から任意に選択することができる。
本発明においては、レリーフ形成層中に架橋構造を形成する観点から、これを形成するために、レリーフ形成層用塗布液には、(D)重合性化合物を含有することが好ましい。
ここで用い得る重合性化合物は、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上、より好ましくは2〜6個有する化合物の中から任意に選択することができる。
以下、重合性化合物として用いられる、エチレン性不飽和二重結合を分子内に1つ有する単官能モノマー、及び、同結合を分子内に2個以上有する多官能モノマーについて説明する。
本発明に係るレリーフ形成層は、膜中に架橋構造を有することが必要であることから、多官能モノマーが好ましく使用される。これらの多官能モノマーの分子量は、200〜2,000であることが好ましい。
単官能モノマー及び多官能モノマーとしては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)と多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド等が挙げられる。
本発明に係るレリーフ形成層は、膜中に架橋構造を有することが必要であることから、多官能モノマーが好ましく使用される。これらの多官能モノマーの分子量は、200〜2,000であることが好ましい。
単官能モノマー及び多官能モノマーとしては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)と多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド等が挙げられる。
本発明においては、重合性化合物として、彫刻感度向上の観点から、分子内に硫黄原子を有する化合物を用いることが好ましい。
このように分子内に硫黄原子を有する重合性化合物としては、彫刻感度向上の観点から、特に、2つ以上のエチレン性不飽和結合を有し、そのうち2つのエチレン性不飽和結合間を連結する部位に炭素−硫黄結合を有する重合性化合物(以下、適宜、「含硫黄多官能モノマー」と称する。)を用いることが好ましい。
このように分子内に硫黄原子を有する重合性化合物としては、彫刻感度向上の観点から、特に、2つ以上のエチレン性不飽和結合を有し、そのうち2つのエチレン性不飽和結合間を連結する部位に炭素−硫黄結合を有する重合性化合物(以下、適宜、「含硫黄多官能モノマー」と称する。)を用いることが好ましい。
本発明における含硫黄多官能モノマー中の炭素−硫黄結合を含んだ官能基としては、スルフィド、ジスルフィド、スルホキシド、スルホニル、スルホンアミド、チオカルボニル、チオカルボン酸、ジチオカルボン酸、スルファミン酸、チオアミド、チオカルバメート、ジチオカルバメート、又はチオ尿素を含む官能基が挙げられる。
また、含硫黄多官能モノマーにおける2つのエチレン性不飽和結合間を連結する炭素−硫黄結合を含有する連結基としては、−C−S−、−C−SS−、−NH(C=S)O−、−NH(C=O)S−、−NH(C=S)S−、及び−C−SO2−から選択される少なくとも1つのユニットであることが好ましい。
また、含硫黄多官能モノマーにおける2つのエチレン性不飽和結合間を連結する炭素−硫黄結合を含有する連結基としては、−C−S−、−C−SS−、−NH(C=S)O−、−NH(C=O)S−、−NH(C=S)S−、及び−C−SO2−から選択される少なくとも1つのユニットであることが好ましい。
また、含硫黄多官能モノマーの分子内に含まれる硫黄原子の数は1つ以上であれば特に制限は無く、目的に応じて、適宜選択することができるが、彫刻感度と塗布溶剤に対する溶解性のバランスの観点から、1個〜10個が好ましく、1個〜5個がより好ましく、1個〜2個がさらに好ましい。
一方、分子内に含まれるエチレン性不飽和部位の数は2つ以上であれば特に制限は無く、目的に応じて、適宜選択することができるが、架橋膜の柔軟性の観点で、2個〜10個が好ましく、2個〜6個がより好ましく、2個〜4個がさらに好ましい。
一方、分子内に含まれるエチレン性不飽和部位の数は2つ以上であれば特に制限は無く、目的に応じて、適宜選択することができるが、架橋膜の柔軟性の観点で、2個〜10個が好ましく、2個〜6個がより好ましく、2個〜4個がさらに好ましい。
本発明における含硫黄多官能モノマーの分子量としては、形成される膜の柔軟性の観点から、好ましくは120〜3,000であり、より好ましくは120〜1,500である。
また、本発明における含硫黄多官能モノマーは単独で用いてもよいが、分子内に硫黄原子を持たない多官能重合性化合物や単官能重合性化合物との混合物として用いてもよい。
彫刻感度の観点からは、含硫黄多官能モノマー単独で用いる、又は、含硫黄多官能モノマーと単官能エチレン性モノマーとの混合物として用いる態様が好ましく、より好ましくは、含硫黄多官能モノマーと単官能エチレン性モノマーとの混合物として用いる態様である。
また、本発明における含硫黄多官能モノマーは単独で用いてもよいが、分子内に硫黄原子を持たない多官能重合性化合物や単官能重合性化合物との混合物として用いてもよい。
彫刻感度の観点からは、含硫黄多官能モノマー単独で用いる、又は、含硫黄多官能モノマーと単官能エチレン性モノマーとの混合物として用いる態様が好ましく、より好ましくは、含硫黄多官能モノマーと単官能エチレン性モノマーとの混合物として用いる態様である。
レリーフ形成層においては、含硫黄多官能モノマーをはじめとする重合性化合物を用いることにより、膜物性、例えば、脆性、柔軟性などを調整することもできる。
また、レリーフ形成層中の含硫黄多官能モノマーをはじめとする(D)重合性化合物の総含有量は、架橋膜の柔軟性や脆性の観点から、不揮発性成分に対して、10重量%〜60重量%が好ましく、15重量%〜45重量%の範囲がより好ましい。
なお、含硫黄多官能モノマーと他の重合性化合物とを併用する場合、全重合性化合物中の含硫黄多官能モノマーの量は、5重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましい。
また、レリーフ形成層中の含硫黄多官能モノマーをはじめとする(D)重合性化合物の総含有量は、架橋膜の柔軟性や脆性の観点から、不揮発性成分に対して、10重量%〜60重量%が好ましく、15重量%〜45重量%の範囲がより好ましい。
なお、含硫黄多官能モノマーと他の重合性化合物とを併用する場合、全重合性化合物中の含硫黄多官能モノマーの量は、5重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましい。
〔(E)重合開始剤〕
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物は、(E)重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤は公知のものを制限なく使用することができる。以下、好ましい重合開始剤であるラジカル重合開始剤について詳述するが、本発明はこれらの記述により制限を受けるものではない。
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物は、(E)重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤は公知のものを制限なく使用することができる。以下、好ましい重合開始剤であるラジカル重合開始剤について詳述するが、本発明はこれらの記述により制限を受けるものではない。
本発明において、好ましいラジカル重合開始剤としては、(a)芳香族ケトン類、(b)オニウム塩化合物、(c)有機過酸化物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)メタロセン化合物、(j)活性エステル化合物、(k)炭素ハロゲン結合を有する化合物、(l)アゾ系化合物等が挙げられる。以下に、上記(a)〜(l)の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明においては、彫刻感度と、レリーフ印刷版原版のレリーフ形成層に適用した際にはレリーフエッジ形状を良好とするといった観点から、(c)有機過酸化物及び(l)アゾ系化合物がより好ましく、(c)有機過酸化物が特に好ましい。
前記(a)芳香族ケトン類、(b)オニウム塩化合物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)メタロセン化合物、(j)活性エステル化合物、及び(k)炭素ハロゲン結合を有する化合物としては、特開2008−63554号公報の段落[0074]〜[0118]に挙げられている化合物を好ましく用いることができる。
重合開始剤としては、光重合開始剤と熱重合開始剤に大別することができる。本発明では、架橋度を向上させる観点から、熱重合開始剤が好ましく用いられる。熱重合開始剤としては、(c)有機過酸化物及び(l)アゾ系化合物が好ましく用いられる。特に、以下に示す化合物が好ましい。
重合開始剤としては、光重合開始剤と熱重合開始剤に大別することができる。本発明では、架橋度を向上させる観点から、熱重合開始剤が好ましく用いられる。熱重合開始剤としては、(c)有機過酸化物及び(l)アゾ系化合物が好ましく用いられる。特に、以下に示す化合物が好ましい。
(c)有機過酸化物
本発明に用いることができるラジカル重合開始剤として好ましい(c)有機過酸化物としては、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーアミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーオクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−ターシャリーブチルジパーオキシイソフタレートなどの過酸化エステル系が例示できる。
本発明に用いることができるラジカル重合開始剤として好ましい(c)有機過酸化物としては、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーアミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(ターシャリーオクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−ターシャリーブチルジパーオキシイソフタレートなどの過酸化エステル系が例示できる。
(l)アゾ系化合物
本発明に用い得るラジカル重合開始剤として好ましい(l)アゾ系化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスプロピオニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミドオキシム)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等を挙げることができる。
本発明に用い得るラジカル重合開始剤として好ましい(l)アゾ系化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスプロピオニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミドオキシム)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等を挙げることができる。
本発明における(E)重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用することも可能である。
レリーフ形成層中の(E)重合開始剤の含有量は、レリーフ形成層の固形分全重量に対し0.01〜10重量%が好ましく、0.1〜3重量%がより好ましい。重合開始剤の含有量を0.01重量%以上とすることで、これを添加した効果が得られ、架橋性レリーフ形成層の架橋が速やかに行われる。また、含有量を10重量%以下とすることで他成分が不足することがなく、レリーフ印刷版として使用するに足る耐刷性が得られるためである。
レリーフ形成層中の(E)重合開始剤の含有量は、レリーフ形成層の固形分全重量に対し0.01〜10重量%が好ましく、0.1〜3重量%がより好ましい。重合開始剤の含有量を0.01重量%以上とすることで、これを添加した効果が得られ、架橋性レリーフ形成層の架橋が速やかに行われる。また、含有量を10重量%以下とすることで他成分が不足することがなく、レリーフ印刷版として使用するに足る耐刷性が得られるためである。
〔(F)光熱変換剤〕
本発明において、レリーフ形成層用の樹脂組成物は、(F)光熱変換剤を含有することが好ましい。光熱変換剤は、レーザーの光を吸収し発熱することで、レーザー彫刻用樹脂組成物の硬化物の熱分解を促進すると考えられる。ゆえに、彫刻に用いるレーザー波長の光を吸収する光熱変換剤を選択することが好ましい。
本発明において、レリーフ形成層用の樹脂組成物は、(F)光熱変換剤を含有することが好ましい。光熱変換剤は、レーザーの光を吸収し発熱することで、レーザー彫刻用樹脂組成物の硬化物の熱分解を促進すると考えられる。ゆえに、彫刻に用いるレーザー波長の光を吸収する光熱変換剤を選択することが好ましい。
波長700nm〜1,300nmの赤外線を発するレーザー(YAGレーザー、半導体レーザー、ファイバーレーザー、面発光レーザー等)を光源としてレーザー彫刻に用いる場合には、本発明におけるレリーフ形成層は、700nm〜1,300nmの波長の光を吸収可能な光熱変換剤を含有することが好ましい。
本発明における光熱変換剤としては、種々の染料又は顔料が用いられる。
前記光熱変換剤は、800nm〜1,200nmに吸収を有する顔料及び染料から選択される1種以上の光熱変換剤であることがより好ましい。
また、前記光熱変換剤は、顔料であることが好ましい。
本発明における光熱変換剤としては、種々の染料又は顔料が用いられる。
前記光熱変換剤は、800nm〜1,200nmに吸収を有する顔料及び染料から選択される1種以上の光熱変換剤であることがより好ましい。
また、前記光熱変換剤は、顔料であることが好ましい。
光熱変換剤のうち、染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。具体的には、700nm〜1,300nmに極大吸収波長を有するものが挙げられ、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、ジインモニウム化合物、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料が挙げられる。特に、ヘプタメチンシアニン色素等のシアニン系色素、ペンタメチンオキソノール色素等のオキソノール系色素、フタロシアニン系色素が好ましく用いられる。例えば、特開2008−63554号公報の段落[0124]〜[0137]に記載の染料を挙げることができる。
本発明において使用される光熱変換剤のうち、顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が利用できる。
顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。これらの顔料のうち好ましいものはカーボンブラックである。
カーボンブラックは、組成物中における分散性などが安定である限り、ASTMによる分類のほか、用途(例えば、カラー用、ゴム用、乾電池用など)の如何に拘らずいずれも使用可能である。カーボンブラックには、例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラックなどが含まれる。なお、カーボンブラックなどの黒色着色剤は、分散を容易にするため、必要に応じて分散剤を用い、予めニトロセルロースやなどに分散させたカラーチップやカラーペーストとして使用することができ、このようなチップやペーストは市販品として容易に入手できる。
本発明においては、比較的低い比表面積及び比較的低いDBP吸収を有するカーボンブラックや比表面積の大きい微細化されたカーボンブラックまでを使用することも可能である。好適なカーボンブラックの例は、Printex(登録商標)U、Printex(登録商標)A、又はSpezialschwarz(登録商標)4(Degussaより)を含む。
本発明に適用し得るカーボンブラックとしては、光熱変換により発生した熱を周囲のポリマー等に効率よく伝えることで彫刻感度が向上するという観点で、比表面積が少なくとも150m2/g及びDBP数が少なくとも150ml/100gである、伝導性カーボンブラックが好ましい。
なお、DBP吸油量(DBP吸収量)の測定は、JIS K6217−4に従って行われる。
なお、DBP吸油量(DBP吸収量)の測定は、JIS K6217−4に従って行われる。
この比表面積は好ましくは、少なくとも250m2/g、特に好ましくは少なくとも500m2/gである。DBP数は好ましくは少なくとも200ml/100g、特に好ましくは少なくとも250ml/100gである。上述したカーボンブラックは酸性の又は塩基性のカーボンブラックであってよい。カーボンブラックは、好ましくは塩基性のカーボンブラックである。異なるの混合物も当然に、使用され得る。
約1,500m2/gにまで及ぶ比表面積及び約550ml/100gにまで及ぶDBP数を有する適当な伝導性カーボンブラックが、例えば、Ketjenblack(登録商標)EC300J、Ketjenblack(登録商標)EC600J(Akzoより)、Prinrex(登録商標)XE(Degussaより)又はBlack Pearls(登録商標)2000(Cabotより)、ケッチェンブラック(ライオン(株)製)の名称で、商業的に入手可能である。
レーザー彫刻用樹脂組成物中おける光熱変換剤の含有量は、その分子固有の分子吸光係数の大きさにより大きく異なるが、該樹脂組成物の固形分全重量の0.01重量%〜20重量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.05重量%〜10重量%、特に好ましくは0.1重量%〜5重量%の範囲である。
〔その他添加剤〕
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物は、可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤は、レーザー彫刻用樹脂組成物により形成された膜を柔軟化する作用を有するものであり、ポリマーに対して相溶性のよいものである必要がある。
可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、クエン酸トリブチル等や、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール(モノオール型やジオール型)、ポリプロピレングリコール(モノオール型やジオール型)好ましく用いられる。
本発明においてレーザー彫刻用樹脂組成物は、彫刻感度向上のための添加剤として、ニトロセルロースや高熱伝導性物質、を加えることがより好ましい。ニトロセルロースは自己反応性化合物であるため、レーザー彫刻時、自身が発熱し、共存する親水性ポリマー等のポリマーの熱分解をアシストする。その結果、彫刻感度が向上すると推定される。高熱伝導性物質は、熱伝達を補助する目的で添加され、熱伝導性物質としては、金属粒子等の無機化合物、導電性ポリマー等の有機化合物が挙げられる。金属粒子としては、粒径がマイクロメートルオーダーから数ナノメートルオーダーの、金微粒子、銀微粒子、銅微粒子が好ましい導電性ポリマーとしては、特に共役ポリマーが好ましく、具体的には、ポリアニリン、ポリチオフェンが挙げられる。
また、共増感剤を用いることで、レーザー彫刻用樹脂組成物を光硬化させる際の感度をさらに向上させることができる。
さらに、組成物の製造中或いは保存中において重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが好ましい。
レーザー彫刻用樹脂組成物の着色を目的として染料若しくは顔料等の着色剤を添加してもよい。これにより、画像部の視認性や、画像濃度測定機適性といった性質を向上させることができる。
さらに、レーザー彫刻用樹脂組成物の硬化皮膜の物性を改良するために充填剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
本発明において、レーザー彫刻用樹脂組成物は、可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤は、レーザー彫刻用樹脂組成物により形成された膜を柔軟化する作用を有するものであり、ポリマーに対して相溶性のよいものである必要がある。
可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、クエン酸トリブチル等や、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール(モノオール型やジオール型)、ポリプロピレングリコール(モノオール型やジオール型)好ましく用いられる。
本発明においてレーザー彫刻用樹脂組成物は、彫刻感度向上のための添加剤として、ニトロセルロースや高熱伝導性物質、を加えることがより好ましい。ニトロセルロースは自己反応性化合物であるため、レーザー彫刻時、自身が発熱し、共存する親水性ポリマー等のポリマーの熱分解をアシストする。その結果、彫刻感度が向上すると推定される。高熱伝導性物質は、熱伝達を補助する目的で添加され、熱伝導性物質としては、金属粒子等の無機化合物、導電性ポリマー等の有機化合物が挙げられる。金属粒子としては、粒径がマイクロメートルオーダーから数ナノメートルオーダーの、金微粒子、銀微粒子、銅微粒子が好ましい導電性ポリマーとしては、特に共役ポリマーが好ましく、具体的には、ポリアニリン、ポリチオフェンが挙げられる。
また、共増感剤を用いることで、レーザー彫刻用樹脂組成物を光硬化させる際の感度をさらに向上させることができる。
さらに、組成物の製造中或いは保存中において重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが好ましい。
レーザー彫刻用樹脂組成物の着色を目的として染料若しくは顔料等の着色剤を添加してもよい。これにより、画像部の視認性や、画像濃度測定機適性といった性質を向上させることができる。
さらに、レーザー彫刻用樹脂組成物の硬化皮膜の物性を改良するために充填剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
本発明において、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版は、前記のような成分を含有するレーザー彫刻用樹脂組成物からなるレリーフ形成層を有する。レリーフ形成層は、支持体上に設けられることが好ましい。
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版は、必要によりさらに、支持体とレリーフ形成層との間に接着層を、また、レリーフ形成層上にスリップコート層、保護フィルムを有していてもよい。
<レリーフ形成層>
レリーフ形成層は、前記レーザー彫刻用樹脂組成物からなる層である。レーザー彫刻用樹脂組成物として化合物(I)及び該化合物(I)と反応し得るポリマーを含む樹脂組成物を用いる。本発明において、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版としては、(A)化合物(I)と(B)特定ポリマーとによる架橋構造及び式(I)で表される基の導入に加えて、さらに(D)重合性化合物及び(E)重合開始剤を含有することでさらなる架橋性の機能を付与したレリーフ形成層を有するものが好ましい。
レリーフ形成層は、前記レーザー彫刻用樹脂組成物からなる層である。レーザー彫刻用樹脂組成物として化合物(I)及び該化合物(I)と反応し得るポリマーを含む樹脂組成物を用いる。本発明において、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版としては、(A)化合物(I)と(B)特定ポリマーとによる架橋構造及び式(I)で表される基の導入に加えて、さらに(D)重合性化合物及び(E)重合開始剤を含有することでさらなる架橋性の機能を付与したレリーフ形成層を有するものが好ましい。
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版によるレリーフ印刷版の作製態様としては、レリーフ形成層を架橋させて硬化されたレリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版とした後、該硬化されたレリーフ形成層(硬質のレリーフ形成層)をレーザー彫刻することによりレリーフ層を形成してレリーフ印刷版を作製する態様であることが好ましい。レリーフ形成層を架橋することにより、印刷時におけるレリーフ層の摩耗を防ぐことができ、また、レーザー彫刻後にシャープな形状のレリーフ層を有するレリーフ印刷版を得ることができる。
レリーフ形成層は、レリーフ形成層用の前記の如き成分を有するレーザー彫刻用樹脂組成物を、シート状或いはスリーブ状に成形することで形成することができる。レリーフ形成層は、通常、後述する支持体状に設けられるが、製版、印刷用の装置に備えられたシリンダーなどの部材表面に直接、形成したり、そこに配置して固定化したりすることもできる。
以下、主としてレリーフ形成層をシート状にした場合を例に挙げて説明する。
以下、主としてレリーフ形成層をシート状にした場合を例に挙げて説明する。
<支持体>
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版に使用し得る支持体について説明する。
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版に支持体に使用する素材は特に限定されないが、寸法安定性の高いものが好ましく使用され、例えば、スチール、ステンレス、アルミニウムなどの金属、ポリエステル(例えばPET、PBT、PAN)やポリ塩化ビニルなどのプラスチック樹脂、スチレン−ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ガラスファイバーで補強されたプラスチック樹脂(エポキシ樹脂やフェノール樹脂など)が挙げられる。支持体としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムやスチール基板が好ましく用いられる。支持体の形態は、レリーフ形成層がシート状であるかスリーブ状であるかによって決定される。
また、架橋性のレーザー彫刻用樹脂組成物を塗布し、裏面(レーザー彫刻を行う面と反対面であり、円筒状のものも含む)から光又は熱などで硬化させて作成されたレーザー彫刻用レリーフ印刷版原版においては、硬化したレーザー彫刻用樹脂組成物の裏面側が支持体として機能するため、必ずしも支持体は必須ではない。
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版に使用し得る支持体について説明する。
レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版に支持体に使用する素材は特に限定されないが、寸法安定性の高いものが好ましく使用され、例えば、スチール、ステンレス、アルミニウムなどの金属、ポリエステル(例えばPET、PBT、PAN)やポリ塩化ビニルなどのプラスチック樹脂、スチレン−ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ガラスファイバーで補強されたプラスチック樹脂(エポキシ樹脂やフェノール樹脂など)が挙げられる。支持体としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムやスチール基板が好ましく用いられる。支持体の形態は、レリーフ形成層がシート状であるかスリーブ状であるかによって決定される。
また、架橋性のレーザー彫刻用樹脂組成物を塗布し、裏面(レーザー彫刻を行う面と反対面であり、円筒状のものも含む)から光又は熱などで硬化させて作成されたレーザー彫刻用レリーフ印刷版原版においては、硬化したレーザー彫刻用樹脂組成物の裏面側が支持体として機能するため、必ずしも支持体は必須ではない。
<接着層>
レリーフ形成層と支持体の間には、両層間の接着力を強化する目的で接着層を設けてもよい。接着層に使用し得る材料(接着剤)としては、例えば、I.Skeist編、「Handbook of Adhesives」、第2版(1977)に記載のものを用いることができる。
レリーフ形成層と支持体の間には、両層間の接着力を強化する目的で接着層を設けてもよい。接着層に使用し得る材料(接着剤)としては、例えば、I.Skeist編、「Handbook of Adhesives」、第2版(1977)に記載のものを用いることができる。
<保護フィルム、スリップコート層>
レリーフ形成層表面への傷・凹み防止の目的で、レリーフ形成層表面に保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムの厚さは、25〜500μmが好ましく、50〜200μmがより好ましい。保護フィルムは、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)のようなポリエステル系フィルム、PE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)のようなポリオレフィン系フィルムを用いることができる。またフィルムの表面はマット化されていてもよい。レリーフ形成層上に保護フィルムを設ける場合、保護フィルムは剥離可能でなければならない。
レリーフ形成層表面への傷・凹み防止の目的で、レリーフ形成層表面に保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムの厚さは、25〜500μmが好ましく、50〜200μmがより好ましい。保護フィルムは、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)のようなポリエステル系フィルム、PE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)のようなポリオレフィン系フィルムを用いることができる。またフィルムの表面はマット化されていてもよい。レリーフ形成層上に保護フィルムを設ける場合、保護フィルムは剥離可能でなければならない。
保護フィルムが剥離不可能な場合や、逆にレリーフ形成層に接着しにくい場合には、両層間にスリップコート層を設けてもよい。スリップコート層に使用される材料は、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、部分鹸化ポリビニルアルコール、ヒドロシキアルキルセルロース、アルキルセルロース、ポリアミド樹脂など、水に溶解又は分散可能で、粘着性の少ない樹脂を主成分とすることが好ましい。
<レリーフ印刷版原版の作製方法>
次に、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製方法について説明する。
レリーフ印刷版原版におけるレリーフ形成層の形成は、特に限定されるものではないが、例えば、レリーフ形成層用塗布液組成物(レーザー彫刻用樹脂組成物を含有)を調製し、このレリーフ形成層用塗布液組成物から溶剤を除去した後に、支持体上に溶融押し出しする方法が挙げられる。或いはレリーフ形成層用塗布液組成物を、支持体上に流延し、これをオーブン中で乾燥して塗布液組成物から溶媒を除去する方法でもよい。
その後、必要に応じてレリーフ形成層の上に保護フィルムをラミネートしてもよい。ラミネートは、加熱したカレンダーロールなどで保護フィルムとレリーフ形成層を圧着することや、表面に少量の溶媒を含浸させたレリーフ形成層に保護フィルムを密着させることによって行うことができる。
保護フィルムを用いる場合には、まず保護フィルム上にレリーフ形成層を積層し、次いで支持体をラミネートする方法を採ってもよい。
接着層を設ける場合は、接着層を塗布した支持体を用いることで対応できる。スリップコート層を設ける場合は、スリップコート層を塗布した保護フィルムを用いることで対応できる。
次に、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製方法について説明する。
レリーフ印刷版原版におけるレリーフ形成層の形成は、特に限定されるものではないが、例えば、レリーフ形成層用塗布液組成物(レーザー彫刻用樹脂組成物を含有)を調製し、このレリーフ形成層用塗布液組成物から溶剤を除去した後に、支持体上に溶融押し出しする方法が挙げられる。或いはレリーフ形成層用塗布液組成物を、支持体上に流延し、これをオーブン中で乾燥して塗布液組成物から溶媒を除去する方法でもよい。
その後、必要に応じてレリーフ形成層の上に保護フィルムをラミネートしてもよい。ラミネートは、加熱したカレンダーロールなどで保護フィルムとレリーフ形成層を圧着することや、表面に少量の溶媒を含浸させたレリーフ形成層に保護フィルムを密着させることによって行うことができる。
保護フィルムを用いる場合には、まず保護フィルム上にレリーフ形成層を積層し、次いで支持体をラミネートする方法を採ってもよい。
接着層を設ける場合は、接着層を塗布した支持体を用いることで対応できる。スリップコート層を設ける場合は、スリップコート層を塗布した保護フィルムを用いることで対応できる。
レリーフ形成層用塗布液組成物は、例えば、ポリマー、及び、任意成分として、光熱変換剤、可塑剤を適当な溶媒に溶解させ、次いで、重合性化合物及び重合開始剤を溶解させることによって製造できる。溶媒成分のほとんどは、レリーフ印刷版原版を製造する段階で除去する必要があるので、溶媒としては揮発しやすい低分子アルコール(例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、プロピレングリコ−ルモノメチルエーテル)等を用い、かつ温度を調整するなどして溶媒の全添加量をできるだけ少なく抑えることが好ましい。
ここで、本発明において、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版といった場合、前述のように、レリーフ形成層が架橋された状態までを指す。レリーフ形成層を架橋する方法には、レリーフ形成層を活性光線の照射及び/又は加熱により架橋する工程(後述する本発明のレリーフ印刷版の製版方法における準備工程における工程(1))を行うことが好ましい。
また、ここでいう「架橋」とは、ポリマー同士を連結する架橋反応を含む概念であり、また、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物同士の重合反応やポリマーと重合性化合物の反応によるレリーフ形成層の硬化反応をも含む概念である。
また、ここでいう「架橋」とは、ポリマー同士を連結する架橋反応を含む概念であり、また、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物同士の重合反応やポリマーと重合性化合物の反応によるレリーフ形成層の硬化反応をも含む概念である。
レリーフ印刷版原版におけるレリーフ形成層の厚さは、0.05mm以上10mm以下が好ましく、0.05mm以上7mm以下がより好ましく、0.05mm以上3mm以下が特に好ましい。
(レリーフ印刷版及びその製版方法)
本発明において、レリーフ印刷版原版を用いたレリーフ印刷版の製版方法は、(1)レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、及び(2)レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、を含む。
本発明において、レリーフ印刷版原版を用いたレリーフ印刷版の製版方法は、(1)レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、及び(2)レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、を含む。
本発明におけるレリーフ印刷版の好ましい製版方法では、工程(2)に次いで、さらに、下記工程(3)を含み、必要に応じて工程(4)及び(5)を含んでもよい。
工程(3): 彫刻後のレリーフ層表面を、pH9以上の水溶液であるリンス液で彫刻表面をリンスする工程(リンス工程)。
工程(4): 彫刻されたレリーフ層を乾燥する工程(乾燥工程)。
工程(5): 彫刻後のレリーフ層にエネルギーを付与し、レリーフ層をさらに架橋する工程(後架橋工程)。
工程(3): 彫刻後のレリーフ層表面を、pH9以上の水溶液であるリンス液で彫刻表面をリンスする工程(リンス工程)。
工程(4): 彫刻されたレリーフ層を乾燥する工程(乾燥工程)。
工程(5): 彫刻後のレリーフ層にエネルギーを付与し、レリーフ層をさらに架橋する工程(後架橋工程)。
工程(1)におけレリーフ印刷版原版の製造において、レリーフ形成層を架橋する工程を有することが好ましく、該架橋は、活性光線の照射、及び/又は、熱により行われる。
レリーフ形成層の架橋において、光により架橋する工程と、熱により架橋する工程とが併用される場合には、これらの工程は、互いに同時工程でも別時工程としてもよい。
レリーフ形成層の架橋において、光により架橋する工程と、熱により架橋する工程とが併用される場合には、これらの工程は、互いに同時工程でも別時工程としてもよい。
レリーフ形成層は、(A)化合物(I)、(B)特定ポリマー、好ましくは、さらに、他のバインダーポリマー、光熱変換剤、重合開始剤、及び重合性化合物を含むものであり、工程(1)は重合開始剤の作用で重合性の化合物をポリマー化し、(A)成分と(B)成分との架橋構造に加え、さらに高密度に架橋を形成して、レリーフ形成層を、硬化されたレリーフ形成層とする工程である。
重合開始剤はラジカル発生剤であることが好ましく、該ラジカル発生剤は、ラジカルを発生するきっかけが光か熱かによって、光重合開始剤と熱重合開始剤に大別される。
重合開始剤はラジカル発生剤であることが好ましく、該ラジカル発生剤は、ラジカルを発生するきっかけが光か熱かによって、光重合開始剤と熱重合開始剤に大別される。
レリーフ形成層が光重合開始剤を含有する場合には、光重合開始剤のトリガーとなる活性光線をレリーフ形成層に照射することで、レリーフ形成層を架橋することができる(光により架橋する工程)。
活性光線の照射は、レリーフ形成層全面に行うのが一般的である。活性光線としては可視光、紫外光或いは電子線が挙げられるが、紫外光が最も一般的である。レリーフ形成層の支持体等、レリーフ形成層を固定化するための基材側を裏面とすれば、表面に活性光線を照射するだけでもよいが、用いられる支持体が活性光線を透過する透明なフィルムであれば、さらに裏面からも活性光線を照射することも好ましい。表面からの照射は、保護フィルムが存在する場合、これを設けたまま行ってもよいし、保護フィルムを剥離した後に行ってもよい。酸素の存在下では重合阻害が生じる恐れがあるので、架橋性レリーフ形成層に塩化ビニルシートを被せて真空引きした上で、活性光線の照射を行ってもよい。
活性光線の照射は、レリーフ形成層全面に行うのが一般的である。活性光線としては可視光、紫外光或いは電子線が挙げられるが、紫外光が最も一般的である。レリーフ形成層の支持体等、レリーフ形成層を固定化するための基材側を裏面とすれば、表面に活性光線を照射するだけでもよいが、用いられる支持体が活性光線を透過する透明なフィルムであれば、さらに裏面からも活性光線を照射することも好ましい。表面からの照射は、保護フィルムが存在する場合、これを設けたまま行ってもよいし、保護フィルムを剥離した後に行ってもよい。酸素の存在下では重合阻害が生じる恐れがあるので、架橋性レリーフ形成層に塩化ビニルシートを被せて真空引きした上で、活性光線の照射を行ってもよい。
レリーフ形成層が熱重合開始剤を含有する場合には(上記の光重合開始剤が熱重合開始剤にもなり得る)、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版を加熱することで、レリーフ形成層を架橋することができる(熱により架橋する工程)。加熱手段としては、印刷版原版を熱風オーブンや遠赤外オーブン内で所定時間加熱する方法や、加熱したロールに所定時間接する方法が挙げられる。
工程(1)が、光により架橋する工程である場合は、活性光線を照射する装置が比較的高価であるものの、印刷版原版が高温になることがないので、印刷版原版の原材料の制約がほとんどない。
工程(1)が、熱により架橋する工程である場合には、特別高価な装置を必要としない利点があるが、印刷版原版が高温になるので、高温で柔軟になる熱可塑性ポリマーは加熱中に変形する可能性がある等、使用する原材料は慎重に選択する必要がある。
熱架橋の際には、熱重合開始剤を加え得る。熱重合開始剤としては、遊離基重合(free radical polymerization)用の商業的な熱重合開始剤として使用され得る。このような熱重合開始剤としては、例えば、適当な過酸化物、ヒドロペルオキシド又はアゾ基を含む化合物が挙げられる。代表的な加硫剤も架橋用に使用できる。熱架橋性(heat−curable)の樹脂、例えばエポキシ樹脂、を架橋成分として層に加えることにより熱架橋も実施され得る。
工程(1)が、熱により架橋する工程である場合には、特別高価な装置を必要としない利点があるが、印刷版原版が高温になるので、高温で柔軟になる熱可塑性ポリマーは加熱中に変形する可能性がある等、使用する原材料は慎重に選択する必要がある。
熱架橋の際には、熱重合開始剤を加え得る。熱重合開始剤としては、遊離基重合(free radical polymerization)用の商業的な熱重合開始剤として使用され得る。このような熱重合開始剤としては、例えば、適当な過酸化物、ヒドロペルオキシド又はアゾ基を含む化合物が挙げられる。代表的な加硫剤も架橋用に使用できる。熱架橋性(heat−curable)の樹脂、例えばエポキシ樹脂、を架橋成分として層に加えることにより熱架橋も実施され得る。
工程(1)におけるレリーフ形成層の架橋方法としは、レリーフ形成層を表面から内部まで均一に硬化(架橋)可能という観点で、熱による架橋の方が好ましい。
レリーフ形成層を架橋することで、第1にレーザー彫刻後形成されるレリーフがシャープになり、第2にレーザー彫刻の際に発生する彫刻カスの粘着性が抑制されるという利点がある。未架橋のレリーフ形成層をレーザー彫刻すると、レーザー照射部の周辺に伝播した余熱により、本来意図していない部分が溶融、変形しやすく、シャープなレリーフ層が得られない場合がある。また、素材の一般的な性質として、低分子なものほど固形ではなく液状になり、すなわち粘着性が強くなる傾向がある。レリーフ形成層を彫刻する際に発生する彫刻カスは、低分子の材料を多く用いるほど粘着性が強くなる傾向がある。低分子である重合性化合物は架橋することで高分子になるため、発生する彫刻カスは粘着性が少なくなる傾向がある。
レリーフ形成層を架橋することで、第1にレーザー彫刻後形成されるレリーフがシャープになり、第2にレーザー彫刻の際に発生する彫刻カスの粘着性が抑制されるという利点がある。未架橋のレリーフ形成層をレーザー彫刻すると、レーザー照射部の周辺に伝播した余熱により、本来意図していない部分が溶融、変形しやすく、シャープなレリーフ層が得られない場合がある。また、素材の一般的な性質として、低分子なものほど固形ではなく液状になり、すなわち粘着性が強くなる傾向がある。レリーフ形成層を彫刻する際に発生する彫刻カスは、低分子の材料を多く用いるほど粘着性が強くなる傾向がある。低分子である重合性化合物は架橋することで高分子になるため、発生する彫刻カスは粘着性が少なくなる傾向がある。
工程(2)では、架橋されたレリーフ形成層をレーザー彫刻してレリーフ層を形成する工程である。工程(2)においては、後述する特定のレーザーにより、形成したい画像に対応したレーザー光を照射してレリーフを形成し、印刷用のレリーフ層を形成することが好ましい。
具体的には、架橋されたレリーフ形成層に対して形成したい画像に対応したレーザー光を照射して彫刻を行うことによりレリーフ層を形成する。好ましくは、形成したい画像のデジタルデータを元にコンピューターでレーザーヘッドを制御し、レリーフ形成層に対して走査照射する工程が挙げられる。赤外レーザーが照射されると、レリーフ形成層中の分子が分子振動し、熱が発生する。赤外レーザーとして炭酸ガスレーザーやYAGレーザーのような高出力のレーザーを用いると、レーザー照射部分に大量の熱が発生し、感光層中の分子は分子切断或いはイオン化されて選択的な除去、すなわち彫刻がなされる。このとき、レリーフ形成層中の光熱変換剤によっても露光領域が発熱するため、この光熱変換剤により発生した熱もまた、この除去性を促進する。
レーザー彫刻の利点は、彫刻深さを任意に設定できるため、構造を3次元的に制御することができる点である。例えば、微細な網点を印刷する部分は浅く或いはショルダーをつけて彫刻することで、印圧でレリーフが転倒しないようにすることができ、細かい抜き文字を印刷する溝の部分は深く彫刻することで、溝にインキが埋まりにくくなり、抜き文字つぶれを抑制することが可能となる。
中でも光熱変換剤の極大吸収波長に対応した赤外レーザーで彫刻する場合に、前述の光熱変換剤からの発熱が効率よく行われるために、より高感度かつシャープなレリーフ層が得られる。
彫刻に用いられる赤外レーザーとしては、生産性、コスト等の面から、炭酸ガスレーザー又は半導体レーザーが好ましく用いられ、中でも、以下に詳述するファイバー付き半導体赤外線レーザーが特に好ましく用いられる。
具体的には、架橋されたレリーフ形成層に対して形成したい画像に対応したレーザー光を照射して彫刻を行うことによりレリーフ層を形成する。好ましくは、形成したい画像のデジタルデータを元にコンピューターでレーザーヘッドを制御し、レリーフ形成層に対して走査照射する工程が挙げられる。赤外レーザーが照射されると、レリーフ形成層中の分子が分子振動し、熱が発生する。赤外レーザーとして炭酸ガスレーザーやYAGレーザーのような高出力のレーザーを用いると、レーザー照射部分に大量の熱が発生し、感光層中の分子は分子切断或いはイオン化されて選択的な除去、すなわち彫刻がなされる。このとき、レリーフ形成層中の光熱変換剤によっても露光領域が発熱するため、この光熱変換剤により発生した熱もまた、この除去性を促進する。
レーザー彫刻の利点は、彫刻深さを任意に設定できるため、構造を3次元的に制御することができる点である。例えば、微細な網点を印刷する部分は浅く或いはショルダーをつけて彫刻することで、印圧でレリーフが転倒しないようにすることができ、細かい抜き文字を印刷する溝の部分は深く彫刻することで、溝にインキが埋まりにくくなり、抜き文字つぶれを抑制することが可能となる。
中でも光熱変換剤の極大吸収波長に対応した赤外レーザーで彫刻する場合に、前述の光熱変換剤からの発熱が効率よく行われるために、より高感度かつシャープなレリーフ層が得られる。
彫刻に用いられる赤外レーザーとしては、生産性、コスト等の面から、炭酸ガスレーザー又は半導体レーザーが好ましく用いられ、中でも、以下に詳述するファイバー付き半導体赤外線レーザーが特に好ましく用いられる。
〔半導体レーザーを備えた製版装置〕
一般に、半導体レーザーは、CO2レーザーに比べレーザー発振が高効率かつ安価で小型化が可能である。また、小型であるためアレイ化が容易である。ビーム径の制御は、結像レンズ、特定の光ファイバーを用いて行われる。ファイバー付き半導体レーザーは、さらに光ファイバーを取り付けることで効率よくレーザー光を出力できるため本発明における画像形成には有効である。さらに、ファイバーの処理によりビーム形状を制御できる。例えば、ビームプロファイルはトップハット形状とすることができ安定に版面にエネルギーを与えることができる。半導体レーザーの詳細は、「レーザーハンドブック第2版」レーザー学会編、実用レーザー技術 電子通信学会 等に記載されている。
また、レリーフ印刷版原版を用いたレリーフ印刷版の製造方法に好適に使用し得るファイバー付き半導体レーザーを備えた製版装置は、本願出願人が提出した特願2008−15460号明細書、特願2008−58160号明細書に詳細に記載され、これをレリーフ印刷版の製版に使用することができる。
一般に、半導体レーザーは、CO2レーザーに比べレーザー発振が高効率かつ安価で小型化が可能である。また、小型であるためアレイ化が容易である。ビーム径の制御は、結像レンズ、特定の光ファイバーを用いて行われる。ファイバー付き半導体レーザーは、さらに光ファイバーを取り付けることで効率よくレーザー光を出力できるため本発明における画像形成には有効である。さらに、ファイバーの処理によりビーム形状を制御できる。例えば、ビームプロファイルはトップハット形状とすることができ安定に版面にエネルギーを与えることができる。半導体レーザーの詳細は、「レーザーハンドブック第2版」レーザー学会編、実用レーザー技術 電子通信学会 等に記載されている。
また、レリーフ印刷版原版を用いたレリーフ印刷版の製造方法に好適に使用し得るファイバー付き半導体レーザーを備えた製版装置は、本願出願人が提出した特願2008−15460号明細書、特願2008−58160号明細書に詳細に記載され、これをレリーフ印刷版の製版に使用することができる。
レーザー彫刻に用いる半導体レーザーとしては、波長が700nm〜1,300nmのものが好ましく、800nm〜1,200nmのものがより好ましく、860nm〜1,200nmのものがさらに好ましく、900nm〜1,100nmであるものが特に好ましい。
GaAsのバンドギャップが室温で860nmであるため、860nm未満の領域では、一般的に、活性層がAlGaAs系のものが好ましく用いられる。一方、860nm以上では半導体活性層材料がInGaAs系のものが用いられる。一般にAlは酸化されやすいためInGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーの方がAlGaAs系より信頼性が高いため860nm〜1,200nmが好ましい。
さらに実用的な半導体レーザーとしては、活性層材料のみならずクラッド材料の組成なども考慮すると、InGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーでは、さらに好ましい態様としては、波長が900nm〜1,100nmの範囲において、より高出力で高信頼なものが得られやすい。従って波長900nm〜1,100nmのInGaAs系の材料を活性層に持つファイバー付き半導体レーザーを用いることにより、本発明の効果である低コスト、高生産性を達成し易い。
さらに実用的な半導体レーザーとしては、活性層材料のみならずクラッド材料の組成なども考慮すると、InGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーでは、さらに好ましい態様としては、波長が900nm〜1,100nmの範囲において、より高出力で高信頼なものが得られやすい。従って波長900nm〜1,100nmのInGaAs系の材料を活性層に持つファイバー付き半導体レーザーを用いることにより、低コスト、高生産性を達成し易い。
安価及び高生産であり、かつ、画質の良好なレーザー彫刻レリーフ印刷システムを実現するためには、後述するようなレーザー彫刻用樹脂組成物を用いたレリーフ形成層を備えたレリーフ印刷版原版を用いるとともに、前記の如き特定波長の半導体レーザーであって、かつ、ファイバー付き半導体レーザーを用いることが好ましい。
GaAsのバンドギャップが室温で860nmであるため、860nm未満の領域では、一般的に、活性層がAlGaAs系のものが好ましく用いられる。一方、860nm以上では半導体活性層材料がInGaAs系のものが用いられる。一般にAlは酸化されやすいためInGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーの方がAlGaAs系より信頼性が高いため860nm〜1,200nmが好ましい。
さらに実用的な半導体レーザーとしては、活性層材料のみならずクラッド材料の組成なども考慮すると、InGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーでは、さらに好ましい態様としては、波長が900nm〜1,100nmの範囲において、より高出力で高信頼なものが得られやすい。従って波長900nm〜1,100nmのInGaAs系の材料を活性層に持つファイバー付き半導体レーザーを用いることにより、本発明の効果である低コスト、高生産性を達成し易い。
さらに実用的な半導体レーザーとしては、活性層材料のみならずクラッド材料の組成なども考慮すると、InGaAs系材料を活性層に持つ半導体レーザーでは、さらに好ましい態様としては、波長が900nm〜1,100nmの範囲において、より高出力で高信頼なものが得られやすい。従って波長900nm〜1,100nmのInGaAs系の材料を活性層に持つファイバー付き半導体レーザーを用いることにより、低コスト、高生産性を達成し易い。
安価及び高生産であり、かつ、画質の良好なレーザー彫刻レリーフ印刷システムを実現するためには、後述するようなレーザー彫刻用樹脂組成物を用いたレリーフ形成層を備えたレリーフ印刷版原版を用いるとともに、前記の如き特定波長の半導体レーザーであって、かつ、ファイバー付き半導体レーザーを用いることが好ましい。
ファイバー付き半導体レーザーを用いることで、彫刻したい形状の制御において、ファイバー付き半導体レーザーのビーム形状を変化させたり、ビーム形状を変化させずにレーザーに供給するエネルギー量を変化させたりすることで彫刻領域の形状を変化させることが可能となるという利点をも有するものである。
(3)リンス工程
前記工程を経た後、彫刻表面に彫刻カスが付着しているため、pH9以上の水溶液であるリンス液で彫刻表面をリンスして、彫刻カスを洗い流すリンス工程を行う。
なお、水溶液とは、水又は水を主成分とする液体を意味する。
前記リンス液のpHは9以上であり、pH10以上であることがより好ましく、pH11以上であることがさらに好ましい。また、リンス液のpHは14以下であることが好ましく、より好ましくは13.5以下であり、さらにより好ましくは13.1以下であり、特に好ましくは13.0以下であり、最も好ましくは12.5以下である。
リンス液のpHが9未満であると、十分なリンス性(洗浄性)を得ることができない傾向がある。pHが低くなるほど取扱いが容易となり、また、pHが12.5以下であると、取扱いがより容易であるので特に好ましい。
前記工程を経た後、彫刻表面に彫刻カスが付着しているため、pH9以上の水溶液であるリンス液で彫刻表面をリンスして、彫刻カスを洗い流すリンス工程を行う。
なお、水溶液とは、水又は水を主成分とする液体を意味する。
前記リンス液のpHは9以上であり、pH10以上であることがより好ましく、pH11以上であることがさらに好ましい。また、リンス液のpHは14以下であることが好ましく、より好ましくは13.5以下であり、さらにより好ましくは13.1以下であり、特に好ましくは13.0以下であり、最も好ましくは12.5以下である。
リンス液のpHが9未満であると、十分なリンス性(洗浄性)を得ることができない傾向がある。pHが低くなるほど取扱いが容易となり、また、pHが12.5以下であると、取扱いがより容易であるので特に好ましい。
リンス液を上記のpH範囲とするために、適宜酸(酸性化合物)及び塩基(塩基性化合物)を用いてpHを調整すればよく、使用する酸及び塩基は特に限定されない。
pH調整用の塩基性化合物としては、特に制限はなく、公知の塩基性化合物を用いることができるが、無機の塩基性化合物であることが好ましく、アルカリ金属塩化合物、及び、アルカリ土類金属塩化合物であることがより好ましく、アルカリ金属水酸化物であることがさらに好ましい。
塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、同アンモニウム、同カリウム、同リチウム、ケイ酸ナトリウム、同カリウム、第三リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、第二リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、ほう酸ナトリウム、同カリウム及び同アンモニウム等の無機アルカリ塩が挙げられる。
また、pHの調整に酸を使用する場合、無機酸が好ましく、例えば、HCl、H2SO3、リン酸、HNO3が例示される。
pH調整用の塩基性化合物としては、特に制限はなく、公知の塩基性化合物を用いることができるが、無機の塩基性化合物であることが好ましく、アルカリ金属塩化合物、及び、アルカリ土類金属塩化合物であることがより好ましく、アルカリ金属水酸化物であることがさらに好ましい。
塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、同アンモニウム、同カリウム、同リチウム、ケイ酸ナトリウム、同カリウム、第三リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、第二リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、ほう酸ナトリウム、同カリウム及び同アンモニウム等の無機アルカリ塩が挙げられる。
また、pHの調整に酸を使用する場合、無機酸が好ましく、例えば、HCl、H2SO3、リン酸、HNO3が例示される。
リンス液は、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤としては、特に制限はなく、公知の界面活性剤を用いることができ、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤などが例示できる。
アニオン界面活性剤としては、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、α−オレフィンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム類、N−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩類、石油スルホン酸塩類、硫酸化ヒマシ油、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキル燐酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐酸エステル塩類、スチレン−無水マレイン酸共重合物の部分ケン化物類、オレフィン−無水マレイン酸共重合物の部分ケン化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類等が挙げられる。
界面活性剤としては、特に制限はなく、公知の界面活性剤を用いることができ、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤などが例示できる。
アニオン界面活性剤としては、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、α−オレフィンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム類、N−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩類、石油スルホン酸塩類、硫酸化ヒマシ油、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキル燐酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐酸エステル塩類、スチレン−無水マレイン酸共重合物の部分ケン化物類、オレフィン−無水マレイン酸共重合物の部分ケン化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリプロピレングリコールの分子量200〜5,000、トリメチロールプロパン、グリセリン又はソルビトールのポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンの付加物、アセチレングリコール系等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリプロピレングリコールの分子量200〜5,000、トリメチロールプロパン、グリセリン又はソルビトールのポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンの付加物、アセチレングリコール系等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン化合物、スルホベタイン化合物、ホスホベタイン化合物、アミンオキシド化合物、又は、ホスフィンオキシド化合物等が挙げられる。
また、フッ素系、シリコーン系のノニオン界面活性剤も同様に使用することができる。
界面活性剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の使用量は、特に限定する必要はないが、リンス液の全重量に対し、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.05〜10重量%であることがより好ましい。
また、フッ素系、シリコーン系のノニオン界面活性剤も同様に使用することができる。
界面活性剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の使用量は、特に限定する必要はないが、リンス液の全重量に対し、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.05〜10重量%であることがより好ましい。
本発明においては、特に、下記式(1)で表される両性界面活性剤(式(1)で表される化合物)及び/又は式(2)で表される両性界面活性剤(式(2)で表される化合物)を含むことが好ましい。これらの中でも、少なくとも式(1)で表される両性界面活性剤(式(1)で表される化合物)を含有することが好ましい。
本発明において、レリーフ印刷版製版用リンス液は、前記式(1)で表される化合物及び/又は前記式(2)で表される化合物を、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよいが、前記式(1)で表される化合物を少なくとも含有することが好ましい。
前記式(1)で表される化合物又は前記式(2)で表される化合物は、カルボキシベタイン化合物、スルホベタイン化合物、ホスホベタイン化合物、アミンオキシド化合物、又は、ホスフィンオキシド化合物であることが好ましい。なお、本発明において、アミンオキシド化合物のN=O、及び、ホスフィンオキシド化合物P=Oの構造はそれぞれ、N+−O-、P+−O-と見なすものとする。
前記式(1)におけるR1〜R3はそれぞれ独立に、一価の有機基を表す。また、R1〜R3のうち2つ以上の基が互いに結合し環を形成してもよいが、環を形成していないことが好ましい。
R1〜R3における一価の有機基としては、特に制限はないが、アルキル基、ヒドロキシ基を有するアルキル基、アルキル鎖中にアミド結合を有するアルキル基、又は、アルキル鎖中にエーテル結合を有するアルキル基であることが好ましく、アルキル基、ヒドロキシ基を有するアルキル基、又は、アルキル鎖中にアミド結合を有するアルキル基であることがより好ましい。
また、前記一価の有機基におけるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、R1〜R3のうちの2つがメチル基である、すなわち、式(1)で表される化合物がN,N−ジメチル構造を有することが特に好ましい。上記構造であると、特に良好なリンス性を示す。
前記式(1)で表される化合物又は前記式(2)で表される化合物は、カルボキシベタイン化合物、スルホベタイン化合物、ホスホベタイン化合物、アミンオキシド化合物、又は、ホスフィンオキシド化合物であることが好ましい。なお、本発明において、アミンオキシド化合物のN=O、及び、ホスフィンオキシド化合物P=Oの構造はそれぞれ、N+−O-、P+−O-と見なすものとする。
前記式(1)におけるR1〜R3はそれぞれ独立に、一価の有機基を表す。また、R1〜R3のうち2つ以上の基が互いに結合し環を形成してもよいが、環を形成していないことが好ましい。
R1〜R3における一価の有機基としては、特に制限はないが、アルキル基、ヒドロキシ基を有するアルキル基、アルキル鎖中にアミド結合を有するアルキル基、又は、アルキル鎖中にエーテル結合を有するアルキル基であることが好ましく、アルキル基、ヒドロキシ基を有するアルキル基、又は、アルキル鎖中にアミド結合を有するアルキル基であることがより好ましい。
また、前記一価の有機基におけるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、R1〜R3のうちの2つがメチル基である、すなわち、式(1)で表される化合物がN,N−ジメチル構造を有することが特に好ましい。上記構造であると、特に良好なリンス性を示す。
前記式(1)におけるR4は、単結合、又は、二価の連結基を表し、式(1)で表される化合物がアミンオキシド化合物である場合は単結合である。
R4における二価の連結基としては、特に制限はないが、アルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有するアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数1〜3のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜3のアルキレン基であることが更に好ましい。
前記式(1)におけるAは、PO(OR5)O-、OPO(OR5)O-、O-、COO-、又は、SO3 -を表し、O-、COO-、又は、SO3 -であることが好ましく、COO-であることがより好ましい。
A-がO-である場合、R4は単結合であることが好ましい。
PO(OR5)O-及びOPO(OR5)O-におけるR5は、水素原子、又は、一価の有機基を表し、水素原子、又は、1以上の不飽和脂肪酸エステル構造を有するアルキル基であることが好ましい。
また、R4は、PO(OR5)O-、OPO(OR5)O-、O-、COO-、及び、SO3 -を有していない基であることが好ましい。
R4における二価の連結基としては、特に制限はないが、アルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有するアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数1〜3のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜3のアルキレン基であることが更に好ましい。
前記式(1)におけるAは、PO(OR5)O-、OPO(OR5)O-、O-、COO-、又は、SO3 -を表し、O-、COO-、又は、SO3 -であることが好ましく、COO-であることがより好ましい。
A-がO-である場合、R4は単結合であることが好ましい。
PO(OR5)O-及びOPO(OR5)O-におけるR5は、水素原子、又は、一価の有機基を表し、水素原子、又は、1以上の不飽和脂肪酸エステル構造を有するアルキル基であることが好ましい。
また、R4は、PO(OR5)O-、OPO(OR5)O-、O-、COO-、及び、SO3 -を有していない基であることが好ましい。
前記式(2)におけるR6〜R8はそれぞれ独立に、一価の有機基を表す。また、R6〜R8のうち2つ以上の基が互いに結合し環を形成してもよいが、環を形成していないことが好ましい。
R6〜R8における一価の有機基としては、特に制限はないが、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基であることが好ましく、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基であることがより好ましい。
また、前記一価の有機基におけるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、R6〜R8のうちの2つがアリール基であることが特に好ましい。
R6〜R8における一価の有機基としては、特に制限はないが、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基であることが好ましく、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基であることがより好ましい。
また、前記一価の有機基におけるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、R6〜R8のうちの2つがアリール基であることが特に好ましい。
前記式(2)におけるR9は、単結合、又は、二価の連結基を表し、式(2)で表される化合物がホスフィンオキシド化合物である場合は単結合である。
R9における二価の連結基としては、特に制限はないが、アルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有するアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数1〜3のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜3のアルキレン基であることが更に好ましい。
前記式(2)におけるBは、PO(OR10)O-、OPO(OR10)O-、O-、COO-、又は、SO3 -を表し、O-であることが好ましい。
B-がO-である場合、R9は単結合であることが好ましい。
PO(OR10)O-及びOPO(OR10)O-おけるR10は、水素原子、又は、一価の有機基を表し、水素原子、又は、1以上の不飽和脂肪酸エステル構造を有するアルキル基であることが好ましい。
また、R9は、PO(OR10)O-、OPO(OR10)O-、O-、COO-、及び、SO3 -を有していない基であることが好ましい。
R9における二価の連結基としては、特に制限はないが、アルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有するアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜8のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数1〜3のアルキレン基、又は、ヒドロキシ基を有する炭素数1〜3のアルキレン基であることが更に好ましい。
前記式(2)におけるBは、PO(OR10)O-、OPO(OR10)O-、O-、COO-、又は、SO3 -を表し、O-であることが好ましい。
B-がO-である場合、R9は単結合であることが好ましい。
PO(OR10)O-及びOPO(OR10)O-おけるR10は、水素原子、又は、一価の有機基を表し、水素原子、又は、1以上の不飽和脂肪酸エステル構造を有するアルキル基であることが好ましい。
また、R9は、PO(OR10)O-、OPO(OR10)O-、O-、COO-、及び、SO3 -を有していない基であることが好ましい。
式(1)で表される化合物としては、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。
式(3)におけるR1、A、及び、R5は、前記式(1)におけるR1、A、及び、R5と同義であり、好ましい範囲も同様である。
式(2)で表される化合物としては、下記式(4)で表される化合物であることが好ましい。
前記式(4)におけるR6〜R8はそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基を表し、アルケニル基、アリール基、又は、ヒドロキシ基であることが好ましい。
式(1)で表される化合物又は式(2)で表される化合物として具体的には、下記の化合物が好ましく例示できる。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液における式(1)で表される化合物及び/又は式(2)で表される化合物の総含有量は、0.1〜20重量%であることが好ましく、0.3〜10重量%であることがより好ましく、0.5〜7重量%であることが更に好ましい。
また、本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物以外の界面活性剤を併用してもよい。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液において、式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物以外の界面活性剤を使用する場合、その添加量は、式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物の総重量:式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物以外の界面活性剤の総重量=1:1.2〜1:0.1であることが好ましく、1:1〜1:0.1であることがより好ましい。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液において、式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物以外の界面活性剤を使用する場合、その添加量は、式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物の総重量:式(1)で表される化合物及び式(2)で表される化合物以外の界面活性剤の総重量=1:1.2〜1:0.1であることが好ましく、1:1〜1:0.1であることがより好ましい。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、主成分として水を含有することが好ましい。
また、本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、水以外の溶媒として、アルコール類、アセトン、テトラヒドロフラン等などの水混和性溶媒を含有していてもよい。
また、本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、水以外の溶媒として、アルコール類、アセトン、テトラヒドロフラン等などの水混和性溶媒を含有していてもよい。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、消泡剤を含有することが好ましい。
消泡剤としては、一般的なシリコン系の自己乳化型タイプ、乳化タイプ、界面活性剤ノニオン系のHLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値の5以下等の化合物を使用することができる。シリコン消泡剤が好ましい。その中で乳化分散型及び可溶化型等がいずれも使用できる。
消泡剤として具体的には、例えば、TSA731、TSA739(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)が挙げられる。
消泡剤の含有量は、レリーフ印刷版製版用リンス液中に、0.001〜1.0重量%であることが好ましい。
消泡剤としては、一般的なシリコン系の自己乳化型タイプ、乳化タイプ、界面活性剤ノニオン系のHLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値の5以下等の化合物を使用することができる。シリコン消泡剤が好ましい。その中で乳化分散型及び可溶化型等がいずれも使用できる。
消泡剤として具体的には、例えば、TSA731、TSA739(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)が挙げられる。
消泡剤の含有量は、レリーフ印刷版製版用リンス液中に、0.001〜1.0重量%であることが好ましい。
本発明のレリーフ印刷版製版用リンス液は、必要に応じて、防腐剤、無機酸、キレート剤、及び/又は、溶剤を含有していてもよい。
防腐剤、無機酸、キレート剤、及び、溶剤としては、公知のものを用いることができる。
防腐剤、無機酸、キレート剤、及び、溶剤としては、公知のものを用いることができる。
リンス液の使用量は、少なくとも版全体が液で覆われる必要がある。使用量は、版によっても異なるが、10cc/m2以上であることが好ましく、50cc/m2以上であることがより好ましく、70cc/m2以上であることがさらに好ましい。また、リンス液の使用量は、処理液量のコストの点から、70〜500cc/m2であることが特に好ましい。
リンスの手段として、高圧水をスプレー噴射する方法、感光性樹脂凸版の現像機として公知のバッチ式或いは搬送式のブラシ式洗い出し機で、彫刻表面を主に水の存在下でブラシ擦りする方法などが挙げられる。本発明によれば、発生する彫刻カスはヌメリなどがなく、粉末状であるために、水によるリンス工程により、カスが効果的に除去されるため、例えば、石鹸を添加したリンス液などを用いる必要がない。
リンスの手段として、高圧水をスプレー噴射する方法、感光性樹脂凸版の現像機として公知のバッチ式或いは搬送式のブラシ式洗い出し機で、彫刻表面を主に水の存在下でブラシ擦りする方法などが挙げられる。本発明によれば、発生する彫刻カスはヌメリなどがなく、粉末状であるために、水によるリンス工程により、カスが効果的に除去されるため、例えば、石鹸を添加したリンス液などを用いる必要がない。
彫刻表面にリンス工程(3)を行った場合、彫刻されたレリーフ形成層を乾燥してリンス液を揮発させる工程(4)を追加することが好ましい。
さらに、必要に応じてレリーフ形成層をさらに架橋させる工程(5)を追加してもよい。追加の架橋工程(5)(後架橋処理)を行うことにより、彫刻によって形成されたレリーフをより強固にすることができる。
さらに、必要に応じてレリーフ形成層をさらに架橋させる工程(5)を追加してもよい。追加の架橋工程(5)(後架橋処理)を行うことにより、彫刻によって形成されたレリーフをより強固にすることができる。
以上のようにして、支持体等の任意の基材表面にレリーフ層を有するレリーフ印刷版が得られる。
レリーフ印刷版が有するレリーフ層の厚さは、耐磨耗性やインキ転移性のような種々の印刷適性を満たす観点からは、0.05mm以上10mm以下が好ましく、より好ましくは0.05mm以上7mm以下、特に好ましくは0.05mm以上3mm以下である。
レリーフ印刷版が有するレリーフ層の厚さは、耐磨耗性やインキ転移性のような種々の印刷適性を満たす観点からは、0.05mm以上10mm以下が好ましく、より好ましくは0.05mm以上7mm以下、特に好ましくは0.05mm以上3mm以下である。
また、レリーフ印刷版が有するレリーフ層のショアA硬度は、50°以上90°以下であることが好ましい。
レリーフ層のショアA硬度が50°以上であると、彫刻により形成された微細な網点が凸版印刷機の強い印圧を受けても倒れてつぶれることがなく、正常な印刷ができる。また、レリーフ層のショアA硬度が90°以下であると、印圧がキスタッチのフレキソ印刷でもベタ部での印刷かすれを防止することができる。
なお、本明細書におけるショアA硬度は、測定対象の表面に圧子(押針又はインデンタと呼ばれる)を押し込み変形させ、その変形量(押込み深さ)を測定して、数値化するデュロメータ(スプリング式ゴム硬度計)により測定した値である。
レリーフ層のショアA硬度が50°以上であると、彫刻により形成された微細な網点が凸版印刷機の強い印圧を受けても倒れてつぶれることがなく、正常な印刷ができる。また、レリーフ層のショアA硬度が90°以下であると、印圧がキスタッチのフレキソ印刷でもベタ部での印刷かすれを防止することができる。
なお、本明細書におけるショアA硬度は、測定対象の表面に圧子(押針又はインデンタと呼ばれる)を押し込み変形させ、その変形量(押込み深さ)を測定して、数値化するデュロメータ(スプリング式ゴム硬度計)により測定した値である。
本発明において、レリーフ印刷版原版を用いて製造されたレリーフ印刷版は、凸版用印刷機による水性インキ、油性インキ、及び、UVインキ、いずれのインキを用いた場合でも、印刷が可能であり、また、フレキソ印刷機によるUVインキでの印刷も可能である。本発明において、レリーフ印刷版原版より得られるレリーフ印刷版は、リンス性に優れており彫刻カスの残存がなく、かつ、得られたレリーフ層が弾性に優れるため、インク転移性及び耐刷性に優れ、長期間にわたりレリーフ層の塑性変形や耐刷性低下の懸念がなく、印刷が実施できる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(レリーフ印刷版原版1の作製)
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとして「デンカブチラール#3000−2」(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール誘導体 Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらに可塑剤としてクエン酸トリブチルを15g、重合性化合物(単官能体)としてブレンマーLMA(日油(株)製)8重量部、(E)重合開始剤としてパーブチルZ(日油(株)製)を1.6g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラック N110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量115ml/100g)を1g、を添加して30分間撹拌した。その後、(A)化合物(I)(S−15)(以下に、構造を示す。商品名、KBE−846として信越化学工業(株)より入手可能)を15g及び(C)触媒としてリン酸0.4g、を添加し、40℃で10分間攪拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液1(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとして「デンカブチラール#3000−2」(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール誘導体 Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらに可塑剤としてクエン酸トリブチルを15g、重合性化合物(単官能体)としてブレンマーLMA(日油(株)製)8重量部、(E)重合開始剤としてパーブチルZ(日油(株)製)を1.6g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラック N110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量115ml/100g)を1g、を添加して30分間撹拌した。その後、(A)化合物(I)(S−15)(以下に、構造を示す。商品名、KBE−846として信越化学工業(株)より入手可能)を15g及び(C)触媒としてリン酸0.4g、を添加し、40℃で10分間攪拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液1(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
2.レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製
PET基板上に所定厚のスペーサー(枠)を設置し、上記より得られたレリーフ形成層用塗布液1をスペーサー(枠)から流出しない程度に静かに流延し、90℃のオーブン中で3時間乾燥させて、厚さが約1mmのレリーフ形成層を設け、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版1を作製した。
PET基板上に所定厚のスペーサー(枠)を設置し、上記より得られたレリーフ形成層用塗布液1をスペーサー(枠)から流出しない程度に静かに流延し、90℃のオーブン中で3時間乾燥させて、厚さが約1mmのレリーフ形成層を設け、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版1を作製した。
(レリーフ印刷版原版2の作製)
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとして「デンカブチラール#3000−2」(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらにクエン酸トリブチル13g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量 115ml/100g)0.8g、開始剤過酸化物(パーブチルZ、日油(株)製)1.6g、デナコールアクリレートDM−811(ナガセケムテックス(株)製、アクリレートモノマー)15gを添加して30分間撹拌した。その後、(A)シリカ粒子(アエロジル200CF)を1.5g添加し、40℃で10分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液2(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとして「デンカブチラール#3000−2」(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらにクエン酸トリブチル13g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量 115ml/100g)0.8g、開始剤過酸化物(パーブチルZ、日油(株)製)1.6g、デナコールアクリレートDM−811(ナガセケムテックス(株)製、アクリレートモノマー)15gを添加して30分間撹拌した。その後、(A)シリカ粒子(アエロジル200CF)を1.5g添加し、40℃で10分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液2(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
2.レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製
レリーフ形成層用塗布液2を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版2を作製した。
レリーフ形成層用塗布液2を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版2を作製した。
(レリーフ印刷版原版3の作製)
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、Nipol BR1220L(日本ゼオン(株)製、ブタジエンゴム)50g、溶媒としてテトラヒドロフラン47gを入れ、撹拌し、ポリマーを溶解させた。その後、光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量115ml/100g)0.8gを添加して30分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液3(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、Nipol BR1220L(日本ゼオン(株)製、ブタジエンゴム)50g、溶媒としてテトラヒドロフラン47gを入れ、撹拌し、ポリマーを溶解させた。その後、光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量115ml/100g)0.8gを添加して30分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液3(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
2.レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製
レリーフ形成層用塗布液3を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版3を作製した。
レリーフ形成層用塗布液3を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版3を作製した。
(レリーフ印刷版原版4の作製)
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとしてデンカブチラール#3000−2(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール、Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらにクエン酸トリブチル14.5g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量 115ml/100g)0.8gを添加して30分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液4(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
1.レーザー彫刻用樹脂組成物の調製
撹拌羽及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に、(B)特定ポリマーとしてデンカブチラール#3000−2(電気化学工業(株)製、ポリビニルブチラール、Mw=9万)50g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47gを入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しポリマーを溶解させた。その後、溶液を40℃にし、さらにクエン酸トリブチル14.5g、(F)光熱変換剤としてカーボンブラック(ショウブラックN110、キャボットジャパン(株)製、DBP吸油量 115ml/100g)0.8gを添加して30分間撹拌した。この操作により、流動性のあるレリーフ形成層用塗布液4(レーザー彫刻用樹脂組成物)を得た。
2.レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版の作製
レリーフ形成層用塗布液4を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版4を作製した。
レリーフ形成層用塗布液4を使用した以外はレリーフ印刷版原版1と同様にして、レリーフ印刷版原版4を作製した。
(レリーフ印刷版の作製)
得られた原版のレリーフ形成層を80℃で3時間、さらに100℃で3時間加熱してレリーフ形成層を熱架橋した。
架橋後のレリーフ形成層に対し、以下の2種のレーザーにより彫刻した。
炭酸ガスレーザー彫刻機として、レーザー照射による彫刻を、高品位CO2レーザーマーカML−9100シリーズ(KEYENCE(株)製)を用いた。レーザー彫刻用印刷版原版1から保護フィルムを剥離後、炭酸ガスレーザー彫刻機で、出力:12W、ヘッド速度:200mm/秒、ピッチ設定:2400DPIの条件で、1cm四方のベタ部分をラスター彫刻した。
半導体レーザー彫刻機として、最大出力8.0Wのファイバー付き半導体レーザー(FC−LD)SDL−6390(JDSU社製、波長 915nm)を装備したレーザー記録装置を用いた。半導体レーザー彫刻機でレーザー出力:7.5W、ヘッド速度:409mm/秒、ピッチ設定:2400DPIの条件で、1cm四方のベタ部分をラスター彫刻した。
レリーフ印刷版が有するレリーフ層の厚さは約1mmであった。
得られた原版のレリーフ形成層を80℃で3時間、さらに100℃で3時間加熱してレリーフ形成層を熱架橋した。
架橋後のレリーフ形成層に対し、以下の2種のレーザーにより彫刻した。
炭酸ガスレーザー彫刻機として、レーザー照射による彫刻を、高品位CO2レーザーマーカML−9100シリーズ(KEYENCE(株)製)を用いた。レーザー彫刻用印刷版原版1から保護フィルムを剥離後、炭酸ガスレーザー彫刻機で、出力:12W、ヘッド速度:200mm/秒、ピッチ設定:2400DPIの条件で、1cm四方のベタ部分をラスター彫刻した。
半導体レーザー彫刻機として、最大出力8.0Wのファイバー付き半導体レーザー(FC−LD)SDL−6390(JDSU社製、波長 915nm)を装備したレーザー記録装置を用いた。半導体レーザー彫刻機でレーザー出力:7.5W、ヘッド速度:409mm/秒、ピッチ設定:2400DPIの条件で、1cm四方のベタ部分をラスター彫刻した。
レリーフ印刷版が有するレリーフ層の厚さは約1mmであった。
<リンス工程>
〔リンス液の調製〕
リンス液の調製は、500mlの純水に、撹拌しながらNaOH48%水溶液(和光純薬(株)製)を滴下し、所定のpHにした。
その後、さらに必要に応じてソフダリゾンLAO(川研ファインケミカル(株)製、ラウリル酸アミドプロピルジメチルアミンオキシド)を全量の0.1重量%添加し30分撹拌し、リンス液を作製した。
〔リンス工程〕
前記方法にて彫刻した各版材上に作成した各リンス液を版表面が均一に濡れる様にスポイトで滴下(約100ml/m2)し、1分静置後、ハブラシ(ライオン(株)クリニカハブラシ フラット)を用い、荷重200gfで版と並行に20回(30秒)こすった。その後、流水にて版面を洗浄、版面の水分を除去し、1時間ほど自然乾燥した。
〔リンス液の調製〕
リンス液の調製は、500mlの純水に、撹拌しながらNaOH48%水溶液(和光純薬(株)製)を滴下し、所定のpHにした。
その後、さらに必要に応じてソフダリゾンLAO(川研ファインケミカル(株)製、ラウリル酸アミドプロピルジメチルアミンオキシド)を全量の0.1重量%添加し30分撹拌し、リンス液を作製した。
〔リンス工程〕
前記方法にて彫刻した各版材上に作成した各リンス液を版表面が均一に濡れる様にスポイトで滴下(約100ml/m2)し、1分静置後、ハブラシ(ライオン(株)クリニカハブラシ フラット)を用い、荷重200gfで版と並行に20回(30秒)こすった。その後、流水にて版面を洗浄、版面の水分を除去し、1時間ほど自然乾燥した。
(評価)
<カス除去性>
リンス済み版の表面を×100のマイクロスコープ(キーエンス(株)製)で観察し、版上の取れ残りカスを評価した。評価基準は以下の通りである。
×:版全面に付着
△:版画像凸部に僅かにカスが残っており、また、画像底部(凹部)にカスが残っている
○△:版画像凸部に僅かにカスが残っており、また、画像底部(凹部)に僅かにカスが残っている
○:画像底部(凹部)に僅かにカスが残っているのみである
○◎:まったく版上にカスが残っていない
<カス除去性>
リンス済み版の表面を×100のマイクロスコープ(キーエンス(株)製)で観察し、版上の取れ残りカスを評価した。評価基準は以下の通りである。
×:版全面に付着
△:版画像凸部に僅かにカスが残っており、また、画像底部(凹部)にカスが残っている
○△:版画像凸部に僅かにカスが残っており、また、画像底部(凹部)に僅かにカスが残っている
○:画像底部(凹部)に僅かにカスが残っているのみである
○◎:まったく版上にカスが残っていない
(現像カス成分の測定方法)
前記方法にて彫刻した各版材上のカスを採取し、溶剤(THF)に溶解、濾過した。濾液を除去することにより、未反応の化合物(I)(S−15)を取り除いた。固形分(架橋されたポリマー成分)をBruker AVANCE DSX−300核磁気共鳴装置を用いて、Si CP/MAS測定法にて測定し、得られたスペクトルから−Si−O−Rの存在を確認した。
前記方法にて彫刻した各版材上のカスを採取し、溶剤(THF)に溶解、濾過した。濾液を除去することにより、未反応の化合物(I)(S−15)を取り除いた。固形分(架橋されたポリマー成分)をBruker AVANCE DSX−300核磁気共鳴装置を用いて、Si CP/MAS測定法にて測定し、得られたスペクトルから−Si−O−Rの存在を確認した。
(レリーフ印刷版原版5の作製)
アエロジル200CFの添加量を0.5%にした以外はレリーフ印刷版原版2と同様の方法にてレリーフ印刷版原版5を作製した。
アエロジル200CFの添加量を0.5%にした以外はレリーフ印刷版原版2と同様の方法にてレリーフ印刷版原版5を作製した。
(レリーフ印刷版原版6の作製)
アエロジル200CFの添加量を5%にした以外はレリーフ印刷版原版2と同様の方法にてレリーフ印刷版原版6を作製した。
アエロジル200CFの添加量を5%にした以外はレリーフ印刷版原版2と同様の方法にてレリーフ印刷版原版6を作製した。
(レリーフ印刷版原版7の作製)
KBE846 15重量%をチタンカップリング剤(チタニウム−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、日本曹達(株)製)15重量%に変更した以外はレリーフ印刷版原版1と同様の方法にてレリーフ印刷版原版7を作製した。
KBE846 15重量%をチタンカップリング剤(チタニウム−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、日本曹達(株)製)15重量%に変更した以外はレリーフ印刷版原版1と同様の方法にてレリーフ印刷版原版7を作製した。
(レリーフ印刷版原版8の作製)
KBE846 15重量%をアルミネートカップリング剤(プレンアクト(アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート)、味の素ファインテクノ(株)製)に変更した以外はレリーフ印刷版原版1と同様の方法にてレリーフ印刷版原版8を作製した。
KBE846 15重量%をアルミネートカップリング剤(プレンアクト(アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート)、味の素ファインテクノ(株)製)に変更した以外はレリーフ印刷版原版1と同様の方法にてレリーフ印刷版原版8を作製した。
(実施例13〜18)
レリーフ印刷版原版1に対してレーザー彫刻する工程を施し、引き続いて、彫刻により発生した彫刻カスを、表2に記載したpHに調整しさらに必要に応じてソフダリゾンLAOを全量の0.10重量%添加したリンス液により除去する工程を施した。カス除去性を実施例1〜12と同様に評価した。
ポリビニルブチラールに由来する分解物を含む彫刻カスについて、上記の核磁気共鳴スペクトルから−Si−O−Rの存在を確認することができた。
評価結果を表2に示した。
レリーフ印刷版原版1に対してレーザー彫刻する工程を施し、引き続いて、彫刻により発生した彫刻カスを、表2に記載したpHに調整しさらに必要に応じてソフダリゾンLAOを全量の0.10重量%添加したリンス液により除去する工程を施した。カス除去性を実施例1〜12と同様に評価した。
ポリビニルブチラールに由来する分解物を含む彫刻カスについて、上記の核磁気共鳴スペクトルから−Si−O−Rの存在を確認することができた。
評価結果を表2に示した。
Claims (11)
- レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、
レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、
彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、
該リンス液がpH9以上の水溶液であり、
該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とする
レリーフ印刷版の製版方法。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。) - レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版を準備する工程、
レリーフ印刷版原版を露光により彫刻する工程、及び、
彫刻により発生した彫刻カスをリンス液で除去する工程、をこの順で有し、
該リンス液がpH9以上の水溶液であり、
前記レリーフ印刷版原版を準備する工程が、
下記式(I)で表される基をポリマーに導入可能な化合物と、該化合物と反応し得る原子及び/又は基を有するポリマーとを有する樹脂組成物層を形成する工程と、
光及び/又は熱により該ポリマーと該化合物とを反応させる工程と、をこの順で含むことを特徴とする
レリーフ印刷版の製版方法。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。) - 前記彫刻する工程が、レリーフ印刷版原版を最大波長が700〜1,300nmのファイバー付き半導体レーザーを用いて走査露光により露光領域を彫刻する工程である、請求項1又は2に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記レリーフ形成層が、光熱変換剤を含有する、請求項1〜3いずれか1つに記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記光熱変換剤が、700〜1,300nmの波長の光を吸収可能な顔料及び染料よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記光熱変換剤が、カーボンブラックである、請求項4又は5に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記カーボンブラックが、DBP吸油量が150ml/100g未満のカーボンブラックである、請求項6に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記彫刻カスが、前記式(I)で表される基を導入したポリビニルブチラールに由来する分解物を含む、請求項1に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- 前記ポリマーが、ポリビニルブチラールである、請求項2に記載のレリーフ印刷版の製版方法。
- レリーフ形成層を有するレリーフ印刷版原版の露光彫刻により発生する彫刻カスを除去するためのリンス液であり、
該リンス液のpHが9以上の水溶液であり、
該彫刻カスが下記式(I)で表される基を有するポリマーを含有することを特徴とする
レリーフ印刷版製版用リンス液。
−M(R1)(R2)n (I)
(式(I)中、R1はOR3又はハロゲン原子を表し、MはSi、Ti又はAlを表し、MがSiであるときnは2であり、MがTiであるときnは2であり、MがAlであるときnは1であり、n個あるR2はそれぞれ独立に炭化水素基、OR3又はハロゲン原子を表し、R3は水素原子又は炭化水素基を表す。) - 前記リンス液が界面活性剤を含有する、請求項10に記載のレリーフ印刷版製版用リンス液。
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- 2010-08-12 CN CN2010800365689A patent/CN102470663A/zh active Pending
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