JP5885756B2 - フレキソ刷版における印刷性能を向上させる方法 - Google Patents
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Description
本発明は、一般的にレリーフ像印刷版の製造中に作成された印刷ドットの形状を調整して様々な基材への最適な印刷のための印刷ドットを構成する方法に関する。
フレキソ印刷は、何千〜何百万の複製印刷画像の工業生産に一般的に使用されている印刷の方法である。フレキソ印刷は、用途が広く、紙、板紙材料、段ボール、フィルム、箔、及び積層品等の種々の基材に印刷するために採用することができる。新聞、食品包装、及び買い物袋は顕著な例である。粗い表面及び伸縮性フィルムは、フレキソ印刷の手段によってのみ経済的に印刷することができる。フレキソ刷版は、開口領域の上方に***した画像要素を備えたレリーフ版である。一般的に、前記版は、若干柔らかく、印刷胴に巻き付けるのに十分な可撓性を有し、百万部を超えて印刷するのに十分な耐久性がある。そのような版は、主にそれらの耐久性、及びそれらの作製容易性により、多くの利点をプリンタに提供する。
フレキソ刷版を製造するために使用される典型的な感光性印刷ブランクは、順番に、バッキング層又は支持層、１以上の未露光光硬化性層、任意で保護層又はスリップフィルム、及び多くの場合保護カバーシートからなる多層物品である。
支持シート又はバッキング層は、版を支持する。支持シート又はバッキング層は、紙、セルロースフィルム、プラスチック、又は金属等の透明又は不透明な材料から形成することができる。好ましい材料としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、及びポリアミド等の合成ポリマー材料から作られたシートが挙げられる。一般的に、最も広く使用されている支持層は、ポリエチレンテレフタレートの可撓性フィルムである。支持シートはまた、より確実な光硬化性層への取付けのために接着層を含んでいてもよい。随意に、光硬化性樹脂層の非画像領域内のＵＶ光の散乱に起因するハレーションを最小限にするために、支持層と１以上の光硬化性層との間にハレーション防止層を設けてもよい。
光硬化性層は、既知のフォトポリマー、モノマー、開始剤、反応性又は非反応性希釈剤、フィラー、及び染料のいずれかを含むことができる。「光硬化性」との用語は、化学線に反応して重合、架橋、又は任意の他の硬化（ｃｕｒｉｎｇ）反応若しくは硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）反応を受ける組成物を指し、その結果として、材料の未露光部分を露光（硬化）部分から選択的に分離及び除去して、硬化材料の三次元パターン、即ちレリーフパターンを形成することができる。好ましい光硬化性材料としては、エラストマー化合物、少なくとも１つの末端エチレン基を有するエチレン性不飽和化合物、及び光開始剤が挙げられる。例示的な光硬化性材料としては、それぞれの主題の全体が参照することにより本願明細書中に援用される特許文献１〜特許文献１５に開示されている。１を超える光硬化性層を用いてもよい。
光硬化性材料は、一般的に、何らかの化学線波長域への曝露によって開始されるラジカル重合によって、架橋（硬化（ｃｕｒｅ））及び硬化（ｈａｒｄｅｎ）する。本願明細書で使用される化学線は、光硬化性層の材料中の１以上の化合物に化学変化を及ぼすことができる放射線である。化学線としては、例えば、特にＵＶ及び紫色波長域における増幅（例えば、レーザ）光及び非増幅光が挙げられる。１つの一般的に用いられる化学線源は、水銀アークランプであるが、他の光源も当業者に一般的に知られている。
保護層又はスリップフィルムは、埃から感光性印刷ブランクを保護してその取扱容易性を高める薄層である。従来の（「アナログ」）製版工程においては、スリップフィルムは、ＵＶ光を透過する。この工程では、プリンタが刷版ブランクからカバーシートを剥離し、スリップフィルム層上にネガを配置する。次いで、ネガを介してＵＶ光によって版及びネガをフラッド露光する。光に露光された領域は、硬化（ｃｕｒｅ）又は硬化（ｈａｒｄｅｎ）し、未露光領域を除去して（現像して）刷版にレリーフ像を作成する。版の取扱容易性を改善するために、スリップフィルムの代わりにマット層を用いてもよい。マット層は、典型的には、水性バインダー溶液中に懸濁された微粒子（シリカ又は類似物）を含む。マット層をフォトポリマー層にコーティングし、次いで空気乾燥させる。次いで、光硬化性層を後でＵＶによってフラッド露光するために、マット層にネガを配置する。
「デジタル」即ち「直接刷版」製版工程においては、レーザは、電子データファイルに格納された画像によって導かれ、典型的には放射線不透過性材料を含むように改変されたスリップフィルムであるデジタル（即ち、レーザ融除可能な）マスキング層にその場ネガ（ｉｎ ｓｉｔｕ ｎｅｇａｔｉｖｅ）を作成するために使用される。レーザ融除可能層の部分は、マスキング層を選択された波長及びパワーのレーザでレーザ放射線に曝露することによって融除される。レーザ融除可能層の例としては、例えば、それぞれの主題の全体が参照することにより本願明細書中に援用される特許文献１６〜特許文献１８に記載されている。次いで、版とその場ネガとが、その場ネガを介して化学線（例えば、ＵＶ光）によりフラッド露光される。
画像形成後、感光性印刷要素を現像して、光硬化性材料の層の未重合部分を除去し、硬化した感光性印刷要素中の架橋されたレリーフ像を露呈する。典型的な現像方法としては、様々な溶媒又は水での洗浄が挙げられ、多くの場合ブラシが用いられる。現像の他の選択肢としては、エアナイフの使用、又は熱とブロッターとの使用が挙げられる。得られる表面は、印刷される画像を再現するレリーフパターンを有しており、レリーフパターンは、典型的には、ベタ領域と複数のレリーフ印刷ドットを含むパターン化領域との両方を含む。レリーフ像を現像した後、レリーフ像印刷要素を印刷機に取り付けて印刷を開始してもよい。
レリーフ像は、複数の印刷ドットを含んでおり、印刷ドットの形状及びレリーフの深度は、他の要因の中でも特に印刷された画像の品質に影響を及ぼす。白抜き文字（ｏｐｅｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｅｘｔ）及び陰影を維持しながら、フレキソ刷版を使用して微細なドット、線、更にはテキスト等の小さな図形要素を印刷することは、非常に困難となり得る。画像の最も明るい領域（一般的にハイライトと呼ばれる）においては、画像の濃度は、連続階調画像の網点スクリーン表示におけるドットの総面積で表される。振幅変調（ＡＭ）スクリーニングでは、一定間隔の格子上に位置する複数の網点の非常に小さなサイズへの縮小を含み、ハイライトの濃度がドットの面積で表される。周波数変調（ＦＭ）スクリーニングでは、網点の大きさを一般的に幾つかの固定値に維持し、ランダム又は疑似ランダムに配置されたドットの数が画像の濃度を表す。いずれの場合も、適切にハイライト領域を表すためには、非常に小さなドットサイズを印刷することが必要である。
製版工程の性質上、フレキソ版上に小さなドットを維持することは、非常に困難となり得る。ＵＶ不透過マスク層を使用するデジタル製版工程においては、マスク及びＵＶ露光の組合せは、略円錐形状を有するレリーフドットを生成する。これらのドットの最小のものは、処理中に除去される傾向にあるが、これは、印刷中、これらの領域にはインクが全く転写されないことを意味する（ドットが、版及び印刷機の少なくともいずれかに「保持」されない）。或いは、印刷ドットが処理に耐えた場合は、それらは、印刷機の損傷の影響を受け易い。例えば、小さなドットは、印刷中に、折り重なり及び折り取りの少なくともいずれかを起こすことが多く、過剰のインクが転写されたりインクが全く転写されなかったりすることを引き起こす。
最後に、光硬化性樹脂組成物は、典型的には、化学線に曝露されるとラジカル重合により硬化する。しかしながら、酸素は、光硬化性層において重合を開始するために使用されるラジカル生成化合物と反応するので、硬化反応は、典型的には樹脂組成物中に溶解し一般環境中に存在する酸素分子によって抑制することができる。それ故、光硬化性樹脂組成物をより迅速かつ均一に硬化させることができるように、像様露光中は樹脂組成物から酸素を除くことが望ましい。
酸素を除く１つの方法としては、環境酸素を置換するために、露光前に、感光性樹脂版を二酸化炭素ガス又は窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気中に配置することが挙げられる。この方法の顕著な欠点は、不便かつ煩雑であり、装置のための大きなスペースを必要とすることである。
もう１つのやり方としては、版を化学線で予備露光（即ち、「バンプ露光」）することが挙げられる。バンプ露光中、化学線の低強度「前露光」線量が、版が化学線のより高強度の主露光線量に曝露される前に、樹脂を増感するために使用される。バンプ露光は、典型的には、版領域の全体に適用され、酸素の濃度を減少させる版の短い低線量の曝露であり、版（又は他の印刷要素）の光重合を抑制して完成した版の微細形状（即ち、ハイライトドット、微細な線、及び独立したドット等）を維持するのに役立つ。しかしながら、前増感工程は、陰影トーンが埋まることをも引き起こし、それによって画像中のハーフトーンの階調範囲を減らす可能性がある。別の方法では、例えば、その主題の全体が参照することにより本願明細書中に援用される特許文献１９において述べられているような選択的予備露光も提案されている。光重合工程での酸素の影響を低減するための他の取組みは、単独の、又はバンプ露光と組み合わせた、特別な版構築を含むものであった。
最後に、光学的手段又は他の機械的手段によってコリメーションが達成される平行光光源もまた、光重合工程での酸素の影響を最小化して得られるドットの形状を変えるために使用されてきた。
しかしながら、これらの方法全ては、様々な基材に印刷するための優れたドット構造を有するレリーフ像印刷要素の製造においては依然として不十分である。加えて、これらの方法の何れも、ドット形状が、印刷アプリケーションの要求を満たすように方向付けられた形状に調整又は改変されることを許容するものではない。
よって、様々な基材上及び様々な条件下の少なくともいずれかでの印刷のための優れた性能を提供するために、レリーフ印刷ドットの形状及び幾何学的特性の調整又は改変を可能とする、レリーフ像印刷要素を製造する改良された方法の必要性が、依然として残されている。
本発明の目的は、様々な基材上及び様々な条件下の少なくともいずれかでの印刷のためのレリーフ像印刷要素におけるレリーフ印刷ドットの形状を調整又は改変する方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、エッジ解像度、ショルダー角、及び印刷表面の少なくともいずれかの観点で調整されたレリーフドットを有するレリーフ像印刷要素を製造する改良された方法を提供することにある。
この目的のために、本発明は、一般的にデジタル製版工程中の感光性印刷ブランクにおいて作成された複数のレリーフ印刷ドットの形状を調整する方法であって、前記感光性印刷ブランクは、少なくとも１つの光硬化性層上に直接又は間接的に配置されたレーザ融除可能マスク層を含有し、
ａ）前記レーザ融除可能マスク層をレーザ融除して、前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成する工程と、
ｂ）前記感光性印刷ブランクにバリア膜を適用する工程と、
ｃ）前記少なくとも１つの光硬化性層を、前記その場ネガを介して化学線に露光する工程と、
ｄ）画像形成及び露光された前記感光性印刷ブランクを現像してその中のレリーフ像を露呈する工程であって、前記レリーフ像が複数のレリーフ印刷ドットを含む工程と、
を含み、前記バリア膜の存在が、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する印刷ドットを生成する方法に関する。
ａ）前記レーザ融除可能マスク層をレーザ融除して、前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成する工程と、
ｂ）前記感光性印刷ブランクにバリア膜を適用する工程と、
ｃ）前記少なくとも１つの光硬化性層を、前記その場ネガを介して化学線に露光する工程と、
ｄ）画像形成及び露光された前記感光性印刷ブランクを現像してその中のレリーフ像を露呈する工程であって、前記レリーフ像が複数のレリーフ印刷ドットを含む工程と、
を含み、前記バリア膜の存在が、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する印刷ドットを生成する方法に関する。
別の好ましい実施形態において、本発明は、一般的にレリーフ像印刷要素中に作成されてレリーフパターンを形成する複数のレリーフ印刷ドットであって、前記複数のレリーフ印刷ドットは、デジタル製版中に作成され、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する複数のレリーフ印刷ドットに関する。
本発明をより完全に理解するために、以下添付の図面と関連した以下の説明を参照する。
本発明者らは、レリーフ像印刷要素における印刷ドットの形状及び構造が、レリーフ像印刷要素が印刷を行う方法に大きな影響を与えることを見出した。本発明者らは、レリーフ像印刷版を製造するために感光性印刷ブランクを画像形成、露光、及び現像する前に感光性印刷ブランクに適用される酸素バリア膜の組成物を構成する樹脂の種類及び様々な樹脂の比の少なくともいずれかを変えることによって、印刷ドットの形状を変化又は調整できることを見出した。
好ましい実施形態において、本発明は、一般的にデジタル製版工程中の感光性印刷ブランクにおいて作成された複数のレリーフドットの形状を制御する方法であって、前記感光性印刷ブランクは、少なくとも１つの光硬化性層上に配置されたレーザ融除可能マスク層を含有し、
ａ）前記レーザ融除可能マスク層をレーザ融除して、前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成する工程と、
ｂ）前記感光性印刷ブランクにバリア膜を適用する工程であって、該バリア膜が少なくとも２種の樹脂を含有する工程と、
ｃ）前記少なくとも１つの光硬化性層を、前記その場ネガを介して化学線に露光する工程と、
ｄ）画像形成及び露光された前記感光性印刷ブランクを現像してその中のレリーフ像を露呈する工程であって、前記レリーフ像が複数のレリーフドットを含む工程と、
を含み、前記バリア膜の存在が、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する印刷ドットを生成し、前記各工程は、記載順に行われなくてもよい方法に関する。
ａ）前記レーザ融除可能マスク層をレーザ融除して、前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成する工程と、
ｂ）前記感光性印刷ブランクにバリア膜を適用する工程であって、該バリア膜が少なくとも２種の樹脂を含有する工程と、
ｃ）前記少なくとも１つの光硬化性層を、前記その場ネガを介して化学線に露光する工程と、
ｄ）画像形成及び露光された前記感光性印刷ブランクを現像してその中のレリーフ像を露呈する工程であって、前記レリーフ像が複数のレリーフドットを含む工程と、
を含み、前記バリア膜の存在が、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する印刷ドットを生成し、前記各工程は、記載順に行われなくてもよい方法に関する。
本発明者らは、様々な化学的性質を有する薄いバリア膜が、種々の所望のドット形状及びエッジのシャープさの度合いを有するレリーフ印刷ドットを生成できることを見出した。
特に、本発明者らは、薄いバリア膜に使用される樹脂の特定の種類及び割合の少なくともいずれかが、このようにして製造されたドットの形状に大きな影響を与えることを見出した。例えば、ポリビニルピロリドン樹脂又はシェラック樹脂の薄膜層における使用は、非常に鮮明なエッジ（即ち、５％未満のｒｅ：ｐ）を有するものの、かなり幅の広いショルダー（即ち、３０°〜５０°のドットショルダー角）を有する印刷ドットをもたらす。一方で、薄いバリア膜におけるポリビニルブチラール樹脂の使用は、非常に美しい円柱形状（即ち、５０°〜８０°のショルダー角）を有するものの、所望のエッジ解像度を欠く（即ち、５％を超えるｒｅ：ｐ）印刷ドットをもたらす。
よって、ポリビニルピロリドン樹脂及びシェラック樹脂の少なくともいずれかと、ポリビニルブチラール樹脂とを様々な濃度で組み合わせることにより、本発明者らは、例えば、ドットの上面の平面性、ドットのショルダー角、及びドットのエッジのシャープさを含むドットの形状の特定の所望の幾何学的特性を標的とすること、並びに反復可能な形状に所望の幾何学的特性を生成することが可能なバリア膜を製造することが可能であることを見出した。よって、本発明の工程は、特定の樹脂の混合物を含むバリア膜、及びバリア膜を構成する様々な樹脂の特定の比率の使用によって、所望の形状を有する印刷ドットを作成する方法を提供する。本願明細書に記載のバリア膜の使用は、膜中の成分比を変化させることによって、種々の異なるドット形状を生成し、方向付けられた形状にドット形状を制御することを可能とする。
上述のように、本願明細書に記載されたバリア膜の存在は、印刷ドットの上面の所望の平面性、印刷ドットの所望のショルダー角、及び印刷ドットの所望のエッジのシャープさからなる群から選択される少なくとも１つの幾何学的特性を有する印刷ドットを生成する。
ドットの頂上の平面性は、図９に示すように、ドットの上面の曲率半径ｒｔとして測定することができる。印刷表面とドットとの間の接触面の大きさは、印圧力とともに指数関数的に変動するため、丸みを帯びたドット表面は、印刷の観点からは理想的ではないことが分かる。従って、好ましくは、ドットの頂上の曲率半径がフォトポリマー層の厚みを超える場合、より好ましくは、フォトポリマー層の厚みの２倍である場合、最も好ましくは、フォトポリマー層全体の厚みの３倍を超える場合、ドットの頂上は平面性を有する。
ドットのショルダーの角度は、図８に示すように、ドットの頂上と側面とによって形成される角度θとして定義される。極端な場合、垂直な円柱は、９０°のショルダー角を有するであろうが、実際には、殆どのフレキソドットは、９０°よりも著しく小さな角度、多くの場合約４５°のショルダー角を有する。
ショルダー角は、更にドットの大きさに応じて変動し得る。例えば、１％〜１５％の範囲の小さなドットは、大きなショルダー角を有し得るが、例えば約１５％を超えるより大きなドットは、より小さなショルダー角を示し得る。全てのドットが可能な限り最大のショルダー角を有することが望ましい。
ショルダー角には、ドット安定性及び印圧感度という２つの競合する幾何学的制約がある。大きなショルダー角は、印圧感度を最小化して印刷における機能窓が最も広くなるが、ドットの安定性及び耐久性を犠牲にする。対照的に、より小さなショルダー角は、ドットの安定性を改善するが、印刷における印圧に対するドットの感度を高める。今日、実際には、これら２つの要求の折衷案となる角度を有するように殆どのドットが形成されている。
５０°より大きいドットのショルダー角が、全範囲を通して好ましい。本明細書で使用されるドットのショルダー角とは、図８に示すように、ドットの頂上に接する水平線と隣接するドットの側壁を表す線との交点により形成される角度を意味する。
エッジのシャープさは、図１０に示すように、平面のドットの頂上とショルダーとの間に明確に定義された境界の存在に関係し、一般的には、ドットのエッジが鮮明かつ明確であることが好ましい。これらの明確に定義されたドットのエッジが、ドットの「支持」部から「印刷」部をより良好に分離させ、印刷中にドットと基材とが接触する面積をより一定にすることを可能にする。
エッジのシャープさは、図９に示すように、（ドットのショルダーと頂上との交点における）曲率半径ｒｅの、ドットの頂上又は印刷表面の幅ｐに対する比として定義することができる。真円状の先端を有するドットでは、一般的に理解される意味におけるエッジが実際には存在せず、ｒｅ：ｐの比が５０％に近づく可能性があるため、正確な印刷表面を画定することが困難である。対照的に、鮮明なエッジのドットは、非常に小さな値のｒｅを有し、ｒｅ：ｐはゼロに近づく。実際には、ｒｅ：ｐは５％未満が好ましく、ｒｅ：ｐは２％未満が最も好ましい。図１０は、フレキソドット及びそのエッジを示しており（ｐは、ドット頂上の直径であり）、さらにエッジのシャープさの特徴ｒｅ：ｐを明示している（ｒｅは、ドットのショルダーと頂上との交点における曲率半径である）。
本願明細書に記載のバリア膜は、幾つかの構成において使用することができる。好ましい一実施形態では、バリア膜は、その場ネガがレーザ融除可能マスク層中に作成された後、レーザ融除可能マスク層に積層される。その後、少なくとも１つの光硬化性層がその場ネガを介して化学線に露光される。別の好ましい実施形態では、バリア膜は、前記少なくとも１つの光硬化性層に適用され、レーザ融除可能マスク層がその上に被覆される。その後、レーザ融除可能マスク層は、レーザ融除可能層中にその場ネガを作成するためにレーザ融除され、前記少なくとも１つの光硬化性層がその場ネガを介して化学線に露光される。「バリア膜を感光性印刷ブランクに適用すること（積層することを含む）」との語句が使用される場合、これは、バリア膜を融除可能マスク層又は光硬化性層に対して直接又は間接的に適用することのいずれも含む。
コリメート光源の使用と比較して、本願明細書に記載の方法は、ＵＶ露光のために特別な光学的又は機械的装置を必要とせず、エッジからエッジへの露光の乏しい均一性、高電力消費、及び発熱等の負の副作用なしに、より広い範囲のドット形状を生成することができる。加えて、酸素濃度を変えるために改変された大気中での刷版の露光に比べて、本発明は、不活性ガス、ガス制御機器、又は封入露光システムの使用を必要としないという利点を有する。対照的に、本願明細書に記載された方法は、膜層の単純な化学変化により、連続可変範囲のドット形状を生成することを可能にする。
更に、ポリビニルピロリドン樹脂及びシェラック樹脂の少なくともいずれかとポリビニルブチラール樹脂との組合せが良好な結果をもたらすことが見出されたが、ポリアミド、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデンポリマー、塩化ビニル共重合体、ヒドロキシアルキルセルロース、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体、両性共重合体、酢酸酪酸セルロース、アルキルセルロース、ブチラール、及び環状ゴム等の、同様のバリア及び光学特性を有するバリアを生成するために使用され得る他の類似の樹脂を本発明の実施において使用してもよい。本発明の実施において使用可能な構成要素の他の重要な特性としては、例えば、溶解性、接着性、及び曲げ完全性（ｆｌｅｘｕｒａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）等が挙げられるが、これらに限定されない。これに基づき、合成素材及びバイオ素材を含む他の樹脂の組合せは、所望の結果をもたらし、優れた印刷性能を提供すると考えられる。
加えて、種々のポリビニルブチラール樹脂が知られているが、１つの例示的なポリビニルブチラール樹脂は、ＢＵＴＶＡＲ Ｂ−９０（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能）であり、好ましい実施形態では、ポリビニルブチラール樹脂は、約７０，０００〜１００，０００の分子量、ポリビニルアルコールの百分率として表現される、１８％〜２１．５％、より好ましくは約１８．５％〜約２０．５％のヒドロキシ含量、約７２℃〜７８℃のガラス転移温度、及び１，１００ｐｓｉ〜１，２００ｐｓｉの曲げ強度降伏（ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｙｉｅｌｄ）を有する。
バリア膜は、上記の樹脂以外の追加の成分として、例えば、共重合体、可塑剤、粘着付与化合物、粗化剤、染料、及び一般的に当業者に知られている他の光学特性調整剤を含んでいてもよい。
上述のように、バリア膜は、好ましくは、ポリビニルピロリドン又はシェラック樹脂のいずれかとポリビニルブチラール樹脂との混合物を含む。好ましい一実施形態では、シェラック樹脂とポリビニルブチラール樹脂との組合せが使用され、シェラック樹脂のポリビニルブチラール樹脂に対する比率は、約１：４．０〜５．０：１の範囲であり、好ましくは約１：４．４〜約４．８：１の範囲である。別の好ましい実施形態では、ポリビニルピロリドン樹脂とポリビニルブチラール樹脂との組合せが使用され、ポリビニルピロリドン樹脂のポリビニルブチラール樹脂に対する比率は、約１０：１〜１：１０の範囲であり、好ましくは約１．２：１の範囲である。
本願明細書中に記載の品質は、化学線での露光中に光硬化性層への酸素の拡散を制限し、かつ、光透過性、薄い厚み、及び酸素輸送の阻害を含む印刷ドットの幾何学的特性を調整することも可能な効果的なバリア層を製造する。
酸素輸送の阻害は、低酸素拡散係数を尺度とする。膜の酸素拡散係数は、６．９×１０−９ｍ２／秒未満、好ましくは６．９×１０−１０ｍ２／秒未満、最も好ましくは６．９×１０−１１ｍ２／秒未満でなければならない。作成されるドットの形状を制御するためには、単独で乾燥又は硬化した場合にそれぞれ異なる酸素拡散係数を有することが可能な２種以上の樹脂の混合物を選択することができる。
バリア膜は、可能な限り薄くして、膜、及び膜／フォトポリマー版の組合せの取扱いの構造的な要求と一致するべきである。バリア膜は、約０．５μｍ〜１００μｍの厚さが好ましく、約１μｍ〜約１０μｍの厚さが最も好ましい。
バリア膜は、膜が感光性印刷ブランクを露光するのに使用される化学線を有害に吸収したり偏向したりしないように、十分な光透過性を有する必要がある。そのため、バリア膜は、少なくとも５０％、最も好ましくは少なくとも７５％の光透過性を有することが好ましい。作成されるドットの形状を制御するためには、単独で乾燥又は硬化した場合にそれぞれ異なる光透過性を有することが可能な２種以上の樹脂の混合物を選択することができる。
バリア膜は、典型的な積層工程で圧力及び熱の少なくともいずれかを用いて刷版の表面に積層されてもよい。上述のように、バリア膜は、画像形成工程及び露光工程の前に光硬化性層に積層されるか、又は、画像形成工程の後であり露光工程の前にレーザ融除可能マスク層に積層されてもよい。別の方法では、バリア膜をコーティングにより形成し、次いで樹脂の混合物を乾燥又は硬化させてもよい。
本願明細書に記載のように感光性印刷ブランクを化学線に露光された後、印刷ブランクは、その中のレリーフ像を露呈するために現像される。現像は、例えば、水現像、溶剤現像、及び熱現像を含む様々な方法によって成し遂げられるが、これらに限定されない。
最後に、レリーフ像印刷要素が印刷機の印刷胴に装着されて印刷が開始される。
実施例１
１００％のポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）を含むバリア膜を調製した。
１００％のポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）を含むバリア膜を調製した。
融除したデジタルマックス版（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能）にバリア膜を積層して感光性印刷ブランクを作成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図１は、実施例１に従って処理されたドット（即ち、１００％のポリビニルブチラール樹脂を含むバリア層）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。
図１から分かるように、１００％のポリビニルブチラール樹脂を含むバリア膜の使用は、美しい円柱形状を有する印刷ドットを生成したが、所望のエッジ解像度を欠いていた。
実施例２
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１：４．４の比率で含むバリア膜を調製した。
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１：４．４の比率で含むバリア膜を調製した。
融除したデジタルマックス版（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能）にバリア膜を積層して感光性印刷ブランクを作成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図２は、実施例２に従って処理されたドット（即ち、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１：４．４の比率で含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図２から分かるように、ポリビニルブチラール樹脂とシェラック樹脂との特定の比率での混合物を含むバリア膜の使用は、好適なショルダー角及び改良されたエッジ解像度を有する印刷ドットを生成した。
実施例３
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して４．８：１の比率で含むバリア膜を調製した。
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して４．８：１の比率で含むバリア膜を調製した。
融除したデジタルマックス版（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能）にバリア膜を積層して感光性印刷ブランクを作成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図３は、実施例３に従って処理されたドット（即ち、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して４．８：１の比率で含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図３から分かるように、ポリビニルブチラール樹脂とシェラック樹脂との特定の比率での混合物を含むバリア膜の使用は、実施例２におけるものよりも広いショルダー角及び類似のエッジ解像度を有する印刷ドットを生成した。
実施例４
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１．１：１の比率で含むバリア膜を調製した。
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１．１：１の比率で含むバリア膜を調製した。
融除したデジタルマックス版（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能）にバリア膜を積層して感光性印刷ブランクを作成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図４は、実施例４に従って処理されたドット（即ち、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１．１：１の比率で含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図３から分かるように、ポリビニルブチラール樹脂とシェラック樹脂との特定の比率での混合物を含むバリア膜の使用は、実施例２及び実施例３におけるものよりも広いショルダー角及び類似のエッジ解像度を有する印刷ドットを生成した。
実施例５
１００％のシェラック樹脂を含むバリア膜を調製した。
１００％のシェラック樹脂を含むバリア膜を調製した。
融除したデジタルマックス版（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能）にバリア膜を積層して感光性印刷ブランクを作成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図５は、実施例５に従って処理されたドット（即ち、１００％のシェラック樹脂を含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図５から分かるように、１００％のシェラック樹脂を含むバリア膜の使用は、
非常に鮮明なエッジを有するものの、より大きなショルダー角を有するドットを生成する。
非常に鮮明なエッジを有するものの、より大きなショルダー角を有するドットを生成する。
よって、本願明細書に記載のレリーフ画像印刷素子の製造方法は、最適な印刷性能のために構成されて印刷されるレリーフドットを含むレリーフパターンを有するレリーフ画像印刷要素を製造することが分かる。加えて、本願明細書に記載の製版工程を経て、得られるレリーフ像のレリーフドットの特定の幾何学的特性を操作及び最適化することが可能である。
実施例６
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１：２．１の比率で含むバリア膜を調製した。
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１：２．１の比率で含むバリア膜を調製した。
バリア膜をカーボンブラック層上に積層し、これを光硬化性層上に順に積層することによって、光硬化性層とカーボンマスク層との間にバリア層を生成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図１１は、実施例６に従って処理された３％ドット及び５０％ドット（即ち、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１：２．１の比率で含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図１１から分かるように、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１：２．１の比率で含むバリア膜の使用は、大きなショルダー角及び良好なエッジ解像度を有する印刷ドットを生成した。
実施例７
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１．１：１の比率で含むバリア膜を調製した。
シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂（Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＵＴＶＡＲ（登録商標）Ｂ−９０）に対して１．１：１の比率で含むバリア膜を調製した。
バリア膜をカーボンブラック層上に積層し、これを光硬化性層上に順に積層することによって、光硬化性層とカーボンマスク層との間にバリア層を生成した。感光性印刷ブランクを次いで画像形成し、露光し、現像してレリーフ像を露呈させた。
図１２は、実施例７に従って処理された３％ドット及び５０％ドット（即ち、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１：２．１の比率で含むバリア層）のＳＥＭ写真を示す。
図１２から分かるように、シェラック樹脂をポリビニルブチラール樹脂に対して１．１：１の比率で含むバリア膜の使用は、実施例６に記載されたバリア膜によって生成されたものよりも小さなショルダー角を有する印刷ドットを生成した。
Claims (15)
- デジタル製版工程中の感光性印刷ブランクにおいて作成された複数のレリーフドットの形状を調整する方法であって、前記感光性印刷ブランクは、少なくとも１つの光硬化性層上に直接又は間接的に配置されたレーザ融除可能マスク層を含有し、
ａ）前記レーザ融除可能マスク層をレーザ融除して、前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成する工程と、
ｂ）前記その場ネガにバリア膜を適用する工程であって、該バリア膜が少なくとも２種の樹脂を含有する工程と、
ｃ）前記少なくとも１つの光硬化性層を、前記その場ネガを介して化学線に露光する工程と、
ｄ）画像形成及び露光された前記感光性印刷ブランクを現像してその中のレリーフ像を露呈する工程であって、前記レリーフ像が複数のレリーフドットを含む工程と、
を含み、
前記レリーフドットの形状が、前記少なくとも２種の樹脂の種類及び比を変えることにより調整又は変化されることを特徴とする方法。 - バリア膜が、ポリビニルピロリドン樹脂、シェラック樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニリデンポリマー、塩化ビニル共重合体、及びこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも２種の樹脂を含む請求項１に記載の方法。
- バリア膜が、シェラック樹脂及びポリビニルブチラール樹脂を含む請求項２に記載の方法。
- バリア膜が、少なくとも２種の樹脂を含有し、１種の樹脂が、単独で５０％〜１００％の光透過性を有し、別の樹脂が、単独で５０％〜１００％の光透過性を有する請求項１に記載の方法。
- １種の樹脂が、単独で６．９×１０−９ｍ２／秒未満の酸素拡散係数を有し、別の樹脂が、単独で６．９×１０−９ｍ２／秒未満の酸素拡散係数を有する請求項１に記載の方法。
- ポリビニルブチラール樹脂のガラス転移温度が、６２℃〜７８℃である請求項２に記載の方法。
- その場ネガがレーザ融除可能マスク層中に製造された後に、バリア膜が前記レーザ融除可能マスク層に適用され、その後、少なくとも１つの光硬化性層が前記その場ネガを介して化学線に露光される請求項１に記載の方法。
- バリア膜が、少なくとも一つの光硬化性層に適用され、レーザ融除可能マスク層がその上に配置され、その後、前記レーザ融除可能マスク層がレーザ融除されて前記レーザ融除可能マスク層中にその場ネガを作成し、前記少なくとも１つの光硬化性層が前記その場ネガを介して化学線に露光される請求項１に記載の方法。
- バリア膜が、６．９×１０−９ｍ２／秒未満の酸素拡散係数を有する請求項１に記載の方法。
- レリーフドットのショルダー角が、５０°より大きい請求項１に記載の方法。
- レリーフドットのショルダー角が、７０°より大きい請求項１０に記載の方法。
- ショルダーとレリーフドットの頂上との交点における曲率半径（ｒｅ）の、ドットの頂上又は印刷表面の幅（ｐ）に対する比として定義されるレリーフドットのエッジのシャープさが５％未満である請求項１に記載の方法。
- ｒｅ：ｐの比が、２％未満である請求項１２に記載の方法。
- バリア膜が、０．５μｍ〜１００μｍの厚みを有する請求項１に記載の方法。
- バリア膜が、５０％〜１００％の光透過性を有する請求項１に記載の方法。
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