JP2566326B2 - フレクソグラフ用印刷レリーフの作成方法 - Google Patents

フレクソグラフ用印刷レリーフの作成方法

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JP2566326B2
JP2566326B2 JP1509817A JP50981789A JP2566326B2 JP 2566326 B2 JP2566326 B2 JP 2566326B2 JP 1509817 A JP1509817 A JP 1509817A JP 50981789 A JP50981789 A JP 50981789A JP 2566326 B2 JP2566326 B2 JP 2566326B2
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はフレクソグラフ用印刷レリーフの作成方法に
関し、さらに詳しくはパークロロエチレンを使用しない
現像用の溶剤に関するものである。
発明の背景 フレクソグラフ印刷用のホトポリマーのレリーフを作
るには、代表的に紫外線によってエレメントの感光性層
を画像状に露光することが含まれる。露光をされなかっ
た区域は適当な溶剤を用いてウオッシュアウトされる。
溶剤は蒸発させて除去し、必要なれば表面の粘着性を除
く処理をする。
一般的に、適当な現像用の溶剤は感光性層を処方する
ため用いたバインダーに応じて水性のアルカリ溶液、あ
るいは飽和炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族ケトンの
ような有機溶剤、および特にトリクロロエチレン、テト
ラクロロエチレン、またはトリクロロエタンのような塩
素化炭化水素類を、それ自体もしくは低分子量アルコー
ルとの混合物のいずれかなどにより構成されている。
この既知の現像用溶剤は多くの不都合な性質を示すの
である。しばしば、長いウオッシュ−オフ時間が必要と
され、これは画像状に露光をされた感光性層の膨潤を来
たし、長期の現像時間による架橋化された区域の溶解化
を招くのである。また現像用溶剤を完全に除くために普
通長い乾燥時間を必要とする。この他、余りにも軟化さ
せるため欠点のある印刷版面を生ずることもある。また
ある種の溶剤使用の欠点は、作業場を耐爆性にする必要
のあるその高い可燃性である。作業場を耐爆性とするの
は非常に費用を要することである。塩素化炭化水素のよ
うなその他の溶剤は極めて有毒であり、安全上および廃
棄の際に重大な問題がある。
1986年１月30日に刊行されたPCT出願WO86/00725号中
で引用されているJournal of the Electrochemical Soc
iety,Vol.126,1286−1230,No.9（1079）、およびJourna
l of Vacume Science and Technology,Vol.19,1121−11
26,No.4（1981）には、クロルメチル化されたポリスチ
レンを含むホトレジストが、酢酸−ｎ−ペンチルエステ
ル中にレジストを漬け、つづいてイソプロピルアルコー
ルで処理することにより現像することが述べられてい
る。
ドイツ国特許出願公開第3,315,118号には、芳香族ビ
ニルポリマーから作られた感光性のネガチブ保護皮膜用
の現像溶剤として、酢酸のＣ１〜５アルキルエステルの
ような良好な溶剤と、エチレングリコールアルキルエー
テルのような不十分な溶剤との混合物を説明している。
前述の低分子量の酢酸エステルは、これらが健康上、
安全上および環境上の諸問題を提示するため現像用溶剤
には不適当である。さらに、この低分子量酢酸エステル
は、印刷レリーフを膨潤させることが知られている。
1987年５月13日に刊行された欧州特許公報第221,428
号には、プロピレングリコールアルキルエーテルとプロ
ピレングリコールエーテルアセテートとの好ましくは1:
1比の混合物を、ホトレジスト特にノボラック樹脂を含
むレジスト用の皮膜除去剤として述べている。これでは
硬化されたレジスト組成物がすべてとり除かれるので、
露光と未露光の区域を区別する必要はまったくない。レ
ジスト材料が残留していないので膨潤の問題も存在しな
い。
1975年11月６日に公表されたドイツ国特許第2,459,15
6号では、感光性皮膜用の現像法が説明されている。こ
のホトポリマーは紫外線に対する露光により分解し、低
分子量の光分解生成物は現像工程中に溶出する。現像は
Ｃ７〜９のアルキルアセテートまたはケトンを用い高め
られた温度において行われる。周囲温度においては、こ
こで用いられた溶剤、例えばイソアミルアセテートは不
十分な溶解特性を示している。ｎ−ヘキシルアセテート
もまた一般的に不十分な溶剤とされている。
従って、現像用溶剤を使用するフレクソグラフ用印刷
レリーフの作成のため、この溶剤は画像状に露光をされ
た層の、架橋結合をされていない部分を良好なエッジ鮮
鋭度により除去するとともに、感光性層の露光をされて
いる区域を膨潤したりまたは除去したりしないものが必
要である。これらのレリーフは速やかに乾燥し、そして
安定で均一な印刷面が完全に得られなければならない。
さらに、このウオッシュアウト系は環境上安全であり廃
棄物の問題を与えるものであってはならない。この系は
取扱いおよびモニターの容易なものでなければならな
い。
発明の概要 本発明は、 （Ａ）支持体上に少なくとも１つの光重合性の層を形成
させ、そしてこの層は光重合によって架橋結合性である
ものとし； （Ｂ）この層を活性放射線に対して画像状に露光させ；
そして （Ｃ）この層の架橋結合をしていない部分を現像用溶剤
で除去する； ことからなるフレキソグラフ用印刷レリーフを製造する
方法において、この現像用の溶剤が（ａ）ジエチレング
リコールジアルキルエーテルで、このアルキル基がＣ
１〜５であるもの；（ｂ）Ｃ６〜10の飽和アルコールお
よびＣ６〜10のアルコキシ置換アルコールの群から選ば
れたアルコールの酢酸エステル；（ｃ）Ｃ６〜10の酸と
Ｃ１〜６のアルコールとのカルボン酸エステル；および
（ｄ）アルコキシ基置換カルボン酸のエステルで、酸が
Ｃ２〜４、アルコキシ基置換がＣ１〜４、そしてアルコ
ールがＣ１〜４のものである、からなる群より選ばれた
少なくとも１つの成分をもつものを使用することからな
る、改良方法に関するものである。
本発明のいま１つの具体化例においてはフレクソグラ
フ用印刷レリーフを作るために （Ａ）支持体上に少なくとも１つの光重合性の層を形成
し、この層は光重合で架橋結合性のものであり； （Ｂ）この層を活性放射線に対して画像状に露光し；そ
して （Ｃ）この層の架橋結合をしていない部分を現像用溶剤
で除去する； ことからなる方法において、この現像用の溶剤が（ａ）
ジエチレングリコールジアルキルエーテルで、このアル
キル基がＣ１〜５であるもの；（ｂ）Ｃ６〜10の分岐鎖
飽和アルコールおよびＣ６〜10のアルコキシ置換飽和ア
ルコールの群から選ばれたアルコールの酢酸エステル；
および（ｃ）Ｃ６〜10の酸とＣ１〜６のアルコールとの
反応により生成したカルボン酸エステル、からなる群よ
り選ばれた少なくとも１つの成分をもつものを使用する
ことからなる、改良方法にも関するものである。
発明の詳細な記述 本発明を実施するのに適した現像用溶剤は（ａ）ジエ
チレングリコールジアルキルエーテルで、アルキル基が
Ｃ１〜５のもの、（ｂ）Ｃ６〜10の飽和アルコールおよ
びＣ１〜10のアルコキシ置換飽和アルコールの群から選
ばれたアルコールの酢酸エステル、（ｃ）Ｃ６〜10の酸
とＣ１〜６のアルコールとのカルボン酸エステル、また
は（ｄ）アルコキシ基置換カルボン酸のエステルで、酸
がＣ２〜４、アルコキシ置換基がＣ１〜４、そしてアル
コールがＣ１〜４のものである、などが含まれる。
これらの溶剤は単独であるいは互に組合わせて用いる
ことができる。本発明の実施に際しては前記の各溶剤の
少なくとも１つを使用することが重要である。
本発明の現像用溶剤はこの溶剤が光重合性層と相溶性
であるため、画像状に露光されたフレクソグラフ用印刷
レリーフの、迅速かつ適確な除去またはウオッシュ−オ
フを可能とする。このような溶剤は露光をされた区域に
膨潤を生じさせ、またこれらが低い蒸気圧をもつため乾
燥中に取り除くことが極めて困難であると予想されてい
たので、この効果は予期しない驚くべきものであった。
通常、これらの溶剤は印刷およびワニス業界において、
所望の易揮発性溶剤の使用から生じる急速な乾燥を阻止
するための抑止剤として用いられていたのである。
本発明の現像用溶剤は、これらが19ミリバールの蒸気
圧をもつパークロロエチレンと比べて、比較的低い蒸気
圧を有するにもかかわらず、かなり短時間に完全に除去
できることが認められた。そこで、ここで述べる現像用
溶剤の使用で、フレクソグラフ用印刷レリーフを迅速に
作ることができる。
このことは、印刷業界においては良好な品質で速やか
に仕上げることが必要な、急ぎの仕事をお客がしばしば
要求するために極めて重要である。これまでは、印刷レ
リーフの長びいた乾燥が急ぎの要請に応じて仕上をする
ことを阻んでいた。得られるレリーフは膨潤しておりか
つ溶剤がすべて除かれていなかった。そこで、レリーフ
は必要な硬度と印刷のため必要な厚みとを持たなかっ
た。レリーフは機械的に安定でなく、従って圧着される
とき著るしい磨減を生じた。これは印刷レリーフの速や
かな破損を招き、レリーフの有用な期間を短くし、印刷
の安定性と品質とを低下し、同時に印刷コストを上昇さ
せる。これら欠点のすべては本発明の現像用溶剤を用い
ることにより回避される。
本発明の溶剤の低い蒸気圧は、これらが従来用いられ
ていた現像用溶剤よりずっと環境的に安全であるためさ
らに有利である。その上、これらの溶剤は比較的高い引
火点を有するため安全性も強化される。
前記したように、以下の各溶剤の少なくとも１つが存
在しなければならない；ジエチレングリコールエーテ
ル、酢酸エステル、またはその他のカルボン酸エステル
あるいはこれらの組合わせ。
適当なジエチレングリコールエーテルにはそのアルキ
ル置換基がＣ１〜５、好ましくはＣ２〜４のジエーテル
が含まれる。本発明の実施にはジエチルエーテルが特に
好ましい。
酢酸エステルはＣ６〜10の飽和アルコールまたはＣ
６〜10のアルコキシ置換飽和アルコールと、酢酸とを反
応させることにより作られる。本発明の実施のためには
以下のものを用いることができる：酢酸−3,5,5−トリ
メチルヘキシルエステル、酢酸−２−ブトキシエチルエ
ステル、酢酸−２−エチルブチルエステル、酢酸−２−
シクロヘキシルエチルエステル、酢酸−２−エチルヘキ
シルエステル、またはこれらの混合物。好ましいエステ
ルは酢酸−3,5,5−トリメチルヘキシルエステルまたは
ノニル酢酸エステルとの混合物である。
Ｃ６〜10の酸とＣ６〜10のアルコールとのカルボン酸
エステルも用いることができる。このようなエステルに
はオクタン酸エチルエステル、ヘキサン酸−２−ペンチ
ルエステル、およびノナン酸エチルエステルなどが含ま
れる。
アルコキシ置換カルボン酸のエステルで、酸がＣ
２〜４、アルコキシ基がＣ１〜４そしてアルコールがＣ
１〜４のものも用いることができる。このようなエステ
ルにはエチル３−エトキシプロピオネートが含まれる。
本発明の現像用溶剤はうすめずにそのままか、または
表面の粘着性をさけるため印刷板にしばしば付与されて
いる、ポリアミド層を溶解するためブタノールもしくは
ベンジルアルコールのようなアルコールの５〜40％でう
すめるかのいずれかで用いられる。これらの現像用溶剤
はどのような現像装置中でも用いることができ、また各
種の光重合性組成物について使用することができる。
本発明の現像用溶剤は次のような感光性材料に特に適
している。すなわち、バインダーとして少なくとも１つ
の熱可塑性エラストマーブロックコポリマー、少なくと
も１つの末端エチレン性不飽和の付加重合性化合物、光
開始剤または開始剤系、任意的に、可塑剤、色素、充填
剤、抗酸化剤、抑制剤などのその他添加剤を含むもので
ある。適当なバインダーにはポリスチレン−ポリブタジ
エン−ポリスチレンブロックコポリマーまたはポリスチ
レン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロックコポリマ
ーが含まれる。これらのバインダーその他についてはド
イツ国特許第2,215,090号中で述べられている。
光重合性材料は通常の技術を用いて市販の支持体上に
塗布することができる。このような方法もドイツ国特許
第2,215,090号中で述べられている。本発明の溶剤によ
る現像後、印刷レリーフは乾燥され、そして任意的に、
現像後の処理または後露光が行なれる。
本発明を以下の各実施例により例示する： 実施例 １ ドイツ国特許第2,215,090号の実施例５に従って作っ
た、フレクソグラフ用印刷板（厚み2.79mm）を40WのUV
燈により原板を通して５分間露光し、ついでテストしよ
うとするウオッシュ−オフ溶剤により、周囲温度で５分
間ブラシ処理機により処理をした。ついで印刷板は60℃
で30分間乾燥し、レリーフ深度と膨潤量とを測定した。
結果は第１表中にまとめてある。表中に示された各種の
溶剤は以下の通りである：（１）パークロロエチレン
（対照例）、（２）ジエチレングリコールジメチルエー
テル、（３）ジエチレングリコールジエチルエーテル、
（４）ジエチレングリコールジブチルエーテル、（５）
酢酸−２−ブトキシエチルエステル、（６）酢酸−２−
エチルブチルエステル、（７）酢酸−２−エチルヘキシ
ルエステル、（８）酢酸−２−シクロヘキシルエチルエ
ステル、（９）オクタン酸エチルエステル、（10）ヘキ
サン酸−２−ペンチルエステル、（11）ノナン酸エチル
エステル、および（12）酢酸−3,5,5−トリメチルヘキ
シルエステル。
第１表から見られるように、本発明のすべての溶剤の
レリーフ深度は実用上の最低所要量0.5mm以上である。
膨潤量はすべてのケースにおいてパークロロエチレンよ
りも低く、その上ウオッシュ直後の量と乾燥後の量との
間の差が実質的に低く、つまり溶剤が材料から著しく速
やかに除かれ、従って機械的の安定性がさらに急速に回
復されるのである。
実施例 ２ 実施例１のようにして、４種のフレクソグラフ用印刷
板を作り露光をした。ついで、1mmのレリーフ深度とな
るまでに必要なウオッシュ−オフ時間を測定した。印刷
板をついで60℃で板の厚さの変化が認められなくなるま
で乾燥した。
第２表は本発明の現像用溶剤を用いることにより、フ
レクソグラフ用印刷レリーフの作成時間を著しく短縮で
きるのが示されている。
本発明のウオッシュ−オフ用溶剤を用いて作られた印
刷レリーフは最小限度の膨潤を示し、そして通常の溶剤
により必要とする乾燥時間に比べてはるかに短い乾燥時
間ですむことを示した。
板の粘着防止用ポリアミド層を溶解するために、実際
には20〜30％のブタノールが溶剤に対して一般に加えら
れる。この添加剤は通常の溶剤に対し所要の乾燥時間を
減少し、本発明の溶剤では10〜15％減少する。
実施例 ３ 他のバインダー系による３種類の印刷板を作り、実施
例１のようにしてテストした：（ａ）米国特許第4,320,
180号の実施例２中のもの（２種類の異なるエラストマ
ーブロックをもつＡ−Ｂ−Ｃブロックコポリマー）；
（ｂ）米国特許第4,197,130号の実施例８中のもの（ラ
ジアルブロックコポリマー）；および（ｃ）欧州特許第
76,588号の実施例３中のもの（ポリブタジエン）。３種
の印刷レリーフは、いずれも本発明のウオッシュ−オフ
溶剤に対し良好なレリーフ深度と低い膨潤とを示した。
実施例 ４ サイレル HL印刷板を、エチル３−エトキシプロピオ
ネート（CH3CH2OCH2CH2COOC2H5）と２−エチルヘキサノ
ールとの75/25重量比混合物中で7.5分間処理をした。こ
のアルコールの目的はポリアミドの粘着防止層をとり除
くためである（アルコールがない場合、洗い出し時間は
約５分であった）。
露光時間:6分間 板のもとの厚さ:2.85mm 60℃で１時間の乾燥後の厚さ:2.88mm レリーフ深度:0.90mm これら結果はこの溶剤が良好なウオッシュ−アウト、
低い膨潤性を与え、そして迅速に乾燥することを示して
いる。
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明はさらに次
の実施態様によってこれを要約して示すことができる。
1.（Ａ）支持体上に少なくとも１つの光重合性の層を形
成させ、そしてこの層は光重合によって架橋結合性であ
るものとし； （Ｂ）この層を活性放射線に対して画像状に露光させ；
そして （Ｃ）この層の架橋結合をしていない部分を現像用溶剤
で除去する； ことによってフレクソグラフ用印刷レリーフを製造する
方法において、この現像用の溶剤が（ａ）ジエチレング
リコールジアルキルエーテルで、このアルキル基がＣ
１〜５であるもの；（ｂ）Ｃ６〜10の飽和アルコールお
よびＣ６〜10のアルコキシ置換飽和アルコールの群から
選ばれたアルコールの酢酸エステル；（ｃ）Ｃ６〜10の
酸とＣ１〜６のアルコールとのカルボン酸エステル；お
よび（ｄ）アルコキシ置換カルボン酸のエステルで、酸
がＣ２〜４、アルコキシ置換基がＣ１〜４、そしてアル
コールがＣ１〜４のもの、からなる群より選ばれた少な
くとも１つの成分をもつものを使用することからなる改
良方法。
2.現像用溶剤がエチル３−エトキシ−プロピオネートで
ある前項１記載の方法。
3.現像用溶剤が酢酸ノニルエステル、酢酸−２−エチル
ヘキシルエステルおよびジエチレングリコールジエチル
エーテルよりなる群からなる選ばれた少なくとも１つの
成分を含むものである前項１記載の方法。
4.感光性層が熱可塑性エラストマーのブロックコポリマ
ーを含むものである前項１記載の方法。
5.現像用溶剤が少なくとも１つのアルコールにりうすめ
られるものである前項１、２または３に記載の方法。
6.（Ａ）支持体上に少なくとも１つの光重合性の層を形
成させ、そしてこの層は光重合によって架橋結合性であ
るものとし； （Ｂ）この層を活性放射線に対して画像状に露光させ；
そして （Ｃ）この層の架橋結合をしていない部分を現像用溶剤
で除去する； ことによってフレクソグラフ用印刷レリーフを製造する
方法において、この現像用の溶剤が（ａ）ジエチレング
リコールジアルキルエーテルで、このアルキル基がＣ
１〜５であるもの；（ｂ）Ｃ６〜10の分岐鎖飽和アルコ
ールおよびＣ６〜10のアルコキシ置換飽和アルコールの
群から選ばれたアルコールの酢酸エステル；（ｃ）Ｃ
６〜10の酸とＣ１〜６のアルコールとの反応により生成
したカルボン酸エステル、からなる群より選ばれた少な
くとも１つの成分をもつものを使用することからなる改
良方法。
7.現像用溶剤が酢酸−3,5,5−トリメチルヘキシルエス
テル、酢酸−２−エチルヘキシルエステルおよびジエチ
レングリコールジエチルエーテルよりなる群から選ばれ
た少なくとも１つの成分を含むものである前項６記載の
方法。
8.感光性層が熱可塑性エラストマーのブロックコポリマ
ーを含むものである前項６記載の方法。
9.現像用溶剤が少なくとも１つのアルコールによってう
すめられるものである前項６または７記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クライン，ジエイムズ・アレグザンダー アメリカ合衆国ニユージヤージー州 08012．ブラツクウツド．ブライアウツ ドコート1709 (56)参考文献 特開 昭62−160446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−223149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−51939（ＪＰ，Ａ) 米国特許4320188（ＵＳ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）バインダーとして熱可塑性エラスト
    マーブロックコポリマーの少なくとも１種、末端エチレ
    ン性不飽和の付加重合性化合物の少なくとも１種、光開
    始剤または光開始剤系、および任意の添加剤を含有する
    感光性材料から選択される光重合により架橋可能な光重
    合性層を支持体上に形成し、 （Ｂ）この層を活性光線に像様露光し、そして （Ｃ）この層の末架橋部分を現像溶剤で除去する ことによりフレキソグラフ用印刷レリーフを作製する方
    法において、 （ａ）アルキル基が１〜５個の炭素原子を有するジエチ
    レングリコールジアルキルエーテル、（ｂ）６〜10個の
    炭素原子を有する飽和アルコールおよび６〜10個の炭素
    原子を有するアルコキシ置換飽和アルコールよりなる群
    から選択されるアルコールの酢酸エステル、（ｃ）６〜
    10個の炭素原子を有する酸と１〜６個の炭素原子を有す
    る飽和アルコールとのカルボン酸エステル、および
    （ｄ）酸が２〜４個の炭素原子を有し、アルコキシ置換
    基が１〜４個の炭素原子を有しおよび１〜４個の炭素原
    子を有するアルコールを有するアルコキシ置カルボン酸
    のエステル よりなる群から選択される少なくとも１種の成分から本
    質的になる現像溶剤を使用することからなる改良方法。
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US3828551.7 1989-08-15
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