JPH05100433A

JPH05100433A - スクリーン印刷版材およびスクリーン印刷版の製造方法

Info

Publication number: JPH05100433A
Application number: JP28391191A
Authority: JP
Inventors: Nobumori Sugano; 宣盛菅野; Tatsuya Hasegawa; 達也長谷川
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、水現像可能であって、水系のインキ
を用いても高解像度の画像を印刷することができるスク
リーン印刷版材およびスクリーン印刷版の製造方法に関
する。【構成】スクリーン印刷版用メッシュに、重合性二重結
合を有するマイクロゲルを主成分とした水分散体を塗
布、乾燥してなることを特徴とするスクリーン印刷版
材、および該版材に、活性エネルギー線を照射して画像
を形成する水現像可能なスクリーン印刷版の製造方法を
提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水現像可能であって、
水系のインキを用いても高解像度の画像を印刷すること
ができるスクリーン印刷版材およびスクリーン印刷版の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、スクリーン印刷版は、版面が柔軟で
ある、あるいはインキを厚塗りできるという特徴を有し
ていることからいろいろな分野に用いられてきている。
例えばスカーフや洋服やズック靴などの模様印刷、美術
印刷、銘板印刷、ビンやプラスチック容器などの曲面印
刷などが挙げられる。また、最近ではプリント基板など
の印刷にも応用されている。スクリーン印刷版を製版す
るためには、従来、絹、ナイロン、テトロン、ステンレ
ス等の材料を用いて作られたスクリーン印刷版用メッシ
ュをスクリーン枠、例えばアルミニウム製スクリーン枠
に高張力で張り、この上に感光剤、例えば酢酸ビニール
樹脂、ポバール樹脂よりなる乳剤に感光剤としてジアゾ
樹脂等を加えた感光性乳剤を、前記紗上に塗布し乾燥さ
せた感光層上に、画像を形成したフィルムを密着して高
圧水銀灯や紫外線ランプ等により、焼き付け、水現像及
び乾燥を行なって、スクリーン膜上に画像を形成させて
いた。上記のような従来の水現像可能な感光性乳剤で画
像を形成したスクリーン印刷用版は、溶剤で希釈された
いわゆる溶剤系インキで使用する場合はなんら問題はな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、環境汚染の問題
や健康に与える影響等の観点から、スクリーンインキと
しては、溶剤系インキよりも有機溶剤を使用しない水系
インキが望まれている。しかしながら、上記感光性乳剤
を用いるスクリーン印刷版の製造法においては、水現像
は可能であるが耐水性がないために水系のインキを使用
することはできなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、感光性乳剤とし
て重合性二重結合を有するマイクロゲルを主成分とした
水分散体を使用し、塗布・乾燥・紫外線（ＵＶ）等の活
性エネルギー線による露光・水現像して製造したスクリ
ーン印刷版は、水系インキを使用してもなんら問題がな
いことが分かった。すなわち、特開平０２−２６３８０
５号公報に開示したような重合性二重結合を有するマイ
クロゲルを主成分とした水分散体を、感光性乳剤として
使用すれば放射線（例えば電子線）、紫外線等の活性エ
ネルギー線の照射で硬化し、かつ未露光部は水現像可能
であり、またスクリーンインキとして水系塗料を使用し
ても問題がないことが判明した。本発明で使用するマイ
クロゲルは、微粒子表面に親水基と重合性二重結合とを
合わせ持つことを特徴とするため、活性エネルギー線の
照射で硬化可能でありかつ水現像が可能なのである。本
発明のスクリーン印刷用版は、画像を形成するための感
光性乳剤として重合性二重結合を有するマイクロゲルを
主成分とした水分散体を使用するために、活性エネルギ
ー線の照射で硬化可能であり、かつ未硬化の部分は水で
現像が可能なのである。

【０００５】本発明で主成分として使用するマイクロゲ
ル微粒子は、コアと呼ぶ核の部分とシェルと呼ぶ核の周
囲を囲む皮の部分とで構成されていることが特徴となっ
ている。マイクロゲル微粒子の大部分を占めるコアの部
分を、親油性の材料で構成することと、シェルの部分に
は親水性の材料を用いるが、活性エネルギー線の照射で
架橋させるため、水系インキを使用してもほとんど膨潤
しない耐水性の良好なスクリーン印刷版を作成すること
ができるのである。

【０００６】本発明の印刷版に用いられるスクリーンメ
ッシュは、材料としては，一般に用いられている絹、ナ
イロン，テトロン，ステンレス，ニッケル等を使用する
ことができ，上記材料を織る、あるいはメッキ，エッチ
ング等の多孔性シート状にする等の加工を施すことによ
り作成される。これらのスクリーンメッシュを印刷版と
するには、平板状スクリーンまたはロータリースクリー
ン版等として用いることができる。ロータリースクリー
ン版はスクリーン印刷版が円筒状になっているものであ
り、これらに用いられるスクリーンメッシュとしては金
属性のものが多く用いられ、ステンレス製のもの、ある
いは、アモルファス金属繊維（基本組成Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃ
ｒ−Ｓｉ−Ｂ系）、例えばユニチカ社製の商品名「ボル
ファ」のもの、または、ニッケルを主成分とする金属ス
クリーンメッシュ、例えばオランダ国のストークス社製
の商品名「ハイメッシュ」、同じく大日本スクリーン社
製の商品名「アルファ・スクリーン」等も利用できる。
このようなスクリーンメッシュは一般に40〜500 メッシ
ュ、好ましくは80〜400 メッシュのものが用いられる。

【０００７】次に本発明に用いるマイクロゲル水分散体
について更に詳細に説明する。本発明に用いられるマイ
クロゲル水分散体は、特開平０２−２６３８０５号公報
で開示した方法と全く同じ方法で製造できる。すなわ
ち、重合性二重結合を有する化合物（コア部分の組成）
を第４級アンモニウム塩含有化合物（シェル部分の組
成）を乳化剤として乳化重合によりマイクロゲル微粒子
（Ａ）をまず合成する。その後、１分子中に少なくとも
１つの重合性二重結合とかつ該第４級アンモニウム塩と
反応するエポキシ基を有する化合物（Ｂ）と前記マイク
ロゲル微粒子（Ａ）の第４級アンモニウム塩とを反応さ
せて、二重結合を有するマイクロゲルを製造するのであ
る。

【０００８】コア部分を構成する重合性二重結合を有す
る化合物としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、
（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリ
ル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メ
タ）アクリル酸のＣ1〜Ｃ18 アルキルエステル：グリシ
ジル（メタ）アクリレート：アリル（メタ）アクリレー
ト等の（メタ）アクリル酸のＣ2〜Ｃ20 のアルケニルエ
ステル：ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）ア
クリレート等の（メタ）アクリル酸のＣ2〜Ｃ20 ヒドロ
キシアルキルエステル：アリルオキシルエチル（メタ）
アクリレート等の（メタ）アクリル酸のＣ3〜Ｃ19 アル
ケニルオキシアルキルエステル：（メタ）アクリル酸、
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリル酸エステ
ル、グリコール類のジ（メタ）アクリル酸エステル、ポ
リオールのジ（メタ）アクリル酸エステル、ポリウレタ
ン類のジ（メタ）アクリル酸エステル、ウレタン結合で
鎖状延長した末端イソシアネートのヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート付加物、ポリエステルのジ（メ
タ）アクリル酸エステル、ブタジエン、イソプレン、ク
ロロプレン、ジビニルベンゼン等を挙げることができ、
これらの化合物の１種または、２種以上の化合物を併用
して用いることができる。

【０００９】シェル部分を構成するための第４級アンモ
ニウム塩含有化合物としては、乳化剤として効果のある
ものであり、通常３級アミノ基を有する化合物を酸によ
り中和して第４級化したものである。そのような乳化
剤のうち低い分子量の乳化剤としては、ジメチルラウリ
ルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミ
チルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジエチルラウ
リルアミン、ジエチルミリスチルアミン、ジエチルパル
ミチルアミン、ジエチルステアリルアミン等のＣ6〜Ｃ2
0 アルキルもしくはアルケニル３級アミン、2,2'−ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリート、2,2'−ジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基を持つ
反応性モノマーの３級アミンの塩類、硝酸、硫酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、（メタ）アクリル酸等の酸と
の反応物があり、また高分子乳化剤として、2,2'−ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、2,2'−ジエチ
ルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基を持
つ反応性モノマーと他の反応性モノマー、（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）ア
クリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキ
シル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル
酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸のＣ1〜Ｃ18アルキ
ルエステル：グリシジル（メタ）アクリレート：アリル
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のＣ2〜
Ｃ8のアルケニルエステル：ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル
酸のＣ2〜Ｃ8ヒドロキシアルキルエステル：アリルオキ
シルエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル
酸のＣ3〜Ｃ19 アルケニルオキシアルキルエステル：
（メタ）アクリル酸等の中から選ばれたビニルモノマー
１種以上とを共重合させ、その後酸により中和すること
により得られるものを挙げることができる。

【００１０】また、キトサンなどの天然高分子やポリエ
チレンイミンなどの合成高分子といったアミノ基を含む
ポリマーを酸により中和したものを挙げることができ
る。これらの高分子乳化剤はそのまま、または４級アン
モニウム塩の一部をグリシジル（メタ）アクリレートな
どのエポキシ基と４級アンモニウム塩を含む化合物と反
応させることにより二重結合を導入して反応性乳化剤と
しても使用することができる。上記高分子乳化剤は水溶
性の程度を制御できるため、耐水性の要求される用途に
おいては好ましい乳化剤である。また、乳化を助ける目
的で、カチオン系、ノニオン系の低分子界面活性剤を耐
水性等の物性を損なわない範囲で上記高分子乳化剤と併
用しても良い。これらの乳化剤は重合性二重結合を有す
る化合物に対して0.1〜80 重量％、望ましくは3〜50 重
量％用いられ、乳化重合の温度は50〜95℃、望ましくは
65〜80℃である。乳化重合は、重合性二重結合を有する
化合物と乳化剤を合わせた固形分は、10〜50重量％望ま
しくは10〜35重量％である。

【００１１】本発明において、乳化重合によって生成し
たマイクロゲルの粒径は、通常光散乱法による測定では
10〜500 nmである。このようにして生成したマイクロゲ
ル微粒子（Ａ）の表面に存在する第４級アンモニウム塩
と、１分子中にエポキシ基及び少なくとも１つの重合性
二重結合を有する化合物（Ｂ）とを反応させ、マイクロ
ゲル微粒子の表面に重合性二重結合を導入する。この化
合物（Ｂ）としては、グリシジル（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル
アリルエーテル、1,2−エポキシ−５−ヘキセン等の不
飽和二重結合を有するエポキシ化合物、グリシジルシン
ナメート等が挙げられる。これらの化合物（Ｂ）は所望
の物性に応じて適宜選択され、それぞれ単独で用いても
よく、あるいは２種以上組み合わせて使用することがで
きる。マイクロゲル粒子表面の４級アンモニウム塩に対
して1〜100モル％まで自由な割合で反応させることがで
きる。この反応はマイクロゲルの水分散体にエポキシ化
合物を混合し30〜90℃、望ましくは60〜80℃の温度で２
時間以上撹拌するだけで終了する。このように本発明に
おいては水性分散液中でも反応させることができるとい
う利点がある。

【００１２】本発明においては、発明の趣旨を損なわな
い範囲でマイクロゲル水分散体に水系樹脂や親水性モノ
マー結合を有する化合物を混合しても良い。水系樹脂を
混合する割合としては0〜30 重量％が望ましく、より望
ましくは0〜20重量％が良い。水系樹脂としては、ポリ
ビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ（メ
タ）アクリル酸、カゼイン、ゼラチン、デンプン、ポリ
ビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸アミド、キ
トサン、第４級アンモニウム塩含有ポリマー等を挙げる
ことができる。親水性モノマーの例としては、N,N-メチ
レンビス（メタ）アクリルアミド、1,2-ジ（メタ）アク
リルアミドエチレングリコール、N,N-オキシメチレンビ
スアクリルアミド、（メタ）アクリルアミド、ビニルピ
ロリドン、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシ
エチレンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。以上
のようにして製造されるマイクロゲルを主成分とした水
分散体は、光重合開始剤無しでもＥＢ照射で架橋する
が、ＵＶ照射の場合には適切な光開始重合剤の添加によ
り架橋反応が促進される。光重合開始剤としては、ベン
ゾフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパ
ン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)2-ヒドロキシ-
2-メチルプロパン-1-オン、2-メチル-1-［4-(メチルチ
オ)フェニル］2-モルホリノプロパノン等が挙げられ
る。これらの光重合開始剤の添加量は、樹脂１００重量
部に対して0.1〜10重量部の範囲で用いられる。また、
必要に応じて着色剤、体質顔料、可塑剤、安定剤、消泡
剤、酸化防止剤、防腐剤等を添加することができる。

【００１３】このようにして得られるマイクロゲル水分
散体を用いて画像形成を行う。画像形成法は、まずスク
リーン印刷版用メッシュに上記のマイクロゲル水分散体
を主成分とする塗液を塗布した後に乾燥する（スクリー
ン印刷版材）。必要に応じて塗布・乾燥の工程を何回か
重ねて塗布しても良い。このようにしてスクリーン版の
孔の部分を上記マイクロゲルを主成分とした樹脂組成物
で埋めた後に、ネガフィルムを密着させてＵＶ照射もし
くはＥＢ照射をする。その後ネガフィルムを剥がしてス
クリーン印刷版材に水を噴射し、未硬化の樹脂を洗い流
すと硬化した部分が画像になる。

【００１４】

【実施例】以下実施例でさらに詳細に説明する。なお、
実施例中「部」は、「重量部」を示す。（実施例１）（ａ）カチオン性ポリマー乳化剤の作製ラウリルメタクリレート100 部、2-ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート100部、2-プロパノール200 部を2リッ
トル反応容器中で撹拌しながら、窒素雰囲気中で80℃に
加熱した。アゾビスイソブチロニトリル（以後AIBNと略
記する）を1.6部添加して2時間保持した。ついでAIBN0.
4部加えその後４時間反応混合物を80℃に保持して重合
を完結した。室温に冷却後、酢酸38.2部と水1000部を加
え加熱して共沸蒸留により2-プロパノールと水を除去し
た。その後グリシジルメタクリレート9.0部加え空気雰
囲気中で70℃に加熱し2時間保持することによりメタク
リル基のペンダントされたカチオン性ポリマー乳化剤を
得た。（ｂ）感光性マイクロゲルの合成 2-エチルヘキシルメタクリレートを50部、（ａ）で合成
したカチオン性ポリマー乳化剤水溶液250部（固形分20
％）を500ml反応容器中で撹拌下、窒素雰囲気中で80℃
に加熱した。ついで3％2,2-アゾビス（2-アミジノプロ
パン）二塩酸塩（以下AAPDと略称する）水溶液を10.6部
添加し2時間保持し、ついで3％AAPD水溶液を2.7部添加
した。添加終了後、反応混合物を80℃で4時間保持して
重合を完結した。粒径の光散乱法による測定結果は約11
0nmであった。生成したマイクロゲル水分散体を室温に
冷却、一晩放置した後、グリシジルメタクリレート16.3
部を加え空気下で80℃に加熱した。反応混合液を70℃で
2時間保持することにより反応を完結し、表面に重合性
二重結合を有する感光性マイクロゲル水分散体を得た。
この感光性マイクロゲル水分散体に、光開始剤としてタ゛
ロキュア2959（メルク社製）を2.0部加え、溶解させた後、
アルミニウム製の枠に張設した金属スクリーン紗「ハイ
メッシュ 305（ストークス社製）」上に、スクリーン
紗の孔の部分が完全に埋まるように塗布・乾燥を行い、
スクリーン印刷版材を得た。

【００１５】（実施例２）実施例１において、2-エチル
ヘキシルメタクリレート50部のかわりに、ラウリルメタ
クリレート45部とエチレングリコールジメタクリレート
5部を用いた以外は実施例と同様にしてスクリーン印刷
版材を得た。

【００１６】（実施例３）R-45ACR-LC（出光石油化学株
式会社製ポリブタジエンのジメタクリレート変性物）を
50部、エマルゲン810（花王株式会社製ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル：低分子界面活性剤）を
2.5部、（a）で合成したカチオン性ポリマー乳化剤水溶
液200部（固形分20%）、脱イオン水100部を500ml反応容
器中で撹拌下、窒素雰囲気中で80℃に加熱した。3%AAPD
水溶液を8部添加し2時間保持した。ついで3%AAPD水溶液
2部添加した。添加終了後反応混合物を80℃に4時間保持
して重合を完結した。粒径の光散乱法による測定結果は
約200nmであった。このマイクロゲル水性分散液を一晩
放置した後、グリシジルメタクリレート2.7部を加え空
気雰囲気中で70℃に加熱し2時間保持することにより感
光性マイクロゲル水分散体を得た。この感光性マイクロ
ゲル水分散体に、光開始剤としてタ゛ロキュア2959を2.0部加
え、溶解させた後、実施例１と同様にしてスクリーン印
刷版材を得た。

【００１７】（比較例１）以下の組成からなるジアゾ系
感光性樹脂を用い、実施例１と同様にしてスクリーン印
刷版材を得た。ジアゾ系感光性樹脂組成・ポリビニルアルコール（ケン化度88％、平均重合度1400） 10部・酢酸ビニルエマルション（固形分50wt%） 40部・水 60部・ジアゾ樹脂 1.5部

【００１８】（水現像性評価）実施例１〜３及び比較例
１で得られたスクリーン印刷版材に対し、ネガフィルム
を介してＵＶ照射を行う。現像は、露光後、２分間水ス
プレーを行い、現像後、水を十分に取り去ってから60℃
のオーブンで乾燥を行う。評価は、未露光部分における
残存樹脂（未現像樹脂）の有無、及び露光部分における
画像の欠けの有無を目視により判断した。

【００１９】（耐水性評価）実施例１〜３及び比較例１
の感光材料からキャスト法により10mm×50mm×0.1mmの
フィルムを作成し、イオン交換水、イオン交換水／イソ
プロピルアルコール（以下ＩＰＡと略す）＝１／１の混
合溶媒に24時間浸漬した際のフィルムの膨潤率を調べ、
耐水性の評価とした。膨潤率は、（（24時間浸漬後の重量／浸漬前の重量）−1）×100 にて求めた。表１に、水現像性、耐水性の結果を示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】このように、マイクロゲルを用いることに
より、水現像が可能であり、耐水性に優れたスクリーン
印刷用版を得ることができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリーン印刷版用メッシュに、重合性二
重結合を有するマイクロゲルを主成分とした水分散体を
塗布、乾燥してなることを特徴とするスクリーン印刷版
材。
【請求項２】スクリーン印刷版用メッシュに、二重結合
を有するマイクロゲルを主成分とした水分散体を塗布、
乾燥したスクリーン印刷版材に、活性エネルギー線を照
射して画像を形成することを特徴とする水現像可能なス
クリーン印刷版の製造方法。