JPH07506780A - 単層フレキソグラフ印刷板の製造方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 単層フレキソグラフ印刷板の製造方法 発明の分野 本発明はフレキソグラフ印刷板の製造方法、そして特にレーザー彫刻された単層 フレキソグラフ印刷板の製造方法に関し、またレーザー彫刻可能なフレキソグラ フ印刷エレメントにも関する。

発明の背景 印刷板が特に、例えばボール紙、プラスチックフィルムなどの包装用材料のよう な、波型のあるまたは平滑な表面−ヒへのフレキソグラフ印刷で使用されること は広く知られている。

これまで使用されてきたフレキソグラフ印刷板は典型的には、加硫されたゴムか らつくられる印刷板である。ゴムは強力な溶媒とともに使用でき、インキの転写 が良く、弾力性が高くそして圧縮性が高いので選好された。ゴムエレメントは適 当な鋳型内でゴムを加硫することにより製造された。

ごく最近、ゴムエレメントをレーザーで直接彫刻することが可能になっている。

レーザーによる彫刻はゴム印刷板に対して種々な可能性を与えている。エネルギ ーが高度に集中されそして制御可能であるレーザーは、非常に細かな精細度をも ってゴムを彫刻できる。

印刷板のレリーフは様々に変化させつる。このような印−１１１Ｎのドツトゲイ ンに影響を及ぼすように、極めてきつい勾配を、またゆるやかに減少する勾配を 彫刻できる。

商業的に使用するゴムは天然のものまたは合成によるものであってよい。合成ゴ ムの例には、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーエラストマー（ＥＰＤＭ） があり、これはレーザーで彫刻できるフレキソグラフ印刷エレメントを製造する のに使用できる。天然ゴムまたは合成ゴムから製造されるエレメントは、化学的 架橋を行うのに硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物による加硫を必要とする。

このような材料は以下に「ゴム」と称する。さらにこのような加硫されたエレメ ントは、印刷に適する均一な厚さと平滑な表面とを得るための粉砕を必要とする 。これは著しく時間をくいまた労働集約的である。

１９７０年１２月２２日にＣａｄｄｅｌに与えられたＵ、　Ｓ、　３，５４９， ７３３は、ポリマー印刷板を製造する方法を記載している。この印刷板は、ポリ マーを融触し表面に凹みをつくるのに十分な強度を有するレーザービームにポリ マー材料の層をｖａｎすることによりつくられる。

発明の概要 本発明は、 （ａ）可撓性支持体の頂部にあるエラストマ一層を強化して、必要に応じてこの エラストマ一層上に除去可能なカバーシートを有することのできる、レーザーで 彫刻可能なフレキソグラフ印刷エレメントを作成し、この場合強化は、機械的、 光化学的および熱化学的強化またはこれらの組合わせからなる群から選択される が、但し熱化学的強化は、硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物以外の架橋剤を 用いて実施されるものとし、そして （ｂ）工ｆＭ（ａ）のレーザーで彫刻可能なエレメントを予め選定した少な（と も一つのパターンに従ってレーザー彫刻するが、但しカバーシートが存在する場 合は、レーザー彫刻に先立ってそれを除去するものとする ことからなる、単層のフレキソグラフ印刷板を製造する方法に関する。

第２の実施聾様において本発明は、 （ａ）　可撓性の支持体と、 （ｂ）　レーザー彫刻可能な強化されたエラストマ一層であって、このエラスト マ一層が、機械的または熱化学的に単一的に強化されているか、または機械的か つ光化学的に、機械的かつ熱化学的に、または光化学的かつ熱化学的に、または 機械的、光化学的かつ熱化学的に複合的に強化されており、但し熱化学的強化は 、硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物以外の架橋剤を用いて実施されるものと する からなる、レーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントに関する。

第３の実施聾様において本発明は、 （ａ）　可撓性の支持体と、 （ｂ）　レーザー彫刻可能な強化されたエラストマ一層であって、このエラスト マ一層が、少なくとも一つの熱可撓性エラストマーを含み、そして機械的または 熱化学的に単一的に強化されているか、または機械的かつ光化学的に、機械的か つ熱化学的に、光化学的かつ熱化学的にまたは機械的、光化学的かつ熱化学的に 複合的に強化されている からなる、レーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントに関する。

発明の詳述 レーザーはある材料を融触するのに十分なパワー密度を生むことができる。高山 カニ酸化炭素レーザーのようなレーザーは木材、プラスチックおよびゴムのよう な多くの材料を融触できる。レーザーからの出力が、適当なパワー密度をもって 基体上の特定の点に集中すると、有機固体から材料を深く除去してレリーフをつ くることができる。レーザービームによって打撃されない領域は除去されない。

従って、レーザーの使用は、適切な材料中に極めて複雑な彫刻を行うことを可能 にする。

本明細書で用いる「レーザー彫刻可能な」という用語は、十分な強度を有するレ ーザービームに露光される材料の領域が、フレキソグラフに応用するのに十分な 解像度とレリーフ深さをもって物理的に切り離されるように、レーザー放射線吸 収できる強化された材料を言う。強化された材料によってレーザー放射線が直接 吸収されない場合、後記するようにレーザー放射線を吸収成分を添加することが 必要となるであろうことが理解されよう。「物理的に切り離される」とは、上記 のように露光された材料が除去されるか、あるいは、真空クリーニングまたは真 空洗浄のようななんらかの機械的手段によりまたは表面に向けてガス流を当てて ばらばらになった粒子を除去することにより、除去が可能であることをいう。

本明細書で用いる場合「叩層」という用語は、支持体の頂部に、または、カバー シートを用いる場合には、支持体とカバーシートとの間に強化された単一のエラ ストマ一層があることを意味する。さらにこの用語は、同一組成の複数の層を積 み重ねることによって単一な層が形成されるエレメントをも包含する。

驚（べきことにそして予想外に、単層フレキソグラフ印刷エレメントを強化しそ してレーザー彫刻することにより、フレキソグラフ印刷板を製造できることが見 出された。これらのエレメントは従来のゴム印刷エレメントのもつ靭性をもたな いので、このことは驚きでありまた予想外であった。このような非ゴム質の印刷 エレメントはレーザー彫刻の過程で過度に融解し、従って印刷板上に低品質で解 像度の低い画像が形成されるであろうと予想された。従って本発明の方法および エレメントは、包装工業で必要とされる高い解像力を有するフレキソグラフ印刷 板を製造するために、レーザー彫刻可能なゴムのフレキソグラフ印刷エレメント の代替品を提供する。

本発明の方法およびレーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントは、 時間のかかる加硫を必要としないエラストマー材料を利用しまた均一な厚さを得 るために粉砕工程が必要である。厚さの均一なこのようなエレメントは、押出成 形およびカレンダー積層、流延、吹付けまたは浸漬コーティングのような種々の 方法によって製造できる。さらに有害な硫黄または硫黄含有架橋剤での処理が不 要である。

このエラストマー材料は、継ぎ目のない連続した印刷エレメントを製造するのに 特に有利に使用できる。平らなシートエレメントは、円筒状の型、通常は印刷用 スリーブまたは印刷用シリンダーそのもののまわりにこのエレメントを巻き、そ して端部をともに融合して継ぎ目のない連続したエレメントを形成することによ り再加工することができる。加硫されたゴムは不可逆的に架橋されており、従っ て、網状構造を破壊しないかぎり溶解または融解しｆすないので上記のような融 合は不可能である。

この連続した印刷エレメントは、壁紙、装飾用紙および贈答品包装紙のような連 続的デザインのフレキソグラフ印刷に応用されてきた。さらに、このような連続 した印刷エレメントは、慣用的なレーザー彫刻装置上に取付けるのに十分に適し ている。印刷エレメントを巻き付けるスリーブまたはシリンダーは、エレメント 端部が融合されている場合、レーザー彫刻装置上に直接取り付けることができ、 彫刻工程において回転ドラムとして機能する。

特記しないかぎり、レーザー彫刻可能な「単層フレキソグラフエレメント」とい う用語は、平坦なシートおよび継ぎ目なしの連続した形のものを含め、但しこれ らに限定されることなく、フレキソグラブ印刷に好適な任意の形状の板またはエ レメントを包含する。

本発明の方法およびレーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントを用 いて作業することの別な利点は、慣用的なゴム板に随伴する有害な臭気がレーザ ー彫刻中に最小となることである。

本発明の単層エレメントの利点は可撓性支持体が存在するためにこれらのエレメ ントが寸法安定性を有することである。

本発明の方法およびエレメントは、後述するようにレーザー彫刻に適するエラス トマ一層をつくるために、機械的、光化学的および熱化学的強化あるいはこれら の組合わせから選択される少なくとも一種の強化法を用いて強化されうるエラス トマー材料からつくられる。但し熱化学的強化は硫黄、硫黄含有化合物または過 酸化物以外の架橋剤を用いて実施される。このような強化は、本発明のレーザー 彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントを利用する場合の極めて重要なフ ァクターである。

単層フレキソグラフ印刷板を製造するための本発明の方法は、（ａ）可撓性支持 体の頂部にあるエラストマ一層を強化して、必要に応じてこのエラストマ一層上 に除去可能なカバーシートを有することのできる、レーザーで彫刻可能なフレキ ソグラフ印刷エレメントを作成し、この場合強化は、機械的、光化学的および熱 化学的強化またはこれらの組合わせからなる群から選択されるが、但し熱化学的 強化は、硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物以外の架橋剤を用いて実施される ものとし、そして （ｂ）工程（ａ）のレーザーで彫刻可能なエレメントを予め選定した少なくとも 一つのパターンに従ってレーザー彫刻するが、但し力ｌく一シートが存在する場 合は、レーザー彫刻に先立ってそれを除去するものとする ことからなる。

得られるエレメントが後に論するごとくレーザー彫刻可能なように、適したエラ ストマー材料が選択されねばならない、さらに、得られる印刷板はフレキソグラ フ印刷に伴ういくつかの特性をもたねばならない。これらの特性には、可撓性、 弾性、ショアーＡ硬度、インキ相容性、耐オゾン性、耐久性および解像力が含ま れる。レーザー彫刻に際して何らかの有毒ガスの放出を避けるために、エラスト マー材料はハロゲンまたは、硫黄のような異種原子を含まないのがやはり好まし いが、このことは必須的ではない。従ってフレキソグラフにとって好ましい特性 が得られるかぎり、単一のニジストマー材料またはそれらの組合わせのいずれか が使用できる。

このようなエラストマー材料の例は、Ｃｈａｎｄｌｅｒらの編集になるＰｌａｓ ｔｉｃｓτｃｃｈｎｏＬｏｇｙ　１１ａｎｄｂｏｏｋ（１９８７年刊）に記載さ れており、これの開示は参照によって本明細書に組み入れられる。これには、ブ タジェンとスチレンとのコポリマー、イソプレンとスチレンとのコポリマー、ス チレン−ジエン−スチレントリブロックコポリマーなどのようなエラストマー材 料が含まれるが、これらに限定されはしない。このブロックコポリマーのいくつ かは、Ｕ、　Ｓ、特許４．３２３．６３６．４、４３０．４１７および４．０４ ５．２３１中に記載があり、これらの特許の開示は参照によって本明細書中に組 み入れられている。これらのトリブロックコポリマーは、三つの基本的なタイプ のポリマーに分けることができる。すなわち、ポリスチレンーポリブタジエンー ポリスヂレン（ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン（ＳＴ Ｓ）、またはポリスチレン−ポリ（エチレンブチレン）−ポリスチレン（ＳＥＩ ３Ｓ）。

非架橋のポリブタジェンおよびポリイソプレン−ニトリルエラストマー：ポリク ロロプレン；ポリイソブチレンおよび他のブチルエラストマー；クロロスルホン 化ポリエチレン；ポリサルファイド。

ポリアルキレンオキサイド：ポリホスファゼン；アクリレートおよびメタクリレ ートのエラストマー性のポリマーおよびコポリマー：エラストマー性のポリウレ タンおよびポリエステル；エチレン−プロピレンコポリマーおよび非架橋のＥＰ ＤＩＩのようなオレフィンのエラストマー性のポリマーおよびコポリマー：ビニ ルアセテートおよびその部分的に水素化された誘導体のエラストマー性のコポリ マーもまた挙げることができる。本明細書で用いる場合エラストマーという用語 は、コアンエルマイクロゲルおよびマイクロゲルと予脩的に生成された巨大分子 ポリマーとのブレンド、例えばＦｒｙｄらのＵ、　Ｓ。

特許４．９５６．２５２および５．０７５．１９２中に記載のようなものを包含 する。

これらの特許の開示は参照によって本明細書中に組み入れられている。

多くの場合、熱可塑性エラストマーを使用してエラストマ一層を調製するのが好 ましい。熱可塑性エラストマ一層が機械的に単一に強化される場合、エラストマ 一層は熱可塑性のままである。しかしながら、熱可塑性エラストマ一層が、単− 的にまたは他の強化法と組合わされて、光化学的または熱化学的に強化される場 合、エラストマ一層はエラストマー性を保持するものの、このような強化の後は 、もはや熱可塑性ではない。

機械的強化は補強材と称される物質を含ませることによって達成できる。このよ うな物質は、エラス（・マー材料の機械的特性例えば引張強度、剛性、引裂抵抗 、および耐摩耗性を増大する。本発明の方法およびエレメントにおける機械的補 強材とみなされるためには、添加物は、別な機械的特性に対するそれの影響が何 であれ、エラストマー材料をレーザー彫刻してフレキソグラフ印刷板ができるよ うにエラストマー材料を変性しなければにらない。補強材として使用できる添加 物はエラストマー祠料の組成に応じて変化することが理解されよう。従って、あ るエラストマー中で補強材である物質は別なエラストマー中で補強材として機能 しないこともある。

一般に補強材は粒状物質であるが、すべての材料が補強材として役立ちうるとは いえない。好適な補強材はエラスＩ・マー材料に応じて選択さ第１る。このよう な補強材の例には、カーボンブランク、シリカ、ＴｌＯ２、炭酸カルシウムおよ び珪酸カルシウム、硫酸バリウム、グラファイト、雲母、アルミニウムならびに アルミナのそれぞれ微粒子が含まれてよいが、これらに限定されはしない。

補強材の量は増加すると、エラストマー材料のレーザー彫刻性と機械的特性との 同時的な改善を惹き起しつつ、ついには最大の改善に到達する。この改善は特定 の組成について最適の配合を示す。この点を過ぎると、エラストマー材料の特性 は悪化することになる。

補強材の有効性はその粒子寸法およびそり凝集するがまたは鎖状物を形成する傾 向にも依存する。一般に、引張強度、摩耗および引裂抵抗、硬度および靭性は粒 子寸法の減少とともに増大する。カーボンブラックを補強材として使用する場合 、通常粒子寸法は直径２００〜５００人である。他の補強材については、直径数 マイクロメートルまでの粒子寸法を使用できる。集塊物または鎖状物を形成する 傾向のある補強材は、エラストマー中に一層分散しにくくそして剛性と硬度とは 比較的高いが、引張強度と靭性とは低い材料が得られる。

光化学的強化は、光硬化性材料をエラストマ一層中に含ませそしてこの層を活性 線に露光することによって実施される。光硬化性材料は周知であり、またそれに は光架橋性もしくは光重合性の系またはこれらの組合せがある。一般に、光架橋 は、予め生成されたポリマーを架橋して実質的に不溶性の架橋されたポリマー網 構造を形成すると起きる。光架橋は、ポリマー鎖に直接結合している反応性の懸 垂基を三量化するかあるいはポリマーを光活性のある別な多官能性架橋剤と反応 させるかのいずれかによって起きる。一般に光重合は、比較的低い分子量のモノ マーまたはオリゴマーが光で開始される陽イオン重合または遊離ラジカル重合を 行って実質的に不溶性のポリマーを生成する際に起きる。いくつかの系において は、光架橋と光重合の両方が起きる。

エラストマー中に配合することのできる光硬化性材料は一般に、光開始剤または その系（以下「光開始剤系」と称する）と、（ｉ）重合することのできるモノマ ーまたはオリゴマー、（ｉ）エラストマーの懸垂基をなす互いに反応しうる反応 基または（州）エラストマーの懸垂基をなず反応基とこれと反応しうる架橋剤と のいずれか一つとを含む。

この開始剤系は、活性線照！１１さイすると遊離ラジカル架橋反応もしくは重合 反応または陽イオン架橋反応もしくは重合反応を開始する化学種を生成する系で ある。活性線とは、紫外線、可視光線、電子ビームおよびＸ線を含むがこれらに 限らない高エネルギー放射線を意味する。現用の遊離ラジカル反応のための光開 始剤系はほとんどが、二つのメカニズムつまり光崩壊（ｐｈｏｔｏｆｒａｇｍｃ ｎｔａｔｉｏｎ）および光で誘発さ第１る水素引抜きのうちの一つに基づいてい る。第１のタイプの好適な光開始剤系には、ベンゾイルバーオキ勺イドのような 過酸化物：　２．２’−アゾビス（ブヂロニトリル）のようなアゾ化合物、ベン ゾインおよびペンゾインメヂルエーテルのようなベンゾイン誘導１本；　２．２ ’−ンメトキンー２−フェニルアセトフェノンのようなアセトフェノンの誘導体 、ベンゾインのケトキシムエステル、　ｌ−リアジンおよびビイミダゾールがあ る。第２のタイプの好適な光開始剤にはアントラキノンおよび水素供与体：ベン ゾフェノンおよび第３アミン：単独のベンゾフェノンを伴ったミヒラーズケトン ：チオキサントン；および３−ケトクマリンがある。

陽イオン架橋反応または重合反応にとって好適な光開始剤系は、エチレンオキサ イドまたはエポキシ誘導体の重合を開始することのできるルイス酸または陽子ブ レンステッド酸を照射の際に生成する系である。このタイプの光開始剤系はほと んどジアゾニウム、イｔトニウムおよびスルホニウム塩のようなオニウム塩であ る。

上記に論じた光開始剤系には増感剤もまた含まれてよい。一般に増感剤は反応を 開始する成分が吸収するのとは異なる波長で放射線を吸収し、そして吸収された エネルギーをその成分に移転する物質である。このようにして活性線の波長を調 整できる。

上述したごとく、エラストマーは遊離ラジカルで誘発される架橋反応または陽イ オン架橋反応を行いうる懸垂基を有することができる。遊離ラジカルで誘発され る架橋反応を行いつる懸垂基は一般に、−飽和および多飽和アルキル基のように エチレン不飽和の部位を含む基；アクリル酸およびメタクリル酸ならびにエステ ルである。警乗架橋基はンナモイルまたはＮ−アルキルスチルバゾリウム懸垂基 の場合のようにそれ自体が感光性であることもある。陽イオン架橋反応を行いつ る懸垂基には置換されたおよび非置換のエポキシドおよびアジリジンがある。

懸垂反応基と反応させるために追加的な多官能性架橋剤を添加できる。このよう な架橋剤の例には、下記に論じる多官能性モノマーが含まれる。

遊離ラジカル重合を行うモノマーは典型的には、エチレン性不飽和化合物である 。−官能性化合物の例には、アルコールのアクリレートエステルおよびメタクリ レートエステルおよびこれらの低分子量オリゴマーがある。遊離ラジカルで誘発 される付加反応を行いうる二つまたはそれ以上の不飽和な部位を有する好適なモ ノマーおよびオリゴマーの例には、多価アルコールのポリアクリレートエステル およびポリメタクリレートエステル例えばトリエチレングリコール、トリメチロ ールプロパン、１．６−ヘキサンジオールおよびペンタエリスリトールならびに これらの低分子量オリゴマーがある。各ヒドロキシル基が数分子のエチレンオキ サイドと反応されている工トキソル化トリメチロールプロパンのエステルならび にビスフェノールＡジグリシジルエーテルから誘導されるモノマーおよびウレタ ンから誘導されるモノマーもまた使用されてきた。陽イオン重合を行うモノマー には一官能性および多官能性のエポキシドおよびアジリジンが含まれる。バイン ダー中に残余の反応部位例えば残余の不飽和基またはエポキシド基がある場合に は、架橋剤はバインダーとも反応できる。

光架橋性および光重合性系の例は、いくつかの文献例えば＾。

Ｒｅ１ｓｅｒのＰｈｏｔｏｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ　（Ｊｏｈｎ　 Ｗｉｌｃｙ　＆　５ｏｎｓ、　ＮＹにより１９８９年刊行）、Ｊ、　Ｋｏｓａｒ のＬｉｇｈｔ−３ｅｎｓｉｔｉｖｅ　５ｙｓｔｃ＋＋＋ｓ　（Ｊｏｈｎ　１ｉｌ ｙ　＆５ｏｎｓ、ＮＹにより１９６５年刊行）　、ＣｈｅｎらのＵ、　Ｓ、特許 ４．３２３．６３７、ＧｒｕｅｔｚｍａｃｈｅｒらのＵ、　Ｓ、特許４．４２７ ．７５９およびＦｅｉｎｂｃｒｇらのＵ、　Ｓ特許４．８９４．３１５中に論ぜ られており、これらの文献の開示は参照によって本明細書中に組み入れられてい る。

熱化学強化は、熱を受ける時に硬化反応を行う物質をエラストマーに含めること により実施される。熱化学的に硬化可能な物質の一つのタイプは、上述した光化 学的に硬化可能な物質に似ておりまた熱開始剤系と、遊離ラジカル付加反応を行 いうるモノマーまたはオリゴマーを含む。熱開始剤系には、一般に、有機過酸化 物またはハイドロパーオキサイド例えばベンゾイルパーオキサイドが用いられる 。好適なモノマーおよびオリゴマーには、光硬化性の系と組合わされる」−述し たー官能性および多官能性化合物がある。厳密にいうど、これらのモノマーの多 くは、熱開始剤系が存在しない場合でさえ加熱される時に重合反応および架橋反 応を行う。しかしながら、このような反応はより制御可能性が低いので、熱開始 剤系を含ませるのが一般に好ましい。

熱化学的に硬化可能な第２のタイプの物質は、必要ならルイス酸または塩基のよ うな触媒を伴った熱硬化性樹脂である。加熱工程はエラストマーに悪影響を与え ない温度で実施せねばならない。使用可能な熱硬化性樹脂の種類には、ノボラッ クおよびクレゾールのようなフェノール−ホルムアルデヒド樹脂：尿素ホルムア ルデヒド樹脂およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂：飽和および不飽和のポリ エステル樹脂；エポキシ梼脂：ウレタン樹脂；およびアルキッド樹脂が含まれる 。このような樹脂およびそのための好適な触媒はこの技術分野で周知である。

熱化学的に硬化可能な第３のタイプの物質においてエラストマーは加熱される時 に、（ｉ）互いに反応して架橋された網構造を形成するかあるいは（ｉｔ）架橋 剤と反応する反応性の懸垂基を有する。（ｉ）および（Ｕ）のタイプは双方とも 必要なら触媒を含んでよい。エラストマーの懸垂基としてまた別個な架橋剤中に あって、ともに使用可能である反応性基の種類の例には、反応してアミド結合を 生成するアミノ基と酸基または酸無水物の基；反応してエステル結合を生成する アルコール基と酸基または酸無水物の基：反応してウレタン結合を生成する・イ ソノアネート基とアルコール基：反応してイミド結合を生成するシアンハイドラ イド基とアミノ基などがある。本明細書に述べる熱化学的強化には、硫黄、硫黄 含有化合物または過酸化物のような架橋剤の使用は関与しない。しかしながら、 上述したとおり過酸化物は光開始剤または熱開始剤としては使用できることが理 解されよう。

いくつかの場合には、エラストマー材料は例えば、機械的強化と追加的な光化学 的または熱化学的強化とにより、または光化学的強化と熱化学的強化との双方に より複合的に強化されてよい。機械的、光化学的および熱化学的な各強化をすべ て行うことさえ望ましいであろう。

第２の態様において本発明は、 （ａ）可撓性の支持体と、 （ｂ）レーザー彫刻可能な強化されたエラストマ一層からなる印刷エレメントで あって、このエラストマ一層が、機械的または熱化学的に弔−的に強化されてお り、あるいは機械的かつ光化学的に、機械的かつ熱化学的に、または光化学的か つ熱化学的に、または機械的、光化学的かつ熱化学的に複合的に強化されており 、しかも熱化学的強化は、硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物のいずれでもな い架橋剤を用いて実施されるものとするレーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ 印刷エレメントに関する。

第３の実施態様において本発明は、 （ａ）可撓性の支持体と、 （ｂ）レーザー彫刻可能な強化されたエラストマ一層からなる印刷エレメントで あって、このエラストマ一層が、少なくとも一つの可塑性エラストマーを含み、 そして機械的または熱化学的に単−的に強化されており、あるいは機械的かつ光 化学的に、機械的かつ熱化学的に、光化学的かつ熱化学的にまたは機械的、光化 学的かつ熱化学的に複合的に強化されている レーザー彫刻可能な単層フレキングラフ印刷エレメントに関する。

本発明の好ましいエレメントで仕事をする上の利点は、このエレメントが熱可塑 性のエラストマー材料から調合されうるので、押出成形およびカレンダー掛けに よって厚さの均一なエレメントを効率的に製造できることである。従って、長た らしく時間のかかる加硫および粉砕が関与しない一層簡単な製造方法によって著 しい経費節減が実現できる。

レーザー彫刻には、レーザー放射線の吸収、局所化された加熱および三次元的な 材料の除去が関与するので、レーザー彫刻は極めて複雑な過程である。従って、 予め選定した少なくとも一つのパターンを、強化された単層エレメントに対して レーザー彫刻するのは非常に複雑である。

パターンは単一な画像の印刷が得られるごときものであってよい。

いわゆる「ステップアンドリピート」法において、印刷エレメント上に同一の画 像を一回より多く彫刻できる。エレメントはまた二つまたはそれ以」二の異なる パターンによって彫刻して、二つまたはそれ以上の異なる別個な画像を印刷した りまたは複合的な画像をつくることができる。パターンそのものは、例えば、コ ンピュータによって作り出された点または線画の形、図版をスキャンして得られ る形、原図の図版からとられたデジタル化された画像の形、またはレーザー彫刻 に先立ってコンピュータ」二で電子的に結合されうる」二記のそれぞれの形のい ずれかを組合わせたものであってよい。

レーザー彫刻法に関する利点は、デジタル型の情報が利用できることである。印 刷すべき画像は、彫刻工程に際してレーザーを変調するのに用いるためのデジタ ル情報へと転換できる。デジタル情報は遠隔の場所から伝送されてさえよい。デ ジタル化された画像を調節することにより修正は容易かつ迅速に行える。

本発明のレーザー彫刻はマスクまたはステンシルの使用を伴わない。これは、１ ノーザーがの焦点またはその近傍において彫刻すべき材料に衝突するからである 。従って、彫刻されうる最小の形状的特徴（ｆｅａｔ、ｕｒｅ）はレーザービー ムそのものによって支配される。レーザービームと彫刻すべき材料は、印刷板の それぞれの微小な領域「画素」が個別にレーザーをうけるように、互いに対して 常に移動している。画像の情報は、このタイプの装置に対して、ステンシルを経 由するのではなく、デジタルデータとしてコンピュータから直接送られる。

レーザー彫刻を行う時に考慮すべきことには、エレメントの深部までのエネルギ ーの到達、熱の消散、融解、蒸発、酸化のように加熱によって誘発される化学反 応、彫刻されているエレメントの表面上方に空気に浮んだ物質の存在すること、 および彫刻されているエレメントからの材料の機械的排出であるが、これらに限 られるものではない。集中されたレーザービームによる金属およびセラミック材 料の彫刻に関する研究努力によって、彫刻効率（単位レーザーエネルギーあたり 除去される！４料の体積）および精度は、彫刻される材料の特性および彫刻が起 きる条件と強く関連していることが示されている。

エラストマー材料は金属およびセラミック材料とは全く異なるとはいえ、エラス トマー材料を彫刻する際には似たような複雑な事柄が起きてくる。

レーザー彫刻可能な材料は通常、ある種の強度閾値を有し、これ以下では材料が 除去できなくなる。この閾値より低い値では、材料中に到達するレーザーエネル ギーは、材料が蒸発温度に達する以前に消散するように思われる。この閾値は金 属およびセラミック材料に関しては相当高い。しかしながら、エラストマー材料 に関してはこの閾値は相当低い可能性がある。この閾値を越える値においては、 エネルギーの投入速度は熱の消散のような対抗的エネルギー損失メカニズムに十 分に競合する。照射される領域ではなく、これの近傍で消散するエネルギーは、 材料を蒸発するのに十分であろうから、彫刻された形状的特徴は１１および深さ がより大きくなる。この効果は、低融点を有する材料の場合一層際立つものとな る。

より大きい強度でレーザー彫刻を行う場合は材料はイオン化されたものとなりう るが、このことは、レーザー彫刻に必要な閾値を越えて材料が励起されているこ とを意味する。さらに、空気に浮んだ物質がかなりの鬼の材料表面の上方に急速 に発生する可能性があり、この物質は、放射線が材料表面に到達するのを妨げる おそれがある。

吸収性の高い「雲」をまたはイオン化粒子のプラズマさえを形成しうろこのよう な物質の例には、蒸気、灰分、イオンなどがある。

考慮せねばならない基本的な一つの要素はレーザーの選定である。

二酸化炭素レーザーまたは赤外線放出固体レーザーのようない（つかのレーザー は、連続波（ＣＷ）モードおよびパルスモードで操作される。別なタイプの１７ −ザーは、スペクトルの紫外線領域（約２００〜３００ｎｍ）において、高−平 均のピーク出力（１００〜１５０メガワツト）を有するパルス（１０〜１５ナノ 秒）を生むエキソマー１ノーザーであり、パルスモードでのみ作用されつる。エ キンマーレーザーによるポリマー材料の融触は、例えばマイクロエレクトロニク ス用のパターン化されたレリーフの形状的特徴をつ（るのに広く用いられる。こ の場合、エキシマ−ビームは比較的太（、画像を有するステンシルまたはマスク を通過される。エキシマ−レーザーを一つの点に焦点を結ばせることもできよう 。しかしながら、エキンマーレーザーの最大変調速度は数キロヘルツの程度にす ぎない。このことにより、８々の画素を彫刻できる速度が制限され、印刷板全体 に対するアクセスタイムが長くなってしまう。このアクセスタイムによる制約の ため、この種の応用においてエキツマ−レーザーを工業的に使用するのは適当て なくなる。使用できるさらに別なレーザーは、ＣＷモードまたはパルスモードの いずれかで作用させうる半導体ダイオードレーザ−である。このようなレーザー は上述したレーザーに比べるとかなり低い出力のものである。しかしながら、本 明細書に記載のレーザー彫刻可能なフレキソグラフエレメントは、彫刻に対する 閾値が上述のように低いので、上記のダイオードレーザ−でさえ使用できる。現 在のところ、フレキソグラフ印刷エレメントを彫刻することについて工業的意義 を有するレーザーは、ＣＯ□レーザーおよび赤外線放出固体レーザー例えばＮｄ 　：　ＹＡＧレーザーである。

ＣＷモードでの彫刻とパルスモードでの彫刻との間には顕著な差が認められてい る。その可能な説明の一つは熱の消散を理由とするものである。ＣＷモードで彫 刻を行う時、材料は「熱的履歴」を有し、従って熱の消散の時間的および空間的 度合いに関して、彫刻作用は蓄積的である。これとは対照的に、パルスモードで の熱的消散は、パルス間に時間間隔があるため熱履歴は最小となる。

従って、低いまたは中程度の放射線強度では、パルスモードの彫刻の効率はより 低いであろう。材料を加熱し、融解しさえもするであろうが、但し材料を蒸発し あるいは別な仕方で材料を物理的に切り離しはしないであろうエネルギーが失わ れる。他方、低いまたは中程度の強度でのＣＷ照射は、ビームが所定の領域をス キャンする間にこの領域内に蓄積される。従って低い強度においては、ＣＷは好 ましいモードであろう。放射線を吸収する物質の雲が形成されるならば、パルス 間の時間間隔のうちでこの雲が消散するための時間がまかなえるであろうし、従 って雲は、放射線が固体表面に効率的に到達するのを許すだろうから、パルスモ ードは好ましいであろう。技術上熟達の者は、パルス反復時間が熱消散時間また はプラズマが消散する時間に近くなると、材料がこの時間にわたって投入エネル ギーを統合するのでパルス彫刻モードがＣＷモードと区別つかなくなるであるこ とを認識するであろう。

非金属の彫刻は、焦点に集中される光ビームのエネルギーがホスト材料によって 吸収される熱的に誘発される過程である。レーザービームは光の形のエネルギー に相当するので、レーザー彫刻されるべき材料が、吸収メカニズムを通じて光エ ネルギーを熱エネルギーに変換する能力を有することが重要である。

二酸化炭素レーザーは約１０マイクロメートルの波長の近傍で操作されるのに対 して、赤外線放出固体レーザー例えばＮｄ　：　ＹへＧレーザーは約１マイクロ メートルの波長の近傍で操作される。

一般に、エラストマーそのものは１０マイクロメートルの近傍の放射線を吸収で き、従って二酸化炭素レーザーで彫刻するためにレーザー放射線の吸収する別な 成分を必要としない。しかしながら、このようなレーザー放射線を吸収する成分 を使用するのは好ましいであろう。

対照的に、エラストマーは一般に、１マイクロメートル近傍の放射線を吸収でき ず、従ってこの波長で彫刻されるためには、近赤外線を放出する固体レーザーに よって発生される光エネルギーを吸収しうる少なくとも一つの成分、つまりレー ザー放射線吸収成分を通常必要とする。

材料の吸収性は多くの影響を有し、その一つは放射線の透過深さ、つまりエネル ギーが到達する深さに影響を与えることによって彫刻の成績を左右することであ る。表面の十分下方にかなりの放射線が透過する場合、蒸発される材料が効果的 に捕捉される可能性があるので物理的に切り離されていかないであろう。表面の 下方に吸収されるエネルギーは、熱的または機械的に材料本体の内部へと消散す るであろう。機械的にとは、表面下の材料の突発的な影響の結果、材料本体にわ たるおよび表面上での変形が惹起されうろことを意味する。得られる印刷板の画 像品質および印刷特性は損なわれる。同様に、大きな強度もまたエネルギーを表 面の十分下方まで到達させ、このような問題を生じる。

材料本体にわたって瞬時的な励起を行い引続いて材料本体から材料を排除するこ とによっては、深いレリーフが得られないということが一つの可能性である。し かし、むしろ放射線が表面で吸収され、その結果、融解、蒸発および（または） 酸化によって表面にある材料が物理的に切り離されていくという一層「定常的な 状態」にある過程が関与しているように思われる。融解された材料の新たに後退 した表面が現れ、この表面が放射線を吸収し、そして排出される。

従って吸収性は、この後退していく「皮膜深さの部分」の厚さに、およびこの「 皮膜」の下方でのまた材料本体中への熱的励起の空間的な度合いに影響を与える 。

近赤外線放出固体レーザーに対する材料の吸収性を増大するのに好適なレーザー 放射線吸収成分の例には赤外線を吸収する染料および顔料がある。これらの成分 は以下に論じるように、達成せんとする目的に応じて、単独であるいは他の放射 線吸収成分および（または）他の成分と組合わせて使用できる。単独でまたは組 合わせて使用できる好適な染料には、ポリ（置換）フタロシアニン化合物および 金属含有フタロシアニン化合物；シアニン染料；スクアリリウム染料：カルコゲ ノピリ口アリリデン染料：クロロニウム染料：金属チオレート染料：ビス（カル コゲノピリ口）ポリメチン染料；オキシインドリジン染料：ビス（アミノアリー ル）ボリメヂン染料：メロシアニン染料、およびキノイド染料が含まれる。アル ミニウム、銅または亜鉛のような金属の微細化された粒子もまた単独であるいは 他の放射線吸収成分と組合わせて使用できる。単独でまたは組合わせて使用でき る好適な顔料には、カーボンブランク、グラファイト、亜クロム酸銅、酸化クロ ム、コバルトクロームアルミネートおよび他の暗色の無機顔料が含まれる。好ま しい顔料はカーボンブラックである。

いくつかのレーザー放射線吸収成分は、機械的に強化されたエラストマー材料中 で補強材として役立つうろことが知られよう。この二重の機能のためにカーボン ブラックが特に選考される。さらに、カーボンブラック、暗色の無機顔料および 微細化された金属粒子のようないくつかのレーザー放射線の吸収成分は熱的作用 剤として没立つことができ、彫刻効率、レリーフの深さおよび画像の品質を著し く左右する材料の熱容量、熱拡散およびその他の特性に影響を与える。

すべてのレーザー（二酸化炭素、近赤外線放出固体、ダイオードまたはエキシマ −）のための好ましいレーザー放射線吸収成分はカーボンブラックである。

従って当技術に熟達する者は、一つまたはそれ以上のレーザー放射線吸収成分が 必要であるならば、このような成分の量は、これらが彫刻過程に、そして得られ る印刷板に与えるおそれのある様々な態様の影響を考慮のうえ決定すべきことを 認めるであろう。

」二連に加えて、所望の特性に依存しつつ他の添加剤をエラストマーに添加して よい。このような添加剤には、可塑化剤、酸化防止剤、接着促進剤、レオロン− 変更剤、オゾン防止剤、染料および着色剤ならびに非強化性の充填材がある。

エラストマー材料の厚さは所望とする印刷板のタイプによって広い範囲にわたた って変化しうる。いわゆる「薄板」については、エラストマ一層の厚さは約２０ 〜６０ミル（００５〜０．１５ｃ票）であってよい。

より厚い板は厚さが１００〜２５０ミル（０，２５〜０．６４ｃｍ）のエラスト マ一層を有するであろう。さらに、中間的な厚さく６０〜１００ミル、０．１５ 〜０、２５ｃｍ）を有する板および２５０ミル（０，６４ｃ＋＋）より大きい厚 さを有する板が使用できる。

ベースないしは支持体は可撓性であってエラストマ一層に十分に接着せねばなら ない。加えて、ベースないしは支持体はエレメントに対して寸法安定性を与える 。

好適なベースないしは支持体には、金属例えば鋼およびアルミニウムの板、シー トおよび箔、ならびに付加ポリマー、特にビニルクロライド、ビニルアセテート 、スチレン、イソブチレンおよびアクリロニトリルのそれぞれビニリデンクロラ イドとのコポリマー、線状縮合コポリマー例えばポリエステル、例えばポリエチ レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、例えばポリへキサメチレ ンーセバカミド：ポリイミド例えば本発明者から譲渡された出願人の出願に係る Ｉｌ、　Ｓ、　３．＋７９．６３４中に開示のフィルムおよびポリエステルアミ ドのような、フィルム形成性の種々な合成撰脂および高分子ポリマーからつくら れるフィルムまたは板が含まれる。合成的な樹脂またはポリマーのベース中には 、種々の繊維（合成的であり変性されたまたは天然のもの）例えばセルロース繊 維例えば木綿、セルロースアセテート、ビスコースレーヨン、紙ニゲラスウール ；ナイロンおよびポリエチレンフタレートのような非強化性の充填材または補強 材が存在してよい。強化されたこれらのベースは、積層された形で使用されてよ い。さらに、ベースは接着性を向上させるために下塗りされまたは表面処理され てよい。

レーザー彫刻されるべき表面の汚染または損傷を防止するために、ポリエステル 、ポリカーボネート、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリスチレン、ポリエチ レン、ポリプロピレンまたは剥離可能な他の材料の薄いフィルムのような透明な カバーシートが使用できまたレーザー彫刻に先立って取り除かれる。カバーシー トもまた剥離層によって下塗りされてよい。さらに、カバーシートはパターンを 有してよく、従ってこのパターンを上部層の表面に与えることができる。

本明細書に記載するレーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントは、 表面の粘着性を除去するために彫刻の前または後に必要に応じて処理されてよい 。スチレン−ジエンブロックコポリマーから表面の粘着性を除去するのに使用さ れてきた好適な処理方法には、ＧｒｕｅｔｚｍａｃｈｅｒらのＵ、　Ｓ、　４， ４００．４５９およびＦｉｃｋｃｒらのＵＳ。

４、４００．４６０中に記載のごとき臭素または塩素溶液での処理：光による仕 上げすなわち、ＧｉｂｓｏｎのＵ、　Ｓ、　４，８０６．５０６およびＥｌ”０ １７９２７中に記載のごとき３００　ｎ＋ｗ以下の波長をもつ放射線源への曝露 が含まれ、こわらの特許の開示は参照によって本明細書中に組み入れられている 。当技術に熟達する者にとって、このような表面処理が全体の層の光化学的また は熱化学的強化にあたらないことは明白であろう。

さらに、印刷エレメントは、化学放射線への全体的曝露、加熱またはこれらの組 合わせのようなレーザー彫刻後の処理にかけられてよい。化学放射線および（ま たは）熱への曝露は一般に、化学的硬化過程を完結することを意図している。こ のことは、レーザー彫刻によってつくられる頂部および床部のそして側壁の各表 面について特にあてはまる。光化学的に強化された印刷板に対してレーザー彫刻 後処理に行うのは特に有利であろう。

本発明のレーザー彫刻可能な単層フレキソグラフエレメントは技術上周知の各種 の技術を用いて製造できる。使用できる一つの方法は、押出成形機、特に双スク リュー押出成形機内で成分を混合し、次いで混合物を支持体上に押出すことであ る。厚さを均一にするために、押出成形工程をカレンダー掛は工程と有利に組合 わすことができ、同工程において高温の混合物は２枚の平坦なシートの間または １枚の平坦なシートと１個の剥離ロールとの間でカレンダー掛けされる。別法と しては、材料が一時的な支持物」二に押出成形／カレンダー掛けされ、その後所 望の最終的な支持体上に積層される。熱化学的硬化反応によって強化されるべき エレメントについては、押出成形およびカレンダー掛り工程の温度は、硬化反応 を開始するのに必要な温度より著しく低くなければならないことが理解されよ印 刷エレメントは、適当な混合手段、例えばバンバリー混合機内で成分を混合し、 次いで材料を適当な鋳型中に圧入することによっても製造できる。材料は一般に 、支持体とカバーシートとの間で押圧されるか、または２枚の一時的な支持物の 間で押圧され、続いて所望の支持体上に積層される。鋳造工程には圧力および（ または）熱が関与する。上述した方法におけるのと同様に、熱化学的硬化反応に よって強化されるべきエレメントについては、鋳造工程の温度は熱化学的硬化反 応を開始するのに必要な温度より著しく低くなければならないことが理解されよ う。

別な方法は、適当な溶媒中に成分を溶解しそして（または）分散し、そして混合 物を支持体上にコーティングすることである。材料は一層としてまたは同一の組 成をもつ複数層としてコーティングされてよい。支持体上にエラストマ一層の− っまたはそれ以上のコーティングを吹付けることも可能である。溶媒の選定はエ ラストマー材料および他の添加剤の組成にまさに依存するであろうことが理解さ れよう。熱化学的に硬化されるべきエレメントについては、溶媒コーティングま たは吹付けが好ましいであろう。

エラストマー材料が機械的に強化されるエレメントの場合、材料が支持体に施さ れた後は、エレメントはレーザー彫刻に対して十分に準備されている。必要なら ば、上述に論じたようにレーザー彫刻に先立ってエレメントの粘着性を除去する ことができる。

エラストマー材料が光化学的に強化されるエレメントの場合、支持体へのエラス トマー材料の施用の後、レーザー彫刻に先立って深部までの光硬化を行うために 、引続いて化学的放射線への全体的曝露が行われるべきである。エラストマ一層 の光化学的強化を行うには全体的曝露が重要である。放射線源は放出される波長 が光開始剤系の有感領域に合致するように選定されねばならない。一般に、光開 始剤系は紫外線に対して感受性を何する。従って、放射線源は好ましくは約２５ ０ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲を有する放射線を有効量１１を給せねばならない 。太陽光線に加えて、好適な高エネルギー放射線源には、炭素アーク、水銀蒸気 アーク、蛍光ランプ、電子フラッシュ装置、電子ビーム装置および写真用フラッ ドランプが含まれる。水銀蒸気ランプ、紫外線蛍光管および太陽灯が好適である 。強度が光硬化を開始するのみに十分であり、材料を融触しないならば、レーザ ーが使用できる。曝露時間は放射線の強度とエネルギーのスペクトル分布、放射 線の感光性材料からの距離、および感光性組成物の性質と量によって変化するで あろう。除去可能なカバーシートは、曝露の後そしてレーザー彫刻の前にそれが 除去されるかぎり、ｓ露工程に際して存在してよい。

エラストマー材料が熱化学的に強化されるエレメントの場合、支持体へのエラス トマー材料の施用に続いて、熱化学的強化を行うためにレーザー彫刻に先立って 加熱工程がなければならない。加熱工程の温度はエラストマー材料を熱化学的に 強化するのに十分でなければならず、またエラストマー材料中に熱開始剤および （または）反応基の性質に依存するであろう。上記に論じたごとく、温度は、エ ラストマー材料を劣化することなく熱化学的強化を行うのに十分でなければなら ない。加熱は、慣用的な任意の加熱手段例えばオーブン、マイクロウェーブまた は赤外線ランプを使用することにより行える。加熱時間は温度および感熱性組成 物の性質と量とに従って変化するであろう。除去可能なカバーシートは、それが 加熱の後そしてレーザー彫刻の前に依然として除去できる限り、加熱工程に冑し て存在してよい。

光化学的および熱化学的強化がともに行われるエレメントの場合、エレメントは 化学放射線に曝露されるとともに加熱されて強化される。曝露および加熱工程は 、同時的な加熱および曝露を含めて任意の順序で実施されてよい。

いくつかの場合には、同一の組成を有する複数のより薄い層を施すことによって エレメント中に個別な複数の層をつくるのが好ましいであろう。これは、光化学 的に強化される層の場合、特に有利である。薄層の各々を施した後、これの光化 学的硬化を行うために材料を化学放射線に曝露することができる。レーザー放射 線吸収成分および（または）機械的補強材が化学放射線に関して高い光学濃度を 有する場合または、例えばカーボンブラックが層内に存在する時のように、抑制 剤として働く場合、上記のことは光化学的硬化を実施するのに望ましいであろう 。光化学硬化されていない材料の固有の粘着性は、すべての薄層が互いに固くく っつきあっていることを確実にするのに一般に十分である。

レーザー彫刻されたフレキソグラフ印刷板に対してそれを望むならば、ざらつい た表面をつ（るために上部層をさらに処理してよい。

ざらついた表面は例えばパターンの施されたカバーシートへの積層、エンボス、 化学薬品またはレーザーによるエツチング、表面上に突出する小さい粒子を層に 含ませることなど各種の周知な技術によってつくることができる。

パルスモードのＮｄ　：　ＹＡＧレーザ−，５ｐｅｃｔｒａ−Ｐｈｙｓｉｃｓ　 ＤＣＲ−１１（カリフォルニア州、Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｖｉｅｗの５ｐｅｃｔｒ ａ−Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｃｏｒｐ、　）　、および計算機制御されたｘ−Ｚ並進ス テージ（ペンシルバニア州、１ｌＢｒｒｉｓｏｎＣｉ　ｔｙのＤａｅｄａｌ　Ｃ ｏ、　）からなる試験装置上で試料をレーザー彫刻した。

レーザーはパルス継続時間約２００ミリ秒、反復速度１０ヘルツの長パルスモー ドで作用させた。レーザービームは、焦点距離４０ミリのレンズで焦点が結ばれ 、そして並進ステージ」二に支持された試料に真空を経由してあてられた。ステ ージのＸ方向の速度は、１００ミリのレーザー反復時間に際しての並進によって 下記に示す個々のレーザーパルスの間に適当な距離が生まれるように選定した。

一連の水平線（Ｘ方向の線）どうしの間でレーザーが遮断され、並進ステージが 予め決められた距離だけ上方に（Ｚ方向に）移動された。こうすることによって 深さのついたレリーフのある２次元のパターンが得られた。

試験集１’！−は以下のとおりであった。

試験パターンル −ザーパルスエネルギー＝５ミリジュールＸ方向の間隔２３３７４２０メートル Ｚ方向の間隔＝３５０マイクロメートル試験バクーン２ 試験パターンスエネルギー＝５ミリジュールＸ方向の間隔２３３７４２０メート ル Ｚ方向の間隔＝５０マイクロメートル 試験パターン１においては、試料中に平行な溝が形成された。

次いでＤｅｋｔａｋ　３０３０プロフイルメータ（カリフォルニア州、５ａｎｔ ａＢａｒｂａｒａのＶｅｅｃｏ　Ｉｎ５ｔｒｕＬｌｅｎｔ　Ｉｎｃ、　）を用い て平行溝の形状と寸法を計測した。このデータは試料材料の画像品質の可能性に 関する情報を与えた。

試験パターン２においては、試料中に正方形の凹みが形成された。

この凹みの容積を計測した。容積と供給した全エネルギーとを用いて以下のよう に平均彫刻効率を算出した。

フレキソグラフ印刷板をつくるための連続波モードでのレーザー彫刻 Ｃ０２レーザーまたはＮｄ　：　ＹＡＧレーザーを備えた商業的なレーザー彫刻 装置で試料材料を彫刻した。いずれの場合も、回転ドラムの外側に試料を取付け た。ＣＯ２レーザー装置の場合、レーザービームをドラムの軸に平行に向け、そ して並進用の親ねじ上に取付けた折返し鏡（ｆｏｌｄｉｎｇ　ｍ１ｒｒｏｒ）に よって試料に向って誘導した。Ｎｄ　：　ＹＡＧレーザーの場合、折返し鏡は固 定しており、ドラムがその軸に対して平行移動した。次に、ドラム上に取付けた 試料にあたるようにレーザーの焦点を結んだ。ドラムが回転されそしてレーザー ビームに対して並進されると、試料は螺旋状に曝露された。レーザービームは画 像データすなわち支持構造をもつまたはもたない点、線およびテキスト文字によ って変調され、試料材料中に彫刻されたレリーフを有する２次元の画像が得られ た。

レリーフの深さは、床部の厚さと印刷板の厚さとの差として計測した。平均の彫 刻効率もまた１１算した。

Ｚａｈｎ　２号カンプを用いて測定して２０秒の粘度までＥＩＣＡｑｕａ　Ｒｃ ４−ｒｅｓｈ　ＥＣ１２９６で希釈されたＦｉｌｍ　ｍ　Ｄｅｌｌｓｅ　Ｂｌａ ｃｋ　ＥＣ８６３０インキ（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｉｎｋｓ　＆　Ｃｏ ａｔｉｎｇｓ、　ｌｉｏｒｇａｎｔｏｎ、、　ＮＣ）を使用して、Ｍａｒｋ　Ａ ｎｄｙ　ｐｒｅｓｓ　Ｓｙｓｔｅｍ　８３０（Ｃｈｃｓｔｅｒｆｉｅｌｄ、　Ｍ Ｏ）上で彫刻された印刷板によって印刷試験を行った。印刷はＩｆｆ　Ｇｌｏｓ ｓ　４０ＦＳ　５２４６の紙（Ｆａｓｓｏｎ、　Ｐａ１ｎｃｓｖｉｌｌｃ、　０ １１）に行った。すべての試ネ１をオペレータによって最適と判断される印刷圧 力の下で毎分１２０フイートの速さで試験した。印刷板は最も細い白抜き線（ｒ ｃｖｃｒｓｃ　１ｉｎｅ）の１１１、／％イライトドツトの寸法および印刷され たハーフトーンのスケールを測定することによって評価した。

実施例　Ｉ ＭｏｒｉｙａｍＢ式バンチミキサー内で１０　ｐｈｒの水準までカーボンブラッ クを予め配合したスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリ７−（ｌｒａ ｔｏｎ＠　１１０７．５ｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ５．１ｌｏｕｓｔｏ ｎ、　ＴＸ）から、レーザー彫刻可能な機械的に強化された熱可塑性エラストマ 一層を製造した。このブレンドされた混合物を３０ミリの双スクリュー押出成形 機に送り、そしてポリエチレンテレフタレート支持体と、シリコーン離型層を被 覆したポリエチレンテレフタレートの一時的な保護ノートとの間に１８２℃で押 し出した。支持体と一時的な保護シートはともに５ミリ（０，０１３ｃ＋＋）の 厚さを有した。保護シートを除いた層全体の厚さは１０４ミル（０，２６ｃｍ） であった。印刷エレメントは３２．３のショアーＡ硬度および４２３の弾性を有 した。

レーザー彫刻に先立って保護シートを除去した。パルスモード彫刻の試験の結果 、印刷エレメントをレーザー彫刻して肩部がかなり鋭い３ミル（０，００７６ｃ 目）の深さに溝を形成できることが示された。

平均彫刻効率は４５０ＣＩ３／キロワット時であった。

後記の表１および２に追加的な結果を示す。上述したエレメントを異なったレー ザー彫刻条件（Ａ−Ｄ）の下で評価したことに注目されたい。

実施例　２ Ｍｏｒｉｙａｍａ式バッチミキサー内て１５　ｐｈｒの水準までカーボンブラン クを予め配合したスチレン−ブタジェン−スチレンブロックコポリ７−（Ｋｒａ ｔｏｎ＠１１０２．５ｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、、　１ｌｏｕｓｔｏ ｎ、　ＴＸ）から、レーザー彫刻可能な機械的に強化された熱可塑性エラストマ 一層を製造した。予め配合した材料を鋳型を用いてポリエチレンテレフタレート 支持体と、シリコーン離型層を被覆したポリエチレンテレフタレートの保護用カ バーシートとの間にプレスして保護用カバーシートを含めない最終的な全体の厚 さを１０４ミル（０，２６ｃｍ）とした。

保護用カバーシートはレーザー彫刻に先立って取り除いた。結果を表１および２ に示す。上述したエレメントを異なったレーザー彫刻条件（八〜Ｃ）の下で評価 したことに注目されたい。

実施例　３ スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＫｒａｔｏｎＯ Ｇ、　５ｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、、　１ｌｏｕｓｔｏｎ、　ＴＸ） を熱可塑性エラストマー材料として用いモして１５　ｐｈｒの水準まで予め配合 することにより実施例２の手順を反復した。レーザー彫刻試験の結果を後記の表 １および２に示す。上述したエレメントを異なったレーザー彫刻条件（Ａ−Ｃ） 下で評価したことに注目されたい。

実施例４および５ エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／−酸化炭素のコポリマー（Ｅｌｖａｌｏｙ ＯＩＩＰ、Ｅ、１．ｄｕ　Ｐａｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏ、、 　Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ。

ＤＥ）を熱可塑性エラストマー材料として使用しまた２５　ｐｈｒ　（実施例４ ）および１５　ｐｈｒ　（実施例５）の水準まで予め配合することにより実施例 ２の手順を反復した。レーザー彫刻試験の結果を下記の表１および２に示す。実 施例５に記載のエレメントを異なったレーザー彫刻条件（Ａ−Ｄ）下で評価した ことに注目されたい。

ＩＡ　ＣＯ□　ＣＷ　３２０Ｗ　４５０ＩＢ　ＹＡＧ　（Ｊ　３５Ｗ　８６４ ＩＣＹＡＧ　Ｐ　２５１　４５３ １０　ＹＡＧ　Ｐ　１２５Ｗ　４３９ ２＾　Ｃｏ、　ＣＷ　６００Ｗ　４０３２Ｂ　ＹＡＧ　Ｐ　５１　８２８ ２ＣＹＡＧ　Ｐ　２５Ｗ　１３８５ ３Ａ　ｃｏ、　ｃｗ　６００１１１　８９１３８　ＹＡＧ　Ｐ　５１　１０６１ ３ＣＹＡＧ　Ｉ’　２５Ｗ　１７４７ ４　ＹＡＧ　ＣＷ　３０Ｗ　４１３ ５＾　ＣＯ２ＣＷ　４００　Ｗ　４２９５Ｂ　ＹＡＧ　Ｃ１３０Ｗ　４３１ ５ＣＹＡＧ　Ｐ　５Ｗ　６６３ ５Ｄ　ＹＡＧ　Ｐ　２５　Ｗ　１３１２ａ　（Ｊ＝連続波 Ｐ−パルス ｂ　、１１位はＣ屓３／キロワット時 表２ １＾　３５０　２８０　１５０　３１０　４〜９５％１８　３９０　２００　２ ２０　５０〜９５％ＩＣ２００１５０−−− ２＾　３３９　１２０−−　− ２Ｃ２００４０−−− ３＾　５３８　１００　−　−　− ３Ｃ２００５０−−− ５＾　３１７　ｔｏｏ　−−−− ５Ｃ１５５５０−−−− ５０２１４１１，０−−− ａ　白抜き線の巾（マイクロメートル）ｂ　ハイライトドツト寸法（マイクロメ ートル）実施例　６ 本例はレーザー彫刻されたフレキソグラフ印刷板の表面の粘着性がさらに光で処 理することにより除去される本発明の方法を例示する。

機械的に強化された印刷エレメントを実施例１に記載のごと（調製した。５５０ ワツトの出力の連続波モードで作用するｃｏ、レーザーを使用してエレメントを 彫刻した。彫刻された印刷板の表面は粘着性であった。次いて印刷板をＤｕ　ｒ ’ｏｎｔ　Ｃｙｒｃｌ＠Ｌｉｇｈｔ　Ｆｉｎｉｓｈ／Ｐｏ５ｔＥｘｐｏｓｕｒｅ 装置（Ｅ、ｒ、ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ｄａ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏ、、ｆｊ ｌｍｉｎｇｔｏｎ。

ＤＥ）中で１０分間光による処理を行った。光により処理した印刷板は触っても 粘着性でなかった。数日の後、肉眼て検査すると、光により処理した印刷板表面 には塵および糸くずのＭ積が著しく少ないことが示された。

印刷板上の画像および印刷結果に関する解析を下記の表３に示す。

印刷板上の画像　１８０　１８０　− 印刷結果　９０　３００　２０〜９０％ａ　マイクロメートル単位 実施例　７ 本例は、レーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメントをつくるために 機械的にも光化学的にも強化されているエラストマー材料の使用を例示する。

Ｍｏｒｉｙａｍａ式バッチミキサー内でカーボンブラックをスチレンーイソフレ ンースチレンブロックコポリ７−（ＫｒａｔｏｎＯ１１０７）とＬＯｐｈｒの水 準まで予め配合した。

下記に示す成分をホットミリング装置内で６０９の塩化チメレンと共に１５０℃ で１５分間ミル処理した。

成　分　舅天ヱ１ １．６−ヘキサンジオールジアクリレート　３０酪酸化ヒドロキシトルエン　３ ２−フェニル−２，２−ジメトキシアセトフェノン　９ミル処理した混合物を、 火炎処理した５ミル（０，０１３ｃｍ）のポリエステル支持体と、シリコーン離 型層を予め被覆した５ミル（０，０１３ｃ＋＋）のポリエステルカバーシートと の間にホットプレスして、３０ミル（０，０７６ｃ＋ｗ）のエラストマ一層を形 成した。この層をＣｙｒｅｌ［Ｆ］の３０Ｘ４０の露光装置（Ｅ、　１．　ｄｕ 　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏ、、　Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ 　ＤＥ）内て１０分間、両面を活性線に全体露光することによって光化学的に強 化した。得られる印刷エレメントは光沢がありまた粘着性がなかった。

このエレメントを試験パターン１および２を用いることにより、パルスモードの Ｎｄ　：　ＹＡＧレーザーでレーザー彫刻した。溝の１１は４．１６ミル（０， ０１１ｃ＋＋）であり、深さは０．４ミル（０，００１０ｃ＋＋）であった。

彫刻効率は１７ｃ１１３／キロワット時であった。

フロントページの続き （７２）発明者　レーバーツアマー、エルンストアメリカ合衆国ペンシルベニア 州　１９３４２゜グレンミルズ、ウッドチャックウェイ４８（７２）発明者　シ ア、ボール・トマスアメリカ合衆国ニューシャーシー州 ０７７２８、、フリーホールド、ランカスターロード８６ （７２）発明者　ファン・ズウレン、キャロル・マリーアメリカ合衆国プラウエ ア州　１９８０３．ウイルミントン、ウッドロウアベニュー１２３

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）可撓性支持体の頂部にあるエラストマー層を強化して、必要に応じて このエラストマー層上に除去可能なカバーシートを有することのできる、レーザ ーで彫刻可能なフレキソグラフ印刷エレメントを作成し、この場合強化は、機械 的、光化学的および熱化学的強化またはこれらの組合わせからなる群から選択さ れるが、但し熱化学的強化は、硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物以外の架橋 剤を用いて実施されるものとし、そして（ｂ）工程（ａ）のレーザーで彫刻可能 なエレメントを予め選定した少なくとも一つのパターンに従ってレーザー彫刻す るが、但しカバーシートが存在する場合は、レーザー彫刻に先立ってそれを除去 するものとする ことからなる、単層のフレキソグラフ印刷板を製造する方法。
2. ２．エラストマー層が熱可塑性エラストマーである請求項１記載の方法。
3. ３．レーザー彫刻された印刷版に、活性線ヘの全体露光、加熱またはこれらの組 合わせからなる群から選択される、少なくとも一つのレーザー彫刻の後処理を施 す、請求項１または２記載の方法。
4. ４．レーザー彫刻可能なフレキソグラフ印刷エレメントの表面の粘着性をレーザ ー彫刻の前または後に除去する請求項１または２に記載の方法。
5. ５．補強材を予め配合したエラストマーを含むエラストマー層を機械的に強化す る、請求項１または２に記載の方法。
6. ６．少なくとも一つのエラストマーと少なくとも一つのモノマーまたはオリゴマ ーと光開始剤系との光で開始された反応の生成物からなるエラストマー層を光化 学的に強化する、請求項１または２に記載の方法。
7. ７．互いに反応できる反応基を有する少なくとも一つのエラストマーと光開始剤 系との光で開始される反応の生成物からなるエラストマー層を光化学的に強化す る、請求項１または２に記載の方法。
8. ８．架橋剤と反応できる反応基を有する少なくとも一つのエラストマーと少なく とも一つの架橋剤と光開始剤系との光で開始される反応の生成物からなるエラス トマー層を光化学的に強化する、請求項１または２に記載の方法。
9. ９．少なくとも一つのエラストマーと少なくとも一つのモノマーまたはオリゴマ ーと熱化学的開始剤系との熱で開始される反応の生成物からなるエラストマー層 を熱的に強化する、請求項１または２に記載の方法。
10. １０．少なくとも一つのエラストマーと少なくとも一つの熱硬化性樹脂との熱的 に開始される反応の生成物からなるエラストマー層を熱化学的に強化する、請求 項１または２に記載の方法。
11. １１．架橋剤と反応できる反応基を有する少なくとも一つのエラストマーと、硫 黄、硫黄を含有する化合物、または過酸化物を含有しない少なくとも一つの架橋 剤との熱化学的に開始される反応の生成物からなるエラストマー層を熱化学的に 強化する、請求項１または２に記載の方法。
12. １２．さらに触媒を添加する、請求項１０または１１に記載の方法。
13. １３．エラストマー層にレーザー放射線吸収成分を少なくとも一つ添加する、請 求項１または２に記載の方法。
14. １４．レーザー放射線の吸収成分がカーボンブラックである請求項１３記載の方 法。
15. １５．（ａ）可撓性の支持体と、 （ｂ）レーザー彫刻可能な強化されたエラストマー層であって、このエラストマ ー層が、機械的または熱化学的に単一的に強化されているか、または機械的かつ 光化学的に、機械的かつ熱化学的に、または光化学的かつ熱化学的に、または機 械的、光化学的かつ熱化学的に複合的に強化されており、但し熱化学的強化は、 硫黄、硫黄含有化合物または過酸化物以外の架橋剤を用いて実施されるものとす る からなる、レーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメント。
16. １６．（ｃ）除去可能なカバーシートをさらに含む請求項１５記載のエレメント 。
17. １７．エラストマー層にレーザー放射線吸収成分を少なくとも一つ添加する請求 項１５記載のエレメント。
18. １８．レーザー放射線吸収成分がカーボンブラックである請求項１７記載のエレ メント。
19. １９．レーザー彫刻の前または後に、エレメントの表面の粘着性を除去できる、 請求項１５または１６に記載のエレメント。
20. ２０．（ａ）可撓性の支持体と、 （ｂ）レーザー彫刻可能な強化されたエラストマー層であって、このエラストマ ー層が、少なくとも一つの熱可塑性エラストマーを含みそして機械的または熱化 学的に単一的に強化されているか、または機械的かつ光化学的に、機械的かつ熱 化学的に、光化学的かつ熱化学的に、または機械的、光化学的かつ熱化学的に複 合的に強化されている からなる、レーザー彫刻可能な単層フレキソグラフ印刷エレメント。