JPS6112502B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6112502B2 JPS6112502B2 JP964379A JP964379A JPS6112502B2 JP S6112502 B2 JPS6112502 B2 JP S6112502B2 JP 964379 A JP964379 A JP 964379A JP 964379 A JP964379 A JP 964379A JP S6112502 B2 JPS6112502 B2 JP S6112502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- flash
- flash discharge
- curing
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
本発明は、感光性樹脂層の硬化方法に関する。
感光性樹脂が世の注目を引きはじめてから未だ
10数年間しか経ていないが、その用途開発には目
をみはるものがあり、製版材料から、最近では、
印刷インキ、塗料、接着剤まで、工業的利用が拡
大された。 利用形態は、いづれも板、膜、図形、文字等の
層の形態をなしていて、紫外線照射によつて液状
の層を固体状に硬化させている。化学反応論的に
は、紫外線による低分子物質の光重合であるが、
塗料やインキ関係などではこれらを「乾燥」など
と呼ぶことがある。 従来、これらの感光性樹脂層を硬化させるにあ
たつて用いられていた紫外線照射光源は、水銀放
電灯もしくは、水銀放電灯に更に他の金属を封入
した混合金属蒸気放電灯であつて、 (イ) 設計全光量が安定放射されるまでに、点灯後
数分必要とすること、最も改良されたこの種放
電灯でも数十秒必要とすること、したがつて、
作業性が著しく悪い欠点がある。 (ロ) 上記(イ)の欠点を解消するために、放電灯を連
続点灯させておいて、放電灯を内蔵する灯具に
シヤツターを設け、シヤツターの間欠開閉作業
をすること、したがつて、灯具の構成、取扱い
が煩雑な欠点、不必要な電力消費がある欠点が
ある。 (ハ) この種放電灯では、感光に有効な波長域の光
を効率よく放出させるために放電灯の管壁を高
温に保持し、高い金属蒸気圧を得るようにする
が、放電灯が短寿命になりやすい欠点、熱の放
散が大きく、照射時間との絡みで、図形、文字
のように細い線の組み合せの場合、光化学反応
の他に熱化学反応もしくは物理的な悪影響も生
ずる欠点がある。 など、種々の欠点がある。 本発明の目的は、上記種々の欠点を解消するた
めに、感光性樹脂層の硬化方法を抜本的に改めた
新規な硬化方法を提供することにあり、その特徴
は、 ガラスバルブに主成分として稀ガスを充填して
なる閃光放電灯の発光を、その閃光のパルス巾
（1/3波高長）ｔを、0.05≦ｔ≦４（msec）に制
御せしめて、その発光エネルギーで、4500Å以下
の波長領域に主感光特性のある未硬化の感光性樹
脂層を硬化させることにある。 つまり、紫外線照射源として冷光源であり、し
かも瞬間的に設計全光量の得られる閃光放電灯を
利用し、その閃光発光を適切に制御することにあ
る。 ところで、閃光放電灯自体は、産業界で既に
種々の目的に使用されているが、本発明の感光性
樹脂層の硬化方法に利用するにあたつては、かな
り利用条件を研究する必要のあることが分り、本
発明は係る研究成果の一環である。 すなわち、第１図は、アクリル板１に約20ミク
ロンの厚さで印刷されたインキ層２を硬化させる
にあたつて、ミラー３を近接配置した閃光放電灯
４で行なうところを示したものであり、第２図
は、上記閃光放電灯４の構成の一例とその電源回
路を示している。３′は閃光が無駄に離散するの
を防止し、閃光が被照射物に良好に導かれるよう
にした内面反射面の補助枠である。５はガラスバ
ルブ、６はその両端を気密に封ずるメタルキヤツ
プ、７は陰極、８は陽極であり、Ｌは閃光放電路
長、Ｄはバルブ内径を示す。さらに、この閃光放
電灯４を発光させる電源回路は、充電抵抗Ｒ、放
電用コンデンサーＣ、トリガースイツチSWを介
して結線された高電圧発生器HV、この高電圧発
生器に連なるトリガー電極９から成る。さて、こ
の閃光放電灯４を発光させるには、トリガースイ
ツチSWを閉成して、閃光放電灯４に高電界を与
え、陰陽極間の充填ガスをイオン化すれば、陰陽
極間を通して、放電用コンデンサの電荷が放出さ
れて、閃光放電灯４は閃光を発する。 上記インキは、例えば東華色素化学工業(株)の
「トーカUVキユアBF」であつて、4500Å以下の
波長領域に主感光特性のあるオフセツト用インキ
である。このインキは、閃光放電灯による閃光照
射によつて瞬間的に、しかも熱的悪影響なく硬化
する。例えば、放電路長Ｌ＝26cm、バルブ内径Ｄ
＝0.8cm、キセノンガス充填圧200mmHg、Ｑ＝20.4
になるようにＪ＝800ジユール、ｔ＝3msecで発
光させると、約20ミクロンの厚さに印刷された
図、記号、文字等の層は、瞬間的に、極めて良好
に硬化する。ここでＱは、単位体積当りの平均消
費電力に対応するものであつて、エネルギー放散
密度と称され、スペクトル分布とその強度のフア
クターである。そしてＱは次式で表される。 Ｑ＝Ｊ／（Ｐ／４D2Lt） Ｊ：一枚の被加熱物を照射するのに要する電気入
力エネルギー（ジユール） Ｄ：閃光放電灯のバルブ内径（cm） Ｌ：閃光放電路長（cm） ｔ：電流波形の尖頭値の３分の１の時のパルス幅
（msec） Ｐ：円周率 次に、バルブ内径Ｄ＝0.3cm以上、放電路長Ｌ
＝３cm以上のガラスバルブに、キセノンその他の
稀ガスまたは混合稀ガスを充填した閃光放電灯４
を製作し、パルス巾ｔの値を変化させて硬化実験
を行なつた。使用したインキは前記の「トーカ
UVキユアBF」の黒色インキ、白色インキ、赤色
インキの３種類であり、これらを約30mmの厚さで
アクリル板に塗布して硬化させ、硬化層の密着性
を評価した。 硬化層の密着性を工場の現場レベルで簡易的に
評価する方法としては、3H鉛筆の鉛芯で硬化層
の表面を引つ掻いて荒さの程度を目視で観察する
方法、粘着テープを表面に貼りつけて剥離し、そ
のときの荒さを観察する方法、溶剤を滲み込ませ
た布で表面をこすり、そのときの荒さを観察する
方法などが知られているが、本試験では、3H鉛
筆の鉛芯で引つ掻く方法を採用した。その結果を
第１表に示すが、極めて良好なものを○印で、
やゝ良好であつて合否の境界であるものを△印
で、不良なものを×印で表示した。
10数年間しか経ていないが、その用途開発には目
をみはるものがあり、製版材料から、最近では、
印刷インキ、塗料、接着剤まで、工業的利用が拡
大された。 利用形態は、いづれも板、膜、図形、文字等の
層の形態をなしていて、紫外線照射によつて液状
の層を固体状に硬化させている。化学反応論的に
は、紫外線による低分子物質の光重合であるが、
塗料やインキ関係などではこれらを「乾燥」など
と呼ぶことがある。 従来、これらの感光性樹脂層を硬化させるにあ
たつて用いられていた紫外線照射光源は、水銀放
電灯もしくは、水銀放電灯に更に他の金属を封入
した混合金属蒸気放電灯であつて、 (イ) 設計全光量が安定放射されるまでに、点灯後
数分必要とすること、最も改良されたこの種放
電灯でも数十秒必要とすること、したがつて、
作業性が著しく悪い欠点がある。 (ロ) 上記(イ)の欠点を解消するために、放電灯を連
続点灯させておいて、放電灯を内蔵する灯具に
シヤツターを設け、シヤツターの間欠開閉作業
をすること、したがつて、灯具の構成、取扱い
が煩雑な欠点、不必要な電力消費がある欠点が
ある。 (ハ) この種放電灯では、感光に有効な波長域の光
を効率よく放出させるために放電灯の管壁を高
温に保持し、高い金属蒸気圧を得るようにする
が、放電灯が短寿命になりやすい欠点、熱の放
散が大きく、照射時間との絡みで、図形、文字
のように細い線の組み合せの場合、光化学反応
の他に熱化学反応もしくは物理的な悪影響も生
ずる欠点がある。 など、種々の欠点がある。 本発明の目的は、上記種々の欠点を解消するた
めに、感光性樹脂層の硬化方法を抜本的に改めた
新規な硬化方法を提供することにあり、その特徴
は、 ガラスバルブに主成分として稀ガスを充填して
なる閃光放電灯の発光を、その閃光のパルス巾
（1/3波高長）ｔを、0.05≦ｔ≦４（msec）に制
御せしめて、その発光エネルギーで、4500Å以下
の波長領域に主感光特性のある未硬化の感光性樹
脂層を硬化させることにある。 つまり、紫外線照射源として冷光源であり、し
かも瞬間的に設計全光量の得られる閃光放電灯を
利用し、その閃光発光を適切に制御することにあ
る。 ところで、閃光放電灯自体は、産業界で既に
種々の目的に使用されているが、本発明の感光性
樹脂層の硬化方法に利用するにあたつては、かな
り利用条件を研究する必要のあることが分り、本
発明は係る研究成果の一環である。 すなわち、第１図は、アクリル板１に約20ミク
ロンの厚さで印刷されたインキ層２を硬化させる
にあたつて、ミラー３を近接配置した閃光放電灯
４で行なうところを示したものであり、第２図
は、上記閃光放電灯４の構成の一例とその電源回
路を示している。３′は閃光が無駄に離散するの
を防止し、閃光が被照射物に良好に導かれるよう
にした内面反射面の補助枠である。５はガラスバ
ルブ、６はその両端を気密に封ずるメタルキヤツ
プ、７は陰極、８は陽極であり、Ｌは閃光放電路
長、Ｄはバルブ内径を示す。さらに、この閃光放
電灯４を発光させる電源回路は、充電抵抗Ｒ、放
電用コンデンサーＣ、トリガースイツチSWを介
して結線された高電圧発生器HV、この高電圧発
生器に連なるトリガー電極９から成る。さて、こ
の閃光放電灯４を発光させるには、トリガースイ
ツチSWを閉成して、閃光放電灯４に高電界を与
え、陰陽極間の充填ガスをイオン化すれば、陰陽
極間を通して、放電用コンデンサの電荷が放出さ
れて、閃光放電灯４は閃光を発する。 上記インキは、例えば東華色素化学工業(株)の
「トーカUVキユアBF」であつて、4500Å以下の
波長領域に主感光特性のあるオフセツト用インキ
である。このインキは、閃光放電灯による閃光照
射によつて瞬間的に、しかも熱的悪影響なく硬化
する。例えば、放電路長Ｌ＝26cm、バルブ内径Ｄ
＝0.8cm、キセノンガス充填圧200mmHg、Ｑ＝20.4
になるようにＪ＝800ジユール、ｔ＝3msecで発
光させると、約20ミクロンの厚さに印刷された
図、記号、文字等の層は、瞬間的に、極めて良好
に硬化する。ここでＱは、単位体積当りの平均消
費電力に対応するものであつて、エネルギー放散
密度と称され、スペクトル分布とその強度のフア
クターである。そしてＱは次式で表される。 Ｑ＝Ｊ／（Ｐ／４D2Lt） Ｊ：一枚の被加熱物を照射するのに要する電気入
力エネルギー（ジユール） Ｄ：閃光放電灯のバルブ内径（cm） Ｌ：閃光放電路長（cm） ｔ：電流波形の尖頭値の３分の１の時のパルス幅
（msec） Ｐ：円周率 次に、バルブ内径Ｄ＝0.3cm以上、放電路長Ｌ
＝３cm以上のガラスバルブに、キセノンその他の
稀ガスまたは混合稀ガスを充填した閃光放電灯４
を製作し、パルス巾ｔの値を変化させて硬化実験
を行なつた。使用したインキは前記の「トーカ
UVキユアBF」の黒色インキ、白色インキ、赤色
インキの３種類であり、これらを約30mmの厚さで
アクリル板に塗布して硬化させ、硬化層の密着性
を評価した。 硬化層の密着性を工場の現場レベルで簡易的に
評価する方法としては、3H鉛筆の鉛芯で硬化層
の表面を引つ掻いて荒さの程度を目視で観察する
方法、粘着テープを表面に貼りつけて剥離し、そ
のときの荒さを観察する方法、溶剤を滲み込ませ
た布で表面をこすり、そのときの荒さを観察する
方法などが知られているが、本試験では、3H鉛
筆の鉛芯で引つ掻く方法を採用した。その結果を
第１表に示すが、極めて良好なものを○印で、
やゝ良好であつて合否の境界であるものを△印
で、不良なものを×印で表示した。
【表】
これより分る様に、ｔが0.05より小さいところ
では電気入力にかかわらず未硬化部分が残り、×
印のものが発生する。 次に、パルス巾ｔの値を大きくして硬化層の表
面の荒さ程度の変化を観察した。この結果を第２
表に示すが、評価結果の表示方法は第１表と同じ
である。
では電気入力にかかわらず未硬化部分が残り、×
印のものが発生する。 次に、パルス巾ｔの値を大きくして硬化層の表
面の荒さ程度の変化を観察した。この結果を第２
表に示すが、評価結果の表示方法は第１表と同じ
である。
【表】
これから分るように、ｔが４より大きくなれば
×印のものが発生し、表面状態の劣化現象が見ら
れて良好な結果が得られない。これらの理由とし
て、ｔが0.05より小さいと光化学反応が十分に進
行しない内に光照射が停止してしまうために未硬
化部分が残留し、逆に４より大きいと、熱拡散の
ための時間が十分となつて被照射物の層の奥深く
まで加熱され、ガスが放出して発泡し、シワなど
が生じると推定され、いずれにせよ、良好な結果
は、0.05≦ｔ≦４において得られる。 本発明は上記の通り、紫外線照射源として冷光
源であり、しかも瞬間的に設計全光量の得られる
閃光放電灯を利用し、その閃光発光を適切に制御
することによつて、前記従来の欠点を一掃すると
ともに良好な硬化層を得るもので、実用上の価値
は著しく高い。
×印のものが発生し、表面状態の劣化現象が見ら
れて良好な結果が得られない。これらの理由とし
て、ｔが0.05より小さいと光化学反応が十分に進
行しない内に光照射が停止してしまうために未硬
化部分が残留し、逆に４より大きいと、熱拡散の
ための時間が十分となつて被照射物の層の奥深く
まで加熱され、ガスが放出して発泡し、シワなど
が生じると推定され、いずれにせよ、良好な結果
は、0.05≦ｔ≦４において得られる。 本発明は上記の通り、紫外線照射源として冷光
源であり、しかも瞬間的に設計全光量の得られる
閃光放電灯を利用し、その閃光発光を適切に制御
することによつて、前記従来の欠点を一掃すると
ともに良好な硬化層を得るもので、実用上の価値
は著しく高い。
第１図は、閃光放電灯の閃光で紙に樹脂を融着
する方法の説明図、第２図は、閃光放電灯とその
電源回路の説明図である。 図において、１はアクリル板、２はインキ層、
３はミラー、４は閃光放電灯、５はバルブ、６は
メタルキヤツプ、７は陰極、８は陽極、９はトリ
ガー電極をそれぞれ示す。
する方法の説明図、第２図は、閃光放電灯とその
電源回路の説明図である。 図において、１はアクリル板、２はインキ層、
３はミラー、４は閃光放電灯、５はバルブ、６は
メタルキヤツプ、７は陰極、８は陽極、９はトリ
ガー電極をそれぞれ示す。
Claims (1)
- １ ガラスバルブに主成分として稀ガスを充填し
てなる閃光放電灯の発光を、その閃光のパルス巾
（1/3波高長）ｔを、0.05≦ｔ≦４（msec）に制
御せしめて、その発光エネルギーで、4500Å以下
の波長領域に主感光特性のある未硬化の感光性樹
脂層を硬化させることを特徴とする感光性樹脂層
硬化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP964379A JPS55102469A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Curing of photosensitive resin layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP964379A JPS55102469A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Curing of photosensitive resin layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55102469A JPS55102469A (en) | 1980-08-05 |
| JPS6112502B2 true JPS6112502B2 (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=11725893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP964379A Granted JPS55102469A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Curing of photosensitive resin layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55102469A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4548688A (en) * | 1983-05-23 | 1985-10-22 | Fusion Semiconductor Systems | Hardening of photoresist |
-
1979
- 1979-02-01 JP JP964379A patent/JPS55102469A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55102469A (en) | 1980-08-05 |
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