(57)【要約】【課題】レーザー彫刻によりパターン形成する工程を含む印刷版の製造技術において、高精細な印刷物が作成可能な印刷版の提供。【解決手段】樹脂層をレーザーを用いて彫刻するレーザー彫刻工程を含む印刷版の製造方法であって、前記レーザー彫刻工程が、レーザーの最大出力の２０％〜８０％の出力であって、５０Ｗ以上１０００Ｗ以下で、かつ、１２０ｌｐｉ以上の線数で樹脂層を彫刻する工程である印刷版の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層をレーザーを用いて彫刻するレーザー彫刻工程を含む凹凸パターンの製造方法であって、前記レーザー彫刻工程が、使用するレーザーの最大出力の２０％〜８０％の出力であって、５０Ｗ以上１０００Ｗ以下で、１２０ｌｐｉ以上の線数で樹脂層に彫刻する工程である、凹凸パターン製造方法。
【請求項２】
前記レーザー彫刻工程中の樹脂層の彫刻速度が２ｍ／ｓ以上１８ｍ／ｓ以下である、請求項１に記載の凹凸パターンの製造方法。
【請求項３】
前記レーザーの彫刻送りピッチが５μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１または２に記載の凹凸パターンの製造方法。
【請求項４】
凹凸パターンが印刷版である、請求項１から４いずれか一項に記載の凹凸パターンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー彫刻によりパターン形成を行う凹凸パターンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙・フィルム等の軟質包装材料に対する印刷方法として、いわゆるフレキソ印刷が広く用いられており、例えば、段ボール、紙器、紙袋、軟包装用フィルム等の各種包装材、壁紙、化粧板等の各種建装材、ラベルに対する印刷法として、その比重が高まりつつある。
フレキソ印刷用の印刷版を製造するためには、通常、感光性樹脂（液状の樹脂又はシート状に成形された固体樹脂板等）が用いられる。
具体的には、所定のフォトマスクを感光性樹脂上に置き、マスクを介して光照射し、感光性樹脂を架橋反応させた後、架橋反応していない未露光部分を現像液で洗い落として、パターンが形成された印刷版を作製するという方法が用いられている。
近年においては、所定の感光性樹脂版の表面に、ブラックレイヤーという薄い光吸収層を設け、これにレーザー光を照射し、感光性樹脂版上に直接マスク画像を形成し、そのマスク画像を通して光照射を行い架橋反応させ、その後、非架橋部分を現像液で洗い落とすという効率的な印刷版の製造方法であるフレキソＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｔｏ  Ｐｌａｔｅ）技術が開発されている。
【０００３】
しかしながら、このフレキソＣＴＰ技術においても印刷版作製工程において現像工程が必須であるため、より一層の製造工程の効率化が求められている。
現像工程を必要としない印刷版の製造方法として、樹脂層に対して直接レーザーで彫刻し、パターン形成を行う方法がある。
この技術においては、版材としてレーザー彫刻版が用いられ、製版時間の短縮、廃棄物の減少等の利点がある。
下記特許文献１においては、レーザー彫刻工程で発生する彫刻カスを除去せしめた印刷版であって、２ポイントの凸部および凹文字、３０μｍ幅の細線、１００μｍの直径の独立点ならびに１５６ｌｐｉ、１％網点が形成されてなるレーザー彫刻印刷版が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されている技術は、レーザー彫刻工程で発生する彫刻カスを除去せしめた印刷版であって、２ポイントの凸部および凹文字、３０μm幅の細線、１００μmの直径の独立点ならびに１５６ｌｐｉ、１％網点が形成されてなるレーザー彫刻印刷版についての記載がある。
しかし、印刷品質、特に高精細な印刷再現を図ることについては何ら検討がなされておらず、かかる観点からは、未だ改良すべき余地が多くある。
【０００６】
そこで本発明においては、レーザー彫刻によりパターン形成を行う工程を含む凹凸パターンの製造技術において、高密度の凹凸パターンを提供することを目的とする。さらに、本発明においては、優れた印刷品質、特に高精細な印刷再現が可能な印刷版の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するために、凹凸パターンの製造方法に関して鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
樹脂層をレーザーを用いて彫刻するレーザー彫刻工程を含む凹凸パターンの製造方法であって、前記レーザー彫刻工程が、使用するレーザーの最大出力の２０％〜８０％の出力であって、５０Ｗ以上１０００Ｗ以下で、１２０ｌｐｉ以上の線数で樹脂層に彫刻する工程である、凹凸パターン製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レーザー彫刻によりパターン形成する工程を含む凹凸パターンの製造技術において、高密度の凹凸パターンを提供することができる。さらに、本発明によれば、高精細な印刷再現が可能な印刷版を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１〜５より得られたドットゲインカーブ。
【図２】比較例１〜５より得られたドットゲインカーブ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、本実施の形態）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
【００１１】
〔凹凸パターンの製造方法〕
本実施の形態は、レーザー彫刻工程を含む凹凸パターンの製造方法であって、前記レーザー彫刻工程が、レーザーの最大出力の２０％〜８０％の出力であって、５０Ｗ以上１０００Ｗ以下で、かつ、１２０（ｌｐｉ）（（インチ当たりの線数）以上の線数で樹脂層を彫刻する工程である凹凸パターンの製造方法である。
【００１２】
本実施の形態において、レーザー彫刻は５０Ｗ以上１０００Ｗ以下で行う。このような仕事率でレーザー彫刻を行うと、高密度の凹凸パターンを鮮明に形成できる。
【００１３】
本実施の形態では、使用するレーザーの最大出力の２０〜８０％を利用して、５０Ｗ以上１０００Ｗ以下という出力を得る。レーザー彫刻の生産性を単純に考慮すると、通常は、レーザーの最大出力、すなわち１００％の出力を使用することとなる。しかし、本発明者の研究によれば、最大出力を利用せず、あえてレーザーの最大出力の２０〜８０％の出力で彫刻すると、高密度な凹凸パターンであっても、再現性よく形成できることが判明した。すなわち、例えば同じ３００Ｗの仕事率でレーザー彫刻するとしても、最大出力３００Ｗのレーザーの１００％の出力で行う場合と、最大出力５００Ｗのレーザーの６０％の出力で行う場合とでは、高密度な凹凸パターンの再現性に差異があり、最大出力５００Ｗのレーザーの６０％の出力で行えば、通常は難しい高密度な凹凸パターンのレーザー彫刻が再現性よく実現できることが分かった。
そして、このような凹凸パターン製造方法を印刷版の製造に適用すると、ドットゲインプロットをした際に濃度ジャンプが起こらず、高品質な印刷物を得ることが可能な印刷版を製造することが可能となった。
前記レーザー彫刻工程におけるレーザーの出力はレーザーの最大出力の２０％〜８０％の出力、好ましくは２０％〜７５％の出力、より好ましくは２５％〜７２％の出力、よりさらに好ましくは３０％〜７０％の出力である。この範囲であれば安定的にレーザー彫刻を行うことができる。
【００１４】
また、前記レーザー彫刻工程により作成した凹凸パターンの密度は１２０ｌｐｉ以上、好ましくは１２５ｌｐｉ以上、より好ましくは１３３ｌｐｉ以上である。この範囲であれば高精細な印刷物とみなすことができる。
【００１５】
前記レーザー彫刻に用いるデータ（以下、「彫刻元データ」ということがある。）の解像度は、好ましくは１００ｄｐｉ（インチあたりのドットの数）以上５０００ｄｐｉ以下、さらに好ましくは１００ｄｐｉ以上５０００ｄｐｉ以下である。この範囲とすることにより、シャドウ及びハイライトのバランスのとれた凹凸パターンが得られる。
前記彫刻元データのピクセル内でのドットの配置には、通常ＡＭスクリーンが用いられるが、ＦＭスクリーン、またそれらを組み合わせたハイブリッドを用いてもよい。
【００１６】
レーザー彫刻に用いるレーザーは、適用する樹脂層が吸収を有する波長を含むものであればよく、特に限定されるものではない。
具体的には、密閉式炭酸ガスレーザーや流通式炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー等の赤外線あるいは赤外線放出固体レーザーが、好適なレーザーとして挙げられる。
また、可視光線領域に発振波長を有するＹＡＧレーザーの第２高調波、銅蒸気レーザー、紫外線領域に発振波長を有する紫外線レーザー、例えばエキシマレーザー、第３又は第４高調波へ波長変換したＹＡＧレーザーは、有機分子の結合を切断するアブレージョン加工が可能なレーザーであり、微細加工を行うために好適なレーザーである。
【００１７】
上述したレーザーの照射は、連続照射でも、パルス照射でもよい。
樹脂層に対するレーザー彫刻を行う雰囲気に限定はなく、例えば、酸素含有ガス下、一般的に空気存在下又は気流下でレーザー彫刻を実施できるが、炭酸ガス、窒素ガス存在下で行ってもよい。
レーザー彫刻終了後、発生する粉末状又は液状の物質は、所定の方法、例えば、溶剤や界面活性剤を含有する水等で洗浄する方法、強アルカリ性電解水、高圧スプレー等により水系洗浄剤を使用する方法、高圧スチームを照射する方法等により除去できる。
【００１８】
レーザー彫刻工程においては、所望の画像をデジタル型のデータとしておき、所定のコンピューターを利用し、彫刻用のレーザー装置を用いてレーザー彫刻を行い、樹脂層上にレリーフ画像を形成することができる。
前記レーザー彫刻は複数回に分けて行ってもよく、複数回の彫刻は同じ光源を用いてもよいし異なる光源を用いてもよい。
【００１９】
前記レーザー彫刻は、具体的には、公知の技術、例えば特開２００１−１４６０６４号公報に記載されている技術を利用して行うことができる。
具体的には、先ず、コンピューター等の版下作成装置で作製した版下データをフロッピーディスク（登録商標）、ＭＯディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ポータブルハードディスク、ＬＡＮ等を介してレーザー彫刻の制御装置に読み込む。続いて、この制御装置が加工制御プログラムに従い版下データを解析し、実行ファイルを作成し、樹脂層に彫刻開始を指令する。続いて、印刷原版の凹部に相当する部分にレーザーを出力して樹脂層を彫刻する。
なお、レーザー彫刻工程に使用するレーザーとしては、複数のレーザーヘッドを具備するレーザー、単数のレーザーを分割する機能を有するレーザー、ソフトウェアで同時に複数箇所の彫刻を行う機能を有する彫刻機等を用いることができ、凹凸パターンの製造工程数が短縮化し、製造効率が向上する。
【００２０】
前記レーザー彫刻中の樹脂層の彫刻速度が２ｍ／ｓ以上１８ｍ／ｓ以下であることが好ましい。ここで、彫刻速度とは、レーザーの主走査方向の走査速度をいう。より好ましくは２ｍ／ｓ以上１７ｍ／ｓ、よりさらに好ましくは２ｍ／ｓ以上１６ｍ／ｓである。この範囲であれば安定的に樹脂層が移動することができる。
【００２１】
前記レーザーの彫刻送りピッチが５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。ここで、彫刻送りピッチとは、凹凸パターンを形成する原版が円筒状のもの又は円筒状に固定したものである場合には、原版もしくは円筒状原版が１回転したときに、レーザーのレーザーヘッドが副走査方向に動く距離を意味する。また、原版が平板状のものである又は平面に固定したもの（フラットベッド）である場合、レーザーヘッドが前の行の彫刻を終えて次の行へ移動したときに、レーザーヘッドが副走査方向に動く距離を意味する。彫刻送りピッチは、より好ましくは７μｍ以上１８μｍ、よりさらに好ましくは１０μｍ以上１５μｍである。この範囲であれば安定的にドットを形成することができる。この場合、レーザーはワークが副走査方向に可動しても、レーザーヘッドが副走査に可動するタイプの彫刻機のどちらでも構わない。
【００２２】
前記レーザーの最大出力が６０Ｗ以上１２００Ｗ以下であることが好ましい。より好ましくは１００Ｗ以上８００Ｗ以下、さらに好ましくは１５０Ｗ以上７００Ｗ以下である。この範囲であればレーザー彫刻の生産性向上と安定性を保つことができる。
レーザーの出力については、例えば、レーザーヘッドから射出したレーザーを、レーザパワーメータ  ディスプレイであるフィールド・メイト（商品名、米国、コヒレント社製）をパワーセンサーＰＭ５Ｋ（商品名、米国、コヒレント社製）と組み合わせる等して測定できる。
【００２３】
凹凸パターンが印刷版である場合、前記レーザーにより彫刻した樹脂層の面積率が１％の網点部を構成する各凸部の高さが、ベタ印刷部の高さよりも１０μｍ以上１５０μｍ以下低くなっていることが好ましい。この範囲は樹脂層の硬度、印刷機、印刷インキ、被印刷体、印刷版の構成、すなわちクッション層や支持体などにより異なるが、より好ましくは１０μｍ以上１００μｍ以下、より更に好ましくは１０μｍ以上８０μｍ以下である。この範囲であれば高精細な印刷に適する。
【００２４】
［樹脂層］
本実施の形態において、樹脂層は、レーザーを照射により凹部を形成することが可能であれば特に制限されないが、例えば熱可塑性樹脂層や硬化性樹脂組成物の硬化物層が挙げられ、レーザー彫刻性の観点から好ましくは硬化性樹脂組成物の硬化物層である。硬化性樹脂組成物の硬化物層としては、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物層や、感光性樹脂組成物の光硬化物層が挙げられる。樹脂層の厚みは、最終的に目的とする凹凸パターンの使用目的に応じて任意に選択でき、０．１〜７ｍｍが好ましい。
【００２５】
［熱可塑性樹脂層］
樹脂層の具体例である熱可塑性樹脂層としては、エラストマーであっても非エラストマーであっても構わない。
熱可塑性エラストマーとして特に限定するものではないが、スチレン系熱可塑性エラストマーであるＳＢＳ（ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン）、ＳＩＳ（ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン）、ＳＥＢＳ（ポリスチレン−ポリエチレン／ポリブチレン−ポリスチレン）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）等、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。なお、熱可塑性エラストマーとは、加熱することにより流動し通常の熱可塑性プラスチック同様成形加工ができ、常温ではゴム弾性を示す材料である。分子構造としては、ポリエーテルあるいはゴム分子のようなソフトセグメントと、常温付近では加硫ゴムと同じく塑性変形を防止するハードセグメントからなり、ハードセグメントとしては凍結相、結晶相、水素結合、イオン架橋など種々のタイプが存在する。
【００２６】
凹凸パターンの用途により、熱可塑性エラストマーの種類を選択できる。例えば、耐溶剤性が要求される分野では、ウレタン系、エステル系、アミド系、フッ素系熱可塑性エラストマーが好ましく、耐熱性が要求される分野では、ウレタン系、オレフィン系、エステル系、フッ素系熱可塑性エラストマーが好ましい。また、熱可塑性エラストマーの種類により、硬度を大きく変えることができる。本実施の形態において製造する凹凸パターンを通常の印刷版として使用する場合には、ショアＡ硬度が２０〜７５度の領域とすることが好ましく、紙、フィルム、建築材料等の表面に凹凸パターンを形成するためのエンボス加工に使用する場合には、比較的硬い材料が必要であり、ショアＤ硬度で、３０〜８０度の領域とすることが好ましい。
【００２７】
非エラストマー性のものとして、特に限定するものではないが、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
熱可塑性樹脂の軟化温度は、好ましくは５０℃以上５００℃以下、より好ましくは８０℃以上３５０℃以下、更に好ましい範囲は１００℃以上２５０℃以下である。軟化温度が５０℃以上であれば常温で固体として取り扱うことができ、シート状あるいは円筒状に加工したものを変形させることなく取り扱うことができる。また軟化温度が５００℃以下である場合、シート状あるいは円筒状に加工する際に極めて高い温度に加熱する必要がなく、混合する他の化合物を変質、分解させずに済む。本実施の形態において、軟化温度の測定は、動的粘弾性測定装置を用い、室温から温度を上昇していった場合、粘性率が大きく変化する（粘性率曲線の傾きが変化する）最初の温度を軟化温度とする。
【００２８】
［熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物層］
熱硬化性樹脂組成物の熱硬化物としては、例えば前記熱可塑性エラストマーに重合性モノマーを混合した樹脂組成物の熱硬化物を言う。ここで使用できる熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系熱可塑性エラストマーであるＳＢＳ（ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン）、ＳＩＳ（ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン）、ＳＥＢＳ（ポリスチレン−ポリエチレン／ポリブチレン−ポリスチレン）等、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、シリコン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
【００２９】
［感光性樹脂組成物の光硬化物層］
感光性樹脂組成物を構成する樹脂（ａ）は、光の照射により硬化するものであれば特に限定はない。その数平均分子量の範囲は、好ましくは１０００以上５０万以下、より好ましくは２０００以上３０万以下、更に好ましくは５０００以上１０万以下である。数平均分子量が１０００以上であれば、硬化物としたときに印刷版としての使用にも耐えうる機械的強度を十分確保でき、また、５０万以下であれば、レーザー光線照射により十分に分解させることができる。本発明において数平均分子量とは、ゲルパー浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定し、分子量既知のポリスチレン標品に対して評価したものである。
レーザー彫刻性の観点から、樹脂（ａ）の分子鎖中に分解し易いモノマー単位としてスチレン、アクリルエステル類、メタクリルエステル類、エステル化合物類、エーテル化合物類、ニトロ化合物類、脂肪族環状化合物類等が含まれていることが好ましい。特にポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラエチレングリコール等のポリエーテル類、脂肪族ポリカーボネート類、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ニトロセルロース、ポリオキシエチレン、ポリノルボルネン、ポリシクロヘキサジエン水添物、あるいは分岐構造の多いデンドリマー等の樹脂は、分解し易いものの代表例である。樹脂の分解し易さを測る指標として、空気下において熱重量分析法を用いて測定した重量減少率がある。本発明で用いる樹脂（ａ）の重量減少率は、５００℃において５０ｗｔ％以上であることが好ましい。５０ｗｔ％以上であれば、レーザー光線の照射により樹脂を充分に分解させることができる。
【００３０】
また、感光性樹脂組成物は、ラジカル重合反応あるいは開環重合反応に関与する不飽和結合を有する有機化合物を含んでいてもよい。このような有機化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、スチレン、ジビニルベンゼン等のオレフィン類、アセチレン類、（メタ）アクリル酸及びその誘導体、ハロオレフィン類、アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類、（メタ）アクリルアミド及びその誘導体、アリルアルコール、アリルイソシアネート等のアリル化合物、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸及びそれらの誘導体、酢酸ビニル類、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、シアネートエステル類等が挙げられる。
また、感光性樹脂組成物は、光重合開始剤や安定剤等のその他の添加剤を含んでいてもよい。
【００３１】
［染料・顔料］
一般に、樹脂材料は、炭酸ガスレーザーの１０μｍ近傍に吸収を持つため、レーザー光の吸収を助ける成分を樹脂層に添加することは必須ではない。しかしＹＡＧレーザーは、波長が１．０６μｍ近傍であり、かかる波長のレーザーに対する吸収を有する樹脂はあまり存在しない。よって、レーザー彫刻にＹＡＧレーザーを使用する場合には、吸収を助ける成分として染料や顔料を樹脂層に添加することが好ましい。
染料の具体例としては、ポリ（置換）フタロシアニン化合物、金属含有フタロシアニン化合物、シアニン化合物、スクアリリウム染料、カルコゲノピリロアリリデン染料、クロロニウム染料、金属チオレート染料、ビス（カルコゲノピリロ）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）ポリメチン染料、メロシアニン染料及びキノイド染料等が挙げられる。
顔料の具体例としては、カーボンブラック、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、酸化銅、酸化鉄等の暗色の無機顔料；鉄、アルミニウム、銅、亜鉛等の金属粉；及びこれらの金属にＳｉ、Ｍｇ、Ｐ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ等をドープしたもの等が挙げられる。
上記染料及び顔料は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよいし、樹脂層が複数の感光性樹脂層からなる場合には、層ごとに含有する染料・含量が異なるものとしてもよい。
但し、樹脂層の製造工程において、光を用いて感光性樹脂組成物を硬化させる工程がある場合、光硬化に使用する光の波長における光吸収が大きな有機／無機化合物（染料及び顔料）の添加量は、樹脂層の製造に支障のない範囲にすることが好ましい。感光性樹脂組成物を光硬化せしめて樹脂層とする場合は、感光性樹脂組成物全体量に対する、染料及び顔料の合計の添加比率は５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましい。なお、硬化性樹脂組成物を熱硬化させて樹脂層とする場合や、光や熱による硬化は行わない樹脂層の場合はこの限りではない。
【００３２】
樹脂層は、単層構造であってもよいが、組成の異なる材料を複数積層した構造であってもよい。例えば、最表面にＹＡＧレーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザー等の近赤外線領域に発振波長を有するレーザーを用いて彫刻することができる層を形成し、その層の下層に、炭酸ガスレーザー等の赤外線レーザー、可視・紫外線レーザーを用いてレーザー彫刻可能な層を形成した構成としてもよい。このような積層構造とすることにより、極めて高出力の炭酸ガスレーザーを用いて比較的粗いパターンを深く彫刻し、表面近傍には、極めて精細なパターンを、ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザー等の近赤外線レーザーを用いて彫刻できる。表面近傍の精細なパターンは、比較的浅く彫刻できればよいので、この近赤外線レーザーに感度のある層の厚さは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲とすることが好ましい。
このように近赤外線レーザーに感度のある層と赤外線レーザーに感度のある層とを積層した構成とすることにより、近赤外線レーザーを用いて彫刻されたパターンの深さを正確に制御できる。これは、赤外線レーザーに感度のある層を、近赤外線レーザーでは彫刻することが困難である現象が利用できるからである。
なお、パターンの精細さの違いは、レーザー装置固有の発振波長の違い、すなわち絞れるレーザービーム径の違いに起因して制御できる。
このような方法でレーザー彫刻を行う場合、赤外線レーザーと近赤外線レーザーを、それぞれ搭載したレーザー彫刻装置を用いてもよく、また、赤外線レーザーと近赤外線レーザーとの両方を搭載したレーザー彫刻装置を用いてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて詳細に説明する。
なお、以下において、「部」及び「％」は、「質量部」及び「質量％」を各々意味する。
【００３４】
〔製造例〕樹脂層の作成
温度計、攪拌機、還流器を備えた１Ｌのセパラブルフラスコに、旭化成ケミカルズ株式会社製ポリカーボネートジオール「ＰＣＤＬ  Ｔ４６７２」（商標）（数平均分子量２０２５、ＯＨ価５５．４）４０２．６０ｇと、トリレンジイソシアネート２４．０１ｇとを加え、４０℃加温下で約１時間、８０ｒｐｍにて攪拌した後、触媒としてジブチルチンジラウレートを０．２ｇ添加し、３時間反応させた。
次に、２−メタクリロイルオキシイソシアネート１１．５３ｇを添加し、さらに約３時間反応させて、末端がメタアクリル基（分子内の重合性不飽和基が１分子あたり平均約２．０個）である数平均分子量約７５００の、樹脂層形成用の樹脂（ａ）を調製した。
この樹脂（ａ）は、２０℃では水飴状であり、外力を加えると流動し、かつ外力を除いても元の形状を回復しなかった。
上記樹脂（ａ）１００質量部に対し、下記の有機化合物、光重合開始剤、及び安定剤等を混合し、樹脂層形成用の樹脂組成物を調製した。
有機化合物として、共栄社化学株式会社製のフェノキシエチルメタクリレート「ライトエステルＰＯ」（商標）３７．３質量部、及び共栄社化学株式会社製のジエチレングリコールモノブチルエーテルモノメタクリレート「ライトエステルＢＣ」（商標）１１．９質量部を用いた。
光重合開始剤として、崩壊型光重合開始剤である２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンを３．０質量部、水素引き抜き型光重合開始剤であるベンゾフェノン０．８質量部を用いた。
安定剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを０．９質量部、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートを１．５質量部使用した。
添加剤として、信越化学工業株式会社のシリコーンオイル「ＫＦ−４１０」（商標）１．５質量部、富士シリシア化学株式会社製の無機多孔質体「サイロスフェアＣ−１５０４」（商標）（数平均粒子径４．５μｍ、比表面積５２０ｍ2／ｇ、平均細孔径１２ｎｍ、細孔容積１．５ｍＬ／ｇ、灼熱減量２．５質量％、吸油量２９０ｍＬ／１００ｇ、添加した多孔質球状シリカであるサイロスフェアＣ−１５０４の真球度は、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、ほぼ全ての粒子が０．９以上であった）を７．７質量部添加した。
これにより、２０℃で液状の樹脂組成物を作製した。
【００３５】
次に、支持体として、内径１５２．９０５ｍｍ、外径１５５．８８０ｍｍ、幅１０００ｍｍの繊維強化プラスチック製スリーブ（独、ＰＯＬＹＷＥＳＴ社製、商標「Ｐｏｌｙｆｌｅｘ  ＲＵＢＩＮ」を用意した。
支持体上に、クッションテープ（独、Ｌｏｈｍａｎｎ社製、商標「Ｄｕｐｌｏｆｌｅｘ５．３」）を貼り、その上に、前述のようにして調製した樹脂層形成用の樹脂組成物を、ドクターブレードで塗工した。
その後、これにメタルハライドランプ（アイ・グラフィックス社製、商標「Ｍ０５６−Ｌ２１」）の紫外線を１２０００ｍＪ／ｃｍ2（ＵＶメーターとＵＶ−３５−ＡＰＲフィルターを用いて積算したエネルギー量）照射し、硬化させ、樹脂層を形成し、印刷原版（支持体と樹脂層の積層体）を得た。
硬化後の印刷周長が５００ｍｍとなるように、樹脂層の最外面を研削、研磨して調整し、印刷性評価用の印刷原版を得た。
この印刷原版を同様の方法で１０本作製した。
【００３６】
（１）彫刻画像
彫刻画像は下記の形状を含むように作成した。
網点は、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、のパターンを作成した。
別途、０％から１００％までのグラデーションのパターンを作成した。
細線は３０μｍ幅、６０μｍ幅、１００μｍ幅、１５０μｍ幅、２００μｍ幅、２５０μｍ幅、５００μｍ幅のパターンを作成した。
白抜き線は３０μｍ幅、６０μｍ幅、１００μｍ幅、１５０μｍ幅、２００μｍ幅、２５０μｍ幅、５００μｍ幅のパターンを作成した。
細字は２ｐｏｉｎｔ、３ｐｏｉｎｔ、４ｐｏｉｎｔ、６ｐｏｉｎｔ、８ｐｏｉｎｔを明朝体、ゴシック体で作成した。
白抜き細字は２ｐｏｉｎｔ、３ｐｏｉｎｔ、４ｐｏｉｎｔ、６ｐｏｉｎｔ、８ｐｏｉｎｔを明朝体、ゴシック体で作成した。
【００３７】
（２）レリーフ深度
レリーフ深度を大きく設定すると、微細な網点部のパターンのレリーフ面の面積が確保できず、形状も崩れて不鮮明となるため、レリーフ深度を０．５ｍｍとした。
「レリーフ深度」とは、印刷版の印刷部（レリーフ面）と非印刷部（バック面）の高低差を意味する。
【００３８】
（３）レーザー彫刻  以下のレーザーを用い、２５４０ｄｐｉの彫刻パターンを彫刻した。
（３−１）レーザー（ｉ）（Ｓｔｏｒｋ  ＡＧＲＩＯＳ５２１２Ｍ（オーストリア、ＳＴＯＲＫ社製、最大出力５００Ｗのガス流通式レーザー発信器を搭載））
このレーザーを用いてレーザー彫刻を行う場合には、以下の条件に従った。
Ｓｐｅｅｄ（彫刻速度）（ｍ／ｓｅｃ）：適宜変更
Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ（最大出力に対する割合）（％）：適宜変更
スクリーン線数（ｌｐｉ）：適宜変更
（３−２）レーザー（ｉｉ）（英国、ＺＥＤ社製、商標「ＺＥＤ−ｍｉｎｉ−１０００」（米国、コヒーレント社製、最大出力２５０Ｗ炭酸ガスレーザーを搭載））
このレーザーを用いてレーザー彫刻を行う場合には、以下の条件に従った。
Ｂｏｔｔｏｍ  Ｐｏｗｅｒ（最大出力に対する割合）（％）：適宜変更
Ｗｉｄｔｈ：０．５ｍｍ
Ｓｐｅｅｄ（彫刻速度）（ｍ／ｓｅｃ）：適宜変更
【００３９】
（４）印刷品質の評価
レーザー彫刻を行った印刷版を用いて、印刷を行い、印刷品質を評価した。
印刷機は、「ＦｌｅｘＰｒｅｓｓ１６Ｓ」（独国、Ｆｉｓｃｈｅｒ＆Ｋｒｅｃｋｅ社製、商標）を用いた。
インキは、溶剤「ＸＳ−８１２」（大日本インキ化学工業社製、商標）を用いて、インキ粘度を、ザーンカップ４番を用いて、８．４秒（容量４５ｃｃのカップに開けた直径４ｍｍの穴から、インキが３０ｃｍ下まで落ちるのに要する秒数）に調製したものを用いた。
被印刷体として、厚み４５μｍの乳白ポリエチレンフィルムを用いた。
アニロックスロールの線数は９００（ｌｐｉ）、アニロックスロールのセル容積は４ｃｃとした。
印刷速度は２００ｍ／分とした。
印刷物の網点の面積率の評価は、画像解析装置（株式会社ＮＩＲＥＣＯ製、商標「ＬＵＺＥＸ」）を用いて行った。１画面の中に２０個程度のドットが収まるように印刷物を撮影し、撮影した画像について、インキの付着箇所（ドット）と付着していない箇所に分けて２値化を行った。この２値化データに基づいて、インクの付着箇所の全体に対する面積割合を求め、「ドットの面積率」とした。
【００４０】
（５）印刷物の評価
（４）で得た印刷物のドットの面積率を上記（４）に記載の方法で測定し、ドットゲインカーブをプロットした。ドットゲインカーブとは、ｘ−ｙ軸のｘ軸に彫刻元データの網点の面積率、ｙ軸に印刷物の網点の面積率をプロットした図である。彫刻元データの２０％から８０％の間で濃度ジャンプの有無を確認した。濃度ジャンプとはドットゲインカーブ中の断続的な変化がある箇所をいい、濃度ジャンプがあると印刷物の網点の階調が狭くなり高精細な印刷品質を損なう。具体的には彫刻元データが５％増加するのに対し、印刷物の網点が１５％以上増加することをいう。
また、彫刻元データの２０％から８０％の間で網点が均一に印刷されているか否か、モアレ様の幾何学模様があるか評価した。この幾何学模様があると、多色印刷へ多大な影響をもたらし、印刷品質を大きく損なう。
【００４１】
（実施例１）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：８．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：５５％、スクリーン線数：１３３ｌｐｉ、データ解像度：２０３２ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１２．５μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図１にプロットしたが濃度ジャンプは見られなかった。
また、網点を目視で評価したところ網点は均一であった。なお、得られた印刷物のグラデーションパターンは滑らかな階調性を有し、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４２】
（実施例２）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：７．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：４０％、スクリーン線数：１３３ｌｐｉ、データ解像度：２０３２ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１２．５μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図１にプロットしたが濃度ジャンプは見られなかった。
また、網点を目視で評価したところ網点は均一であった。なお、得られた印刷物のグラデーションパターンは滑らかな階調性を有し、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４３】
（実施例３）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：１０．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：５５％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図１にプロットしたが濃度ジャンプは見られなかった。
また、網点を目視で評価したところ網点は均一であった。なお、得られた印刷物のグラデーションパターンは滑らかな階調性を有し、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４４】
（実施例４）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：８．５ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：４０％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図１にプロットしたが濃度ジャンプは見られなかった。
また、網点を目視で評価したところ網点は均一であった。なお、得られた印刷物のグラデーションパターンは滑らかな階調性を有し、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４５】
（実施例５）
レーザー（ｉｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：７．０ｍ／ｓｅｃ、Ｂｏｔｔｏｍ  Ｐｏｗｅｒ：７０％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−２）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行いドットゲインカーブを図１にプロットしたが濃度ジャンプは見られなかった。
また、網点を目視で評価したところ網点は均一であった。なお、得られた印刷物のグラデーションパターンは滑らかな階調性を有し、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４６】
（比較例１）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：１２．５ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：１００％、スクリーン線数：１３３ｌｐｉ、データ解像度：２０３２ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１２．５μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図２にプロットしたところ濃度ジャンプが見られ、不連続なドットゲインカーブが得られた。
網点を目視で評価したところ網点は不均一な箇所が確認され、得られた印刷物のグラデーションパターンは一部で滑らかな階調性を有していなかった。なお、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４７】
（比較例２）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：３．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：１５％、スクリーン線数：１３３ｌｐｉ、データ解像度：２０３２ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１２．５μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図２にプロットしたところ濃度ジャンプが見られ、不連続なドットゲインカーブが得られた。
網点を目視で評価したところ網点は不均一な箇所が確認され、得られた印刷物のグラデーションパターンは一部で滑らかな階調性を有していなかった。なお、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４８】
（比較例３）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：１６．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：１００％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図２にプロットしたところ濃度ジャンプが見られ、不連続なドットゲインカーブが得られた。
網点を目視で評価したところ網点は不均一な箇所が確認され、得られた印刷物のグラデーションパターンは一部で滑らかな階調性を有していなかった。なお、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００４９】
（比較例４）
レーザー（ｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：２．０ｍ／ｓｅｃ、Ｐｏｗｅｒ  ｌｉｍｉｔ：１５％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−１）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図２にプロットしたところ濃度ジャンプが見られ、不連続なドットゲインカーブが得られた。
網点を目視で評価したところ網点は不均一な箇所が確認され、得られた印刷物のグラデーションパターンは一部で滑らかな階調性を有していなかった。なお、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００５０】
（比較例５）
レーザー（ｉｉ）の条件をＳｐｅｅｄ：１０．０ｍ／ｓｅｃ、Ｂｏｔｔｏｍ  Ｐｏｗｅｒ：１００％、スクリーン線数：１５０ｌｐｉ、データ解像度：２５４０ｄｐｉ、彫刻送りピッチ：１０．０μｍで行った。その他の条件は（３−２）に記載した条件と同様として印刷版を得た。
この印刷版を用いて印刷を行い、得られた印刷物の評価を行った。そのドットゲインカーブを図２にプロットしたところ濃度ジャンプが見られ、不連続なドットゲインカーブが得られた。
網点を目視で評価したところ網点は不均一な箇所が確認され、得られた印刷物のグラデーションパターンは一部で滑らかな階調性を有していなかった。なお、細線、白抜き線、細字、白抜き細字はいずれも設計どおりの印刷物が得られていた。
【００５１】
実施例１〜５および比較例１〜５における彫刻元データのドットの面積率と印刷物のドットの面積率のデータを表１に記した。
上記の結果をまとめると、レーザーの最大出力の４０％〜７０％の出力でレーザー彫刻を行った実施例１から５の印刷版を用いた印刷物のドットゲインカーブには濃度ジャンプが見られず、高精細な印刷品質が実現できた。これに対し、レーザーの最大出力の１００％又は１５％の出力でレーザー彫刻を行った比較例１から５ではいずれも５０％から５５％または５５％から６０％の間に濃度ジャンプが見られ、高精細な印刷品質は実現できなかった。
【００５２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、フレキソ印刷、グラビア印刷、ドライオフセット印刷等の各種印刷版の製造方法として好適である。また、エンボス加工等の表面パターンの形成、タイル等の印刷用レリーフ画像形成、電子部品の導体、半導体、絶縁体、パターン形成、光学部品の反射防止膜、カラーフィルター、（近）赤外線カットフィルター等の機能性材料のパターン形成、更には液晶ディスプレイあるいは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の表示素子の製造における配向膜、下地層、発光層、電子輸送層、封止材層の塗膜・パターン形成にも利用できる。
【図１】
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【図２】
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