用於柔版印刷版的背基板及其製造方法
2023-10-27 04:25:27 2
用於柔版印刷版的背基板及其製造方法
【專利摘要】本發明提供一種用於柔版印刷版的背基板及其製造方法，其中該製造方法包含下列步驟：提供一可撓性底材並塗布接著劑於可撓性底材上。其中，接著劑包含樹脂、光起始劑與可光固化化合物，之後進行第一曝光步驟，使接著劑形成接著層，接著層的不飽和基的轉化率介於10至65%。在此亦提供以上述方法製成的背基板。
【專利說明】用於柔版印刷版的背基板及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種用於柔版印刷版的背基板及其製造方法。
【背景技術】
[0002]柔版印刷版包含具有凹凸圖案的感光樹脂層與背基板。背基板包括底材以及粘著底材和感光樹脂層的接著層。通常在製作完背基板後，會形成液態感光樹脂於背基板的接著層一側，然後進行液態感光樹脂的曝光顯影製程，而形成具有凹凸圖案的感光樹脂層。最後，將柔版印刷版的底材貼附在印刷滾筒上，以將感光樹脂層固定於印刷滾筒上。若接著層與底材和感光樹脂層間的接著強度與耐久性越好，則柔版印刷版的使用壽命越長。
[0003]美國專利公告第3948666號揭露一種背基板，其包含接著層和可撓性底材。接著劑是一種可交聯的聚酯聚氨酯樹脂(polyester-polyurethane resin),藉其中的氫氧基和多官能基異氰酸酯(polyfunctional isocyanante)在底材上反應而相互接著。但在塗布接著劑之後，需要在40至80°C下反應40至120小時，使所形成的接著層的表面完全乾爽。
[0004]美國專利公告第4269931號揭露一種接著劑組成。但在塗布接著劑後，仍需要在120°C下進行2小時的烘烤，使所形成的接著層的表面完全乾爽。
[0005]美國專利公告第5500327號揭露一種感光樹脂元件，包含支撐材、熱硬化層和光硬化層。通過波長為250至500nm的紫外光使熱硬化層和光硬化層之間相互接著。但曝光時間太短時，熱硬化層和光硬化層之間的接著強度較低，故需進行長時間曝光來提升其接
著強度。
[0006]綜上所述，需要一種可減短製程時間的背基板製造方法，又能夠使接著層與底材和感光樹脂層間的接著強度及耐久性良好，而能克服上述問題。
【發明內容】
[0007]本發明的一方面是提供一種用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其包含下列步驟:提供可撓性底材；塗布接著劑於可撓性底材上，其中接著劑包含樹脂、光起始劑與可光固化化合物，可光固化化合物中每一分子上具有至少二個不飽和基，且佔接著劑總重的5至30重量百分比(wt%);進行第一曝光步驟，對接著劑照射第一光源，以形成接著層，且接著層接著可撓性底材。接著層的不飽和基的轉化率介於10至65%。
[0008]本發明的另一方面提供一種由上述製造方法製得的背基板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0010]圖1是顯示依照本發明一實施方式的柔版印刷版的製造方法的流程圖；
[0011]圖2是顯示依照本發明一實施方式的背基板的剖面示意圖；
[0012]圖3A-圖3C是顯示依照本發明一實施方式的柔版印刷版的製造方法的各製程階段首1J面不意圖。
[0013]【主要元件符號說明】
[0014]110、120、130、140、150:步驟
[0015]200:背基板
[0016]210:可撓性底材
[0017]220:接著劑
[0018]225:接著層
[0019]300:柔版印刷版
[0020]310:液態感光樹脂層
[0021]310』:圖案化遮蔽層
[0022]310a:交聯部分
[0023]310b:未交聯部分
[0024]320:印刷版
【具體實施方式】
[0025]以下將以附圖揭露`本發明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實施方式上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應了解到，這些實施方式上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些細節是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。
[0026]圖1是顯示依照本發明一實施方式的柔版印刷版的製造方法的流程圖。
[0027]在步驟110中，提供可撓性底材210，如圖2所示。可撓性底材210需為光可穿透的材料，以在後續曝光製程中，讓光通過可撓性底材210，使接著劑進行反應而與可撓性底材210接著。
[0028]在一實施方式中，可撓性底材210是選自由聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate)、聚酯(polyester)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚烯烴(polyolefin)、聚醯胺(polyamide)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)、聚苯乙烯(polystyrene)及其混合物所構成的群組。
[0029]在一實施方式中，為增加接著強度，對可撓性底材210作表面處理，表面處理如強酸氧化(oxidizing strong acid)、電暈放電(corona discharge)或粗糖化處理。
[0030]在步驟120中，塗布接著劑220於可撓性底材210上，如圖2所示。接著劑220包含樹脂、光起始劑與可光固化化合物。例如可使用線棒進行塗布程序，但不限於此。
[0031]樹脂提供接著層的柔軟性，其為具有不飽和基或不具有不飽和基的高分子。在一實施方式中，樹脂佔該接著劑總重約50至90wt%，較佳是佔總重約65至85wt%。在一實施方式中，樹脂的重量平均分子量為10000至90000。
[0032]在一實施方式中，樹脂是選自由丙烯酸樹脂(acrylic resin)、環氧樹脂(epoxyresin)、娃樹脂(silicone resin)、聚乙烯縮甲醒(poly (vinyl formal))、聚乙烯醇縮丁醒(poly-vinyl butyral, PVB)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol)、聚酯(polyester)、纖維素酯(cellulose esters)及其混合物所構成的群組。
[0033]光起始劑讓可光固化化合物進行交聯反應。在一實施方式中，光起始劑佔該接著劑總重的3至25wt%，較佳是佔總重的5至20wt%。上述用量的光起始劑可加快可光固化化合物中的不飽和基進行光聚合反應的速率。
[0034]在一實施方式中，光起始劑是選自由1-羥基環己基苯基丙酮(1-hydroxycyc1hexyI phenyl ketone)、2，4，6_ 三甲基苯甲酸基-二苯基氧化憐(2, 4, 6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide)、2，2_ 二 甲氧基 _2 苯基苯乙酮(2,2-dimethoxy-2-phenyIacetophenone)、2_ 異丙基硫雜惠酉昆(2_isopropylthioxanthone)、二苯甲麗(benzophenone)、過氧化二苯甲酸(benzoylperoxide)、4_ 二甲氛基-苯甲酸乙酯(ethyl 4-dimethylaminobenzoate)、2_ 輕基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(2-hydroxy-2-methylpropiophenone)、4_ 苯甲酸基-4-甲基-二苯硫醚(4_(4-Methylphenylthio)benzophenone)、4 - 二甲氨基苯甲酸異辛酯(2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate) >2，4-二乙基噻唑酮(2，4-Diethylthioxantone)及其混合物所構成的群組。
[0035]可光固化化合物中每一分子上具有至少二個不飽和基，較佳是具有2至25個不飽和基，更佳是具有3至20個不飽和基。不飽和基用以進行光聚合反應，使接著劑220與可撓性底材210接著。
[0036]當可光固化化合物的不飽和基數目少於2時，經過第一曝光處理(即下述步驟130)後，將使可光固化化合物中整體不飽和基的轉化率過高，致使殘留的不飽和基數目太少，將導致接著劑與感光樹脂層之間的接著強度不佳。當可光固化化合物的不飽和基數目大於25時，經過相同能量的第一曝光處理(即下述步驟130)後，可光固化化合物中整體不飽和基的轉化率偏低，可能影響接著劑與感光樹脂層間或接著劑與可撓性底材間的接著強度。
[0037]可光固化化合物佔總重的重量百分比為5至30wt%，較佳是佔總重的重量百分比為7至20wt%。若可光固化化合物的添加量小於5%，則不飽和基的數量太少，導致接著強度變差。若可光固化化合物的添加量大於30%，會導致膜面不乾爽及硬脆等問題，使得背基板200不具可撓性。
[0038]在一實施方式中，可光固化化合物為丙烯酸系單體或丙烯酸系寡聚物。在一實施方式中，可光固化化合物是選自由丙烯酸酯(acrylate)、丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)、聚酯丙烯酸甲酯(polyester methacrylate)、氨酯丙烯酸酯(urethane acrylate)、氨酯丙烯酸甲酯(urethane methacrylate)、環氧基丙烯酸酯(epoxy acrylate)、環氧基丙烯酸甲酯(epoxy methacrylate)及其混合物所構成的群組。
[0039]另外，接著劑的組成中，可視需求進一步添加少量助劑，如流平劑、穩定劑或抗氧化劑，其含量約佔總重的5wt%以下。
[0040]在步驟130中，進行第一曝光步驟，對接著劑220照射第一光源，以形成接著層225，且接著層225接著可撓性底材210，如圖2所示。在此已完成背基板200的製作。
[0041]接著層225的不飽和基的轉化率介於10至65%，較佳是介於20至60%。若不飽和基轉化率小於10%，則接著層225的交聯密度太低，導致接著強度較差。若不飽和基轉化率高於65%，則殘留的不飽和基的數量太少，導致接著強度變差。
[0042]在一實施方式中，第一光源為紫外光、可見光、電子束或X-射線。在一實施例中，進行第一曝光步驟包含以能量為80mJ/cm2至200mJ/cm2的紫外光照射接著劑。[0043]在步驟140中，將接著層225的露出表面接觸液態感光樹脂層310，如圖3A所示。
[0044]然後，提供圖案化遮蔽層310』於液態感光樹脂層310上方，以局部遮蔽液態感光樹脂層310，如圖3B所示。
[0045]在步驟150中，進行第二曝光步驟，對液態感光樹脂層310及接著層225照射第二光源，如圖3B所示。
[0046]在一實施方式中，先進行下曝光製程，再進行上曝光製程。在下曝光製程中，讓靠近接著層225 —側的液態感光樹脂層310進行交聯反應。在上曝光製程中，讓未被圖案化遮蔽層310』遮蔽的液態感光樹脂層310進行交聯反應，而被圖案化遮蔽層310』遮蔽的液態感光樹脂層310不進行反應，而形成交聯部分310a及未交聯部分310b，如圖3B所示。
[0047]在一實施方式中，第二光源為紫外光、可見光、電子束或X-射線。在一實施例中，進行第二曝光步驟包含以波長為320nm至400nm的紫外光照射液態感光樹脂層310及接著層 225。
[0048]最後，移除未交聯部分310b，以形成柔版印刷版300如圖3C所示。例如可使用碳酸鈉水或肥皂水洗除未交聯部分310b。
[0049]綜上，本發明的實施方式可通過第一曝光步驟，讓接著劑中一部分的不飽和基進行交聯反應而與底材接著，再進行第二曝光步驟，讓殘留的不飽和基進行交聯反應而與液態感光樹脂層接著。藉此，使接著層與底材和液態感光樹脂層的接著強度表現良好。
[0050]並且，本發明的實施方式僅需進行曝光製程讓不飽和基進行交聯接著反應，而不需使用長時間的熱處理製程。因此，本發明的實施方式具有節省能源、短製程時間和低設備成本的功效。
[0051]本發明的另一方面是在提供一種用於柔版印刷版的背基板200，其包含可撓性底材210與接著層225，如圖2所示。接著層225位於可撓性底材210上，且接著層225包含樹脂、光起始劑與可光固化聚合物。可光固化聚合物是由可光固化化合物聚合而成。樹脂、光起始劑與可光固化化合物的【具體實施方式】可與上述實施方式相同。
[0052]實施例
[0053]以下的實施例是用以詳述本發明的特定方式，並使本發明所屬【技術領域】中具有通常知識者得以實施本發明，不應用以限制本發明。
[0054]實施例1:不同可光固化化合物的柔版印刷版
[0055]實驗例I至6的柔版印刷版的製作流程相同，差異僅在於使用不同的可光固化化合物。接著劑配製、背基板製作和柔版印刷版製作的流程分別敘述如下。
[0056]接著劑配製
[0057]以實驗例I為例，首先將15g的聚乙烯醇縮丁醛(商品名:B03-HX，來源:長春石油化學)與30g的甲苯先行混合溶解。然後，加入2g的可光固化化合物D0UBLEMER 588，再加入預先溶解的1.25g的光起始劑1-羥基環己基苯基丙酮(商品名:IR_184，來源:Ciba)/30g甲乙酮。實驗例2至6也以相同於實驗例I的重量比例配製接著劑，再進行下述背基板和柔版印刷版的製作流程。實驗例I至6的可光固化化合物的成分及其來源請參照表一O
[0058]表一
[0059]
【權利要求】
1.一種用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，依序包含: 提供一可撓性底材； 塗布一接著劑於該可撓性底材上，其中該接著劑包含: 樹脂； 光起始劑；以及 可光固化化合物，具有至少二個不飽和基且佔該接著劑總重的5至30重量百分比；進行第一曝光步驟，對該接著劑照射一第一光源，以形成一接著層，且該接著層接著該可撓性底材； 其中進行該第一曝光步驟包含使該接著層的不飽和基的轉化率介於10至65%。
2.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該可光固化化合物具有2至25個不飽和基。
3.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該可光固化化合物為丙烯酸系單體或丙烯酸系寡聚物。
4.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該可光固化化合物是選自由丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸甲酯、氨酯丙烯酸酯、氨酯丙烯酸甲酯、環氧基丙烯酸酯、環氧基丙烯酸甲酯及其混合物所構成的群組。
5.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該光起始劑是選自由1-羥基環己基苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化磷、2，2- 二甲氧基-2苯基苯乙酮、2-異丙 基硫雜蒽醌、二苯甲酮、過氧化二苯甲醯、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-苯甲醯基-4-甲基-二苯硫醚、4- 二甲氨基苯甲酸異辛酯、2，4- 二乙基噻唑酮及其混合物所構成的群組。
6.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該光起始劑佔該接著劑總重的3至25重量百分比。
7.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該樹脂是選自由丙烯酸樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、聚乙烯縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、聚酯、纖維素酯及其混合物所構成的群組。
8.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該第一光源為紫外光、可見光、電子束或X-射線。
9.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，進行該第一曝光步驟包含以能量為80mJ/cm2至200mJ/cm2的紫外光照射該接著劑。
10.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，還包含: 將該接著層的露出表面接觸一液態感光樹脂層；以及 提供一圖案化遮蔽層於該液態感光樹脂層上方，以局部地遮蔽該液態感光樹脂層；以及 進行第二曝光步驟，對該液態感光樹脂層及該接著層照射一第二光源，使該接著層接著該液態感光樹脂層。
11.根據權利要求10所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該第二光源為紫外光、可見光、電子束或X-射線。
12.根據權利要求10所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，進行該第二曝光步驟包含以波長為320nm至400nm的紫外光照射該液態感光樹脂層及該接著層。
13.根據權利要求10所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，進行該第二曝光步驟包含使該液態感光樹脂層形成一交聯部分及一未交聯部分。
14.根據權利要求1所述的用於柔版印刷版的背基板的製造方法，其特徵在於，該可撓性底材的材料是選自由聚乙烯對苯二甲酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚醯胺、聚烯烴系樹月旨、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及其混合物所構成的群組。
15.一種用於柔版印刷版的背基板，其特徵在於，為由權利要求1至14中任一項權利要求所述的製造方法製造而得。
【文檔編號】C09J4/02GK103809379SQ201210449486
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】留淑娟, 張崇凱 申請人:遠東新世紀股份有限公司