用于柔版印刷版的背基板及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种用于柔版印刷版的背基板及其制造方法，其中该制造方法包含下列步骤：提供一可挠性底材并涂布接着剂于可挠性底材上。其中，接着剂包含树脂、光起始剂与可光固化化合物，之后进行第一曝光步骤，使接着剂形成接着层，接着层的不饱和基的转化率介于10至65%。在此亦提供以上述方法制成的背基板。
【专利说明】用于柔版印刷版的背基板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种用于柔版印刷版的背基板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]柔版印刷版包含具有凹凸图案的感光树脂层与背基板。背基板包括底材以及粘着底材和感光树脂层的接着层。通常在制作完背基板后，会形成液态感光树脂于背基板的接着层一侧，然后进行液态感光树脂的曝光显影制程，而形成具有凹凸图案的感光树脂层。最后，将柔版印刷版的底材贴附在印刷滚筒上，以将感光树脂层固定于印刷滚筒上。若接着层与底材和感光树脂层间的接着强度与耐久性越好，则柔版印刷版的使用寿命越长。
[0003]美国专利公告第3948666号揭露一种背基板，其包含接着层和可挠性底材。接着剂是一种可交联的聚酯聚氨酯树脂(polyester-polyurethane resin),藉其中的氢氧基和多官能基异氰酸酯(polyfunctional isocyanante)在底材上反应而相互接着。但在涂布接着剂之后，需要在40至80°C下反应40至120小时，使所形成的接着层的表面完全干爽。
[0004]美国专利公告第4269931号揭露一种接着剂组成。但在涂布接着剂后，仍需要在120°C下进行2小时的烘烤，使所形成的接着层的表面完全干爽。
[0005]美国专利公告第5500327号揭露一种感光树脂元件，包含支撑材、热硬化层和光硬化层。通过波长为250至500nm的紫外光使热硬化层和光硬化层之间相互接着。但曝光时间太短时，热硬化层和光硬化层之间的接着强度较低，故需进行长时间曝光来提升其接
着强度。
[0006]综上所述，需要一种可减短制程时间的背基板制造方法，又能够使接着层与底材和感光树脂层间的接着强度及耐久性良好，而能克服上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明的一方面是提供一种用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其包含下列步骤:提供可挠性底材；涂布接着剂于可挠性底材上，其中接着剂包含树脂、光起始剂与可光固化化合物，可光固化化合物中每一分子上具有至少二个不饱和基，且占接着剂总重的5至30重量百分比(wt%);进行第一曝光步骤，对接着剂照射第一光源，以形成接着层，且接着层接着可挠性底材。接着层的不饱和基的转化率介于10至65%。
[0008]本发明的另一方面提供一种由上述制造方法制得的背基板。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0010]图1是显示依照本发明一实施方式的柔版印刷版的制造方法的流程图；
[0011]图2是显示依照本发明一实施方式的背基板的剖面示意图；
[0012]图3A-图3C是显示依照本发明一实施方式的柔版印刷版的制造方法的各制程阶段首1J面不意图。
[0013]【主要元件符号说明】
[0014]110、120、130、140、150:步骤
[0015]200:背基板
[0016]210:可挠性底材
[0017]220:接着剂
[0018]225:接着层
[0019]300:柔版印刷版
[0020]310:液态感光树脂层
[0021]310’:图案化遮蔽层
[0022]310a:交联部分
[0023]310b:未交联部分
[0024]320:印刷版
【具体实施方式】
[0025]以下将以附图揭露`本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实施方式上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实施方式上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0026]图1是显示依照本发明一实施方式的柔版印刷版的制造方法的流程图。
[0027]在步骤110中，提供可挠性底材210，如图2所示。可挠性底材210需为光可穿透的材料，以在后续曝光制程中，让光通过可挠性底材210，使接着剂进行反应而与可挠性底材210接着。
[0028]在一实施方式中，可挠性底材210是选自由聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate)、聚酯(polyester)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚烯烃(polyolefin)、聚酰胺(polyamide)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)、聚苯乙烯(polystyrene)及其混合物所构成的群组。
[0029]在一实施方式中，为增加接着强度，对可挠性底材210作表面处理，表面处理如强酸氧化(oxidizing strong acid)、电晕放电(corona discharge)或粗糖化处理。
[0030]在步骤120中，涂布接着剂220于可挠性底材210上，如图2所示。接着剂220包含树脂、光起始剂与可光固化化合物。例如可使用线棒进行涂布程序，但不限于此。
[0031]树脂提供接着层的柔软性，其为具有不饱和基或不具有不饱和基的高分子。在一实施方式中，树脂占该接着剂总重约50至90wt%，较佳是占总重约65至85wt%。在一实施方式中，树脂的重量平均分子量为10000至90000。
[0032]在一实施方式中，树脂是选自由丙烯酸树脂(acrylic resin)、环氧树脂(epoxyresin)、娃树脂(silicone resin)、聚乙烯缩甲醒(poly (vinyl formal))、聚乙烯醇缩丁醒(poly-vinyl butyral, PVB)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol)、聚酯(polyester)、纤维素酯(cellulose esters)及其混合物所构成的群组。
[0033]光起始剂让可光固化化合物进行交联反应。在一实施方式中，光起始剂占该接着剂总重的3至25wt%，较佳是占总重的5至20wt%。上述用量的光起始剂可加快可光固化化合物中的不饱和基进行光聚合反应的速率。
[0034]在一实施方式中，光起始剂是选自由1-羟基环己基苯基丙酮(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_ 异丙基硫杂惠酉昆(2_isopropylthioxanthone)、二苯甲丽(benzophenone)、过氧化二苯甲酸(benzoylperoxide)、4_ 二甲氛基-苯甲酸乙酯(ethyl 4-dimethylaminobenzoate)、2_ 轻基-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 - 二甲氨基苯甲酸异辛酯(2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate) >2，4-二乙基噻唑酮(2，4-Diethylthioxantone)及其混合物所构成的群组。
[0035]可光固化化合物中每一分子上具有至少二个不饱和基，较佳是具有2至25个不饱和基，更佳是具有3至20个不饱和基。不饱和基用以进行光聚合反应，使接着剂220与可挠性底材210接着。
[0036]当可光固化化合物的不饱和基数目少于2时，经过第一曝光处理(即下述步骤130)后，将使可光固化化合物中整体不饱和基的转化率过高，致使残留的不饱和基数目太少，将导致接着剂与感光树脂层之间的接着强度不佳。当可光固化化合物的不饱和基数目大于25时，经过相同能量的第一曝光处理(即下述步骤130)后，可光固化化合物中整体不饱和基的转化率偏低，可能影响接着剂与感光树脂层间或接着剂与可挠性底材间的接着强度。
[0037]可光固化化合物占总重的重量百分比为5至30wt%，较佳是占总重的重量百分比为7至20wt%。若可光固化化合物的添加量小于5%，则不饱和基的数量太少，导致接着强度变差。若可光固化化合物的添加量大于30%，会导致膜面不干爽及硬脆等问题，使得背基板200不具可挠性。
[0038]在一实施方式中，可光固化化合物为丙烯酸系单体或丙烯酸系寡聚物。在一实施方式中，可光固化化合物是选自由丙烯酸酯(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)、环氧基丙烯酸酯(epoxy acrylate)、环氧基丙烯酸甲酯(epoxy methacrylate)及其混合物所构成的群组。
[0039]另外，接着剂的组成中，可视需求进一步添加少量助剂，如流平剂、稳定剂或抗氧化剂，其含量约占总重的5wt%以下。
[0040]在步骤130中，进行第一曝光步骤，对接着剂220照射第一光源，以形成接着层225，且接着层225接着可挠性底材210，如图2所示。在此已完成背基板200的制作。
[0041]接着层225的不饱和基的转化率介于10至65%，较佳是介于20至60%。若不饱和基转化率小于10%，则接着层225的交联密度太低，导致接着强度较差。若不饱和基转化率高于65%，则残留的不饱和基的数量太少，导致接着强度变差。
[0042]在一实施方式中，第一光源为紫外光、可见光、电子束或X-射线。在一实施例中，进行第一曝光步骤包含以能量为80mJ/cm2至200mJ/cm2的紫外光照射接着剂。[0043]在步骤140中，将接着层225的露出表面接触液态感光树脂层310，如图3A所示。
[0044]然后，提供图案化遮蔽层310’于液态感光树脂层310上方，以局部遮蔽液态感光树脂层310，如图3B所示。
[0045]在步骤150中，进行第二曝光步骤，对液态感光树脂层310及接着层225照射第二光源，如图3B所示。
[0046]在一实施方式中，先进行下曝光制程，再进行上曝光制程。在下曝光制程中，让靠近接着层225 —侧的液态感光树脂层310进行交联反应。在上曝光制程中，让未被图案化遮蔽层310’遮蔽的液态感光树脂层310进行交联反应，而被图案化遮蔽层310’遮蔽的液态感光树脂层310不进行反应，而形成交联部分310a及未交联部分310b，如图3B所示。
[0047]在一实施方式中，第二光源为紫外光、可见光、电子束或X-射线。在一实施例中，进行第二曝光步骤包含以波长为320nm至400nm的紫外光照射液态感光树脂层310及接着层 225。
[0048]最后，移除未交联部分310b，以形成柔版印刷版300如图3C所示。例如可使用碳酸钠水或肥皂水洗除未交联部分310b。
[0049]综上，本发明的实施方式可通过第一曝光步骤，让接着剂中一部分的不饱和基进行交联反应而与底材接着，再进行第二曝光步骤，让残留的不饱和基进行交联反应而与液态感光树脂层接着。借此，使接着层与底材和液态感光树脂层的接着强度表现良好。
[0050]并且，本发明的实施方式仅需进行曝光制程让不饱和基进行交联接着反应，而不需使用长时间的热处理制程。因此，本发明的实施方式具有节省能源、短制程时间和低设备成本的功效。
[0051]本发明的另一方面是在提供一种用于柔版印刷版的背基板200，其包含可挠性底材210与接着层225，如图2所示。接着层225位于可挠性底材210上，且接着层225包含树脂、光起始剂与可光固化聚合物。可光固化聚合物是由可光固化化合物聚合而成。树脂、光起始剂与可光固化化合物的【具体实施方式】可与上述实施方式相同。
[0052]实施例
[0053]以下的实施例是用以详述本发明的特定方式，并使本发明所属【技术领域】中具有通常知识者得以实施本发明，不应用以限制本发明。
[0054]实施例1:不同可光固化化合物的柔版印刷版
[0055]实验例I至6的柔版印刷版的制作流程相同，差异仅在于使用不同的可光固化化合物。接着剂配制、背基板制作和柔版印刷版制作的流程分别叙述如下。
[0056]接着剂配制
[0057]以实验例I为例，首先将15g的聚乙烯醇缩丁醛(商品名:B03-HX，来源:长春石油化学)与30g的甲苯先行混合溶解。然后，加入2g的可光固化化合物D0UBLEMER 588，再加入预先溶解的1.25g的光起始剂1-羟基环己基苯基丙酮(商品名:IR_184，来源:Ciba)/30g甲乙酮。实验例2至6也以相同于实验例I的重量比例配制接着剂，再进行下述背基板和柔版印刷版的制作流程。实验例I至6的可光固化化合物的成分及其来源请参照表一O
[0058]表一
[0059]
【权利要求】
1.一种用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，依序包含: 提供一可挠性底材； 涂布一接着剂于该可挠性底材上，其中该接着剂包含: 树脂； 光起始剂；以及 可光固化化合物，具有至少二个不饱和基且占该接着剂总重的5至30重量百分比；进行第一曝光步骤，对该接着剂照射一第一光源，以形成一接着层，且该接着层接着该可挠性底材； 其中进行该第一曝光步骤包含使该接着层的不饱和基的转化率介于10至65%。
2.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该可光固化化合物具有2至25个不饱和基。
3.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该可光固化化合物为丙烯酸系单体或丙烯酸系寡聚物。
4.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该可光固化化合物是选自由丙烯酸酯、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、环氧基丙烯酸酯、环氧基丙烯酸甲酯及其混合物所构成的群组。
5.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该光起始剂是选自由1-羟基环己基苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2，2- 二甲氧基-2苯基苯乙酮、2-异丙 基硫杂蒽醌、二苯甲酮、过氧化二苯甲酰、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚、4- 二甲氨基苯甲酸异辛酯、2，4- 二乙基噻唑酮及其混合物所构成的群组。
6.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该光起始剂占该接着剂总重的3至25重量百分比。
7.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该树脂是选自由丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、聚乙烯缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚酯、纤维素酯及其混合物所构成的群组。
8.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该第一光源为紫外光、可见光、电子束或X-射线。
9.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，进行该第一曝光步骤包含以能量为80mJ/cm2至200mJ/cm2的紫外光照射该接着剂。
10.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，还包含: 将该接着层的露出表面接触一液态感光树脂层；以及 提供一图案化遮蔽层于该液态感光树脂层上方，以局部地遮蔽该液态感光树脂层；以及 进行第二曝光步骤，对该液态感光树脂层及该接着层照射一第二光源，使该接着层接着该液态感光树脂层。
11.根据权利要求10所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该第二光源为紫外光、可见光、电子束或X-射线。
12.根据权利要求10所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，进行该第二曝光步骤包含以波长为320nm至400nm的紫外光照射该液态感光树脂层及该接着层。
13.根据权利要求10所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，进行该第二曝光步骤包含使该液态感光树脂层形成一交联部分及一未交联部分。
14.根据权利要求1所述的用于柔版印刷版的背基板的制造方法，其特征在于，该可挠性底材的材料是选自由聚乙烯对苯二甲酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚烯烃系树月旨、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及其混合物所构成的群组。
15.一种用于柔版印刷版的背基板，其特征在于，为由权利要求1至14中任一项权利要求所述的制造方法制造而得。
【文档编号】C09J4/02GK103809379SQ201210449486
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】留淑娟, 张崇凯 申请人:远东新世纪股份有限公司