CN117916096A - 机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机上显影型平版印刷版原版、以及使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷方法,上述机上显影型平版印刷版原版具有支承体及上述支承体上的图像记录层,上述图像记录层包含聚合性化合物及聚合引发剂、红外线吸收剂及发色体前体,由上述发色体前体生成的发色体具有:在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
Description
技术领域
本发明涉及一种机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版印刷方法。
背景技术
通常,平版印刷版由在印刷过程接受墨液的亲油性图像部和接受润版液的亲水性非图像部构成。平版印刷为如下方法,即,利用水与油性墨液彼此排斥的性质,将平版印刷版的亲油性图像部作为墨液接受部,将亲水性非图像部作为润版液接受部(非墨液接受部),在平版印刷版的表面产生墨液的附着性差异,使墨液仅着墨在图像部之后,将墨液转印于纸等被印刷体而进行印刷。
为了制作该平版印刷版,以往,可广泛使用在亲水性支承体上设置有亲油性感光性树脂层(图像记录层)的平版印刷版原版(PS版)。通常,通过如下方法进行制版而获得了平版印刷版:对平版印刷版原版进行通过了高反差软片等原始图像的曝光之后,使图像记录层的成为图像部的部分残留,并通过碱性显影液或有机溶剂溶解去除除此以外的不必要的图像记录层,而使亲水性支承体表面暴露并形成非图像部。
并且,由于对地球环境的关心日益增加,因此与伴随显影处理等湿式处理的废液相关的环境问题变得明显。
对于上述环境问题,指向显影或制版的简单化、无处理化。作为简单的制作方法之一,进行了称为“机上显影”的方法。即,为如下方法:对平版印刷版原版进行曝光之后,直接安装到印刷机而不进行以往的显影,且在通常的印刷工序的初始阶段进行图像记录层的不必要部分的去除。
在本发明中,将能够用于这种机上显影的平版印刷版原版称为“机上显影型平版印刷版原版”。
作为以往的平版印刷版原版,例如,可举出专利文献1中所记载的平版印刷版原版。
在专利文献1中记载了一种平版印刷版原版,其特征在于,在支承体上具有包含由式1表示的化合物及粘合剂聚合物的层。
[化学式1]
式1中,R1表示R1-O键通过热或红外线曝光而裂解的基团,R2及R3分别独立地表示氢原子或烷基,R2及R3可以相互连结而形成环,Ar1及Ar2分别独立地表示形成苯环或萘环的基团,Y1及Y2分别独立地表示氧原子、硫原子、-NR0-或二烷基亚甲基,R4及R5分别独立地表示烷基,R6~R9分别独立地表示氢原子或烷基,R0表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
专利文献1:国际公开第2016/027886号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的一实施方式欲解决的课题在于提供一种视觉辨认度及传感器读取适性优异的机上显影型平版印刷版原版。
本发明的另一实施方式欲解决的课题在于提供一种使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷方法。
用于解决技术课题的手段
在用于解决上述课题的方式中包括以下方式。
<1>一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及上述支承体上的图像记录层,上述图像记录层包含聚合性化合物、聚合引发剂、红外线吸收剂及发色体前体,由上述发色体前体生成的发色体具有:在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
<2>根据<1>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体在上述极大吸收波长中的任意者下的摩尔吸光系数ε为35,000以上。
<3>根据<1>或<2>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体前体为无色色素。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体前体为酸发色剂。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体前体包含两种以上的发色体前体。
<6>根据<5>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体前体包含两种发色体前体。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在上述发色体中,在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长是在波长500nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在上述发色体中,在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长是在波长580nm以上且660nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述发色体前体的由下述式求出的开环率为40摩尔%~99摩尔%。
开环率=在上述发色体前体添加1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/由上述发色体前体生成的发色体的摩尔吸光系数ε×100
<10>一种平版印刷版的制作方法,其包括如下工序:将<1>至<9>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状;及在印刷机上供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者来去除非图像部的图像记录层。
<11>根据<10>所述的平版印刷版的制作方法,其还包括如下工序:
利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版。
<12>一种平版印刷方法,其包括如下工序:将<1>至<9>中任一项所述的机上显影性平版印刷版原版曝光成图像状;供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版;及使用所获得的平版印刷版进行印刷。
<13>根据<12>所述的平版印刷方法,其还包括如下工序:
利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种视觉辨认度及传感器读取适性优异的机上显影型平版印刷版原版。
并且,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷方法。
附图说明
图1是优选用于本发明的铝支承体的一实施方式的示意性剖视图。
图2是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的一实施方式的示意性剖视图。
图3是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的电化学粗糙化处理中所使用的交变波形电流波形图的一例的曲线图。
图4是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的使用了交流电的电化学粗糙化处理中的径向型单元的一例的侧视图。
图5是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的机械粗糙化处理中所使用的刷拭磨版的工序的概念的侧视图。
图6是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的阳极氧化处理中所使用的阳极氧化处理装置的概略图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明是基于本发明的代表性实施方式来进行的,但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中,表示数值范围的“~”以将其前后记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义进行使用。
并且,在本说明书中的基团(原子团)的标记中,未标有取代及未取代的标记不仅包含不具有取代基的基团,而且还包含具有取代基的基团。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为用作包含丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的含义的术语,“(甲基)丙烯酰基”为用作包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的含义的术语。
并且,本说明书中的“工序”这一术语不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现该工序的预期目的,则也包括在本术语中。并且,在本发明中,“质量%”与“重量%”的定义相同,且“质量份”与“重量份”的定义相同。
只要无特别限定,则在本发明中组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元可以单独包含一种,也可以并用两种以上。
而且,在本发明中,关于组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元的量,在存在多种相当于组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元的物质或构成单元的情况下,只要无特别说明,则是指存在于组合物中的相对应的多种物质或存在于聚合物中的相对应的多种各构成单元的总量。
而且,在本发明中,两种以上的优选方式的组合为更优选方式。
并且,只要无特别说明,则本发明中的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)为通过使用了TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(均为TOSOH CORPORATION制造的商品名称)的管柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置,并通过溶剂THF(四氢呋喃)、差示折射计检测,并作为标准物质而使用聚苯乙烯换算的分子量。
在本发明中,“平版印刷版原版”这一术语不仅包括平版印刷版原版,而且包括废弃版原版。并且,“平版印刷版”这一术语不仅包含根据需要将平版印刷版原版经由曝光、显影等的操作而制作的平版印刷版,而且包含废弃版。在废弃版原版的情况下,未必需要曝光、显影的操作。另外,废弃版是指例如在彩色报纸印刷中以单色或双色对一部分版面进行印刷的情况下,用于安装于未使用的印版滚筒上的平版印刷版原版。
并且,在本发明中,化学结构式中的“*”表示与其他结构的键合位置。
以下,对本发明进行详细说明。
(机上显影型平版印刷版原版)
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版(也简称为“平版印刷版原版”。)具有支承体及上述支承体上的图像记录层,上述图像记录层包含聚合性化合物、聚合引发剂、红外线吸收剂及发色体前体,由上述发色体前体生成的发色体具有:在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
并且,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版优选为负型平版印刷版原版。
在印刷工序中,要求机上显影型平版印刷版原版可通过肉眼读取版信息,以便检测制版错误及区分将版用于哪个工作(日期、印刷机、颜色等)。
并且,另一方面,为了节省印刷工序的人力,正在进行在机上显影型平版印刷版原版上曝光读取代码(条形码、二维码等)并利用阅读器读取代码、自动区分用于哪个印刷(日期、印刷机、颜色等)的***的导入。因此,对于机上显影型平版印刷版原版,能够利用传感器读取读取代码的需求不断增加。
本发明人进行深入研究的结果,发现了由一个或多个发色体前体生成的发色体整体上具有:在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长,由此视觉辨认度及传感器读取适性这两者优异。
以下,对本发明所涉及的平版印刷版原版中的各构成要件的详细内容进行说明。
<图像记录层>
本发明所涉及的平版印刷版原版具有形成于支承体上的图像记录层。
上述图像记录层包含聚合性化合物、聚合引发剂、红外线吸收剂及发色体前体。
本发明中所使用的图像记录层优选为负型图像记录层,更优选为水溶性或水分散性负型图像记录层。
关于本发明所涉及的平版印刷版原版,从机上显影性的观点出发,优选图像记录层的未曝光部能够通过润版液及印刷墨液中的至少任一种来去除。
以下,对图像记录层中所包含的各成分的详细内容进行说明。
〔发色体前体〕
上述图像记录层包含发色体前体,由上述发色体前体生成的发色体具有:在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
上述发色体前体可以使用所生成的发色体在波长380nm以上且小于580nm的范围及在波长580nm以上750nm以下的范围这两者中具有极大吸收波长的1种发色体前体,也可以使用所生成的发色体在波长380nm以上且小于580nm的范围内具有极大吸收波长的1种以上的发色体前体和在波长580nm以上且750nm以下的范围内具有极大吸收波长的1种以上的发色体前体,但是从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,优选包含两种以上的发色体前体,更优选包含两种发色体前体。
从视觉辨认度及墨液浑浊抑制性的观点出发,在上述波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差优选为0.12以上,更优选为0.15以上且0.30以下。
并且,在由上述发色体前体生成的发色体中,从视觉辨认度及墨液浑浊抑制性的观点出发,在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长优选为在波长500nm以上且小于58Onm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长,更优选为在波长530nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长,尤其优选为在波长550nm以上且小于580nm的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长。
从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,在上述波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差优选为0.08以上,更优选为0.09以上且0.30以下。
并且,在由上述发色体前体生成的发色体中,从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长优选为在波长580nm以上且700nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长,更优选为在波长580nm以上且660nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长,尤其优选为在波长585nm以上且630nm以下的范围内并且与上述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
从视觉辨认度及墨液浑浊抑制性的观点出发,由上述发色体前体产生的发色体在上述极大吸收波长中的任意者下的摩尔吸光系数ε优选为35,000以上,更优选为35,000以上且200,000以下,尤其优选为50,000以上且150,000以下。
从视觉辨认度及墨液浑浊抑制性的观点出发,由上述发色体前体产生的发色体在波长380nm以上且小于580nm的范围内的上述极大吸收波长下的摩尔吸光系数ε优选为35,000以上,更优选为35,000以上且200,000以下,尤其优选为50,000以上且150,000以下。
从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,由上述发色体前体产生的发色体在波长580nm以上且750nm以下的范围内的上述极大吸收波长下的摩尔吸光系数ε优选为10,000以上,更优选为12,000以上且100,000以下,尤其优选为15,000以上且80,000以下。
并且,从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,由上述发色体前体产生的发色体在波长380nm以上且小于580nm的范围内的上述极大吸收波长下的摩尔吸光系数ε优选大于由上述发色体前体产生的发色体在波长580nm以上且750nm以下的范围内的上述极大吸收波长下的摩尔吸光系数ε。
由本发明中的发色体前体产生的发色体的极大吸收波长及吸光度变化通过以下方法来测定。
通过搭载红外线半导体激光的Kodak公司制造的Trendsetter Q800,在输出功率14W、外鼓转速360rpm、分辨率2,400dpi(dot per inch(每英寸点数),1英寸为2.54cm)的条件下,对所获得的平版印刷版原版进行了曝光(相当于照射能量110mJ/cm2)。在曝光图像中包括实心图像。利用Konica Minolta,Inc.制造的光谱色度仪CM-2600d分别测定上述实心图像部及非图像部中的反射光谱,并分别根据反射率求出吸光度。将上述实心图像部与非图像部的吸光度的差分成为极大值的波长设为极大吸收波长,求出该波长下的吸光度变化。
由本发明中的发色体前体产生的发色体的摩尔吸光系数ε通过以下方法来测定。
将所测定的发色体前体0.04mmol精确地称量到100mL容量瓶中。
添加90mL左右的乙酸,通过肉眼确认测定样品完全溶解之后,用乙酸定容为100mL,制作色素溶液A。
在另一个100mL容量瓶中添加80mL左右的乙酸之后,使用5mL的全量吸移管分别添加离子交换水5mL、上述色素溶液A 5mL,轻轻地振荡混合。
通过肉眼确认没有发色体前体的析出之后,用乙酸定容为100mL,制作色素溶液B。色素溶液B中,发色体前体的浓度为0.02mmol/L。
将色素溶液B填充到测定单元(石英玻璃,光路宽度为10mm)中,使用紫外可见分光光度计(SHIMADZU CORPORATION制造,UV-1800)实施测定。
空白培养基设为水∶乙酸=5∶95液。
从所获得的光谱中读取波长380nm以上且小于580nm的范围及波长580nm以上且750nm以下的范围内的极大吸收波长,并根据该波长下的吸光度计算摩尔吸光系数ε。
并且,使用色素溶液A(发色体前体)及色素溶液B(发色体)利用上述紫外可见分光光度计进行测定,根据所获得的光谱,计算波长380nm以上且小于580nm的范围内的上述极大吸收波长下的吸光度变化及波长580nm以上且75Onm以下的范围内的上述极大吸收波长下的吸光度变化。
关于上述发色体前体,从视觉辨认度的观点出发,通过下述式求出的开环率优选为2%~100%,更优选为5%~60%,尤其优选为10%~40%。
开环率=在发色体前体添加1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/由发色体前体生成的发色体的摩尔吸光系数ε×100
本发明中的上述开环率通过以下方法来测定。
-色素溶液C的制备-
将发色体前体0.1mmol精确地称量到50mL容量瓶中。
添加40mL左右的乙腈,通过肉眼确认测定样品完全溶解之后,用乙腈定容为50mL,制作色素溶液C。
-酸溶液D的制备-
在100mL的容量瓶中添加CSA(10-camphorsulfonic acid:10-樟脑磺酸)0.2mmol,并添加乙腈80mL左右,确认CSA完全溶解之后,用乙腈定容为100mL,制作酸溶液D。
-测定液E的制备-
使用全量吸移管在100mL的容量瓶中添加5mL的离子交换水,并添加乙腈80mL。添加1mL的色素溶液C、1mL的酸溶液D,用乙腈定容为100mL,制备测定液E。
包含测定液E中产生的发色体的发色体前体的浓度为0.02mmol/L。
将测定液E填充到测定单元(石英玻璃,光路宽度为10mm)中,使用紫外可见分光光度计(SHIMADZU CORPORATION制造,UV-1800)实施测定。
空白培养基设为水∶乙腈=5∶95液。
从所获得的光谱中读取可见光区域(380nm~750nm)中的极大吸收波长,根据该波长下的吸光度计算摩尔吸光系数ε。
根据以下计算式,计算开环率。
开环率=在发色体前体添加1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/发色体前体的摩尔吸光系数×100
另外,在图像记录层具有两种以上的发色体前体的情况下,对于上述发色体前体的发色率,分别测定各发色体前体的上述开环率,确认是否满足上述范围。
作为上述发色体前体,从视觉辨认度及发色性的观点出发,优选为酸发色剂。
并且,作为发色体前体,从视觉辨认度及发色性的观点出发,优选为无色色素。
本发明中所使用的“发色体前体”是指具有通过光、酸等刺激发色并使图像记录层的颜色改变的性质的化合物,并且,“酸发色剂”是指具有通过在接受了受电子性化合物(例如,酸等质子)的状态下进行加热而发色并使图像记录层的颜色改变的性质的化合物。作为酸发色剂,尤其优选具有内酯、内酰胺、磺内酯、螺吡喃、酯、酰胺等部分骨架,且在与受电子性化合物接触时,这些部分骨架快速开环或裂解的无色化合物。
其中,从视觉辨认度及发色性的观点出发,本发明中所使用的发色体前体优选为选自螺吡喃化合物、螺噁嗪化合物、螺内酯化合物及螺内酰胺化合物中的至少一种化合物。
从可见性的观点出发,作为发色后的发色体的色相,优选为绿、蓝或黑。
并且,从视觉辨认度及发色性的观点出发,上述酸发色剂优选为无色色素。
作为上述无色色素,只要是具有无色结构的色素,则并无特别限制,但是优选具有螺旋结构,更优选具有螺内酯环结构。
并且,作为上述无色色素,从发色性及曝光部的视觉辨认度的观点出发,优选为具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素。
从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,上述发色体前体优选具有2个以上的与芳香环直接键合的给电子基团。
作为上述给电子基团,从发色性及曝光部的视觉辨认度的观点出发,优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基或烷基,更优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为单烷基单芳基氨基或二芳基氨基,尤其优选为单烷基单芳基氨基。
并且,作为上述发色体前体,从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,优选具有呫吨结构。
而且,作为上述发色体前体,从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,优选包含由下述式(Z-1)或式(Z-2)表示的化合物,更优选包含由下述式(Z-1)表示的化合物。
[化学式2]
式(Z-1)及式(Z-2)中,EDG分别独立地表示给电子基团,X表示O或NR,R表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,Y1及Y2分别独立地表示CH或N,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基。
作为式(Z-1)及式(Z-2)的EDG中的给电子基团,从发色性及曝光部的视觉辨认度的观点出发,优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基或烷基,更优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为单烷基单芳基氨基或二芳基氨基,尤其优选为单烷基单芳基氨基。
而且,作为上述发色体前体,从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,更优选包含由下述式(Z-3)或式(Z-4)表示的化合物,尤其优选包含由下述式(Z-3)表示的化合物。
[化学式3]
式(Z-3)及式(Z-4)中,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,Rb1与Rb2、Rb3与Rb4可以形成环,Y1及Y2分别独立地表示CH或N。
从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,式(Z-3)及式(Z-4)中的Rb1及Rb4分别独立地优选为烷基或芳基,更优选为芳基。
从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,式(Z-3)及式(Z-4)中的Rb2及Rb3分别独立地优选为烷基或芳基,更优选为烷基。
从视觉辨认度、UV印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,式(Z-4)中的Ra1优选为氢原子或烷氧基,更优选为氢原子。
并且,在式(Z-3)及式(Z-4)中,从发色性及曝光部的视觉辨认度的观点出发,优选Y1及Y2为C。
式(Z-1)~式(Z-4)中的烷基可以是直链,也可以具有支链,还可以具有环结构。
并且,式(Z-1)~式(Z-4)中的烷基的碳原子数优选为1~20,更优选为1~8,进一步优选为1~4,尤其优选为1或2。
式(Z-1)~式(Z-4)中的芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为6~10,尤其优选为6~8。
并且,式(Z-1)~式(Z-4)中的烷基、芳基等各基团可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、芳基、卤原子、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氰基等。并且,这些取代基可以进一步被这些取代基取代。
并且,作为发色体前体,从视觉辨认度、传感器读取适性及发色性的观点出发,优选包含由下述式(Z-5)表示的化合物。
[化学式4]
式(Z-5)中,ERG分别独立地表示给电子基团,n11表示1~5的整数,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Rb5及Rb6分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基。
作为式(Z-5)的ERG中的给电子基团,从视觉辨认度及发色性的观点出发,优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、杂芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、单烷基单杂芳基氨基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、单芳基单杂芳基氨基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基或烷基,更优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、杂芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、单烷基单杂芳基氨基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、单芳基单杂芳基氨基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、二杂芳基氨基或单芳基单杂芳基氨基,尤其优选为单烷基单芳基氨基。
并且,作为上述ERG中的给电子基团,从视觉辨认度及发色性的观点出发,优选为具备在至少1个邻位具有取代基的芳基或在至少1个邻位具有取代基的杂芳基的二取代氨基,更优选为具备在至少1个邻位具有取代基且在对位具有给电子基团的苯基的二取代氨基,进一步优选为具备在至少1个邻位具有取代基且在对位具有给电子基团的苯基和芳基或杂芳基的氨基,尤其优选为具备在至少1个邻位具有取代基且在对位具有给电子基团的苯基和具有给电子基团的芳基或具有给电子基团的杂芳基的氨基。
另外,在本发明中,除了苯基以外的芳基或杂芳基中的邻位是指,将芳基或杂芳基与其他结构的键合位置设为1位时的、与上述1位相邻的键合位置(例如,2位等)。
而且,作为上述芳基或杂芳基所具有的给电子基团,从视觉辨认度及发色性的观点出发,优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、杂芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、单烷基单杂芳基氨基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、单芳基单杂芳基氨基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基或烷基,更优选为烷氧基、芳氧基、杂芳氧基或烷基,尤其优选为烷氧基。
从视觉辨认度及发色性的观点出发,式(Z-5)中的Rb5优选为烷基、芳基或杂芳基,更优选为烷基。
从视觉辨认度及发色性的观点出发,式(Z-5)中的Rb6优选为烷基、芳基或杂芳基,更优选为烷基,尤其优选为甲基。
从视觉辨认度及发色性的观点出发,式(Z-5)中的Y1及Y2优选至少一者为C,更优选Y1及Y2这两者为C。
从视觉辨认度及发色性的观点出发,式(Z-5)中的X1~X4分别独立地优选为氢原子或氯原子,更优选为氢原子。
式(Z-5)中的n11优选为1~3的整数,更优选为1或2。
作为优选使用的上述无色色素,可举出以下化合物。另外,Me表示甲基,Et表示乙基,Oct表示辛基,Ph表示苯基。
[化学式5]
[化学式6]
并且,作为上述发色体前体,从视觉辨认度及墨液浑浊抑制性的观点出发,优选包含分解型红外线吸收剂。
上述分解型红外线吸收剂优选为具有通过红外线曝光吸收红外线并进行分解,而进行发色的功能的红外线吸收剂。
以下,也将分解型红外线吸收剂通过红外线曝光吸收红外线并进行分解而形成的发色的化合物称为“分解型红外线吸收剂的发色体”。
并且,分解型红外线吸收剂优选具有通过红外线曝光吸收红外线,并将所吸收的红外线转换为热的功能。
关于上述分解型红外线吸收剂,只要吸收红外线波长区域(波长750nm~1mm)的至少一部分光,并进行分解即可,但是优选为在750nm~1,400nm的波长区域具有极大吸收波长的红外线吸收剂,更优选为在760nm~900nm的波长区域具有极大吸收波长的红外线吸收剂。
更具体而言,分解型红外线吸收剂优选为因红外线曝光而分解,并生成在波长380nm以上且小于580nm的范围内具有极大吸收波长的化合物的化合物。
上述分解型红外线吸收剂优选为通过由红外线曝光引起的热、电子转移或该两者而分解的红外线吸收剂,更优选为通过由红外线曝光引起的电子转移而分解的红外线吸收剂。在此,“通过电子转移而分解”是指通过红外线曝光从分解型红外线吸收剂的HOMO(最高占据轨道)激励到LUMO(最低未占分子轨道)的电子在分子内电子转移到分子内的受电子基团(电位接近LUMO的基团),随之发生分解。
并且,作为通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂,能够优选使用国际公开第2020/262692号中所记载的红外线吸收剂。
而且,作为通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂,能够优选使用日本特表2008-544322号公报或国际公开第2016/027886号中所记载的红外线吸收剂。
并且,作为分解型红外线吸收剂的花青色素,能够优选使用国际公开第2019/219560号中所记载的红外线吸收性化合物。
以下,举出通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂的具体例,但本发明并不限定于这些。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
作为上述发色体前体,从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,优选包含两种以上的无色色素、或者包含1种以上的分解型红外线吸收剂和1种以上的无色色素,更优选包含两种无色色素、或者包含1种分解型红外线吸收剂和1种无色色素。
并且,从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,上述发色体前体优选包含由Rb1及Rb3分别独立地为芳基并且Rb2及Rb4分别独立地为氢原子或烷基的上述式(Z-3)或式(Z-4)表示的化合物及由Rb1~Rb3分别独立地为芳基的上述式(Z-3)或式(Z-4)表示的化合物。
而且,从视觉辨认度、传感器读取适性及墨液浑浊抑制性的观点出发,上述发色体前体还优选包含上述分解型红外线吸收剂及由Rb1~Rb3分别独立地为芳基的上述式(Z-3)或式(Z-4)表示的化合物。
这些发色体前体可以单独使用一种,还能够组合使用两种以上的成分。
相对于图像记录层的总质量,发色体前体的含量优选为0.5质量%~10质量%,更优选为1质量%~5质量%。
〔红外线吸收剂〕
本发明所涉及的平版印刷版原版在图像记录层中包含红外线吸收剂。
作为红外线吸收剂,并无特别限制,例如,可举出颜料及染料。
作为可用作红外线吸收剂的染料,能够利用市售的染料及例如“染料便览”(TheSociety of Synthetic Organic Chemistry,Japan.编辑,昭和45年刊)等文献中所记载的公知的染料。具体而言,可举出偶氮染料、金属络合盐偶氮染料、吡唑啉酮偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、碳鎓(carbonium)染料、醌亚胺染料、次甲基染料、花青染料、方酸色素、吡喃鎓盐、金属硫醇络合物等染料。
作为这些染料中尤其优选的染料,可举出花青色素、方酸色素、吡喃鎓盐、镍硫醇络合物、吲哚菁色素。而且,可举出花青色素、吲哚菁色素。其中,尤其优选花青色素。
作为上述红外线吸收剂,优选为在间位具有氧原子或氮原子的阳离子性的聚次甲基色素。作为阳离子性的聚次甲基色素,优选举出花青色素、吡喃鎓色素、硫代吡啶鎓色素、薁色素等,从获得的容易性、导入反应时的溶剂溶解性等的观点出发,优选为花青色素。
作为花青色素的具体例,可举出日本特开2001-133969号公报的0017~0019段中所记载的化合物、日本特开2002-023360号公报的0016~0021段、日本特开2002-040638号公报的0012~0037段中所记载的化合物,优选举出日本特开2002-278057号公报的0034~0041段、日本特开2008-195018号公报的0080~0086段中所记载的化合物,尤其优选举出日本特开2007-90850号公报的0035~0043段中所记载的化合物、日本特开2012-206495号公报的0105~0113段中所记载的化合物。
并且,还能够优选使用日本特开平5-5005号公报的0008~0009段、日本特开2001-222101号公报的0022~0025段中所记载的化合物。
作为颜料,优选日本特开2008-195018号公报的0072~0076段中所记载的化合物。
并且,作为红外线吸收剂,能够优选使用国际公开第2020/262692号中所记载的红外线吸收剂。
而且,作为通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂,能够优选使用日本特表2008-544322号公报或国际公开第2016/027886号中所记载的红外线吸收剂。
并且,从印刷耐久性及网点再现性的观点出发,本发明中所使用的红外线吸收剂的最高占据轨道(HOMO)的值优选为-5.00eV以下,更优选为-5.30eV以下。
并且,作为下限,从印刷耐久性及网点再现性的观点出发,优选为-5.90eV以上,更优选为-5.75eV以上,进一步优选为-5.60eV以上。
在本发明中,通过以下方法来进行最高占据轨道(HOMO)及最低未占分子轨道(LUMO)的计算。
首先,将作为计算对象的化合物中的游离的抗衡离子从计算对象中排除。例如,在阳离子性的一受电子型聚合引发剂、阳离子性的红外线吸收剂中从计算对象中排除抗衡阴离子,在阴离子性的一给电子型聚合引发剂中从计算对象中排除抗衡阳离子。在此所说的游离是指作为对象的化合物与其抗衡离子未通过共价键连结。
使用量子化学计算软件Gaussian09,在DFT(B3LYP/6-31G(d))下进行结构最优化。
关于MO(分子轨道)能量计算,以通过上述结构最优化获得的结构在DFT(B3LYP/6-31+G(d,p)/CPCM(溶剂(solvent)=甲醇(methanol))下进行。
根据以下公式,将通过上述MO能量计算获得的MO能量Ebare(单位:哈特里)转换为本发明中用作HOMO及LUMO的值的Escaled(单位:eV)。
Escaled=0.823168×27.2114×Ebare-1.07634
另外,27.2114为只用于将哈特里转换为eV的系数,0.823168和-1.07634为调节系数,确定成为计算对象的化合物的HOMO和LUMO,以使计算与实测值匹配。
红外线吸收剂可以仅使用一种,也可以并用两种以上。并且,作为红外线吸收剂,可以并用颜料和染料。
上述图像记录层中的红外线吸收剂的总含量相对于图像记录层的总质量优选为0.1质量%~10.0质量%,更优选为0.5质量%~5.0质量%。
〔聚合性化合物〕
本发明中的图像记录层包含聚合性化合物。
在本发明中,聚合性化合物是指具有聚合性基团的化合物。
作为聚合性基团,并无特别限定,只要是公知的聚合性基团即可,但是优选为烯属不饱和基团。并且,作为聚合性基团,可以是自由基聚合性基团,也可以是阳离子聚合性基团,但是优选为自由基聚合性基团。
作为自由基聚合性基团,可举出(甲基)丙烯酰基、烯丙基、乙烯基苯基、乙烯基等,从反应性的观点出发,优选(甲基)丙烯酰基。
聚合性化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为50以上且小于2,500。
本发明中所使用的聚合性化合物例如可以是自由基聚合性化合物,也可以是阳离子聚合性化合物,优选为具有至少1个烯属不饱和键的加成聚合性化合物(烯属不饱和化合物)。
作为烯属不饱和化合物,优选为至少具有1个末端烯属不饱和键的化合物,更优选为具有个2个以上的末端烯属不饱和键的化合物。聚合性化合物例如具有单体、预聚物即二聚体、三聚体或低聚物或它们的混合物等化学形态。
其中,作为上述聚合性化合物,从印刷耐久性的观点出发,优选包含3官能以上的聚合性化合物,更优选包含7官能以上的聚合性化合物,进一步优选包含10官能以上的聚合性化合物。并且,从所获得的平版印刷版中的印刷耐久性的观点出发,上述聚合性化合物优选包含3官能以上(优选为7官能以上,更优选为10官能以上)的烯属不饱和化合物,进一步优选包含3官能以上(优选为7官能以上,更优选为10官能以上)的(甲基)丙烯酸酯化合物。
并且,作为上述聚合性化合物,从机上显影性及污染抑制性的观点出发,优选包含2官能以下的聚合性化合物,更优选包含2官能聚合性化合物,尤其优选包含2官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
从印刷耐久性、机上显影性及污染抑制性的观点出发,相对于上述图像记录层中的聚合性化合物的总质量,2官能以下的聚合性化合物(优选为2官能聚合性化合物)的含量优选为5质量%~100质量%,更优选为10质量%~100质量%,尤其优选为15质量%~100质量%。
-低聚物-
作为图像记录层中所包含的聚合性化合物,优选含有作为低聚物的聚合性化合物(以下,也简称为“低聚物”。)。
在本发明中,低聚物表示分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为600以上且10,000以下,并且包含至少1个聚合性基团的聚合性化合物。
从耐化学性、印刷耐久性优异的观点出发,作为低聚物的分子量,优选为1,000以上且5,000以下。
并且,从提高印刷耐久性的观点出发,1分子的低聚物中的聚合性基团数量优选为2个以上,更优选为3个以上,进一步优选为6个以上,尤其优选为10个以上。
并且,低聚物中的聚合性基团的数量的上限值并无特别限制,但是聚合性基团的数量优选为20以下。
从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,作为低聚物优选聚合性基团的数量为7个以上,并且分子量为1,000以上且10,000以下,更优选聚合性基团的数量为7个以上且20个以下,并且分子量为1,000以上且5,000以下。
另外,可以含有在制造低聚物的过程中有可能产生的聚合物成分。
从印刷耐久性、视觉辨认度及机上显影性的观点出发,低聚物优选具备选自具有氨基甲酸酯键的化合物、具有酯键的化合物及具有环氧残基的化合物中的至少一种,更优选具备具有氨基甲酸酯键的化合物。
在本发明中,环氧残基是指由环氧基形成的结构,例如表示与通过酸基(羧酸基等)与环氧基的反应获得的结构相同的结构。
作为具有氨基甲酸酯键的化合物,能够优选使用国际公开第2020/262692号中所记载的化合物。
并且,作为具有氨基甲酸酯键的化合物,可以使用通过高分子反应将聚合性基团导入到通过聚异氰酸酯化合物与多元醇化合物的反应获得的聚氨酯的化合物。
例如,可以通过使具有环氧基及聚合性基团的化合物与聚氨酯低聚物进行反应而获得具有氨基甲酸酯键的化合物,该聚氨酯低聚物通过使具有酸基的多元醇化合物与聚异氰酸酯化合物进行反应而获得。
作为低聚物的例子的具有酯键的化合物中的聚合性基团的数量优选为3个以上,进一步优选为6个以上。
作为低聚物的例子的具有环氧残基的化合物,优选在化合物内包含羟基的化合物。
并且,具有环氧残基的化合物中的聚合性基团的数量优选为2~6,更优选为2~3。
作为上述具有环氧残基的化合物,例如,能够通过使丙烯酸与具有环氧基的化合物进行反应而获得。
将低聚物的具体例示于下述中,但是本发明中所使用的低聚物并不限定于此。
作为低聚物,可以使用市售品,可举出UA-510H、UA-306H、UA-306I、UA-306T(均由KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、UV-1700B、UV-6300B、UV7620EA(均由NipponSynthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、U-15HA(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、EBECRYL450、EBECRYL657、EBECRYL885、EBECRYL800、EBECRYL3416、EBECRYL860(均由DAICEL-ALLNEX LTD.制造)等,但是并不限定于此。
从提高耐化学性、印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性的观点出发,相对于图像记录层中的聚合性化合物的总质量,低聚物的含量优选为30质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,进一步优选为80质量%~100质量%。
-低分子聚合性化合物-
聚合性化合物还可以包含除了上述低聚物以外的聚合性化合物。
作为除了低聚物以外的聚合性化合物,从耐化学性的观点出发,优选为低分子聚合性化合物。作为低分子聚合性化合物,可以是单体、二聚体、三聚体或它们的混合物等化学形态。
并且,作为低分子聚合性化合物,从耐化学性的观点出发,优选为选自具有3个以上的烯属不饱和基团的聚合性化合物及具有异氰脲环结构的聚合性化合物中的至少一种聚合性化合物。
在本发明中,低分子聚合性化合物表示分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为50以上且小于600的聚合性化合物。
作为低分子聚合性化合物的分子量,从耐化学性、印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性优异的观点出发,优选为100以上且小于600,更优选为300以上且小于600,进一步优选为400以上且小于600。
在聚合性化合物包含低分子聚合性化合物作为除了低聚物以外的聚合性化合物的情况下(在包含两种以上的低分子聚合性化合物的情况下为其总量),从耐化学性、印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性的观点出发,上述低聚物与低分子聚合性化合物之比(低聚物/低分子聚合性化合物)以质量基准计优选为10/1~1/10,更优选为10/1~3/7,进一步优选为10/1~7/3。
并且,作为低分子聚合性化合物,还能够优选使用国际公开第2019/013268号的0082~0086段中所记载的聚合性化合物。
聚合性化合物的结构、单独使用或并用、添加量等使用方法的详细内容,能够任意设定。
其中,从印刷耐久性的观点出发,图像记录层优选包含两种以上的聚合性化合物。
相对于图像记录层的总质量,聚合性化合物的含量(在包含两种以上的聚合性化合物的情况下为聚合性化合物的总含量)优选为5质量%~75质量%,更优选为10质量%~70质量%,进一步优选为15质量%~60质量%。
〔聚合引发剂〕
本发明中的图像记录层包含聚合引发剂。
并且,作为聚合引发剂,从灵敏度、印刷耐久性、机上显影性及着墨性的观点出发,优选包含给电子型聚合引发剂,更优选包含受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂。
-受电子型聚合引发剂-
上述图像记录层优选包含受电子型聚合引发剂作为聚合引发剂。
受电子型聚合引发剂为在通过红外线曝光而红外线吸收剂的电子被激励时,通过分子间电子移动接受一电子而产生自由基等聚合引发种的化合物。
本发明中所使用的受电子型聚合引发剂为通过光、热或该两者的能量而产生自由基或阳离子等聚合引发种的化合物,且能够适当选择并使用公知的热聚合引发剂、具有键离解能小的键的化合物、光聚合引发剂等。
作为受电子型聚合引发剂,优选自由基聚合引发剂,更优选鎓盐化合物。
并且,作为受电子型聚合引发剂,优选为红外线感光性聚合引发剂。
作为受电子型自由基聚合引发剂,例如,可举出(a)有机卤化物、(b)羰基化合物、(c)偶氮化合物、(d)有机过氧化物、(e)茂金属化合物、(f)叠氮化合物、(g)六芳基联咪唑化合物、(i)二砜化合物、(j)肟酯化合物、(k)鎓盐化合物。
(a)作为有机卤化物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0022~0023段中所记载的化合物。
(b)作为羰基化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0024段中所记载的化合物。
(c)作为偶氮化合物,例如,能够使用日本特开平8-108621号公报中所记载的偶氮化合物等。
(d)作为有机过氧化物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0025段中所记载的化合物。
(e)作为茂金属化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0026段中所记载的化合物。
(f)作为叠氮化合物,例如能够举出2,6-双(4-叠氮亚苄基)-4-甲基环己酮等化合物。
(g)作为六芳基联咪唑化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0027段中所记载的化合物。
(i)作为二砜化合物,例如可举出日本特开昭61-166544号、日本特开2002-328465号的各公报中所记载的化合物。
(j)作为肟酯化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0028~0030段中所记载的化合物。
在上述受电子型聚合引发剂中,作为优选的受电子型聚合引发剂,从固化性的观点出发,可举出肟酯化合物及鎓盐化合物。其中,从印刷耐久性的观点出发,优选碘鎓盐化合物、锍盐化合物或吖嗪鎓盐化合物,更优选碘鎓盐化合物或锍盐化合物,尤其优选碘鎓盐化合物。
以下示出这些化合物的具体例,但是本发明并不限定于此。
作为碘鎓盐化合物的例子,优选二芳基碘鎓盐化合物,尤其,更优选被给电子基团、例如烷基或烷氧基取代而得的二苯基碘鎓盐化合物,并且,优选非对称的二苯基碘鎓盐化合物。作为具体例,可举出二苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-甲氧基苯基-4-(2-甲基丙基)苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-(2-甲基丙基)苯基-对-甲苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-己氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-己氧基苯基-2,4-二乙氧基苯基碘鎓=四氟硼酸盐、4-辛氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=1-全氟丁基磺酸盐、4-辛氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=六氟磷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓=四苯硼酸盐。
作为锍盐化合物的例子,优选三芳基锍盐化合物,尤其优选吸电子基团、例如芳香环上的基团的至少一部分被卤原子取代而得的三芳基锍盐化合物,进一步优选芳香环上的卤原子的总取代数为4个以上的三芳基锍盐化合物。作为具体例,可举出三苯基锍=六氟磷酸盐、三苯基锍=苯甲酰基甲酸盐、双(4-氯苯基)苯基锍=苯甲酰基甲酸盐、双(4-氯苯基)-4-甲基苯基锍=四氟硼酸盐、三(4-氯苯基)锍=3,5-双(甲氧基羰基)苯磺酸盐、三(4-氯苯基)锍=六氟磷酸盐、三(2,4-二氯苯基)锍=六氟磷酸盐。
并且,作为碘鎓盐化合物及锍盐化合物的抗衡阴离子,优选磺酰胺阴离子或磺酰亚胺阴离子,更优选磺酰亚胺阴离子。
作为磺酰胺阴离子,优选芳基磺酰胺阴离子。
并且,作为磺酰亚胺阴离子,优选双芳基磺酰亚胺阴离子。
作为磺酰胺阴离子或磺酰亚胺阴离子的具体例,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的阴离子。
并且,从显影性及所获得的平版印刷版中的印刷耐久性的观点出发,上述受电子型聚合引发剂可以包含由下述式(II)表示的化合物。
[化学式10]
式(II)中,XA表示卤原子,RA表示芳基。
作为式(II)中的XA,具体而言,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。这些中,关于氯原子或溴原子,由于灵敏度优异,因此优选,尤其优选溴原子。
并且,在式(II)中,作为RA,从灵敏度与保存稳定性的均衡优异的观点出发,优选被酰胺基取代的芳基。
作为由上述式(II)表示的受电子型聚合引发剂的具体例,能够优选使用国际公开第2020/262692号中所记载的聚合引发剂。
从提高灵敏度及不易发生版磨损的观点出发,受电子型聚合引发剂的最低未占分子轨道(LUMO)优选为-3.00eV以下,更优选为-3.02eV以下。
并且,作为下限,优选为-3.80eV以上,更优选为-3.60eV以上。
受电子型聚合引发剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
相对于图像记录层的总质量,受电子型聚合引发剂的含量优选为0.1质量%~50质量%,更优选为0.5质量%~30质量%,尤其优选为0.8质量%~20质量%。
-给电子型聚合引发剂-
从有助于提高平版印刷版中的耐化学性及印刷耐久性的观点出发,聚合引发剂优选包含给电子型聚合引发剂,更优选包含给电子型聚合引发剂及上述受电子型聚合引发剂这两者。
作为给电子型聚合引发剂,例如,可举出以下5种。
(i)烷基或芳基酸根型络合物:认为碳-杂键氧化性断裂,并生成活性自由基。具体而言,可举出硼酸盐化合物等。
(ii)氨基乙酸化合物:认为因氧化而与氮相邻的碳上的C-X键断裂而生成活性自由基。作为X,优选氢原子、羧基、三甲基甲硅烷基或苄基。具体而言,可举出N-苯基甘氨酸类(可以在苯基中具有取代基。)、N-苯基亚氨基二乙酸(可以在苯基中具有取代基。)等。
(iii)含硫化合物:将上述氨基乙酸化合物的氮原子取代为硫原子而成的化合物可通过相同的作用而生成活性自由基。具体而言,可举出苯硫基乙酸(可以在苯基中具有取代基。)等。
(iv)含锡化合物:将上述氨基乙酸化合物的氮原子取代为锡原子而成的化合物可通过相同的作用而生成活性自由基。
(v)亚磺酸盐类:可通过氧化而生成活性自由基。具体而言,可举出芳基亚磺酸钠等。
这些给电子型聚合引发剂中,优选图像记录层含有硼酸盐化合物。作为硼酸盐化合物,优选四芳基硼酸盐化合物或单烷基三芳基硼酸盐化合物,从化合物的稳定性的观点出发,更优选四芳基硼酸盐化合物,尤其优选四苯基硼酸盐化合物。
作为硼酸盐化合物所具有的抗衡阳离子,并无特别限制,但是优选为碱金属离子或四烷基铵离子,更优选为钠离子、钾离子或四丁基铵离子。
作为硼酸盐化合物,具体而言,优选举出四苯基硼酸钠。
并且,从耐化学性及印刷耐久性的观点出发,本发明中所使用的给电子型聚合引发剂的最高占据轨道(HOM0)优选为-6.00eV以上,更优选为-5.95eV以上,进一步优选为-5.93eV以上,尤其优选大于-5.90eV。
并且,作为上限,优选为-5.00eV以下,更优选为-5.40eV以下。
以下,作为给电子型聚合引发剂的优选的具体例,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的聚合引发剂。
并且,从视觉辨认度、印刷耐久性及经时稳定性的观点出发,上述图像记录层优选包含选自作为上述受电子型聚合引发剂的鎓盐化合物及作为上述给电子型聚合引发剂的硼酸盐化合物中的至少一种化合物,更优选包含作为上述受电子型聚合引发剂的鎓盐化合物和作为上述给电子型聚合引发剂的硼酸盐化合物。
并且,上述图像记录层优选包含硼酸盐化合物作为上述给电子型聚合引发剂,更优选包含硼酸盐化合物作为上述给电子型聚合引发剂,并且上述红外线吸收剂的HOMO-上述硼酸盐化合物的HOMO的值为0.70eV以下。
给电子型聚合引发剂可以仅添加一种,也可以并用两种以上。
给电子型聚合引发剂的含量相对于图像记录层的总质量优选为0.01质量%~30质量%,更优选为0.05质量%~25质量%,进一步优选为0.1质量%~20质量%。
并且,本发明中的优选方式之一为上述受电子型聚合引发剂与上述给电子型聚合引发剂形成盐的方式。
具体而言,例如,可举出上述鎓盐化合物为鎓离子与上述给电子型聚合引发剂中的阴离子(例如,四苯基硼酸盐阴离子)的盐的方式。并且,更优选举出上述碘鎓盐化合物中的碘鎓阳离子(例如,二-对甲苯基碘鎓阳离子)与上述给电子型聚合引发剂中的硼酸盐阴离子形成盐的碘鎓硼酸盐化合物。
作为上述受电子型聚合引发剂与上述给电子型聚合引发剂形成盐的方式的具体例,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的方式。
在本发明中,在图像记录层包含鎓离子和上述给电子型聚合引发剂中的阴离子的情况下,图像记录层包含受电子型聚合引发剂及上述给电子型聚合引发剂。
〔给电子型聚合引发剂、受电子型聚合引发剂及红外线吸收剂的关系〕
本发明中的图像记录层包含上述给电子型聚合引发剂、上述受电子型聚合引发剂及上述红外线吸收剂,优选上述给电子型聚合引发剂的HOMO为-6.0eV以上,并且上述受电子型聚合引发剂的LUMO为-3.0eV以下。
上述给电子型聚合引发剂的HOMO及上述受电子型聚合引发剂的LUMO的更优选方式分别如上所述。
推测为,在本发明中的图像记录层中,上述给电子型聚合引发剂、上述红外线吸收剂的至少一种及上述受电子型聚合引发剂例如如下述化学式所记载那样进行了能量的传递。
因此认为,若上述给电子型聚合引发剂的HOMO为-6.0eV以上,并且上述受电子型聚合引发剂的LUMO为-3.0eV以下,则自由基的产生效率得到提高,因此容易使耐化学性及印刷耐久性更优异。
[化学式11]
从印刷耐久性及耐化学性的观点出发,上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO的值优选为1.0eV以下,更优选为0.70eV以下,尤其优选为0.60eV以下。并且,从相同的观点出发,上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO的值优选为-0.200eV以上,更优选为-0.100eV以上。另外,负值是指上述给电子型聚合引发剂的HOMO比上述红外线吸收剂的HOMO高。
并且,从印刷耐久性及耐化学性的观点出发,上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为1.00eV以下,更优选为0.700eV以下。并且,从相同的观点出发,上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为-0.200eV以上,更优选为-0.100eV以上。
并且,从相同的观点出发,上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为1.00eV~-0.200eV,更优选为0.700eV~-0.100eV。另外,负值是指上述红外线吸收剂的LUMO比上述受电子型聚合引发剂的LUMO高。
〔粒子〕
从印刷耐久性的观点出发,上述图像记录层优选包含粒子。
作为粒子,可以是有机粒子,也可以是无机粒子,但是从印刷耐久性的观点出发,优选包含有机粒子,更优选包含聚合物粒子。
作为无机粒子,能够使用公知的无机粒子,能够优选使用二氧化硅粒子、二氧化钛粒子等金属氧化物粒子。
聚合物粒子优选选自热塑性树脂粒子、热反应性树脂粒子、具有聚合性基团的聚合物粒子、内含疏水性化合物的微胶囊及微凝胶(交联聚合物粒子)中。其中,优选具有聚合性基团的聚合物粒子或微凝胶。尤其优选的实施方式中,聚合物粒子包含至少1个烯属不饱和基团。由于存在这种聚合物粒子,可获得提高曝光部的印刷耐久性及未曝光部的机上显影性的效果。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,聚合物粒子优选为热塑性树脂粒子。
作为热塑性树脂粒子,优选1992年1月的Research Disclosure No.33303、日本特开平9-123387号公报、日本特开平9-131850号公报、日本特开平9-171249号公报、日本特开平9-171250号公报及欧洲专利第931647号说明书等中所记载的热塑性聚合物粒子。
作为构成热塑性树脂粒子的聚合物的具体例,可举出乙烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、偏二氯乙烯、丙烯腈、乙烯咔唑、具有聚亚烷基结构的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等单体的均聚物或共聚物或它们的混合物。能够优选举出包含聚苯乙烯、苯乙烯及丙烯腈的共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯。热塑性树脂粒子的平均粒径优选0.01μm~3.0μm。
作为热反应性树脂粒子,可举出具有热反应性基的聚合物粒子。热反应性聚合物粒子通过基于热反应的交联及进行交联时的官能团变化而形成疏水性区域。
作为具有热反应性基团的聚合物粒子中的热反应性基团,只要可形成化学键,则可以是进行任何反应的官能团,但是优选聚合性基团,作为其例,优选举出进行自由基聚合反应的烯属不饱和基团(例如,丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等)、阳离子聚合性基团(例如,乙烯基、乙烯氧基、环氧基、氧杂环丁基等)、进行加成反应的异氰酸基或其嵌段物、环氧基、乙烯氧基及具有作为这些的反应目标的活性氢原子的官能团(例如,氨基、羟基、羧基等)、进行缩合反应的羧基及作为反应目标的羟基或氨基、进行开环加成反应的酸酐及作为反应目标的氨基或羟基等。
作为微胶囊,例如为如日本特开2001-277740号公报、日本特开2001-277742号公报中所记载,在微胶囊内含图像记录层的至少一部分构成成分的微胶囊。图像记录层的构成成分还可在微胶囊外含有。含有微胶囊的图像记录层,其优选方式为在微胶囊内含疏水性构成成分,且在微胶囊外含有亲水性构成成分的结构。
微凝胶(交联聚合物粒子)能够在其表面或内部的至少一者含有图像记录层的构成成分的一部分。尤其,从所获得的平版印刷版原版的灵敏度及所获得的平版印刷版的印刷耐久性的观点出发,优选在其表面具有自由基聚合性基团的反应性微凝胶。
为了对本图像记录层的构成成分进行微胶囊化或微凝胶化,能够应用公知的方法。
并且,作为聚合物粒子,从所获得的平版印刷版的印刷耐久性、耐污染性及保存稳定性的观点出发,优选通过作为在分子中具有2个以上的羟基的多元酚化合物和异佛尔酮二异氰酸酯的加成物的多元异氰酸酯化合物及具有活性氢的化合物的反应而获得的聚合物粒子。
作为上述多元酚化合物,优选具备多个具有酚性羟基的苯环的化合物。
作为具有上述活性氢的化合物,优选多元醇化合物或多胺化合物,更优选多元醇化合物,进一步优选选自丙二醇、甘油及三羟甲基丙烷中的至少一种化合物。
作为通过作为在分子中具有2个以上的羟基的多元酚化合物和异佛尔酮二异氰酸酯的加成物的多元异氰酸酯化合物及具有活性氢的化合物的反应而获得的树脂的粒子,优选举出日本特开2012-206495号公报的0032~0095段中所记载的聚合物粒子。
而且,作为聚合物粒子,从所获得的平版印刷版的印刷耐久性及耐溶剂性的观点出发,优选具有疏水性主链,且包含i)具有直接与上述疏水性主链键合的侧氰基的构成单元及ii)具有包含亲水性聚环氧烷链段的侧基的构成单元这两者。
作为上述疏水性主链,优选举出丙烯酸树脂链。
作为上述侧氰基的例子,优选举出-[CH2CH(C≡N)]-或-[CH2C(CH3)(C≡N)]-。
并且,具有上述侧氰基的构成单元能够容易地衍生自烯属不饱和单体、例如丙烯腈或甲基丙烯腈或它们的组合。
并且,作为上述亲水性聚环氧烷链段中的环氧烷,优选环氧乙烷或环氧丙烷,更优选环氧乙烷。
上述亲水性聚环氧烷链段中的环氧烷结构的重复数量优选为10~100,更优选为25~75,进一步优选为40~50。
作为具有疏水性主链,且包含i)具有直接与上述疏水性主链键合的侧氰基的构成单元及ii)具有包含亲水性聚环氧烷链段的侧基的构成单元这两者的树脂的粒子,优选举出日本特表2008-503365号公报的0039~0068段中所记载的粒子。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选具有亲水性基团。
作为上述亲水性基团,只要是具有亲水性的结构,则并无特别限制,但是可举出羧基等酸基、羟基、氨基、氰基、聚环氧烷结构等。
其中,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,优选聚环氧烷结构,更优选聚环氧乙烷结构、聚环氧丙烷结构或聚乙烯/环氧丙烷结构。
并且,从机上显影性及机上显影时的显影残渣抑制性的观点出发,作为上述聚环氧烷结构,优选具有聚环氧丙烷结构,更优选具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构。
并且,作为上述亲水性基团,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,优选包含具有氰基的构成单元或由下述式Z表示的基团,更优选包含由下述式(AN)表示的构成单元或由下述式Z表示的基团,尤其优选包含由下述式Z表示的基团。
*-Q-W-Y式Z
式Z中,Q表示二价的连结基团,W表示具有亲水性结构的二价的基团或具有疏水性结构的二价的基团,Y表示具有亲水性结构的一价的基团或具有疏水性结构的一价的基团,W及Y中的任一个具有亲水性结构,*表示与其他结构的键合部位。
[化学式12]
式(AN)中,RAN表示氢原子或甲基。
从印刷耐久性的观点出发,上述聚合物粒子中所包含的聚合物优选包含由具有氰基的化合物形成的构成单元。
氰基通常优选使用具有氰基的化合物(单体)作为包含氰基的构成单元而导入到树脂。作为具有氰基的化合物,可举出丙烯腈化合物,优选举出(甲基)丙烯腈。
作为具有氰基的构成单元,优选为由丙烯腈化合物形成的构成单元,更优选由(甲基)丙烯腈形成的构成单元、即由上述式(AN)表示的构成单元。
在上述聚合物包含具备具有氰基的构成单元的聚合物的情况下,从印刷耐久性的观点出发,相对于具备具有氰基的构成单元的聚合物的总质量,具备具有氰基的构成单元的聚合物中的具有氰基的构成单元、优选为由上述式(AN)表示的构成单元的含量优选为5质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,尤其优选为30质量%~60质量%。
并且,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有由上述式Z表示的基团的聚合物粒子。
上述式Z中的Q优选为碳原子数1~20的二价的连结基团,更优选为碳原子数1~10的二价的连结基团。
并且,上述式Z中的Q优选为亚烷基、亚芳基、酯键、酰胺键或将它们组合2个以上而得的基团,更优选为亚苯基、酯键或酰胺键。
上述式Z的W中的具有亲水性结构的二价的基团优选聚亚烷氧基或在聚亚烷氧基的一个末端键合有-CH2CH2NRW-的基团。另外,RW表示氢原子或烷基。
上述式Z的W中的具有疏水性结构的二价的基团优选为-RWA-、-O-RWA-O-、-RWN-RWA-NRW-、-OC(=O)-RWA-O-或-OC(=O)-RWA-O-。另外,RWA分别独立地表示碳原子数6~120的直链、支链或环状亚烷基、碳原子数6~120的卤代亚烷基、碳原子数6~120的亚芳基、碳原子数6~120的亚烷基芳基(alkarylene group)(从烷基芳基除去1个氢原子而得的二价的基团)或碳原子数6~120的亚芳烷基。
上述式Z的Y中的具有亲水性结构的一价的基团优选为-OH、-C(=O)OH、在末端为氢原子或烷基的聚亚烷氧基或者末端为氢原子或烷基的聚亚烷氧基的另一个末端键合有-CH2CH2NRW-的基团。
上述式Z的Y中的具有疏水性结构的一价的基团优选为碳原子数6~120的直链、支链或环状烷基、碳原子数6~120的卤代烷基、碳原子数6~120的芳基、碳原子数7~120的烷芳基(烷基芳基)、碳原子数7~120的芳烷基、-ORWB、-C(=O)ORWB或-OC(=O)RWB。RWB表示具有6~20个碳原子数的烷基。
具有由上述式Z表示的基团的聚合物粒子中,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,更优选W为具有亲水性结构的二价的基团,更优选Q为亚苯基、酯键或酰胺键,W为聚亚烷氧基,Y为末端是氢原子或烷基的聚亚烷氧基。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有聚合性基团的聚合物粒子,更优选包含在粒子表面具有聚合性基团的聚合物粒子。
而且,从印刷耐久性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有亲水性基团及聚合性基团的聚合物粒子。
上述聚合性基团可以是阳离子聚合性基团,也可以是自由基聚合性基团,但是从反应性的观点出发,优选为自由基聚合性基团。
作为上述聚合性基团,只要是能够聚合的基团,则并无特别限制,但是从反应性的观点出发,优选烯属不饱和基团,更优选乙烯基苯基(苯乙烯基)、(甲基)丙烯酰氧基或(甲基)丙烯酰胺基,尤其优选(甲基)丙烯酰氧基。
并且,具有聚合性基团的聚合物粒子中的聚合物优选具备具有聚合性基团的构成单元。
而且,可以通过高分子反应将聚合性基团导入到聚合物粒子表面。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含具有分散性基团的加成聚合型树脂粒子作为上述聚合物粒子,更优选上述分散性基团包含由上述式Z表示的基团。
并且,从印刷耐久性、着墨性、机上显影性及机上显影时的显影残渣抑制性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有脲键的树脂。
作为具有上述脲键的树脂,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的树脂。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含热塑性树脂粒子。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂并无特别限制,例如,可举出聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、它们的共聚物等。热塑性树脂可以是胶乳状态。
本发明所涉及的热塑性树脂优选为如下树脂,即,通过在后述的曝光工序中生成的热使热塑性树脂熔融或软化,从而形成形成记录层的疏水性膜的一部分或全部的树脂。
作为上述热塑性树脂,从墨液着墨性及印刷耐久性的观点出发,优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有氰基的构成单元的树脂。
作为具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有氰基的构成单元的树脂,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的树脂。
从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂优选具有亲水性基团。
作为亲水性基团,若为具有亲水性的结构,则并无特别限制,但是可举出羧基等酸基、羟基、氨基、氰基、聚环氧烷结构等。
作为上述亲水性基团,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,优选为具有聚环氧烷结构的基团、具有聚酯结构的基团或磺酸基,更优选为具有聚环氧烷结构的基团或磺酸基,进一步优选为具有聚环氧烷结构的基团。
作为上述聚环氧烷结构,从机上显影性的观点出发,优选聚环氧乙烷结构、聚环氧丙烷结构或聚(环氧乙烷/环氧丙烷)结构。
并且,从机上显影性的观点出发,上述亲水性基团中,作为聚环氧烷结构,优选具有聚环氧丙烷结构,更优选具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构。
从机上显影性的观点出发,上述聚环氧烷结构中的环氧烷结构的数量优选为2个以上,更优选为5个以上,进一步优选为5~200个,尤其优选为8~150个。
并且,从机上显影性的观点出发,作为上述亲水性基团,优选由上述式Z表示的基团。
从印刷耐久性及墨液着墨性的观点出发,热塑性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为60℃~150℃,更优选为80℃~140℃,进一步优选为90℃~130℃。
在热塑性树脂粒子包含两种热塑性树脂的情况下,将由后述的FOX式求出的值称为热塑性树脂的玻璃化转变温度。
在本发明中,树脂的玻璃化转变温度能够利用差示扫描热量测定(DSC)来进行测定。
具体的测定方法遵照JIS K 7121(1987年)或JIS K 6240(2011年)中所记载的方法来进行。本说明书中的玻璃化转变温度使用外推玻璃化转变开始温度(以下,有时称为Tig)。
对玻璃化转变温度的测定方法更具体地进行说明。
在求出玻璃化转变温度的情况下,保持为比所预测的树脂的Tg低约50℃的温度直至装置稳定之后,以加热速度:20℃/分钟,加热至比玻璃化转变结束的温度高约30℃的温度,而绘制差热分析(DTA)曲线或DSC曲线。
关于外推玻璃化转变开始温度(Tig)即本说明书中的玻璃化转变温度Tg,作为DTA曲线或者DSC曲线中的使低温侧基线延伸至高温侧而得的直线与在玻璃化转变的阶梯状变化部分的曲线的梯度成为最大的点处绘制的切线的交叉点的温度而求出。
在热塑性树脂粒子包含两种热塑性树脂的情况下,热塑性树脂粒子的Tg以下述方式求出。
将第一个热塑性树脂的Tg设为Tg1(K),将热塑性树脂粒子中的相对于热塑性树脂成分的总质量的第一个热塑性树脂的质量分数设为W1,将第二个热塑性树脂的Tg设为Tg2(K),将热塑性树脂粒子中的相对于热塑性树脂成分的总质量的第二个树脂的质量分数设为W2时,热塑性树脂粒子的Tg0(K)能够根据以下FOX式来推断。
FOX式:1/Tg0=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)
并且,在热塑性树脂粒子包含3种以上的树脂,或者在预处理液中含有所包含的热塑性树脂种类不同的3种以上的热塑性树脂粒子的情况下,关于热塑性树脂粒子的Tg0(K),在将第n个树脂的Tg设为Tgn(K),将热塑性树脂粒子中的相对于树脂成分的总质量的第n个树脂的质量分数设为Wn时,能够以与上述相同的方式,根据下式来推断。
FOX式:1/Tg0=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+(W3/Tg3)……+(Wn/Tgn)
作为差示扫描量热计(DSC),例如,能够使用Seiko Instruments Inc.的EXSTAR6220。
从印刷耐久性的观点出发,热塑性树脂粒子的算术平均粒径优选为1nm以上且200nm以下,更优选为3nm以上且小于80nm,进一步优选为10nm以上且49nm以下。
关于本发明中的热塑性树脂粒子中的算术平均粒径,只要无特别说明,则是指通过动态光散射法(DLS)测定出的值。关于基于DLS的热塑性树脂粒子的算术平均粒径的测定,使用Brookhaven BI-90(Brookhaven Instrument Company制造),根据上述设备手册来进行。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的重均分子量优选为3,000~300,000,更优选为5,000~100,000。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的制造方法并无特别限定,能够通过公知的方法来制造。
例如,通过利用公知的方法对苯乙烯化合物、丙烯腈化合物、以及根据需要选自上述N-乙烯基杂环化合物、上述具有烯属不饱和基团的构成单元的形成中所使用的化合物、上述具有酸性基团的构成单元的形成中所使用的化合物、上述具有疏水性基团的构成单元的形成中所使用的化合物及上述其他构成单元的形成中所使用的化合物中的至少一种化合物进行聚合来获得。
作为热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的具体例,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的热塑性树脂。
上述粒子的平均粒径优选0.01μm~3.0μm,更优选0.03μm~2.0μm,进一步优选0.10μm~1.0μm。在该范围内可获得良好的分辨率和经时稳定性。
关于本发明中的上述粒子的平均一次粒径,通过光散射法进行测定、或者拍摄粒子的电子显微照片,在照片上测定总计5,000个粒子的粒径,并计算平均值。另外,关于非球形粒子,将具有与照片上的粒子面积相同的粒子面积的球形粒子的粒径值作为粒径。
并且,关于本发明中的平均粒径,只要无特别说明,则为体积平均粒径。
上述图像记录层可以单独含有一种粒子、特别是聚合物粒子,也可以含有两种以上。
并且,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,相对于上述图像记录层的总质量,上述图像记录层中的粒子、特别是聚合物粒子的含量优选5质量%~90质量%,更优选为10质量%~90质量%,进一步优选为20质量%~90质量%,尤其优选为50质量%~90质量%。
并且,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,相对于上述图像记录层的分子量为3,000以上的成分的总质量,上述图像记录层中的聚合物粒子的含量优选20质量%~100质量%,更优选为35质量%~100质量%,进一步优选为50质量%~100质量%,尤其优选为80质量%~100质量%。
〔粘合剂聚合物〕
图像记录层可以包含粘合剂聚合物。
上述聚合物粒子不属于上述粘合剂聚合物。即,粘合剂聚合物为不是粒子形状的聚合物。
作为粘合剂聚合物,优选(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂或聚氨酯树脂。
其中,粘合剂聚合物能够优选地使用平版印刷版原版的图像记录层中所使用的公知的粘合剂聚合物。作为一例,关于机上显影型平版印刷版原版中所使用的粘合剂聚合物(以下,也称为机上显影用粘合剂聚合物。)进行详细记载。
作为机上显影用粘合剂聚合物,优选具有环氧烷链的粘合剂聚合物。具有环氧烷链的粘合剂聚合物可以在主链具有聚(环氧烷)部位也可以在侧链具有。并且,可以是在侧链具有聚(环氧烷)的接枝聚合物,也可以是由含有聚(环氧烷)的重复单元构成的嵌段与不含有(环氧烷)的重复单元构成的嵌段的嵌段共聚物。
在主链具有聚(环氧烷)部位的情况下,优选聚氨酯树脂。作为在侧链具有聚(环氧烷)部位时的聚合物,可举出(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、酚醛清漆型酚醛树脂、聚酯树脂、合成橡胶、天然橡胶,尤其优选(甲基)丙烯酸树脂。
并且,作为粘合剂聚合物的其他优选例,可举出将6官能以上且10官能以下的多官能硫醇作为核部,并具有通过硫醚键与该核部键合的聚合物链,且上述聚合物链具有聚合性基团的高分子化合物(以下,也称为星型高分子化合物。)。
关于星型高分子化合物,从固化性的观点出发,优选举出在主链或侧链、更优选在侧链具有烯属不饱和基团等聚合性基团的化合物。
作为星型高分子化合物,例如,可举出日本特开2012-148555号公报或国际公开第2020/262692号中所记载的化合物。
关于粘合剂聚合物的分子量,作为基于GPC法的聚苯乙烯换算值,重均分子量(Mw)优选为2,000以上,更优选为5,000以上,进一步优选为10,000~300,000。
根据需要,能够并用日本特开2008-195018号公报中所记载的聚丙烯酸、聚乙烯醇等亲水性聚合物。并且,还能够并用亲油性(疏水性)聚合物和亲水性聚合物。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,更优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,并且包含通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂。
并且,关于本发明中所使用的粘合剂聚合物,例如,从抑制随时间而机上显影性下降的观点出发,玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,尤其优选为90℃以上。
并且,作为粘合剂聚合物的玻璃化转变温度的上限,从容易使水渗入图像记录层的观点出发,优选200℃,更优选120℃以下。
作为具有上述玻璃化转变温度的粘合剂聚合物,从进一步抑制随时间而机上显影性下降的观点出发,优选聚乙烯醇缩醛。
聚乙烯醇缩醛为用醛将聚乙烯醇的羟基进行缩醛化而获得的树脂。
尤其,优选用丁醛将聚乙烯醇的羟基进行缩醛化(即,缩丁醛化)而得的聚乙烯醇缩丁醛。
并且,从提高印刷耐久性的观点出发,聚乙烯醇缩醛优选具有烯属不饱和基团。
作为聚乙烯醇缩醛,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的聚合物。
在本发明中的图像记录层优选含有具有氟原子的树脂,更优选包含含有氟代脂肪族基团的共聚物。
通过使用具有氟原子的树脂、特别是含有氟代脂肪族基团的共聚物,能够抑制由形成图像记录层时的起泡引起的表面质量异常,能够提高涂布面状,而且,可提高所形成的图像记录层的墨液的着墨性。
并且,包含含有氟代脂肪族基团的共聚物的图像记录层的灰度变高,例如,对激光束具有高灵敏度,可获得由散射光、反射光等引起的灰雾性良好且印刷耐久性优异的平版印刷版。
作为上述含有氟代脂肪族基团的共聚物,能够优选使用国际公开第2020/262692号中所记载的共聚物。
在本发明中所使用的图像记录层中,可以单独使用一种粘合剂聚合物,也可以并用两种以上。
粘合剂聚合物能够以任意量包含在图像记录层中,但是相对于图像记录层的总质量,粘合剂聚合物的含量优选为1质量%~90质量%,更优选为5质量%~80质量%。
〔链转移剂〕
本发明中所使用的图像记录层可含有链转移剂。链转移剂有助于改善平版印刷版中的印刷耐久性。
作为链转移剂,优选硫醇化合物,从沸点(难挥发性)的观点出发,更优选碳原子数7以上的硫醇化合物,进一步优选在芳香环上具有巯基的化合物(芳香族硫醇化合物)。上述硫醇化合物优选为单官能硫醇化合物。
作为链转移剂的具体例,优选举出国际公开第2020/262692号中所记载的链转移剂。
链转移剂可以仅添加一种,也可以并用两种以上。
链转移剂的含量相对于图像记录层的总质量优选为0.01质量%~50质量%,更优选为0.05质量%~40质量%,进一步优选为0.1质量%~30质量%。
〔增感剂〕
图像记录层优选还含有增感剂,以提高墨液着墨性。
增感剂的SP值优选小于18.0,更优选小于14~18,进一步优选为15~17,尤其优选为16~16.9。
并且,增感剂可以是分子量(在具有分子量分布时为重均分子量)为2,000以上的化合物,也可以是分子量小于2,000的化合物。
本发明中的SP值(溶解度参数,单位:(MPa)1/2))使用汉森(Hansen)溶解度参数。
关于汉森(Hansen)溶解度参数,将由希尔德布兰德(Hildebrand)导入的溶解度参数分为分散项δd、极性项δp、氢键项δh这3个成分,并示于三维空间中,但是在本发明中由δ(单位:(MPa)1/2)表示SP值,并使用利用下述式计算的值。
δ(MPa)1/2=(δd2+δp2+δh2)1/2
另外,由汉森或其研究继任者等求出大量该分散项δd、极性项δp及氢键项δh,且详细刊载于Polymer Handbook(聚合物手册)(fourth edition(第四版))、VII-698~711中。
并且,在本发明中,关于聚合物的SP值,根据聚合物的分子结构,通过PolymerHandbook fourth edition中所记载的Hoy法来计算。
作为上述增感剂,例如,可举出鎓盐化合物、含氮低分子化合物、含铵基聚合物等铵化合物等。
尤其,在最外层含有无机层状化合物的情况下,这些化合物作为无机层状化合物的表面覆盖剂而发挥作用,能够抑制因无机层状化合物而印刷中途的着墨性下降。
并且,从着墨性的观点出发,增感剂优选为鎓盐化合物。
作为鎓盐化合物,可举出鏻化合物、铵化合物、锍化合物等,作为鎓盐化合物,从上述观点出发,优选选自鏻化合物及铵化合物中的至少1个。
并且,后述的显影促进剂或受电子型聚合引发剂中的鎓盐化合物为SP值超过18的化合物,不包含在增感剂中。
作为鏻化合物,可举出日本特开2006-297907号公报及日本特开2007-50660号公报中所记载的鏻化合物。作为具体例,可举出1,4-双(三苯基膦)丁烷=二(六氟磷酸盐)、1,7-双(三苯基膦)庚烷=硫酸盐、1,9-双(三苯基膦)壬烷=萘-2,7-二磺酸盐等。
作为铵化合物,能够优选举出含氮低分子化合物、含铵基聚合物等。
作为含氮低分子化合物,可举出胺盐类、季铵盐类。并且,还可举出咪唑啉鎓盐类、苯并咪唑啉鎓盐类、吡啶鎓盐类、喹啉翁盐类。
其中,优选季铵盐类及吡啶鎓盐类。
作为具体例,可举出六氟磷酸四甲基铵盐、六氟磷酸四丁基铵、对甲苯磺酸十二烷基三甲基铵、六氟磷酸苄基三乙基铵、六氟磷酸苄基二甲基辛基铵、六氟磷酸苄基二甲基十二烷基铵、日本特开2008-284858号公报的0021~0037段中所记载的化合物、日本特开2009-90645号公报的0030~0057段中所记载的化合物等。
作为含铵基聚合物,只要在其结构中具有铵基即可,优选为在侧链含有5mol%~80mol%的具有铵基的(甲基)丙烯酸酯来作为共聚成分的聚合物。作为具体例,可举出日本特开2009-208458号公报的0089~0105段中所记载的聚合物。
关于含铵盐聚合物,通过日本特开2009-208458号公报中所记载的测定方法求出的比浓粘度(单位:ml/g)的值优选为5~120的范围,更优选为10~110的范围,尤其优选为15~100的范围。在将上述比浓粘度换算为重均分子量(Mw)的情况下,优选为10,000~150,000,更优选为17,000~140,000,尤其优选为20,000~130,000。
以下,示出含铵基聚合物的具体例。
(1)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=对甲苯磺酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比10/90,Mw4.5万)
(2)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.0万)
(3)2-(乙基二甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=对甲苯磺酸盐/甲基丙烯酸己酯共聚物(摩尔比30/70,Mw4.5万)
(4)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/2-乙基己基甲基丙烯酸酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.0万)
(5)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=甲基硫酸盐/甲基丙烯酸己酯共聚物(摩尔比40/60,Mw7.0万)
(6)2-(丁基二甲基铵)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比25/75,Mw6.5万)
(7)2-(丁基二甲基铵)丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.5万)
(8)2-(丁基二甲基铵)甲基丙烯酸乙酯=13-乙基-5,8,11-三氧杂-1-十七烷磺酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw7.5万)
相对于图像记录层的总质量,增感剂的含量优选1质量%~40.0质量%,更优选2质量%~25.0质量%,进一步优选3质量%~20.0质量%。
图像记录层可以单独含有一种增感剂,也可以并用两种以上。
本发明中所使用的图像记录层的优选方式之一为含有两种以上的化合物作为增感剂的方式。
具体而言,本发明中所使用的图像记录层中,从兼顾机上显影性及着墨性的观点出发,作为增感剂,优选并用鏻化合物、含氮低分子化合物及含铵基聚合物,更优选并用鏻化合物、季铵盐类及含铵基聚合物。
〔显影促进剂〕
本发明中所使用的图像记录层优选还包含显影促进剂。
关于显影促进剂,SP值的极性项的值优选为6.0~26.0,更优选为6.2~24.0,进一步优选为6.3~23.5,尤其优选为6.4~22.0。
本发明中的SP值(溶解度参数,单位:(cal/cm3)1/2)的极性项的值使用汉森(Hansen)溶解度参数中的极性项6p的值。关于汉森(Hansen)溶解度参数,将由希尔德布兰德(Hildebrand)导入的溶解度参数分为分散项δd、极性项δp、氢键项δh这3个成分,并示于三维空间中,但是在本发明中使用上述极性项δp。
δp[cal/cm3]为Hansen溶解度参数偶极力项,V[cal/cm3]为摩尔体积,μ[D]为偶极矩。作为δp,通常使用由Hansen和Beerbower简化的下述式。
[数式1]
作为显影促进剂,优选为亲水性高分子化合物或亲水性低分子化合物。
在本发明中,亲水性是指SP值的极性项的值为6.0~26.0,亲水性高分子化合物是指分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为3,000以上的化合物,亲水性低分子化合物是指分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)小于3,000的化合物。
作为亲水性高分子化合物,可举出纤维素化合物等,优选纤维素化合物。
作为纤维素化合物,可举出纤维素或纤维素的至少一部分被改性的化合物(改性纤维素化合物),优选改性纤维素化合物。
作为改性纤维素化合物,优选举出纤维素的羟基的至少一部分被选自烷基及羟烷基中的至少一种基团取代而得的化合物。
上述纤维素的羟基的至少一部分被选自烷基及羟烷基中的至少一种基团取代而得的化合物的取代度优选为0.J~6.0,更优选为1~4。
作为改性纤维素化合物,优选烷基纤维素化合物或羟烷基纤维素化合物,更优选羟烷基纤维素化合物。
作为烷基纤维素化合物,优选举出甲基纤维素。
作为羟烷基纤维素化合物,优选举出羟丙基纤维素。
亲水性高分子化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为3,000~5,000,000,更优选为5,000~200,000。
作为亲水性低分子化合物,可举出二醇化合物、多元醇化合物、有机胺化合物、有机磺酸化合物、有机氨磺酰化合物、有机硫酸化合物、有机膦酸化合物、有机羧酸化合物、甜菜碱化合物等,优选多元醇化合物、有机磺酸化合物或甜菜碱化合物。
作为二醇化合物,可举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等二醇类及这些化合物的醚或酯衍生物类。
作为多元醇化合物,可举出甘油、季戊四醇、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯等。
作为有机胺化合物,可举出三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺等及其盐。
作为有机磺酸化合物,可举出烷基磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸等及其盐,优选举出烷基的碳原子数为1~10的烷基磺酸。
作为有机氨磺酰化合物,可举出烷基氨基磺酸等及其盐。
作为有机硫酸化合物,可举出烷基硫酸、烷基醚硫酸等及其盐。
作为有机膦酸化合物,可举出苯基膦酸等及其盐。
作为有机羧酸化合物,可举出酒石酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、葡萄糖酸等及其盐。
作为甜菜碱化合物,可举出磷酸甜菜碱化合物、磺基甜菜碱化合物及羧基甜菜碱化合物等,优选举出三甲基甘氨酸。
亲水性低分子化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为100以上且小于3,000,更优选为300~2,500。
显影促进剂优选为具有环状结构的化合物。
作为环状结构,并无特别限定,但是优选举出羟基的至少一部分可以被取代的葡萄糖环、异氰脲环、可以具有杂原子的芳香环、可以具有杂原子的脂肪族环等,优选举出葡萄糖环或异氰脲环。
作为具有葡萄糖环的化合物,可举出上述纤维素化合物。
作为具有异氰脲环的化合物,可举出上述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯等。
作为具有芳香环的化合物,可举出上述甲苯磺酸、苯磺酸等。
作为具有脂肪族环的化合物,可举出上述烷基硫酸且烷基具有环结构的化合物等。
并且,上述具有环状结构的化合物优选具有羟基。
作为具有羟基且具有环状结构的化合物,优选举出上述纤维素化合物及上述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯。
并且,作为显影促进剂,优选为鎓盐化合物。
作为鎓盐化合物,可举出铵化合物、锍化合物等,优选铵化合物。
作为鎓盐化合物即显影促进剂,可举出三甲基甘氨酸等。
并且,上述受电子型聚合引发剂中的鎓盐化合物为SP值的极性项的值不是6.0~26.0的化合物,不包含在显影促进剂中。
图像记录层可以单独含有一种显影促进剂,也可以并用两种以上。
本发明中所使用的图像记录层的优选方式之一为含有两种以上的化合物作为显影促进剂的方式。
具体而言,从机上显影性及着墨性的观点出发,本发明中所使用的图像记录层优选包含上述多元醇化合物及上述甜菜碱化合物、上述甜菜碱化合物及上述有机磺酸化合物、或者上述多元醇化合物及上述有机磺酸化合物作为显影促进剂。
相对于图像记录层的总质量的显影促进剂的含量优选0.1质量%以上且20质量%以下,更优选0.5质量%以上且15质量%以下,更优选1质量%以上且10质量%以下。
〔其他成分〕
在图像记录层中能够含有表面活性剂、聚合抑制剂、高级脂肪酸衍生物、增塑剂、无机层状化合物等来作为其他成分。具体而言,能够参考日本特开2008-284817号公报的0114段~0159段的记载。
〔图像记录层的形成〕
本发明所涉及的平版印刷版原版中的图像记录层例如能够通过如下方式形成:如日本特开2008-195018号公报的0142段~0143段中所记载,将必要的上述各成分分散或溶解于公知的溶剂中来制备涂布液,通过棒涂机涂布等公知的方法将涂布液涂布于支承体上并进行干燥。
作为溶剂,能够使用公知的溶剂。具体而言,例如,可举出水、丙酮、甲基乙基酮(2-丁酮)、环己烷、乙酸乙酯、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、乙酰丙酮、环己酮、二丙酮醇、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇***乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、1-甲氧基-2-丙醇、3-甲氧基-1-丙醇、甲氧基甲氧基乙醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。涂布液中的固体成分浓度优选为1质量%~50质量%。
涂布、干燥后的图像记录层的涂布量(固体成分)根据用途而不同,但是从获得良好的灵敏度和图像记录层的良好的皮膜特性的观点出发,优选0.3g/m2~3.0g/m2。
并且,上述图像记录层的层厚优选为0.1μm~3.0μm,更优选为0.3μm~2.0μm。
在本发明中,平版印刷版原版中的各层的层厚通过制作沿着与平版印刷版原版的表面垂直的方向切割的切片,并通过扫描型显微镜(SEM)观察上述切片的截面来确认。
<支承体>
本发明所涉及的平版印刷版原版具有支承体。
作为支承体,能够从公知的平版印刷版原版用支承体中适当选择而使用。
作为支承体,优选具有亲水性表面的支承体(以下,也称为“亲水性支承体”。)。
作为本发明中的支承体,优选通过公知的方法进行粗糙化处理,并进行了阳极氧化处理的铝板。即,本发明中的支承体优选具有铝板和配置于铝板上的铝的阳极氧化皮膜。
并且,上述支承体优选具有铝板和配置于上述铝板上的铝的阳极氧化皮膜,上述阳极氧化皮膜位于比上述铝板更靠上述图像记录层侧,上述阳极氧化皮膜具有从上述图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔,上述微孔在上述阳极氧化皮膜表面处的平均直径超过10nm且为100nm以下。
而且优选,上述微孔由大径孔部和小径孔部构成,上述大径孔部从上述阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1,000nm的位置,上述小径孔部与上述大径孔部的底部连通,且从连通位置延伸至深度20nm~2,000nm的位置,上述大径孔部在上述阳极氧化皮膜表面处的平均直径为15nm~100nm,上述小径孔部在上述连通位置处的平均直径为13nm以下。
图1是铝支承体12a的一实施方式的示意性剖视图。
铝支承体12a具有依次层叠铝板18和铝的阳极氧化皮膜20a(以下,也简称为“阳极氧化皮膜20a”)而成的层叠结构。另外,铝支承体12a中的阳极氧化皮膜20a位于比铝板18更靠图像记录层侧。即,本发明所涉及的平版印刷版原版优选在铝板上依次至少具有阳极氧化皮膜、图像记录层及水溶性树脂层。
-阳极氧化皮膜-
以下,对阳极氧化皮膜20a的优选方式进行说明。
阳极氧化皮膜20a为通过阳极氧化处理在铝板18的表面制作的皮膜,并且该皮膜具有与皮膜表面大致垂直且分别均匀地分布的超微细的微孔22a。微孔22a从图像记录层侧的阳极氧化皮膜20a表面(与铝板18侧相反的一侧的阳极氧化皮膜20a表面)沿着厚度方向(铝板18侧)延伸。
微孔22a在阳极氧化皮膜20a的表面处的平均直径(平均开口直径)优选超过10nm且为100nm以下。其中,从印刷耐久性、耐污染性及图像视觉辨认度的均衡的观点出发,更优选15nm~60nm,进一步优选20nm~50nm,尤其优选25nm~40nm。孔内部的直径可以比表层宽,也可以比表层窄。
在平均直径超过10nm的情况下,印刷耐久性及图像视觉辨认度优异。并且,在平均直径为100nm以下的情况下,印刷耐久性优异。
微孔22a的平均直径为如下值,即,使用倍率15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20a的表面,在所获得的4张图像中,测定50处存在于400nm×600nm的范围内的微孔的直径(diameter),并进行平均而得的值。
另外,在微孔22a的形状并非圆形的情况下,使用圆当量直径。“圆当量直径”是指将开口部的形状假定为具有与开口部的投影面积相同的投影面积的圆时的圆的直径。
微孔22a的形状并无特别限制,在图1中为大致直管状(大致圆柱状),但是可以是直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变小的圆锥状。并且,微孔22a的底部的形状并无特别限制,可以是曲面状(凸状),也可以是平面状。
在支承体中,上述微孔可以由大径孔部和小径孔部构成,该大径孔部从上述阳极氧化皮膜表面延伸至一定深度的位置,该小径孔部与上述大径孔部的底部连通,且从连通位置延伸至一定深度的位置。
例如,如图2所示,铝支承体12b可以是包括铝板18及具有由大径孔部24和小径孔部26构成的微孔22b的阳极氧化皮膜20b的形态。
例如,阳极氧化皮膜20b中的微孔22b由大径孔部24和小径孔部26构成,该大径孔部24从阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1000nm(深度D:参考图2)的位置,该小径孔部26与大径孔部24的底部连通,且从连通位置进一步延伸至深度20nm~2,000nm的位置。具体而言,例如,能够使用日本特开2019-162855号公报的0107~0114段中所记载的方式。
-支承体的制造方法-
作为本发明中所使用的支承体的制造方法,例如,优选依次实施以下工序的制造方法。
·粗糙化处理工序:对铝板实施粗糙化处理的工序
·阳极氧化处理工序:对经粗糙化处理的铝板进行阳极氧化的工序
·扩孔处理工序:使在阳极氧化处理工序中获得的具有阳极氧化皮膜的铝板与酸水溶液或碱水溶液接触,并扩大阳极氧化皮膜中的微孔的直径的工序
以下,对各工序的步骤进行详细叙述。
《粗糙化处理工序》
粗糙化处理工序为对铝板的表面实施包括电化学粗糙化处理的粗糙化处理的工序。本工序优选在后述的阳极氧化处理工序之前实施,但是若铝板的表面已具有优选的表面形状,则无需特别实施该工序。能够通过日本特开2019-162855号公报的0086~0101段中所记载的方法来进行。
《阳极氧化处理工序》
关于阳极氧化处理工序的步骤,只要可获得上述的微孔,则并无特别限制,可举出公知的方法。
在阳极氧化处理工序中,能够将硫酸、磷酸及草酸等的水溶液用作电解池。例如,硫酸的浓度可举出100g/L~300g/L。
阳极氧化处理的条件可根据所使用的电解液适当设定,但是例如可举出液温5℃~70℃(优选为10℃~60℃)、电流密度0.5A/dm2~60A/dm2(优选为1A/dm2~60A/dm2)、电压1V~100V(优选为5V~50V)、电解时间1秒~100秒(优选为5秒~60秒)及皮膜量0.1g/m2~5g/m2(优选为0.2g/m2~3g/m2)。
《扩孔处理》
扩孔处理为扩大存在于通过上述的阳极氧化处理工序形成的阳极氧化皮膜中的微孔的直径(孔径)的处理(孔径扩大处理)。
扩孔处理能够通过使通过上述的阳极氧化处理工序获得的铝板与酸水溶液或碱水溶液接触来进行。接触的方法并无特别限制,例如,可举出浸渍法及喷涂法。
支承体可以根据需要在与图像记录层相反的一侧的面具有包含日本特开平5-45885号公报中所记载的有机高分子化合物或日本特开平6-35174号公报中所记载的硅的烷氧基化合物等的背涂层。
<底涂层>
本发明所涉及的平版印刷版原版优选在图像记录层与支承体之间具有底涂层(有时也称为中间层。)。底涂层在曝光部增强支承体与图像记录层的粘附,且在未曝光部中使图像记录层容易从支承体剥离,因此该底涂层有助于一边抑制印刷耐久性的下降一边提高显影性。并且,在为红外线激光曝光的情况下,底涂层作为隔热层而发挥作用,由此还具有防止通过曝光产生的热扩散到支承体而灵敏度下降的效果。
作为底涂层中所使用的化合物,可举出具有可吸附于支承体表面的吸附性基团及亲水性基团的聚合物。为了提高与图像记录层的粘附性,优选具有吸附性基团及亲水性基团,还具有交联性基团的聚合物。底涂层中所使用的化合物可以是低分子化合物也可以是聚合物。底涂层中所使用的化合物可以根据需要而混合两种以上来使用。
在底涂层中所使用的化合物为聚合物的情况下,优选具有吸附性基团的单体、具有亲水性基团的单体及具有交联性基团单体的共聚物。
作为可吸附于支承体表面的吸附性基团,优选酚性羟基、羧基、-PO3H2、-OPO3H2、-CONHSO2-、-SO2NHSO2-、-COCH2COCH3。作为亲水性基团,优选磺基或其盐、羧基的盐。作为交联性基团,优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、烯丙基等。
聚合物可以具有通过聚合物的极性取代基和具有含有与上述极性取代基相反的电荷的取代基及烯属不饱和键的化合物的盐形成导入的交联性基团,且可以进一步与除上述以外的单体、优选亲水性单体共聚。
具体而言,优选举出日本特开平10-282679号公报中所记载的具有能够加成聚合的烯属双键反应性基团的硅烷偶联剂、日本特开平2-304441号公报中所记载的具有烯属双键反应性基团的磷化合物。还可优选使用日本特开2005-238816号、日本特开2005-125749号、日本特开2006-239867号、日本特开2006-215263号的各公报中所记载的具有交联性基团(优选为烯属不饱和基团)、与支承体表面相互作用的官能团及亲水性基团的低分子或高分子化合物。
作为更优选的聚合物,可举出日本特开2005-125749号及日本特开2006-188038号公报中所记载的具有可吸附于支承体表面的吸附性基团、亲水性基团及交联性基团的高分子聚合物。
底涂层中所使用的聚合物中的烯属不饱和基团的含量在每1g聚合物中优选为0.1mmol~10.0mmol,更优选为0.2mmol~5.5mmol。
底涂层中所使用的聚合物的重均分子量(Mw)优选为5,000以上,更优选为1万~30万。
底涂层中,除了上述底涂层用化合物以外,为了防止经时污染,还可以含有螯合剂、仲胺或叔胺、聚合抑制剂、氨基或具有聚合抑制作用的官能团和与铝支承体表面相互作用的基团的化合物(例如,1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、2,3,5,6-四羟基-对苯醌、氯醌、磺基邻苯二甲酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二羟乙基乙二胺二乙酸、羟乙基亚氨基二乙酸等)等。
底涂层可通过公知的方法来涂布。底涂层的涂布量(固体成分)优选为0.1mg/m2~100mg/m2,更优选为1mg/m2~30mg/m2。
<最外层>
本发明所涉及的平版印刷版原版可以在图像记录层的与支承体侧相反的一侧的面上具有最外层(有时也称为“保护层”或“外涂层”。)。
并且,本发明所涉及的平版印刷版原版优选依次具有支承体、图像记录层及最外层。
上述最外层的膜厚优选比上述图像记录层的膜厚厚。
最外层除了通过阻氧而抑制图像形成阻碍反应的功能以外,还可以具有防止在图像记录层中产生划痕及防止高照度激光曝光时烧蚀的功能。
关于这种特性的最外层,例如记载于美国专利第3,458,311号说明书及日本特公昭55-49729号公报中。作为最外层中所使用的低氧渗透性聚合物,能够适当选择水溶性聚合物、水不溶性聚合物的任一种来使用,还能够根据需要混合两种类以上来使用,但从机上显影性的观点出发,优选包含水溶性聚合物。
在本发明中,水溶性聚合物是指如下聚合物,即,相对于70℃、100g的纯水溶解1g以上,并且即使将相对于70℃、100g的纯水溶解1g的聚合物而得的溶液冷却至25℃也不会析出的聚合物。
作为最外层中所使用的水溶性聚合物,例如,可举出聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性纤维素衍生物、聚乙二醇、聚(甲基)丙烯腈等。
作为改性聚乙烯醇,可优选使用具有羧基或磺基的酸改性聚乙烯醇。具体而言,可举出日本特开2005-250216号公报及日本特开2006-259137号公报中所记载的改性聚乙烯醇。
上述水溶性聚合物中,优选包含聚乙烯醇,进一步优选包含皂化度为50%以上的聚乙烯醇。
上述皂化度优选60%以上,更优选70%以上,进一步优选85%以上。皂化度的上限并无特别限定,可以是100%以下。
上述皂化度根据JIS K 6726:1994中所记载的方法进行测定。
并且,作为最外层的一方式,还优选举出包含聚乙烯醇和聚乙二醇的方式。
在本发明中的最外层包含水溶性聚合物的情况下,相对于最外层的总质量的水溶性聚合物的含量优选为1质量%~99质量%,更优选为3质量%~97质量%,进一步优选为5质量%~95质量%。
最外层优选包含疏水性聚合物。
疏水性聚合物是指相对于125℃、100g的纯水溶解量小于5g或不溶解的聚合物。
作为疏水性聚合物,例如,可举出聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯等)、将这些树脂的原料单体组合而成的共聚物等。
并且,作为疏水性聚合物,优选包含聚偏二氯乙烯树脂。
而且,作为疏水性聚合物,优选包含苯乙烯-丙烯共聚物(也称为苯乙烯丙烯酸树脂。)。
而且,从机上显影性的观点出发,疏水性聚合物优选为疏水性聚合物粒子。
疏水性聚合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在最外层包含疏水性聚合物的情况下,相对于最外层的总质量,疏水性聚合物的含量优选为1质量%~70质量%,更优选为5质量%~50质量%,进一步优选为10质量%~40质量%。
在本发明中,疏水性聚合物在最外层表面中的占有面积率优选为30面积%以上,更优选为40面积%以上,进一步优选为50面积%以上。
作为疏水性聚合物在最外层表面中的占有面积率的上限,例如,可举出90面积%。
疏水性聚合物在最外层表面中的占有面积率能够以下述方式进行测定。
使用ULVAC-PHI,INCORPORATED.制造的PHI nano TOFII型飞行时间型二次离子质谱装置(TOF-SIMS),以30kV的加速电压将Bi离子束(一次离子)照射到最外层表面,测定从表面释放的相当于疏水部(即,基于疏水性聚合物的区域)的离子(二次离子)的峰,由此进行疏水部的映射,测定疏水部每100μm2所占的面积,求出疏水部的占有面积率,将其作为“疏水性聚合物在最外层表面中的占有面积率”。
例如,在疏水性聚合物为丙烯酸树脂的情况下,通过C6H13O-的峰进行测定。并且,在疏水性聚合物为聚偏二氯乙烯的情况下,通过C2H2Cl+的峰进行测定。
上述占有面积率能够根据疏水性聚合物的添加量等来调整。
从视觉辨认度及保存稳定性的观点出发,最外层优选包含红外线吸收剂,更优选包含分解型红外线吸收剂。
作为红外线吸收剂,优选举出在图像记录层中叙述的红外线吸收剂。
最外层中的红外线吸收剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上的成分。
从经时视觉辨认度及保存稳定性的观点出发,相对于最外层的总质量,最外层中的红外线吸收剂的含量优选0.10质量%~50质量%,更优选0.50质量%~30质量%,进一步优选1.0质量%~20质量%。
从提高曝光部的视觉辨认度的观点出发,最外层优选包含发色剂。
作为发色剂,优选举出在图像记录层中叙述的发色体前体。
最外层中的发色剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上的成分。
从发色性的观点出发,相对于最外层的总质量,最外层中的发色剂的含量优选0.10质量%~50质量%,更优选0.50质量%~30质量%,进一步优选1.0质量%~20质量%。
为了提高阻氧性,最外层可以含有无机层状化合物。无机层状化合物为具有薄的平板状的形状的粒子,例如可举出天然云母、合成云母等云母组、由式:3MgO·4SiO·H2O表示的滑石、带云母、蒙脱石、皂石、锂蒙脱石、磷酸锆等。
优选使用的无机层状化合物为云母化合物。作为云母化合物,例如,可举出由式:A(B,C)2-5D4O10(OH,F,O)2〔其中,A为K、Na、Ca中的任一个,B及C为Fe(II)、Fe(III)、Mn、Al、Mg、V中的任一个,D为Si或Al。〕表示的天然云母、合成云母等云母组。
在云母组中,作为天然云母,可举出白云母、钠云母、金云母、黑云母及鏻片云母。作为合成云母,可举出氟金云母KMg3(AlSi3O10)F2、钾四硅云母KMg2.5(Si4O10)F2等非溶胀性云母及Na四氟硅云母NaMg2.5(Si4O10)F2、Na或Li带云母(Na,Li)Mg2Li(Si4O10)F2、蒙脱石系Na或Li锂蒙脱石(Na,Li)1/8Mg2/5Li1/8(Si4O10)F2等溶胀性云母等。而且,合成绿土也有用。
上述云母化合物中,氟系溶胀性云母特别有用。即,溶胀性合成云母具有包括厚度为左右的单位晶格层的层叠结构,晶格内金属原子取代比其他粘土矿物显著。其结果,晶格层发生正电荷不足,为了补偿其,在层间吸附有Li+、Na+、Ca2+、Mg2+等氧离子。将这些介于层间的氧离子称为交换性氧离子,且能够与各种氧离子进行交换。尤其,在层间的氧离子为Li+、Na+的情况下,离子半径小,因此层状晶格间的键合弱,通过水而大幅溶胀。若在该状态下施加剪切力,则容易断裂,在水中形成稳定的溶胶。溶胀性合成云母的该倾向强,尤其优选使用。
作为云母化合物的形状,从控制扩散的观点出发,厚度越薄越好,只要不抑制涂布面的平滑性或活化光线的透射性,则平面尺寸越大越好。因此,纵横比优选为20以上,更优选为100以上,尤其优选为200以上。纵横比为长径与粒子的厚度之比,例如能够根据基于粒子的显微镜照片的投影图来进行测定。纵横比越大,则所获得的效果越大。
关于云母化合物的粒径,其平均长径优选为0.3μm~20μm,更优选为0.5μm~10μm,尤其优选为1μm~5μm。粒子的平均厚度优选为0.1μm以下,更优选为0.05μm以下,尤其优选为0.01μm以下。具体而言,例如,在是作为代表性化合物的溶胀性合成云母的情况下,作为优选方式,厚度为1nm~50nm,平面尺寸(长径)为1μm~20μm左右。
相对于最外层的总质量,无机层状化合物的含量优选1质量%~60质量%,更优选3质量%~50质量%。即使在并用多种无机层状化合物的情况下,也优选无机层状化合物的总量为上述含量。在上述范围内,阻氧性得到提高,且可获得良好的灵敏度。并且,能够防止着墨性下降。
最外层可以含有用于赋予挠性的增塑剂、用于提高涂布性的表面活性剂、用于控制表面滑动性的无机粒子等公知的添加物。并且,可以在最外层中含有图像记录层中所记载的添加物。
最外层通过公知的方法来进行涂布。最外层的涂布量(固体成分)优选0.01g/m2~10g/m2,更优选0.02g/m2~3g/m2,尤其优选0.02g/m2~1g/m2。
本发明所涉及的平版印刷版原版中的最外层的膜厚优选为0.1μm~5.0μm,更优选为0.3μm~4.0μm。
相对于上述图像记录层的膜厚,本发明所涉及的平版印刷版原版中的最外层的膜厚优选为1.1倍~5.0倍,更优选为1.5倍~3.0倍。
本发明所涉及的平版印刷版原版可以具有除了上述以外的其他层。
作为其他层,并无特别限制,能够具有公知的层。例如,根据需要,可以在支承体的与图像记录层侧相反的一侧设置有背涂层。
(平版印刷版的制作方法及平版印刷方法)
能够通过对本发明所涉及的平版印刷版原版进行图像曝光并进行显影处理来制作平版印刷版。
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括如下工序:将本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状的工序(以下,也称为“曝光工序”。);及在印刷机上供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者来去除非图像部的图像记录层的工序(以下,也称为“机上显影工序”。)。
本发明所涉及的平版印刷方法优选包括如下工序:将本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状的工序(曝光工序);供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版的工序(机上显影工序);及使用所获得的平版印刷版进行印刷的工序(印刷工序)。
并且,本发明所涉及的平版印刷版的制作方法或本发明所涉及的平版印刷方法优选还包括利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版的工序(识别工序)。
以下,关于本发明所涉及的平版印刷版的制作方法及本发明所涉及的平版印刷方法,依次对各工序的优选方式进行说明。另外,本发明所涉及的平版印刷版原版也能够用显影液进行显影。
以下,对平版印刷版的制作方法中的曝光工序、机上显影工序及识别工序进行说明,但是本发明所涉及的平版印刷版的制作方法中的曝光工序与本发明所涉及的平版印刷方法中的曝光工序为相同的工序,本发明所涉及的平版印刷版的制作方法中的机上显影工序与本发明所涉及的平版印刷方法中的机上显影工序为相同的工序,本发明所涉及的平版印刷版的制作方法中的识别工序与本发明所涉及的平版印刷方法中的识别工序为相同的工序。
<曝光工序>
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括将本发明所涉及的平版印刷版原版曝光成图像状并形成曝光部和未曝光部的曝光工序。本发明所涉及的平版印刷版原版优选通过具有线图像、网点图像等的透明原始图像而进行激光曝光或者通过基于数字数据的激光束扫描等曝光成图像状。
优选使用波长为750nm~1,400nm的光源。作为波长为750nm~1,400nm的光源,优选辐射红外线的固体激光及半导体激光。关于红外线激光,输出功率优选为100mW以上,每1像素的曝光时间优选在20微秒以内,且照射能量优选为10mJ/cm2~300mJ/cm2。并且,为了缩短曝光时间,优选使用多束激光设备。曝光机构可以是内鼓方式、外鼓方式及平板方式等的任一个。
关于图像曝光,能够使用制版机等通过常规方法来进行。在为机上显影的情况下,可以在将平版印刷版原版安装于印刷机之后,在印刷机上进行图像曝光。
并且,可以另外设定曝光时的SD(焦深)、Slope(激光的线性斜率)、Curve(激光的排列曲率(arrangement curvature))等各参数。在上述参数设定中,可以使用后述的墨液及润版液进行显影,也可以进行参数设定用图像状曝光,还可以用除了墨液及润版液以外的液进行显影。
作为除了上述墨液及润版液以外的液,只要是能够进行机上显影的液即可,但是优选使用水性液,例如,可举出水性显影液、水性整饰液(aqueous finisher liquid)、水性整饰橡胶液(aqueous finisher gum liquid)等。
并且,在用除了墨液及润版液以外的液进行显影的情况下,可以在显影之后,用水等清洗版面,为了进一步提高图像部的视觉辨认度,也可以使酸性水溶液与版面接触。
作为酸性水溶液中所包含的酸,并无特别限制,但是优选举出乙酸等羧酸、柠檬酸等羟基羧酸及它们的盐等。
并且,对于上述显影、清洗及与酸性水溶液接触的方法,并无特别限制,能够通过公知的方法进行。例如,优选举出用海绵或布等涂布于版面的方法等。
<机上显影工序>
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括在印刷机上供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者来去除非图像部的图像记录层的机上显影工序。
以下,对机上显影方式进行说明。
〔机上显影方式〕
在机上显影方式中,经图像曝光的平版印刷版原版优选通过在印刷机上供给油性墨液和水性成分,并去除非图像部的图像记录层而制作平版印刷版。
即,若在对平版印刷版原版进行图像曝光之后,不实施任何显影处理而直接安装于印刷机上、或者在将平版印刷版原版安装于印刷机上之后,在印刷机上进行图像曝光,接着供给油性墨液和水性成分并进行印刷,则在印刷中途的初始阶段,在非图像部中,通过所供给的油性墨液及水性成分中的任一者或两者而未固化的图像记录层溶解或分散并被去除,从而亲水性表面暴露于该部分。另一方面,在曝光部中,通过曝光而固化的图像记录层形成具有亲油性表面的油性墨液接受部。最初供给至版面的可以是油性墨液,也可以是水性成分,但是从防止因去除了水性成分的图像记录层的成分而被污染的方面出发,优选最初供给油性墨液。如此,平版印刷版原版在印刷机上进行机上显影,并直接用于多张印刷中。作为油性墨液及水性成分,优选使用通常的平版印刷用印刷墨液及润版液。
<识别工序>
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选还包括利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版的工序(识别工序)。
作为传感器,优选具有至少照射波长580nm以上且750nm以下的范围的光来进行检测的机构,更优选具有至少照射波长580nm以上且750nm以下的范围的光来读取经曝光的平版印刷版原版中的条形码的机构。
并且,作为上述传感器,并无特别限制,但是能够使用公知的传感器。其中,能够优选使用公知的条形码阅读器。
并且,在上述曝光工序中,优选在平版印刷版原版的至少一部分中曝光成条形码形状。
并且,本发明所涉及的平版印刷版的制作方法或本发明所涉及的平版印刷方法优选还包括弯曲经曝光的平版印刷版原版的工序(弯曲工序)。
在上述弯曲工序中,能够使用公知的弯曲装置。
而且,上述识别工序优选在弯曲工序之前或之后、或者在弯曲工序中进行。
<印刷工序>
本发明所涉及的平版印刷方法包括将印刷墨液供给至平版印刷版并印刷记录介质的印刷工序。
作为印刷墨液,并无特别限制,能够根据需要使用各种公知的墨液。并且,作为印刷墨液,优选举出油性墨液或紫外线固化型墨液(UV墨液)。
并且,在上述印刷工序中,可以根据需要供给润版液。
并且,关于上述印刷工序,可以接着上述机上显影工序进行而不停止印刷机。
作为记录介质,并无特别限制,能够根据需要使用公知的记录介质。
在来自本发明所涉及的平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法及本发明所涉及的平版印刷方法中,可以根据需要在曝光之前、曝光期间、曝光至显影期间对平版印刷版原版的整个表面进行加热。通过这种加热,可促进图像记录层中的图像形成反应,可产生灵敏度及印刷耐久性的提高、灵敏度的稳定化等的优点。关于显影前的加热,优选在150℃以下的温和条件下进行。若为上述方式,则能够防止非图像部固化等问题。对于显影后的加热,优选利用非常强的条件,优选在100℃~500℃的范围内。若在上述范围内,则可获得足够的图像增强作用,且能够抑制支承体的劣化、图像部的热解等问题。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但是本发明并不限定于此。另外,在本实施例中,所谓“%”、“份”,只要没有特别说明,则分别是指“质量%”、“质量份”。另外,在高分子化合物中,除了特别规定的高分子化合物以外,分子量为重均分子量(Mw),结构重复单元的比率为摩尔百分比。并且,重均分子量(Mw)为作为基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算值而测定的值。
(实施例1~实施例15及比较例1~比较例16)
<支承体的制作>
《表面处理A》
(A-a)机械粗糙化处理(刷纹法)
一边使用如图5所示的装置,将浮石悬浮液(比重1.1g/cm3)作为研磨浆液供给至铝板表面,一边通过旋转的硬毛束刷来进行了机械性粗糙化处理。在图5中,1为铝板,2及4为滚筒刷(在本实施例中为硬毛束刷),3为研磨浆液,5、6、7及8为支承辊。
在机械粗糙化处理中,将研磨材料的中值粒径(μm)设为30μm,将刷子根数设为4根,将刷子转速(rpm)设为250rpm。硬毛束刷的材质为6·10尼龙,刷毛的直径为0.3mm,毛长为50mm。关于刷子,在φ300mm的不锈钢制套管上开孔并密集地植毛。硬毛束刷下部的2根支承辊(φ200mm)的距离为300mm。硬毛束刷被按压直至使刷子旋转的驱动电机的负荷相对于将硬毛束刷按压在铝板之前的负荷增加10kW。刷子的旋转方向与铝板的移动方向相同。
(A-b)碱蚀刻处理
在70℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度26质量%、铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为10g/m2。
(A-c)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硝酸水溶液中进行了除污处理。用于除污处理的硝酸水溶液使用了在下一工序的电化学粗糙化中所使用的硝酸的废液。其液温为35℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-d)电化学粗糙化处理
使用硝酸电解60Hz的交流电压连续进行了电化学粗糙化处理。此时的电解液使用了在温度35℃、硝酸10.4g/L的水溶液中添加硝酸铝而将铝离子浓度调整为4.5g/L的电解液。交流电源波形为图3所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,占空比1∶1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图4所示的电解槽。电流密度以电流的峰值计为30A/dm2,使从电源流出的5%的电流向辅助阳极分流。电量(C/dm2)以铝板为阴极反应时的电量总和计为185C/dm2。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-e)碱蚀刻处理
在50℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度5质量%、铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为0.5g/m2。
(A-f)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硫酸水溶液中进行了除污处理。用于除污处理的硫酸水溶液使用了硫酸浓度170g/L、铝离子浓度5g/L的液。其液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-g)电化学粗糙化处理
使用盐酸电解60Hz的交流电压连续进行了电化学粗糙化处理。电解液使用了在液温35℃、盐酸6.2g/L的水溶液中添加氯化铝而将铝离子浓度调整为4.5g/L的电解液。交流电源波形为图3所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,占空比1∶1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图4所示的电解槽。
电流密度以电流的峰值计为25A/dm2,盐酸电解中的电量(C/dm2)以铝板为阴极反应时的电量总和计为63C/dm2。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-h)碱蚀刻处理
在50℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度5质量%、铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为0.1g/m2。
(A-i)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硫酸水溶液中进行了除污处理。具体而言,使用在阳极氧化处理工序中产生的废液(在硫酸170g/L水溶液中溶解铝离子5g/L),在液温35℃下进行了4秒钟的除污处理。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-j)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图6所示的结构的直流电解的阳极氧化处理装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。另外,在阳极氧化处理装置610中,铝板616如图6中箭头所示那样被输送。在贮存有电解液618的供电槽612中铝板616通过供电电极620来带(+)电。并且,对于铝板616,在供电槽612中通过辊622向上方输送,通过夹持辊624向下方转换方向之后,向贮存有电解液626的电解处理槽614输送,并通过辊628向水平方向转换方向。接着,铝板616通过电解电极630而带(-)电,由此在其表面形成阳极氧化皮膜,离开电解处理槽614的铝板616被输送到后续工序。阳极氧化处理装置610中,由辊622、夹持辊624及辊628构成方向转换机构,在供电槽612和电解处理槽614的槽间部中,铝板616通过上述辊622、624及628,以山形及倒U字形被输送。供电电极620和电解电极630与直流电源634连接。
(A-k)扩孔处理
在表1所示的条件下,将进行了上述阳极氧化处理的铝板浸渍于温度为35℃、苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液中,并进行了扩孔处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-l)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图6所示的结构的直流电解的阳极氧化处理装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
(A-m)第3阶段的阳极氧化处理
利用基于图6所示的结构的直流电解的阳极氧化处理装置进行了第3阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
由以上的表面处理A获得了表1及表2中所记载的支承体A。
将上述所获得的第2阳极氧化处理工序后的具有微孔的阳极氧化皮膜中的大径孔部在阳极氧化皮膜表面处的平均直径(nm)、小径孔部在连通位置处的平均直径(nm)、大径孔部及小径孔部的深度(nm)、凹痕密度(微孔的密度,单位;个/μm2)、以及从小径孔部的底部至铝板表面的阳极氧化皮膜的厚度(nm)汇总表示于表2中。
另外,微孔的平均直径(大径孔部及小径孔部的平均直径)为如下值:用倍率15万倍的FE-SEM观察N=4张大径孔部表面及小径孔部表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围的微孔(大径孔部及小径孔部)的直径,并进行平均而得的值。另外,在大径孔部的深度深,且很难测定小径孔部的直径的情况及进行小径孔部中的扩径孔部的测定的情况下,切削阳极氧化皮膜上部,之后求出各种直径。
微孔的深度(大径孔部及小径孔部的深度)为如下值,即,使用FE-SEM观察支承体(阳极氧化皮膜)的截面(大径孔部深度观察:15万倍,小径孔部深度观察:5万倍),在所获得的图像中,测定任意25个微孔的深度,并进行平均而得的值。
另外,表1中,第1阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)和第2阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)表示在各处理中获得的皮膜量。另外,所使用的电解液为包含表1中的成分的水溶液。
[表1]
[表2]
使用支承体A,根据表3中所记载的处方1~3中的任一种,形成了底涂层、图像记录层及根据需要的保护层。
以下分别示出处方1~3。
~处方1~
<底涂层的形成>
在所获得的支承体A上以干燥涂布量成为0.1g/m2的方式涂布下述组成的底涂层涂布液,从而形成了底涂层。
-底涂层用涂布液-
·底涂层用化合物(下述U-1,11%水溶液):0.10502份
·葡萄糖酸钠:0.0700份
·表面活性剂(EMALEX(注册商标)710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.00159份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.):0.00149份
·水:2.8719份
[化学式13]
<图像记录层的形成>
将下述图像记录层涂布液1棒涂于底涂层上,并在50℃下烘干60秒钟,形成干燥涂布量为0.9g/m2的图像记录层,从而制作了平版印刷版原版。
-图像记录层涂布液1-
聚合物分散液:0.675份
羟丙基甲基纤维素:0.400份
单体1:0.036份
单体2:0.115份
单体3:0.087份
红外线吸收剂1:0.028份
表面活性剂1:0.045份
碘鎓盐1:0.073份
碘鎓盐2:0.053份
发色体前体1:添加表3中所记载的化合物及量
发色体前体2:添加表3中所记载的化合物及量
吩噻嗪:0.005份
1-丙醇:2.6份
2-丁酮:3.5份
1-甲氧基-2-丙醇:0.92份
δ-丁内酯:0.10份
水:1.16份
聚合物分散液:聚合物分散液根据欧洲专利申请公开第1,765,593号说明书的实施例10来制备,作为质量比为80∶20的正丙醇/水23.5质量%分散液来使用。
羟丙基甲基纤维素:5%水溶液。30%被甲氧基化、10%被羟基丙氧基化,在20℃下2质量%水溶液的粘度为5mPa·s。
单体1:下述化合物
[化学式14]
单体2:下述化合物
[化学式15]
单体3:下述化合物
[化学式16]
红外线吸收剂1:下述化合物
[化学式17]
表面活性剂1:将Byk Chemie公司制造的BYK302用作1-甲氧基-2-丙醇的25质量%溶液。
碘鎓盐1:下述化合物
[化学式18]
碘鎓盐2:下述化合物
[化学式19]
/>
吩噻嗪:下述化合物
[化学式20]
~处方2~
<底涂层的形成>
在所获得的支承体A上以干燥涂布量成为0.1g/m2的方式涂布上述底涂层涂布液,从而形成了底涂层。
<图像记录层的形成>
将下述图像记录层涂布液2棒涂于底涂层上,并在120℃下烘干40秒钟而形成干燥涂布量为1.0g/m2的图像记录层,从而制作了平版印刷版原版。
-图像记录层涂布液2-
红外线吸收剂(IR-2):0.0400份
发色体前体1:添加表3中所记载的化合物及量
发色体前体2:添加表3中所记载的化合物及量
受电子型聚合引发剂(Int-1):0.1090份
给电子型聚合引发剂(TPB):0.0250份
聚合性化合物(下述M-4):0.4714份
阴离子表面活性剂(A-1):0.0400份
氟系表面活性剂(W-1):0.0042份
2-丁酮:4.3551份
1-甲氧基-2-丙醇:3.9260份
甲醇:2.6947份
聚合物粒子R:2.3256份
IR-2:下述化合物
[化学式21]
IR-2
Int-1:下述化合物,HOMO的能级-6.70eV,LUMO的能级-3.08eV
[化学式22]
TPB:下述化合物
[化学式23]
A-1:下述化合物
[化学式24]
A-1
W-1:下述化合物
[化学式25]
W-1
<聚合性化合物(M-4)的合成方法>
将Takenate D-160N(聚异氰酸酯-三羟甲基丙烷加合物,Mitsui Chemicals,Inc.制造,4.7份)、ARONIX M-403(TOAGOSEI CO.,LTI).制造,Takenate D-160N的NCO值与ARONIX M-403的氢氧基值成为1∶1的量)、叔丁基苯醌(0.02份)及甲基乙基酮(11.5份)的混合溶液加热至65℃。在反应溶液中加入NEOSTANN U-600(铋系缩聚催化剂,NITTO KASEICO.,LTD.制造,0.11份),并在65℃下加热了4小时。将反应溶液冷却至室温(25℃),加入甲基乙基酮,由此合成了固体成分为50质量%的氨基甲酸酯丙烯酸酯(M-4)溶液。
<聚合物粒子R的制作>
-油相成分的制备-
混合WANNATE(注册商标)PM-200(多官能异氰酸酯化合物:万华化学公司制造):6.66g;Takenate(注册商标)D-116N(三羟甲基丙烷(TMP)、间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)及聚乙二醇单甲醚(E090)的加成物(下述结构)的50质量%乙酸乙酯溶液:Mitsui Chemicals,Inc.制造):5.46g;SR399(二季戊四醇五丙烯酸酯:Sartomer Company,Inc制造)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.24g;乙酸乙酯:14.47g以及PIONIN(注册商标)A-41-C(TakemotoOil&Fat Co.,Ltd.制造):0.45g,并在室温(25℃)下搅拌15分钟而获得了油相成分。
[化学式26]
-水相成分的准备-
作为水相成分,准备了蒸馏水47.2g。
-微胶囊形成工序-
在油相成分中添加水相成分并进行混合,使用均质器使所获得的混合物以12,000rpm乳化16分钟而获得了乳化物。
在所获得的乳化物中添加蒸馏水16.8g,并将所获得的液体在室温下搅拌了180分钟。
接着,将搅拌后的液体加热至45℃,在将液温保持为45℃的状态下搅拌5小时,由此从上述液体中蒸馏除去了乙酸乙酯。用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,从而获得了聚合物粒子R的水分散液。关于R的体积平均粒径,通过激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-920(HORIBA,Ltd.制造)进行测定的结果,为165nm。
<保护层的形成>
将下述保护层涂布液1棒涂于图像记录层上,并在120℃下烘干60秒钟,形成干燥涂布量为0.05g/m2的保护层,从而制作了平版印刷版原版。
-保护层涂布液1-
·无机层状化合物分散液(1)(下述):0.5625份
·亲水性聚合物(1)(下述化合物的20%水溶液):0.0825份
·METOLOSE SM04(甲基纤维素,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,甲氧基取代度=1.8):0.0125份
·RAPISOL A-80(阴离子表面活性剂,NOF CORPORATION制造,80%水溶液):0.007份
·离子交换水:4.3355份
[化学式27]
/>
以下示出上述保护层涂布液中所使用的无机层状化合物分散液(1)的制备法。
-无机层状化合物分散液(1)的制备-
在离子交换水193.6份中添加合成云母(SOMASIF ME-100,Co-op Chemical Co.,Ltd.制造)6.4份,使用均质器分散至体积平均粒径(激光散射法)成为3μm。所获得的分散粒子的纵横比为100以上。
~处方3~
<底涂层的形成>
在所获得的支承体A上以干燥涂布量成为0.1g/m2的方式涂布上述底涂层涂布液,从而形成了底涂层。
<图像记录层的形成>
将下述图像记录层涂布液3棒涂于底涂层上,在120℃下烘干40秒钟,从而形成了干燥涂布量为1.0g/m2的图像记录层。
-图像记录层涂布液3-
红外线吸收剂(IR-1):0.0120份
红外线吸收剂(上述IR-2):0.0250份
发色体前体1:添加表3中所记载的化合物及量
发色体前体2:添加表3中所记载的化合物及量
受电子型聚合引发剂(上述Int-1):0.1090份
给电子型聚合引发剂(上述TPB):0.0250份
聚合性化合物(上述M-4):0.4714份
阴离子表面活性剂(上述A-1):0.0400份
氟系表面活性剂(上述W-1):0.0042份
2-丁酮:4.3551份
1-甲氧基-2-丙醇:3.6383份
甲醇:2.6947份
上述聚合物粒子R:2.6163份
IR-1:下述化合物
[化学式28]
IR-1
<保护层的形成>
将下述保护层涂布液2棒涂于图像记录层上,并在120℃下烘干60秒钟,形成干燥涂布量为0.05g/m2的保护层,从而制作了平版印刷版原版。
-保护层涂布液2-
·无机层状化合物分散液(1):0.5625份
·亲水性聚合物(1)(上述化合物的20%水溶液):0.0825份
·METOLOSE SM04(甲基纤维素,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,甲氧基取代度=1.8):0.0250份
·RAPISOL A-80(阴离子表面活性剂,NOF CORPORATION制造,80%水溶液):0.0007份
·离子交换水:4.3300份
<平版印刷版原版的评价>
〔墨液浑浊抑制性〕
通过搭载红外线半导体激光的Eastman Kodak Company制造的Magnus800Quantum,在输出功率27W、外鼓转速450rpm、分辨率2,400dpi(dot per inch,1英寸为2.54cm)的条件下,对所获得的平版印刷版原版进行了曝光(相当于照射能量110mJ/cm2)。在曝光图像中包括实心图像。
不对所获得的已曝光的原版进行显影处理而安装于菊版尺寸(636mm×939mm)的Heidelberger Druckmaschinen AG制造的印刷机SX-74的滚筒上。将内置无纺布过滤器和温度控制装置的容量100L的润版液循环罐连接于本印刷机。将润版液S-Z1(FujifilmCorporation制造)2.0质量%的润版液80L装入循环装置内,并使用紫外线固化型墨液(UV墨液)即T&K溶剂墨液作为印刷墨液,通过标准自动印刷启动方法供给润版液和墨液之后,以每小时10,000张的印刷速度在Tokubishi Art(连续量:76.5kg,Mitsubishi PaperMills Limited制造)纸上进行了300张印刷。根据开始上述印刷之前的纸面实心部的墨液颜色与反复进行10版之后的实心部的墨液颜色的色差ΔE,对墨液浑浊抑制性进行了评价。ΔE的值越小,则浑浊越少,墨液浑浊抑制性越优异。
〔视觉辨认度评价〕
对所获得的平版印刷版原版的曝光,在与上述墨液浑浊抑制性的评价相同的条件下,以点数为3~14的尺寸对“Fuji”字符成为曝光部的图像进行了曝光。在800lux的白灯下,将曝光后的平版印刷版原版相对于地面垂直地放置,测试者站在从曝光之后的版距离1m处,对用双眼准确地读取的最小字符的点数进行了评价。关于评价,在对平版印刷版原版曝光之后30分钟以内进行。计算10名测试者的平均值,并根据下述标准进行了视觉辨认度的评价。优选为A或B。
A:3点以上且小于5点
B:5点以上且小于6点
C:6点以上且小于7点
D:7点以上且小于9点
E:9点以上且小于11点
F:11点以上
<传感器读取适性>
通过搭载红外线半导体激光的Eastman Kodak Company制造的TrendsetterQ800,在输出功率14W、外鼓转速360rpm、分辨率2,400dpi(dot per inch,1英寸为2.54cm)的条件下,对所获得的平版印刷版原版进行了曝光(相当于照射能量110mJ/cm2)。在曝光图像中包含数据矩阵码。使用KEYENCE CORPORATION制造的SR-1000W传感器读取所述数据矩阵码,将读取率100%设为读取合格,除此以外评价为不合格。
[表3]
表3中的λmax1表示由上述发色体前体1生成的发色体在波长380nm以上且小于580nm的范围内的极大吸收波长,λmax2表示由上述发色体前体1或上述发色体前体2生成的发色体在波长580nm以上且750nm以下的范围内的极大吸收波长。
并且,上述发色体前体及由上述发色体前体生成的发色体的吸光度通过上述的方法来测定。
以下示出表3中所记载的简称的详细内容。
<发色体前体>
CS-1~CS-4:下述化合物
CL-1~CL-7:下述化合物
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
并且,分别通过上述的方法测定了所使用的发色体前体CS-1~CS-4及CL-1~CL-7的极大吸收波长(λmax)及ε。将测定结果示于下述表4。
[表4]
根据表3中所记载的结果可知,实施例所涉及的平版印刷版原版与比较例所涉及的平版印刷版原版相比,视觉辨认度及传感器读取适性优异。
并且可知,实施例所涉及的平版印刷版原版的墨液浑浊抑制性也优异。
(实施例16~实施例30)
在上述墨液浑浊抑制性评价、视觉辨认度评价及传感器读取适性评价中,在以下条件下进行了设定SD值、Slope值、Curve值等各参数时的曝光显影,除此以外,以与实施例1~实施例15相同的方式,进行了平版印刷版原版的制作及评价。
将平版印刷版原版曝光成规定的图像状,用渗入有PS整饰橡胶(finishing gum)FN-6(Fujifilm Corporation制造)的海绵(3M Company制造)轻轻地摩擦而进行显影,接着,用包含水的布清洗版表面,然后,使柠檬酸10%水溶液渗入海绵(3M Company制造)并在版面上均匀地扩展,使图像部发色。
实施例16~实施例30中的墨液浑浊抑制性、视觉辨认度及传感器读取适性的评价结果与对应的实施例1~实施例15中的墨液浑浊抑制性、视觉辨认度及传感器读取适性的评价结果相同。
于2021年8月31日申请的日本专利申请第2021-141516号的公开及于2022年3月2日申请的日本专利申请第2022-031973号的公开的全部内容通过参考而编入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别记载的情况相同程度地,通过参考而被编入本说明书中。
符号说明
1-铝板,2及4-滚筒刷,3-研磨浆液,5、6、7及8-支承辊,12a、12b-铝支承体,14-底涂层,16-图像记录层,18-铝板,20a、20b-阳极氧化皮膜,22a、22b-微孔,24-大径孔部,26-小径孔部,D-大径孔部的深度,50-主电解槽,52-径向鼓辊,51-交流电源,53a及53b-主极,55-电解液,54-电解液供给口,56-狭缝,57-电解液通道,60-辅助阳极槽,58-辅助阳极,Ex-电解液排出口,S-供液,W-铝板,610-阳极氧化处理装置,612-供电槽,614-电解处理槽,616-铝板,618、626-电解液,620-供电电极,622、628-辊,624-夹持辊,630-电解电极,632-槽壁,634-直流电源,ta-阳极反应时间,tc-阴极反应时间,tp-电流从0达到峰值为止的时间,Ia-阳极循环侧的峰值时的电流,Ic-阴极循环侧的峰值时的电流,AA-铝板的阳极反应的电流,CA-铝板的阴极反应的电流。
Claims (13)
1.一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及所述支承体上的图像记录层,
所述图像记录层包含聚合性化合物、聚合引发剂、红外线吸收剂及发色体前体,
由所述发色体前体生成的发色体具有:
在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长;及
在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
2.根据权利要求1所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体在所述极大吸收波长中的任意者下的摩尔吸光系数ε为35000以上。
3.根据权利要求1或2所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体前体为无色色素。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体前体为酸发色剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体前体包含两种以上的发色体前体。
6.根据权利要求5所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体前体包含两种发色体前体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在所述发色体中,在波长380nm以上且小于580nm的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长是在波长500nm以上且小于580nm的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.1以上的极大吸收波长。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在所述发色体中,在波长580nm以上且750nm以下的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长是在波长580nm以上且660nm以下的范围内并且与所述发色体前体的吸光度差为0.07以上的极大吸收波长。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述发色体前体的由下述式求出的开环率为40摩尔%~99摩尔%,
开环率=在所述发色体前体添加1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/由所述发色体前体生成的发色体的摩尔吸光系数ε×100。
10.一种平版印刷版的制作方法,其包括如下工序:
将权利要求1至9中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状;及
在印刷机上供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者来去除非图像部的图像记录层。
11.根据权利要求10所述的平版印刷版的制作方法,其还包括如下工序:
利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版。
12.一种平版印刷方法,其包括如下工序:
将权利要求1至9中任一项所述的平版印刷版原版曝光成图像状;
供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版;及
使用所获得的平版印刷版进行印刷。
13.根据权利要求12所述的平版印刷方法,其还包括如下工序:
利用传感器确定经曝光的平版印刷版原版。
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