JP2005028774A - 平版印刷版用原版および平版印刷方法 - Google Patents

平版印刷版用原版および平版印刷方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 印刷機上での現像性が優れ、高感度で、耐刷性も高い平版印刷版用原版および平版印刷方法を提供する。
【解決手段】 親水性支持体上に、光熱変換剤と熱により酸またはラジカルを発生する化合物と酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物とを含有する画像形成層を有するインクまたは湿し水によって機上現像可能な平版印刷版用原版であって、画像形成層にさらにフィラーを含有することを特徴とし、該平版印刷版用原版を画像露光し、印刷機に装着した状態でインクまたは湿し水を供給し、露光していない領域の画像形成層を除去して製版し、印刷することができる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、平版印刷版用原版およびそれを用いた平版印刷方法に関し、詳細には、印刷機上での現像性が優れ、高感度で、耐刷性も高い平版印刷版用原版およびそれを用いた平版印刷方法に関する。
一般に、平版印刷版は、印刷過程でインクを受容する親油性の画像部と湿し水を受容する親水性の非画像部とから成る。従来の平版印刷版は、親水性支持体上に親油性の感光性樹脂層を設けたPS版に、リスフィルムを介してマスク露光した後、非画像部を現像液によって溶解除去することにより製版することが普通であった。
近年では、コンピューターが画像をデジタル情報として電子的に処理し、蓄積して、出力する。従って、デジタル画像情報に応じた画像形成処理は、レーザー光のような指向性の高い活性放射線を用いる走査露光により、リスフィルムを介することなく、平版印刷原版に対して直接画像形成を行うことが望ましい。このようにデジタル画像情報からリスフィルムを介さずに印刷版を製版する技術は、コンピューター・トゥー・プレート(CTP)と呼ばれている。
従来のPS版による印刷版の製版方法を、コンピューター・トゥー・プレート(CTP)技術で実施しようとすると、レーザー光の波長領域と感光性樹脂の感光波長領域とが一致しないとの問題がある。
また、従来のPS版では、露光の後、非画像部を溶解除去する工程(現像処理)が不可欠である。さらに、現像処理された印刷版を水洗したり、界面活性剤を含有するリンス液で処理したり、アラビアガムや澱粉誘導体を含む不感脂化液で処理する後処理工程も必要であった。これらの付加的な湿式の処理が不可欠であるという点は、従来のPS版の大きな検討課題となっている。前記のデジタル処理によって製版工程の前半(画像形成処理)が簡素化されても、後半(現像処理)が煩雑な湿式処理では、簡素化による効果が不充分である。
特に近年は、地球環境への配慮が産業界全体の大きな関心事となっている。環境への配慮からも、湿式の後処理は、簡素化するか、乾式処理に変更することが望ましい。
処理工程をなくす方法の一つに、露光済みの印刷原版を印刷機のシリンダーに装着し、シリンダーを回転しながら湿し水とインキを供給することによって、印刷原版の非画像部を除去する機上現像と呼ばれる方法がある。すなわち、印刷原版を露光後、そのまま印刷機に装着し、通常の印刷過程の中で処理が完了する方式である。
このような機上現像に適した平版印刷原版は、湿し水やインキ溶剤に可溶な感光層を有し、しかも、明室に置かれた印刷機上で現像されるのに適した明室取り扱い性を有することが必要とされる。
従来のPS版では、このような要求を満足することは、実質的に不可能であった。
親水性バインダーポリマー中に熱可塑性疎水性重合体微粒子を分散させた感光層を親水性支持体上に設けた平版印刷原版が提案されている(例えば、特許文献1参照)。その製版では、赤外線レーザーで露光して、光熱変換により生じた熱で熱可塑性疎水性重合体微粒子を合体(融着)させて画像形成した後、印刷機のシリンダー上に版を取り付け、湿し水及びインキの少なくともいずれかを供給することにより機上現像できる。この平版印刷原版は感光域が赤外領域であることにより、明室での取り扱い性も有している。
しかし、熱可塑性疎水性重合体微粒子を合体(融着)させて形成する画像は、強度が不充分で、印刷版としての耐刷性に問題がある。
熱可塑性微粒子に代えて、重合性化合物を内包するマイクロカプセルを含む平版印刷原版が提案されている(例えば、特許文献2〜8参照)。重合性化合物の反応により形成されるポリマー画像は、微粒子の融着により形成される画像よりも強度が優れている。
重合性化合物は反応性が高いため、マイクロカプセルを用いて隔離しておく方法が多く提案されている(例えば、特許文献2〜7参照)。そして、マイクロカプセルのシェルには、熱分解性のポリマーを使用する。
特許2938397号公報 特開2000−211262号公報 特開2001−277740号公報 特開2002−29162号公報 特開2002−46361号公報 特開2002−137562号公報 特開2002−326470号公報 米国特許出願公開第2002/0068240号明細書
しかしながら、上記特許文献2〜8に記載の平版印刷原版では、印刷機上で現像性が十分でなかった。
本発明の目的は、印刷機上での現像性が優れ、高感度で、耐刷性も高い平版印刷版用原版および平版印刷方法を提供することである。
本発明は、下記(1)の平版印刷版用原版および下記(2)の平版印刷方法を提供する。
(1)親水性支持体上に、下記成分(1)〜(3)を含有する画像形成層を有するインクおよび湿し水の少なくともいずれかによって機上現像可能な平版印刷版用原版であって、画像形成層にさらにフィラーを含有することを特徴とする平版印刷版用原版。
(1) 光熱変換剤
(2) 熱により酸またはラジカルを発生する化合物
(3) 酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物
(2)前記(1)記載の平版印刷版用原版を画像露光する工程、画像露光した平版印刷版用原版を印刷機に装着した状態でインクおよび湿し水の少なくともいずれかを供給し、露光していない領域の画像形成層を除去して製版する工程、製版された平版印刷版を用いて印刷する工程からなる平版印刷方法。
本発明の平版印刷版原版は、その画像形成層に、さらにフィラーを含有していることで、機上現像性が著しく向上した。
本発明の平版印刷版用原版は、(1)光熱変換剤、(2)熱により酸またはラジカルを発生する化合物、(3)酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物を含有する画像形成層に、さらにフィラーを含有することにより、印刷機上で現像性が優れ、高感度で、耐刷性も高くすることができる。そして、700〜1200nmの波長を有するレーザー光で画像露光した後、印刷機上でインクおよび湿し水の少なくともいずれかにより非画像部を除去して製版・印刷することができる。
以下に、本発明の平版印刷版用原版および平版印刷方法について詳しく説明する。
本発明の平版印刷版用原版の画像形成層は、(1)光熱変換剤、(2)熱により酸またはラジカルを発生する化合物、(3)酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物および(4)フィラーを含有するものである。
その中でも、最初に、本発明の平版印刷版用原版において最も重要な要件である、(4)フィラーについて説明する。
本発明に用いられるフィラーとしては、通常樹脂に用いられるフィラーが使用でき、例えば、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属ケイ酸塩、金属窒化物、炭素類及びその他フィラーが用いられる。
金属酸化物としては、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ及び酸化アンチモン等が挙げられる。
金属水酸化物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム及び塩基性炭酸マグネシウム等が挙げられる。
金属炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト及びハイドロタルサイト等が挙げられる。
金属硫酸塩としては、例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム及び石膏繊維等が挙げられる。
金属ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサリト、ガラス繊維、ガラスビーズ及びシリカ系バルーン等が挙げられる。
金属窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素及び窒化ケイ素等が挙げられる。
炭素類としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、カーボンナノチューブ及びフラーレン等が挙げられる。
その他のフィラーとしては、例えば、その他各種金属粉(金、銀、銅、スズ等)、チタン酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、スラグ繊維、テフロン(登録商標)粉、木粉、パルプ、ゴム粉及びアラミド繊維等が挙げられる。
また、内部架橋した有機微粒子も好ましく用いることができる。内部架橋した有機微粒子は、分子中に重合性不飽和二重結合を少なくとも2つ有する多官能モノマーと重合性不飽和二重結合を有する単官能モノマーを乳化重合することにより得ることができる。具体例としては、特開2003−39841号公報に「架橋されたラテックス粒子」として記載されているものを挙げることができる。
これらフィラーは単独でも、2種以上併用してもよい。
これらのうち、金属酸化物、金属ケイ酸塩及び内部架橋した有機微粒子が好ましく、さらに好ましくは金属酸化物および金属ケイ酸塩であり、特に好ましくはシリカ、アルミナ、酸化チタン、タルク、カオリン、クレー、活性白土、セピオライト、ガラスビーズであり、最も好ましくはシリカまたはアルミナである。
フィラーの形状は、繊維状、針状、板状、球状、粒状(不定形、以下同じ意味である。)、テトラポット状及びバルーン状等が挙げられる。これらのうち、好ましいものは繊維状、粒状、針状、板状及び球状であり、特に好ましいものは球状、粒状及び板状である。さらに、多孔質形状を有するフィラーは、機上現像性が良好なため好ましい。
フィラーは、処理剤により表面処理されていてもよい。処理剤としては、通常の処理剤が使用でき、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、脂肪酸、油脂、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤、多価アルコール型非イオン界面活性剤、ワックス、カルボン酸カップリング剤及びリン酸カップリング剤等が使用できる。
シランカップリング剤としては、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン及びβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
チタネートカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタン等が挙げられる。アルミネートカップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。
脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸及びエレオステアリン酸等が挙げられる。
油脂としては、例えば、ココナッツ油、米カス油、大豆油、アマニ油、脱水ヒマシ油、サフラワー油及び桐油等が挙げられる。
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物及びポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
多価アルコール型非イオン界面活性剤としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、グリセリンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソルビットもしくはソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル及びアルカノールアミンの脂肪族アミド等が挙げられる。
ワックスとしては、例えば、マレイン化ポリプロピレン及びマレイン化ポリエチレン等が挙げられる。
カルボン酸カップリング剤としては、例えば、カルボキシル化ポリブタジエン及びカルボキシル化ポリイソプレン等が挙げられる。
リン酸カップリング剤としては、例えば、リン酸モノオクチルエステル、リン酸モノ(2,6−ジメチル−7−オクテニル)エステル、リン酸モノ(6−メルカプトヘキシル)エステル及びリン酸モノ(2−メタクリロキシプロピル)エステル等のリン酸系カップリング剤等が挙げられる。
これらのうちエチレン性不飽和結合を有する化合物での表面処理が好ましく、エチレン性不飽和結合を有するシランカップリング剤による表面処理が特に好ましい。また、汚れ性が良好であることから、フィラー表面は親水化処理が施されることが好ましく、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤、多価アルコール型非イオン界面活性剤、リン散カップリング剤による表面処理がより好ましく、シランカップリング剤、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤、多価アルコール型非イオン界面活性剤による表面処理が特に好ましい。
本発明においてフィラーの添加量は、画像形成層中の他の成分の種類や添加量に応じて種々変えることができるが、0.1〜30質量%が好ましく、さらに好ましくは0.5〜20質量%、特に好ましくは1〜10質量%である。また、フィラーの大きさは、画像形成層の平均膜厚に対し、平均粒子径が1/20〜100倍であることが好ましく、より好ましくは1/10〜80倍、さらに好ましくは1/5〜50倍、最も好ましくは1〜20倍である。具体的なフィラーの平均粒子径は、画像形成層の平均膜厚にもよるが、0.03〜200μmであることが好ましく、より好ましくは0.06〜160μm、さらに好ましくは0.12〜100μm、最も好ましくは0.6〜40μmである。これらの範囲内とすることにより、機上現像性向上効果が有効に発現される。
次に、本発明の平版印刷版用原版の画像形成層に含まれる、(1)光熱変換剤、(2)熱により酸またはラジカルを発生する化合物および(3)酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物について詳細に説明する。
(1)光熱変換剤
本発明の平版印刷版用原版の画像形成層に用いられる光熱変換剤としては、記録に使用する光エネルギー照射線を吸収し、熱を発生する物質であれば特に吸収波長域の制限はなく用いることができるが、入手容易な高出力レーザーへの適合性の観点からは、波長700nmから1200nmに吸収極大を有する赤外線吸収性染料又は顔料が好ましく挙げられる。
〔赤外線吸収性染料又は顔料〕
染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、ナフタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクアリリウム色素、(チオ)ピリリウム塩、金属チオレート錯体、インドアニリン金属錯体系染料、オキソノール染料、ジイモニウム染料、アミニウム染料、クロコニウム染料、分子間CT色素等の染料が挙げられる。
好ましい染料としては、例えば、特開昭58−125246号公報、特開昭59−84356号公報、特開昭59−202829号公報、特開昭60−78787号公報等に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号公報、特開昭58−181690号公報、特開昭58−194595号公報等に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号公報、特開昭58−224793号公報、特開昭59−48187号公報、特開昭59−73996号公報、特開昭60−52940号公報、特開昭60−63744号公報等に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号公報等に記載されているスクアリリウム色素、英国特許434,875号明細書に記載のシアニン染料等を挙げることができる。
また、米国特許第5,156,938号明細書に記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、また、米国特許第3,881,924号明細書に記載の置換されたアリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−142645号公報(米国特許第4,327,169号明細書)記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開昭58−181051号公報、同58−220143号公報、同59−41363号公報、同59−84248号公報、同59−84249号公報、同59−146063号公報、同59−146061号公報に記載されているピリリウム系化合物、特開昭59−216146号公報に記載のシアニン色素、米国特許第4,283,475号明細書に記載のペンタメチンチオピリリウム塩等や特公平5−13514号公報、同5−19702号公報に開示されているピリリウム化合物も好ましく用いられる。
また、染料として好ましい別の例として、米国特許第4,756,993号明細書中に式(I)、(II)として記載されている近赤外吸収染料を挙げることができる。
これらの染料のうち特に好ましいものとしては、シアニン色素、フタロシアニン染料、オキソノール染料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、チオピリリウム染料、ニッケルチオレート錯体が挙げられる。
特に、下記一般式(a)で示されるシアニン色素は、光熱変換効率に優れるため好ましい。
Figure 2005028774
一般式(a)中、R1及びR2は、各々独立に炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、アルキル基上にはアルコキシ基、アリール基、アミド基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホ基、カルボキシル基より選択される置換基を有してもよい。Y1及びY2は、各々独立に酸素、硫黄、セレン、ジアルキルメチレン基又は−CH=CH−を表す。Ar1及びAr2は、各々独立に芳香族炭化水素基を表し、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基より選択される置換基を有してもよく、Y1及びY2と隣接した連続2炭素原子で芳香環を縮環してもよい。
一般式(a)中、Xは、電荷の中和に必要なカウンターイオンを表し、色素カチオン部がアニオン性の置換基を有する場合は必ずしも必要ではない。Qは、トリメチン基、ペンタメチン基、ヘプタメチン基、ノナメチン基又はウンデカメチン基より選択されるポリメチン基を表し、露光に用いる赤外線に対する波長適性と安定性の点からペンタメチン基、ヘプタメチン基又はノナメチン基が好ましく、いずれかの炭素上に連続した3つのメチン鎖を含むシクロヘキセン環又はシクロペンテン環を有することが安定性の点で好ましい。
一般式(a)中、Qは、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、シクロアルキル基、アリール基、オキシ基、イミニウム塩基、下記一般式(i)で表される置換基より選択される基で置換されていてもよく、好ましい置換基としては塩素原子等のハロゲン原子、ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基、フェニルチオ基等のアリールチオ基が挙げられる。
Figure 2005028774
一般式(i)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、又は炭素数6〜10のアリール基を表す。Y3は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
一般式(a)で示されるシアニン色素のうち、波長800〜840nmの赤外線で露光する場合は、特に好ましいものとしては下記一般式(a−1)〜(a−4)で示されるヘプタメチンシアニン色素を挙げることができる。
Figure 2005028774
一般式(a−1)中、X1は、水素原子又はハロゲン原子を表す。R1及びR2は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。画像形成層塗布液の保存安定性からは、R1及びR2は、炭素原子数2個以上の炭化水素基であることが好ましく、さらに、R1とR2とは互いに結合し、5員環又は6員環を形成していることが特に好ましい。
一般式(a−1)中、Ar1及Ar2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。好ましい芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。また、好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数12個以下のアルコキシ基が挙げられる。Y1及びY2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、硫黄原子又は炭素原子数12個以下のジアルキルメチレン基を示す。R3及びR4は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。R5、R6、R7及びR8は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素原子数12個以下の炭化水素基を示す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。また、Za-は、電荷の中和に必要な対アニオンを示し、この色素がその構造内にアニオン性の置換基を有し電荷の中和が必要ない場合には、Za-は必要ない。好ましいZa-は、画像形成層塗布液の保存安定性から、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロフォスフェートイオン、及びスルホン酸イオンである。
Figure 2005028774
一般式(a−2)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1〜12の炭化水素基を示し、R1とR2とは互いに結合し環構造を形成していてもよく、形成する環としては5員環又は6員環が好ましく、5員環が特に好ましい。Ar1及びAr2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。好ましい芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。また、該芳香族炭化水素基上の好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、ハロゲン化アルキル基等が挙げられ、電子求引性の置換基が特に好ましい。Y1及びY2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、硫黄原子又は炭素原子数12個以下のジアルキルメチレン基を示す。R3及びR4は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。R5、R6、R7及びR8は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素原子数12個以下の炭化水素基を示す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。R9及びR10は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10の芳香族炭化水素基、炭素原子数1〜8のアルキル基、水素原子又はR9とR10とが互いに結合し下記構造の環を形成してもよい。
Figure 2005028774
一般式(a−2)中のR9及びR10としては、上記のうち、フェニル基等の芳香族炭化水素基が最も好ましい。
また、X-は、電荷の中和に必要な対アニオンであり、前記一般式(a−1)におけるZa-と同様の定義である。
Figure 2005028774
一般式(a−3)中、Rl〜R8、Arl、Ar2、Yl、Y2及びX-は、それぞれ前記一般式(a−2)におけるものと同義である。Ar3は、フェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基、又は窒素、酸素及び硫黄原子のうち少なくとも1つを含有する単環又は多環の複素球基を示し、チアゾール系、ベンゾチアゾール系、ナフトチアゾール系、チアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール系、オキサゾール系、ベンゾオキサゾール系、ナフトオキサゾール系、セレナゾール系、ベンゾセレナゾール系、ナフトセレナゾール系、チアゾリン系、2−キノリン系、4−キノリン系、1−イソキノリン系、3−イソキノリン系、ベンゾイミダゾール系、3,3−ジアルキルベンゾインドレニン系、2−ピリジン系、4−ピリジン系、3,3−ジアルキルベンゾ[e]インドール系、テトラゾール系、トリアゾール系、ピリミジン系、及びチアジアゾール系よりなる群から選択される複素環基が好ましく、特に好ましい複素環基としては下記構造のものが挙げられる。
Figure 2005028774
Figure 2005028774
一般式(a−4)中、Rl〜R8、Arl、Ar2、Yl及びY2は、それぞれ前記一般式(a−2)におけるものと同義である。R11及びR12は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリル基、シクロへキシル基又は炭素原子数1〜8のアルキル基を示す。Zは、酸素原子又は硫黄原子を示す。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(a)で示されるシアニン色素の具体例としては、以下に例示するものの他、特開2001−133969号公報の段落番号[0017]〜[0019]、特開2002−40638号公報の段落番号[0012]〜[0038]、特開2002−23360号公報の段落番号[0012]〜[0023]、に記載されたものを挙げることができる。
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
上記以外の光熱変換剤としては、特開2001−242613号公報に記載の複数の発色団を有する染料、特開2002−97384号公報、米国特許第6,124,425号明細書に記載の高分子化合物に共有結合で発色団が連結された色素、米国特許6,248,893号明細書に記載のアニオン染料、特開2001−347765号公報に記載の表面配向性基を有する染料等を好適に用いることができる。
本発明において光熱変換剤として使用される顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が挙げられる。
顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。これらの顔料のうち好ましいものはカーボンブラックである。
これらの顔料は表面処理をせずに用いてもよく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法には、樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤、エポキシ化合物、ポリイソシアネート等)を顔料表面に結合させる方法等が考えられる。上記の表面処理方法は、「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技術」(CMC出版、1984年刊)及び「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
顔料の粒径は0.01μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、0.05μm〜1μmの範囲にあることがさらに好ましく、特に0.1μm〜1μmの範囲にあることが好ましい。顔料の粒径が0.01μm未満のときは分散物の画像形成層塗布液中での安定性の点で好ましくなく、また、10μmを越えると画像形成層の均一性の点で好ましくない。
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造等に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、超音波分散器、サンドミル、アトライター、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、デスパーザー、KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3本ロールミル、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
本発明における「光熱変換剤」成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用することもできる。
本発明における「光熱変換剤」成分としては、シアニン色素が好ましい。
感度の観点からは、一般式(a)で示されるシアニン色素がより好ましく、一般式(a)で示されるシアニン色素の中でも、X1がジアリールアミノ基又はX2−L1であるシアニン色素が好ましく、ジアリールアミノ基を有するシアニン色素がさらに好ましい。
また、両末端のインドレニン部位に、電子吸引性基又は重原子含有置換基を有するシアニン色素も好ましく、例えば、特開2002−278057号公報に記載のものが好適に用いられる。最も好ましくは、X1がジアリールアミノ基であり、両末端のインドレニン部位に電子吸引性基を有するシアニン色素である。
(2)熱により酸またはラジカルを発生する化合物
本発明の平版印刷版用原版の画像形成層に用いられる、熱により酸またはラジカルを発生する化合物について説明する。
(熱により酸を発生する化合物)
熱により酸を発生する化合物(以下、熱酸発生剤とも称する)は、加熱すると酸を発生する化合物である。発生した酸は、後述の付加重合可能な化合物の重合反応を開始もしくは促進する。
感熱性酸発生剤は、オニウム塩であることが好ましい。
熱酸発生剤の例には、ジアゾニウム塩(S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)に記載)、アンモニウム塩(米国特許第4069055号、同4069056号、同再発行27992号の各明細書および特開平4−365049号公報に記載)、ホスホニウム塩(D.C.Neckeret al,Macromolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad,CuringASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4069055号、同4069056号の各明細書に記載)、ヨードニウム塩(J.V.Crivelloet al,Macromorecules,10(6),1307(1977)、Chem.& Eng.News,Nov.28,p31(1988) 、欧州特許104143号、米国特許第339049号、同410201号の各明細書、特開平2−150848号、同2−296514号の各公報に記載)、スルホニウム塩(J.V.Crivelloet al,Polymer J.17,73(1985)、J.V.Crivello et al.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Wattet al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1984)、J.V.Crivello etal,PolymerBull.,14,279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.V.Crivel.loet al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(1979) 、欧州特許370693号、同3902114号、同233567号、同297443号、同297442号、米国特許第4933377号、同161811号、同410201号、同339049号、同4760013号、同4734444号、同2833827号、独国特許第2904626号、同3604580号、同3604581号の各明細書に記載)、セレノニウム塩(J.V.Crivelloet al,Macromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivel lo et al,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載)、およびアルソニウム塩(C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載)が含まれる。
オニウム塩の対アニオンの例には、BF4、PF6 -、AsF6 -およびSbF6 -が含まれる。
その他の、熱酸発生剤としては、特開2001−277740号、特開2002−46361号、特開2002−29162号の各公報等に記載のものが挙げられる。
また、熱酸発生剤は二種類以上を併用してもよい。
熱酸発生剤の添加量は、画像形成層全固形分の0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がさらに好ましい。
(熱によりラジカルを発生する化合物)
熱によりラジカルを発生する化合物(以下、熱ラジカル発生剤とも称する)は、熱エネルギーによりラジカルを発生し、重合性の不飽和基を有する化合物の重合を開始、促進させる化合物を指す。本発明に係る熱ラジカル発生剤としては、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物などを選択して使用することができ、例えば、特開2002−137562号、特開2001−343742号、特開2002−148790号の各公報に記載の、オニウム塩、トリハロメチル基を有するトリアジン化合物、過酸化物、アゾ系重合開始剤、アジド化合物、キノンジアジド化合物、メタロセン化合物等が挙げられるが、以下に述べるオニウム塩が高感度であり、好ましい。
熱ラジカル発生剤として好適に用いられるオニウム塩としては、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられ、なかでも、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩等が好ましく挙げられる。これらのオニウム塩は酸発生剤としても働くが、別の作用機構で、イオン性のラジカル重合の開始剤としても機能する。熱ラジカル発生剤として好適に用いられるオニウム塩は、下記一般式(II)〜(IV)で表されるオニウム塩であるが、特開2002−46361号、特開2002−29162号の各公報等に記載のカルボン酸イオンとオニウム塩がより好適である。
Figure 2005028774
式(II)中、Ar11とAr12は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下のアリール基を示す。このアリール基が置換基を有する場合の好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、または炭素原子数12個以下のアリールオキシ基が挙げられる。Z11-はハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、スルホン酸イオンおよびカルボン酸イオンからなる群より選択される対イオンを表し、好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロフォスフェートイオン、アリールスルホン酸イオンおよびカルボン酸イオンである。
式(III)中、Ar21は、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下のアリール基を示す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、炭素原子数12個以下のアリールオキシ基、炭素原子数12個以下のアルキルアミノ基、炭素原子数12個以下のジアルキルアミノ基、炭素原子数12個以下のアリールアミノ基または、炭素原子数12個以下のジアリールアミノ基が挙げられる。Z21-は、Z11-と同義の対イオンを表す。
式(IV)中、R31、R32及びR33は、それぞれ同じでも異なっていても良く、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、または炭素原子数12個以下のアリールオキシ基が挙げられる。Z31-は、Z11-と同義の対イオンを表す。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(II)で示されるオニウム塩([OI−1]〜[OI−10])、一般式(III)で示されるオニウム塩([ON−1]〜[ON−5])、及び一般式(IV)で示されるオニウム塩([OS−1]〜[OS−6])の具体例を以下に挙げるが、本発明に用いられるオニウム塩は、これらに限定されるものではない。
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
上記の熱ラジカル発生剤としてのオニウム塩は、極大吸収波長が400nm以下であることが好ましく、さらに360nm以下であることが好ましい。このように吸収波長を紫外線領域にすることにより、平版印刷版用原版の取り扱いを白灯下で実施することができる。
これらの熱ラジカル発生剤としてのオニウム塩は、平版印刷版用原版の画像形成層の全固形分に対し0.1〜50質量%、好ましくは0.5〜30質量%、特に好ましくは1〜20質量%の割合で添加することができる。添加量が0.1質量%以上であると感度がより向上し好ましく、また50質量%以下であると印刷時非画像部に汚れがより発生し難くなり好ましい。
これらの熱ラジカル発生剤としてのオニウム塩は、1種のみを用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
(3)酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物
本発明の平版印刷版用原版の画像形成層に用いられる、酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物(以下、重合性化合物とも称する)について説明する。
重合性化合物は、重合性化合物は、二個以上の重合性官能基を有することが好ましい。
(酸によって付加重合可能な化合物)
酸によって付加重合可能な化合物としては、特に限定されないが、例えば、ビニルエーテル化合物や環状エーテル化合物等が挙げられる。
ビニルエーテル化合物や環状エーテル化合物については、特開2001−277740号、同2002−46361号および同2002−29162号の各公報に記載がある。
環状エーテル化合物の環状エーテルは、三員環のエポキシ基であることが好ましい。複数の環状エーテル基を有する化合物が好ましい。市販のエポキシ化合物またはエポキシ樹脂を用いてもよい。
ビニルエーテル化合物も、複数のビニルエーテル基を有することが好ましい。ビニルエーテル化合物は、下記式(XIV)で表されることが好ましい。
(XIV) L5 (−O−CR5 =CR6 7 m
式(XIV)において、L5 はm価の連結基であり、R5 、R6 およびR7 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基であり、そして、mは2以上の整数である。
mが2の場合、L5 は、アルキレン基、置換アルキレン基、アリーレン基、置換アリーレン基、二価の複素環基、−O−、−S−、−NH−、−CO−、−SO−、−SO2−およびそれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
アルキレン基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至15であることがより好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至8であることが最も好ましい。
置換アルキレン基および置換アルキル基の置換基の例には、ハロゲン原子、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
アリーレン基は、フェニレンであることが好ましく、p−フェニレンであることが最も好ましい。
二価の複素環基は、置換基を有していてもよい。
置換アリーレン基、置換アリール基および置換複素環基の置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
mが3以上の場合、L5 は、三価以上の脂肪族基、三価以上の芳香族基、三価以上の複素環基、あるいはそれらとアルキレン基、置換アルキレン基、アリーレン基、置換アリーレン基、二価の複素環基、−O−、−S−、−NH−、−CO−、−SO−または−SO2−との組み合わせであることが好ましい。
三価以上の脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至15であることがより好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至8であることが最も好ましい。
脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
芳香族基は、ベンゼン環残基であることが好ましい。芳香族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
複素環基は、置換基を有していてもよい。複素環基の置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
5 は、m個の繰り返し単位からなるポリマーの主鎖を構成してもよい。
5 、R6 およびR7 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基であることが好ましく、水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数が1乃至6のアルキル基であることがより好ましく、水素原子または炭素原子数が1乃至3のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子またはメチルであることがさらにまた好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
(ラジカルによって付加重合可能な化合物)
ラジカルによって付加重合可能な化合物としては、特に限定されないが、例えば、エチレン性不飽和重合性化合物等が挙げられる。
エチレン性不飽和重合性化合物は、複数のエチレン性不飽和基を有する(2官能以上である)ことが好ましく、3個以上のエチレン性不飽和基を有する(3官能以上である)ことがより好ましく、4官能以上であることがさらに好ましく、5官能以上であることがさらにまた好ましく、6官能以上であることが最も好ましい。
エチレン性不飽和重合性化合物は、下記式(I)で表されることが好ましい。
(I) L1 (−CR1 =CR2 3 m
式(I)において、L1 はm価の連結基であり、R1 、R2 およびR3 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基であり、そして、mは2以上の整数である。
mが2の場合、L1 は、アルキレン基、置換アルキレン基、アリーレン基、置換アリーレン基、二価の複素環基、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−CO−、−SO−、−SO2−およびそれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。Rは、アルキル基、置換アルキル基、アリール基または置換アリール基である。
アルキレン基およびアルキル基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。アルキレン基およびアルキル基の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至15であることがより好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至8であることが最も好ましい。
置換アルキレン基および置換アルキル基の置換基の例には、ハロゲン原子、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
アリーレン基は、フェニレンであることが好ましく、p−フェニレンであることが最も好ましい。アリール基は、フェニルであることが好ましい。
二価の複素環基は、置換基を有していてもよい。
置換アリーレン基、置換アリール基および置換複素環基の置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
mが3以上の場合、L1 は、三価以上の脂肪族基、三価以上の芳香族基、三価以上の複素環基、あるいはそれらとアルキレン基、置換アルキレン基、アリーレン基、置換アリーレン基、二価の複素環基、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−N<、−CO−、−SO−または−SO2−との組み合わせであることが好ましい。Rは、アルキル基、置換アルキル基、アリール基または置換アリール基である。
三価以上の脂肪族基は、環状構造または分岐構造を有していてもよい。脂肪族基の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至15であることがより好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至8であることが最も好ましい。
脂肪族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
芳香族基は、ベンゼン環残基であることが好ましい。芳香族基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基およびアルコキシ基が含まれる。
複素環基は、置換基を有していてもよい。複素環基の置換基の例には、ハロゲン原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基、アルコキシ基、オキソ(=O)およびチオ(=S)が含まれる。
1 は、m個の繰り返し単位からなるポリマーの主鎖を構成してもよい。
1 、R2 およびR3 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基であることが好ましく、水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数が1乃至6のアルキル基であることがより好ましく、水素原子または炭素原子数が1乃至3のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子またはメチルであることがさらにまた好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
前記式(I)の連結基L1 が、ウレタン結合(−NH−CO−O−または−NR−CO−O−、Rは、アルキル基、置換アルキル基、アリール基または置換アリール基である)を含むと、耐刷性が優れたポリマー画像を形成することができる。ウレタン結合を含む重合性化合物は、特開昭51−37193号、特公平2−32293号および特開2001−117217号の各公報に記載がある。
前記式(I)の連結基L1 が、液晶性を有する部分構造であってもよい。言い換えると、エチレン性不飽和基(前記式(I)の−CR1=CR2 3 )を有する液晶性化合物を、重合性化合物として用いることができる。重合性基を有する液晶性化合物は、光学材料の技術分野、特に位相差板や光学補償シートの製造で普通に使用されている。
エチレン性不飽和基を有する液晶性化合物の融点は、30乃至300℃が好ましく、50乃至270℃がより好ましく、70乃至240℃がさらに好ましく、90乃至210℃が最も好ましい。
液晶化合物に含まれるエチレン性不飽和基の割合は、液晶性化合物1g当たり5.0ミリモル以上であることが好ましく、7.0ミリモル以上であることがさらに好ましい。
液晶性化合物は、棒状液晶性化合物および円盤状液晶性化合物が好ましい。液晶性化合物は、高分子液晶でもよい。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましい。
棒状液晶性化合物には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶性化合物については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学会編の第4章、第7章および第11章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章に記載がある。
棒状液晶性化合物は、その棒状分子構造の両端に、二個のエチレン性不飽和基を有することが好ましい。
棒状液晶性化合物よりも、円盤状(ディスコティック)液晶性化合物の方が好ましい。すなわち、液晶性化合物は、多くのエチレン性不飽和基を有することが好ましい。棒状液晶性化合物(一般に、エチレン性不飽和基の数は二個以下)よりも、円盤状液晶性化合物(一般に、四個以上のエチレン性不飽和基を導入可能)の方が、多数のエチレン性不飽和基を有することができる。
円盤状液晶性化合物の例としては、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst. 71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physicslett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルを挙げることができる。
円盤状液晶性化合物は、一般的な分子構造として、上記の分子中心の母核に対して放射線状に、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が置換した構造の化合物であって、液晶性を示す。
円盤状液晶性化合物の例は、特開平8−50206号公報に記載されている。重合性基を有する円盤状液晶性化合物については、特開平8−27284号公報に記載がある。
円盤状液晶性化合物にエチレン性不飽和基を導入するためには、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基としてエチレン性不飽和基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアにエチレン性不飽和基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアとエチレン性不飽和基との間に、連結基を導入することが好ましい。従って、エチレン性不飽和基を有する円盤状液晶性化合物は、下記式(II)で表わされることが好ましい。
(II)D(−L−Q)n
式中、Dは円盤状コアであり;Lは二価の連結基であり、Qはエチレン性不飽和基(前記式(I)の−CR1 =CR2 3)であり、そして、nは4乃至12の整数である。
円盤状コア(D)の例を以下に示す。以下の各例において、LQ(またはQL)は、二価の連結基(L)とエチレン性不飽和基(Q)との組み合わせを意味する。
Figure 2005028774
Figure 2005028774
Figure 2005028774
式(II)において、二価の連結基(L)は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−および−S−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−および−O−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1乃至12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、2乃至12であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、6乃至10であることが好ましい。
二価の連結基(L)の例を以下に示す。左側が円盤状コア(D)に結合し、右側が重合性基(Q)に結合する。ALはアルキレン基またはアルケニレン基、ARはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基(例、アルキル基)を有していてもよい。
L1:−AL−CO−O−AL−
L2:−AL−CO−O−AL−O−
L3:−AL−CO−O−AL−O−AL−
L4:−AL−CO−O−AL−O−CO−
L5:−CO−AR−O−AL−
L6:−CO−AR−O−AL−O−
L7:−CO−AR−O−AL−O−CO−
L8:−CO−NH−AL−
L9:−NH−AL−O−
L10:−NH−AL−O−CO−
L11:−O−AL−
L12:−O−AL−O−
L13:−O−AL−O−CO−
L14:−O−AL−O−CO−NH−AL−
L15:−O−AL−S−AL−
L16:−O−CO−AR−(O−AL)m−
L17:−O−CO−AR−(O−AL)m−O−
L18:−O−CO−AR−(O−AL)m−CO−
L19:−O−CO−AR−(O−AL)m−O−CO−
L20:−S−AL−
L21:−S−AL−O−
L22:−S−AL−O−CO−
L23:−S−AL−S−AL−
L24:−S−AR−AL−
(註)m:1〜6の整数
式(II)において、nは4乃至12の整数である。具体的な数字は、円盤状コア(D)の種類に応じて決定される。なお、複数のLとQの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
前記式(I)の連結基L1 が、環状アミド構造を含むことも好ましい。
環状アミド構造は、5員環または6員環であることが好ましい。
環状構造内には、複数のアミド結合が存在することが好ましく、3個以上のアミド結合が存在することがさらに好ましい。
環状アミド構造の例には、2−イミダゾリジノン環(エチレン尿素環)、トリメチレン尿素環、2,4−イミダゾリジンジオン環、2,4−チアゾリジンジオン環、ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジンジオン環、2,4,5−イミダゾリジントリオン環、テトラヒドロ−1,2,4−トリアゾールジオン環、2−オキサゾリジオン環、ウラシル環、バルビツール酸環およびイソシアヌル酸環が含まれる。ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジンジオン環、ウラシル環、バルビツール酸環およびイソシアヌル酸環が好ましく、バルビツール酸環およびイソシアヌル酸環がさらに好ましく、イソシアヌル酸環が最も好ましい。
環状アミドは、エチレン性不飽和性基または他の環状アミドとの連結基以外にも、置換基を有していてもよい。置換基の例は、式(I)における複素環基の置換基の例と同様である。
環状アミドは、ケト型(例えば、イソシアヌル酸)とエノール型(例えば、シアヌル酸)との互変異性がある。環状アミドとの名称はケト型を意味するが、環状アミドがエノール型の環状構造になっていてもよい。
前記式(I)の連結基L1 は、複数の環状アミド構造を含むことがさらに好ましい。複数の環状アミド構造は、直結するよりも連結基を介して結合している方が好ましい。環状アミド構造とエチレン性不飽和性基との間も、直結するよりも連結基を介して結合している方が好ましい。
複数の環状アミド構造を含む重合性化合物は、下記式(III)で表されることが好ましい。
(III)L3 [−Cy{−L8 (−Q)r q p
式(III)において、L3 は、p価の連結基である。pは、2以上の整数である。連結基の定義は、式(I)のL1 と同様である。
以下に、L3 の例を示す。
Figure 2005028774
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Figure 2005028774
Figure 2005028774
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式(III)において、Cyは、q+1価の環状アミドである。qは、1以上の整数である。
以下に、Cyの例を示す。
Figure 2005028774
式(III)において、L8 は、r価の連結基である。rは、1以上の整数である。連結基の定義は、式(I)のL1 と同様である。
以下に、L8 の例を示す。
Figure 2005028774
Figure 2005028774
以下に、複数の環状アミド構造を含むエチレン性不飽和重合性化合物の例を示す。以下の例では、前述した式(III)におけるL3 、CyおよびL8の例示番号を引用する。Viはビニル基、iPrはイソプロペニル基で、いずれもエチレン性不飽和重合性基である。
M−1:L31[−Cy1{−L84−Vi}2 2
M−2:L32[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−3:L33[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−4:L34[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−5:L35[−Cy1{−L81−iPr}2 2
M−6:L36[−Cy1{−L81−iPr}2 2
M−7:L37[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−8:L38[−Cy2{−L81−Vi}2 2
M−9:L39[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−10:L40[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−11:L41[−Cy1{−L81−iPr}2 2
M−12:L42[−Cy1{−L81−iPr}2 2
M−13:L43[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−14:L44[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−15:L45[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−16:L46[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−17:L47[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−18:L48[−Cy1{−L81−iPr}2 3
M−19:L49[−Cy1{−L81−Vi}2 4
M−20:L50[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−21:L51[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−22:L52[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−23:L53[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−24:L54[−Cy2{−L81−Vi}2 2
M−25:L55[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−26:L56[−Cy1{−L81−Vi}2 3
M−27:L57[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−28:L58[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−29:L59[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−30:L60[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−31:L61[−Cy1{−L81−Vi}2 2
M−32:L62[−Cy1{−L83−Vi}2 2
M−33:L63[−Cy1{−L82(−Vi)2 2 2
M−34:L64[−Cy1{−L90−Vi}2 2
M−35:L65[−Cy1{−L91(−Vi)3 2 2
M−36:L66[−Cy2{−L92(−Vi)2 2 2
M−37:L67[−Cy3−L93−Vi]2
M−38:L67[−Cy4−L81−Vi]2
M−39:L68[−Cy1{−L89(−Vi)(−iPr) 2 2
M−40:L39[−Cy1{−L84−Vi}2 2
M−41:L69[−Cy1{−L85−Vi}2 2
M−42:L70[−Cy1{−L82(−Vi)(−iPr) 2 3
M−43:L71[−Cy1{−L82(−Vi)2 2 2
M−44:L72[−Cy1{−L86−Vi}2 2
M−45:L73[−Cy1{−L87(−Vi)2 2 2
M−46:L74[−Cy1{−L87(−Vi)(−iPr)}2 2
M−47:L75[−Cy1{−L89(−iPr)22 2
M−48:L76[−Cy1{−L81−Vi}2 3
エチレン性不飽和重合性化合物は、400以上の分子量を有することが好ましく、600乃至3000の分子量を有することがさらに好ましい。
二種類以上の重合性化合物を併用してもよい。
画像形成層は、エチレン性不飽和重合性化合物を5乃至80質量%の範囲で含むことが好ましく、10乃至70質量%の範囲で含むことがより好ましく、15乃至60質量%の範囲で含むことがさらに好ましく、20乃至50質量%の範囲で含むことが最も好ましい。
(5)ポリマーバインダー
本発明の平版印刷版用原版の画像形成層には、ポリマーバインダーが含有されていても良い。
ポリマーバインダーは従来公知のものであれは、特に限定無く使用できる。疎水性ポリマーであっても、親水性ポリマーであってもよいが、疎水性ポリマーであることが好ましい。
バインダーポリマーの主鎖は、炭化水素(ポリオレフィン)、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエーテルおよびそれらの組み合わせから選ばれることが好ましい。炭化水素またはポリウレタンを含む主鎖がより好ましい。炭化水素主鎖からなるポリマーは、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリスチレン、ポリビニルアセタールまたはそれらのコポリマーであることが好ましい。ポリビニルアセタールおよびポリウレタンが特に好ましい。
画像形成層に用いられる各種ポリマーについては、「POLYMER HANDBOOK」、FORTH EDITION、J. BRANDRUP, E. H.IMMERGUT, and E. A. GRULKE編集、JOHN WILEY & SONS, INC. に記載がある。
バインダーポリマーは、酸性基を含まないことが好ましい。酸性基を含むポリマーは支持体に吸着されて、機上現像を阻害する場合がある。酸性基は、酸解離定数(pKa)が7未満の基、例えば、−COOH、−SO3H、−OSO3H、−PO32、−OPO32を意味する。
ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、50乃至300℃が好ましく、70乃至250℃がさらに好ましく、80乃至200℃が最も好ましい。ポリマーのガラス転移温度を高めるために、ポリマーの側鎖にアミド結合(−NRCO−)、イミド結合(−N=CO−)、ウレタン結合(−NRCOO−)、ウレア結合(−NRCONR−)、スルホンアミド結合(−SO2NR−)、スルホニル結合(−SO2−)またはシアノ基(−CN)を導入できる。上記Rは、水素原子または炭化水素基である。ガラス転移温度を高める機能がある側鎖を有するバインダーポリマーは、特開2000−250216号、同2001−51408号、同2001−109138号、同2001−242612号、同2002−122984号、同2002−122989号の各公報に記載がある。
バインダーポリマーは、側鎖に付加重合性基を有していることが好ましい。付加重合性基は、エチレン性不飽和基であることが好ましく、エチレン性不飽和重合性化合物で説明した式(I)の−CR1=CR2 3 に相当するエチレン性不飽和基であることがさらに好ましい。エチレン性不飽和基は、ビニル(R1:水素原子、R2 :水素原子、R3 :水素原子)またはイソプロペニル(R1 :メチル、R2:水素原子、R3 :水素原子)が好ましい。ビニルはメチレン(ビニル+メチレン=アリル)またはカルボニル(ビニル+カルボニル=アクリロイル)に結合していることが好ましく、イソプロペニルはカルボニル(イソプロペニル+カルボニル=メタクリロイル)に結合していることが好ましい。アクリロイルまたはメタクリロイルがさらに好ましく、メタクリロイルがさらに好ましい。
エチレン性不飽和基は、ポリマー1g中に0.1乃至10.0ミリモル含まれることが好ましく、1.0乃至7.0ミリモル含まれることがよりに好ましく、2.0乃至5.0ミリモル含まれることがさらに好ましい。ポリマー中のエチレン性不飽和基の含有量は、ヨウ素滴定により容易に測定できる。
側鎖に付加重合性基を有するバインダーポリマーは、特開2000−352824号、同2001−109139号、同2001−125265号、同2001−117229号、同2001−125257号、同2001−228608号、同2002−62648号、同2002−156757号、同2002−251008号、同2002−229207号、同2002−162741号の各公報に記載がある。
ポリマーの質量平均分子量は、500乃至100万が好ましく、1000乃至50万がより好ましく、2000乃至30万がさらに好ましく、5000乃至20万が最も好ましい。
バインダーポリマーは、画像形成層に5乃至80質量%含まれていることが好ましく、10乃至70質量%含まれていることがより好ましく、15乃至60質量%含まれていることがさらに好ましく、20乃至50質量%含まれていることが特に好ましい。
疎水性ポリマーの主鎖は、置換基を有することができる。置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル、メルカプト、シアノ、脂肪族基、芳香族基、複素環基、−O−R、−S−R、−CO−R、−NH−R、−N(−R)2、−N+ (−R)3 、−CO−O−R、−O−CO−R、−CO−NH−R、−NH−CO−Rおよび−P(=O)(−O−R)2が含まれる。上記Rは、それぞれ、脂肪族基、芳香族基または複素環基である。
主鎖の複数の置換基が結合して、脂肪族環または複素環を形成してもよい。形成される環は、主鎖とスピロ結合の関係になっていてもよい。形成される環は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、上記主鎖の置換基に加えて、オキソ(=O)が含まれる。
親水性ポリマーの親水性基は、ヒドロキシルまたはポリエーテルが好ましく、ヒドロキシルがさらに好ましい。ヒドロキシルは、フェノールよりもアルコールの方が好ましい。親水性ポリマーは、ノニオン性親水性基に加えて、他の親水性基(カチオン性基、アニオン性基)を有していてもよい。
親水性ポリマーとしては、様々な天然または半合成ポリマーあるいは合成ポリマーが使用できる。
天然または半合成ポリマーとしては、多糖類(例、アラビアゴム、澱粉誘導体、カルボキシメチルセルロース、そのナトリウム塩、セルロースアセテート、アルギン酸ナトリウム)またはタンパク質(例、カゼイン、ゼラチン)を用いることができる。
ヒドロキシルを親水性基として有する合成ポリマーの例には、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシプロピルアクリレート、ポリヒドロキシブチルメタクリレート、ポリヒドロキシブチルアクリレート、ポリアリルアルコール、ポリビニルアルコールおよびポリ−N−メチロールアクリルアミドが含まれる。
その他の親水性基(例、アミノ、エーテル結合、親水性複素環基、アミド結合、スルホ、エステル結合)を有する合成ポリマーの例には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリN−イソプロピルアクリルアミド、ポリN,N−ジメチルアクリルアミド、ポリN−アクリロイルモルホリン、ポリN−ビニルピロリドン、ポリ2−エチル−2−オキサゾリン、ポリ2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびその塩、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテルが含まれる。
親水性合成ポリマーの繰り返し単位を二種類以上有するコポリマーを用いてもよい。親水性合成ポリマーの繰り返し単位と、疎水性合成ポリマー(例、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン)の繰り返し単位とを含むコポリマーを用いてもよい。コポリマーの例には、ビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマー(ポリ酢酸ビニルの部分ケン化ポリマー)が含まれる。ポリ酢酸ビニルの部分ケン化により、ビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーを合成する場合は、ケン化度は60%以上であることが好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。
二種類以上のポリマーバインダーを併用してもよい。
[画像形成層の他の任意成分]
画像形成層には、画像形成後の画像部と非画像部との区別を目的として、着色剤を添加することができる。着色剤としては、可視領域に大きな吸収を有する染料または顔料を用いる。着色剤の例には、オイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT−505(以上オリエント化学工業(株)製)、ビクトリアピュアブルー、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、エチルバイオレット、ローダミンB(CI145170B)、マラカイトグリーン(CI42000)およびメチレンブルー(CI52015)が含まれる。着色剤として用いられる染料については、特開昭62−293247号公報に記載がある。酸化チタンのような無機顔料も着色剤として用いることができる。
着色剤の添加量は、画像形成層の0.01乃至10質量%であることが好ましい。
画像形成層には、ノニオン界面活性剤(特開昭62−251740号、特開平3−208514号の各公報記載)、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤(特開平2−195356号公報記載)、両性界面活性剤(特開昭59−121044号、特開平4−13149号の各公報記載)または含フッ素界面活性剤を添加することができる。その中でも、ノニオン界面活性剤およびアニオン界面活性剤が好ましい。機上現像には、アニオン界面活性剤の使用が特に好ましい。
界面活性剤は、画像形成層に0.05乃至15質量%含まれることが好ましく、0.1乃至5質量%含まれることがさらに好ましい。
画像形成層に柔軟性を付与するため、可塑剤を添加してもよい。可塑剤の例には、ポリエチレングリコール、クエン酸トリブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチルおよびオレイン酸テトラヒドロフルフリルが含まれる。
可塑剤の画像形成層への添加量は、0.1乃至50質量%であることが好ましく、1乃至30質量%であることがさらに好ましい。
本発明においては、上記の構成成分を画像形成層に含有させる方法として、いくつかの態様を用いることができる。一つは、例えば、特開2002−287334号公報に記載のごとく、該構成成分を適当な溶媒に溶解して塗布する分子分散型(均一)画像形成層である。もう一つの態様は、例えば、特開2001−277740号公報、特開2001−277742号公報に記載のごとく、該構成成分の全て又は一部をマイクロカプセルに内包させて画像形成層に含有させるマイクロカプセル型画像形成層である。さらに。マイクロカプセル型画像形成層において、該構成成分は、マイクロカプセル外にも含有させることもできる。ここで、マイクロカプセル型画像形成層は、疎水性の構成成分をマイクロカプセルに内包し、親水性構成成分をマイクロカプセル外に含有することが好ましい態様である。
上記の構成成分をマイクロカプセル化する方法としては、公知の方法が適用できる。例えばマイクロカプセルの製造方法としては、米国特許第2800457号、同第2800458号明細書にみられるコアセルベーションを利用した方法、米国特許第3287154号の各明細書、特公昭38−19574号、同42−446号の各公報にみられる界面重合法による方法、米国特許第3418250号、同第3660304号明細書にみられるポリマーの析出による方法、米国特許第3796669号明細書に見られるイソシアナートポリオール壁材料を用いる方法、米国特許第3914511号明細書に見られるイソシアナート壁材料を用いる方法、米国特許第4001140号、同第4087376号、同第4089802号の各明細書にみられる尿素−ホルムアルデヒド系又は尿素ホルムアルデヒド−レゾルシノール系壁形成材料を用いる方法、米国特許第4025445号明細書にみられるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ヒドロキシセルロース等の壁材を用いる方法、特公昭36−9163号、同51−9079号の各公報にみられるモノマー重合によるin situ法、英国特許第930422号、米国特許第3111407号明細書にみられるスプレードライング法、英国特許第952807号、同第967074号の各明細書にみられる電解分散冷却法などがあるが、これらに限定されるものではない。
本発明に用いられる好ましいマイクロカプセル壁は、3次元架橋を有し、溶剤によって膨潤する性質を有するものである。このような観点から、マイクロカプセルの壁材は、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、及びこれらの混合物が好ましく、特に、ポリウレア及びポリウレタンが好ましい。また、マイクロカプセル壁に、上記バインダーポリマーに導入可能なエチレン性不飽和結合等の架橋性官能基を有する化合物を導入しても良い。
上記のマイクロカプセルの平均粒径は、0.01〜3.0μmが好ましい。0.05〜2.0μmがさらに好ましく、0.10〜1.0μmが特に好ましい。この範囲内で良好な解像度と経時安定性が得られる。
画像形成層は、マイクロカプセルを含む各成分を適当な液状媒体中に溶解、分散または乳化して塗布液を調製し、後述の親水性支持体上に塗布し、および乾燥して液状媒体を除去することにより形成することができる。塗布液に使用する液状媒体の例には、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチルラクトン、トルエンおよび水が含まれる。二種類以上の液体を混合して用いてもよい。
塗布液の全固形分濃度は、0.1乃至50質量%であることが好ましい。
画像形成層の乾燥塗布量は、0.5乃至5.0g/m2 であることが好ましい。
また、本発明においては以上の基本成分の他に画像形成性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。適当な熱重合防止剤としてはハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t―ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t―ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。熱重合防止剤の添加量は、全組成物の重量に対して約0.01質量%〜約5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、平版印刷用原版とする場合、支持体等への塗布後の乾燥の過程でその画像形成層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5質量%〜約10質量%が好ましい。
[親水性支持体]
親水性支持体としては、金属板、プラスチックフイルムまたは紙を用いることができる。具体的には、表面処理されたアルミニウム板、親水処理されたプラスチックフイルムまたは耐水処理された紙が好ましい。さらに具体的には、陽極酸化処理されたアルミニウム板、親水性層を設けたポリエチレンテレフタレートフイルムまたはポリエチレンでラミネートされた紙が好ましい。
陽極酸化処理されたアルミニウム板が特に好ましい。
アルミニウム板は、純アルミニウム板またはアルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板である。アルミニウム合金に含まれる異元素の例には、ケイ素、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケルおよびチタンが含まれる。異元素の割合は、10質量%以下であることが好ましい。市販の印刷版用アルミニウム板を用いてもよい。
アルミニウム板の厚さは、0.05乃至0.6mmであることが好ましく、0.1乃至0.4mmであることがさらに好ましく、0.15乃至0.3mmであることが最も好ましい。
アルミニウム板表面には、粗面化処理を行うことが好ましい。粗面化処理は、機械的方法、電気化学的方法あるいは化学的方法により実施できる。機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法またはバフ研磨法を採用できる。電気化学的方法としては、塩酸または硝酸などの酸を含む電解液中で交流または直流により行う方法を採用できる。混合酸を用いた電解粗面化方法(特開昭54−63902号公報記載)も利用することができる。化学的方法としては、アルミニウム板を鉱酸のアルミニウム塩の飽和水溶液に浸漬する方法(特開昭54−31187号公報記載)が適している。
粗面化処理は、アルミニウム板の表面の中心線平均粗さ(Ra)が0.2乃至1.0μmとなるように実施することが好ましい。
粗面化されたアルミニウム板は、必要に応じてアルカリエッチング処理を行う。アルカリ処理液としては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムの水溶液が一般に用いられる。アルカリエッチング処理の後は、さらに中和処理を行うことが好ましい。
アルミニウム板の陽極酸化処理は、支持体の耐摩耗性を高めるために行う。
陽極酸化処理に用いられる電解質としては、多孔質酸化皮膜を形成する種々の電解質が使用できる。一般には、硫酸、塩酸、蓚酸、クロム酸あるいはそれらの混酸が電解質として用いられる。
陽極酸化の処理条件は一般に、電解質の濃度が1乃至80質量%溶液、液温が5乃至70℃、電流密度が5乃至60A/dm2 、電圧が1乃至100V、そして、電解時間が10秒乃至5分の範囲である。
陽極酸化処理により形成される酸化皮膜量は、1.0乃至5.0g/m2 であることが好ましく、1.5乃至4.0g/m2 であることがさらに好ましい。
陽極酸化処理により形成された酸化皮膜には、さらにシリケート処理を実施して、親水性表面を形成できる。アルカリ金属ケイ酸塩(例、ケイ酸ナトリウム)の水溶液を用いる処理については、米国特許第2714066号、同3181461号、同3280734号および同3902734号の各明細書に記載がある。
水溶液中のアルカリ金属ケイ酸塩の濃度は、0.1乃至30質量%が好ましく、0.5乃至15質量%がさらに好ましい。25℃における水溶液のpHは、10乃至13.5であることが好ましい。水溶液の温度は、5乃至80℃が好ましく、10〜70℃がさらに好ましく、15乃至50℃がさらに好ましい。処理時間は、0.5乃至120秒間が好ましい。陽極酸化被膜と水溶液との接触方法は、浸漬またはスプレーによる吹き付けが好ましい。
ケイ酸塩の対イオンとなるアルカリ金属は、ナトリウム、カリウムまたはリチウムが好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、水酸化物(例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム)を用いてpHを調整することが好ましい。水溶液に、アルカリ土類金属塩もしくは第IVb族金属塩を配合してもよい。アルカリ土類金属塩は水溶性であることが好ましい。アルカリ土類金属塩の例には、硝酸塩(例、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム)、硫酸塩、塩酸塩、リン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩およびホウ酸塩が含まれる。第IVb族金属塩の例には、四塩化チタン、三塩化チタン、フッ化チタンカリウム、シュウ酸チタンカリウム、硫酸チタン、四ヨウ化チタン、塩化酸化ジルコニウムが含まれる。二種類以上のアルカリ土類金属または第IVb族金属塩を併用してもよい。アルカリ土類金属または第IVb族金属塩の添加量は、0.01乃至10質量%の範囲であることが好ましく、0.05乃至5.0質量%の範囲であることがさらに好ましい。
[中間層]
また、本発明の印刷方法に用いられる平版印刷版用原版は、その親水性支持体と画像形成層との間に、親水性支持体と画像形成層との密着性等を高める目的で中間層を設けても良い。
この中間層としては特に限定されないが、特開2001−175001号、特開2002−312068号、特開2002−323770号の各公報に記載のもの等が挙げられる。
[水溶性オーバーコート層]
親油性物質による画像形成層表面の汚染防止のため、画像形成層の上に、水溶性オーバーコート層を設けることができる。
水溶性オーバーコート層は、印刷時に容易に除去できる材料から構成する。そのためには、水溶性の有機ポリマーから水溶性オーバーコート層を構成することが好ましい。水溶性の有機ポリマーの例には、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸、そのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、ポリメタクリル酸、そのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸、そのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、アラビアガム、セルロースエーテル(例、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、メチルセルロース)、デキストリンおよびその誘導体(例、ホワイトデキストリン、酵素分解エーテル化デキストリンプルラン)が含まれる。
水溶性の有機ポリマーの繰り返し単位を二種類以上有するコポリマーを用いてもよい。コポリマーの例には、ビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマー(ポリ酢酸ビニルの部分ケン化ポリマー)およびビニルメチルエーテル−無水マレイン酸コポリマーが含まれる。ポリ酢酸ビニルの部分ケン化により、ビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーを合成する場合は、ケン化度は65質量%以上であることが好ましい。
二種類以上の水溶性有機ポリマーを併用してもよい。
オーバーコート層に、前記の光熱変換剤を添加してもよい。オーバーコート層に添加する光熱変換剤は、水溶性であることが好ましい。
オーバーコート層の塗布液には、ノニオン界面活性剤(例、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルエーテル)を添加することができる。
また、露光に使う光(例えば、波長700〜1200nmの赤外線レーザー)の透過性に優れ、かつ露光に係わらない波長の光を効率良く吸収しうる、着色剤(例、水溶性染料)を添加し、感度低下を起こすことなく、セーフライト適性を高めることができる。
オーバーコート層(保護層)については、米国特許第3458311号明細書および特開昭55−49729号公報に記載がある。
オーバーコート層の塗布量は、0.01乃至3.0g/m2であることが好ましい。0.05乃至2.5g/m2であることがより好ましく、0.1乃至2.0g/m2であることがさらに好ましく、0.2乃至1.5g/m2であることがさらにまた好ましく、0.25乃至1.0g/m2であることが最も好ましい。
[画像状加熱工程]
平版印刷版用原版は、デジタルデータに基づき、赤外線レーザーの走査露光により画像形成される。赤外線の波長は、700乃至1200nmであることが好ましい。赤外線は、固体高出力赤外線レーザー(例えば、半導体レーザー、YAGレーザー)が好ましい。
光熱変換剤を含む画像形成層にレーザーを走査露光すると、光熱変換剤によりレーザーの光エネルギーが熱エネルギーに変換される。そして、平版印刷版用原版の加熱部分(画像部)において、熱反応性化合物が反応して疎水性領域が形成される。
[製版工程および印刷工程]
画像状に加熱した平版印刷版用原版は、直ちに印刷機に装着し、インクと湿し水を用いて通常の手順で印刷するだけで、製版と印刷を連続して実施できる。すなわち、平版印刷版用原版を印刷機に装着した状態で、印刷機を稼動させると、湿し水、インク、または擦りにより非加熱部分(非画像部)の画像形成層を除去することができる。
なお、レーザー露光装置を有する印刷機(特許2938398号公報記載)を用いると、平版印刷版用原版を印刷機シリンダー上に取りつけた後に、印刷機に搭載されたレーザーにより露光し、その後に湿し水又はインクをつけて機上現像する(露光〜印刷を連続して処理する)ことも可能である。
また、製版した印刷版をさらに全面加熱して、画像部に残存する未反応の熱反応性化合物を反応させ、印刷版の強度(耐刷性)をさらに改善することもできる。
以下、発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(支持体の作製)
厚さ0.3mmのJIS−A−1050に従うアルミニウム板を用い、下記に示す工程を順に実施して処理した。
「アルカリエッチング処理」
アルミニウム板に温度70℃の水酸化ナトリウム水溶液(濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%)をスプレーしてエッチング処理を行い、アルミニウム板を6g/m2溶解した。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
「デスマット処理」
温度30℃の硝酸濃度1質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
「電気化学的粗面化処理」
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸10.5g/リットル水溶液(アルミニウムイオンを5g/リットル)、温度50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8ms、DUTY比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助陽極にはフェライトを用いた。使用した電解槽はラジアルセルタイプのものを使用した。電流密度は電流のピーク値で30A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で220C/dm2 であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
「アルカリエッチング処理」
アルミニウム板を水酸化ナトリウム水溶液(濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%)でスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.20g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な粗面化を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。エッチング量は、3.5g/m2であった。
「デスマット処理」
温度30℃の硝酸濃度15質量%水溶液(アルミニウムイオンを4.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、井水を用いてスプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
「陽極酸化処理」
電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも硫酸濃度170g/リットル(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度は43℃であった。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。電流密度はともに約30A/dm2であった。最終的な酸化皮膜量は2.7g/m2 であった。
「アルカリ金属ケイ酸塩処理」
得られたアルミニウム板を温度30℃の3号ケイ酸ソーダ1質量%水溶液の処理層中へ、10秒間、浸漬することでアルカリ金属ケイ酸塩処理(シリケート処理)を行った。その後、井水を用いたスプレーによる水洗を行うことにより、アルミニウム支持体を作製した。その際のシリケート付着量は3.6mg/m2であった。
(画像形成層の作成)
得られた支持体上に、下記組成の画像形成層塗布液を、乾燥後の平均膜厚が1.0μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、120℃で60秒間乾燥して画像形成層を設置した。
〔画像形成層(1)塗布液組成〕
下記の赤外線吸収色素(D−1) 2 質量部
下記の開始剤(I−1) 10 質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 55 質量部
(NKエステル A‐DPH、新中村化学工業(株)製)
下記のバインダーポリマー(B−1) 37 質量部
下記フッ素系界面活性剤(W−1) 6 質量部
ミズカシルP−78A(微粉末シリカ、 5 質量部
平均粒径3.3μm、水澤化学工業(株)製)
メチルエチルケトン 900 質量部
Figure 2005028774
(平版印刷版用原版の評価)
得られた平版印刷版用原版に対し、イメージセッター(Trendsetter 3244VX、Creo社製)にてビーム強度10.2W、ドラム回転速度150rpmでテストパターンを画像露光した。次に、現像処理することなく、印刷機(SPRINTS26、(株)小森コーポレーション製)のシリンダーに取り付け、市販の湿し水原液(IF-102、富士写真フイルム(株)製)の4%希釈液を湿し水として供給し、次に黒インク(Values-G(墨)、大日本インキ化学工業(株)製)を供給し、さらに紙を供給して印刷を行った。良好な印刷物が得られるようになるのに要した紙の枚数(機上現像性)と、画像が汚れやかすれを生ずることなく、印刷できた紙の枚数(耐刷性)を評価した。結果を第1表に示す。
[比較例1]
フィラーとしてミズカシルP−78Aを添加しなかった以外は、実施例1と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第1表に示す。
Figure 2005028774
[実施例2]
実施例1で形成した画像形成層の上に、さらに下記組成の水溶性オーバーコート層(1)塗布液を、乾燥後の塗布量が0.5g/m2となるように塗布し、125℃で75秒間乾燥した。作製した平版印刷版用原版を、実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第2表に示す。
〔水溶性オーバーコート層(1)塗布液組成〕
ポリビニルアルコール 95 質量部
(ケン化度:98モル%、重合度:500)
ポリビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体 4 質量部
(Luvitec VA 64W、BASF社製)
ノニオン界面活性剤 1 質量部
(EMALEX710、日本エマルション(株)製)
純水 3000 質量部
[比較例1]
画像形成層にフィラーとしてミズカシルP−78Aを添加しなかった以外は、実施例2と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第2表に示す。
Figure 2005028774
[実施例3]
実施例1で用いた画像形成層(1)塗布液に代えて、下記組成の画像形成層(2)塗布液を、乾燥後の平均膜厚が0.7μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、100℃で60秒間乾燥して画像形成層を設置した。作製した平版印刷版用原版を、実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第3表に示す。
〔画像形成層(2)塗布液組成〕
下記の赤外線吸収色素(D−2) 7 質量部
下記の開始剤(I−2) 15 質量部
下記の重合性化合物(M−1) 55 質量部
ポリビニルアセタール樹脂(エレックスB 27 質量部
BM−S、積水化学工業(株)製)
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 6 質量部
(ネオペレックスG−25、花王(株)製)
MP−4540M(シリカゾル、 15 質量部
平均粒径0.45μm、日産化学工業(株)製)
メチルエチルケトン 900 質量部
Figure 2005028774
[比較例3]
フィラーとしてMP−4540Mを添加しなかった以外は、実施例3と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第3表に示す。
Figure 2005028774
[実施例4]
実施例1で用いた画像形成層(1)塗布液に代えて、下記組成の画像形成層(3)塗布液を、乾燥後の平均膜厚が1.2μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、100℃で60秒間乾燥して画像形成層を設置した。作製した平版印刷版用原版を、実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第4表に示す。
〔画像形成層(3)塗布液組成〕
実施例1で用いた赤外線吸収色素(D−1) 2 質量部
実施例1で用いた開始剤(I−1) 10 質量部
下記の重合性化合物(M−2) 46 質量部
下式のバインダーポリマー(B−2) 46 質量部
実施例1で用いたフッ素系界面活性剤(W−1) 6 質量部
モレキュラーシーブ4A(ゼオライト、 3 質量部
粒径<5μm、アルドリッチ社製)
メチルエチルケトン 900 質量部
Figure 2005028774
[比較例4]
フィラーとしてモレキュラーシーブ4Aを添加しなかった以外は、実施例4と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第4表に示す。
Figure 2005028774
[実施例5]
実施例1で用いた画像形成層(1)塗布液に代えて、下記組成の画像形成層(4)塗布液を、乾燥後の平均膜厚が0.7μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、100℃で60秒間乾燥して画像形成層を設置した。作製した平版印刷版用原版を、実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第5表に示す。
〔画像形成層(4)塗布液組成〕
実施例1で用いた赤外線吸収色素(D−1) 5 質量部
実施例1で用いた開始剤(I−1) 10 質量部
下記の重合性化合物(M−3) 50 質量部
下式のバインダーポリマー(B−3) 42 質量部
実施例1で用いたフッ素系界面活性剤(W−1) 3 質量部
ナノチタニアNTB(ブルッカイト型酸化チタン粒子、 8 質量部
平均粒径0.01μm、昭和電工(株)製)
メチルエチルケトン 900 質量部
Figure 2005028774
[比較例5]
フィラーとしてナノチタニアNTBを添加しなかった以外は、実施例5と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第5表に示す。
Figure 2005028774
[実施例6]
(マイクロカプセル分散液の調製)
酢酸エチル17.7質量部に、トリメチロールプロパンとキシリレンジイソシアナートの1:3(モル比)付加物(タケネートD−110N、三井武田ケミカル(株)製、25質量%の酢酸エチル含有)6質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(NKエステル A−DPH、新中村化学工業(株)製)7.5質量部、下記の赤外線吸収色素(D−3)1.5質量部およびアニオン系界面活性剤(パイオニンP−A41C、竹本油脂(株)製)0.1質量部を溶解して油相を得た。
別に、ポリビニルアルコール(PVA205、(株)クラレ製)の4質量%水溶液37.5質量部を調製して水相とした。油相と水相とを混合し、ホモジナイザーを用いて、水冷下12000rpmにて10分間乳化した。乳化物に水24.5質量部を加え、室温で30分、さらに40℃で3時間攪拌し、マイクロカプセル分散液を調製した。分散液の固形分濃度は20.0質量%、マイクロカプセルの平均粒径は0.36μmであった。
Figure 2005028774
(平版印刷版用原版の作製)
水105質量部、調製したマイクロカプセル分散液45質量部、実施例1で用いた開始剤(I−1)1質量部、フッ素系界面活性剤(メガファック F−171、大日本インキ化学工業(株)製)0.1質量部およびミズカシルP802(微粉末シリカ、平均粒径2.4μm、水澤化学工業(株)製)0.7質量部を混合して、画像形成層(5)塗布液を調製した。画像形成層(5)塗布液を、実施例1で用いたアルミニウム支持体上に乾燥後の平均膜厚が1.0μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、オーブンを用いて70℃で90秒間乾燥して画像形成層(5)を設置した。このようにして、平版印刷版用原版を製造した。
(製版、印刷および評価)
作製した平版印刷版用原版を実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第6表に示す。
[比較例6]
フィラーとしてミズカシルP802を添加しなかった以外は、実施例6と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第6表に示す。
Figure 2005028774
[実施例7]
(マイクロカプセル分散液の調製)
酢酸エチル17質量部に、トリメチロールプロパンとキシリレンジイソシアナートの1:3(モル比)付加物(タケネートD−110N、三井武田ケミカル(株)製、25質量%の酢酸エチル含有)10質量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(SR444、日本化薬(株)製)3.15質量部、下記の赤外線吸収色素(D−4)0.35質量部、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン(ODB、山本化成(株)製)1質量部およびアニオン系界面活性剤(パイオニンP−A41C、竹本油脂(株)製)0.1質量部を溶解して油相を得た。
別に、ポリビニルアルコール(PVA205、(株)クラレ製)の4質量%水溶液40質量部を調製して水相とした。
油相と水相とを混合し、ホモジナイザーを用いて、水冷下12000rpmにて10分間乳化した。乳化物に水25質量部を加え、室温で30分、さらに40℃で3時間攪拌し、マイクロカプセル分散液を調製した。分散液の固形分濃度は19.8質量%、マイクロカプセルの平均粒径は0.30μmであった。
Figure 2005028774
(平版印刷版用原版の作製)
水100質量部、調製したマイクロカプセル分散液25質量部、実施例1で用いた開始剤(I−1)0.5質量部、実施例1で用いたフッ素系界面活性剤(W−1)0.2質量部およびトスパール130(シリコーン樹脂微粒子、平均粒径3.0μm、GE東芝シリコーン(株)製)0.5質量部を混合して、画像形成層(6)塗布液を調製した。画像形成層(6)塗布液を、実施例1で用いたアルミニウム支持体上に乾燥後の平均膜厚が1.2μmとなるようにワイヤーバーで塗布し、オーブンを用いて70℃で60秒間乾燥し、画像形成層(6)を設置した。このようにして、平版印刷版用原版を製造した。
(製版、印刷および評価)
作製した平版印刷版用原版を実施例1と同様に画像露光および評価した。結果を第7表に示す。
[比較例7]
フィラーとしてトスパール130を添加しなかった以外は、実施例6と同様にして平版印刷版用原版を作製して評価した。結果を第7表に示す。
Figure 2005028774

Claims (2)

  1. 親水性支持体上に、下記成分(1)〜(3)を含有する画像形成層を有するインクおよび湿し水の少なくともいずれかによって機上現像可能な平版印刷版用原版であって、画像形成層にさらにフィラーを含有することを特徴とする平版印刷版用原版。
    (1)光熱変換剤
    (2)熱により酸またはラジカルを発生する化合物
    (3)酸またはラジカルによって付加重合可能な化合物
  2. 請求項1記載の平版印刷版用原版を画像露光する工程、画像露光した平版印刷版用原版を印刷機に装着した状態でインクおよび湿し水の少なくともいずれかを供給し、露光していない領域の画像形成層を除去して製版する工程、製版された平版印刷版を用いて印刷する工程からなる平版印刷方法。
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