CN115697716A - 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及其应用,所述机上显影型平版印刷版原版依次具有支承体、图像记录层及最外层,上述最外层包含疏水性聚合物,从通过空中水滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角/小于36°。
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,平版印刷版具有在印刷过程接受油墨的亲油性图像部和接受润版液的亲水性非图像部。平版印刷为使平版印刷版的表面产生油墨的附着性的差异,使油墨仅着墨于图像部之后,将油墨转印到被印刷体(例如,纸)并进行印刷的方法。在平版印刷中,例如,将平版印刷版的亲油性图像部用作油墨接受部,将亲水性非图像部用作润版液接受部(油墨非接受部)。为了制作平版印刷版,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,通过利用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了成为图像部的部分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。
由于对地球环境的关心日益增加,因此着眼于与伴随显影处理等湿式处理的废液相关的环境问题。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。机上显影例如已知为如下方法:将经曝光的平版印刷版原版不经由基于以往的显影液的显影而安装于印刷机,在印刷工序的初始阶段去除图像记录层的不需要部分(例如,参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2019/243036号
发明内容
发明要解决的技术课题
在使用平版印刷版原版的印刷方法中,要求提高印刷油墨的着墨性及提高机上显影中的显影性(以下,称为“机上显影性”。)。然而,通常,在提高了机上显影性的平版印刷版原版中着墨性趋于下降,因此在兼顾着墨性及机上显影性的方面有改善的余地。
本发明鉴于上述情况而完成。
本发明的一实施方式的目的在于提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版。
本发明的另一实施方式的目的在于提供一种使用能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法。
本发明的另一实施方式的目的在于提供一种使用能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版的平版印刷方法。
用于解决技术课题的手段
本发明包括以下方式。
<1>一种机上显影型平版印刷版原版,其依次具有支承体、图像记录层及最外层,上述最外层包含疏水性聚合物,从通过空中水滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角小于36°。
<2>根据<1>所述的机上显影型平版印刷版原版,其以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中水滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角为32°以上。
<3>一种机上显影型平版印刷版原版,其依次具有支承体、图像记录层及最外层,从通过空中油滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角为5°以上,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中油滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角小于10°。
<4>根据<3>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述最外层包含疏水性聚合物。
<5>根据<1>至<2>及<4>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述最外层的表面上的上述疏水性聚合物的占有面积率小于40%。
<6>根据<1>至<2>及<4>至<5>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述疏水性聚合物的形态为粒子。
<7>根据<1>至<2>及<4>至<6>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述疏水性聚合物的玻璃化转变温度为60℃以上。
<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,上述最外层包含亲水性聚合物。
<9>根据<1>至<2>及<4>至<7>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述最外层包含亲水性聚合物,并且上述亲水性聚合物的含量比上述疏水性聚合物的含量多。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述最外层包含变色性化合物。
<11>根据<10>所述的机上显影型平版印刷版原版,其以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、曝光前后的明度变化ΔL为2.0以上。
<12>根据<10>或<11>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物包含因红外线曝光而显色的化合物。
<13>根据<10>至<12>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物包含因红外线曝光而分解的分解性化合物。
<14>根据<10>至<13>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物为花青色素。
<15>根据<10>至<14>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物为由下述式1-1表示的化合物。
[化学式1]
式1-1中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R11~R18分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe,Ra~Re分别独立地表示烃基,A1、A2及多个R11~R18可以连结而形成单环或多环,A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,n11及n12分别独立地表示0~5的整数,n11及n12的合计为2以上,n13及n14分别独立地表示0或1,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
[化学式2]
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
<16>根据<10>至<15>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物为由下述式1-2表示的化合物。
[化学式3]
式1-2中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22或R23与R24可以连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示可以具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
[化学式4]
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
<17>根据<10>至<16>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述变色性化合物为由下述式1-3~式1-7中的任一个表示的化合物。
[化学式5]
式1-3~式1-7中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,R25及R26分别独立地表示氢原子、卤原子或-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22、R23与R24或R25与R26可以连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示可以具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
[化学式6]
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
<18>根据<16>或<17>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述W1及上述W2分别独立地为具有取代基的烷基,并且上述取代基为至少具有-(OCH2CH2)-、磺基、磺基的盐、羧基或羧基的盐的基团。
<19>根据<1>至<18>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含选自受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂中的至少一种。
<20>根据<19>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述受电子型聚合引发剂包含由下述式(II)表示的化合物。
[化学式7]
式(II)中,X表示卤原子,R3表示芳基。
<21>根据<1>至<18>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含给电子型聚合引发剂与受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物。
<22>根据<19>至<21>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含红外线吸收剂,上述红外线吸收剂的HOMO的能级-上述给电子型聚合引发剂的HOMO的能级的值为0.70ev以下。
<23>根据<19>至<22>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含红外线吸收剂,上述受电子型聚合引发剂的LUMO的能级-上述红外线吸收剂的LUMO的能级的值为1.00eV以下。
<24>根据<1>至<23>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含具有7个以上的聚合性基团的聚合性化合物。
<25>根据<1>至<24>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述图像记录层包含具有10个以上的聚合性基团的聚合性化合物。
<26>根据<1>至<25>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述支承体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,上述阳极氧化皮膜的表面处的上述微孔的平均直径超过10nm且为100nm以下。
<27>根据<26>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,上述微孔具有大径孔部和小径孔部,上述大径孔部从上述阳极氧化皮膜的表面延伸至深度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与上述大径孔部的连通位置延伸至深度20nm~2,000nm的位置,上述阳极氧化皮膜的表面处的上述大径孔部的平均直径为15nm~100nm,上述连通位置处的上述小径孔部的平均直径为13nm以下。
<28>一种平版印刷版的制作方法,其包括:将<1>至<27>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的工序;及在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少一个来去除非图像部的图像记录层的工序。
<29>一种平版印刷方法,其包括:将<1>至<27>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的工序;在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少一个来去除非图像部的图像记录层而制作平版印刷版的工序;及使用所获得的上述平版印刷版进行印刷的工序。
发明效果
根据本发明的一实施方式,可提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版。
根据本发明的另一实施方式,可提供一种使用能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法。
根据本发明的另一实施方式,可提供一种使用能够兼顾着墨性及机上显影性的机上显影型平版印刷版原版的平版印刷方法。
附图说明
图1是一实施方式所涉及的支承体的示意性剖视图。
图2是另一实施方式所涉及的支承体的示意性剖视图。
图3是表示阳极氧化处理装置的一例的概略图。
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。
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。
关于在本发明中阶段性记载的数值范围,规定某一数值范围的上限值或下限值可以替换为其他数值范围的上限值或下限值。并且,本发明中的数值范围的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。
关于本发明中的基团(原子团)的标记,未标有取代及未取代的标记包含不具有取代基的基团和具有取代基的基团。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(即,未取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代的烷基)。
在本发明中,“(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。
关于本发明中的“工序”这一术语,不仅包括独立的工序,即使是无法与其他工序明确区分的工序,只要可实现该工序的预期目的,则也包括在本术语中。
在本发明中,“质量%”与“重量%”的含义相同,“质量份”与“重量份”的含义相同。
在本发明中,两种以上的优选方式的组合为更优选的方式。
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及TSKgel G2000HxL(均为TOSO H CORPORATION制造的商品名称)的管柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置,并作为溶剂而使用THF(四氢呋喃)通过差示折射计检测,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。
在本发明中,“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。
在本发明中,“印刷耐久性”是指平版印刷版的可印刷张数。也将使用紫外线固化型油墨(UV油墨)作为印刷时的油墨时的印刷耐久性称为“UV印刷耐久性”。
<机上显影型平版印刷版原版>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版包含以下各实施方式。
第1实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版依次具有支承体、图像记录层及最外层,上述最外层包含疏水性聚合物,从通过空中水滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角小于36°。根据第1实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版,可提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的平版印刷版原版。第1实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版发挥上述效果的理由推测如下。在第1实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版中,最外层包含疏水性聚合物,并且从通过空中水滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角小于36°。根据如上所述的结构,能够通过最外层中所包含的疏水性聚合物抑制着墨性的劣化,并且能够通过具有高亲水性的保护层提高机上显影性。由此,可提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的平版印刷版原版。
第2实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版依次具有支承体、图像记录层及最外层,从通过空中油滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角为5°以上,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中油滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角小于10°。根据第2实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版,可提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的平版印刷版原版。第2实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版发挥上述效果的理由推测如下。在第2实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版中,从通过空中油滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角为5°以上,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中油滴法滴落在上述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角小于10°。根据如上所述的结构,能够在位于曝光部的保护层中,通过抑制疏水性降低或提高疏水性来抑制着墨性的劣化,并且在位于未曝光部的保护层中,通过高亲水性来提高机上显影性。由此,可提供一种能够兼顾着墨性及机上显影性的平版印刷版原版。
以下,对机上显影型平版印刷版原版具体地进行说明。以下,有时将“机上显影型平版印刷版原版”简称为“平版印刷版原版”。只要无特别说明,则以下说明的技术事项能够应用于第1实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版及第2实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版中的一者或两者。只要不脱离本发明的主旨,则可以将一实施方式所涉及的技术事项应用于其他实施方式。
<<最外层>>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版具有最外层。最外层例如可以作为保护层发挥作用。最外层例如可以具有通过阻氧而抑制图像形成阻碍反应的功能、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。关于具有如上所述的特性的层,例如记载于美国专利第3458311号说明书及日本特公昭55-49729号公报中。
[接触角]
在第1实施方式中,从通过空中水滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角(以下,也称为“未曝光部中的水滴的接触角”。)小于36°。通过水滴的接触角小于36°,能够提高机上显影性。未曝光部中的水滴的接触角优选小于30°,更优选为28°以下,尤其优选为26°以下。未曝光部中的水滴的接触角的下限并无限制。未曝光部中的水滴的接触角可以超过0°、10°以上或20°以上。只要无特别说明,则“最外层的表面”是指最外层的表面中朝向和与图像记录层对置的面相反的一侧的面。
在第1实施方式中,从着墨性的观点出发,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中水滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角(以下,也称为“曝光部中的水滴的接触角”。)优选为28°以上,更优选为32°以上。从着墨性的观点出发,曝光部中的水滴的接触角可以是40°以上、45°以上或50°以上。曝光部中的水滴的接触角的上限并无限制。曝光部中的水滴的接触角可以是70°以下或60°以下。
在第1实施方式中,从机上显影性及着墨性的观点出发,曝光部中的水滴的接触角优选比未曝光部中的水滴的接触角大。例如,曝光部中的水滴的接触角-未曝光部中的水滴的接触角的值优选为2°以上。从机上显影性及着墨性的观点出发,曝光部中的水滴的接触角-未曝光部中的水滴的接触角的值可以是5°以上、10°以上或15°以上。曝光部中的水滴的接触角-未曝光部中的水滴的接触角的值的上限并无限制。曝光部中的水滴的接触角-未曝光部中的水滴的接触角的值可以是20°以下。
在第2实施方式中,从通过空中油滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角(以下,也称为“未曝光部中的油滴的接触角”。)为5°以上。通过未曝光部中的油滴的接触角为5°以上,能够提高机上显影性。未曝光部中的油滴的接触角优选为6°以上,更优选为8°以上。未曝光部中的油滴的接触角可以是10°以上或15°以上。未曝光部中的油滴的接触角的上限并无限制。未曝光部中的油滴的接触角可以是20°以下、15°以下或10°以下。
在第2实施方式中,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中油滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角(以下,也称为“曝光部中的油滴的接触角”。)小于10°。通过曝光部中的油滴的接触角小于10°,能够提高着墨性。从着墨性的观点出发,曝光部中的油滴的接触角可以是6°以下、4°以下或2°以下。曝光部中的油滴的接触角的下限并无限制。曝光部中的油滴的接触角可以超过0°或1°以上。
在第2实施方式中,从机上显影性及着墨性的观点出发,曝光部中的油滴的接触角优选比未曝光部中的油滴的接触角小。例如,曝光部中的油滴的接触角-未曝光部中的油滴的接触角的值优选为-2°以下。从机上显影性及着墨性的观点出发,曝光部中的油滴的接触角-未曝光部中的油滴的接触角的值可以是-4°以下、-6°以下或-8°以下。曝光部中的油滴的接触角-未曝光部中的油滴的接触角的值的上限并无限制。曝光部中的油滴的接触角-未曝光部中的油滴的接触角的值可以是-15°以上或-10°以上。
在本发明中,对于水滴的接触角,使用全自动接触角仪(例如,Kyowa InterfaceScience Co.,Ltd.制造的DM-501)作为测定装置,作为在25℃下滴加于测定对象物的表面上的水滴的接触角(从滴落起经2秒后的接触角)进行测定。在同一个测定对象物的表面的3处以上实施接触角的测定之后,求出测定值的平均。
在本发明中,对于油滴的接触角,使用全自动接触角仪(例如,Kyowa InterfaceScience Co.,Ltd.制造的DM-501)作为测定装置,作为在25℃下滴加于测定对象物的表面上的亚麻油的接触角(从滴落起经2秒后的接触角)进行测定。在同一个测定对象物的表面的3处以上实施接触角的测定之后,求出测定值的平均。
在本发明中,以110mJ/cm2的能量密度通过以下方法来进行基于波长为830nm的红外线的曝光。使用搭载波长为830nm的红外线半导体激光的FUJIFILM Global GraphicSystems Co.,Ltd.制造的Luxel PLATESETTER T-9800,在将输出设为99.5%、将外鼓转速设为220rpm(revolutions per minute:每分钟转数)、将分辨率设为2,400dpi(dots perinch(每英寸点数),1英寸=25.4mm)的条件(能量密度:110mJ/cm2)下,对平版印刷版原版进行曝光。关于曝光,在25℃及50%RH(相对湿度)的环境下进行。
最外层的表面上的水滴的接触角及油滴的接触角例如能够通过最外层的组成来调整。例如,能够通过后述的疏水性聚合物或亲水性聚合物的使用及后述的疏水性聚合物或亲水性聚合物的含有率来调整水滴的接触角及油滴的接触角。但是,接触角的调整方法并不限制于上述的方法。作为接触角的调整方法,可以利用公知的方法。
[聚合物]
最外层优选包含聚合物。作为聚合物,例如,可举出疏水性聚合物及亲水性聚合物。
在第1实施方式中,最外层包含疏水性聚合物。通过最外层包含疏水性聚合物,能够提高着墨性。在第1实施方式中,从着墨性及机上显影性的观点出发,最外层优选包含疏水性聚合物及亲水性聚合物。
在第2实施方式中,从着墨性的观点出发,最外层优选包含疏水性聚合物。在第2实施方式中,从机上显影性的观点出发,最外层优选包含亲水性聚合物。在第2实施方式中,从着墨性及机上显影性的观点出发,最外层优选包含疏水性聚合物及亲水性聚合物。
以下,对疏水性聚合物及亲水性聚合物具体地进行说明。
(疏水性聚合物)
从着墨性的观点出发,最外层优选包含疏水性聚合物。在本发明中,“疏水性聚合物”是指对25℃的水的溶解度为5质量%以下的聚合物。
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)丙烯酸乙酯及聚(甲基)丙烯酸丁酯)、含氟原子的(甲基)丙烯酸树脂及将成为这些聚合物的原料的单体组合而得的共聚物。疏水性聚合物优选包含苯乙烯-丙烯酸共聚物。
疏水性聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为30℃以上,更优选为60℃以上,尤其优选为70℃以上。疏水性聚合物的玻璃化转变温度的上限并无限制。疏水性聚合物的玻璃化转变温度可以是150℃以下或120℃以下。
关于聚合物的玻璃化转变温度,利用差示扫描热量测定(DSC)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。根据聚合物的组成来选择适当的JIS标准。在本发明中的玻璃化转变温度使用外推玻璃化转变开始温度(以下,也称为“Tig”。)。以下,对玻璃化转变温度的测定方法更具体地进行说明。在玻璃化转变温度的测定中,保持为比所预测的聚合物的玻璃化转变温度低约50℃的温度直至装置稳定之后,以20℃/分钟的加热速度,加热至比玻璃化转变结束的温度高约30℃的温度,由此制作差热分析(DTA)曲线或者DSC曲线。关于外推玻璃化转变开始温度(Tig)即本发明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。
疏水性聚合物的形态优选为粒子。通过疏水性聚合物的形态为粒子,能够进一步提高最外层的表面的疏水性。例如,粒子状的疏水性聚合物能够在最外层的表面形成将疏水性聚合物作为岛区域的海岛结构。如上所述的海岛结构能够有助于提高疏水性。在本发明中,将通过最外层的表面观察(即,俯视)而确认出轮廓的疏水性聚合物的形态视为粒子。通过最外层的表面观察而确认的疏水性聚合物的轮廓形状不限于正圆,例如,可以是椭圆、多边形或不规则形状。在最外层的表面观察中,根据需要,可以利用后述的“疏水性聚合物的占有面积率”的测定方法中所使用的观察方法。
从机上显影性的观点出发,最外层的表面上的疏水性聚合物的占有面积率优选为50%以下,更优选小于40%。最外层的表面上的疏水性聚合物的占有面积率可以是35%以下、30%以下、25%以下或20%以下。从着墨性的观点出发,最外层的表面上的疏水性聚合物的占有面积率优选为5%以上。
最外层的表面上的疏水性聚合物的占有面积率通过以下方法来测定。在测定对象物的表面赋予3nm的碳膜或3nm的Pt-Pd膜作为导电处理之后,使用Hitachi High-TechCo.,Ltd.制造的SU8010型FE-SEM,在5kV~10kV的加速电压下观察反射电子像。对于以1,000~10,000倍的观察倍率(根据所观察的疏水聚合物的大小来调整任意的倍率。)在共3处拍摄的图像,使用图像处理软件(例如,ImageJ)并利用疏水性聚合物(例如,凸部)与疏水性聚合物的周围的对比度差进行二值化处理,计算疏水性聚合物的占有面积率。疏水性聚合物的占有面积率通过将“疏水性聚合物的面积”除以“视野的面积(疏水性聚合物的面积和除了疏水性聚合物以外的区域的面积的总值)”来计算。但是,在通过上述方法获得的图像中无法观察到疏水性聚合物的情况下,将最外层中所包含的疏水性聚合物的含有率(单位:质量%)作为疏水性聚合物的占有面积率。
最外层可以包含单独一种或两种以上的疏水性聚合物。
从机上显影性的观点出发,相对于最外层的总质量,疏水性聚合物的含有率优选为50质量%以下,更优选小于40质量%。相对于最外层的总质量,疏水性聚合物的含有率可以是35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下或20质量%以下。从着墨性的观点出发,相对于最外层的总质量,疏水性聚合物的含有率优选为5质量%以上。
(亲水性聚合物)
从机上显影性的观点出发,最外层优选包含亲水性聚合物。在本发明中,“亲水性聚合物”是指对25℃的水的溶解度超过5质量%的聚合物。
作为亲水性聚合物,例如,可举出磷酸淀粉、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、聚乙二醇及聚(甲基)丙烯腈。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。作为纤维素衍生物,例如,可举出甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及羧甲基纤维素。
在一实施方式中,亲水性聚合物优选包含选自改性聚乙烯醇及纤维素衍生物中的至少一种。
在一实施方式中,亲水性聚合物优选包含聚乙烯醇。聚乙烯醇中,更优选皂化度为50%以上的聚乙烯醇。皂化度优选为60%以上,更优选为70%以上,尤其优选为85%以上。皂化度的上限并无限制。关于皂化度,只要是100%以下即可。关于皂化度,根据J“JIS K6726:1994”中所记载的方法来测定。
在一实施方式中,亲水性聚合物优选包含聚乙烯吡咯烷酮。作为亲水性聚合物,还优选组合使用聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。
最外层可以包含单独一种或两种以上的亲水性聚合物。
从机上显影性的观点出发,相对于最外层的总质量,亲水性聚合物的含有率优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上。从着墨性的观点出发,相对于最外层的总质量,亲水性聚合物的含有率优选小于100质量%,更优选小于90质量%。
在最外层包含疏水性聚合物及亲水性聚合物的情况下,亲水性聚合物的含量优选比疏水性聚合物的含量多。通过亲水性聚合物的含量比疏水性聚合物的含量多,能够不使着墨性劣化而进一步提高机上显影性。具体而言,亲水性聚合物的含量以质量基准计优选为疏水性聚合物的含量的1.2倍以上,更优选为1.5倍以上,尤其优选为2.0倍以上。亲水性聚合物的含量与疏水性聚合物的含量之比的上限并无限制。亲水性聚合物的含量以质量基准计可以是疏水性聚合物的含量的10.0倍以下。
[变色性化合物]
最外层优选包含变色性化合物。在本发明中,“变色性化合物”是指因红外线曝光而可见光区域(波长:400nm以上且小于750nm)的吸收改变的化合物。即,在本发明中,“变色”是指因红外线曝光而可见光区域(波长:400nm以上且小于750nm)的吸收改变。作为变色性化合物,例如,可举出(1)因红外线曝光而与红外线曝光之前相比可见光区域的吸收增加的化合物、(2)因红外线曝光而具有可见光区域的吸收的化合物及(3)因红外线曝光而在可见光区域不具有吸收的化合物。另外,在本发明中,“红外线”是指750nm~1mm的波长区域的光线,优选为750nm~1,400nm的波长区域的光线。
变色性化合物优选包含因红外线曝光而显色的化合物。并且,变色性化合物优选包含因红外线曝光而分解的分解性化合物,更优选包含通过由红外线曝光引起的热、电子转移或该两者分解的分解性化合物。具体而言,变色性化合物优选为如下化合物,即,因红外线曝光而分解(更优选为通过由红外线曝光引起的热、电子转移或该两者分解),与红外线曝光之前相比,可见光区域中的吸收增加或吸收被短波长化并在可见光区域具有吸收的化合物。在此,“通过电子转移而分解”是指通过红外线曝光从变色性化合物的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(电位接近LUMO的基团),随之发生分解。
以下,对作为变色性化合物的一种的分解性化合物进行说明。关于分解性化合物,例如,只要是吸收红外线波长区域(750nm~1mm的波长区域、优选为750nm~1,400nm的波长区域)中的至少一部分光,并进行分解的化合物即可。分解性化合物优选为在750nm~1,400nm的波长区域具有极大吸收的化合物。具体而言,分解性化合物优选为因红外线曝光而分解,并生成在500nm~600nm的波长区域具有极大吸收波长的化合物的化合物。
从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,作为变色性化合物的一种的分解性化合物优选为花青色素,更优选为具有通过红外线曝光而分解的基团(具体而言,下述式1-1~式1-7中的R1)的花青色素。
(由式1-1表示的化合物)
从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,作为变色性化合物的一种的分解性化合物优选为由下述式1-1表示的化合物。
[化学式8]
式1-1中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R11~R18分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe,Ra~Re分别独立地表示烃基,A1、A2及多个R11~R18可以连结而形成单环或多环,A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,n11及n12分别独立地表示0~5的整数,n11及n12的合计为2以上,n13及n14分别独立地表示0或1,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
[化学式9]
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
若由式1-1表示的化合物在红外线下被曝光,则R1-L键断裂,L成为=O、=S或=NR10。经由如上所述的过程,由式1-1表示的化合物变色。
在式1-1中,R1表示由上述式2~式4中的任一个表示的基团。以下,分别对由式2表示的基团、由式3表示的基团及由式4表示的基团进行说明。
式2中,R20表示烷基或芳基,波浪线部分表示与L的键合部位。
作为由R20表示的烷基,优选碳原子数为1~30的烷基,更优选碳原子数为1~15的烷基,尤其优选碳原子数为1~10的烷基。烷基可以是直链状或支链状。烷基可以具有环结构。
作为由R20表示的芳基,优选碳原子数为6~30的芳基,更优选碳原子数为6~20的芳基,尤其优选碳原子数为6~12的芳基。从显色性的观点出发,R20优选为烷基。
从分解性及显色性的观点出发,由R20表示的烷基优选为仲烷基或叔烷基,更优选为叔烷基。并且,从分解性及显色性的观点出发,由R20表示的烷基优选为碳原子数为1~8的烷基,更优选为碳原子数为3~10的支链状烷基,进一步优选为碳原子数为3~6的支链状烷基,尤其优选为异丙基或叔丁基,最优选为叔丁基。
以下,示出由式2表示的基团的具体例。但是,由式2表示的基团并不限制于以下所示的具体例。下述结构式中,“●”表示与式1-1中的L的键合部位。
[化学式10]
式3中,R30表示烷基或芳基,波浪线部分表示与L的键合部位。由R30表示的烷基及芳基分别与由式2中的R20表示的烷基及芳基含义相同,优选方式也相同。
从分解性及显色性的观点出发,由R30表示的烷基优选为仲烷基或叔烷基,更优选为叔烷基。并且,从分解性及显色性的观点出发,由R30表示的烷基优选为碳原子数为1~8的烷基,更优选为碳原子数为3~10的支链状烷基,进一步优选为碳原子数为3~6的支链状烷基,尤其优选为异丙基或叔丁基,最优选为叔丁基。而且,从分解性及显色性的观点出发,由R30表示的烷基优选为取代烷基,更优选为氟取代烷基,进一步优选为全氟烷基,尤其优选为三氟甲基。
从分解性及显色性的观点出发,由R30表示的芳基优选为取代芳基。作为取代芳基中的取代基,例如,可举出烷基(优选为碳原子数为1~4的烷基)及烷氧基(优选为碳原子数为1~4的烷氧基)。
以下,示出由式3表示的基团的具体例。但是,由式3表示的基团并不限制于以下所示的具体例。下述结构式中,“●”表示与式1-1中的L的键合部位。
[化学式11]
式4中,R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线部分表示与L的键合部位。由R41或R42表示的烷基及芳基分别与由式2中的R20表示的烷基及芳基含义相同,优选方式也相同。
在式4中,从分解性及显色性的观点出发,R41优选为烷基。从分解性及显色性的观点出发,由R41表示的烷基优选为碳原子数为1~8的烷基,更优选为碳原子数为1~4的烷基,尤其优选为甲基。
在式4中,从分解性及显色性的观点出发,R42优选为烷基。从分解性及显色性的观点出发,由R42表示的烷基优选为仲烷基或叔烷基,更优选为叔烷基。并且,从分解性及显色性的观点出发,由R42表示的烷基优选为碳原子数为1~8的烷基,更优选为碳原子数为3~10的支链状烷基,进一步优选为碳原子数为3~6的支链状烷基,尤其优选为异丙基或叔丁基,最优选为叔丁基。
在式4中,关于Zb,只要是用于中和电荷的抗衡离子即可,作为化合物整体,也可以包含在式1-1中的Za中。Zb优选为磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子或高氯酸根离子,更优选为四氟硼酸根离子。
以下,示出由式4表示的基团的具体例。但是,由式4表示的基团并不限制于以下所示的具体例。下述结构式中,“●”表示与式1-1中的L的键合部位。
[化学式12]
在式1-1中,L优选为氧原子或-NR10-,更优选为氧原子。
-NR10-中的R10优选为烷基。由R10表示的烷基优选为碳原子数为1~10的烷基。由R10表示的烷基可以是直链状或支链状。由R10表示的烷基可以具有环结构。烷基优选为甲基或环己基。
在-NR10-中由R10表示的芳基优选为碳原子数为6~30的芳基,更优选为碳原子数为6~20的芳基,尤其优选为碳原子数为6~12的芳基。芳基可以具有取代基。
在式1-1中,R11~R18分别独立地表示氢原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe。
由Ra~Re表示的烃基优选为碳原子数为1~30的烃基,更优选为碳原子数为1~15的烃基,尤其优选为碳原子数为1~10的烃基。烃基可以是直链状或支链状。烃基可以具有环结构。烃基优选为烷基。作为烷基,优选为碳原子数为1~30的烷基,更优选为碳原子数为1~15的烷基,尤其优选为碳原子数为1~10的烷基。烷基可以是直链状或支链状。烷基可以具有环结构。作为烷基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、异己基、2-乙基己基、2-甲基己基、环己基、环戊基及2-降莰基。上述中,烷基优选为甲基、乙基、丙基或丁基。烷基可以具有取代基。作为取代基,例如,可举出烷氧基、芳氧基、氨基、烷硫基、芳硫基、卤原子、羧基、羧酸酯基、磺基、磺酸酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基及将它们组合而成的基团。
式1-1中的R11~R14分别独立地优选为氢原子或-Ra(即,烃基),更优选为氢原子或烷基。除了以下情况以外,式1-1中的R11~R14分别独立地优选为氢原子。
在式1-1中,在与L所键合的碳原子键合的碳原子上键合的R11及R13优选为烷基,更优选两者连结而形成环。所形成的环可以是单环或多环。作为单环,例如,可举出环戊烯环、环戊二烯环、环己烯环及环己二烯环。作为多环,例如,可举出茚环及吲哚环。
在式1-1中,与A1所键合的碳原子键合的R12优选与R15或R16(优选为R16)连结而形成环。与A2所键合的碳原子键合的R14优选与R17或R18(优选为R18)连结而形成环。
在式1-1中,优选n13为1,R16为-Ra(即,烃基)。
在式1-1中,R16优选与在A1所键合的碳原子上键合的R12连结而形成环。所形成的环优选为吲哚环、吡喃鎓环、硫代吡啶鎓环、苯并噁唑啉环或苯并咪唑啉环,从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,更优选为吲哚环。这些环还可以具有取代基。
在式1-1中,优选n14为1,R18为-Ra(即,烃基)。
在式1-1中,R18优选与在A2所键合的碳原子上键合的R14连结而形成环。所形成的环优选为吲哚环、吡喃环、硫代吡喃环、苯并噁唑环或苯并咪唑环,从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,更优选为吲哚环。这些环还可以具有取代基。
式1-1中的R16及R18优选为相同的基团。在R16及R18分别形成环的情况下,优选形成除了A1及A2以外为相同结构的环。
式1-1中的R15及R17优选为相同的基团。R15及R17优选为-Ra(即,烃基),更优选为烷基,尤其优选为取代烷基。
从提高由式1-1表示的化合物的水溶性的观点出发,R15及R17优选为取代基烷基。作为取代烷基,例如,可举出由下述式(a1)~式(a4)表示的基团。
[化学式13]
-RW2-CO2M (a2)
-RW3-PO3M2 (a3)
-RW4-SO3M (a4)
式(a1)~式(a4)中,RW0表示碳原子数为2~6的亚烷基,W表示单键或氧原子,nW1表示1~45的整数,RW1表示碳原子数为1~12的烷基或-C(=O)-RW5,RW5表示碳原子数为1~12的烷基,RW2~RW4分别独立地表示单键或碳原子数为1~12的亚烷基,M表示氢原子、钠原子、钾原子或鎓基。
在式(a1)中,作为由RW0表示的亚烷基的具体例,可举出亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚异戊基、正己基及异己基,优选亚乙基、亚正丙基、亚异丙基或亚正丁基,更优选亚正丙基。
在式(a1)中,nW1优选为1~10,更优选为1~5,尤其优选为1~3。
在式(a1)中,作为由RW1表示的烷基的具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正辛基及正十二烷基,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基,更优选甲基或乙基,尤其优选甲基。
在式(a1)中,由RW5表示的烷基与由RW1表示的烷基含义相同,优选方式也相同。
以下,示出由式(a1)表示的基团的具体例。但是,由式(a1)表示的基团并不限制于以下所示的具体例。下述结构式中,Me表示甲基,Et表示乙基,*表示键合部位。
[化学式14]
在式(a2)~式(a4)中,作为由RW2~RW4表示的亚烷基的具体例,亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚异戊基、正己基、异己基、亚正辛基及亚正十二烷基,优选亚乙基、亚正丙基、亚异丙基或亚正丁基,更优选亚乙基或亚正丙基。
在式(a3)中,存在2个的M可以相同也可以不同。
在式(a2)~式(a4)中,作为由M表示的鎓基,例如,可举出铵基、碘鎓基、鏻基及锍基。
式(a2)中的CO2M、式(a2)中的PO3M2及式(a4)中的SO3M均可以具有M解离的阴离子结构。阴离子结构的抗衡阳离子可以是A1 +,也可以是式1-1中的R1-L能够包含的阳离子。
在由式(a1)~式(a4)表示的基团中,优选由式(a1)、式(a2)或式(a4)表示的基团。
式1-1中的n11及n12优选为相同,均优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2,尤其优选为2。
式1-1中的A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,优选为氮原子。式1-1中的A1及A2优选为相同的原子。
式1-1中的Za表示中和电荷的抗衡离子。若R11~R18及R1-L全部为电中性基团,则Za成为一价的抗衡阴离子。但是,R11~R18及R1-L可以具有阴离子结构或阳离子结构。例如,在R11~R18及R1-L包含2个以上的阴离子结构的情况下,Za也能够成为抗衡阳离子。另外,若由式1-1表示的化合物具有在除了Za以外的化合物的整体中为电中性结构,则不需要Za。在Za为抗衡阴离子的情况下,作为抗衡阴离子,例如,可举出磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子及高氯酸根离子,优选四氟硼酸根离子。在Za为抗衡阳离子的情况下,作为抗衡阳离子,例如,可举出碱金属离子、碱土金属离子、铵离子、吡啶鎓离子及锍离子,优选钠离子、钾离子、铵离子、吡啶鎓离子或锍离子,更优选钠离子、钾离子或铵离子。
(由式1-2表示的化合物)
作为变色性化合物的一种的分解性化合物优选为由下述式1-2表示的化合物。由下述式1-2表示的化合物为花青色素。
[化学式15]
式1-2中,R1表示由上述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22或R23与R24可以连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示可以具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
式1-2中的R1与式1-1中的R1含义相同,优选方式也相同。
在式1-2中,R19~R22分别独立地优选为氢原子、卤原子、-Ra、-ORb或-CN。R19及R21优选为氢原子或-Ra。R20及R22优选为氢原子、-Ra、-ORb或-CN。
在式1-2中,由R19~R22表示的-Ra优选为烷基或烯基。在R19~R22全部为-Ra的情况下,优选R19与R20及R21与R22连结而形成单环或多环。作为R19与R20或R21与R22连结而形成的环,例如,可举出苯环及萘环。
在式1-2中,优选R23与R24连结而形成单环或多环。R23与R24连结而形成的环可以是单环或多环。作为单环,例如,可举出环戊烯环、环戊二烯环、环己烯环及环己二烯环。作为多环,例如,可举出茚环。
在式1-2中,Rd1~Rd4优选为未取代烷基。并且,优选Rd1~Rd4均为相同的基团。作为未取代烷基,例如,可举出碳原子数为1~4的未取代烷基,优选甲基。
从提高由式1-2表示的化合物的水溶性的观点出发,式1-2中的W1及W2分别独立地优选为取代烷基。作为由W1及W2表示的取代烷基,例如,可举出在上述“由式1-1表示的化合物”一项中说明的由式(a1)~式(a4)表示的基团,优选方式也相同。从机上显影性的观点出发,优选W1及W2分别独立地为具有取代基的烷基,并且是上述取代基至少具有-(OCH2CH2)-、磺基、磺基的盐、羧基或羧基的盐的基团。
在式1-2中,Za表示中和分子内的电荷的抗衡离子。若R19~R22、R23~R24、Rd1~Rd4、W1、W2及R1-L全部为电中性基团,则Za成为一价的抗衡阴离子。但是,R19~R22、R23~R24、Rd1~Rd4、W1、W2及R1-L可以具有阴离子结构或阳离子结构。例如,在R19~R22、R23~R24、Rd1~Rd4、W1、W2及R1-L包含2个以上的阴离子结构的情况下,Za也能够成为抗衡阳离子。另外,若由式1-2表示的化合物具有在除了Za以外的化合物的整体中为电中性结构,则不需要Za。Za为抗衡阴离子时的例子与式1-1中的Za相同,优选方式也相同。Za为抗衡阳离子时的例子也与式1-1中的Za相同,优选方式也相同。
(由式1-3表示的化合物~由式1-7表示的化合物)
从分解性及显色性的观点出发,作为变色性化合物的一种的分解性化合物优选为由下述式1-3~式1-7中的任一个表示的化合物,更优选为由下述式1-3、下述式1-5及下述式1-6中的任一个表示的化合物。由下述式1-3~式1-7表示的化合物为花青色素。
[化学式16]
式1-3~式1-7中,R1表示由上述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,R25及R26分别独立地表示氢原子、卤原子或-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22、R23与R24或R25与R26可以连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示可以具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
式1-3~式1-7中的R1、R19~R22、Rd1~Rd4、W1、W2及L与式1-2中R1、R19~R22、Rd1~Rd4、W1、W2及L含义相同,优选方式也相同。式1-7中的R25及R26分别独立地优选为氢原子或烷基,更优选为烷基,尤其优选为甲基。
以下,示出分解性化合物中所包含的花青色素的具体例。但是,花青色素并不限制于以下所示的具体例。
[化学式17]
作为分解性化合物中所包含的花青色素,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。
变色性化合物可以包含酸显色剂。作为酸显色剂,例如,能够使用在下述“图像记录层”一项中说明的酸显色剂,优选方式也相同。作为变色性化合物,可以组合使用上述的分解性化合物和后述的产酸剂。
最外层可以包含单独一种或两种以上的变色性化合物。
从显色性的观点出发,相对于最外层的总质量,最外层中的变色性化合物的含有率优选为0.10质量%~50质量%,更优选为0.50质量%~30质量%,尤其优选为1.0质量%~20质量%。
从显色性的观点出发,最外层中的变色性化合物的含量(MX)与图像记录层中的红外线吸收剂的含量(MY)之比(MX/MY)优选为0.1以上,更优选为0.2以上,尤其优选为0.3以上且3.0以下。
[其他成分]
最外层可以包含除了上述的成分以外的成分作为其他成分。作为其他成分,例如,可举出增感剂、产酸剂及红外线吸收剂。
产酸剂为通过光或热而产生酸的化合物。作为产酸剂,例如,可举出通过红外线曝光而分解并产生酸的化合物。所产生的酸优选为pKa为2以下的强酸(例如,磺酸及盐酸)。通过由产酸剂产生的酸而能够使酸显色剂变色。从灵敏度及稳定性的观点出发,产酸剂优选为鎓盐化合物。关于优选作为产酸剂的鎓盐的具体例,可举出国际公开第2016/047392号的0121段~0124段中所记载的化合物。优选三芳基锍或二芳基碘鎓的、磺酸盐、羧酸盐、BPh4 -、BF4 -或PF6 -、ClO4 -。在此,Ph表示苯基。
作为红外线吸收剂,例如,可举出在下述“图像记录层”一项中说明的红外线吸收剂。
[形成方法]
最外层能够通过公知的方法(例如,涂布法)形成。最外层的涂布量(固体成分)优选为5mg/m2~2,000mg/m2,更优选为20mg/m2~1,000mg/m2。在本发明中,“固体成分”是指除了溶剂以外的成分。
<<明度变化>>
在一实施方式中,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、曝光前后的明度变化ΔL优选为2.0以上,更优选为3.0以上,进一步优选为5.0以上,尤其优选为8.0以上,最优选为10.0以上。通过明度变化ΔL在上述范围内,能够提高曝光部的视觉辨认性。明度变化ΔL的上限并无限制。作为明度变化ΔL的上限,例如,可举出20.0。尤其,在最外层包含变色性化合物的情况下,优选明度变化ΔL满足上述的范围。
明度变化ΔL通过以下方法来测定。使用搭载波长为830nm的红外线半导体激光的FUJIFILM Global Graphic Systems Co.,Ltd.制造的Luxel PLATES ETTER T-9800,在将输出设为99.5%、将外鼓转速设为220rpm(revolutionsper minute:每分钟转数)、将分辨率设为2,400dpi(dots per inch,1英寸=25.4mm)的条件(能量密度:110mJ/cm2)下,对平版印刷版原版进行曝光。关于曝光,在25℃及50%RH(相对湿度)的环境下进行。测定曝光前后的平版印刷版原版的明度变化。在明度的测定中使用X-Rite Inc.制造的光谱色度仪eXact。具体而言,从平版印刷版原版的最外层侧测定L*a*b*表色系的L*值(明度),将曝光部的L*值与未曝光部的L*值之差的绝对值作为明度变化ΔL。
<<支承体>>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型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中所使用的支承体中适当选择使用。作为支承体,优选具有亲水性表面的支承体。
作为支承体,优选通过公知的方法进行粗糙化处理并进行阳极氧化处理而得的铝板。具体而言,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。
铝的阳极氧化皮膜优选位于比铝板更靠图像记录层侧。铝的阳极氧化皮膜优选具有从图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔。
以下,一边参考附图,一边对支承体的优选方式进行说明。图1是一实施方式所涉及的支承体的示意性剖视图。图1所示的铝支承体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”。)而成的结构。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,一实施方式所涉及的平版印刷版原版优选铝板及在上述铝板上依次至少具有铝的阳极氧化皮膜、图像记录层及最外层。
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。阳极氧化皮膜20a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的表面(即,阳极氧化皮膜20a的与铝板18侧相反的一侧的表面)沿着深度方向(即,铝板18侧)延伸。
阳极氧化皮膜20a的表面处的微孔22a的平均直径(即,平均开口直径)超过10nm且为100nm以下。若阳极氧化皮膜20a的表面处的微孔22a的平均直径超过10nm,则印刷耐久性及图像视觉辨认性得到提高。若阳极氧化皮膜20a的表面处的微孔22a的平均直径为100nm以下,则印刷耐久性得到提高。从印刷耐久性、耐污染性及图像视觉辨认性的均衡的观点出发,阳极氧化皮膜20a的表面处的微孔22a的平均直径优选为15nm~60nm,更优选为20nm~50nm,尤其优选为25nm~40nm。微孔22a的内部的直径可以比微孔22a的开口直径宽,也可以比其窄。阳极氧化皮膜20a的表面处的微孔22a的平均直径为如下值,即,在通过分别以15万倍的倍率使用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)观察阳极氧化皮膜20a的表面的4处而获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的50个微孔的直径(diameter),将所获得的测定值进行平均而得的值。另外,在所观察的微孔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。
深度方向上的微孔22a的形状并无限制。图1所示的微孔22a为大致直管状(大致圆柱状)。微孔22a可以是直径随着向深度方向(厚度方向)而变小的圆锥状。微孔22a的底部的形状并无限制。微孔22a的底部的形状可以是曲面状(凸状),也可以是平面状。
支承体中的微孔可以具有大径孔部和小径孔部,该大径孔部从阳极氧化皮膜的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,且从与上述大径孔部的连通位置延伸至一定深度的位置。针对大径孔部使用的“大直径”这一术语及针对小径孔部使用的“小直径”这一术语是指与孔部直径相关的相对大小关系。即,只要大径孔部的直径比小径孔部的直径大即可。
图2是另一实施方式所涉及的支承体的示意性剖视图。例如,如图2所示,铝支承体12b具有:铝板18;及阳极氧化皮膜20b,具备具有大径孔部24和小径孔部26的微孔22b。例如,阳极氧化皮膜20b中的微孔22b具有大径孔部24和小径孔部26,该大径孔部24从阳极氧化皮膜20b的表面延伸至深度10nm~1,000nm(即,图2所示的深度D)的位置,该小径孔部26与大径孔部24的底部连通,且从与大径孔部24的连通位置进一步延伸至深度20nm~2,000nm的位置。作为大径孔部及小径孔部的具体方式,例如,能够使用日本特开2019-162855号公报的0107段~0114段中所记载的方式。
在一实施方式中,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,上述阳极氧化皮膜的表面处的上述微孔的平均直径超过10nm且为100nm以下。而且,优选微孔具有大径孔部和小径孔部,该大径孔部从阳极氧化皮膜的表面延伸至深度10nm~1,000nm的位置,该小径孔部与上述大径孔部的底部连通,且从与上述大径孔部的连通位置延伸至深度20nm~2,000nm的位置,上述阳极氧化皮膜的表面处的上述大径孔部的平均直径为15nm~100nm,上述连通位置处的上述小径孔部的平均直径为13nm以下。
[支承体的制造方法]
作为支承体的制造方法,例如,优选依次实施以下工序的制造方法。
(1)粗糙化处理工序:对铝板实施粗糙化处理的工序
(2)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
(3)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)
粗糙化处理工序例如通过对铝板的表面实施包括电化学粗糙化处理的粗糙化处理来实施。粗糙化处理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,则无需实施该工序。粗糙化处理工序例如能够通过日本特开2019-162855号公报的0086段~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,能够利用公知的方法。在阳极氧化处理工序中,例如,能够将硫酸、磷酸或草酸的水溶液用作电解液。例如,作为硫酸的浓度,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例如,可举出作为液温为5℃~70℃(优选为10℃~60℃)、作为电流密度为0.5A/dm2~60A/dm2(优选为1A/dm2~60A/dm2)、作为电压为1V~100V(优选为5V~50V)、作为电解时间为1秒~100秒(优选为5秒~60秒)及作为皮膜量为0.1g/m2~5g/m2(优选为0.2g/m2~3g/m2)的条件。
(扩孔处理工序)
扩孔处理工序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的处理。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。作为接触的方法,并无特别限制,例如,可举出浸渍法及喷涂法。
<<图像记录层>>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版具有图像记录层。图像记录层优选为负型图像记录层。图像记录层优选包含聚合引发剂及聚合性化合物,优选包含红外线吸收剂、聚合引发剂及聚合性化合物。
[红外线吸收剂]
图像记录层优选包含红外线吸收剂。作为红外线吸收剂,例如,可举出颜料及染料。
作为可用作红外线吸收剂的染料,例如,可举出市售的染料及公知的染料(例如,“染料便览”(The Society of Synthetic Organic Chemistry,Japan.编辑,昭和45年刊)中所记载的染料)。作为具体的燃料,例如,可举出偶氮染料、金属络合盐偶氮染料、吡唑酮偶氮染料、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、花青色素、方酸色素、吡喃鎓盐及金属硫醇络合物。
作为优选的染料,例如,可举出花青色素、方酸色素、吡喃鎓盐、镍硫醇络合物及吲哚菁色素。作为更优选的染料,可举出花青色素及吲哚菁色素。上述中,尤其优选花青色素。
红外线吸收剂优选为在间位具有氧原子、氮原子或卤原子的阳离子性聚次甲基色素。作为优选的阳离子性聚次甲基色素,例如,优选举出花青色素、吡喃鎓色素、硫代吡啶鎓色素及薁色素。从获得的容易性及导入反应时的溶剂溶解性的观点出发,阳离子性聚次甲基色素优选为花青色素。
作为花青色素的具体例,可举出日本特开2001-133969号公报的0017段~0019段中所记载的化合物、日本特开2002-023360号公报的0016段~0021段的化合物及日本特开2002-040638号公报的0012段~0037段中所记载的化合物。作为优选的花青色素,例如,可举出日本特开2002-278057号公报的0034段~0041段的化合物及日本特开2008-195018号公报的0080段~0086段中所记载的化合物。作为尤其优选的花青色素,例如,可举出日本特开2007-90850号公报的0035段~0043段中所记载的化合物及日本特开2012-206495号公报的0105段~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段~0009段及日本特开2001-222101号公报的0022段~0025段中所记载的化合物。
作为花青色素的抗衡阳离子,例如,可以使用后述的硼酸盐化合物。
作为颜料,优选日本特开2008-195018号公报的0072段~0076段中所记载的化合物。
作为红外线吸收剂,能够优选使用通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂(以下,也称为“分解性红外线吸收剂”。)。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、国际公开第2016/027886号、国际公开第2017/141882号或国际公开第2018/043259号中所记载的化合物。
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的红外线吸收剂。并且,作为红外线吸收剂,可以并用颜料和染料。
相对于图像记录层的总质量,红外线吸收剂的含有率优选为0.1质量%~10.0质量%,更优选为0.5质量%~5.0质量%。
[聚合引发剂]
图像记录层优选包含聚合引发剂。作为聚合引发剂,例如,可举出受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂。图像记录层优选包含受电子型聚合引发剂,更优选包含选自受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂中的至少一种,尤其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)
优选图像记录层包含受电子型聚合引发剂。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聚合引发种(例如,自由基)的化合物。
作为受电子型聚合引发剂,例如,可举出通过光、热或该两者的能量而产生聚合引发种(例如,自由基或阳离子)的化合物(例如,热聚合引发剂、具有键离解能小的键的化合物及光聚合引发剂)。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,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。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。
作为碘鎓盐化合物,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,作为碘鎓盐化合物,优选非对称的二苯基碘鎓盐化合物。作为碘鎓盐化合物的具体例,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=六氟磷酸盐及双(4-叔丁基苯基)碘鎓=四苯硼酸盐。
作为碘鎓盐化合物或锍盐化合物的抗衡阴离子的例子,可举出磺酸根阴离子、羧酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、对甲苯磺酸根阴离子、对甲苯磺酸根阴离子、磺酰胺阴离子或磺酰亚胺阴离子。上述中,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,可举出国际公开第2019/013268号的0034段中所记载的化合物。上述公报的内容通过参考被编入到本说明书中。
从曝光后的经时显色性、显影性及所获得的平版印刷版中的UV印刷耐久性的观点出发,受电子型聚合引发剂优选为选自由下述式(II)表示的化合物及由下述式(III)表示的化合物中的至少一种,更优选为由式(II)表示的化合物。并且,由下述式(II)表示的化合物及由下述式(III)表示的化合物的视觉辨认性优异,因此优选。
[化学式18]
式(II)及式(III)中,X表示卤原子,R3、R4及R5分别独立地表示1价的烃基。烃基的碳原子数优选为1~20。式(II)中,优选X表示卤原子,R3表示芳基。
作为式(II)及式(III)中的X,例如,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。式(II)及式(III)中的X优选为溴原子。
在式(U)及式(III)中,R3、R4及R5分别独立地优选为芳基,从灵敏度与保存稳定性的均衡优异的观点出发,更优选为被酰胺基取代的芳基。
受电子型聚合引发剂尤其优选为由下述式(1V)表示的化合物。
[化学式19]
式(IV)中,X表示卤原子,R4及R5分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~20的1价的烃基,p及q分别独立地表示1~5的整数,p+q为2~6的整数。式(IV)中的X与式(II)中的X含义相同。
以下示出由式(II)表示的化合物的具体例。但是,由式(II)表示的化合物并不限制于以下所示的具体例。
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
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)的能级优选为-3.00eV以下,更优选为-3.02eV以下。受电子型聚合引发剂的最低未占分子轨道(LUMO)的能级优选为-3.80eV以上,更优选为-3.50eV以上。
在本发明中,通过以下方法来进行最高占据轨道(HOMO)的能级及最低未占分子轨道(LUMO)的能级的计算。首先,忽略成为计算对象的化合物中的抗衡阴离子。使用量子化学计算软件Gaussian09,通过DFT(B3LYP/6-31G(d))进行结构最优化。关于MO(分子轨道)能量计算,在基于通过上述结构最优化获得的结构的DFT(B3LYP/6-31+G(d,p)/CPCM(溶剂(solvent)=甲醇(methanol))下进行。根据下式,将通过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)。另外,在下式中,27.2114为只用于将哈特里转换为eV的系数,0.823168及-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。
式:Escaled=0.823168×27.2114×Ebare-1.07634
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的受电子型聚合引发剂。
相对于图像记录层的总质量,受电子型聚合引发剂的含有率优选为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)
图像记录层优选包含给电子型聚合引发剂。给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或在分子内移动时,在红外线吸收剂的一电子脱离的轨道上通过分子间电子移动供给一电子而产生聚合引发种(例如,自由基)的化合物。给电子型聚合引发剂优选为给电子型自由基聚合引发剂。
从印刷耐久性的观点出发,图像记录层优选包含硼酸盐化合物作为给电子型聚合引发剂。作为硼酸盐化合物,从印刷耐久性及显色性的观点出发,优选为四芳基硼酸盐化合物或单烷基三芳基硼酸盐化合物,更优选为四芳基硼酸盐化合物。
硼酸盐化合物所具有的抗衡阳离子并无限制。硼酸盐化合物所具有的抗衡阳离子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。并且,硼酸盐化合物所具有的抗衡阳离子可以是在上述“红外线吸收剂”一项中说明的阳离子性聚次甲基色素。
作为优选的硼酸盐化合物,例如,可举出四苯基硼酸钠。
以下示出给电子型聚合引发剂的优选的具体例(B-1~B-9)。在下述化学式中,Ph表示苯基,Bu表示正丁基。但是,给电子型聚合引发剂并不限制于以下所示的具体例。
[化学式27]
从提高灵敏度及不易发生版磨损的观点出发,给电子型聚合引发剂的最高占据轨道(HOMO)的能级优选为-6.00eV以上,更优选为-5.95eV以上,尤其优选为-5.93eV以上。给电子型聚合引发剂的最高占据轨道(HOMO)的能级优选为-5.00eV以下,更优选为-5.40eV以下。
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的给电子型聚合引发剂。
从灵敏度及印刷耐久性的观点出发,相对于图像记录层的总质量,给电子型聚合引发剂的含有率优选为0.01质量%~30质量%,更优选为0.05质量%~25质量%,尤其优选为0.1质量%~20质量%。
(给电子型聚合引发剂和受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物)
在一实施方式中,图像记录层优选包含给电子型聚合引发剂和受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物(即,盐)。例如,聚合引发剂优选为给电子型聚合引发剂中的阴离子和受电子型聚合引发剂中的阳离子形成离子对而成的化合物,更优选为鎓阳离子和硼酸根阴离子形成离子对而成的化合物,进一步优选为碘鎓阳离子或锍阳离子和硼酸根阴离子形成离子对而成的化合物,尤其优选为二芳基碘鎓阳离子或三芳基锍阳离子和四芳基硼酸根阴离子形成离子对而成的化合物。形成离子对的给电子型聚合引发剂中的阴离子的优选方式与已叙述的给电子型聚合引发剂中的阴离子的优选方式相同。形成离子对的受电子型聚合引发剂中的阳离子的优选方式与已叙述的受电子型聚合引发剂中的阳离子的优选方式相同。
在图像记录层包含作为给电子型聚合引发剂的阴离子和作为受电子型聚合引发剂的阳离子的情况下(即,在图像记录层包含形成如上所述的离子对而成的化合物的情况下),图像记录层包含受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂。给电子型聚合引发剂和受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物可以用作给电子型聚合引发剂,也可以用作受电子型聚合引发剂。给电子型聚合引发剂和受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物可以与已叙述的给电子型聚合引发剂并用,也可以与已叙述的受电子型聚合引发剂并用。
(聚合引发剂的含量)
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的聚合引发剂。相对于图像记录层的总质量,聚合引发剂的含有率优选为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和红外线吸收剂的优选方式)
图像记录层中,从提高灵敏度及印刷耐久性的观点出发,红外线吸收剂的最高占据轨道(HOMO)的能级-给电子型聚合引发剂的最高占据轨道(HOMO)的能级的值优选为0.70eV以下,更优选为0.70eV~-0.10eV。另外,负值是指给电子型聚合引发剂的HOMO的能级比红外线吸收剂的HOMO的能级高。
(受电子型聚合引发剂和红外线吸收剂的优选方式)
图像记录层中,从提高灵敏度及印刷耐久性的观点出发,受电子型聚合引发剂的最低未占分子轨道(LUMO)的能级-红外线吸收剂的最低未占分子轨道(LUMO)的能级的值优选为1.00eV以下,更优选为1.00eV~-0.10eV,尤其优选为0.80eV~0.30eV。另外,负值是指红外线吸收剂的LUMO的能级比受电子型聚合引发剂的LUMO的能级高。
[聚合性化合物]
图像记录层优选包含聚合性化合物。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,例如,可举出公知的聚合性基团。聚合性基团优选为烯属不饱和基团。并且,聚合性基团可以是自由基聚合性基团或阳离子聚合性基团,优选为自由基聚合性基团。作为自由基聚合性基团,例如,可举出(甲基)丙烯酰基、烯丙基、乙烯基苯基及乙烯基,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。
聚合性化合物例如可以是自由基聚合性化合物或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(即,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。
聚合性化合物的化学形态可以是单体、预聚物(例如,二聚体、三聚体或低聚物)或它们的混合物。
从UV印刷耐久性的观点出发,聚合性化合物优选具有3个以上的聚合性基团,更优选具有7个以上的聚合性基团,尤其优选具有10个以上的聚合性基团。从所获得的平版印刷版中的UV印刷耐久性的观点出发,聚合性化合物优选包含具有3个以上(优选为7个以上,更优选为10个以上)的烯属不饱和基团的烯属不饱和化合物,更优选包含具有3个以上(优选为7个以上,更优选为10个以上)的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
(低聚物)
聚合性化合物优选包含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”是指,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,并且具有至少1个聚合性基团的聚合性化合物。从耐化学性及UV印刷耐久性优异的观点出发,低聚物的分子量优选为1,000以上且5,000以下。
从提高UV印刷耐久性的观点出发,1分子的低聚物中的聚合性基团的数量优选为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。低聚物中的聚合性基团的上限值并无限制。低聚物中的聚合性基团的数量优选为20个以下。
从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,低聚物优选为聚合性基团的数量为7以上且分子量为1,000以上且10,000以下的低聚物,更优选为聚合性基团的数量为7以上且20以下且分子量为1,000以上且5,000以下的低聚物。另外,在图像记录层包含低聚物作为聚合性化合物的情况下,图像记录层可以包含在制造低聚物的过程中有可能产生的聚合物成分。
从UV印刷耐久性、视觉辨认性及机上显影性的观点出发,低聚物优选包含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,更优选包含具有氨基甲酸酯键的化合物。在本发明中,“环氧残基”是指具有由环氧基形成的结构的基团。作为由环氧基形成的结构,例如,可举出通过酸基(例如,羧酸基)与环氧基的反应获得的结构。
-具有氨基甲酸酯键的化合物-
作为低聚物的一例的具有氨基甲酸酯键的化合物,例如,优选为至少具有由下述式(Ac-1)或式(Ac-2)表示的基团的化合物,更优选为至少具有由下述式(Ac-1)表示的基团的化合物。
[化学式28]
式(Ac-1)及式(Ac-2)中,L1~L4分别独立地表示碳原子数为2~20的二价的烃基,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
式(Ac-1)及式(Ac-2)中的L1~L4分别独立地优选为碳原子数为2~20的亚烷基,更优选为碳原子数为2~10的亚烷基,尤其优选为碳原子数为4~8的亚烷基。亚烷基可以具有支链结构或环结构。亚烷基优选为直链亚烷基。
优选式(Ac-1)或式(Ac-2)中的波浪线部分别独立地与由下述式(Ae-1)或式(Ae-2)表示的基团中的波浪线部直接键合。
[化学式29]
式(Ae-1)及式(Ae-2)中,R分别独立地表示丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基,波浪线部分表示与式(Ac-1)或式(Ac-2)中的波浪线部的键合位置。
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。
-具有酯键的化合物-
作为低聚物的一例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,更优选为6个以上。
-具有环氧残基的化合物-
作为低聚物的一例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。具有环氧残基的化合物中的聚合性基团的数量优选为2个~6个,更优选为2个~3个。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。
作为低聚物,可以使用市售品。作为市售品,例如,可举出UA510H、UA-306H、UA-306I及UA-306T(均由KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、UV-1700B、UV-6300B及UV7620EA(均由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、U-15HA(Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制造)、以及EBE CRYL450、EBECRYL657、EBECRYL885、EBECRYL800、EBECRYL3416及EBECRYL860(均由DAICEL-ALLNEX LTD.制造)。但是,低聚物的市售品并不限制于上述的市售品。
从提高耐化学性、UV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,低聚物的含有率优选为30质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,尤其优选为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低聚物以外的聚合性化合物。从耐化学性的观点出发,作为除了低聚物以外的聚合性化合物,优选为低分子聚合性化合物。低分子聚合性化合物的化学形态可以是单体、二聚体、三聚体或它们的混合物。从耐化学性的观点出发,低分子聚合性化合物优选为选自具有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。
在本发明中,“低分子聚合性化合物”是指分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为50以上且小于600的聚合性化合物。从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性优异的观点出发,低分子聚合性化合物的分子量优选为100以上且小于600,更优选为300以上且小于600,尤其优选为400以上且小于600。
在聚合性化合物除了低聚物以外,还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,从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性的观点出发,低聚物的含量(在聚合性化合物包含两种以上的低聚物的情况下为其总量)与低分子聚合性化合物的含量(在聚合性化合物包含两种以上的低分子聚合性化合物的情况下为其总量)的比(即,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,尤其优选为10/1~7/3。
作为聚合性化合物,可以使用国际公开第2019/013268号的0082段~0086段中所记载的聚合性化合物。上述公报的内容通过参考被编入到本说明书中。
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的聚合性化合物。从UV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,聚合性化合物的含有率(在图像记录层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有率)优选为5质量%~75质量%,更优选为10质量%~70质量%,尤其优选为15质量%~60质量%。
[粒子]
从显影性及UV印刷耐久性的观点出发,图像记录层优选包含粒子。粒子可以是无机粒子,也可以是有机粒子。图像记录层优选包含有机粒子作为粒子,更优选包含树脂粒子。作为无机粒子,例如,能够使用公知的无机粒子。作为无机粒子,能够优选使用金属氧化物粒子(例如,二氧化硅粒子或二氧化钛粒子)。
(树脂粒子)
作为树脂粒子,例如,可举出包含加成聚合型树脂的粒子(即,加成聚合型树脂粒子)、包含加聚型树脂的粒子(即,加聚型树脂粒子)及包含缩聚型树脂的粒子(即,缩聚型树脂粒子)。作为树脂粒子,优选加成聚合型树脂粒子或加聚型树脂粒子。从能够热熔接的观点出发,树脂粒子可以是包含热塑性树脂的粒子(即,热塑性树脂粒子)。
树脂粒子的形态例如可以是微胶囊或微凝胶(即,交联树脂粒子)。
树脂粒子优选为选自热塑性树脂粒子、热反应性树脂粒子、具有聚合性基团的树脂粒子、内含疏水性化合物的微胶囊及微凝胶(交联树脂粒子)中的至少一种。上述中,优选具有聚合性基团的树脂粒子。尤其优选的实施方式中,树脂粒子包含至少1个烯属不饱和基团。通过如上所述的树脂粒子,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。
-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号公报或欧洲专利第931647号说明书中所记载的热塑性树脂粒子。
作为构成热塑性树脂粒子的树脂的具体例,可举出单体(例如,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、乙烯咔唑及具有聚亚烷基结构的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的均聚物或共聚物或者它们的混合物。
从油墨着墨性及UV印刷耐久性的观点出发,热塑性树脂粒子优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元和具有腈基的构成单元的树脂。
芳香族乙烯基化合物只要是具有在芳香环键合有乙烯基的结构的化合物即可。作为芳香族乙烯基化合物,例如,可举出苯乙烯化合物及乙烯基萘化合物。作为芳香族乙烯基化合物,优选苯乙烯化合物,更优选苯乙烯。作为苯乙烯化合物,例如,可举出苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基-β-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯及对甲氧基-β-甲基苯乙烯。
从油墨着墨性的观点出发,由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的含量优选比后述的具有腈基的构成单元的含量多。相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的含有率更优选为15质量%~85质量%,尤其优选为30质量%~70质量%。
具有腈基的构成单元优选使用具有腈基的单体来导入。作为具有腈基的单体,例如,可举出丙烯腈化合物。作为具有腈基的单体的优选例,可举出(甲基)丙烯腈。作为具有腈基的构成单元,优选由(甲基)丙烯腈形成的构成单元。
从油墨着墨性的观点出发,具有腈基的构成单元的含量优选比由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的含量少。相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,具有腈基的构成单元的含有率优选为55质量%~90质量%,更优选为60质量%~85质量%。
在热塑性树脂粒子包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元和具有腈基的构成单元的树脂的情况下,由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有腈基的构成单元的含量比(即,由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元:具有腈基的构成单元)以质量基准计优选为5∶5~9∶1,更优选为6∶4~8∶2。
从UV印刷耐久性及耐化学性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂优选还具有由N-乙烯基杂环化合物形成的构成单元。作为N-乙烯基杂环化合物,例如,可举出N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吩噻嗪、N-乙烯基琥珀酰亚胺、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基己内酰胺及N-乙烯基咪唑。作为N-乙烯基杂环化合物,优选N-乙烯基吡咯烷酮。
相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,由N-乙烯基杂环化合物形成的构成单元的含有率优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂可以具备具有酸性基团的构成单元。但是,从机上显影性及油墨着墨性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂优选不具备具有酸性基团的构成单元。具体而言,相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,热塑性树脂中的具有酸性基团的构成单元的含有率优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,尤其优选为5质量%以下。上述含有率的下限并无限制,可以是0质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的酸值优选为160mgKOH/g以下,更优选为80mgKOH/g以下,尤其优选为40mgKOH/g以下。上述酸值的下限并无限制,可以是0mgKOH/g。在本发明中,酸值通过遵照了“JIS K0070:1992”的测定法来求出。
从油墨着墨性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂可以具有包含疏水性基团的构成单元。作为疏水性基团,例如,可举出烷基、芳基及芳烷基。作为包含疏水性基团的构成单元,例如,优选由(甲基)丙烯酸烷基酯化合物、(甲基)丙烯酸芳基酯化合物或(甲基)丙烯酸芳烷基酯化合物形成的构成单元,更优选由(甲基)丙烯酸烷基酯化合物形成的构成单元。
相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂中的具有疏水性基团的构成单元的含量优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~30质量%。
从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,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。关于亲水性基团,只要是具有亲水性的结构,则并无限制。作为亲水性基团,例如,可举出酸基(例如,羧基)、羟基、氨基、腈基及具有聚环氧烷结构的基团。从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,亲水性基团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,尤其优选为具有聚环氧烷结构的基团。
从机上显影性的观点出发,聚环氧烷结构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。
从机上显影性的观点出发,具有聚环氧烷结构的基团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,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个~200个,尤其优选为8个~150个。
亲水性基团优选为由下述式PO表示的基团。
[化学式30]
式PO中,LP分别独立地表示亚烷基,RP表示氢原子或烷基,n表示1~100的整数。
式PO中,LP分别独立地优选为亚乙基、1-甲基亚乙基或2-甲基亚乙基,更优选为亚乙基。
式PO中,RP优选为氢原子或碳原子数为1~18的烷基,更优选为氢原子或碳原子数为1~10的烷基,进一步优选为氢原子或碳原子数为1~4的烷基,尤其优选为氢原子或甲基。
式PO中,n优选为1~10的整数,更优选为1~4的整数。
相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,具有亲水性基团的构成单元的含有率优选为5质量%~60质量%,更优选为10质量%~30质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的树脂还可以具有其他构成单元。作为其他构成单元,可举出除了上述各构成单元以外的构成单元、例如由丙烯酰胺化合物或乙烯基醚化合物形成的构成单元。
相对于热塑性树脂粒子中的热塑性树脂的总质量,热塑性树脂中的其他构成单元的含有率优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~30质量%。
-热反应性树脂粒子-
作为热反应性树脂粒子,例如,可举出具有热反应性基团的树脂粒子。热反应性树脂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。
关于热反应性基团,若形成化学键,则可以是进行任何反应的官能团,但是优选为聚合性基团。作为优选的热反应性基团,例如,可举出进行自由聚合反应的烯属不饱和基团(例如,丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基及烯丙基)、阳离子聚合性基团(例如,乙烯基、乙烯氧基、环氧基及氧杂环丁基)、进行加成反应的异氰酸酯基或其嵌段物、环氧基、乙烯氧基及作为这些的反应对象的具有活性氢原子的官能团(例如,氨基、羟基及羧基)、进行缩合反应的羧基及作为反应对象的羟基或氨基、以及进行开环加成反应的酸酐及作为反应对象的氨基或羟基。
具有热反应性基团的树脂可以是加成聚合型树脂、加聚型树脂或缩聚型树脂。具有热反应性基团的树脂可以是热塑性树脂。
-微胶囊-
作为微胶囊,例如,优选如日本特开2001-277740号公报、日本特开2001-277742号公报中所记载那样内含有图像记录层的至少一部分构成成分(优选为疏水性化合物)的微胶囊。包含微胶囊作为树脂粒子的图像记录层优选在微胶囊中内含图像记录层的构成成分中的疏水性成分(即,疏水性化合物),且在微胶囊外部包含亲水性成分(即,亲水性化合物)。
-微凝胶-
微凝胶(交联树脂粒子)能够在微凝胶的表面或内部的至少一者包含图像记录层的构成成分的一部分。尤其,从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,优选在微凝胶的表面具有聚合性基团的反应性微凝胶。为了获得包含图像记录层的构成成分的微胶囊,能够应用公知的合成法。
-加聚型树脂粒子-
作为树脂粒子,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加聚型树脂粒子。
作为多元酚化合物,优选具备多个具有酚性羟基的苯环的化合物。
作为具有活性氢的化合物,优选多元醇化合物或多胺化合物,优选多元醇化合物,更优选选自丙二醇、甘油及三羟甲基丙烷中的至少一种。
作为活性氢化合物,能够使用水。在使用水作为活性氢化合物的情况下,通过异氰酸基与水的反应产生的胺能够形成脲键,而形成粒子。
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,优选举出国际公开第2018/043259号的0230段~0234段中所记载的树脂粒子。
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,树脂粒子优选包含具有脲键的加聚型树脂,更优选包含具有至少使由下述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应而获得的结构的加聚型树脂,尤其优选包含具有至少使由下述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应而获得的结构,并且具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构作为聚氧亚烷基结构的加聚型树脂。并且,包含具有脲键的加聚型树脂的粒子优选为微凝胶。
[化学式31]
式(Iso)中,n表示0~10的整数。
作为由式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水的反应的一例,可举出以下所示的反应。另外,以下所示的反应的例子为n=0、使用了4,4-异构体的例。如下所示,若使由式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应,则通过异氰酸酯基的一部分被水水解而产生氨基,通过所产生的氨基与异氰酸酯基进行反应而生成脲键,形成二聚体。并且,重复进行以下所示的反应,形成具有脲键的加聚型树脂。并且,在以下所示的反应中,添加与异氰酸酯基具有反应性的化合物(即,具有活性氢的化合物:例如,醇化合物及胺化合物),由此还能够将醇化合物、胺化合物等的结构导入到具有脲键的加聚型树脂中。作为具有活性氢的化合物,优选举出具有已叙述的活性氢的化合物。
[化学式32]
并且,具有脲键的加聚型树脂优选具有烯属不饱和基团,更优选具有由下述式(PETA)表示的基团。
[化学式33]
式(PETA)中,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
-加成聚合型树脂粒子-
作为树脂粒子,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腈基的构成单元及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加成聚合型树脂粒子。具体而言,优选日本特开2019-64269号公报的0156段中所记载的粒子。
-由式Z表示的基团-
树脂粒子优选具有由下述式Z表示的基团作为亲水性基团。
*-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。优选式Z中所包含的亲水性结构中的任一个包含聚环氧烷结构。
式Z中的Q优选为碳原子数为1~20的二价的连结基团,更优选为碳原子数为1~10的二价的连结基团。
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。
式Z的W中的具有亲水性结构的二价的基团优选为具有聚环氧烷结构的基团,优选为聚亚烷氧基或在聚亚烷氧基的一个末端键合有-CH2CH2NRW-的基团。RW表示氢原子或烷基。
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-。RWA分别独立地表示碳原子数为6~120的直链、支链或环状亚烷基、碳原子数为6~120的卤代亚烷基、碳原子数为6~120的亚芳基、碳原子数为7~120的亚烷基芳基(alkarylene group)(即,从烷基芳基除去1个氢原子而得的二价的基团)或碳原子数为7~120的亚芳烷基。RW表示氢原子或烷基。
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-CH2CH2N(RW)-的基团。具有亲水性结构的一价的基团优选为具有聚环氧烷结构的一价的基团,优选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-CH2CH2N(RW)-的基团。RW表示氢原子或烷基。
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为6~120的直链、支链或环状烷基、碳原子数为6~120的卤代烷基、碳原子数为6~120的芳基、碳原子数为7~120的烷芳基(烷基芳基)、碳原子数为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。
在具有由式Z表示的基团的树脂粒子中,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,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。另外,由式Z表示的基团可以作为提高树脂粒子的分散性的分散性基团发挥作用。
-具有聚合性基团的树脂粒子-
从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,树脂粒子优选具有聚合性基团(优选为烯属不饱和基团),更优选包含特别是在表面具有聚合性基团的树脂粒子。通过使用具有聚合性基团的树脂粒子,容易抑制版磨损(优选为UV版磨损),还可提高印刷耐久性(优选为UV印刷耐久性)。
从印刷耐久性的观点出发,树脂粒子优选为具有亲水性基团及聚合性基团的树脂粒子。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,构成具有聚合性基团的树脂粒子的树脂优选具备具有聚合性基团的构成单元。另外,可以通过高分子反应将聚合性基团导入到树脂粒子的表面。
-树脂粒子的合成-
作为树脂粒子的合成法,并无特别限制,只要是能够利用已叙述的各种树脂合成粒子的方法即可。作为树脂粒子的合成法,可举出公知的树脂粒子的合成法、例如乳化聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、无皂聚合法、微乳液聚合法等。在树脂粒子的合成中可以使用公知的微胶囊的合成法或公知的微凝胶(交联树脂粒子)的合成法。
(粒子的平均粒径)
粒子的平均粒径优选为0.01μm~3.0μm,更优选为0.03μm~2.0μm,尤其优选为0.10μm~1.0μm。通过将粒子的平均粒径设在上述范围内,可获得良好的分辨率和经时稳定性。关于粒子的平均粒径,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,设为照片上的粒子的圆当量直径。关于本发明中的粒子的平均粒径,只要无特别说明,则为体积平均粒径。
(粒子的含量)
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的粒子。从显影性及印刷耐久性的观点出发,相对于图像记录层的总质量,粒子(优选为树脂粒子)的含有率优选为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%。
[其他成分]
图像记录层可以包含除了已叙述的成分以外的成分作为其他成分。作为其他成分,例如,可举出粘合剂聚合物、显色剂、链转移剂、低分子亲水性化合物、增感剂及其他添加剂。
(粘合剂聚合物)
根据需要,图像记录层可以包含粘合剂聚合物。在本发明中,“粘合剂聚合物”是指除了树脂粒子以外的聚合物、即不是粒子形状的聚合物。增感剂中的含铵盐聚合物及用作表面活性剂的聚合物从粘合剂聚合物中除去。
作为粘合剂聚合物,能够优选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(例如,(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂及聚氨酯树脂)。以下,作为粘合剂聚合物的一例,对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或侧链具有聚(环氧烷)部位。并且,具有环氧烷链的粘合剂聚合物可以是在侧链具有聚(环氧烷)的接枝聚合物、或由含有聚(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。在粘合剂聚合物在主链具有聚(环氧烷)部位的情况下,优选聚氨酯树脂。作为粘合剂聚合物在侧链具有聚(环氧烷)部位时的主链的聚合物,例如,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、合成橡胶及天然橡胶,尤其优选(甲基)丙烯酸树脂。
作为粘合剂聚合物的优选例,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上述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。)。作为星型高分子化合物,例如,能够优选使用日本特开2012-148555号公报中所记载的化合物。
作为星型高分子化合物,可举出在主链或侧链、优选为侧链上具有如日本特开2008-195018号公报中所记载的用于提高图像部的皮膜强度的烯属不饱和键等聚合性基团的化合物。通过星型高分子化合物所具有的聚合性基团在星型高分子化合物的分子之间形成交联,促进固化。
作为聚合性基团,优选烯属不饱和基团(例如,(甲基)丙烯酸基、乙烯基、烯丙基及乙烯基苯基(苯乙烯基))或环氧基,从聚合反应性的观点出发,更优选(甲基)丙烯酸基、乙烯基或乙烯基苯基(苯乙烯基),尤其优选(甲基)丙烯酸基。这些基团能够通过高分子反应或共聚而导入到粘合剂聚合物。具体而言,例如,能够利用在侧链上具有羧基的聚合物与甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应、或者具有环氧基的聚合物与甲基丙烯酸等含有烯属不饱和基团的羧酸的反应。
作为基于GPC法的聚苯乙烯换算值的粘合剂聚合物的重均分子量(Mw)优选为2,000以上,更优选为5,000以上,尤其优选为10,000~300,000。
作为粘合剂聚合物,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,还能够并用亲油性聚合物和亲水性聚合物。
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的粘合剂聚合物。
相对于图像记录层的总质量,粘合剂聚合物的含有率优选为1质量%~90质量%,更优选为5质量%~80质量%。
(显色剂)
图像记录层优选包含显色剂,更优选包含酸显色剂。图像记录层优选包含无色化合物(也称为无色色素。)作为显色剂。
在本发明中,“显色剂”例如是指具有通过光或酸等刺激而显色或脱色并改变图像记录层的颜色的性质的化合物。
在本发明中,“酸显色剂”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显色或脱色并改变图像记录层的颜色的性质的化合物。作为酸显色剂,例如优选具有如内酯、内酰胺、磺内酯、螺吡喃、酯或酰胺那样的部分骨架,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。
作为酸显色剂的例子,可举出日本特开2019-18412号公报的0184段~0191段中所记载的化合物。
从显色性的观点出发,显色剂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。
作为显色后的色素的色相,从可见性的观点出发,优选在450nm~650nm的范围内具有极大吸收。色调优选为红色、紫色、蓝色或墨绿色。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,酸显色剂优选为无色色素。关于无色色素,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,从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,无色色素优选为具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素。从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素优选为由下述式(Le-1)~式(Le-3)中的任一个表示的化合物,更优选为由下述式(Le-2)表示的化合物。
[化学式34]
式(Le-1)~式(Le-3)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,X5~X10分别独立地表示氢原子、卤原子或一价的有机基团,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,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。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)的ERG中的给电子基团优选为氨基、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,进一步优选为芳基氨基、单烷基单芳基氨基或二芳基氨基,尤其优选为芳基氨基或单烷基单芳基氨基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)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。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-2)或式(Le-3)中的X5~X10分别独立地优选为氢原子、卤原子、烷基、芳基、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、芳氧基羰基或氰基,更优选为氢原子、卤原子、烷基、芳基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为氢原子、卤原子、烷基或芳基,尤其优选为氢原子。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,优选式(Le-1)~式(Le-3)中的Y1及Y2中的至少一者为C,更优选Y1及Y2这两者为C。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-3)中的Ra1优选为烷基或烷氧基,更优选为烷氧基,尤其优选为甲氧基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-1)中的Rb1~Rb4分别独立地优选为氢原子或烷基,更优选为烷基,尤其优选为甲基。
并且,从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素优选为由下述式(Le-4)~式(Le-6)中的任一个表示的化合物,更优选为由下述式(Le-5)表示的化合物。
[化学式35]
式(Le-4)~式(Le-6)中,ERG分别独立地表示给电子基团,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,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。
式(Le-4)~式(Le-6)中的ERG、X1~X4、Y1、Y2、Ra1及Rb1~Rb4分别与式(Le-1)~式(Le-3)中的ERG、X1~X4、Y1、Y2、Ra1及Rh1~Rb4含义相同,优选方式也相同。
而且,从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素优选为由下述式(Le-7)~式(Le-9)中的任一个表示的化合物,更优选为由下述式(Le-8)表示的化合物。
[化学式36]
式(Le-7)~式(Le-9)中,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,Ra1~Ra4分别独立地表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示芳基。
式(Le-7)~式(Le-9)中的X1~X4、Y1及Y2分别与式(Le-1)~式(Le-3)中的X1~X4、Y1及Y2含义相同,优选方式也相同。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-7)中的Ra1~Ra4分别独立地优选为烷基或烷氧基,更优选为烷氧基,尤其优选为甲氧基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-7)~式(Le-9)中的Rb1~Rb4分别独立地优选为氢原子、烷基、或者烷基或烷氧基所取代的芳基,更优选为氢原子或烷基,尤其优选为氢原子或甲基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-8)中的Rc1及Rc2分别独立地优选为苯基或烷基苯基,更优选为苯基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,在式(Le-8)中,优选X1~X4为氢原子,Y1及Y2为C。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,在式(Le-8)中,Rb1及Rb2分别独立地优选为氢原子、烷基、或者烷基或烷氧基所取代的芳基,更优选为氢原子或烷基。
式(Le-1)~式(Le-9)中的烷基可以是直链状或支链状。式(Le-1)~式(Le-9)中的烷基可以具有环结构。
式(Le-1)~式(Le-9)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(Le-1)~式(Le-9)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。
式(Le-1)~式(Le-9)中的各基团(例如,一价的有机基团、烷基、芳基、二烷基苯胺基、烷基氨基及烷氧基)可以具有取代基。作为取代基,例如,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、芳氧基羰基及氰基。取代基可以进一步被上述的取代基取代。
作为可优选使用的上述具有苯酞结构或荧烷母体结构的无色色素,可举出以下化合物。
[化学式37]
[化学式38]
[化学式39]
[化学式40]
[化学式41]
作为酸显色剂,还能够使用已上市的产品(即,市售品)。作为市售品,例如,可举出ETAC、RED500、RED520、CVL、S-205、BLACK305、BLACK400、BLACK100、BLACK500、H-7001、GREEN300、NIRBLACK78、BLUE220、H-3035、BLUE203、ATP、H-1046及H-2114(以上为FukuiYamada Chemical Co.,Ltd.制造)、ORANGE-DCF、Vermilion-DCF、PINK-DCF、RED-DCF、BLMB、CVL、GREEN-DCF及TH-107(以上为HODOGAYA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、ODB、ODB-2、ODB-4、ODB-250、ODB-BlackXV、Blue-63、Blue-502、GN-169、GN-2、Green-118、Red-40及Red-8(以上为YAMAMOTO CHEMICALS INC.制造)、以及结晶紫内酯(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)。这些市售品中,ETAC、S-205、BLACK305、BLACK400、BLACK100、BLACK500、H-7001、GREEN300、NIRB LACK78、H-3035、ATP、H-1046、H-2114、GREEN-DCF、Blue-63、GN-169及结晶紫内酯的所形成的膜的可见光吸收率良好,因此优选。
作为可优选使用的无色色素,从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,可举出以下化合物。
[化学式42]
图像记录层可以包含单独一种或两种以上的显色剂。相对于图像记录层的总质量,显色剂的含有率优选为0.5质量%~10质量%,更优选为1质量%~5质量%。
(链转移剂、低分子亲水性化合物、增感剂及其他添加剂)
能够用于图像记录层的成分例如记载于日本特开2019-162855号公报的0082段中。上述公报的记载通过参考被编入到本说明书中。
[形成方法]
图像记录层能够通过公知的方法(例如,涂布法)形成。图像记录层的涂布量(固体成分)优选为100mg/m2~3,000mg/m2,更优选为300mg/m2~1,500mg/m2。
<<底涂层>>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型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。在与本发明相关的技术领域中,底涂层有时也称为中间层。在底涂层的曝光部增强支承体与图像记录层的粘附,且在底涂层的未曝光部中使图像记录层容易从支承体剥离,因此底涂层不损害印刷耐久性而有助于提高显影性。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,由此能够防止通过曝光产生的热扩散到支承体而灵敏度下降。
作为底涂层中所包含的化合物,例如,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,底涂层中所包含的化合物优选为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。底涂层中所包含的化合物可以是低分子化合物或聚合物。底涂层中所包含的化合物可以根据需要而混合两种以上来使用。
在底涂层中所包含的化合物为聚合物的情况下,上述聚合物优选为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。
作为吸附性基团,优选酚性羟基、羧基、-PO3H2、-OPO3H2、-CONHSO2-、-SO2NHSO2-或-COCH2COCH3。
作为亲水性基团,优选磺基或其盐、或者羧基的盐。
作为交联性基团,优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基或烯丙基。
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引入的交联性基团。聚合物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及日本特开平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号公报、日本特开2005-125749号公报、日本特开2006-239867号公报及日本特开2006-215263号公报中所记载的具有交联性基团(优选为烯属不饱和键基)、以及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。作为更优选的例子,可举出日本特开2005-125749号公报及日本特开2006-188038号公报中所记载的可吸附于支承体表面的吸附性基团、具有亲水性基团及交联性基团的高分子聚合物。
底涂层中所包含的聚合物中的烯属不饱和键基的含量在每1g聚合物中优选为0.1mmol~10.0mmol,更优选为0.2mmol~5.5mmol。
底涂层中所包含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。
[亲水性化合物]
从显影性的观点出发,底涂层优选包含亲水性化合物。作为亲水性化合物,例如,能够使用底涂层中所使用的公知的亲水性化合物。
作为优选的亲水性化合物,例如,可举出羧甲基纤维素、糊精等具有氨基的膦酸类、有机膦酸、有机磷酸、有机次膦酸、氨基酸类及具有羟基的胺的盐酸盐。
并且,作为优选的亲水性化合物,例如,还可举出具有氨基或具有聚合抑制能力的官能团和与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、乙二胺四乙酸(EDTA)或其盐、羟乙基乙二胺三乙酸或其盐、二羟乙基乙二胺二乙酸或其盐及羟乙基亚氨二乙酸等或其盐)。
从划痕污染抑制性的观点出发,底涂层优选包含羟基羧酸或其盐作为亲水性化合物。
在本发明中,“羟基羧酸”为在1分子中具有1个以上的羧基和1个以上的羟基的有机化合物的统称,也称为羟基酸、含氧酸、羟基羧酸或醇酸(参考岩波理化学辞典第5版、Iwanami Shoten发刊(1998))。
羟基羧酸或其盐优选由下述式(HC)表示。
RHC(OH)mhc(COOMHC)nhc:式(HC)
式(HC)中,RHC表示mhc+nhc价的有机基团,MHC分别独立地表示氢原子、碱金属或鎓,mhc及nhc分别独立地表示1以上的整数,在nhc为2以上的情况下,M可以相同,可以不同。
在式(HC)中,作为由RHC表示的mhc+nhc价的有机基团,例如,可举出mhc+nhc价的烃基。烃基可以具有取代基和/或连结基团。作为烃基,可举出衍生自脂肪族烃的mhc+nhc价的基团(例如,亚烷基、烷烃三基、烷烃四基、烷烃五基、亚烯基、烯烃三基、烯烃四基、烯烃五基、亚炔基、炔烃三基、炔烃四基及炔烃五基)及衍生自芳香族烃的mhc+nhc价的基团(例如,亚芳基、芳烃三基、芳烃四基及芳烃五基)。作为取代基,例如,可举出烷基、烯基、炔基、芳烷基及芳基。作为取代基的具体例,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、异己基、2-乙基己基、2-甲基己基、环己基、环戊基、2-降冰片基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基乙基、烯丙氧基甲基、苯氧基甲基、乙酰氧基甲基、苯甲酰氧基甲基、苄基、苯乙基、α-甲基苄基、1-甲基-1-苯乙基、对甲基苄基、肉桂基、烯丙基、1-丙烯基甲基、2-丁烯基、2-甲基烯丙基、2-甲基丙烯基甲基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、苯基、联苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、枯烯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基苯基、乙酰氧基苯基、苯甲酰氧基苯基、甲氧基羰基苯基、乙氧基羰基苯基及苯氧羰基苯基。连结基团为由选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、硫原子及卤原子中的至少一种原子构成的连结基团。连结基团的原子数优选为1~50。作为连结基团的具体例,可举出亚烷基、取代亚烷基、亚芳基及取代亚芳基。连结基团可以具有上述的2价的基团由选自酰胺键、醚键、氨基甲酸酯键、脲键及酯键中的至少一种连结多个而成的结构。
在式(HC)中,作为由MHC表示的碱金属,例如,可举出锂、钠及钾,尤其优选钠。在式(HC)中,作为由MHC表示的鎓,例如,可举出铵、鏻及锍,尤其优选铵。从划痕污染抑制性的观点出发,MHC优选为碱金属或鎓,更优选为碱金属。
在式(HC)中,mhc与nhc的总数优选3以上,更优选3~8,尤其优选4~6。
羟基羧酸或其盐的分子量优选为600以下,更优选为500以下,尤其优选为300以下。羟基羧酸或其盐的分子量优选为76以上。
作为羟基羧酸或构成羟基羧酸的盐的羟基羧酸,例如,可举出葡萄糖酸、乙醇酸、乳酸、丙醇二酸、羟基丁酸(例如,2-羟基丁酸、3-羟基丁酸及γ-羟基丁酸)、苹果酸、酒石酸、柠苹酸、柠檬酸、异柠檬酸、白氨酸、甲羟戊酸、泛解酸、蓖麻醇酸、反蓖油酸、脑羟脂酸、奎尼酸、莽草酸、单羟基苯甲酸衍生物(例如,水杨酸、木馏油酸(高水杨酸、羟基(甲基)苯甲酸)、香草酸及丁香酸)、二羟基苯甲酸衍生物(例如,焦儿茶酸、二羟基苯甲酸、原儿茶酸、龙胆酸及苔色酸)、三羟基苯甲酸衍生物(例如,没食子酸)、苯基乙酸衍生物(例如,扁桃酸、二苯乙醇酸及阿卓乳酸)、以及氢化肉桂酸衍生物(例如,邻羟基苯丙酸、根皮酸、香豆酸、伞形酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、脑羟脂酸及胭脂红酸)。
作为构成羟基羧酸或羟基羧酸的盐的羟基羧酸,从划痕污染抑制性的观点出发,优选具有2个以上的羟基的化合物,更优选具有3个以上的羟基的化合物,进一步优选具有5个以上的羟基的化合物,尤其优选具有5个~8个羟基的化合物。
作为具有1个羧基及2个以上的羟基的化合物,优选葡萄糖酸或莽草酸。作为具有2个以上的羧基及1个羟基的化合物,优选柠檬酸或苹果酸。作为分别具有2个以上的羧基及羟基的化合物,优选酒石酸。上述中,作为羟基羧酸,尤其优选葡萄糖酸。
底涂层可以包含单独一种或两种以上的亲水性化合物。在底涂层包含亲水性化合物(优选为羟基羧酸或其盐)的情况下,相对于底涂层的总质量,亲水性化合物(优选为羟基羧酸及其盐)的含有率优选为0.01质量%~50质量%,更优选为0.1质量%~40质量%,尤其优选为1.0质量%~30质量%。
-亲水性化合物的应用范围-
如下所述,亲水性化合物(优选为羟基羧酸或其盐)不仅能够用作底涂层的成分,还能够用作除了底涂层以外的层的成分。
从划痕污染抑制性的观点出发,亲水性化合物(优选为羟基羧酸或其盐)优选包含在作为支承体的一种的铝支承体上的层中。铝支承体上的层优选为配置于形成有图像记录层的侧的层。而且,铝支承体上的层更优选为与铝支承体接触的层。作为铝支承体上的层(优选为与铝支承体接触的层),优选举出底涂层或图像记录层。
亲水性化合物(优选为羟基羧酸或其盐)可以包含在除了与铝支承体接触的层以外的层(例如,最外层或图像记录层)中。在一实施方式中,从划痕污染抑制性的观点出发,图像记录层优选包含羟基羧酸或其盐。
还优选举出利用至少包含羟基羧酸或其盐的组合物(例如,水溶液等)对铝支承体的图像记录层侧的表面进行表面处理的方式。在上述方式中,经处理的羟基羧酸或其盐的至少一部分能够在包含在与铝支承体接触的图像记录层侧的层(例如,图像记录层或底涂层)中的状态下进行检测。通过与铝支承体接触的图像记录层侧的层包含羟基羧酸或其盐,能够使铝支承体的图像记录层侧的表面亲水化。并且,通过与铝支承体接触的图像记录层侧的层包含羟基羧酸或其盐,能够将铝支承体的图像记录层侧的表面上的基于空中水滴法的与水的接触角容易地设为110°以下,划痕污染抑制性优异。
[其他成分]
底涂层除了底涂层用化合物以外,为了防止经时污染,例如,还可以包含螯合剂、仲胺或叔胺及聚合抑制剂。
[形成方法]
底涂层能够通过公知的方法(例如,涂布法)形成。底涂层的涂布量(固体成分)优选为0.1mg/m2~300mg/m2,更优选为5mg/m2~200g/m2。
<<用途>>
本发明的一实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版为能够用于机上显影的平版印刷版原版。本发明的一实施方式所涉及的机上显影型平版印刷版原版例如能够经由后述的曝光工序及机上显影工序形成平版印刷版。所获得的平版印刷版能够用于各种印刷方法。
<平版印刷版的制作方法及平版印刷方法>
本发明的一实施方式所涉及的平版印刷版的制作方法包括:将本发明的一实施方式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油墨及润版液中的至少一个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”。)。根据本发明的一实施方式,可提供一种使用抑制由臭氧暴露引起的变色的机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法。
本发明的一实施方式所涉及的平版印刷方法包括:将本发明的一实施方式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(即,曝光工序);在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少一个来去除非图像部的图像记录层而制作平版印刷版的工序(即,机上显影工序);及使用所获得的上述平版印刷版进行印刷的工序(以下,也称为“印刷工序”。)。根据本发明的一实施方式,可提供一种使用抑制由臭氧暴露引起的变色的机上显影型平版印刷版原版的印刷方法。
以下,对各工序具体地进行说明。
<<曝光工序>>
在曝光工序中,将机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状。通过将机上显影型平版印刷版原版曝光成图像状,形成曝光部和未曝光部。例如,在应用了负型图像记录层作为图像记录层的情况下,负型图像记录层的曝光部形成图像部,负型图像记录层的未曝光部形成非图像部。平版印刷版的制作方法及印刷方法中所使用的机上显影型平版印刷版原版与在上述“机上显影型平版印刷版原版”一项中说明的机上显影型平版印刷版原版相同。
平版印刷版原版优选利用通过具有线图像或网点图像的透明原始图像进行的激光曝光或者基于数字数据的激光束扫描曝光成图像状。
作为光源的波长,优选使用750nm~1,400nm。作为波长为750nm~1,400nm的光源,辐射红外线的固体激光及半导体激光为较佳。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,照射能量优选为10mJ/cm2~300mJ/cm2为了缩短曝光时间,优选使用多束激光设备。曝光机构例如可以是内鼓方式、外鼓方式或平板方式中的任一种。
关于曝光,例如能够使用制版机通过常规方法来进行。可以在将平版印刷版原版安装于印刷机之后,在印刷机上进行曝光。关于曝光,可以在将平版印刷版原版安装于印刷机之前进行。
<<机上显影工序>>
在机上显影工序中,在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少1个来去除非图像部的图像记录层。
机上显影工序在将平版印刷版原版安装于印刷机上之后进行。若在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少1个,则在印刷中途的初始阶段,通过印刷油墨和/或润版液非图像部(例如,未曝光部)的图像记录层溶解或分散并被去除,而使亲水性表面暴露。另一方面,残留的图像部(例如,曝光部)的图像记录层形成具有亲油性表面的、印刷油墨的接受部。经机上显影的平版印刷版原版直接用于多张印刷中。
在机上显影工序中,可以先供给印刷油墨,也可以先供给润版液。为了防止润版液因去除的图像记录层的成分而被污染,优选先供给印刷油墨。作为印刷油墨,能够使用公知的印刷油墨。作为优选的印刷油墨,例如,可举出油性油墨或紫外线固化型油墨(UV油墨)。作为润版液,能够使用公知的润版液。
<<印刷工序>>
在印刷工序中,利用所获得的平版印刷版进行印刷。在印刷工序中,可以通过所获得的平版印刷版在记录介质上印刷信息。印刷工序优选包括将印刷油墨供给至平版印刷版并在记录介质上印刷信息的工序。作为用于印刷的印刷油墨,例如,可举出在上述“机上显影工序”一项中说明的印刷油墨。作为记录介质,例如,可举出纸。作为信息,例如,可举出字符、数字、符号、图及图案。在印刷工序中,可以根据需要供给润版液。印刷工序中,无需停止印刷机,而连续进行。
<<其他工序>>
在本发明的一实施方式所涉及的平版印刷版的制作方法或本发明的一实施方式所涉及的平版印刷方法中,根据需要,可以在曝光工序之前、曝光工序期间或从曝光工序到机上显影工序之间,对平版印刷版原版的整个表面进行加热。通过如上所述的加热,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、以及灵敏度的稳定化等的优点。关于机上显影工序前的加热,优选在150℃以下的温和条件下进行。通过在如上所述的条件下进行加热,例如能够防止非图像部固化的问题。在机上显影工序后的加热中,优选利用非常强的条件,例如优选在100℃~500℃的范围内进行加热。通过在如上所述的温度范围内进行加热,可获得足够的图像增强作用,且能够抑制支承体的劣化及图像部的热解等问题。
实施例
以下,根据实施例对本发明进行详细说明。另外,只要无特别说明,则“份”及“%”为质量基准。
<原材料>
以下,示出实施例及比较例中所使用的原材料。在以下说明中,使用相同记号表示的化合物是指相同化合物。重复的化合物说明(例如,化学结构及制造方法)有时被省略。
<<支承体(1)>>
对厚度为0.3mm的材质1S的铝合金板实施了日本特开2012-158022号公报的0126段中所记载的(A-a)机械粗糙化处理(刷粒法)至0134段中所记载的(A-i)酸性水溶液中的除污处理。
接着,适当调整日本特开2012-158022号公报的0135段中所记载的(A-j)第1阶段的阳极氧化处理至0138段中所记载的(A-m)第3阶段的阳极氧化处理的各处理条件,形成阳极氧化皮膜,从而获得了支承体(1)。
另外,在所有处理工序之间实施水洗处理,且在水洗处理之后通过夹持辊进行了排液。
以下,对所获得的支承体(1)的详细内容进行了总结。
微孔的阳极氧化皮膜表面的L*a*b*表色系中的明度L*的值:83
微孔中的大径孔部在氧化皮膜表面处的平均直径:35nm(深度为100nm)
微孔中的小径孔部在连通位置处的平均直径:10nm(深度为1,000nm)
大径孔部的深度与大径孔部的平均直径之比:2.9
<<支承体(2)>>
(a)碱蚀刻处理
在70℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度26质量%及铝离子浓度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。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为5g/m2。
(b)使用了酸性水溶液的除污处理(第1除污处理)
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了硫酸150g/L的水溶液。其液温为30℃。利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。然后,进行了水洗处理。
(c)电化学粗糙化处理
接着,使用盐酸浓度14g/L、铝离子浓度13g/L及硫酸浓度3g/L的电解液,并利用交流电流而进行了电化学粗糙化处理。电解液的液温为30℃。添加氯化铝而对铝离子浓度进行了调整。
交流电流的波形为正与负的波形对称的正弦波,频率为50Hz,交流电流1周期中的阳极反应时间与阴极反应时间为1∶1,电流密度以交流电流波形的电流峰值计为75A/dm2。并且,电量以铝板参与阳极反应的电量的总和计为450C/dm2,关于电解处理,隔着4秒钟的通电间隔,以112.5C/dm2分4次来进行。在铝板的对电极中使用了碳电极。然后,进行了水洗处理。
(d)碱蚀刻处理
在45℃的温度下,利用喷雾器对电化学粗糙化处理后的铝板喷吹苛性钠浓度为5质量%及铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液并进行了蚀刻处理。实施了电化学粗糙化处理的表面的铝的溶解量为0.2g/m2。然后,进行了水洗处理。
(e)使用了酸性水溶液的除污处理
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。具体而言,利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。用于除污处理的酸性水溶液使用了硫酸浓度170g/L及铝离子浓度5g/L的水溶液。其液温为30℃。
(f)第1阶段的阳极氧化处理
使用图3中所示的结构的基于直流电解的阳极氧化处理装置610进行了第1阶段的阳极氧化处理(也称为第1阳极氧化处理)。具体而言,在下述表1所示的“第1阳极氧化处理”一栏的条件下进行第1阳极氧化处理,形成了规定的皮膜量的阳极氧化皮膜。
以下,对图3所示的阳极氧化处理装置610进行说明。
在图3所示的阳极氧化处理装置610中,铝板616如图3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通过辊622、夹持辊624及辊628,以山形及倒U字形输送。供电电极620和电解电极630与直流电源634连接。在供电槽612与电解处理槽614之间配置有槽壁632。
(g)扩孔处理
在下述表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40℃、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。
(h)第2阳极氧化处理
使用图3中所示的结构的基于直流电解的阳极氧化处理装置610进行了第2阶段的阳极氧化处理(也称为第2阳极氧化处理)。具体而言,在下述表1所示的“第2阳极氧化处理”一栏的条件下进行第2阳极氧化处理,形成了规定的皮膜量的阳极氧化皮膜。
如此,制作了支承体(2)。
将所获得的支承体(2)的、微孔的阳极氧化皮膜表面的L*a*b*表色系中的明度L*、微孔中的大径孔部在氧化皮膜表面处的平均直径及深度、微孔中的小径孔部在连通位置处的平均直径(nm)及深度、大径孔部及小径孔部的深度(nm)、微孔密度、以及从小径孔部的底部到铝板表面的阳极氧化皮膜的厚度(也称为皮膜厚度)汇总示于表2。
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]
<<支承体(3)>>
将厚度为0.28mm的Hydro 1052铝合金料片(挪威,能够从Norsk Hydro ASA公司获得)用作铝板,通过以下步骤进行表面处理,变更电化学粗糙化处理的液浓度、电化学粗糙化处理后的碱蚀刻量,制作了支承体(3)。
-碱蚀刻处理-
在70℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度26质量%及铝离子浓度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。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为5g/m2。
-使用了酸性水溶液的除污处理-
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了硫酸150g/L的水溶液。其液温为30℃。利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。然后,进行了水洗处理。
-电化学粗糙化处理-
接着,使用盐酸浓度14g/L、铝离子浓度13g/L及硫酸浓度3g/L的电解液,并利用交流电流而进行了电化学粗糙化处理。电解液的液温为30℃。添加氯化铝而对铝离子浓度进行了调整。
交流电流的波形为正与负的波形对称的正弦波,频率为50Hz,交流电流1周期中的阳极反应时间与阴极反应时间为1∶1,电流密度以交流电流波形的电流峰值计为75A/dm2。并且,电量以铝板参与阳极反应的电量的总和计为450C/dm2,关于电解处理,隔着4秒钟的通电间隔,以112.5C/dm2分4次来进行。在铝板的对电极中使用了碳电极。然后,进行了水洗处理。
-碱蚀刻处理-
在45℃的温度下,利用喷雾器对电化学粗糙化处理后的铝板喷吹苛性钠浓度为5质量%及铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液并进行了蚀刻处理。然后,进行了水洗处理。
-使用了酸性水溶液的除污处理-
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。具体而言,利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。用于除污处理的酸性水溶液使用了硫酸浓度170g/L及铝离子浓度5g/L的水溶液。其液温为35℃。
-阳极氧化处理-
接着,对铝板进行2次阳极氧化,在各阳极氧化处理浴中包含约100升的阳极氧化溶液。第1阳极氧化条件为在电解质浓度175g/升、温度60℃、电流密度5.8A/dm2下进行21.3秒钟处理,第2阳极氧化条件为在电解质浓度280g/升、温度23℃、电流密度10A/dm2下进行18秒钟处理。用于形成外侧氧化铝层的第一个阳极氧化工艺使用磷酸作为电解质来执行,用于形成内侧氧化铝层的第2阳极氧化工艺使用硫酸作为电解质来执行。
<<支承体(4)>>
为了去除厚度为0.3mm的铝板(材质:JIS A 1050)的表面的轧制油,使用10质量%铝酸钠水溶液在50℃下经30秒钟实施脱脂处理之后,使用3个毛束直径为0.3mm的捆扎尼龙毛刷和中值粒径为25μm的浮石-水悬浮液(比重为1.1g/cm3)来将铝表面砂目化,而利用水清洗干净。将该板在45℃的25质量%氢氧化钠水溶液中浸渍9秒钟而进行蚀刻,并水洗之后,进而在60℃下在20质量%硝酸水溶液中浸渍20秒钟,并进行了水洗。此时的磨砂表面的蚀刻量为约3g/m2。
接着,使用60Hz的交流电压连续进行了电化学粗糙化处理。此时的电解液为硝酸1质量%水溶液(包含0.5质量%的铝离子。),且液温为50℃。关于交流电源波形,使用电流值从零达到峰值为止的时间TP为0.8msec、duty比为1:1、梯形的矩形波交流电,且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。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。硝酸电解中的电量为在铝板为阳极时的电量175C/dm2。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
接着,使用盐酸0.5质量%水溶液(包含0.5质量%的铝离子)、液温50℃的电解液,在铝板为阳极时电量50C/dm2的条件下,以与硝酸电解相同的方法进行了电化学粗糙化处理,然后通过喷射水洗。
接着,在该板将15质量%硫酸(包含0.5质量%的铝离子)作为电解液而以电流密度15A/dm2设置2.5g/m2的直流阳极氧化皮膜之后,进行了水洗、干燥。
然后,为了确保非图像部的亲水性,使用2.5质量%3号硅酸钠水溶液在60℃下实施10秒钟的硅酸盐处理,然后,进行水洗而获得了支承体(4)。Si的粘附量为10mg/m2。使用直径2μm的针来测定支承体(4)的中心线平均粗糙度(Ra)的结果为0.51μm。
<<底涂层涂布液(1)>>
·底涂层用化合物(P-1,11质量%水溶液):0.10502份
·葡萄糖酸钠:0.07000份
·表面活性剂(EMALEX710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.00159份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.制造):0.00149份
·水:2.87190份
[化学式43]
<<底涂层涂布液(2)>>
·底涂层用化合物(P-1,11质量%水溶液):0.10502份
·羟乙基二亚氨基二乙酸:0.01470份
·乙二胺四乙酸钠:0.06575份
·表面活性剂(EMALEX710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.00159份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.制造):0.00149份
·水:2.86144份
<<底涂层涂布液(3)>>
将日本特开2012-66577号公报的0136段中所记载的底涂层用涂布液(1)用作底涂层涂布液(3)。
<<图像记录层涂布液(1)>>
·红外线吸收剂(IR-1):0.02000份
·显色剂(S-1):0.02500份
·受电子型聚合引发剂(Int-1):0.11000份
·给电子型聚合引发剂(TPB):0.02500份
·聚合性化合物(M-1):0.27500份
·阴离子表面活性剂(A-1):0.00600份
·氟系表面活性剂(W-1):0.00416份
·2-丁酮:4.3602份
·1-甲氧基-2-丙醇:4.4852份
·甲醇:2.2838份
·微凝胶液1:2.3256份
[化学式44]
IR-1
红外线吸收剂(IR-1)的HOMO的能级为-5.35eV。红外线吸收剂(IR-1)的LUMO的能级为-3.75eV。
[化学式45]
S-1
[化学式46]
受电子型聚合引发剂(Int-1)的HOMO的能级为-6.70eV。受电子型聚合引发剂(Int-1)的LUMO的能级为-3.08eV。
[化学式47]
给电子型聚合引发剂(TPB)的HOMO的能级为-5.90eV。
[化学式48]
A-1
[化学式49]
W-1
[聚合性化合物M-1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.,LTD.制造,Takenate D-160N的NCO值与ARONIXM-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 KASEI CO.,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溶液。使用再利用型GPC(设备:LC908-C60,管柱:JAIGEL-1H-40及2H-40(Japan Analytical Industry.制造)),用四氢呋喃(THF)的洗脱液实施氨基甲酸酯丙烯酸酯溶液的分子量级分。重均分子量为20,000。
[微凝胶液1的合成方法]
通过以下步骤合成了微凝胶1。
(多元异氰酸酯化合物的制备)
在包含异佛尔酮二异氰酸酯(17.78份,80摩尔当量)与下述多元酚化合物(1)(7.35份,20摩尔当量)的乙酸乙酯(25.31份)的悬浮溶液中加入三(2-乙基己酸酯)铋(NEOSTANN U-600,NITTO KASEI CO.,LTD.制造,0.043份)并进行了搅拌。在发热获得抑制的时刻将反应温度设定在50℃,并搅拌3小时而获得了多元异氰酸酯化合物(1)的乙酸乙酯溶液(50质量%)。
[化学式50]
(微凝胶的制备)
将下述油相成分及水相成分混合,并使用均质机以12,000rpm(revolutions perminute:每分钟转数)乳化10分钟。将所获得的乳化物在45℃下搅拌4小时之后,加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯-辛酸盐(U-CAT SA102,San-Apro Ltd.制造)10质量%水溶液(5.20g),在室温下搅拌30分钟,并在45℃下静置了24小时。使用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,获得了微凝胶(1)的水分散液。通过光散射法测定平均粒径的结果,为0.28μm。
-油相成分-
·(成分1)乙酸乙酯:12.0份
·(成分2)将三羟甲基丙烷(6摩尔当量)与二甲苯二异氰酸酯(18摩尔当量)进行加成之后,对其加成单末端甲基化聚氧乙烯(1摩尔当量,氧亚乙基单元的重复数量:90)而成的加成物(50质量%乙酸乙酯溶液,Mitsui Chemicals,Inc.制造):3.76份
·(成分3)多元异氰酸酯化合物(1)(作为50质量%乙酸乙酯溶液):15.0份
·(成分4)二季戊四醇五丙烯酸酯(SR-399,Sartomer Company,Inc制造)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.54份
·(成分5)磺酸盐型表面活性剂(PIONIN A-41-C,Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造)的10质量%乙酸乙酯溶液:4.42份
-水相成分-
·蒸馏水:46.87份
<<图像记录层涂布液(2)>>
·红外线吸收剂(IR-1):0.00600份
·红外线吸收剂(IR-2):0.0200份
·显色剂(S-1):0.02500份
·受电子型聚合引发剂(Int-1):0.11000份
·给电子型聚合引发剂(TPB):0.02500份
·聚合性化合物(M-1):0.27500份
·阴离子表面活性剂(A-1):0.09000份
·氟系表面活性剂(W-1):0.00416份
·2-丁酮:4.9200份
·1-甲氧基-2-丙醇:3.1000份
·甲醇:2.7900份
·微凝胶液2:2.90700份
[化学式51]
IR-2
红外线吸收剂(IR-2)的HOMO的能级为-5.31eV。红外线吸收剂(IR-2)的LUMO的能级为-3.78eV。
[微凝胶液2的合成方法]
-油相成分的制备-
混合多官能异氰酸酯化合物(PM-200:万华化学公司制造):6.66g;MitsuiChemicals,Inc.制造的“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:5.46g;二季戊四醇五丙烯酸酯(SR-399,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Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造的PIONIN(注册商标)A-41-C:0.45g,并在室温(25℃)下搅拌15分钟而获得了油相成分。
[化学式52]
-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10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4小时,由此从上述液体中蒸馏除去了乙酸乙酯。接着,加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯-辛酸盐(U-CAT SA102,San-Apro Ltd.制造)10质量%水溶液5.12g,在室温下搅拌30分钟,并在45℃下静置了24小时。用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,从而获得了微凝胶2的水分散液。关于微凝胶2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。
将所获得的聚合物粒子2的水分散液作为微凝胶液2。
<<图像记录层涂布液(3)>>
·红外线吸收剂(IR-3):0.026份
·受电子型聚合引发剂(Int-2):0.060份
·给电子型聚合引发剂(TPB):0.050份
·聚合性化合物(M-2):0.250份
·聚合性化合物(M-3):0.250份
·粘合剂(S-LEC BX-5Z,SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造):0.150份
·1-甲氧基-2-丙醇:4.988份
·2-丁酮:9.262份
[化学式53]
红外线吸收剂(IR-3)的HOMO的能级为-5.43eV。红外线吸收剂(IR-3)的LUMO的能级为-3.95eV。
[化学式54]
Int-2
受电子型聚合引发剂(Int-2)的HOMO的能级为-6.96eV。受电子型聚合引发剂(Int-2)的LUMO的能级为-3.18eV。
[化学式55]
M-2
[化学式56]
M-3
[化学式57]
S-LEC BX-5Z
<<图像记录层涂布液(4)>>
·红外线吸收剂(IR-4):0.027份
·红外线吸收剂(IR-5):0.015份
·受电子型聚合引发剂(Int-3):0.041份
·聚合性化合物(M-4):0.100份
·聚合性化合物(M-5):0.096份
·聚合性化合物(M-6):0.096份
·聚合物粒子1:0.300份
·显色剂(S-2):0.041份
·羟丙基纤维素:0.030份
·正丙醇:5.168份
·2-丁酮:6.460份
·1-甲氧基-2-丙醇:1.615份
·甲醇:2.907份
[化学式58]
红外线吸收剂(IR-4)的HOMO的能级为-5.42eV。红外线吸收剂(IR-4)的LUMO的能级为-3.82eV。
[化学式59]
红外线吸收剂(IR-5)的HOMO的能级为-5.43eV。红外线吸收剂(IR-5)的LUMO的能级为-3.84eV。
[化学式60]
Int-3
受电子型聚合引发剂(Int-3)的HOMO的能级为-7.34eV。受电子型聚合引发剂(Int-3)的LUMO的能级为-3.26eV。
[化学式61]
[化学式62]
[化学式63]
[化学式64]
聚合物粒子1
在聚合物粒子1的化学结构式中,n为40。聚合物粒子1的重均分子量为9万。
[化学式65]
S-2
<<图像记录层涂布液(5)>>
将日本特开2012-66577号公报的0139段中所记载的感光液(1)用作图像记录层涂布液(5)。
<<最外层涂布液>>
以下示出最外层涂布液的组成。具体而言,最外层涂布液的组成在3个表中示出。“亲水性聚合物”、“疏水性聚合物”、“变色性化合物”及“其他”的各栏中所记载的数值表示去除了溶剂的添加量(单位:质量份)。“溶剂”一栏中所记载的“※1”表示,根据“亲水性聚合物”、“疏水性聚合物”、“变色性化合物”及“其他”的添加量(在以溶液或分散液的状态提供的原材料的情况下包含溶剂)来调整溶剂的添加量,以使涂布液的量成为1质量份。
[表3]
[表4]
[表5]
以下示出表3~表5中所记载的成分。
[亲水性聚合物]
·GOHSENX L3266:磺酸改性聚乙烯醇,Mitsubishi Chemical Corporation.制造,Mw=17,000
·GOHSENX CKS-50:磺酸改性聚乙烯醇,Mitsubishi Chemical Corporation.制造,Mw=27,000
·CMC1120:羧甲基纤维素,DAICEL FINECHEM LTD.制造
·CMC1220:羧甲基纤维素,DAICEL FINECHEM LTD.制造
·Mowiol 4-88:聚乙烯醇,Merck公司制造
·METOLOSE SM04:甲基纤维素,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,甲氧基取代度=1.8
·METOLOSE SM15:甲基纤维素,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,甲氧基取代度=1.8
·METOLOSE 60SH50:甲基纤维素,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,甲氧基取代度=1.9
·CELLOGEN5A:羧甲基纤维素,DAICEL FINECHEM LTD.制造
·Penon JE-66:磷酸淀粉,NIPPON STARCH CHEMICAL CO.,LTD.制造
[化学式66]
水溶性聚合物1
[疏水性聚合物]
·FS-102:苯乙烯-丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=103℃
·FS-106:丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=84℃
·FS-107:丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=84℃
·FS-201:苯乙烯-丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=89℃
·FS-501:丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=79℃
·FS-701:氟系丙烯酸,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=82℃
·VONCOAT SK-105E:苯乙烯,DIC CORPORATION制造,Tg=100℃
·NEoCryl A-662:苯乙烯-丙烯酸,DSM Coating Resins,LLC.制造,Tg=95℃
·NEoCryl A-1092:苯乙烯-丙烯酸,DSM Coating Resins,LLC.制造,Tg=98℃
[变色性化合物]
以下示出变色性化合物的化学结构。
[化学式67]
[化学式68]
[化学式69]
[其他]
·EMALEX710:表面活性剂,聚氧乙烯月桂基醚,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造
<实施例1~实施例54及比较例1~比较例5>
使用根据表6~表7的记载选择的支承体及涂布液,通过以下步骤制作了平版印刷版原版。在表6~表7中记载了“-”的层是指不包括在平版印刷版原版中的层。
<<底涂层的形成>>
在支承体上,以干燥涂布量成为100mg/m2的方式涂布底涂层涂布液而形成了底涂层。
<<图像记录层的形成>>
在支承体或底涂层上棒涂图像记录层涂布液,接着,在120℃下烘干40秒钟,从而形成了干燥涂布量为1.3g/m2的图像记录层。
<<最外层的形成>>
在图像记录层上棒涂最外层涂布液,接着,在120℃下烘干60秒钟,从而形成了干燥涂布量为0.7g/m2的最外层。
<<评价>>
[机上显影性]
使用搭载红外线半导体激光的Fujifilm Corporation制造的Luxel PLATESETTER T-6000III,在将外鼓转速设为1000rpm、将激光输出设为70%及将分辨率设为2400dpi的条件下对所制作的平版印刷版原版进行了曝光。曝光图像包含实心图像及20μm点的调频加网的50%网点图。不对经曝光的平版印刷版原版进行显影处理,而安装于KOMORI Corporation.制造的印刷机LITHRONE26的印版滚筒上。使用Ecolity-2(FujifilmCorporation制造)/自来水=2/98(容量比)的润版液和Space Color Fusion G黑色油墨(DIC CORPORATION制造),通过LITHRONE26的标准自动印刷启动方法供给润版液和油墨并进行机上显影之后,以每小时10,000张的印刷速度,在Tokubishi Art纸(MitsubishiPaper Mills Limited制造,连续量为76.5kg)上进行了500张印刷。在印刷机上进行的图像记录层的未曝光部的机上显影结束,测量了直至成为油墨不会转印到非图像部的状态为止所需的印刷纸的张数。将测量结果示于表6~7中。印刷纸的张数越少,则表示机上显影性越优异。
[着墨性]
将与在上述机上显影性的评价中实施的曝光方法相同的方法进行了曝光的平版印刷版原版安装于KOMORI Corporation.制造的印刷机LITHRONE26的印版滚筒。使用Ecolity-2(Fujifilm Corporation制造)/自来水=2/98(容量比)的润版液和Values-G(N)黑色油墨(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造),通过LITHRONE26的标准自动印刷启动方法供给润版液和油墨并进行机上显影之后,以每小时10,000张的印刷速度,在Tokubishi Art纸(Mitsubishi Paper Mills Limited制造,连续量为76.5kg)上进行了100张印刷。测量了从平版印刷版的图像部转印到印刷纸的油墨的浓度达到规定的标准浓度为止所需的印刷纸的张数。将测量结果示于表6~7中。印刷纸的张数越少,则表示着墨性越优异。
[表6]
[表7]
表6~表7中的“疏水性聚合物的含有率”表示以最外层的总质量为基准计算的疏水性聚合物的含有率。表6~表7中的“疏水性聚合物的含有率”能够作为最外层的表面上的疏水性聚合物的占有面积率进行评价。
表6~表7中的“水滴的接触角”表示从通过空中水滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角。
表6~表7中的“油滴的接触角”表示从通过空中水滴法滴落在最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角。
表6~表7中的“曝光部”表示以110mJ/cm2的能量密度进行了基于波长为830nm的红外线的曝光的部分。
表6~表7中的“ΔL”表示以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、曝光前后的明度变化ΔL。
如表6~表7所示,与比较例1~比较例5相比,在实施例1~实施例54中着墨性没有劣化而机上显影性优异。
于2020年5月29日申请的日本专利申请2020-095071号的发明其整体通过参考而被编入本说明书中。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
12a、12b-铝支承体,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:深度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。
Claims (29)
1.一种机上显影型平版印刷版原版,其依次具有支承体、图像记录层及最外层,
所述最外层包含疏水性聚合物,
从通过空中水滴法滴落在所述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角小于36°。
2.根据权利要求1所述的机上显影型平版印刷版原版,其以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中水滴法滴落在所述最外层的表面上起经2秒后的水滴的接触角为32°以上。
3.一种机上显影型平版印刷版原版,其依次具有支承体、图像记录层及最外层,
从通过空中油滴法滴落在所述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角为5°以上,
以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、从通过空中油滴法滴落在所述最外层的表面上起经2秒后的油滴的接触角小于10°。
4.根据权利要求3所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述最外层包含疏水性聚合物。
5.根据权利要求1至2及4中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述最外层的表面上的所述疏水性聚合物的占有面积率小于40%。
6.根据权利要求1至2及4至5中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述疏水性聚合物的形态为粒子。
7.根据权利要求1至2及4至6中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述疏水性聚合物的玻璃化转变温度为60℃以上。
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,所述最外层包含亲水性聚合物。
9.根据权利要求1至2及4至7中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述最外层包含亲水性聚合物,并且所述亲水性聚合物的含量比所述疏水性聚合物的含量多。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述最外层包含变色性化合物。
11.根据权利要求10所述的机上显影型平版印刷版原版,其以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、曝光前后的明度变化ΔL为2.0以上。
12.根据权利要求10或11所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物包含因红外线曝光而显色的化合物。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物包含因红外线曝光而分解的分解性化合物。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物为花青色素。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物为由下述式1-1表示的化合物,
式1-1中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R11~R18分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe,Ra~Re分别独立地表示烃基,A1、A2及多个R11~R18任选地连结而形成单环或多环,A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,n11及n12分别独立地表示0~5的整数,n11及n12的合计为2以上,n13及n14分别独立地表示0或1,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子,
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物为由下述式1-2表示的化合物,
式1-2中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22或R23与R24任选地连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示任选地具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子,
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述变色性化合物为由下述式1-3~式1-7中的任一个表示的化合物,
式1-3~式1-7中,R1表示由下述式2~式4中的任一个表示的基团,R19~R22分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-CN、-SRc或-NRdRe,R23及R24分别独立地表示-Ra,R25及R26分别独立地表示氢原子、卤原子或-Ra,Ra~Re分别独立地表示烃基,R19与R20、R21与R22、R23与R24或R25与R26任选地连结而形成单环或多环,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Rd1~Rd4、W1及W2分别独立地表示任选地具有取代基的烷基,Za表示中和电荷的抗衡离子,
式2~式4中,R20、R30、R41及R42分别独立地表示烷基或芳基,Zb表示中和电荷的抗衡离子,波浪线表示与L的键合部位。
18.根据权利要求16或17所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述W1及所述W2分别独立地为具有取代基的烷基,并且所述取代基为至少具有-(OCH2CH2)-、磺基、磺基的盐、羧基或羧基的盐的基团。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含选自受电子型聚合引发剂及给电子型聚合引发剂中的至少一种。
21.根据权利要求1至18中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含给电子型聚合引发剂与受电子型聚合引发剂形成离子对而成的化合物。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含红外线吸收剂,所述红外线吸收剂的HOMO的能级-所述给电子型聚合引发剂的HOMO的能级的值为0.70ev以下。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含红外线吸收剂,所述受电子型聚合引发剂的LUMO的能级-所述红外线吸收剂的LUMO的能级的值为1.00eV以下。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含具有7个以上的聚合性基团的聚合性化合物。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述图像记录层包含具有10个以上的聚合性基团的聚合性化合物。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述支承体具有铝板和配置于所述铝板上的铝的阳极氧化皮膜,
所述阳极氧化皮膜位于比所述铝板更靠所述图像记录层侧,
所述阳极氧化皮膜具有从所述图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔,
所述阳极氧化皮膜的表面处的所述微孔的平均直径超过10nm且为100nm以下。
27.根据权利要求26所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,所述微孔具有大径孔部和小径孔部,所述大径孔部从所述阳极氧化皮膜的表面延伸至深度10nm~1000nm的位置,所述小径孔部与所述大径孔部的底部连通且从与所述大径孔部的连通位置延伸至深度20nm~2000nm的位置,
所述阳极氧化皮膜的表面处的所述大径孔部的平均直径为15nm~100nm,
所述连通位置处的所述小径孔部的平均直径为13nm以下。
28.一种平版印刷版的制作方法,其包括:
将权利要求1至27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的工序;及
在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少一个来去除非图像部的图像记录层的工序。
29.一种平版印刷方法,其包括:
将权利要求1至27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的工序;
在印刷机上供给选自印刷油墨及润版液中的至少一个来去除非图像部的图像记录层而制作平版印刷版的工序;及
使用所获得的所述平版印刷版进行印刷的工序。
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