CN1193899C - 平版印刷版 - Google Patents

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Abstract

一种平版印刷版原版包含:经过粗糙化处理和阳极化处理的铝基片;和提供在所述基片表面上的感光层,所说的感光层含有红外吸收剂和不溶于水且溶于碱性水溶液的聚合物,并且其在碱性显影溶液中的溶解度因红外激光曝光而改变,其中所述基片是通过将含有某些痕量元素的相对高纯度铝合金的铝合金版电化学粗糙化来获得的。

Description

平版印刷版
技术领域
本发明涉及一种平版印刷版原版,更具体说,本发明涉及一种用于生产激光版的平版印刷版。
背景技术
近来,随着成像技术的发展,人们开始关心在平版表面直接形成字母手稿、图像等等,同时用狭限激光束扫描平版,不使用膜而直接形成平版。
作为这种成像材料,有所谓的热型正型平版印刷版,其中存在于感光层中的红外吸收剂当曝光时通过显示其光热转化作用而产生热量,并且感光层的被曝光部分被产生的热溶胶而形成正像,还有热型负型平版印刷版,其中自由基产生剂和产酸剂由于热而产生自由基和酸,并且发生自由基聚合反应和酸交联反应,引起感光层被曝光部分的不溶,形成负像。在此热型成像中,激光照射引起感光层中的光热转化物质产生导致成像反应的热量。
能够使激光平版印刷的平版印刷版原版(直接型平版印刷版原版)的制造通常是通过将铝片表面粗糙化成波纹形式、对表面实行阳极化处理、然后在其上涂敷感光层涂布溶液并且干燥之形成感光层。然后,将波纹形式的平版印刷版原版切成所需尺寸的薄片,并且将多个这样的薄片堆叠然后压缩。或者,在以卷成圆筒形式存放之后,将平版切成所需的尺寸。通过激光曝光将压缩和交运的平版印刷版原版进行图像印刷处理并且进行显影加工处理,然后设置在打印机上。
然而,粗糙化并且其上形成阳极化膜的铝基片具有感光度低的问题,原因如下。由于基片的热导性比感光层高得多,所以在基片被用于充分地形成图像之前,感光层和基片接触面附近所产生的热便扩散到基片中。结果,感光层和基片之间接触面处的正感光层的分解反应不够充分,并且膜留在非图像部分。
此外,还有一个问题是尽管这种热型记录层必须含有具有光热转化能力的红外吸收剂,但这种吸收剂由于分子量相对较大而溶解性差,并且附着在阳极化基片中的微孔中而且难以从中去除。因此,在使用碱性显影溶液的显影加工中膜容易保留。
为解决这个问题,进行了各种基础研究,以便在正感光层的情况中,改进在基片和感光层之间接触面处的感光层的显影性能。然而,在任何情况中都未达到充分令人满意的程度。
由于粗糙化的基片不均匀,感光层和基片之间的紧密接触程度也下降。当感光层和基片之间的紧密配合下降时,在平版生产后,平版印刷版耐受重复打印的能力被降低。具体说,对直接书写平版印刷版的感光层而言,与在生产中需要平版生产膜的平版印刷版的感光层相比,难以保证与基片的紧密接触。由此,需要改进耐受重复打印的能力。
此外,近来研究了能够在亮红颜色的安全光下工作的感光材料,这些感光材料与通过500nm波长活化的常规产品相比是由较短波长活化的。然而,在通过450nm或更短波长活化和在JP专利申请11-209822中描述的和近来被新近开发的感光印刷版中,阳极化膜在450nm或更短曝光波长下的光吸收低于在大约500nm波长下的吸收度。因此,在进行激光印刷版写像中,平版容易受光散射的影响,并且在每个中间色调点周围形成所谓边缘的薄图像区域。所以,出现了中间色调点整体变粗的问题,并且中间色调点的面积比增加。
在此情况下,进一步增加阳极化膜的光吸收性是明智之举,并且为此必须要通过减少阳极化膜中存在的所谓微孔的孔径或者通过减少每单位面积的孔数量,来提高阳极化膜本身的体积。然而,另一方面,由于铝阳极化膜的微孔通过锚式作用吸引感光层而造成紧密接触,由此微孔大小的降低或每单位面积微孔数量的减少会使与感光层的紧密接触放松,以致结构不能在实际中使用。因此,为获得与基片的紧密接触,存在一定量的微孔是必须的。迄今,为形成图像并且将其用作印刷版,除降低中间色调点的质量和再现性外没有其它的办法。
另外,在组装上述的直接书写型平版印刷版原版时,必须要将数个平版印刷版原版切片精确地堆叠到同样规定的大小中。为此,必须要数个平版印刷版原版切片精确输送至同样规定的大小中。为输送,经常使用输送带。然而,存在平版印刷版原版会滑动的问题,并且精确的输送和堆叠是困难的。此外,尽管要由使用者来使用输送带和输送辊用于激光图像书写、显影、打印等,并且还用于将平版印刷版原版转送到各种过程中,但存在的问题是平版印刷版原版可能会滑动,因而用这些输送带和输送辊来进行精确输送和堆叠是困难的,特别是在激光曝光中,需要极高定位的精确度,因此这种差的输送不仅造成生产率下降而且造成所形成的图像质量下降。而且,在显影过程中,大部分情况中使用的是自动输送型显影机器,这也将强烈要求解决显影过程期间输送差的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种直接书写型平版印刷版原版,其可以解决上述各种问题。
本发明者进行了深入研究,并且发现上述目的可以通过使用具有特定性能的铝基片来实现,并且由此获得了本发明。
本发明的平版印刷版包含:经过粗糙化处理和阳极化处理的铝基片和提供在基片表面上的感光层,所说的感光层含有红外吸收剂和不溶于水且溶于碱性水溶液的聚合物,并且其在碱性显影溶液中的溶解度因红外激光曝光而改变;其中基片通过将含有0.05-0.5wt%Fe、0.03-0.15wt%Si、60-300ppm重量的Cu、100-400ppm重量的Ti和10-200ppm重量的Mg的铝合金版电化学粗糙化来获得,含有1-100ppm重量的选自下列元素中的至少一种元素:K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Nb、Ya、Mo、W、Tc、Re、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、C、Ge、P、As、S、Se、Te和Po,并且铝纯度为99.0wt%或更高。
经过各种研究,本发明者发现通过向高纯度的铝合金添加痕量的上述元素中的至少一种,当碱性电化学粗糙化处理时可以达到均匀的粗糙化,并且由此获得本发明。
在所说的方面中,为达到上述目的,本发明的平版印刷版包含上述的基片和上述的感光层,并且基片具有以下特点(a)和(b)的至少一个特点:
(a)基片在中线处的平均粗糙度Ra为0.5μm或更低,并且表面积为2-30倍的单位表面积,(b)上述基片上的阳极化膜中存在有微孔,其孔径为1-5nm,并且孔密度为8×1015-2×1016/m2
通过在阳极化处理后进行微孔封闭处理的方法或其它方法,容易获得表面积为2-30倍单位表面积的铝基片(a)。根据本发明,通过减少粗糙化基片的表面粗糙度Ra,使涂布感光层的厚度均匀,防止了厚感光层区域(在这些区域中不容易出现因激光吸收作用而产生的热)的局部形成,并且可以有效增强感光度。
通常来说,对用于印刷并且经粗糙化的表面来说(其中所说的表面被用作基片的阳极化膜粗糙化,并且所说的基片用于平版印刷版),其真实测定的表面积是表观表面积的40-100倍,然而,在本发明中,通过使其之间的关系落到2-30倍的范围并由此减少了表面积,控制了阳极化膜层中的微孔的深度和大小。可以防止大分子量红外吸收剂的吸收和侵入微孔深层部分并且不容易被显影溶液去除的感光层的形成。残留膜的产生得到抑制,并且阳极化膜层中的微孔各自起独立的热绝缘层作用。所以,降低了感光层和基片接触面处的热传导,并且所产生的热有效地用于成像反应,由此导致感光增强。
通常来说,在某些情况中还使用一种方法,其中通过微孔封闭处理来减少印刷版基片的表面积,所说的微孔封闭处理是使用加压水蒸气处理或热水处理来减少剩余的颜色。然而,本发明的效果仅仅通过微孔封闭处理是达不到的。在本发明中,通过使用微孔封闭处理或另一种处理方法,控制基片的表面积使其落到表观表面积2-30倍的范围内来达到本发明的杰出效果。此外,据发现通过控制表面粗糙度(Ra)使其落到小于0.5μm的优选范围内,可以防止由于感光层厚度不均匀而造成的感光度局部下降,并且可以使感光层的整个区域获得均匀的高感光度。
另外,本发明的为实现上述目的的平版印刷版原版的一方面是一种包含基片和上述感光层的平版印刷版原版,其中基片反面的纵向平均表面粗糙度Ra与横向平均表面粗糙度Ra不同,假设将较大平均表面粗糙度方向上的平均表面粗糙度Ra表示为Ral,将较小平均表面粗糙度方向上的平均表面粗糙度Ra表示为Ras,则Ral与Ras满足下列关系式:
                       1.1 ≤Ral/Ras≤5.0
在本发明的平版印刷版原版中,基片反面的纵向平均表面粗糙度Ra与横向平均表面粗糙度Ra互相不同,并且Ral和Ras满足上述关系式。当本发明的平版印刷版原版通过输送带或输送辊输送时,在基片反面上的纵向和横向作用有不同的摩擦力。由于在基片反面上沿纵向和横向的摩擦力作用互相不同,可以有效防止输送中的滑动和蜿蜒。(这里,″蜿蜒″是指原版被输送时与它应当被输送的方向呈一定的角度。)
此外,本发明的为实现上述目的的一方面是一种包含基片和感光层的平版印刷版原版,所说的感光层具有激光感光性并且被设置在基片上,其中对基片的反面进行轻度表面处理,所处理的区域为至少从基片反面一侧的侧端,并且宽度为大于等于1mm且小于等于50mm。
在本发明的平版印刷版原版中,基片的反面在一侧的侧端具有至少一个经轻度粗糙化的预定宽度的区域。当通过输送带或输送辊输送本发明的平版印刷版原版时,在基片反面上的轻度粗糙化区域和非粗糙化区域之间作用有不同的摩擦力。由于基片反面侧端处的摩擦力作用大,在输送期间可以有效防止滑动和蜿蜒。
在上述两个方面的平版印刷版原版中,当感光层是在试验中可以通过使用划痕测试仪(蓝宝石针的直径Φ为0.5mm),使用30g负载的擦伤感光层时,优选在基片反面上形成0.1g/m2或更多的阳极化膜。
当将上述两个方面的平版印刷版原版堆叠和存放时,如果反面与感光层发生接触,则感光层不会被局部擦伤,这是因为反面的整个表面上均匀地具有一定程度的不规则性。然而,如果一个原版反面的一部分被擦伤,当将原版堆叠并存放时,感光层便容易局部擦伤。同样的情形还发生在当原版以圆筒形式被卷起并存放时。因此,通过在反面上形成0.1g/m2或更多的阳极化膜,可以增加反面的表面硬度,从而反面不容易被擦伤。当将原版堆叠并存放或当以圆筒的形式卷起并存放时,可以防止感光层的擦伤。
附图说明
图1A和1B是本发明平版印刷版原版的另一个实施方案的透视图。
图2A和2B是本发明平版印刷版原版反面的简图。
图3是本发明平版印刷版原版生产方法中所用的阳极化装置的一个实例。
图4是本发明平版印刷版原版生产方法的一个实例的流程图。
图5是划痕测试仪的基本结构简图。
图6是制造用于本发明平版印刷版原版的基片时所用的机械粗糙化装置的一个实例的结构示意图。
图7是两步自动进料电解法中的电解装置的示意图,该方法可用于制造本发明平版印刷版原版所用的基片。
具体实施方式
下面将详细阐述本发明。
铝基片
本发明中所用的铝基片是含有金属的基片,所说的金属基本上由尺寸稳定的铝即铝或铝合金组成。除纯铝版外,该基片还可以选自基本上由铝并含有痕量外来元素组成的合金版以及与铝(合金)层压或蒸汽沉积的塑料膜或纸。此外,它还可以是通过将铝薄片结合到聚乙烯对苯二甲酸酯膜上制造的复合薄片,如JP专利(JP-B)48-18327中所述。
在以下的描述中,将由铝或铝合金制造的基片或具有一层由铝或铝合金制造层的基片通称为铝基片。
这里,构成本基片的铝基片通过将铝合金版电化学粗糙化来获得,该铝合金版含有0.05-0.5wt% Fe、0.03-0.15wt%Si、60-300ppm重量的Cu、100-400ppm重量的Ti和10-200ppm重量的Mg,且含有1-100ppm重量的选自下列元素中的至少一种元素:K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Nb、Ta、Mo、W、Tc、Re、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、C、Ge、P、As、S、Se、Te和Po,并且铝纯度为99.0wt%或更高。
铝的纯度为99.0wt%或更高,优选99.3wt%或更高,更优选99.5wt%或更高。用作平版印刷版原版基片的铝合金中所包含的材料优选限制至上述元素,不可避免的杂质除外,其含量如上定义。作为铝合金中的不可避免的杂质,可以是Ga、V、Ni等。优选使用不可避免杂质的含量为0.1wt%或更小的铝合金。
用于本发明平版印刷版原版的基片优选含有0.10-0.40wt%Fe、0.05-0.10wt%Si、100-200ppm重量的Cu、150-300ppm重量的Ti和40-180ppm重量的Mg,以便获得与感光层的紧密接触。
用于本发明平版印刷版原版的基片优选含有1-100ppm重量的选自上述元素组中的至少一种元素。当上述元素的含量小于1ppm时,获得均匀电解粗糙形式的效果不足,而超过100ppm的含量从经济观点来看是不优选的。上述元素的重量含量优选为5-100ppm,更优选10-100ppm。
当将选自上述元素组中的两种或两种以上的元素添加到铝合金中时,要控制各自元素的含量,以便其在基片中的总重量含量为1-100ppm。
本发明中优选的基片可以通过对含上述元素范围的铝合金的熔融浴进行模塑操作来生产。为改进铝合金的纯度,优选纯化铝合金的熔融浴。纯化处理为,例如,旨在去除熔融浴中不必要气体如氢气等的流通(flux)处理;使用Ar气、Cl气等的脱气处理;旨在除去不溶性物质的过滤处理,使用所谓刚性介质过滤器如陶瓷管过滤器、陶瓷泡沫过滤器等、氧化铝薄片、氧化铝球等作为过滤器材料制造的过滤器、玻璃过滤器等;以及其它。此外,可以联合进行由上述脱气处理和过滤处理组成的纯化处理。
可以向上述的熔融浴添加选自上述元素组的元素(以下,有时称作″痕量元素″),以便其在铝合金中的含量位于上述范围内。如果进行纯化处理,则优选在纯化步骤之前添加痕量元素。
铝合金的模塑操作通常通过浇铸法来进行。浇铸方法列举有使用固定浇铸的方法(其代表方法为DC浇铸法)以及使用驱动浇铸的方法(其代表方法为连续浇铸法)。在使用固定浇铸的方法中,例如,将上述铝合金的熔融浴倾入固定模具中得到铸块,然后可以对铸块进行轧制等处理形成所需的形式。在使用驱动浇铸的方法中,例如,可以通过使用双辊和双带连续对铝合金的熔融浴进行浇铸和轧制处理,将其模塑成所需的形式。
下面显示铝合金的DC浇铸模塑方法的一个实例。
首先,将铝合金的熔融浴倾入固定模具中,就会生成厚度为300-800mm的铸块。根据普通方法将所得的铸块切成1-30mm深的表面层,优选1-100mm。然后,如果需要可以进行浸泡处理。当进行浸泡处理时,优选设定加热条件以便金属间化合物不会变胀,并且优选在450-620℃下加热处理1小时或更长至48小时或更短。当少于1小时时,浸泡处理的效果可能不足。
在铝合金铸块经过如果需要的浸泡处理之后,可以进行热轧和冷轧,以获得铝合金的轧制版材。热轧的初始温度优选为350-500℃。热轧后,通常进一步进行冷轧。在冷轧之前、之后或冷轧期间,还可以进行中间炼韧处理。中间炼韧处理可以使用分批式炼韧加热炉来进行,并且在此情况中,通常将铸块在280-600℃下加热2-20小时,在350-500℃下加热2-10小时是合意的。中间炼韧处理还可以使用连续式炼韧加热炉来进行,并且在此情况中,通常将铸块在400-600℃下加热360秒或更短,在450-540℃下加热120秒或更短是合意的。在10℃/秒或更长的条件下使用连续式炼韧加热炉加热铸块是优选的,因为此后可以使所得模塑制品中的晶体结构精细化。当晶体结构可以在热轧中得到精细化时,可以不进行中间炼韧处理。通过冷轧,最终获得0.1-0.5mm厚度的铝合金版。当通过校正装置如弯曲整直机、张力校平机等对所得的铝合金版进行进一步处理时,铝合金版的平整度将优选得到改进。此外,当版的宽度要求达到规定的宽度时,可以通过纵断器线将其控制至规定的宽度。
当连续浇铸铝合金的熔融浴时,获得具有规定厚度的版体,例如,让铝合金的熔融浴在一对双带或双辊之间通过。在通过使用双带厚度的铝合金版体中,还可以通过热轧机器来进一步降低厚度。在热轧之后,还可以接下来通过冷轧降低厚度。之后,如果需要可以通过热处理或通过使用校正装置来进一步处理版体。在通过使用双辊厚度的版体中,可以从开始便通过冷轧机器来降低厚度,而且随后不进行热轧。如果需要,可以进一步进行中间炼韧和校正。
在冷轧过程或校正过程中,优选使铝合金版的反面(提供有感光层的那一面的相对面)具有一定的平均表面粗糙度。在冷轧过程中,可以通过将轧制辊的图案转移至铝合金的反面,使铝合金的反面具有上述的平均表面粗糙度。同样,在校正过程中,可以通过使用具有与规定表面粗糙度相对应的图案的辊,将图案转移到基片的反面。在上述方法中,建立一定的平均表面粗糙度是优选的,因为不需要另外设置在反面上进行的诸如粗糙化处理等的过程,并且可以简化工艺。例如,可以通过使用其中沿辊旋转方向的平均表面粗糙度和沿与辊旋转方向垂直方向的平均表面粗糙度不相同的图案的辊进行冷轧或类似处理,来造成基片反面的纵向平均表面粗糙度与横向平均表面粗糙度不同。
图1A和图1B显示了本发明一个实施方案的透视图和基片的反面。
平版印刷版原版40的构成包括基片42和设置在基片42之表面42a上的直接书写型感光层14。在基片42的反面42b上,于其两侧在从侧端的宽度d(1mm≤d≤50mm)区域内沿纵向以带的形式进行轻度的表面处理,如图1B所示。在基片42的表面42a上,进行粗糙化处理和阳极化处理,由此使感光层14和基片42之间更加紧密接触。
图1B显示了一个实例,其中在基片42的反面42b两侧的两个侧端部分处沿纵向(图中的x方向)进行轻度表面粗糙化处理。然而,本发明不只限于这种构型。例如,可以仅在一侧从侧端的宽度d区域内沿反面42b的纵向进行轻度粗糙化处理。同样,在一侧或两侧从侧端的宽度d区域内沿横向(图中的y方向)进行带形式的轻度粗糙化处理也是允许的。
在本实施方案的平版印刷版原版中,由于基片反面的至少一侧在从侧端的一定宽度内被轻度粗糙化处理,在通过输送带或输送辊将原版转移至诸如激光曝光、显影、印刷等由使用者进行的各个过程中,不会发生诸如滑动、输送失败等麻烦。在基片反面上,在从一侧端或两侧端的宽度为1mm或更大至50mm或更小的区域内沿纵向或横向进行轻度粗糙化处理。当宽度小于1mm时,不能期望达到防止滑动的效果,并且宽度超过50mm在经济上不是优选的,因为这样不仅用于反面粗糙化的设备变得复杂,而且粗糙化的费用将增加。这里,″轻度粗糙化″是指更温和状态的粗糙化处理,至少比正面(形成感光层的那一面)的粗糙化处理温和。也就是说,反面上被粗糙化区域的平均表面粗糙度小于被粗糙化的正面的平均表面粗糙度。被轻度粗糙化处理过的区域,其平均表面粗糙度(Ra)优选为0.15μm或更大并且0.50μm或更小。从防止当将平版印刷版原版以圆筒形式卷起并且存放或堆叠并且包装时感光层14被擦伤的观点,被轻度粗糙化处理过的区域的平均表面粗糙度(Ra)优选为0.15μm或更大至0.40μm或更小。
接下来,对通过上述工艺获得的铝合金版进行粗糙化处理,包括电化学粗糙化,然后用作平版印刷版原版的基片。在本发明中,由于铝合金中含有给定量的上述痕量元素,因此可以进行均匀的电化学粗糙化处理,并且可以进一步使感光层和基片之间更加紧密接触。基片的电化学粗糙化处理可以有效加强与感光层的紧密接触,这是因为处理可以在基片表面上形成细小的不规则度,具体说在本发明中,由于通过添加痕量元素而均匀形成细小不规则度,进一步改进了与感光层的紧密接触。进而,当将本发明的平版印刷版原版应用于书写型平版印刷版原版(用于激光打印)时,可以加强感光层和基片之间的紧密接触。具体说,可以解决直接描写型平版印刷版原版中特有的问题,如晕影和曝光失败。
通常来说,用于本发明基片的铝合金基片的厚度大约为0.1-0.6mm。该厚度可以根据打印机的尺寸、印刷版的尺寸和要求进行适宜地改变。
为获得铝基片,可以进一步对这种铝版实施各种表面处理。
砂纹化
通过砂纹化处理铝版获得优选的形式。砂纹化处理方法有如JP-A 56-28893中公开的机械砂纹化、化学蚀刻、电解纹理化等。此外,可以使用电化学砂纹化方法在盐酸或硝酸电解质中进行,还可以使用机械砂纹化方法如钢丝刷纹理化法,其中通过金属丝来刮擦铝版表面;磨纹化法,其中通过研磨球和研磨剂使铝版表面纹理化;刷纹化法,其中通过尼龙刷和研磨剂使表面纹理化。这些砂纹化方法可以单独使用也可以结合使用。
在上述方法中,可用于本发明的获得基片表面砂纹化的方法是电化学方法,其中在盐酸或硝酸电解质中化学性地进行砂纹化,并且适宜的电流密度在阳极处为50-400C/dm2的电量范围。更具体说,该方法在含有0.1-50%盐酸或硝酸的电解质中于20-100℃条件下进行,处理时间为1秒至30分钟并且电流密度为50-400C/dm2,使用直流或交流电。电化学粗糙化对改进感光层和基片之间的紧密接触也是重要的,这是因为容易给基片表面带来细小的不规则度。
通过这种砂纹化处理进行粗糙化处理,可以在铝版表面上以30-100%的面积比产生平均直径为约0.5-20μm的焊口或蜂窝形式的凹坑。这里设置凹坑可有效改进耐染色能力和耐非图像部分的重复打印的能力。
在电化学粗糙化处理中,给铝版表面提供足够的凹坑需要足够的电量,即电流的产生和施加电流的时间长度是电化学粗糙化的重要条件。从节约能力的观点,还期望用较少的电量形成足够的凹坑。粗糙化处理后的表面粗糙度Ra优选为0.2-0.5μm。
蚀刻处理
通过酸或碱对经过砂纹化处理的铝版进行进一步化学蚀刻。当使用酸作为蚀刻剂时,分解细结构需要较长的时间。这是本发明在工业应用中的一个短处。然而,这个问题可以通过使用碱作为蚀刻剂来改善。
适合用于本发明蚀刻处理的碱性剂,例如可以列举出氢氧化钠、碳酸钠、铝酸钠、硅酸钠、磷酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂等等。当使用这些碱性剂进行蚀刻时,优选的浓度和温度分别是1-50%和20-100℃,并且优选其中铝的溶解量为5-20g/m3的条件。
进行酸洗以除去蚀刻后剩余在铝版表面上的污染(污迹)。用于此目的的酸可以是硝酸、硫酸、磷酸、铬酸、氢氟酸、硼氢氟酸等等。具体说,作为电化学粗糙化处理之后的污迹去除处理方法,可以列举出例如JP-A 53-12739中描述的方法,让表面与15-65wt%的硫酸在50-90℃下接触;以及JP-B 48-28123中描述的方法,进行碱蚀刻。
阳极化处理
对经过上述处理的铝版进一步进行阳极化处理。阳极化处理可以根据本领域的常规方法来进行。具体说,当给存在于含水溶液或不含水的溶液中的铝施加直流或交流电时,可以在铝版的表面上形成阳极化膜,其中所说的溶液单独或结合使用硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸、苯磺酸等。在此情况中,电解质中当然也可以含有至少经常含在铝合金版、电极、自来水、地下水等中的组分。此外,也可以含有第二和第三组分。这里所说的第二和第三组分例如是诸如Na、K、Mg、Li、Ca、Ti、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等金属的离子;诸如铵离子等的阳离子;诸如硝酸根离子、碳酸根离子、氯离子、磷酸根离子、氟离子、亚硫酸根离子、钛酸根离子、硅酸根离子、硼酸根离子等的阴离子;以及其它组分,并且其浓度可以为0-10000ppm。尽管阳极化处理的条件不作一般性的决定,因为它根据所用的电解质而不同,但通常来说电解质的浓度为1-80%、液态温度为-5至70℃、电流密度为0.5-60A/dm2、电压为1-100V并且电解时间为10-200秒是适宜的。
在这些阳极化处理之中,优选如GB专利1,412,768中所述的在高电流密度下于硫酸电解质中进行阳极化的方法。
在本发明中,所形成的阳极化膜的量通常为1-10g/m2。当该量小于1g/m2时,版不容易被擦伤。当超过10g/m2时,则为生产其而必需要巨大量的电能,在经济上具有缺憾。阳极化膜的量优选为1.5-7g/m2,更优选2-5g/m2
表面积控制处理
在阳极化处理之后,优选进行将基片的表面积提高至表观表面积2-30倍的处理。表观表面积在这里的含义是,在印刷版为100mm×100mm的情况中,当仅对一个表面进行粗糙化处理和阳极化处理时,表观表面积为10000mm2,并且当两个面都被粗糙化和阳极化并且两个面都用于印刷时,表观表面积为20000mm2
表面积可以通过使用在表面上的气体吸附量来测定。本发明中,由假定物理吸附来计算表面积的值,所说的假定物理吸附由使用Kanta Sorb(商品名称,Yuasa Ionics制造)测定的氦和0.1%氪的固定气体的吸附量来推导出。
使表面积达到所需值的最常用方法是JP-A 4-176690和JP-A 10-106819中描述的通过压缩水蒸气和热水对阳极化膜进行微封闭处理,上述两篇专利由本发明的发明人提出。
此外,还可以通过使用已知方法来进行,例如硅酸盐处理、重铬酸盐水溶液处理、亚硝酸盐处理、乙酸铵盐处理、电沉积微孔封闭处理、三乙醇胺处理、碳酸钡处理、使用含极少量磷酸盐的热水处理等等。例如,当从孔的底部进行电沉积微孔封闭处理时,形成微孔封闭的膜。在此情况中,由于微孔的深度得到控制,从而阻止了红外吸收剂的吸附和感光层材料侵入微孔的深层部分,后者可以造成感光层的可移动性差。因此,膜保留的抑制效果是杰出的。当进行水蒸气微孔封闭处理时,膜从微孔的上部形成。在此情况中,由于基片中形成间隙,热绝缘性能得到改进。如上所述,形成封闭膜的实施方案取决于微孔封闭处理的方式而不同。只要最终获得的基片满足规定的表面积,可根据微孔封闭处理所提供的目的来选择任何微孔封闭处理。
另外,可以对表面施用控制微孔深度和大小的方法。只要可以将表面积控制在规定的范围内,对方法不作特别的限制,例如,可以选择溶液浸渗处理、喷涂处理、涂布处理、沉积处理、溅射处理、离子镀、热喷涂、喷镀等等。但控制表面积的方法不作具体限制。
作为特定的处理方法,所列举的方法是根据涂布法用于提供如JP-A 60-19491中公开的由化合物组成的层,其中所说的化合物含有至少一个氨基和至少一个选自羧基及其盐和磺基及其盐的基团;如JP-A 60-232998中公开的由化合物组成的层,其中所说的化合物选自含至少一个氨基和至少一个羟基的化合物及其盐;如JP-A 62-19494中公开的含磷酸盐的层;如JP-A 59-101651中公开的由聚合物组成的层,其中所说的化合物含有至少一个含磺基的单体单元作为重复单元等等。
还有提供含有化合物的层的方法,所说的化合物选自羧甲基纤维素;糊精;阿拉伯树胶;含氨基的膦酸,如2-氨基乙基膦酸等等;有机膦酸,如苯基膦酸、萘基膦酸、烷基膦酸、甘油膦酸、亚甲基二膦酸和亚乙基二膦酸等等,每种上可选择性地具有取代基;有机磷酸盐,如苯基磷酸、萘基磷酸、烷基磷酸、甘油磷酸等等,每种上可选择性地具有取代基;有机次膦酸,如苯基次膦酸、萘基次膦酸、烷基次膦酸、甘油次膦酸等,每种上可选择性地具有取代基;氨基酸,例如甘氨酸、β丙氨酸等;以及具有羟基的胺的盐酸盐,如三乙醇胺的盐酸盐等等。
此外,可以使用具有不饱和基团的硅烷偶联剂,并且可以使用的硅烷偶联剂的实例包括N-(3-丙烯酰氧基基-2-羟基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、烯丙基二甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、3-丁烯基三乙氧基硅烷、2-(氯甲基)烯丙基甲氧基硅烷、甲基丙烯酰胺丙基三乙氧基硅烷、N-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)二甲基乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、甲基丙烯酰丙基二甲基甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、甲氧基二乙基乙烯基硅烷、1-甲氧基-3-(三甲基甲硅烷氧基)丁二烯、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)-丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基二苯基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、邻-(乙烯基氧基乙基)-N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)尿烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三异丙基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和二烯丙基氨基丙基甲氧基硅烷。其中,含有甲基丙烯酰基和丙烯酰基(其中不饱和基团的反应性是快的)的偶联剂是优选的,并且可以被允许提供不饱和基团的乙烯基和烯丙基是双官能的。
此外,还可以使用如JP-A 5-50779中所述的溶胶-凝胶涂布处理;如JP-A5-246171中所述的膦酸涂布处理;如JP-A 6-234284、6-191173和6-230563中所述的用背涂材料涂布表面的方法;JP-A 6-262872中所述的膦酸处理;JP-A6-297875中所示的涂布处理;JP-A 10-109480中所示的引起阳极化处理的方法;此外,JP专利申请10-252078和10-253411中所述的浸渍处理方法,这两篇专利为本发明的发明人提出的。
处理条件优选选择为在阳极化处理之后,通过上述方法,阳极化膜具有以下特点,例如(a)表面积为2-30倍单位表面积,和/或(b)阳极化膜中存在的微孔的孔径为5-10nm,并且孔密度为8×1015-2×1016/m2。为控制表面积在所需的范围内,必需要控制所用处理剂的类型和处理条件。例如,可以通过变化水蒸气或热水的温度和/或处理时间来控制用加压水蒸气或热水进行的微孔封闭处理。此外,在使用水溶液的浸渍处理中,可以通过改变溶质的浓度、处理温度和处理时间来控制表面积。在电沉积微孔沉积处理中,除控制电解质浓度、处理温度和处理时间外,还可以通过控制电沉积中的电流密度、电解电压和电解波形来控制表面积。另一方面,当通过涂布处理进行控制时,可以通过改变涂布量、涂布用的化合物的分子量、涂布后的干燥条件(如温度、时间、加热方法)、涂布方法(棒涂法、浸提法、自旋涂布法等)来控制表面。
感光层
接下来在上述生产的本发明的基片上形成成像层。本发明所用的成像层可以通过红外激光照射提供书写,但不作具体的限制。这种感光层可以通过曝光给红外激光而在其上直接记录,并且被曝光部分在碱性显影溶液中的溶解度改变,为方便起见下面将其称作热型感光层。
作为用于平版印刷版的激光直接书写型热型感光层可以使用常规已知的层。例如描述于JP-A 9-222737、9-90610、9-87245、9-43845、7-306528以及由本发明申请人公开的JP专利申请10-229099和11-240601中描述的感光层、记录层等等。
这种热型感光层中含有红外吸收剂、不溶于水且溶于碱性水溶液的聚合物以及其它可选择的组分。通过诸如用酸或者光照射和加热产生的热能本身取消形成层的聚合物的键,使正记录层溶解在水和碱性水溶液中。然后,通过显影除去层,形成非图像部分。在负层中,通过使用自由基或者光照射和/或加热产生的酸作为引发剂或催化剂,使构成记录层的化合物聚合和/或交联并且硬化,形成图像部分。
在本发明中,为方便起见将不溶于水且溶于碱性水溶液的聚合物简称作″可溶于碱性水溶液的聚合物″。
作为这种聚合物,优选使用在聚合物的主链和/或侧链中含有酸性基团的均聚物,其共聚物或其混合物。
其中,从在碱性显影溶液中的溶解度以及证明溶液抑制能力的观点,优选下列(1)-(6)中列举的在聚合物主链和/或侧链中具有酸性基团的聚合物。
(1)苯酚基团(-Ar-OH)
(2)磺酰氨基团(-SO2NH-R)
(3)取代磺酰胺酸基团(此后称作″活性酰亚胺基团″)
(4)羧基(-CO2H)
(5)磺基(-SO3H)
(6)磷酸酯基团(-OPO3H2)
在上述的(1)-(6)中,Ar代表二阶芳基连接基团,其上选择性具有取代基,并且R表示可选择性具有取代基的烃基团。
在选自(1)-(6)的具有酸性基团的可溶于碱性水溶液的聚合物中,为确保在碱性显影溶液中足够的溶解度、显影范围和膜强度,优选具有(1)苯酚基团、(2)磺酰氨基和(3)活性酰亚胺基团的可溶于碱性水溶液的聚合物,并且特别优选具有(1)苯酚基团和(2)磺酰氯基的可溶于碱性水溶液的聚合物。
作为具有选自上述(1)-(3)之基团的可溶于碱性水溶液的聚合物,列举如下。
作为具有(1)苯酚基团的可溶于碱性水溶液的聚合物,例如有酚醛清漆树脂,如苯酚和甲醛的聚缩合物,间甲酚和甲醛的聚缩合物,对甲酚和甲醛的聚缩合物,间/对甲酚混合物和甲醛的聚缩合物,苯酚、甲酚(间-、对或间-/对-混合物)和甲醛的聚缩合物等等,以及焦没食子酚和丙酮的聚缩合物。此外,还可以列举通过将侧链具有苯酚基团的化合物共聚获得的共聚物。另外,也可以使用通过将侧链具有苯酚基团的一种化合物共聚获得的共聚物。
作为具有苯酚基团的化合物,可以是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、羟基苯乙烯等等,它们都具有苯酚基团。
从成像性能的观点,优选重均分子量为5.0×102-2.0×104且数均分子量为2.0×102-1.0×104的可溶于碱性水溶液的聚合物。这些聚合物可以单独使用也可以结合使用。当结合使用这些聚合物时,可以附加使用带有3-8碳原子烷基取代基的苯酚和甲醛的聚缩合物,如US专利4123279中描述的叔丁基苯酚和甲醛的聚缩合物和辛基苯酚和甲醛的聚缩合物。
作为具有磺酰氨基(2)的可溶于碱性水溶液的聚合物,例如是由得自于具有磺酰氨基的化合物的最小组成单元构成的聚合物,其中所说的单元被用作主构成组分。上述化合物是分子中含有一个或多个磺酰氨基以及一个或多个可聚合不饱和基团的化合物,其中所说的磺酰氨基中的至少一个氢原子与氮原子相连。其中,优选分子中含有丙烯酰基、烯丙基或乙烯基氧基以及取代或单取代氨基磺酰基或取代磺酰亚氨基的较小分子量化合物。例如由以下通式1-5表示的化合物。
Figure C0111735700181
通式1
Figure C0111735700191
通式2
Figure C0111735700192
通式3
Figure C0111735700193
通式4
通式5其中X1和X2各自独立地表示-O-或-NR27-。R21和R27各自独立地表示氢原子或-CH3。R22、R25、R29、R32和R36各自独立地表示亚烷基、环状亚烷基、亚芳基或芳基亚烷基,各自具有1-12碳原子并且可选择性地具有取代基。R23、R27和R33各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或芳烷基,各自具有1-12碳原子并且可选择性地具有取代基。R26和R37各自独立地表示烷基、环烷基、芳基或芳烷基,各自具有1-12碳原子并且可选择性地具有取代基。R28、R30和R34各自独立地表示氢原子或-CH3。R31和R35各自独立地表示单键或亚烷基、环状亚烷基、亚芳基或芳基亚烷基,各自具有1-12碳原子并且可选择性地具有取代基。Y3和Y4各自表示独立地表示单键或-CO-。
在通式1-5表示的化合物中,具体说甲基丙烯酸间氨基磺酰基苯基酯、N-对氨基磺酰基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(对氨基磺酰基苯基)丙烯酰胺等等适宜用作本发明的平版印刷版材料。
作为具有活性酰亚胺基团(3)的可溶于碱性水溶液的聚合物,例如是由得自于具有活性酰亚胺基团的化合物的最小组成单元构成的聚合物,其中所说的单元被用作主构成组分。上述化合物是分子中含有一个或多个活性酰亚胺基团以及一个或多个可聚合不饱和基团的化合物,其中所说的活性酰亚胺基团由以下结构式表示。
具体说,N-(对甲苯磺酰基)甲基丙烯酰胺、N-(对甲苯磺酰基)丙烯酰胺等等可以适宜地使用。
构成用于本发明正记录层的可溶于碱性水溶液的聚合物的、具有选自上述(1)-(6)的酸性基团的最小构成单元,不特定要求单独使用。也可以使用通过将两个或多个最小构成单元共聚而获得的聚合物,其中所说的两个或多个最小构成单元可以具有相同的酸性基团或具有不同的酸性基团。
作为共聚方法,可以使用常规已知的方法,如接枝共聚法、嵌断共聚法、无规共聚法等等。
作为上述的共聚物,优选共聚物中含有10mol%或更多具有选自(1)-(6)酸性基团的化合物,并且更优选含有20mol%或更多具有选自(1)-(6)酸性基团的化合物。当化合物的含量小于10mol%时,容易造成不能足够改进显影范围。
作为可用于负成像材料记录层的优选聚合物,可以是在其侧链或主链上具有芳族烃环的聚合物,其中芳族烃环上直接连接有羟基或烷氧基。作为烷氧基,从感度的观点,优选具有20个碳原子或更少。作为芳族烃环,从原料的可获得性出发优选苯环、萘环或蒽环。这些芳族烃环上可以具有羟基或烷氧基除外的取代基,如卤代基、氰基等等。然而,从感度的观点,优选环上除羟基或烷氧基外不含取代基。
适宜在本发明中使用的粘合剂聚合物时具有由以下通式(III)所示构成单元的聚合物,或诸如酚醛清漆树脂等的酚树脂。
Figure C0111735700202
通式(III)式中,AR2表示苯环、萘环或蒽环。R4表示氢原子或甲基。R5表示氢原子或20碳原子或更少碳原子的烷氧基。X1表示单键或二价连接基团,该二价连接基团中含有选自C、H、N、O和S的一个或多个原子并且具有0-20个碳原子。k表示1-4的整数。
以下是适合用于本发明的由通式(III)所示构成单元的实例([BP-1]至[BP-6])。然而,本发明不限制于此。
Figure C0111735700211
Figure C0111735700221
具有这些构成单元的聚合物可以根据常规已知的方法使用它们相应的单体通过自由基聚合来获得。
接下来描述酚醛清漆树脂。作为适合用于本发明的酚醛清漆树脂,可以是苯酚型酚醛清漆树脂,邻-、间、对型各种甲酚型酚醛清漆树脂及其共聚物,通过使用取代有卤原子、烷基等等的苯酚获得酚醛清漆树脂。
这些酚醛清漆树脂的重均分子量优选为1000或更高,更优选2000-20000,并且数均分子量优选为1000或更高,更优选2000-15000。多分散程度优选为1或更高,更优选1.1-10。
本发明记录层中所含的红外吸收剂具有将所吸收的红外线转变成热量的能力,并且通过激光扫描引发光化学反应等等,由此明显提高记录层在显影溶液中的溶解度。
本发明中所用的红外吸收剂是可有效吸收760-1200nm波长红外线的染料或颜料,优选是其吸收最大值为760-1200nm波长范围的染料或颜料。
作为染料,可以使用可商购获得的染料和文献中描述的已知染料,例如″Senryo Binran(染料手册)″(Yuki Gosei Kagaku Kyokai编辑,1970)等等。具体说,所说的染料有偶氮染料、金属络合盐偶氮染料、吡唑啉偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、阳碳染料、醌亚胺染料、次甲基染料、花青染料、角沙鎓盐染料、吡喃鎓、金属硫羟酸盐络合物等等。
作为用于本发明的颜料,可以使用可商购获得的颜料和描述于″颜色索引(Color Index(C.I.))手册、″Saishin Gnaryo Binran(染料手册)″(Niho Gnaryo GijutsuKyokai编辑,1977)、″Saishin Ganryo Oyo Gijutsu(新颜料应用技术)″(CMC出版,1986)、″Insatsu Inki Gijutse(印刷油墨技术)″(CMC出版,1984)中描述的颜料。
可以使用任何这些红外吸收剂,只要它具有在非曝光波长下的光热转化功能,并且具体说例如由本发明人在JP-A 11-985,[0038]-[0050]中描述的吸收剂可以适宜地使用。
染料或颜料的添加量优选为记录层涂布溶液总固体含量的约0.01-30wt%。
此外,JP专利申请10-237634中描述的阴离子红外吸收剂是适宜的实例。
为降低可溶于碱性水溶液的聚合物被曝光部分的碱性水溶液溶解度,让负记录层含有可被光或热分解产生酸的产酸剂和酸交联剂,其中所说的酸交联剂可被所产生的酸引发交联反应,以硬化粘合剂聚合物或者可通过光或热产生自由基的化合物和可被所产生的酸聚合和硬化的化合物。
在本发明的记录层中,除使用上述化合物外,如果需要可以将各种已知的添加剂与上述化合物一起使用。
本发明的平版印刷版原版通过将这些化合物溶解于适宜的溶剂中以制备感光层涂布溶液并且将其涂布在具有上述比表面积的铝基片上来获得。
本发明中记录层的涂布量(固体组分)取决于使用用途而不同,并且控制在0.01-2.0g/m2
作为涂布方法,可以使用各种方法。例如棒涂布机涂布、旋转涂布、喷涂、帘幕式涂布、浸涂、空气刮涂、版片涂布、辊式涂布等等。当涂布量减少时,表观感度增加,而感光层的膜性能下降。
为获得不容易被属于基片的散射光使得中间色调点变粗的感光印刷版原版,优选在具有上述特点(b)的阳极化膜的基片上提供具有以下特点的感光层。
在此情况中,优选的感光层含有(i)至少一种环戊二烯钛化合物、(ii)具有至少一个烯式不饱和双键的可加成聚合的化合物和(iii)至少一种具有500nm下透光度比400nm下透光度小的光学性质的颜料。
(i)环戊二烯钛化合物
作为本发明感光层中所含的环戊二烯钛化合物,可以允许任何环戊二烯钛化合物,只要当在后面所述的感光颜料的共同存在下用光照射时它可以按要求产生活性物质。作为这种环戊二烯钛化合物,例如描述于JP-A 59-152396、61-151197、63-41483、63-41484、2-249、2-291、3-27393、3-12403和6-41170中的已知化合物时适宜选择和使用。
更具体说,有二环戊二烯基-Ti-二氯化物、二环戊二烯基-Ti-二苯基、二环戊二烯基-Ti-二-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-二-2,3,5,6-四氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-二-2,4,6,-三氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-二-2,6-二氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-二-2,4-二氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-二-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-二-2,3,5,6-四氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-二-2,4-二氟苯-1-基、二(环戊二烯基)-二(2,6-二氟-3-(吡喃-1-基)苯基)钛等等。
此外,可以对这些环戊二烯钛化合物进行各种化学改性处理,以改进感光层的性能。例如可以结合下述的感光颜料、可加成聚合的不饱和化合物或其它活化剂部分;引入疏水位;引入用于改进相容性和抑制晶体沉积的取代基;引入用于改进基片和感光层之间紧密接触的取代基;聚合物形成等等。
而且,可以通过设计感光平版印刷版所欲想的能力来适宜地设定上述方法的使用。例如,可以通过同时使用两种或两种以上的化合物来增强与感光层的相容性等。从感光度的观点,环戊二烯钛化合物的使用量高通常是有利的。基于上述感光层等的总组分为100重量份,通过使用0.5-80重量份、优选1-50重量份的环戊二烯钛化合物来获得足够的感光度。另一方面,当在波长为大约500nm的光如白色灯、黄色灯等的条件下使用时,从灰雾的观点,优选使用量较小。即使将其使用量减少至6重量份或更少,甚至1.9重量份,甚至1.4重量份或更少,通过结合使用环戊二烯钛和下述的感光颜料来增强光引发体系的感光度,仍可以获得足够的感光度。
(ii)具有至少一个烯式不饱和双键的可加成聚合的化合物
接下来,举例说明本发明感光层中所含的具有至少一个烯式不饱和双键的可加成聚合的化合物(此后,可以称作可加成聚合的化合物)。
感光层所含的可加成聚合的化合物选自具有至少一个、优选两个或多个烯式不饱和键端基的化合物。这些化合物是本领域公知的,并且可以不受具体限制地用于本发明。它们的化学形式为例如单体、预聚物(即二聚物、三聚物和低聚物)、其混合物、其共聚物等等。单体和共聚物的实例是不饱和羧酸(如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)及其酯和酰胺,并且优选使用不饱和羧酸和脂族多元醇化合物的酯以及不饱和脂肪酸和脂族多价胺化合物的酰胺。此外,还可以适宜地使用具有羟基和诸如氨基、巯基等亲核取代基的不饱和羧酸;酰胺与单官能或多官能异氰酸酯或环氧化合物的加成产物;与单官能或多官能羧酸的失水缩合反应产物等等。
另外,具有异氰酰基和诸如环氧基团等亲电取代基的不饱和羧酸酯;酰胺与单官能或多官能醇、胺和硫醇的加成产物;含有卤代基团和可释放性取代基如甲苯磺酰基氧基的不饱和羧酸酯;酰胺与单官能或多官能醇、胺和硫醇的取代产物也是适宜的。作为其它实例,还可以使用上述不饱和羧酸被不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等所取代的化合物。
脂族多元醇化合物与不饱和羧酸的酯的单体的具体实例包括丙烯酸酯,如二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸四亚甲基二醇酯、二丙烯酸丙二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰基氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸1,4-环己二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸山梨醇酯、四丙烯酸山梨醇酯、五丙烯酸山梨醇酯、六丙烯酸山梨醇酯、三(丙烯酰基氧基乙基)异氰尿酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物等等;
甲基丙烯酸酯,如二甲基丙烯酸四亚甲基二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯、二甲基丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二季戊四醇酯、三甲基丙烯酸山梨醇酯、四甲基丙烯酸山梨醇酯、二甲基丙烯酸二[对-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]酯、二甲基丙烯酸二[对-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]酯等等;
衣康酸酯,如二衣康酸乙二醇酯、二衣康酸丙二醇酯、二衣康酸1,3-丁二醇酯、二衣康酸1,4-丁二醇酯、二衣康酸四亚甲基二醇酯、二衣康酸季戊四醇酯、四衣康酸山梨醇酯等等;
巴豆酸酯,如二巴豆酸乙二醇酯、二巴豆酸四亚甲基二醇酯、二巴豆酸季戊四醇酯、四巴豆酸山梨醇酯等等;
异巴豆酸酯,如二异巴豆酸乙二醇酯、二异巴豆酸季戊四醇酯、四异巴豆酸山梨醇酯等等;
马来酸酯,如二马来酸乙二醇酯、二马来酸三乙二醇酯、二马来酸季戊四醇酯、四马来酸山梨醇酯等等。
作为酯的其它实例,适宜使用例如JP-B 46-27926、51-47334、JP-A 57-196231中描述的脂族醇酯;JP-A 59-5240、59-5241和2-226149中描述的具有芳族骨架的酯;JP-A 1-165613中描述的含氨基的酯等等。
此外,可以使用上述酯单体的混合物。
由脂族多元胺和不饱和羧酸获得酰胺的单体的具体实例包括亚甲基二丙烯酰胺、亚甲基二甲基丙烯酰胺、1,6-六亚甲基二丙烯酰胺、1,6-六亚甲基二甲基丙烯酰胺、二亚乙基三胺三丙烯酰胺、亚二甲苯基二丙烯酰胺、亚二甲苯基二甲基丙烯酰胺等等。
作为优选酰胺单体的其它实例,列举JP-B 54-21726中描述的具有环状亚己基结构的酰胺。
通过使用异氰酸酯与羟基的加成反应获得的氨基甲酸乙酯可加成聚合的化合物也是适宜的。其具体的实例包括例如分子中含有两个或多个可聚合的乙烯基的乙烯基氨基甲酸乙酯化合物,通过向分子中具有两个或多个异氰酸酯基团的聚异氰酸酯化合物添加下式(I)所示的含羟基的乙烯基单体来获得,如JP-B48-41708所述。
CH2=C(R)COOCH2CH(R′)OH                           式(I)
其中R和R′表示H或CH3
此外,JP-A 51-37193、JP-B2-32293和2-16765中描述的丙烯酸氨基甲酸乙酯以及JP-N 58-49860、 56-17654、62-39417和62-39418中描述的具有环氧乙烷骨架的氨基甲酸乙酯化合物也是适宜的。
另外,通过使用分子中具有氨基结构或硫化物结构的可加成聚合的化合物可以获得具有极杰出感光速度的感光组合物,如JP-A 63-377653、63-260909和1-105238所述。
此外,可以使用多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,如JP-B 48-64183、49-43191和52-30490中描述的聚酯丙烯酸酯;通过将环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应获得的环氧丙烯酸酯等等。另外,可列举JP-B46-43946、1-40337和1-40336中描述的特定的不饱和化合物;JP-A 2-25493中描述的乙烯基膦酸化合物等等。在一些情况中,适宜使用如JP-A61-22048中描述的含有全氟烷基的结构。此外,还可以使用Nippon Secchaku Kyokai Shi(日本粘合剂研究所杂志)vol.20,No.7,pp300-308(1984)中的物质引入作为光硬化单体和低聚物。
可加成聚合的化合物的使用方法的细节,如所用结构的类型、单独使用或共同使用以及添加的量,是根据感光平版印刷版原版所欲想设计的能力来适宜地设定的。例如根据以下观点选择细节。从感光速度的观点,优选每分子中具有较大含量不饱和基团的结构,并且在很多情况中,优选双官能或更多官能的结构。为增加图像部分的强度,即硬化膜,优选三官能或更多官能的结构,此外通过同时使用具有不同官能数和不同可聚合基团的化合物(如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物和乙烯基醚化合物)也能有效控制感光度和强度。从显影速度和沉积在显影溶液中的观点,有时不优选具有大分子量的化合物和具有较大疏水性的化合物,尽管从感光速度和膜强度的观点它们时优越的。此外,对于可分散性和与感光层中其它组分(如粘合剂聚合物引发剂、着色剂等等)的相容性来说,可加成聚合的化合物选择和使用方法是重要因素。例如,在一些情况中可以通过使用较低纯度的化合物并且附加使用两种或多种化合物来改进相容性。此外,为改进感光层与基片的紧密接触,也可以选择诸如覆盖涂层等等后面描述的特定结构。对于可加成聚合化合物的配比,从感光度的观点较高的比例是有利的。然而,当比例太高,会发生不期望的相分离并且可能会发生由于感光层的粘性而造成的在生产过程中的问题(例如由于感光组分转移和粘合而引起的生产失败)以及诸如在显影溶液中沉积的问题。出于这些观点,优选的配比在很多情况中为感光层组分总量的5-80wt%,优选25-75%。这些可以单独使用也可以两种或多种结合使用。在使用可加成聚合的化合物的方法中,可以根据氧的聚合抑制程度、分辨率、灰雾性、折光率变化、表面紧密接触等等的观点,来任意地选择适宜的结构、适宜的配比以及适宜量的加成化合物。此外,在某些情况中,还可以执行层的构建和如底漆涂布和抛光涂布的涂布方法。
(iii)具有500nm下透光度比400nm下透光度小的光学性质的颜料
下面将举例说明可以包含在本发明感光层中的具有500nm下透光度比400nm下透光度小的光学性质的颜料。
在本发明的一个方面中,可以不限制使用颜料,只要它具有500nm下透光度比400nm下透光度小的光学性质。该颜料的光学性质可以通过适宜选择构成颜料的着色物质的化学结构和分散条件(颗粒粒度、稀释条件等等)来控制。此外,通过例如在光学透明基片上产生颜料分散的膜、并且采用透光度测定法使用通常使用的分光光度计可以容易地检查其光学性质。当分散膜在不透明基片上形成时,光学性质可以测定为折光率的倒数,其中折光率通过正规的反射测定法和扩散发射测定法来获得。
下面将用″颜色索引(Colour Index)″(The Society of Dyes and Colurists出版,第3版)中所述的C.I.数来描述优选用于本发明的颜料:
偶氮染料
例如
橙色颜料13、16、2、24、31
红色颜料1、22、3、38、4、48、49、60、63、9、166、144
褐色颜料23等等。
花颜料
例如
橙色颜料7
红色颜料123、178、179、224、149、190
紫色颜料29等等。
吡唑啉酮喹唑酮颜料
例如
红色颜料251、252
橙色颜料67等等。
氨基蒽醌染料
例如
红色颜料177等等。
喹吖啶酮颜料
例如
紫色颜料19
红色颜料122、202等等。
酸性染料色淀颜料
例如
蓝色颜料61、56、57等等
基本染料色淀颜料
例如
紫色颜料1
红色颜料81等等。
其它颜料
例如
法国群青等等。
当构成本发明颜料的着色化合物以非固体分散状态而是以分子分散状态(溶液)存在于感光层中时,会发生诸如灰雾增加或急剧下降的不利影响。因此,优选使用使这种影响尽可能低的颜料。从归因于颜料组分化学结构的吸收光谱性能和溶解度的观点,本发明中适宜的颜料是偶氮染料、北颜料、吡唑啉酮喹唑酮颜料、吡唑啉酮喹唑酮颜料、氨基蒽醌染料、喹吖啶酮颜料、酸性染料色淀颜料和基本染料色淀颜料。此外,更优选偶氮染料、酸性染料色淀颜料、吡唑啉酮喹唑酮颜料和喹吖啶酮颜料。
构成优选颜料的着色物质的化学结构式如下所示:
Figure C0111735700311
接下来,描述分散颜料的一般方法。然而本发明不限于这些描述。
通常来说,颜料在合成之后通过干燥来提供。经常是,从水介质中干燥颜料并且作为粉末体来提供。然而,由于水的干燥需要巨大的蒸发潜能,必需需要大的热能来干燥获得粉末。因此,颜料经常由于原始颗粒的聚集而形成聚结的颗粒体(次级颗粒)。
将形成聚结颗粒体的颜料分散成细颗粒并不容易。因此,优选预先用各种树脂处理颜料。树脂可以是后面所述的粘合树脂。处理方法可以是冲洗处理,并且使用捏合机、挤出机、球磨、双辊或三辊研磨机等等来进行捏合。其中,冲洗处理和使用双辊或三辊研磨机来制作细颗粒是适宜的。
冲洗处理是一种常用方法,其中将颜料的水分散液与树脂溶液混合,其中所说的树脂溶液是通过溶解于与水不能混合的溶剂中制备的,将颜料从水介质中萃取到有机介质中,并且用树脂处理颜料。根据该方法,可以防止颜料的聚结,并且由于不进行颜料的干燥而使分散变得容易。双辊或三辊研磨机捏合是一种将颜料和树脂溶液中的树脂混合的方法。然后,通过将颜料和树脂捏合在一起同时施加较高的剪切(剪切力)将树脂涂布在颜料的表面。在此过程中聚结的颜料颗粒被从较少数量级的聚结颗粒体分散成原始颗粒。
此外,用丙烯酸树脂、氯乙烯-乙酸乙烯树脂、马来酸树脂、乙基纤维素树脂、硝化纤维素树脂等等预先处理经过加工的颜料是有利的。用上述各种树脂处理的加工颜料的形式可以是,粉末形式、膏状形式、丸状形式,并且优选其中树脂和颜料均匀分散的膏状形式。不优选通过胶凝树脂获得的不均匀大体积形式。
为获得具有细颗粒分布的颜料分散体,首先要通过冲洗或通过捏合机、挤出机、球磨、双辊或三辊研磨机用粘合树脂捏合来处理颜料。优选的捏合方法是首先将溶剂添加到颜料和粘合树脂中,然后将它们均匀混合,通过双辊或三辊研磨机捏合,必要时进行加热,让颜料和粘合树脂彼此顺应,获得均匀的带色物体。之后,将其与其它构成组分混合,包括本发明的颜料和颜料分散剂,并且将所得的混合物湿分散(初级分散)。使用更细的珠将所得的分散体再湿分散(二级分散),直至获得所期望的颗粒粒度分布。或者,为获得具有所期望颗粒粒度和粒度分布的颗粒,通过离心分离或倾析除去大体积颗粒来分离湿分散的分散体。当上述捏合过程和分散过程中共存有叔胺化合物,例如作为分散剂时,可促进颜料的以便形成较细颗粒的分散体。这对获得具有本发明颗粒粒度分布是有利的。具体说,优选如下所述的具有至少一个聚合物基团的叔胺化合物。可以使用任何基团作为叔胺上的至少一个聚合物基团,前提条件是它是具有至少一个聚合物的基团。这种聚合物基团优选是低级亚烷基氧基基团。这里聚氧乙烯和聚氧丙烯都是亚烷基氧基基团。此外优选其中聚氧乙烯和聚氧丙烯形成嵌断共聚物的亚烷基氧基基团。叔胺上可以结合任何数量的这种聚合物。
此外,为改进颜料的分散性,可以添加常规已知的颜料分散剂和表面活性剂。分散剂可以使用多种类型的化合物,例如阳离子表面活性剂,如酞菁染料衍生物(商标名:EFK-745,Morishita Sangyo K.K.制造)、有机硅氧烷聚合物(商品名:KP-341,Shine-Etsu化学有限公司制造)、(甲基)丙烯酸(共)聚合物(商品名:PolyflowNo.75、No.90、No.95,Kyoei sha Yushi Kagaku Kogyo制造)、W001(商品名,Yusho KK制造)等等;非离子表面活性剂,如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯等等;含氟表面活性剂,如F Top EF301、EF303、EF352(商标名,Shin Akita Kasei制造)、Megak F171、F172、F173(商标名,Dainippon Ink&Chemicals Inc.制造)、FloradFC430、FC431(商标名,Sumitom 3 M K.K.制造)、Asahi Guard AG10、Surflon S382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068(商标名,Asahi Glass有限公司制造);阴离子表面活性剂,如W004、W005、W017(商标名,Yusho K.K.制造);聚合物分散剂,如EKA-46、EFKA-47、EFKA-450(商标名,MorishitaSangyo K.K.制造)、分散助剂6、分散助剂8、分散助剂15、分散助剂9100(商标名,Sun Nopko制造)等等;各种分散剂,如Solsperse 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000(商标名,Geneka KK制造);AdekaPluronic L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、F84、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(商标名,Asahi Denka Kogyo K.K.制造)以及IsonetS-20(商标名,Sanyo化学工业有限公司制造)。
接下来,描述如此获得的颜料分散体的优选使用的实施方案。
颜料的平均颗粒粒度(平均粒度)是非常重要的。当平均粒度大时,发生不期望的光散射,结果当用作感光材料时,其透光度降低,并且光聚合所必需的光不能被提供到感光层中。当使用较短波长的光作为光源时散射更加明显。因此,在本发明的目的是使用相对较短波长光源的感光平版印刷版原版中,优选颜料的平均粒度尽可能地小。如上所述取决于颗粒粒度的散射所造成的透光度下降是明显的。即使选择颜料染色物的结构并且适宜地设定吸收性能以便使400nm下的透光度增加,但当颗粒粒度大时,400nm下的透光度仍然降低,引起感光层的感光度本质性地下降。另一方面,当颗粒粒度太小,分散稳定性趋于不足,并且感光层中还出现诸如聚结、沉淀等等不期望问题。由这些观点,期望本发明所用的颜料的平均颗粒粒度为0.01-0.7μm、更期望0.01-0.4μm。更具体说,优选颗粒粒度为0.4μm或更低的颗粒的比例占总颗粒量的70wt%或更多,更优选80wt%,并且平均颗粒粒度为0.01-0.4μm,更优选0.02-0.35μm。
控制本发明中所用颜料量的上限,以便不明显降低感光层组分的聚合活性以及感光平版印刷版原版的显影加工性能。另一方面,其下限设定为能够获得改进灰雾性的足够效果。这些不同取决于各个颜料的光学性质。通常是0.01-5g/m2,优选0.05-4g/m2,更优选0.1-2g/m2。另一方面,由光学性质判断,由于感光层中颜料具有优越的灰雾性能,因此500nm下的吸光度为0.1或更高,优选0.3或更高,更优选0.5或更高。
另外,各种常规已知的方法对颜料的所需使用也是适合的。具体说,如果在分散颜料的时候共存有其主链或侧链上具有脂族双键的聚合物,如JP-A8-101498中描述的,可以获较高感光度的感光层。此外,在光学聚合体系中使用颜料的常规提议可见JP-A 10-282647和9-230601等等。
其它组分
在平版印刷版原版的感光层中,可以适宜地使用适合使用的其它组分极其生产方法等。
增感颜料
在本发明平版印刷版原版的感光层中,如果需要可以适宜地使用增感颜料,用于增强感光度。将这种增感颜料与上述环戊二烯钛化合物和所谓的光学引发体系一起使用。优选的增感颜料在感光层中具有吸光性能,其在400nm下的吸光度高于500nm下的吸光度。其它优选的增感颜料具有光学感光度性能,其中最大感光波长小于450nm,更优选小于430nm,并且长于300nm,更优选长于350nm。本发明中可以不限制增感颜料的使用,只要它满足这些特性。
作为具有这些性能的增感颜料,例如由以下通式式(1)所示的份菁颜料,由以下通式(2)所示的苯乙烯基颜料、由以下通式(3)所示的苯并芘、香豆素、由以下通式(4)所示的芳族酮、由以下通式(5)所示的蒽等等。
Figure C0111735700351
通式(1)其中A表示S原子或NR1,R1表示一价非金属原子基团;Y表示邻近的A和非金属原子基团,其与邻近的碳原子一起形成颜料的基本核;X1和X2各自表示独立地表示一价非金属原子基团,并且X1和X2可以相互结合,形成颜料的酸性核。
通式(2)其中X1和X2如通式(1)所定义;R2至R6各自独立地表示一价非金属原子基团,并且优选至少一个R2至R6是具有负Hammett′s取代基常数的给电子取代基。
通式(3)                                              部分结构式(1)
Figure C0111735700353
其中Y表示羰基、硫代羰基、亚氨基或由上述部分结构式(1)表示的次烷基;X1和X2如通式(1)定义;并且R7至R12各自独立地表示一价非金属原子基团。
(插入原文P72通式4)
通式(4)其中Ar1表示芳族基团或杂芳族基团,其上选择性地具有取代基;R13独立地表示一价非金属原子基团。优选R13表示芳族基团或杂芳族结合,并且Ar1和R13可以互相结合形成环。
Figure C0111735700362
通式(5)其中X2、X4、R14至R12各自独立地表示一价非金属原子基团。优选X3和X4表示具有负Hammett′s取代基常数的给电子取代基。
在通式(1)至(5)中,X1至X4以及R1至R12表示的一价非金属原子基团的优选实例包括氢原子;烷基(如甲基、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、s-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、氯甲基、溴甲基、2-氯乙基、三氟甲基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基、烯丙氧基甲基、苯氧基甲基、甲硫基、甲苯硫基甲基、乙基氨基乙基、二乙基氨基丙基、吗啉基丙基、乙酰氧基甲基、苯甲酰氧基甲基、N-环己基氨基甲酰基氧基乙基、N-苯基氨基甲酰基氧基乙基、乙酰基氨基乙基、N-甲基苯甲酰基氨基丙基、2-氧代乙基、2-氧代丙基、羰基丙基、甲氧基羰基乙基、烯丙氧基羰基丁基、氯苯氧基羰基甲基、氨基甲酰基甲基、N-甲基氨基甲酰基乙基、N,N-二丙基氨基甲酰基、N-(甲氧基苯基)氨基甲酰基、N-甲基-N-磺基苯基)氨基甲酰基甲基、磺基丁基、磺酸根合丁基、氨磺酰丁基、N-乙基氨磺酰甲基、N,N-二丙基氨磺酰丙基、N-甲苯基氨磺酰丙基、N-甲基-N-(膦酰基苯基)氨磺酰辛基)、膦酰基丁基、膦酸根合己基、二乙基膦酰基丁基、二苯基膦酰基丙基、甲基膦酰基丁基、甲基膦酸根合丁基、甲苯基膦酰基己基、甲苯基膦酸根合己基、膦酰基氧基丙基、膦酸根合氧基丁基、苄基、乙氧苯基、α甲基苄基、1-甲基-1-苯基乙基、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);芳基(如苯基、二苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基、枯基、氯苯基、溴苯基、氯甲基苯基、羟基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基苯基、乙酰氧基苯基、苯甲酰基苯基、甲基苯硫基、苯基苯硫基、甲基氨基苯基、二甲基氨基苯基、乙酰基氨基苯基、羧基苯基、甲氧碳酸苯基、乙氧基苯基羰基、苯氧羰基苯基、N-苯基氨基甲酰基苯基、苯基、氰基苯基、磺基苯基、磺酸基苯基、膦酰基苯基、膦酸根合苯基等等);杂芳基(如噻吩、噻呫(thiathrene)、呋喃、吡喃、异苯并呋喃、枯烯(curomene)、呫吨、吩噁嗪、吡咯、吡唑、异噻唑、异噁唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、二氢吲哚、异二氢吲哚、吲哚基、吲唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、酞嗪、萘啶、菲、吖啶、哌啶(perymidine)、菲咯啉、酞嗪、苯乙肼(phenalzasine)、吩噁嗪、呋咱、吩噁嗪等等);链烯基(如乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、肉桂基、2-氯-1-乙烯基等等);链烯基(例如乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、三甲基甲硅烷基乙炔基等等);卤原子(-Fr,-Br,-Cl,-I),羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、硫烷基、硫芳基、二硫烷基、二硫芳基、氨基、N-烷基氨基、N,N-二烷基氨基、N-芳基氨基、N,N-二芳基氨基、N-烷基-N-芳基氨基、酰氧基、氨基甲酰基氧基、N-烷基氨基甲酰基氧基、N-芳基氨基甲酰基氧基、N,N-二烷基氨基甲酰基、N,N-芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基、烷基硫氧基、芳基硫氧基、硫酰基、酰基氨基、N-烷基酰基氨基、N-芳基酰基氨基、脲基、N′-烷基脲基、N′,N′-二烷基脲基、N′-芳基脲基、N′,N′-二芳基脲基、N′-烷基-N′-芳基脲基、N-烷基脲基、N-芳基脲基、N′-烷基-N-烷基脲基、N′-烷基-N-芳基脲基、N′,N′-二烷基-N-芳基脲基、N′-芳基-N-烷基脲基、N′-芳基-N-芳基脲基、N′,N′-二芳基-N-烷基脲基、N′,N′-二芳基-N-芳基脲基、N′-烷基-N-芳基-N-烷基脲基、N′-烷基-N-芳基-N-芳基脲基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、N-烷基-N-烷氧基羰基氨基、N-烷基-N-芳基氧基羰基氨基、N-芳基-N-烷氧基羰氨基、N-芳基-N-芳基氧基羰基氨基、甲酰基、乙酰基、羧基、烷氧基羰基、芳基氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、N-芳基氨基甲酰基氧基、N,N-芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基、烷基亚硫酰基、芳基亚硫酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、磺基(-SO3H)以及共轭碱性基团(此后称作磺酸根合基团)、烷氧基磺酰基、芳基以及磺酰基、氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、N-烷基氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、N,N-二烷基氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、N-芳基氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、N,N-二芳基氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、N-烷基-N-芳基氨基亚磺酰基(sulfinamoyl)、氨磺酰基、N-烷基氨磺酰基、N,N-二烷基氨磺酰基、N-芳基氨磺酰基、N,N-二芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基、膦酰基(-PO3H2)以及共轭碱性基团(此后称作磺酸根合基团)、二烷基膦酰基(-PO3(烷基)2)、二芳基膦酰基(-PO3(芳基)2)、一烷基膦酰基(-PO3(烷基))以及共轭碱性基团(此后称作烷基林酸根合基团)、一芳基膦酰基(-PO3(芳基))以及共轭碱性基团(此后称作芳基林酸根合基团)、膦酰氧基(-OPO3H2)以及共轭碱性基团(此后称作磺酸根合氧基)、二烷基膦酰氧基(-OPO3(烷基)2)、二芳基膦酰氧基(-OPO3(芳基)2)、一烷基膦酰氧基(-OPO3(烷基))以及共轭碱性基团(此后称作烷基林酸根合氧基)、一芳基膦酰氧基(-OPO3(芳基))以及共轭碱性基团(此后称作芳基林酸根合氧基)、氰基、硝基等等,上述的取代基中,特别优选氢原子、烷基、芳基、卤原子、烷氧基和酰基。
在通式(1)中,A与Y相连形成的颜料的基本核心以及相连的碳原子有含5,6,7-元氮原子或含硫原子的杂环,优选5,6-元杂环。
含氮原子的杂环,可以适宜地使用例如L.G.Brooker等人《美国化学学会杂志》73,5326-5358(1951)和参考资料中所述的任何份菁颜料和已知构成基本核心的那些。其例子包括噻唑类(例如噻唑、4-甲基噻唑、4-苯基噻唑、5-甲基噻唑、5-苯基噻唑、4,5-二甲基噻唑、4,5-二苯基噻唑、4,5-二(对甲氧基苯基噻唑)、4-(2-噻吩基)噻唑等)、苯并噻唑类(例如苯并噻唑、4-氯苯并噻唑、5-氯苯并噻唑、6-氯苯并噻唑、7-氯苯并噻唑、4-甲基苯并噻唑、5-甲基苯并噻唑、6-甲基苯并噻唑、5-溴苯并噻唑、4-苯基苯并噻唑、5-苯基苯并噻唑、4-甲氧基苯并噻唑、5-甲氧基苯并噻唑、6-甲氧基苯并噻唑、5-碘苯并噻唑、6-碘苯并噻唑、4-乙氧基苯并噻唑、5-乙氧基苯并噻唑、四氢化苯并噻唑、5,6-二甲氧基苯并噻唑、5,6-二氧乙烯基苯并噻唑、5-羟基苯并噻唑、6-羟基苯并噻唑、6-二甲氨基苯并噻唑、5-乙氧羰基苯并噻唑等)、萘噻唑类(例如萘[1,2]噻唑、萘[2,1]噻唑、5-甲氧基萘[2,1]噻唑、5-乙氧基萘[2,1]噻唑、8-甲氧基萘[1,2]噻唑、7-甲氧基萘[1,2]噻唑等)、硫茚-7′,6′,4,5-噻唑类(例如4′-甲氧基硫茚-7′,6′,4,5-噻唑等)、噁唑类(例如4-甲基噁唑、5-甲基噁唑、4-苯基噁唑、4,5-二苯基噁唑、4-乙基噁唑、4,5-二甲基噁唑、5-苯基噁唑等)、苯并噁唑类(苯并噁唑、5-氯苯并噁唑、5-甲基苯并噁唑、5-甲基苯并噁唑、5-苯基苯并噁唑、6-甲基苯并噁唑、5,6-二甲基苯并噁唑、4,6-二甲基苯并噁唑、6-甲氧基苯并噁唑、5-甲氧基苯并噁唑、6-甲氧基苯并噁唑、4-乙氧基苯并噁唑、5-氯苯并噁唑、6-甲氧基苯并噁唑、5-羟基苯并噁唑、6-羟基苯并噁唑等)、萘噁唑类(例如萘[1,2]噁唑、萘[2,1]噁唑等)、硒唑类(例如4-甲基硒唑、4-苯基硒唑等)、苯并硒唑类(例如苯并硒唑、5-氯苯并硒唑、5-甲氧基苯并硒唑、5-羟基苯并硒唑、四氢化苯并硒唑等)、萘硒唑类(例如萘[1,2]硒唑、萘[2,1]硒唑等)、噻唑啉类(例如噻唑啉、4-甲基噻唑啉等)、2-喹啉类(例如喹啉、3-甲基喹啉、5-甲基喹啉、7-甲基喹啉、8-甲基喹啉、6-氯喹啉、8-氯喹啉、6-甲氧基喹啉、6-甲氧基喹啉、6-羟基喹啉、8-羟基喹啉等)、4-喹啉类(例如喹啉、6-甲氧基喹啉、7-甲基喹啉、8-甲基喹啉等)、1-异喹啉类(例如异喹啉、3,4-二氢异喹啉等)、3-异喹啉类(例如异喹啉等)、苯并咪唑类(例如1,3-二乙基苯并咪唑、1-乙基-3-苯基苯并咪唑等)、3,3-二烷基假吲哚类(例如3,3-二乙基假吲哚、3,3,5-三甲基假吲哚、3,3,7-三甲基假吲哚等)、2-吡啶类(例如吡啶、5-甲基吡啶等)、4-吡啶类(例如吡啶等);等等。
含硫杂环的例子,例如有JP-平3-296759A中所述颜料中的二硫酚部分结构。
其具体例子包括苯并噻唑类(例如苯并噻唑、5-叔丁基苯并噻唑、5-甲基苯并噻唑等)、萘二硫酚类(例如萘[1,2]二硫酚、萘[2,1]二硫酚等)、二硫酚类(例如4,5-二甲基二硫酚类、4-苯基二硫酚类、4-甲氧基羰基二硫酚类、4,5-二甲氧基羰基苯并二硫酚类、4,5-二三氟甲基二硫醇、4,5-二氰基二硫醇、4-甲氧基羰基甲基二硫醇、4-羧甲基二硫醇等),等等。
尽管为了方便起见在说明上述杂环时常用杂环母骨架名称,但在作为增感颜料的基本骨架部分结构时,例如苯并噻唑骨架,以亚烷基类型的取代形式加入,其不饱和度降低1度,如3-取代的-2(3H)苯并噻唑亚基。
增感颜料的更具体实例用通式(1)-(5)表示于下。然而,可用于本发明的增感颜料并不限于这些。
Figure C0111735700401
为了提高感光层的性能,可以对本发明的增感颜料进行各种化学改性。例如,可以明显增加曝光膜的强度,并且通过共价键、离子键、氢键等将增感颜料结合到上述可加成聚合化合物结构(例如丙烯酰基、甲基丙烯酰基)上,可以抑制曝光后颜料与该膜的不必要的分离。而且,通过将增感颜料与上述环戊二烯钛化合物和其它自由基产生部分(例如,可还原分解的部位如烷基卤、鎓、过氧化物、双咪唑、鎓、双咪唑等;氧化分解部位如硼酸酯、胺、三甲基甲硅烷基甲基、羧甲基、羰基、亚胺等)结合,在特别低浓度的光引发系统下可以明显提高感光性。而且,为了提高在优选用于感光层的(碱性)含水显影溶液中处理的适宜性,应有效地加入亲水部位(酸基或极性基团如羧基及其酯,磺基及其酯,环氧乙烷基团等)。特别地,由于酯类亲水基团的相对疏水结构并且其在显影液中通过水解产生酸基增加了亲水性,因此其具有在感光层中优良相容性的特征。此外,为了提高在感光层中的相容性并抑制结晶沉积,例如可以适宜地加入取代基。例如,在某种感光系统中,例如芳香基、烯丙基等的不饱和键可以极有效地提高相容性,并且根据例如加入支化烷基结构等的方法加入颜料π平面之间的位阻,可以明显地抑制结晶沉积。而且,通过加入磷酸酯基、环氧基、三烷氧基甲硅烷基等可以提高金属、金属氧化物等与无机物的紧密接触。此外,根据目的也可以使用例如制备增感颜料聚合物的方法等等。
根据感光材料的希望性能,可以适当地调整方法的细节如这些增感颜料的结构种类、单一使用或共同使用两种或多种及其添加量。例如,一起使用两种或多种增感颜料,可以提高本发明感光平版印刷版原版的感光层的相容性。在选择增感颜料方面,除了感光性之外,在所用光源的发射波长下的摩尔吸收系数也是一个重要因子。由于使用摩尔吸收系数大的颜料时加入量可以相对降低,因此是经济的,对感光层的膜性质也是有益的。由于本发明感光平版印刷版原版的感光层的感光性和分辨率,以及受光源波长下吸光度影响大的曝光膜的物理性质,因此根据这些元素适宜地选择增感颜料的添加量。例如,在吸光度低至0.1或更低的区域感光性降低。而且,通过晕光影响降低分辨率。然而,为了使5微米或更厚的膜硬化,这种低的吸光度有时更宜增加硬化度。在吸光度高于3的区域,大多数光被吸收在感光层的表面,在较深层部分的硬化被抑制,例如,当用作印刷版时,膜强度及与基片的紧密接触不够。使用相对较小厚度时,优选这样控制增感颜料的添加量:其感光层吸光度为0.1-1.5,优选0.25-1。以感光层组分的重量为100份计,经常为0.05-30重量份,优选0.1-20重量份,更优选0.2-10重量份。
粘合剂聚合物
在本发明的感光平版印刷版原版的感光层中优选使用粘合剂聚合物。作为粘合剂,优选含有分子量较大的线性有机聚合物。作为这种分子量较大的“线性有机聚合物”,可以使用任意一种。优选具有水溶性或弱碱水溶液的溶解性或可膨胀性、能够水显影或弱碱水溶液显影的分子量较大的线性有机聚合物。不仅根据作为感光层的成膜剂的用途,而且限据作为水、弱碱水溶液或有机溶剂显影剂的用途,选择和使用分子量较大的线性有机聚合物。例如,当使用分子量较大的水溶性有机聚合物时,使其可以水显影。作为这种分子量较大的线性有机聚合物,有在侧链上具有一羧基的加成聚合物,例如,在JP-昭59-44615A、Jp-昭54-34327B、58-12577、54-25957、JP-昭54-92723A、59-53836和59-71048中所述的那些,即,经济丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等。类似地,有在侧链上有羧基的酸性纤维素衍生物。此外,也可以使用通过将环酸酐添加到具有羟基的加成聚合物中获得的那些。
特别地,其中,由于[(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/如果需要的话其它可加成聚合的乙烯基单体]共聚物和[(甲基)丙烯酸烯丙酯/(甲基)丙烯酸/如果需要的话其它可加成聚合的乙烯基单体]共聚物能很好地平衡膜强度、感光性和显影性质,因此它们是适宜的。
在JP-平7-12004B、7-120041、7-120042和8-12424、JP-昭63-287944A、63-287947和1-271741以及日本专利申请10-116232中所述含有酸基的聚氨酯粘合剂聚合物具有特别好的强度,因而具有优良的经受重复打印的能力和较低的曝光适宜性。
由于在JP-平11-171907A中所述的具有酰氨基的粘合剂同时具有优良的显影性能和优良的膜强度,因此它们也是适宜的。
而且,作为水溶性线性有机聚合物,也可以使用聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯等。为了提高氧化膜的强度,也可以使用由醇溶性尼龙生产的聚醚、或2,2-二-(4-羟苯基)丙烷和表氯醇等。以所有感光层组分计,可以任意量混合这些分子量较大的线性有机聚合物。然而,当其超过90wt%时,从形成图像的强度等观点出发不能获得最好结果。优选30-85wt%。具有可光聚合乙烯基不饱和双键的化合物与分子量较大的线性有机聚合物的重量比优选为1/9-7/3。在一优选实施方式中,使用几乎不溶于水且溶于碱的的粘合剂聚合物。由此,有机溶剂对环境的不利可以忽略,或者在显影溶液中限制到极小使用量。在该方法中,从图像强度和显影性能出发适宜选择粘合剂聚合物的酸值(根据化学当量为酸含量/g聚合物)和分子量。该酸值优选0.4-3.0meq/g,分子量优选3000-500000,更优选,酸值为0.6-2.0,分子量为10000-300000。
辅助敏化剂
通过使用某种添加剂(下面称之为辅助敏化剂)本发明的感光平版印刷版原版的感光层可以获得更高的感光性。其作用机理还不清楚,据信在许多情况下是以下化学过程。即,假定一活性自由基是在通过光吸收上述光引发系统引发的光反应过程和以下加成聚合反应中发生的由辅助敏化剂与各种中间体活性种(自由基、过氧化物、氧化剂、还原剂等)反应新产生的。粗略分成(a)还原以生产活性自由基的那些,(b)氧化以产生活性自由基的那些,和(c)与活性低的自由基反应将其转变成活性高的自由基的那些,并且每种化合物经常缺少拉丁文。
(a)还原以生产自由基的化合物
具有碳-卤键的化合物:据信碳-卤键还原性断裂产生活性自由基。特别地,例如可以适宜地使用三卤甲基-2-三吖嗪类、三卤甲氧基吖嗪类等。
具有氮-氮键的化合物:据信氮-氮碱还原性断裂产生活性自由基。特别地,例如,适宜地使用六芳基二咪唑类等。
具有氧-氧键的化合物:据信氧-氧键还原性地断裂产生活性自由基。特别地,例如,适宜地使用有机过氧化物等。
鎓化合物:据信碳-杂键和氧-氮键还原地断裂产生活性自由基。特别地,适宜使用例如二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、N-烷氧基吡啶鎓(吖嗪鎓)盐等。
Pherocene,铁丙二烯络合物:可以还原地产生活性自由基。
(b)氧化以产生活性自由基的化合物
烷基酯络合物:据信碳-杂键氧化地断裂产生活性自由基。特别地,适宜使用例如硼酸三芳基烷基酯。
烷基胺化合物:据信碳与氮相连的C-X键经氧化断裂产生活性自由基。作为X,有氢原子,羧基、三甲基甲硅烷基、苄基等可以适宜。特别地,例如有乙醇胺类、N-苯基甘氨酸类、N-三甲基甲硅烷基甲缩醛亚胺等。
含硫、含锡化合物:通过用硫原子和锡原子替换上述胺中的氮原子获得的那些可以通过相同作用产生活性自由基。还已知具有S-S键的化合物证实通过断裂S-S增感。
α-取代的甲基羰基化合物:通过氧化断裂羰基-α-碳键可以产生活性自由基。而且,通过将羰基转化成肟醚获得的那些显示出相同作用。特别地,有2-烷基-1-[4-(烷基硫代)苯基]-2-吗啉pronone-1类,以及通过将pronone类与羟胺类反应,然后将N-OH转换成醚获得的肟醚。
亚磺酸盐:可以还原产生活性自由基。特别地,有芳基亚磺酸钠等。
(c)与自由基反应赋予高活性自由基,或作为链转移剂用的化合物:例如,使用具有SH、PH、SiH、GeH的化合物及其分子。这些物质向低活性的自由基种赋予氢,从而产生自由基,或者可以被氧化,然后,经过去质子,从而产生自由基。特别地,例如有2-巯基苯并咪唑等。
作为这些辅助敏化剂的更具体的例子,例如在JP-平9-236913A中描述了许多化合物,将其作为旨在提高感光性的添加剂。这些化合物中部分列于下。但是,本发明并不限于此。
关于这些辅助敏化剂,为了提高本发明感光平版印刷版原版的感光层的性能,还可以与上述增感颜料相同,进行各种化学改性。例如,可以利用与增感颜料、活性剂、可加成聚合的不饱和化合物及其它部分结合,加入亲水部位,加入用于提高相容性和抑制结晶沉积的取代基,加入改善紧密接触、聚合物形成的取代基,等等。
这些敏化剂可以单独使用,也可以两种或多种组合使用。以具有乙烯化不饱和双键的化合物的重量为100份计,使用量适宜地为0.05-100重量份,优选为1-80重量份,更优选3-50重量份。
聚合引发剂
而且,在本发明中,理想地加入少量用于抑制在分别生产或贮藏感光层组分组合物时不必要热聚合具有可聚合乙烯基不饱和双键的化合物的热聚合防止剂。作为适宜的热聚合防止剂,有氢醌、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、焦没食子酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4,4′-硫代二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N-亚硝基苯胲铈(I)盐等。以组合物总重量计,热聚合防止剂的加入量优选为约0.01wt%-约5wt%。如果需要的话,还可以加入高级脂肪酸衍生物如二十二烷酸和二十二烷酰胺,并且在涂布本发明的感光平版印刷版原版的感光层之后在干燥过程中使其在感光层的表面上不均匀地存在,以防止经氧聚合引发。以整个组合物的重量计,高级脂肪酸衍生物的加入量优选为约0.5wt%-约10wt%。
着色剂
而且,为了使本发明的感光平版印刷版原版的感光层着色,可以加入如染料或颜料的着色剂。通过加入着色剂,可以改善所谓的平版检查性能如平版生产后的可视性、作为印刷版的图像浓度测定机的适宜性。作为着色剂,由于大多数染料造成光聚合型感光层的感光性降低,因此特别优选颜料。作为其具体例子,例如有酞菁颜料、偶氮颜料、如炭黑、三氧化钛等的颜料、乙基紫、结晶紫、偶氮染料、蒽醌染料、花青染料等。以整个组合物的重量计,染料和颜料的加入量优选为约0.5wt%约5wt%。
其它添加剂
而且,为了改善本发明感光平版印刷版的感光层的硬化膜的物理性质,还可以加入已知的添加剂,如无机填料、其它增塑剂、可以提高油墨在感光层表面上的粘附性能的敏化剂等。
增塑剂的例子包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二十二烷基酯、三乙二醇二辛酸酯、邻苯二甲酸二乙二酯、膦酸三甲苯酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、甘油三乙酸酯等。当使用粘合剂时,以具有乙烯基不饱和双键的化合物和该粘合剂的总量计,可以加入10wt%或更少的量。
而且,还可以加入UV引发剂、热交联剂等,以强化为了提高后面所述本发明的感光平版印刷版原版的膜强度(经受重复打印的能力)而显影后加热和曝光的效果。
此外,为了提高感光层与本发明感光平版印刷版原版的基片的紧密接触,并提高未曝光感光层的显影除去能力,可以使用添加剂并可以提供中间层。例如,通过加入或涂布与基片具有相对强的相互作用的化合物,例如具有重氮结构的化合物、膦化物等,可以提高紧密接触并可以提高经受重复打印的能力。通过加入或涂布亲水聚合物如聚丙烯酸和聚磺酸作为引物,可以提高非图像部分的显影性质和染色耐性。
在后面所述的基片上涂布本发明的感光平版印刷版原版的感光层时,将所述感光层组分溶于各种有机溶剂中并使用。所用溶剂的例子包括丙酮、甲基乙基酮、环己烷、乙酸乙酯、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、乙酰丙酮、环己酮、双丙酮醇、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、3-甲氧基丙醇、甲氧基甲氧基乙醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。这些溶剂可以单独或组合使用。固体组分在涂布液中的适宜浓度为2-50wt%。
由于涂布量对感光层的感光性和显影性能以及曝光膜的强度和经受重复打印的能力有影响,理想地根据其用途适宜选择基片上的感光层的涂布量。当涂布量太少时,打印耐性不足。另一方面,量太多时,感光性降低,曝光需要更长时间,此外,显影处理也不希望地需要更长时间。在本发明的感光平版印刷版原版中,以干燥后的重量计,涂布量适宜地为约0.1g/m2-约10g/m2。更优选0.5-5g/m2
保护层
在本发明的感光平版印刷版原版中,由于经常在大气中进行曝光,因此优选还在感光层上提供一保护层。该保护层防止了存在于大气中且阻止感光层中曝光引起图像形成反应的分子量低的化合物如氧、碱性物质等混入感光层中,并能够在大气中曝光。因此,这种保护层所需的性能是分子量低的化合物如氧等的低渗透能力,而且,理想地该保护层几乎不抑制用于曝光的光传导,并具有与感光层的优良紧密接触性,并且在曝光后可以在显影过程中容易地除去。
已按常规设计出如上所述的保护层,并详细描述在US3458311和JP-昭55-49729A中。
关于可用于保护层中的材料,有益地使用具有相当优良结晶度的水溶性聚合物,特别是已知的水溶性聚合物例如有聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酸性纤维素、明胶、阿拉伯胶、聚丙烯酸等,其中,如果聚乙烯醇用作主要组分,获得作为如氧隔离性能和显影除去性能的基本性能的最优良结果。用于保护层的聚乙烯醇还可以部分地用酯、醚和乙缩醛代替,只要它含有用于获得必需氧隔离性能和水溶性的未取代的乙烯醇。同样地,还可以部分地含有其它共聚合组分。作为聚乙烯醇的具体例子,有71-100%已水解且分子量为300-2400的那些。具体例子包括PVA-105、PVA-117、PVA-117H、PVA-120、PVA-124、PVA-124H、PVA-CS、PVA-CST、PVA-HC、PVA-203、PVA-204、PVA-205、PVA-210、PVA-217、PVA-220、PVA-224、PVA-217EE、PVA-217E、PVA-220E、PVA-224E、PVA-405、PVA-420、PVA-613、L-8等(这些都是商品名;由Kuraray Co.,Ltd.生产)。
根据灰雾性、紧密接触性和擦伤耐性以及氧隔离性和显影除去性选择保护层的组分(PVA的选择、添加剂的使用)、其涂布量等。一般来说,当所用PVA的水解比高(当未取代乙烯醇单元在保护层中的含量较高时)并且膜厚度大时,氧隔离性能进一步增加,从感光性角度会获得好处。但是,当氧隔离性能提高过量时,会引起在生产和贮藏中发生不必要的聚合反应以及在图像曝光时发生不必要的灰雾并产生较粗图像线等问题。与图像部分的紧密接触以及擦伤耐性对操作也极其重要。即,如果由水溶性聚合物制成的亲水层层压在亲油聚合层上时,由于易发生粘合不足,因此膜剥离,并且剥离部分经氧的聚合抑制而引起例如膜硬化差等的缺陷。为了解决该问题,提出了各种建议以改进这两层之间的粘合。例如,US292501和44563描述了将丙烯酸乳液或水不溶性乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物或类似物以20-60wt%的量在主要由聚乙烯醇组成的亲水聚合物中混合,并且将该混合物层压在结合层上,从而获得足够的粘合。可以使用任意这些已知技术在本发明的感光平版印刷版原版中涂布保护层。涂布这种保护层的方法详细描述在例如US348311和JP-昭55-49729A中。
而且,还可以对保护层赋予其它功能。例如,通过添加证实具有优良的350nm-450nm的光透过的性能且能有效地吸收500nm以上的光的着色剂(水溶性染料等),可以在不使感光性降低的情况下进一步提高安全光性能。
本发明的感光平版印刷版原版经常经图像精确地曝光,然后,感光层的未曝光部分通过显影液除去,从而获得图像。作为在由该感光平版印刷版原版生产平版印刷版中所用的优选显影液,有JP-昭57-7427B中所述的显影液,并且如硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、叔膦酸钠、仲膦酸钠、叔膦酸铵、仲膦酸铵、偏硅酸钠、碳酸氢钠、氨水等的无机碱性试剂水溶液,和如一乙醇胺、二乙醇胺等的的有机碱性试剂水溶液是适宜的。添加这些碱性溶液,其浓度为0.1-10wt%,优选0.5-5wt%。
如果需要的话,这些碱性水溶液可以含有少量的表面活性剂,以及有机溶剂如苯甲醇、2-苯氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。例如,有US3375171和3615480中所述的那些。而且,在JP-昭50-26601A、58-54341、JP-昭56-39464B和56-42860中所述的显影液也非常好。
此外,作为由本发明的感光平版印刷版原版生产平版印刷版的方法,如果需要的话,可以在曝光前、曝光过程中或者曝光和显影之间将整个表面受热。通过这种受热,促进在感光层中的图像形成反应,还具有如提高感光性和经受重复打印的能力、感光性稳定等优点。而且,为了提高图像强度和经受重复打印的能力,还可有效地进行后处理和显影后整个图像表面的曝光。经常在显影前优选在150℃或更低温度的较弱条件下进行热处理。当温度太高时,会发生灰雾至非图像部分的问题,等等。在显影之后利用极其苛刻的条件进行热处理。经常,是在200-500℃。当温度太低时,不能获得足够的图像强化作用,太高时,会产生如基片破坏、图像部分热分解等的问题。
在如以数字化图像信息进行曝光和显影的CTP的系统中,即主系统受本发明的感光平版印刷版原版的抵触,可以使用特别优良的显影处理法。在该系统中,提前获得数字化图像信息。然后将可与该信息比较的最佳显影和处理条件转移到例如自动显影机等的平版处理设备的控制设备上。然后可以在适宜地选择最适宜的显影和处理条件(显影液补充量、显影温度、显影时间、后处理时间等)的同时进行处理。通过该步骤,可以显著地提高处理稳定性,并且可以将打印能力保持恒定。例如,JP-平11-15144A提出了一种方法,其中无图像部分的面积信息A(m2)和平版信息X存贮于自动显影机的控制部分,适宜地重新补足根据相应于这些信息的以下定义的补充量,并在将显影液的使用量控制在最小水平的同时快速增加版材的处理量。
自动显影液的面积补充量(ml)=面积补充比Rx(ml/m2)×面积A(m2)
这里,Rx代表当版X用1m2非图像部分的整个表面显影时所需的补充量(ml)。
在本发明的感光平版印刷版原版曝光时,可以不受限制地使用已知方法。光源的理想波长为350nm-450nm,并且特别地,InGaN半导体激光是适宜的。作为曝光机理,内表面转筒法、外表面转筒法、平版法等都可接受,通过使用水溶性高的那些,可以将本发明的感光平版印刷版原版的感光层组分溶于中性水和弱碱性水中,同时,也可以将具有这种结构的平版印刷版原版安装在打印机上,然后在该机器上曝光和显影。
作为可利用的350nm-450nm激光源,可以利用以下源。
气体激光,例如Ar离子激光(364nm、351nm、10mW-1W)、Kr离子激光(356nm、351nm、10mW-1W)和He-Cd激光(441nm、325nm、1mW-100mW)。
固体激光,例如Nd:YAG(YVO4)和SHG晶体×2的组合(355nm、5mW-1W)和Cr:LiSAF和SHG晶体的组合(430nm、10mW)。
半导体激光,例如KnbO3环共振器(430nm、30mW)、波导型波长转化元素和AlGaAs半导体的组合、InGaAs(380nm-450nm、5mW-100mW)、波导型波长转化元素和AlGaInP的组合、AlGaAs半导体(300nm-450nm、5mW-30mW)。
其它:脉冲激光,例如N2激光(337nm,脉冲0.1-10mJ)、XeF(350nm、脉冲10-250mJ)。
其中,从波长性能和成本角度,AlGaInN半导体激光(可商购获得的InGaN半导体激光400-410nm,5-3OmW)特别适宜。
关于扫描曝光模式、内表面转筒法、外表面转筒法和平版法作为曝光机理的平版印刷版原版曝光设备,可以利用除脉冲激光以外的所有上述光源作为光源。事实上,从感光材料的感光性和平版生产时间之间关系的角度,特别优选以下曝光设备。
根据内表面转筒法使用一种气体激光或固体激光源的单光束曝光设备。
根据平版法使用许多(10种或更多)半导体激光的多光束曝光设备。
根据外表面转筒法使用许多(10种或更多)半导体激光的多光束曝光设备。
在如上所述激光直接描述类型的平版印刷版原版中,在感光材料感光性X(J/cm2)、感光材料的曝光面积S(cm2)、每种激光光源的能量q(W)、激光数n和总曝光时间(s)之间满足等式1。
X·S=n·q·t(等式1)
i)在内表面转筒(单光束)法的情况下,
通常,在激光旋转f(弧度/秒)、感光材料的附属扫描长度Lx(cm)、分辨率Z(点/cm)和总曝光时间t(s)之间满足等式2。
f·Z·t=Lx(等式2)
ii)在外表面转筒(多光束)法的情况下
通常,在转筒旋转F(弧度/秒)、感光材料的附属扫描长度Lx(cm)、分辨率Z(点/cm)、总曝光时间t(s)和激光数(n)之间满足等式3。
F·Z·n·t=Lx(等式3)
iii)在平版(多光束)法的情况下
通常,在多边形镜的旋转F(弧度/秒)、感光材料的附属扫描长度Lx(cm)、分辨率Z(点/cm)、总曝光时间t(s)和激光数(n)之间满足等式3。
F·Z·n·t=Lx(等式4)
通过设计实际印刷版所需的分辨率(2560dpi)、版大小(A1/B1,附属扫描长度42英寸)、曝光条件20张/小时和本发明的感光平版印刷版原版的感光性能(感光波长,感光度:约0.1mJ/cm2)满足上述式,可以理解为在本发明的感光材料中,更优选半导体光束与多光束法组合。而且,考虑到可操作性、成本等,最优选外表面转筒法和半导体激光束多光束曝光设备的组合。
本发明的感光平版印刷版原版的原版曝光光源,可以使用超高压、高压、中压、低压水银灯、化学灯、炭弧灯、荧光灯、钨灯、日光灯等。
下面通过实施例详细地描述本发明。但是,本发明的范围并不限于此。
实施例1
使具有下表1-1中所示组成(1)-(5)的铝合金熔融浴含有下表1-2中所示的痕量元素,从而制备分别含有所给量的痕量元素的铝合金熔融浴。将所制得的熔融浴过滤之后,分别经DC浇铸法使铸块厚500mm,宽1200mm。所得铸块的表面经刨床切成10mm的平均大小,然后,在550℃下加热约5小时,分别进行浸泡处理。当温度降到400℃时,通过使用热辊将这些铸块制成厚2.7mm的轧制版材。而且,在500℃下使用连续退火机进行热处理。然后这些退火版分别经冷轧,获得厚0.24mm的铝合金版。
将所得铝合金版经下表1-3中所述的A1-A3和B1-B3的任意处理。在B1和B2处理中用刷进行粗糙化处理,使用三个8号刷(刷毛直径:0.5mm)和浮石悬液。在碱蚀刻处理(1)和(2)中,使用溶液温度为65℃的2.6wt%氢氧化钠和6.5wt%铝离子的溶液作为蚀刻液。在电化学粗糙化处理中,使用1wt%硫酸和0.5wt%铝离子的溶液作为电解质,并经交流电处理。在阳极化处理中,使用0.15wt%的硫酸溶液作为电解质,并经直流电处理。而且,按照EP0904954A2中所述的方法以及形成含有酸基和鎓基的聚合物的引物层的方法使用硅酸钠A1进行表面控制处理。按照JP-平9-236911A中公开的方法进行形成As溶胶叶的引物层的方法。
分别制备具有以下组成的感光层涂布液a-j,将它们涂布在上述基片上并干燥,或经以下方法,从而形成感光层a-j。用于感光层a的涂布液的组成
炭黑分散液                                                      10.0g
4-重氮基二苯胺-甲醛缩合物磷酸六氟化物盐                         0.5g
甲基丙烯酸、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸苄酯和丙烯腈的自由      5.0g
基共聚物(摩尔比:15∶30∶40∶15,重均分子量:100000)
苹果酸                                                          0.05g
氟表面活性剂(商品名“FC-430”;由美国3M生产)                    0.05g
1-甲氧基-2-丙醇                                                 80.0g
乳酸乙酯                                                        15.0g
水                                                              5.0g
用于感光层b的涂布液的组成
癸酸                                                            0.03g
具有酚式羟基的单体与对氨基苯磺酰胺的共聚物(摩尔比:10∶50,     0.75g
重均分子量:500000)
间,对-甲酚酚醛清漆树脂(间、对比=6/4)                                0.25g
对甲苯磺酸                                                            0.003g
四氢化邻苯二甲酸酐                                                    0.03g
花青染料                                                              0.017g
维多利亚纯蓝(该染料中BOH的抗衡离子为1-萘磺酸根阴离子)                 0.017g
表面活性剂(表面活性剂商品名“Megafack F-177”;由Dainippon Ink        0.05g
&Chemicals Inc.生产)
γ-丁内酯                                                             10.0g
甲基乙基酮                                                            10.0g
1-甲氧基-2-丙醇                                                       1.0g
用于感光层c的涂布液的组成
癸酸                                                                  0.03g
间,对-甲酚酚醛清漆树脂(间、对比=6/4)                                1.0g
对甲苯磺酸                                                            0.003g
四氢化邻苯二甲酸酐                                                    0.03g
花青染料                                                              0.017g
维多利亚纯蓝(该染料中BOH的抗衡离子为1-萘磺酸根阴离子)                 0.017g
表面活性剂(表面活性剂商品名“Megafack F-177”;由Dainippon Ink&       0.05g
Chemicals Inc.生产)
γ-丁内酯                                                             10.0g
甲基乙基酮                                                            10.0g
1-甲氧基-2-丙醇                                                       1.0g
用于感光层d的涂布液的组成
用于光聚合层的感光涂布液
四甲氧基甲烷四丙烯酸酯                                                1.5g
分子量较高的线性有机聚合物                                            2.0g
增感剂(λmax(THF液)479nm,ε=6.9×104)                             0.15g
光引发剂                                                              0.2g
″IRGACURE 907″(商品名,由Ciba-Geigy生产)                            0.4g
ε-酞菁染料/线性有机高分子量聚合物分散液                              0.2g
氟非离子表面活性剂(商品名“Megafack F-177”;由Dainippon Ink&              0.03g
Chemicals Inc.生产)
甲基乙基酮                                                                 9.0g
丙二醇一甲醚乙酸酯                                                         7.5g
甲苯                                                                       11.0g
·用于氧隔离层的涂布液
聚乙烯醇的3wt%水溶液(皂化度98mol%,聚合度500)
用于感光层e的涂布液的组成
·用于聚合层的涂布液
季戊四醇四丙烯酸酯                                                         2.5g
甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物的20wt%丙二醇一甲醚溶液(共               37.5g
聚比=80/20)
颜料分散液                                                                 13.0g
甲基乙基酮                                                                 74.0g
·用于感光层的涂布液(将聚合层涂布并干燥之后涂布)
10wt%的皂化度为79.5%的聚乙烯醇水溶液(商品名“PVA-405”,由               10.5g
Kuraray Co.,Ltd.生产)
添加剂(0.11wt% JP-平9-114043A第18页中所述化合物[化学式5]的甲              0.41g
醇溶液)
添加剂(0.11wt% JP-平9-114043A第18页中所述化合物[化学式6]的甲              0.41g
醇溶液)
卤化银乳液(在JP-平9-114043A第17页中所述的卤化银乳液[0090]-                 0.50g
[0093])
表面活性剂(5wt%JP-平9-114043A第19页中所述化合物[化学式7]的水              0.40g
溶液)
水                                                                         7.80g
还原剂分散液                                                               1.20g
·用于氧隔离层的涂布液(将感光层涂布并干燥之后涂布)
10wt%的皂化度为98.5%的聚乙烯醇水溶液(商品名“PVA-105”,由               200.0g
Kuraray Co.,Ltd.生产)
碱原版分散液(在JP-平9-114043A第19页中所述化合物[化学式9]的分           1.25g
散液)
表面活性剂的水溶液                                                     4.0g
用于感光层f的涂布液的组成
·用于树脂层的涂布液
丙酮-焦没食子酚的萘醌-1,2-二嗪农-(2)-5-磺酸酯的溶液树脂               5.0g
甲酚-甲醛树脂                                                          10.0g
甲基乙基酮                                                             150.0g
环己酮                                                                 122.0g
·用于感光层的涂布液(将树脂层涂布并干燥之后涂布)
氯溴化银明胶乳液(Cl:70mol%,Br:30mol%,平均粒径:0.28μm,1kg    1000.0g
乳液中明胶量:55g,卤化银含量:0.85mol)
1,3-二乙基-5-[2-(3-磺基丙基)苯并噁唑-2-亚基)亚乙基]海硫因钠盐         50.0ml
4-羟基-6-甲基-1,3,3a,7-四氮杂茚的0.5%碱溶液                        100.0ml
4-二氯-6-羟基-均三吖嗪的2%水溶液                                      35.0g
·物理显影核心层
将通过Carey Lea法制备的银溶胶以干重时银含量为5mg/m2涂布。
·卤化银层(在物理显影核心层上涂布)
将由40mol%氯化物和60mol%溴化物组成的平均粒径为0.3微米的氯溴化银乳液(银盐∶明胶(重量比)=1∶1)以2.0g/m2的量涂布。
用于感光层h的涂布液的组成
·用于光导层的涂布液
Fastogen蓝8120(非金属酞菁染料,由Dainippon Ink&Chemicals,             1.0重量份
Inc.生产)
甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物(甲基丙烯酸20mol%)                  10.0重量份
四氢呋喃                                                               60.0重量份
环己酮                                                                 40.0重量份
·用于保护层的涂布液(在光导层上涂布)
聚乙烯醇缩丁醛(2000-L,由Denki Kagaku Kogyo K.K.生产)                  2.0重量份
硬脂酸                                                                 0.5重量份
乙醇                                                                97.5重量份
用于感光层i的涂布液的组成
具有在侧链上产生磺酸的官能团的聚合物(在JP-平10-207068A第16页        1.0g
中所述的化合物(1))
邻萘醌二叠氮-4-磺酰氯                                               0.1g
染料,其中维多利亚醇蓝BOH的抗衡离子用1-萘磺酸根阴离子代替           0.05g
氟表面活性剂(商品名“Megafack F-176PF”;由Dainippon Ink&           0.06g
Chemicals Inc.生产)
甲基乙基酮                                                          10.0g
γ-丁内酯                                                           10.0g
用于感光层j的涂布液的组成
以JP-平11-139023A中第6页所述的相同方式[0049]形成银膜已曝光的感光层j,并按照:
如下表1-2所示,通过在基片上分别用感光层a-j进行不同处理组合基片来生产实施例1-1至1-48和对比实施例1-1至1-16的平版印刷版原版。然后,在这些平版印刷版原版上,使用不同激光形成图像,然后经过印刷测试。观察所印刷的图像,并评价非图像部分的曝光缺陷(如表中的曝光结果评价)。而且,在这些印刷版上,在大量可以印刷但不降低图像质量的版上评价经受重复打印的能力。而且,还评价通过粗糙化处理在基片表面上形成的凹坑的均匀性。从基片上除去感光层并通过SEM观察基片表面来评价凹坑的均匀性。结果示于下表1-3至1-5。
通过对比实施例中的曝光结果、经受重复打印的能力和凹坑均匀性比较来评价实施例中的曝光结果、经受重复打印的能力和凹坑均匀性,对比实施例中的版是与这些实施例相同的方式生产的,只是不含痕量元素。在下表1-3至1-5中,在评价经受重复打印的能力栏中的数值显示,在实施例中经受重复打印的能力相应于对比实施例的经受重复打印的能力(能够印刷的版数)的100倍。
表1-1
  组分 Alwt%   Siwt%   Fewt%   Cuwt%   Mnwt%   Mgwt%   Znwt%   Tiwt%
  (1) 99.620   0.06   0.30   0.017   0.001   0.001   0.001   0.03
  (2) 99.452   0.15   0.35   0.006   0.001   0.010   0.001   0.03
  (3) 99.537   0.1   0.3   0.02   0.001   0.015   0.001   0.03
  (4) 99.796   0.03   0.10   0.03   0.001   0.002   0.001   0.01
  (5) 99.268   0.15   0.5   0.03   0.001   0.02   0.001   0.03
表1-2
 处理方法 刷粗糙化 碱蚀刻处理(1) 去无光处理 电化学粗糙化处理 碱蚀刻处理(2) 去无光处理 阳极化处理   表面控制处理   引物层
  A1   无 Al溶液量5.5g/m2 硝酸喷涂 电流量270C/dm2 Al溶液量0.2/m2 硫酸喷涂 涂布量2.6g/m2   硅酸钠处理   含鎓基和酸基的聚合物
  A2   与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同   无   溶胶液
  A3   与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同   无   无
  B1   无 Al溶液量8g/m2 硝酸喷涂 电流量180C/dm2 Al溶液量1.0g/m2 硫酸喷涂 涂布量2.4g/m2   无   Siliatin
  无 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同 与上面相同   无   β-丙氨酸
 表1-3
    基本组分        痕量元素   基片的处理条件  感光层  曝光结果的评价  经受重复打印的能力的评价  感光层的紧密接触性   凹坑均匀性
  元素种类   添加量(ppm)
  实施例1-1     (1)     Li     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-2     (1)     Na     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-3     (1)     K     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-4     (1)     Rb     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-5     (1)     Cs     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-6     (1)     Ca     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-7     (1)     Sr     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-8     (1)     Ba     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-9     (1)     Sc     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-10     (1)     Y     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-11     (1)     Nb     10     A1     b   优良     111   优良   优良
  实施例1-12     (1)     Ta     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-13     (1)     Mo     10     A1     b   优良     109   优良   优良
  实施例1-14     (1)     W     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-15     (1)     Tc     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-16     (1)     Re     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-17     (1)     Ru     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-18   (1)     Os     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-19   (1)     Rh     10     A1     b   优良     108   优良   优良
实施例1-20 (1) Ir 10 A1 b 优良 108 优良 优良
  实施例1-21   (1)     Pd     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-22   (1)     Pt     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-23   (1)     Ag     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-24   (1)     Au     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-25   (1)     C     10     A1     b   优良     109   优良   优良
  实施例1-26   (1)     Ge     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-27   (1)     P     10     A1     b   优良     111   优良   优良
  实施例1-28   (1)     As     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-29   (1)     S     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-30   (1)     Se     10     A1     b   优良     110   优良   优良
  实施例1-31   (1)     Te     10     A1     b   优良     108   优良   优良
  实施例1-32   (1)     Po     10     A1     b   优良     112   优良   优良
  实施例1-33   (1)     Mo     100     A1     b   优良     115   优良   优良
  实施例1-34   (2)     Mo     10     A1     b   优良     111   优良   优良
  对比实施例1-1   (1)     无      -     A1     b   差     100   相当差   相当差
  对比实施例1-2   (2)     无      -     A1     b   差     95   相当差   相当差
表1-4
  基本组分     痕量元素 基片的处理条件 感光层  曝光结果的评价 经受重复打印的能力的评价 感光层的紧密接触性   凹坑均匀性
  元素种类    添加量(ppm)
实施例1-35   (1)   Na,W    总量3   A1   b   优良     110   优良   优良
实施例1-36   (2)   Na,W    总量3   A1   b   优良     105   优良   优良
实施例1-37   (3)   Na,W    总量3   A1   b   优良     115   优良   优良
实施例1-38   (4)   Na,W    总量3   A1   b   优良     102   优良   优良
实施例1-39   (5)   Na,W    总量3   A1   b   优良     115   优良   优良
对比实施例1-3   (1)   无    -   A1   b   差     100   相当差   相当差
对比实施例1-4   (2)   无    -   A1   b   差     95   相当差   相当差
对比实施例1-5   (3)   无    -   A1   b   差     105   相当差   相当差
对比实施例1-6   (4)   无    -   A1   b   差     90   差   不均匀
对比实施例1-7   (5)   无    -   A1   b   差     90   差   不均匀
表1-5
  基本组分       痕量元素  基片的处理条件  感光层   曝光结果的评价  经受重复打印的能力的评价 感光层的紧密接触性 凹坑均匀性
元素种类 添加量(ppm)
实施例1-40   (3) Na,W 总量3    B1     a     优良     115   优良 优良
对比实施例1-8   (3) -    B1     a     差     100   相当差 相当差
实施例1-41   (3) Na,W 总量3    A2     d     优良     110   优良 优良
对比实施例1-9   (3) -    A2     d     差     100   相当差 相当差
实施例1-42   (3) Na,W 总量3    B2     h     优良     110   优良 优良
对比实施例1-10   (3) -    B2     h     差     100   相当差 相当差
实施例1-43   (3) Na,W 总量3    A1     c     优良     115   优良 优良
对比实施例1-11   (3) -    A1     c     差     100   相当差 相当差
实施例1-44   (3) Na,W 总量3    A3     e     优良     110   优良 优良
对比实施例1-12   (3) -    A3     e     差     100   相当差 相当差
实施例1-45   (3) Na,W 总量3    A3     e     优良     110   优良 优良
对比实施例1-13   (3) -    A3     e     差     100   相当差 相当差
实施例1-46   (3) Na,W 总量3    B2     f     优良     110   优良 优良
对比实施例1-14   (3) -    B2     f     差     100   相当差 相当差
实施例1-47   (3) Na,W 总量3    B2     i     优良     110   优良 优良
对比实旋例1-15   (3) -    B2     i     差     100   相当差 相当差
实施例1-48 (3) Na,W 总量3 A3 j 优良 108   优良 优良
对比实施例1-16   (3) -    A3 j     差     100   相当差 相当差
实施例2
实施例2-1至2-8和对比实施例2-1至2-2
制备含有以下元素和铝的铝合金的熔融浴。
Si:0.06wt%
Fe:0.30wt%
Cu:0.017wt%
Mn:0.001wt%
Mg:0.001wt%
Zn:0.001wt%
Ti:0.03wt%
通过上述A1熔融浴过滤提纯之后,通过DC浇铸法制备厚度为500mm和宽度为1200mm的铸块。所得铸块的表面通过刨床切成平均大小为10mm。然后,在550℃下将它们浸泡约5小时,当温度降到400℃时,通过使用热辊将这些铸块制成厚2.7mm的轧制版材。而且,在500℃下使用连续退火机进行热处理。然后通过冷轧机将这些退火版制成厚0.24mm的铝合金版。作为冷轧机的轧制辊,使用具有不同表面粗糙度的辊,通过进行冷轧生产在反面(与形成感光层的表面相对的表面)具有不同平均粗糙度的铝合金版。
然后,将不同铝合金版的正面(在上述冷轧处理中未经过粗糙化的表面)经过碱蚀刻处理(铝溶液量:5.5g/m2),接着通过硝酸喷涂经过去无光(Death matt)处理。在270C/dm2的电流量下进行交流电电解粗糙化处理,从而使该表面粗糙化。然后,再进行碱蚀刻处理(铝溶液量:0.2g/m2),以及通过硝酸喷涂的去无光处理。而且,使用具有图3所示结构的阳极化处理设备在铝合金的正面和反面上形成阳极化膜(正面上的膜数量:2.6g/m2,反面上的膜数量:0.1g/m2)。然后,使用硅酸钠进行界面处理,然后,使用含有鎓基和酸基的聚合物在正面形成引物层(按照EP0904954A2中所述的方法)。
这样,生产了用于平版印刷版原版的基片,所述基片的反面具有不同的表面粗糙度。
然后,将具有以下组成的感光层涂布液涂布在所生产的平版印刷版原版的基片的引物层上并干燥,从而获得平版印刷版原版。所述平版印刷版原版的尺寸为650mm×550mm。
用于感光层的涂布液的组成
癸酸                                                                  0.03g
具有酚式羟基的单体与对氨基苯磺酰胺的共聚物(摩尔比:50∶50,重         0.75g
均分子量:500000)
间,对-甲酚酚醛清漆树脂(间、对比=6/4)                                0.25g
对甲苯磺酸                                                            0.003g
四氢化邻苯二甲酸酐                                                    0.03g
花青染料                                                              0.017g
维多利亚纯蓝(该染料中BOH的抗衡离子为1-萘磺酸根阴离子)                 0.017g
表面活性剂(表面活性剂,商品名“Megafack F-177”;由Dainippon Ink      0.05g
&Chemicals Inc.生产)
γ-丁内酯                                                             10.0g
甲基乙基酮                                                            10.0g
1-甲氧基-2-丙醇                                                       1.0g
通过传送带运送所产生的平版印刷版原版的每一样品,并评价运送中滑动的产生和扭曲的存在有或没有。在下表2-1中显示了评价结果。通过TokyoSeimitsu K.K.生产的“Surfcom”测定在基片反面上沿纵向的平均表面粗糙度(以下实施施例2-9相同)。在表2-1中,在滑动评价栏中的“○”说明没有发生滑动,“△”说明发生轻微滑动,但是,它在容许范围内,并且“×”说明频繁发生滑动。在扭曲评价栏中“○”说明没有发生扭曲,  “△”说明发生轻微扭曲,但是,它在容许范围内,并且“×”说明频繁发生扭曲。相同标记适于下表2-2中。
表2-1
       平均表面粗糙度(Ra)μm   滑动评价   蜿蜒评价
 横向(Ral)  纵向(Ras)   Ral/Ras
实施例2-1     0.19     0.17     1.12     △     △
1.14     0.40     0.35     ○     ○
实施例2-3     0.40     0.21     1.90     ○     ○
实施2-4     0.30     0.18     1.67     ○     ○
实施例2-5     0.16     0.14     1.14     ○     ○
实施2-6     0.24     0.10     2.40     ○     ○
实施例2-7     0.30     0.10     3.00     ○     ○
实施例2-8     0.17     0.11     1.55     ○     ○
对比实施例2-1     0.25     0.24     1.04     ×     ×
对比实施例2-2     0.28     0.28     1.00     ×     ×
实施例2-9至2-11和对比实施2-3
制备含有以下元素和铝的铝合金的熔融浴。
Si:0.10wt%
Fe:0.30wt%
Cu:0.02wt%
Mn:0.001wt%
Mg:0.015wt%
Zn:0.001wt%
Ti:0.03wt%
通过上述A1熔融浴过滤提纯之后,通过DC浇铸法制备厚度为500mm和宽度为1200mm的铸块。所得铸块的表面通过刨床切成平均大小为10mm。然后,在550℃下将它们浸泡约5小时,当温度降到400℃时,通过使用热辊将这些铸块制成厚2.7mm的轧制版材。而且,在500℃下使用连续退火机进行热处理。然后通过冷轧机将这些退火版制成厚0.24mm的铝合金版。在冷轧中,使用具有给定图案的轧制辊,并且沿横向(Ral)的平均粗糙度为0.17,沿纵向的平均表面粗糙度(Ras)为0.16(Ral/Ras=1.06)。
将以实施例2-1的相同方式生产的铝合金版经受碱刻蚀处理和去无光处理。然后,在300C/dm2的电流量下在铝合金版的正面上进行电化学粗糙化处理。该处理是这样进行的:部分电力线到达反面,沿纵向以从反面两端的给定宽度的带形式进行轻度电化学粗糙化处理。而且,通过改变在反面存在电解的空隙的厚度条件不同地改变反面上的粗糙化宽度。电化学粗糙化处理的结果,该表面具有0.40μm的平均表面粗糙度,在反面末端的给定区域具有0.30μm的平均表面粗糙度Ra。
再者,进行碱蚀刻处理(铝溶液量:0.2g/m2),以及通过硝酸喷涂的去无光处理。而且,使用具有图4所示结构的阳极化处理设备在铝合金的正面和反面上形成阳极化膜(正面上的膜数量:2.6g/m2,反面上的膜数量:0.1g/m2)。然后,使用硅酸钠进行界面处理,然后,使用含有鎓基和酸基的聚合物在正面形成引物层(按照EP090954A2中所述的方法)。
这样,生产了用于平版印刷版原版的基片,所述基片的反面具有不同宽度的轻微粗糙区。
以实施例2-1的相同方式形成感光层,并以实施例2-1的相同方式进行滑动和蜿蜒评价。评价结果示于下表2-2中。
表2-2
           反面粗糙化   滑动评价   蜿蜒评价
  宽度(mm)  平均表面粗糙度(Ra)μm
 实施例2-9     10     0.30     ○     ○
 实施例2-10     25     0.31     ○     ○
 实施例2-11     50     0.30     ○     ○
 对比实施例2-3     0.5     0.30     ×     ×
然后,以实施例2-1和实施例2-9的相同方式制备平版印刷版原版,不切割,以线圈形式卷起并贮藏2周。以实施例2-1和实施例2-9的相同方式制成,但是在反面上的氧化膜的量为0.05g/m2的平版印刷版原版(实施例2-1′和实施例2-9′)同样不切割,再分别以线圈形式卷起并贮藏2周。
通过具有图5所示相同结构的擦伤试验机测定上述四种平版印刷版原版的感光层,结果,产生30g明显可见的擦伤。
贮藏2周后,再将它们展开,沿纵向切成800mm的大小,并制成1000片平版印刷版原版。观察每片的感光层的表面,结果在1000片上平均的擦伤比,在反面上的氧化膜的量为0.1g/m2的片中为0.1/片(实施例1和实施例9),在反面上的氧化膜的量为0.05g/m2的片中为4.8/片(实施例2-1′和实施例2-9′)。
因此,证实了能有效地在基片的反面上形成0.1g/m2或以上的阳极化膜,从而防止了贮藏过程中经基片反面的感光层上的擦伤。
实施例3
实施例3-1至3-4和对比实施例3-1、3-2
基片的制备方法
使用主要由铝组成并含有Si:0.07wt%,Fe:0.30wt%,Cu:0.17wt%,Mn:0.001wt%,Mg:0.001wt%,Zn:0.001wt%,Ti:0.03wt%,和可忽略杂质的合金制备熔融浴。经熔融浴处理和过滤,然后,通过DC浇铸法制备厚度为500mm和宽度为1200mm的铸块,然后,将所得铸块的表面通过刨床切成平均大小为10mm,然后,在550℃下将它们浸泡约5小时,当温度降到400℃时,通过使用热辊将这些铸块制成厚2.7mm的轧制版材,而且,在500℃下使用连续退火机进行热处理,然后通过冷轧将这些退火版制成厚0.24mm的铝合金版。将该铝版宽度控制在1030mm,然后,连续进行以下表面处理。
(a)机械粗糙化处理
使用图6中所示设备,通过辊形式的旋转尼龙刷进行机械粗糙化,同时向铝版表面上加入比重为1.12的抛光剂(浮石和硅砂)悬浮液和水作为抛光浆液。抛光剂的平均粒径为40-45μm,最大粒径为200μm。使用6.10尼龙作为尼龙刷的材料,毛长50mm,直径为0.3mm。在该尼龙刷中,稠密地将这些毛移植到在φ330mm不锈管上制得的孔中。使用3个旋转刷。位于刷下部的两个承重辊(φ200mm)之间的距离为300mm。使刷辊受压,直到使刷旋转的驱动电机的载荷比刷辊压在铝版上之前的载荷高7KW。刷的旋转方向与铝的移动方向相同,并以200rpm旋转。
(b)用碱性试剂的蚀刻处理
通过在70℃下喷涂浓度为2.6wt%的氢氧化钠和浓度为6.5wt%的铝离子蚀刻铝版,从而使铝版的溶解量为13g/m2。然后,通过喷雾进进水冲洗。
(c)去无光处理
通过在30℃的温度下喷涂1wt%的硝酸水溶液(含有0.5wt%铝离子)进行去无光处理,然后,通过喷雾进行水冲洗。在去无光处理中使用如上所述的硝酸水溶液,来自在硝酸水溶液中用交流电进行电化学粗糙化的方法中的废液。
(d)电化学粗糙化处理
使用60Hz的交流电连续进行电化学粗糙化处理。在该处理中的电解质为50℃下的1wt%的硝酸水溶液(含0.5wt%铝离子和0.007wt%铵离子)。交流电源波形示于图2,电流从零增加到峰值的时间TP为2毫秒,负载比为1∶1,使用梯形短波交流电,并使用碳电极作为反电极:在这些条件下进行电化学粗糙化处理。使用铁氧体作为辅助电极。使用两个图3所示的电解容器。在电流峰值时的电流密度为30A/dm2,当铝版用作阳极时电流量合计250C/dm2。在辅助阳极中,5%的电流部分地从电源通过。
然后通过喷雾进行水冲洗。
(e)蚀刻处理
通过在70℃的温度下喷涂浓度为2.6wt%的氢氧化钠和浓度为6.5wt%的铝离子蚀刻铝版,从而使铝版的溶解量为13g/m2。将在上述阶段中使用交流电进行电化学粗糙化时产生的主要由氢氧化铝组成的脏组分除去,并将所产生的凹坑的边缘部分溶解,从而使边缘部分光滑。然后通过喷雾进行水冲洗。
(f)去无光处理
通过喷涂60℃下的25wt%的硫酸水溶液(含有0.5wt%铝离子)进行去无光处理,然后,通过喷雾进行水冲洗。
(g)阳极化处理
通过使用具有图7所示结构的两步进料电解模式阳极化设备(第一次和第二次电解部分的长度:各为6m,第一次进料部分的长度:3m,第二次进料部分的长度:3m,第一次和第二次进料电极的长度:各为2.4m)以电解部分为100g/l的硫酸浓度(含0.5wt%铝离子)、50℃的温度、1.1的比重和0.39S/cm的电导率进行阳极化处理。然后,经喷雾进行水冲洗。
该步骤中,在阳极化设备中,来自电源67a和67b的电流流向安装在第一次进料部分62a上的第一次进料电极65a,经过电解质流向铝版,在第一次电解部分63a处在铝版的表面上形成氧化膜,并通过安装在第一次进料部分63上的电解电极66a和66b,回到电源。
另一方面,来自电源67a和67b的电流流向安装在第二次进料部分62b上的第二次进料电极65b,并以相同方式,经过电解质流向铝版,在第二次电解部分63b处在铝版的表面上形成氧化膜,并且从电源67a和67b进料到第一次进料部分2a的电流量与从电源67c和67d进料到第二次进料部分2b的电流量相等,并且在第二次进料部分62b的氧化膜的进料电流密度为约23(D/dm2)。在第二次进料部分62b,通过氧化膜为1.2g/m2的表面流入电流。最终氧化膜量为2.4g/m2
经受直到该阶段处理的基片称为[A]。
在基片[A]中,没有经过刷抛光步骤(a)制成的基片称为基片[B]。
在基片[A]中,刷毛直径为0.48mm的基片称为基片[C]。
在基片[B]中,在进行电化学粗糙化处理的阴极上以100C/dm2获得的基片称为基片[D]。
在下表3-1所述的条件下,在上述所得基片上进行控制表面积的后处理,从而使基片的表面积控制在2-30倍单位面积,并且在所得基片上制备表3-1中所示的感光层,从而生产实施例3-1至3-4的平版印刷版原版。
预先假定物理吸附,通过Yuasa Ionics K.K.生产的Canta Sorb由氦和氪的混合气体的吸附量计算基片的表面积。
具体地说,将经过上述处理的基片样品切割成25片,每一片的尺寸为60mm×2mm,将其放置在U型管中并在干氮气环境下在180℃下加热60分钟进行脱气。然后,将含有该样品的U型管放置在测定位置,将其浸泡在液氮中冷却,同时以恒定流速通过上述吸附气体。吸附气体流恒定之后,将该U型管浸泡在室温下的自来水中,当样品温度回到大气温度时测定产生的吸附气体量,作为流速变化的电信号,使用校准曲线通过BET定点法计算其表面积。例如,当处理铝基片的一个表面时,在上述样品面积的情况下,测定样品的表观面积(单位面积)为60mm×2mm×25=3000mm2,如果上述的测定和计算面积用S(mm2)表示,比表面积为(S/3000)。如上所述由该真正测定表面积和表观表面积计算比表面积,并在下表3-1中有描述。
形成引物层
将下面的引物溶液涂布,在80℃下将该涂布膜干燥15秒钟,获得一基片。干燥后涂布膜的涂布量为15mg/m2
引物溶液
下述的聚合物                                                 0.3g
甲醇                                                         100g
水                                                                    1g
                                                                         分子量:28000
接下来,制备以下感光层涂布液,并将其涂布到引发基片上,使涂布量为1.8g/m2,从而获得实施例3-1至3-4的平版印刷版原版。而且,在上述基片[A]和[D]中,形成相同的感光层,不进行控制表面处理的后处理,从而获得对比实施例3-1和3-2的平版印刷版原版。
感光层涂布液1
癸酸                                                                  0.03g
下述的特定共聚物1                                                     0.75g
间,对-甲酚酚醛清漆树脂(间、对比=6/4,重均分子量3500,含有0.5wt%    0.25g
的未反应甲酚)
对甲苯磺酸                                                            0.003g
四氢化邻苯二甲酸酐                                                    0.03g
花青染料A(具有下述的结构)                                             0.017g
染料,其中维多利亚纯蓝BOH的抗衡离子为1-萘磺酸根阴离子                 0.015g
氟表面活性剂(表面活性剂,商品名Megafack F-177;由Dainippon Ink&       0.05g
Chemicals Inc.生产)
γ-丁内酯                                                             10g
甲基乙基酮                                                            10g
1-甲氧基-2-丙醇                                                       1g
花青染料A
Figure C0111735700682
特定共聚物1的合成
向配备有搅拌器、冷凝器和滴液漏斗的500ml三颈烧瓶中加入31.0g(0.36mol)的甲基丙烯酸、39.1g(0.36mol)的氯甲酸乙酯和200ml丙烯腈,在用冰水浴冷却的同时将该混合物搅拌。在1小时内从滴液漏斗中向该混合物加入36.4g(0.36mol)三乙胺。添加结束之后,将冰水浴移走,并在室温下将该混合物搅拌30分钟。
向该反应混合物中加入51.7g(0.30mol)对氨基苯磺酰胺,在70℃下用油浴加热的同时将该混合物搅拌1小时。反应结束之后,将该混合物倒入不停搅拌的1升水中,并将所得混合物搅拌30分钟。将该混合物过滤除去浆液与500ml水产生的沉淀,然后,将该浆液过滤,将所得固体干燥,获得白色固体N-(对氨基磺酰苯基)甲基丙烯酰胺(产量,46.9g)。
然后,向配备有搅拌器、冷凝器和滴液漏斗的20ml三颈烧瓶中加入4.61g(0.0192mol)的N-(对氨基磺酰苯基)甲基丙烯酰胺、2.94g(0.0258mol)的甲基丙烯酸乙酯、0.80g(0.015mol)的丙烯腈和20g N,N-二甲基乙酰胺,搅拌该混合物,同时用热水浴加热。向该混合物中加入0.15g V-65(由Wako Pure ChemicalIndustries Ltd.生产),在氮气流下将该混合物搅拌2小时,同时保持在65℃。在2小时内由滴液漏斗向该混合物中再加入4.61g N-(对氨基磺酰苯基)甲基丙烯酰胺、2.94g甲基丙烯酸乙酯、0.80g丙烯腈和0.15g如上所述的V-65。添加结束之后,在65℃下再将所得混合物搅拌2小时。反应结束之后,将40g甲醇加入该混合物中并冷却,将所得混合物倒入不停搅拌的2升水中,并将该混合物搅拌30分钟,然后,过滤除去沉淀,并干燥,获得15g白色固体。通过凝胶渗透色谱法测定特定共聚物1的重均分子量(聚苯乙烯标准),测定为3000。
表3-1
基片   Ra(μm)     比表面积  灵敏度
  实施例3-1 通过在基片B上进行JP-平4-176690A实施例1中所述的加压蒸汽微孔封闭处理获得的基片   0.30     15  120mJ/cm2
  实施例3-2 在离子交换水的大气压下通过将基片B在沸水中浸泡30秒钟获得的基片   0.30     10  110mJ/cm2
  实施例3-3 通过在基片A上进行JP-平4-176690A实施例1中所述的加压蒸汽微孔封闭处理获得的基片   0.48     10  100mJ/cm2
  实施例3-4 通过在基片C上进行JP-平4-176690A实施例1中所述的加压蒸汽微孔封闭处理获得的基片   0.23     10  100mJ/cm2
  对比实施例3-1 基片B   0.30     50  150mJ/cm2
  对比实施例3-2 基片D   0.55     50  140mJ/cm2
灵敏度的评价
通过使用输出量为500mW、波长为830nm以及光束直径为17μm(1/e2)的半导体激光以5m/s的主操作速度将如上所述获得的平版印刷版原版曝光,然后,通过由Fuji Photo Film Co.,Ltd.生产的PS版显影器(商品名:DP-4)的稀释(1∶8)水溶液显影30秒钟。
如上所述形成图像之后,将Fuji Photo Film Co.,Ltd.生产的正删除液PR-1S放在固体图像部分上,在用水冲洗除去之前在25℃下静置1分钟,通过在280nm下散射反射测定通过显影处理的删除部分和非图像部分之间粘合剂保留量的差异作为吸附差异,并将其定义为保留膜。将保留膜量急速增加之前的最小版表面能量定义为灵敏度。结果一起描述在上表3-1中。
从表3-1的结果看出,在铝基片的表面积已被控制的本发明任意平版印刷版原版中,灵敏度优良,没有产生保留膜,并形成优良的图像。
实施例3-5、3-6、对比实施例3-3
在下表3-2中所述的条件下在实施例3-1中获得的基片[A]和基片[B]上进行控制表面积的后处理,以获得已将表面积控制在2-30倍单位面积的基片,并形成下述的感光层,从而生产实施例3-5和3-6的平版印刷版原版。直接在基片[A]上形成下述的记录层,从而得到对比实施例3-3的平版印刷版原版。
引物层的形成
将以下引物液涂布到铝版上,并在80℃下干燥30秒钟。干燥后的涂布量为10mg/m2
引物液
β-丙氨酸                                                            0.1g
苯膦酸                                                               0.05g
甲醇                                                                 40g
纯水                                                                 60g
接下来,制备以下感光层涂布液,并将该溶液涂布到上述引发铝版上,在100℃下干燥1分钟,从而获得负平版印刷版原版[G-1]。干燥后的涂布量为1.5g/m2
感光层涂布液2
含氟共聚物(P-8)                                                        0.05g
产酸剂[SH-1]                                                           0.3g
交联剂                                                                 0.5g
粘合剂聚合物[BP-1]                                                     1.5g
红外吸收剂[IK-1]                                                       0.07g
AIZEN SPILON BLUE C-RH(商品名,由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.           0.035g
生产)
氟表面活性剂(商品名“Megafack F-177”;由Dainippon Ink&Chemicals       0.01g
Inc.生产)
甲基乙基酮                                                             12g
甲醇                                                                   10g
1-甲氧基-2-丙醇                                                        8g
感光层涂布液2中所用的粘合剂聚合物[BP-1]为上述聚合物的例证化合物[BP-1],并且所用的含氟共聚物(P-8)、产酸剂[SH-1]和红外吸收剂[IK-1]的结构如下所示。
Figure C0111735700731
表3-2
基片   Ra(μm)     比表面积   灵敏度
实施例3-5 通过在基片A上进行JP-平4-176690A实施例1中所述的加压蒸汽微孔封闭处理获得的基片   0.48     15   90mJ/cm2
实施例3-6 在离子交换水的大气压下通过将基片B在沸水中浸泡30秒钟获得的基片   0.30     10   80mJ/cm2
对比实施例3-3 基片A   0.48     50   120mJ/cm2
灵敏度的评价
通过发射波长为约820-850nm红外线的半导体激光对所得负平版印刷版原版[G-1]扫描并曝光。曝光之后,将该版在110℃下加热30秒钟,然后,通过由FujiPhoto Film Co.,Ltd.生产的显影液DP-4(商品名,1∶8稀释液)显影。在该步骤中,将可以用肉眼看见在整个表面上均匀形成固体图像部分的最小版表面能量定义为灵敏度。结果示于表3-2中。
从表3-2的结果看出,在铝基片的表面积已被控制的本发明任意平版印刷版原版中,灵敏度优良,没有产生保留膜,并形成优良的图像。
实施例4
制备由以下组分组成的A1熔融浴,经处理和过滤,然后,通过DC浇铸法制备厚度为500mm和宽度为1200mm的铸块,然后,将所得铸块的表面通过刨床切成平均大小为10mm,然后,在550℃下将它们浸泡约5小时,当温度降到400℃时,通过使用热辊将这些铸块制成厚2.7mm的轧制版材,而且,在500℃下使用连续退火机进行热处理,然后,通过冷轧将这些退火版制成厚0.24mm的铝合金版。将该铝版用于本发明的以下实施例和对比实施例。使用A1的基本组分示于表4-1中。除非另有说明,以下实施例的百分比都以重量计。
表4-1
  组分    Si    Fe    Cu    Mn    Mg    Zn    Ti
   0.06    0.30    0.017    0.001    0.015    0.001    0.03
如上所述制备的厚0.24mm且宽1030mm的铝版经过连续处理。
(a)使用已知机械粗糙化设备,通过辊形式的旋转尼龙刷进行机械粗糙化,同时向铝版表面上加入比重为1.12的抛光剂(硅砂)悬浮液和水作为抛光浆液。抛光剂的平均粒径为40-45μm,最大粒径为200μm。使用6.10尼龙作为尼龙刷的材料,毛长50mm,直径为0.3mm。在该尼龙刷中,稠密地将这些毛移植到在φ330mm不锈管上制得的孔中。使用3个旋转刷。位于刷下部的两个承重辊(φ200mm)之间的距离为300mm。使刷辊受压,直到使刷旋转的驱动电机的载荷比刷辊压在铝版上之前的载荷高7KW。刷的旋转方向与铝的移动方向相同,并以200rpm旋转。
(b)通过在70℃下喷涂浓度为2.6wt%的氢氧化钠和浓度为6.5wt%的铝离子蚀刻铝版,从而使铝版的溶解量为13g/m2。然后,通过喷雾进行水冲洗。
(c)通过在30℃的温度下喷涂1wt%的硝酸水溶液(含有0.5wt%铝离子)进行去无光处理,然后,通过喷雾进行水冲洗。在去无光处理中使用如上所述的硝酸水溶液,使用来自在硝酸水溶液中用交流电进行电化学粗糙化的方法中的废液。
(d)使用60Hz的交流电连续进行电化学粗糙化处理。在该处理中的电解质为40℃下的1wt%的硝酸水溶液(含0.5wt%铝离子和0.007wt%铵离子)。交流电源显示了电流从零增加到峰值的时间TP为2毫秒,负载比为1∶1,使用梯形短波交流电,并使用碳电极作为反电极:在这些条件下进行电化学粗糙化处理。使用铁氧体作为辅助电极。
在电流峰值时的电流密度为30A/dm2,当铝版用作阳极时电流量合计250C/dm2。在辅助阳极中,5%的电流部分地从电源通过。
然后通过喷雾进行水冲洗。
(e)通过在32℃的温度下喷涂浓度为2.6wt%的氢氧化钠和浓度为6.5wt%的铝离子蚀刻铝版,从而使铝版的溶解量为0.2g/m2。将在上述阶段中使用交流电进行电化学粗糙化时产生的主要由氢氧化铝组成的脏组分除去,并将所产生的凹坑的边缘部分溶解,从而使边缘部分光滑。然后通过喷雾进行水冲洗。
(f)通过喷涂60℃下的25wt%的硫酸水溶液(含有0.5wt%铝离子)进行去无光处理,然后,通过喷雾进行水冲洗。
(g)通过使用前面已知的两步进料电解模式阳极化设备(第一次和第二次电解部分的长度:各为6m,第一次进料部分的长度:3m,第二次进料部分的长度:3m,第一次和第二次进料电极的长度:各为2.4m)以电解部分为170g/l的硫酸浓度(含0.5wt%铝离子)和38℃的温度进行阳极化处理。然后,经喷雾进行水冲洗。
在该步骤中,在阳极化设备中,来自电源的电流流向安装在第一次进料部分上的第一次进料电极,经过电解质流向铝版,在第一次电解部分处在铝版的表面上形成氧化膜,并通过安装在第一次进料部分上的电解电极,回到电源。
另一方面,来自电源的电流流向安装在第二次进料部分上的第二次进料电极,并以相同方式,经过电解质流向铝版,在第二次电解部分处在铝版的表面上形成氧化膜,并且从电源进料到第一次进料部分的电流量与从电源进料到第二次进料部分的电流量相等,并且在第二次进料部分的氧化膜的进料电流密度为约25(D/dm2)。在第二次进料部分,通过氧化膜为1.35g/m2的表面流入电流。最终氧化膜量为2.7g/m2。经受直到该阶段处理的基片称为[A]。
在基片[A]中,没有经过刷抛光步骤(a)制成的基片称为基片[B]。
在基片[B]中,在阳极化处理(g)中根据处理温度为50℃且进料电流密度为5(A/dm2)的上述步骤制备的基片称为基片[C]。
在基片[B]中,在阳极化处理(g)中根据处理液温为10℃、进料电流密度为40(A/dm2)且硫酸浓度为80g/l的上述步骤制备的基片称为基片[D]。
在基片[B]中,在阳极化处理(g)中根据处理液温为60℃、进料电流密度为1(A/dm2)且硫酸浓度为350g/l的上述步骤制备的基片称为基片[E]。
在基片[B]中,在40℃下在pH为12的氢氧化钠水溶液中浸泡10秒钟的基片称为基片[F]。
在基片[B]中,在阳极化处理(g)中根据处理液温为50℃、进料电流密度为10(A/dm2)且硫酸浓度为300g/l的上述步骤制备的基片称为基片[G]。
在基片[B]中,在阳极化处理(g)中根据处理液温为5℃、进料电流密度为50(A/dm2)且硫酸浓度为50g/l的上述步骤制备的基片称为基片[H]。
图像形成层
首先,根据以下步骤制备SG法的液体组合物(溶胶液)。将以下组成称取到烧杯中,并在25℃下搅拌20秒钟。
Si(OC2H5)4                                               38g
3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷                             13g
85%磷酸水溶液                                               12g
离子交换水                                                   15g
甲醇                                                         100g
将该溶液转移到三颈烧瓶中,然后配备回流冷凝器并将其浸泡在室温下的油浴中。然后在30分钟内将该三颈烧瓶中的内容物加热到50℃,同时用磁搅拌器搅拌。同时将浴温保持在50℃进一步反应,以获得液体组合物(溶胶液)。用甲醇/乙二醇=20/1(重量比)将该溶胶液稀释至20wt%,并通过旋转物将其涂布到基片上,并在100℃下干燥1分钟。涂布量为3.5mg/m2。关于该涂布量,还可以根据荧光X射线分析法测定Si元素量,并将其作为涂布量值。
将具有以下组成的感光组合物涂布到这样处理的铝版上,使得干燥后涂布量为1.3g/m2,并在80℃下干燥2秒钟,从而形成感光层。
感光组合物
季戊四醇四丙烯酸酯                                                    1.5g
甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚摩尔比=75/25)                    2.0g
以下配方的增感颜料                                                    0.07g
以下配方的环戊二烯钛化合物                                            0.03g
氟非离子表面活性剂(F-177P)                                            0.03g
热聚合抑制剂(N-亚硝基苯胲铝盐)                                        0.01g
以下组成的颜料组合物                                                  2.0g
甲基乙基酮                                                            20g
丙二醇一乙酯                                                          20g
增感颜料
Figure C0111735700761
环戊二烯钛化合物
颜料分散组合物
以下配方的颜料P-18(平均粒径0.13微米,透光度的大小关系:                30g
400nm>500nm)
甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚比80/20,重均分子量:            20g
40000)
环己酮                                                                 35g
乙酸甲氧基丙酯                                                         115g
颜料
Figure C0111735700772
O3P2O5/xWO3/yMoO3
保护层的制备
将3wt%的聚乙烯醇的水溶液(皂化度98mol%,聚合度5500)涂布在该感光层上,使得干燥后的涂布量为2g/m2,并在100℃下干燥2秒钟。
通过使用400nm单色光作为光源将如上所述获得的感光配备印刷版原版以中间色图像方式曝光,同时控制曝光功率,使得以175行/英寸从10-90%的10%间距的版表面曝光能量密度为150μJ。然后,在120℃下将该版加热20秒钟,以进行后加热处理。
通过在25℃下的下述显影液中将该版浸泡30秒钟进行显影。
显影液
1K硅酸钾                                                               30g
氢氧化钾                                                               15g
C12-H35-C6H4-O-C6H4-SO3Na                                      3g
水                                                              1000g
然后,用水将Fuji Photo Film Co.,Ltd.生产的树胶液FP-2W稀释至2倍,并根据用途对版表面进行处理。就经受重复打印的能力而言,使用Mitsubishi HeavyIndustries,Ltd.生产的Dia 1F-2作为打印机,并使用Dainippon Ink&Chemicals,Inc.生产的Graph G(N)作为油墨。从打印开始以每次5000张抽样打印,并连续打印至150000张。
将固体图像部分上的油墨浓度开始降低时的张数定义为经受重复打印的能力。
根据Mary Devis式计算中间色部分浓度的打印中间色%作为粗体中间色的指数。
结果示于下表4-2中。
表4-2
  基片   孔径     孔密度   经受重复打印的能力     以50%定影的中间色点面积比(%)
  实施例4-1   A   8nm     1.1×1016/m2   100000张     70
  实施例4-2   B   8nm     1.1×1016/m2   90000张     68
  实施例4-3   C   6nm     2.0×1016/m2   90000张     68
  实施例4-4   D   10nm     9.0×1015/m2   110000张     75
  对比实施例4-1   E   4nm     4.0×1015/m2   70000张     85
  对比实施例4-2   F   13nm     1.0×1016/m2   120000张     90
  对比实施例4-3   G   5nm     3.0×1015/m2   850000张     85
  对比实施例4-4   H   12nm     7.0×1015/m2   105000张     84
在SEM照片上,使用Hitachi,Ltd.生产的扫描型电子显微镜S-900,通过12kV的加速电压以150000的放大倍数观察基片表面没有沉积,计算孔径和孔密度。孔径定义为随机选择50个孔的平均值,并且孔密度是通过在600nm×600nm中孔数计算的。
如上表4-2中所示,在不破坏经受重复打印的能力的情况下通过将阳极化膜的孔径和孔密度控制在恒定范围可以抑制因散射光引起的点增加。
本发明的感光平版印刷版原版显示出对廉价短波半导体激光的振荡波长有高的灵敏度,并且由于将基片上阳极化膜中存在的孔径和微孔密度控制在给定范围内并将含有光学性质为在500nm下的透光度小于在400nm下的透光度的颜料的光聚合层作为感光层,因此可以在明亮的安全光下操作。由于感光层和基片之间的紧密接触没有降低,因此本发明的感光平版印刷版原版具有优良的经受重复打印的能力。并且,由于在基片上由散射光形成的粗体中间色点不易损坏,因此本发明的感光平版印刷版原版具有优良的中间色点再现性。

Claims (7)

1.一种平版印刷版原版,包含:
经过粗糙化处理和阳极化处理的铝基片;和
提供在所述基片表面上的感光层,所说的感光层含有红外吸收剂和不溶于水且溶于碱性水溶液的聚合物,并且其在碱性显影溶液中的溶解度因红外激光曝光而改变;
其中所述基片通过将含有0.05-0.5wt% Fe、0.03-0.15wt% Si、60-300ppm重量的Cu、100-400ppm重量的Ti和10-200ppm重量的Mg的铝合金版电化学粗糙化来获得,含有1-100ppm重量的选自下列元素中的至少一种元素:K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Nb、Ta、Mo、W、Tc、Re、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、C、Ge、P、As、S、Se、Te和Po,并且铝纯度为99.0wt%或更高。
2.如权利要求1的平版印刷版原版,其中所述基片具有以下特点(a)和(b)的至少一个特点:
(a)所述基片在中线处的平均粗糙度Ra为0.5μm或更低,并且表面积为2-30倍的表观表面积,
(b)所述基片上的阳极化膜中存在有微孔,其孔径为1-5nm,并且孔密度为8×1015-2×1016/m2
3.如权利要求1的平版印刷版原版,其中所述基片反面的纵向平均表面粗糙度Ra与横向平均表面粗糙度Ra不同,并且假设将较大平均表面粗糙度方向上的平均表面粗糙度Ra表示为Ral,并且将较小平均表面粗糙度方向上的平均表面粗糙度Ra表示为Ras,则Ral与Ras满足下列关系式:
1.1≤Ral/Ras≤5.0。
4.如权利要求3的平版印刷版原版,其中所述基片的反面进行比正面更温和的轻度表面处理,所处理的区域为至少从基片反面一侧的侧端,并且宽度为大于等于1mm且小于等于50mm。
5.如权利要求3的平版印刷版原版,其中当所述感光层是具有在试验中使用划痕测试仪,蓝宝石针的直径Φ为0.5mm,并使用30g负载擦伤的表面的感光层时,在基片反面上形成0.1g/m2或更多的阳极化膜。
6.如权利要求4的平版印刷版原版,其中当所述感光层是具有在试验中使用划痕测试仪,蓝宝石针的直径Φ为0.5mm,并使用30g负载擦伤的表面的感光层时,在基片反面上形成0.1g/m2或更多的阳极化膜。
7.如权利要求1的平版印刷版原版,其中在所述基片上的阳极化膜中存在的微孔的孔径为1-5nm,并且孔密度为8×1015-2×1016/m2,并且所述感光层含有
(i)至少一种环戊二烯钛化合物,
(ii)具有至少一个烯式不饱和双键的可加成聚合的化合物,和
(iii)至少一种具有500nm下透光度比400nm下透光度小的光学性质的颜料。
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