CN1323852C - 平版印刷版原版及平版印刷版的制造方法 - Google Patents

平版印刷版原版及平版印刷版的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种平版印刷版原版,它是在平版印刷版用支持体上设置有由热的作用可形成图像的图像记录层而成的平版印刷版的原版,而该平版印刷版用的支持体是对铝板进行用至少含有盐酸的水溶液的电化学粗面化处理、阳极氧化处理及碱金属硅酸盐处理而制得的,所述平版印刷版用支持体在其表面上具有由平均孔径为2—10μm的大坑穴和平均孔径为0.05—0.8μm的小坑穴重叠组成的砂目形状,而且,深度对所述小坑穴的孔径之比的平均值为0.2—0.6,用原子间力显微镜求得的所述平版印刷版用支持体的表面积差ΔS50为20—40%,所述平版印刷版用支持体的表面的Si原子的附着量为1.0—12.0mg/m2。根据本发明提供一种平版印刷版原版,其感光度及作成平版印刷版时的耐印性、耐污性以及版面发亮状态的观察难易性都优异。

Description

平版印刷版原版及平版印刷版的制造方法
技术领域
本发明涉及平版印刷版原版。
背景技术
平版印刷法是一种利用水和油实质上不相混溶的原理的印刷方式,其中所被使用的平版印刷版的印刷版面上,可形成亲水斥油墨的区域(以下称该区域为非图像部分)和斥水亲油墨的区域(以下称该区域为图像部分。)。
平版印刷版中所用的铝基支持体(以下仅称平版印刷版用支持体。),由于其表面是作非图像部分使用的,所以,要求有优良的亲水性及保水性,另外,还要求与在其上面设置的图像记录层有良好的粘合性等,即支持体必须具备上述各种相反的性能。
如果支持体的亲水性过低,则印刷时非图像部分就会附着油墨,滚筒包衬(blanket)会被污染,进而会产生所谓的浮垢。另外,如果支持体的保水性太差,则若印刷时没有足够多的润版药含水,版面阴影(shadow)部分就会发生堵塞现象。从而水幅会变窄。
另一方面,在非图像部分,为了保持不易污染的性质,最好使表面的凹凸形状平缓一些,以避免不必要的油墨的附着。但是,如果使表面的凹凸的形状平缓,则图像记录层和支持体的粘合性将会下降,耐印性降低。即耐污性和耐印性具有折衷选择的关系。
为了制得这些性能良好的平版印刷版用的支持体,一般是将铝版的表面进行砂目化处理(粗面化处理),赋予其凹凸状。关于这种凹凸状提出了各种不同的方案。
例如,在专利文献1中公开了如下的平版印刷版,即支持体具有大小坑穴(pit)的双重结构,大坑穴具有均匀性,而小坑穴的平均孔径为0.2μm以上、0.8μm以下,并且小坑穴的深度与孔径之比在0.2以下。
但是,这种平版印刷版存在图像记录层和支持体之间的粘合性差、耐印性低的问题。
另外,一般来说,平版印刷版可以通过对平版印刷版原版进行曝光及显影而制得,在进行适宜的曝光及显影时,平版印刷版原版的感光度是重要的特性。
以提高感光度等为目的,专利文献2中提出了如下的方案,即在具有含苯醌二迭氮基化合物和三嗪化合物的特定的感光层的平版印刷版中,将表示支持体表面凹凸程度指标的表面积差、平均粗糙度及亮度规定在一个特定的范围内。
但是,如果在这种平版印刷版所用的支持体上设置由热的作用可形成图像的图像记录层,则存在感光度差的问题。
另外,在使用平版印刷版的印刷中,操作者可用肉眼观察版面上的非图像部分的光亮情况来调节油墨和润版药水的量的平衡。因此,观察光亮情况的难易程度,即观察所谓版面发亮状态(shininess of the plate surface)的难易程度,已成为平版印刷版的重要特性。
这样,对平版印刷版原版而言,希望其在感光度及作平版印刷版使用时的耐印性、耐污染性和观察版面发亮状态的难易程度方面有优异的性能。但是,这些特性都优异的平版印刷版原版尚不知晓。
然而,人们知道,作为提高平版印刷版的耐印性的手段,可通过显影后的后加热处理(以下称烤版处理。)使图像记录层固化。而且已知,作为由烤版处理使耐印性大幅度提高的图像记录层是以酚醛清漆树脂为主要组分的。
但是,具有以这种酚醛清漆树脂为主要组分的图像记录层的平版印刷版原版,很难调节感光度及耐污染性和耐印性之间的平衡。
因此,期待着感光度及作成平版印刷版时的耐印性、耐污性及观察版面发亮状态的难易程度等性能均优异的、优选经烤版处理后的耐印性(以下称“烤版耐印性”)也好的平版印刷版原版的出现。
专利文献1
特开平11-99758号公报
专利文献2
特开平8-123014号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种感光度及作成平版印刷版时的耐印性、耐污性及观察版面发亮状态的难易程度等性能优异的、优选还具有良好的烤版耐印性的平版印刷版原版。
为达到上述目的,本发明者们发现将平版印刷版用支持体的表面形状及表面上Si原子的附着量控制在特定范围内时,感光度及作成平版印刷版时的耐印性、耐污性和观察版面发亮状态的难易程度等性能都优异。
另外,发明者们还发现,如果使用上述平版印刷版用的支持体,即使在使用以酚醛清漆树脂为主要组分的图像记录层的情况下,感光度及耐污性、耐印性之间也能达到平衡,经烤版处理耐印性也可能获得大幅度提高的效果。
再有,发明者们还发现,如果使用上述平版印刷版用的支持体,即使在使用实际上不含有碱金属硅酸盐而含有非还原糖和碱的PH9.0-13.5的显影液显影的情况下,感光度及耐污性、耐刷性之间可达到平衡。另外,如果用这种显影液,则显影时可防止杂质和污泥的产生,故可大幅度地提高显影液的稳定性。
发明者们以这些见解为基础,完成了本发明。
即本发明提出了以下(1)-(3)的方案。
(1)一种平版印刷版的原版,是在平版印刷版用支持体上设置有由热的作用可形成图像的图像记录层而成的平版印刷版的原版,而该平版印刷版用的支持体是对铝板进行用至少含有盐酸的水溶液的电化学粗面化处理、阳极氧化处理及碱金属硅酸盐处理而制得的,
所述平版印刷版用支持体在表面上具有由平均孔径为2-10μm的大坑穴和平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴重叠而成的砂目形状结构,而且,所述小坑穴深度/所述小坑穴孔径的比值的平均值为0.2-0.6,
对于所述平版印刷版用的支持体,用原子间作用力显微镜,测定表面50μm2的方框内512×512个点得到三维数据,并由该三维数据按照近似三点法求得实际面积Sx 50,再由实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,按下式(1)求得表面积差ΔS50为20-40%,
所述平版印刷版用支持体的表面上Si原子的附着量为1.0-15.0mg/m2
ΔS50=(Sx 50-So 50)/So 50×100(%)            (1)
(2)上述(1)中所记载的平版印刷版原版,其中所述图像记录层含有30质量%以上的酚醛清漆树脂。
(3)一种平版印刷版的制备方法,其中,对上述(1)或(2)中所述的平版印刷版原版进行曝光之后,用实际上不含有碱金属硅酸盐而含有非还原糖和碱的pH为9.0-13.5的显影液进行显影,得到平版印刷版。
附图说明
图1是表示制备本发明中平版印刷版用支持体时的机械粗面化处理中所用的刷子粒化(brush graining)工序的侧面示意图。
图2是表示制作本发明中所用平版印刷版用支持体时使用的备有平面型交流电解槽的电解粗面化处理装置的一个例子的剖面图。
图3是表示制作本发明中所用平版印刷版用支持体时使用的备有平面型交流电解槽的电解粗面化处理装置的另一个例子的剖面图。
图4是表示制作本发明中所用平版印刷版用支持体时使用的备有辐射型交流电解槽的电解粗面化处理装置的一个例子的剖面图。
图5是表示制作本发明中所用平版印刷版用支持体时用于电化学粗面化处理中的交替波形电流波形图的一个例子的图形。
图中,
2、20-交流电解槽,4A、4B、4C、26A、26B-主极,
6A、6B、14A、14B-传送辊,8A、16A-导入辊,8B、16B-导出辊,
10、34-辅助电解槽,12、36-辅助电极,22-交流电解槽主体,
22A-开口部分,24-传送辊,28A、28B-供液喷嘴,30A-上游侧导辊,
30B-下游侧导辊,32-溢流槽,34A-辅助电解槽的底面,35-上游侧导向辊,
51-铝合金板,52、54-辊状刷子,53-研磨浆液,
55、56、57、58-支撑辊,100、102、104-电解粗面化处理装置,
a-传送方向,T-传送面,Tac-电源,
Th1、Th2、Th3、Th4、Th5-可控硅整流器(thyristor),
W-铝带,ta-阳极反应时间,tb-阴极反应时间,tc-电流从零到峰值的时间
Ia-阳极周期侧的峰值电流,Ic-阴极周期侧的峰值电流。
具体实施方式
下面详细介绍本发明。
[平版印刷版用的支持体]
本发明中采用的平版印刷版用的支持体在表面上具有由平均孔径为2-10μm的大坑穴和平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴重叠而构成的砂目形状,而且,相对于所述小坑穴孔径的深度的比值的平均值为0.2-0.6。
用原子间作用力显微镜,测定表面50μm□的方框内512×512个点得到三维数据,并由该三维数据按照近似三点法求得实际面积Sx 50,再由实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,按下式(1)求得的表面积差ΔS50为20-40%,
表面上Si原子的附着量为1.0-15.0mg/m2
ΔS50=(Sx 50-So 50)/So 50×100(%)            (1)
(表面上的砂目形状)
本发明中采用的平版印刷版用的支持体在表面上具有由平均孔径为2-10μm的大坑穴和平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴重叠而构成的砂目形状,而且,相对于所述小坑穴孔径的深度的比值的平均值为0.2-0.6。
由于平均孔径为2-10μm的大坑穴呈比润版液的水膜的厚度更深的凹凸状,因此如果支持体的表面上存在大坑穴,则印刷时就可用肉眼很容易地判断给予版面的润版液的量。即观察版面发亮状态的难易程度的性能变得良好。从而,就容易调节供给版面的润版液的量。如果没有大坑穴,则由于凹凸少,故润版液表面就较平滑,观察版面发亮状态的难易程度的性能就会变差。大坑穴的平均孔径过小时也是如此。如果大坑穴的平均孔径过大,则感光度、耐印性及耐污性要达到平衡就很困难。大坑穴的平均孔径在2μm以上,优选4μm以上,而且在10μm以下,优选在8μm以下。
平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴,主要是通过增粘(固定)效果保持图像记录层,具有赋予耐印性的功能。如果小坑穴的平均孔径过大,则起增粘作用的坑穴边界部分的数量就会减少,故有时会使耐印性降低。另外,平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴也能发挥形成均匀的水膜、改良耐污性的作用。小坑穴的平均孔径为0.05μm以上,优选为0.1μm以上,而且在0.8μm以下,优选为0.6μm以下。
在本发明中,相对于小坑穴孔径的深度的比值的平均值为0.2-0.6,由此可获得良好的耐印性及耐污性。如果相对于小坑穴孔径的深度的比值的平均值太小,则有时其耐印性较差。相对于小坑穴孔径的深度的比值的平均值为0.2以上,优选为0.3以上,而且在0.6以下,优选在0.5以下。
在本发明中采用的平版印刷版用支持体上,表面的大坑穴的平均孔径、小坑穴的平均孔径、及小坑穴孔径的标准偏差以及相对于孔径的深度的平均值的测定方法如下所述。
(1)大坑穴的平均孔径
用SEM以1000倍的倍率从正上方拍摄支持体的表面,在所得SEM照片中抽出50个坑穴的周围连成环状的大坑穴,读取其直径设作孔径,再算出平均孔径。
(2)小坑穴的平均孔径
用高分辨率的SEM以50000倍的倍率,从正上方拍摄支持体的表面,在所得SEM照片中抽出50个小坑穴,读取其直径设作孔径,再算出平均孔径。
(3)相对于小坑穴孔径的深度的比值的平均
相对于小坑穴孔径的深度的比值的平均,是用高分辨率的SEM以50000倍的倍率拍摄支持体的横截面,在制得的SEM照片中抽出20个孔径为0.8μm以下的小坑穴,读取孔径和深度,求其之比,再算出平均值。
另外,本发明中采用的平版印刷版用支持体中,用原子间作用力显微镜测定表面50μm的方框内512×512个点,由得到的三维数据按照近似三点法求得实际面积Sx 50,再由实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,通过上述式(1)求得的表面积差ΔS50为20-40%。
ΔS50表示经粗面化处理的实际面积Sx 50相对几何学上测定的面积So 50而言的增加程度的因子。如果ΔS50变大,则与图像记录层的接触面积就变大,结果可使耐印性提高。为了使ΔS50变大,有效的是在表面上设置大量的这种小的凹凸。作为在表面上设置大量的这种小的凹凸的方法,合适的可列举如:使用以盐酸作主要组分的电解液的电解粗面化处理、使用以高浓度及高温的硝酸作主要组分的电解液的电解粗面化处理。通过机械粗面化处理方法或使用一般的硝酸作主要组分的电解液的电解粗面化处理,也能使ΔS50变大,但是其粗面化程度小。
本发明中,ΔS50为20%以上,优选为25%以上。,如果ΔS50过大,则耐污性会下降,故ΔS50在40%以下、优选在35%以下。
在本发明的平版印刷版用支持体上,作为求取ΔS50的方法,如下所述。
(1)用原子间作用力显微镜的表面形状的测定
本发明中,为了求取ΔS50,用原子间作用力显微镜(Atomic ForceMicroscope:AFM)测定表面形状,求得三维数据。
测定可在下述条件下进行。即,将平版印刷版用支持体裁成1cm正方形的大小,放在压电扫描仪的水平样品台上,使悬臂接近样品表面,当到达原子间作用力产生作用的范围内时,在XY方向上进行扫描,这时可从Z方向上压电的变位获得样品的凹凸。压电扫描仪可以使用XY方向上扫描范围为150μm,Z方向上为10μm的扫描仪。悬臂的共振频率为120-150kHz、弹簧常数为12-20N/m的器件(SI-DF20、セイコ一インスツルメンツ)公司制;NCH-10、NANOSENSORS公司制;或AC-160TS、奥林巴斯公司制),用DFM型(Dynamic Force Mode)进行测定。另外,通过对求得的三维数据进行近似最小平方校正样品微小的倾斜,求得基准面。
测量时,测定表面上50μm□的方框内512×512个点。XY方向上的分辨率为1.9μm、Z方向上的分辨率为1nm、扫描速度为60μm/秒。
(2)ΔS50的计算
用上述(1)中求得的三维数据(f(x,y)),并抽出相邻的三个点,求由这三个点形成的微小三角形的面积总和,作为实际面积ΔS50,表面积差ΔS50根据测得的实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,通过上述(1)式求得。
还有,本发明中采用的平版印刷版用的支持体中,表面的Si原子的附着量为1.0-15.0mg/m2
Si原子的附着量是指用荧光X射线分析装置(XRF:X-ray FluorescenceSpectrometer),通过标准曲线法测定的每单位面积上Si原子的质量。如果Si原子的附着量太少,则有时感光度及耐污性就较差,另外,如果太多,则会导致耐印性差。
本发明中,Si原子的附着量为1.0mg/m2以上,更理想的为3.0mg/m2以上,而且在15.0mg/m2以下,优选在10.0mg/m2以下。当铝板含有Si原子时,上述数值是补充所含Si原子的量后的数据。
作为制作标准曲线而用的标准样品,可以用如将含有已知量的Si原子的硅酸纳水溶液均匀地滴在铝板上的30mmΦ面积内之后使其干燥的铝板。荧光X射线分析的条件例子如下所示。
荧光X射线分析装置:理学电机工业公司制RIX 3000、X射线管球:Rh、测定光谱:Si-Kα、管电压:50kV、管电流:50mA、狭缝:COARSE、分光结晶:RX4、检测器:F-PC、分析面积:30mmΦ、峰位置(2θ):144.75deg、背景(background)(2θ):140.70deg及146.85deg、累计时间:80秒/取样。
(铝板(压延铝))
本发明中采用的铝板,可从纯铝板、以铝为主要成分的含微量异种元素的合金板或层压或蒸镀铝的塑料薄膜中选择。铝板中所含的微量异种元素是从元素周期表中所列元素中选择的一种以上的元素,其含量为0.001-1.5质量%。
作为铝合金中所含的异种元素的典型例子,可列举如:硅、铁、镍、锰、铜、镁、铬、锌、铋、钛、钒。通常使用铝手册第4版(1990、轻金属协会)中记载的公知的材料,例如:JIS A1050材料、JIS A3005材料、JIS A1100材料、JIS A3004材料、国际注册合金3103A或为了提高拉伸强度而在其中添加了5质量%以下的镁的合金。
另外,本发明中使用的铝板也可以是对拆开饮料罐等再进行再生的含有许多杂质的粗金属锭进行压延制得的铝板。
在后述的制造方法中,即使上述微量元素的含量较多,但是,通过在盐酸水溶液中进行电化学的粗面化处理,也能得到均匀的砂目形状(蜂窝状的坑穴)。
本发明中,也可以使用从DC铸造法中省去中间退火处理及/或均热处理而制造的铝板、从连续铸造法中省去中间退火处理而制造的铝板。
铝板的厚度以0.05-0.8mm为佳,以0.1-0.6mm为更佳。
在本发明的平版印刷版用支持体的制备中,优选对上述铝板进行包括在含有盐酸的水溶液中的电化学粗面化处理在内的表面处理制得平版印刷版用支持体,在该表面处理中也可包含各种处理,另外,在本发明采用的各种工序中,由于所用铝板的合金成分会洗脱到其工序中所用的处理液中,所以,处理液中可以含有铝板的合金成分,特别是在处理以前添加这些合金成分,使处理液处于稳态来使用为好。
在本发明中,虽然可将后述各种处理工序组合进行粗面化处理,但是,在各种电化学粗面化处理之前,以进行碱蚀刻处理或去污处理为佳,另外也优选按碱蚀刻处理和去污处理的顺序进行处理。其次,在各种电化学粗面化处理以后,以进行碱蚀刻处理或去污处理为好,还优选按碱蚀刻处理和去污处理的顺序进行处理。再有,各种电化学粗面化处理后的碱蚀刻处理也可省略。
本发明中,也优选在这些处理之前进行机械粗面化处理。各种电化学的粗面化处理也可进行2次以上。另外,在这些处理工序之后,也可进行封闭处理、亲水化处理等。
特别是按碱蚀刻处理、去污处理、盐酸水溶液中的电化学粗面化处理、碱蚀刻处理及/或去污处理、阳极氧化处理、亲水化处理的顺序进行表面处理是本发明的理想状态之一。
这时,亲水化处理中用碱金属硅酸盐是本发明的理想状态之一。另外,这时,在最初的碱蚀刻处理之前,表面处理包括机械粗面化处理是本发明的理想的状态之一。
下面就机械粗面化处理、碱蚀刻处理、去污处理、电化学粗面化处理、阳极氧化处理、封闭处理及亲水化处理分别进行详细说明。
(机械粗面化处理)
本发明中,机械粗面化处理以在电化学粗面化处理之前进行为好。通过机械粗面化处理,铝板的表面积将增大。
在用刷子粒化铝板之前,首先根据需要,可以进行用于除去表面的压延油的脱脂处理,比如用界面活性剂、有机溶剂或碱水溶液等的脱脂处理。但是,压延油的附着少时,可省去脱脂处理。
接着,用1种或毛径不同的至少2种刷子,边给铝板表面提供研磨浆液,边进行刷子粒化。
关于机械粗面化处理,特开平6-135175号公报、特公昭50-40047号公报中有详细记载。在该刷子粒化中,开始用的刷子称第1刷子、最后用的刷子称第2刷子。图1中,51表示铝板,52及54表示辊状刷子,53表示研磨浆液,55、56、57及58表示支撑辊。如图1所示,优选的是,粒化时,夹住铝板51分别配置辊状的刷子52及54和二根支撑辊55、56及57、58。二根支撑辊55、56及57、58被配置成其相互之间表面的最短距离分别比辊状刷子52及54的外径还小,铝板51以被辊状刷子52及54施压并挤在2根支撑辊55、56及57、58之间的状态下,以一定的速度被传送,并且,将研磨浆液53供给铝板表面,通过辊状刷子的旋转,研磨表面。
本发明中采用的刷子理想的是用在辊状的基材部上以均匀毛长及植毛分布植入尼龙、聚丙烯、动物毛、钢丝等刷子材料的刷子;在辊状台部上开小孔植入刷子毛束的刷子;带沟槽辊(channel roller)型的刷子等。其中,理想的材料是尼龙,植毛后理想的毛长为10-200mm。毛刷辊上植入的植毛密度以每1cm2植入30-1000根为好、更理想的为50-300根。
该刷子的理想毛径为0.24-0.83mm、更理想的为0.295-0.72mm。毛的剖面形状以圆形为佳。如果毛径比0.24mm小,则阴影部分的耐污性会变差,而如果比0.83mm大,则在滚筒包衬上的耐污性会变差。毛的材质以尼龙为佳,虽然尼龙6、尼龙6·6、尼龙6·10等均可用,但是,从拉伸强度、耐摩性、吸水引起的尺寸稳定性、弯曲强度、耐热性、恢复性等方面考虑,最优选的是尼龙6·10。
刷子的把数,理想的为1把以上10把以下,更理想的为1把以上6把以下。刷子辊如特开平6-135175号公报中所记载,也可由毛径不同的刷子辊组合而成。
其次,刷子辊的转速可在100rpm到500rpm之间任意地选择。支撑辊使用具有橡胶或金属表面且能很好保持直线性的材料。刷子辊的旋转方向如图1所示,顺着传送铝板的方向为宜。刷子辊有几个时,部分刷子辊逆向旋转也可以。刷子的压入量,由刷子的旋转驱动马达的负荷来控制,旋转驱动马达消耗的电功率控制在1.0-15kW为好,2-10kW则更好。
本发明中,用上述粗的刷子进行粗面化处理后,再用细的刷子进行处理,可得亲水性、保水性及粘合性都兼备的支持体,因此优选。此时,润版液少时的阴影部分不会被损坏,因此水幅宽,不易产生浮垢,进而也不会影响与图像记录层的粘合性。
本发明中使用的研磨浆液优选将硅砂、氢氧化铝、氧化铝粉、火山灰、浮石、碳化硅、金刚砂等平均粒径为1-50μm(理想的为20-45μm)的研磨剂分散到水中所得的浆液,该浆液的比重控制在1.05-1.3的范围内。平均粒径是指相对于浆液中所含的全部研磨剂的体积,取各种直径的粒子所占比例的累积频数时,累积比例占50%的粒径。
另外,处理至机械粗面化处理后的中心线平均粗糙度(Ra)达到0.3-1.0μm为宜。
当然,也可采用喷射浆液的方式、采用金属丝刷的方式、将带有凹凸部的压延辊的表面形状转印到铝板上的方式等。作为其它的方式,在特开昭55-074898号公报、特开昭61-162351号公报、特开昭63-104889号公报等中有记载。
如上所述对铝板进行刷子粒化后,接着,对铝板的表面进行化学蚀刻为好。这种化学蚀刻处理具有清除陷入经刷子粒化处理的铝板表面内的研磨剂、铝屑等作用,同时,也能使之后进行的电化学粗面化处理达到更均匀且更理想的效果。
(碱水溶液中的化学蚀刻处理)
碱蚀刻处理是通过使上述铝板与碱溶液接触来进行蚀刻的。在没有进行机械粗面化处理时,碱蚀刻处理以除去所述铝板(压延铝)表面的压延油、污垢、自氧化膜为目的,而已进行机械粗面化处理的情况下,以使经机械粗面化处理生成的凹凸部分的边棱溶解、制得具有光滑弯面的表面为目的。
作为使铝板与碱溶液接触的方法,可列举如使铝板通过装有碱溶液的槽中的方法、将铝板浸渍于装有碱溶液的槽中的方法、将碱溶液向铝板表面喷射的方法。
该化学蚀刻方法的详细介绍在美国专利第3,834,398号说明书中。如果更具体地进行说明,是浸渍在能溶解铝的溶液中、更具体地说是在碱水溶液中浸泡的方法。
作为上述的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸三钠、磷酸三钾、铝酸钠、偏硅酸钠、碳酸钠等。如果使用碱水溶液,蚀刻速度较快。
化学蚀刻时用这些碱的0.05-40质量%的水溶液,在40℃-100℃的液温下处理5-300秒钟为宜。碱水溶液的浓度以1-30质量%为好,可以含有0-10质量%的包括铝成分在内的在铝合金中所含有的合金成分。作为碱水溶液,特别优选氢氧化钠为主要成分的水溶液。在常温-95℃液温下处理1-120秒钟为优选。
蚀刻处理工序结束后,为了避免将处理液带入下道工序,以用轧辊来轧液并用喷雾器进行水洗为宜。
铝板的化学蚀刻量,以单侧铝板的溶解量在0.001-30g/m2为好,更优选为1-15g/m2,特别优选为3-12g/m2
(酸性蚀刻处理)
酸性蚀刻处理是指在酸性水溶液中对铝板进行化学蚀刻的处理,在上述电化学粗面化处理后进行为宜。另外,在上述电化学粗面化处理之前及/或之后,进行上述碱蚀刻处理时,在进行碱蚀刻处理后也可以再进行酸性蚀刻处理。
对铝板进行上述碱蚀刻处理后,如果进行上述酸性蚀刻处理,则可除去铝板表面含二氧化硅的金属互化物或单质Si,可以克服在其后的阳极氧化处理中生成的阳极氧化膜的缺陷。其结果可以防止印刷时在非图像部分附着被称作尘埃状污垢的点状油墨的问题。
作为酸性蚀刻处理中所用的酸性水溶液,可列举含有磷酸、硝酸、硫酸、铬酸、盐酸或它们中2种以上的混酸的水溶液。其中,以硫酸水溶液为优选。酸性水溶液的浓度以50-500g/J为好。酸性水溶液中可以含有包括铝成分在内的铝板中所含的合金成分。
酸性蚀刻处理时的液温为60-90℃,最好在70-80℃处理1-10秒钟。这时的铝板的溶解量以0.001-0.2g/m2为好。另外,酸浓度,如硫酸浓度和铝离子浓度,在常温下不析出结晶的范围内选择为宜。理想的铝离子浓度为0.1-50g/L,特别理想的为5-15g/L。
另外,在结束酸性蚀刻处理后,为了避免将处理液带到下道工序中,理想的是由轧辊轧去处理液并由喷雾器对铝板进行水洗。
(酸性水溶液中的去污处理(第1次去污处理))
如果用碱水溶液进行化学蚀刻,一般来说由于铝板的表面上会生成污物,所以这时用含有磷酸、硝酸、硫酸、铬酸、盐酸或它们中2种以上的酸的混酸进行去污处理。酸性水溶液的浓度以0.5-60质量%为宜。酸性水溶液中还可溶解有0-5质量%的包括铝成分在内的铝合金中所含的合金成分。
另外,作为去污的处理液特别优选使用电化学粗面化处理中产生的废液、阳极氧化处理中产生的废液。
液温为常温到95℃,特别优选为30-70℃。处理时间以1-120秒为好,特别优选为1-5秒。去污处理结束后,为了避免将处理液带到下道工序中,理想的是由轧辊轧去处理液并由喷雾器进行水洗。去污处理液与下面的工序中所用的溶液是同种溶液或用相同组成的溶液时,就可以省略由轧辊轧去处理液和用喷雾器进行水洗的工序。
在电化学粗面化处理用的装置中,在为了防止电极的溶解并控制粗面化形状而使用辅助阳极槽时,如果辅助阳极槽被放在通过铝板上通交流电而进行电化学粗面化处理的槽之前,则也可省去在电化学粗面化处理前的酸性水溶液中的去污工序。
(电化学粗面化处理)
本发明的电化学粗面化处理的特征在于,在含盐酸的水溶液(以下也称“以盐酸为主要组分的水溶液”)中进行电化学粗面化处理。
通过在这些特定条件下的电化学粗面化处理及阳极氧化处理,根据需要进行亲水化处理、机械粗面化处理,即通过本发明书中介绍的各种表面处理,就可达到本发明的目的。
另外,电化学的粗面化处理也可进行多次,在以所述盐酸为主要组分的水溶液中进行电化学粗面化处理之前或之后,也可以在以硝酸为主要组分的水溶液中进行电化学的粗面化处理。
以下,就电化学的粗面化处理加以说明。
(1)以盐酸为主要组分的水溶液
本发明中所说的以盐酸为主要组分的水溶液,可以使用通常的以直流或交流电进行电化学粗面化处理中所用的水溶液,可在1-30g/L的盐酸水溶液中添加1g/L至饱和的硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等具有硝酸离子的硝酸化合物;氯化铝、氯化钠、氯化铵等具有盐酸离子的盐酸中一种以上使用。另外,也可以以1-200g/L的比例添加与铜形成配位化合物的化合物。在以盐酸为主要组分的水溶液中,也可以溶解有铝合金中所含的铁、铜、锰、镍、钛、镁、硅等金属。也可以添加1-100g/L的次氯酸或过氧化氢。
盐酸水溶液特别优选为在液温为15-50℃的含有1-30g/L的盐酸的水溶液中,以10-300g/L的比例添加铝盐(氯化铝、AlCl3·6H2O)使铝离子的浓度达到1-30g/L的水溶液。如果使用这种盐酸水溶液进行电化学的粗面化处理,则经该粗面化处理的表面形状均匀,即使使用低纯度的铝压延板(含许多合金成分的铝板或没有调节合金成分的铝板),经该粗面化处理后也不会产生处理斑驳,作为平版印刷版用时,可兼具优异的耐印性及印刷性能(耐污性)。
这里,盐酸水溶液以含5-20g/L的盐酸为佳,以含8-15g/L为特佳。
所添加的氯化铝六水合物,优选为10-300g/L,更优选为5-200g/L,特别优选为80-150g/L。
添加了氯化铝六水合物的盐酸水溶液中,其铝离子的浓度以1-30g/L为好,以5-20g/L为更好,以8-15g/L为特好。
作为添加于以盐酸为主要组分的水溶液中的添加物、装置、电源、电流密度、流速、温度,可以采用在公知的电化学粗面化处理中使用的条件。电化学粗面化处理中用的电源虽可用交流电或直流电,但是,以用交流电为特好。在以盐酸为主要组分的水溶液中进行电化学的粗面化处理中,铝板参与阳极反应的电量,以电化学粗面化处理结束的时点为准,可在10-1000C/dm2的范围内选择,以200-800C/dm2为优选,以300-600C/dm2为特别优选。
(2)以硝酸为主要组分的水溶液
本发明中所说的以硝酸为主要组分的水溶液,可以使用通常的以直流或交流电进行电化学粗面化处理中所用的水溶液,可在1-100g/L的硝酸水溶液中添加1g/L至饱和的硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等具有硝酸离子的化合物;氯化铝、氯化钠、氯化铵等具有盐酸离子的盐酸或硝酸化合物的1种以上使用。还可以1-200g/L的比例添加与铜形成配位化合物的化合物。在以硝酸为主要成分的水溶液中,也可溶解有铝合金中所含的铁、铜、锰、镍、钛、镁、硅等金属。也可以添加1-100g/L的次氯酸或过氧化氢。
特别优选在液温为15-90℃、含有5-15g/L硝酸的水溶液中添加铝盐(硝酸铝),以使铝离子达到3-50g/L的水溶液。作为添加于以硝酸为主要组分的水溶液中的物质、装置、电源、电流密度、流速、温度,可以采用在公知的电化学粗面化处理中使用的条件。电化学粗面化处理中使用的电源虽然可用交流或直流电,但是以交流电为特别优选。在以硝酸为主要组分的水溶液中的电化学的粗面化处理中,铝板参与阳极反应的电量,以电化学粗面化处理结束的时点为准,可在10-1000C/dm2的范围内选择,优选100-500C/dm2,特别优选150-300C/dm2
(3)电化学粗面化处理
所谓电化学粗面化处理是指在酸性水溶液中,在铝板和与其相对应的电极之间,通直流或交流电,进行电化学粗面化处理的过程。本发明中,特别优选交流电,该交流电无论是单相、两相或三相电均可以使用。也可使用交流电和直流电相叠加的电流。
电解处理槽用任一公知的槽均可,电化学粗面化处理时用的电解槽可用竖型、平面型、辐射型等公知的表面处理用的电解槽。电解处理槽也可设置多个。另外,在夹设酸或碱水溶液中的蚀刻处理、酸性水溶液中的去污处理、酸或中性盐水溶液中的铝板的阴极电解处理等的条件下,电化学的粗面化处理也可反复进行。
a)向铝板供电的方法
向铝板供电的方式可用导体辊直接供电的方式或不用导体辊的液体供电的方式(间接供电方式)。经过电解槽内的电解液既可与铝板前进的方向平行,也可相反。一个电解槽上可连接1个以上的交流电源。采用间接供电方式时,优选采用特公平6-37716号公报、特公平5-42520号公报中记载的使用辅助阳极的方法,调节施加于铝板的阳极时的电量和阴极时的电量之比。流过辅助阳极的电流最好用可控硅整流器、二极管、GTO等整流元件来控制。如果使用特公平6-37716号公报中记载的方式,则对应于作为进行电化学粗面化处理反应的主极的碳电极的、铝板表面上交流电流的阳极时的电量和阴极时的电量(电流值)就容易控制。另外,在电源装置制作上,变压器的磁场偏移的影响也小,成本上非常有利。
用正弦波进行电化学的粗面化处理时,电流值的控制方法是兼用变压器和可变式感应电压调节器,是将电解中所用的电流值反馈到可变式感应电压调节器中进行。此时,在控制电流值的方法中,如特开昭55-25381号公报中所记载,可兼用以可控硅整流器控制相位的方法。
在电化学的粗面化处理中,如果铝板和电极的距离以及液体的流速不一定,就容易发生电流的偏差,其结果,铝板的表面上就会形成斑驳,制造出不适合做平版印刷版用的支持体的产品。为了解决这个问题,可以使用在内部设置有储液室且在铝板的宽度方向上设置有1-5mm喷射液体用的狭缝的供液喷嘴。另外,特别优选设置多个储液室,并分别在与储液室相连的配管上设置阀门和流量计,分别调节从狭缝喷出的液量。
铝板与电极的距离为5-100mm,特别优选为8-15mm。为了使该距离保持恒定,可采用特公昭61-30036号公报中记载的、对移动的板的滑动面加静压,以将板压接于滑动面上的状态移动的方式。另外,也可采用如特开平8-300843号公报中记载的、用直径大的辊使电极和铝板保持一定距离的方法。
采用直接供电方式时,优选使用如特开昭58-177441号公报中记载的导体辊,并用在特开昭56-123400号公报中记载的装置进行电化学粗面化处理。导体辊可以设置在铝板的上面或下面,但是,特别优选设在铝板的上面,用夹紧装置压在铝板上。铝板与导体辊接触的长度,相对铝板前进的方向而言,以1-300mm为好。夹住铝板以与导体辊相对向的传递辊,以橡胶制辊为好。按压的压力、橡胶辊的硬度,在不产生白色微粒状斑点(arc spot)的条件下可任意设定。通过将导体辊设在铝板的上面,可使更换导体辊及查验的作业变得很方便。在导体辊的端部优选采用使供电刷与旋转体边滑动边通电的方式。
在压在铝板上的导体辊上,为了防止产生arc spot,经常用与电化学粗面化处理中所用的电解液具有相同组成、相同温度的电解液进行冷却为好。由于在电解液中一旦混入杂物,就易产生arc spot,所以,在冷却用的喷雾器中卷入滤布,或在喷雾管上流侧的配管中放入网眼很细的过滤器为好。
b)使用交流电的电化学粗面化处理
在电化学粗面化处理中使用的交流电源的波形可以用正弦波、矩形波、梯形波、三角形波等,但是,以矩形波或梯形波为好、以梯形波为最好。频率以0.1-500Hz为好、以40-120Hz为更好、以45-65Hz为最好。
用梯形波时,电流从0达到峰值时的时间tp以0.1-2msec为好,以0.2-1.5msec为最好。由于电源电路的交流电阻的影响,所以,如果tp不足0.1,则电流波形上升时,就需要大的电源电压,电源设置的成本就会高。如果比2msec大,则容易受电解液中微量成分的影响,难以进行均匀的粗面化处理。电化学粗面化处理中所用的交流电的一个周期的条件为,铝板的阳极反应时间ta占交流电周期T的比例(本发明中称“duty”)ta/T,以0.33-0.66为好,以0.45-0.55为更好,以0.5为最好。
阴极反应时,在铝板的表面上生成了以氢氧化铝为主要成分的氧化膜,而有时氧化膜会被溶解或破坏。因此,如果氧化膜发生溶解或破坏,则溶解和破坏的部分,就成为下次铝板的阳极反应时点状腐蚀反应开始的地方。因此,交流电duty的选择就进行均匀的电解粗面化处理的角度而言特别重要。
施加在与主板相对向的铝板上的电量,优选为铝板阴极反应时的电量Qc、和阳极反应时的电量Qa之比Qc/Qa在0.9-1.0的范围,理想的为0.92-0.98,最理想的为0.94-0.96。如果Qc/Qa在该范围,则粗面化处理引起的斑驳就不会产生,作平版印刷版使用时,就可兼具耐印性及印刷性能(耐污性)。另外,如果Qc/Qa超过1.0,有时电极就会溶解。通过调节由电源所产生的电压就能该电量比。
使用具有分流主极的阳极电流的辅助电极的交流电解槽进行电解粗面化处理时,如特开昭60-43500号公报及特开平1-52098号公报中所记载,可通过控制分流到辅助电极上的阳极电流的电流值,来调节Qc/Qa
就电流密度而言,优选梯形波的峰值处电流阳极周期侧Ia、阴极周期侧Ic均在10-200A/dm2。Ia/Ic在0.5-3的范围内为宜。
本发明中,用交流电的电化学粗面化处理中所使用的电解槽可以用竖型、平面型、辐射型等公知的表面处理用的电解槽,但特别优选用特开平5-195300号公报中记载的辐射型电解槽或平面型电解槽。电极以碳作主电极、以铁素体作辅助阳极为最好。
另外,将几台交流电解槽串联配置的电解粗面化处理装置也可适用。
具有辅助阳极的电解槽,可以设置在有主极的电解槽之前或其后,但是,具有以盐酸作主要组分的电化学粗面化工序中所用的辅助阳极的电解槽,适宜放在具有主极的电解槽之前,这在减低处理斑驳的产生的方面特别理想。
另外,如果具有辅助电极的电解槽的入口(液面)和具有主极的电解槽的入口(液面)间的距离太长,则在盐酸的化学溶解反应中,铝板中的金属互化物就溶解,形成深坑,则该部分的图像记录层就会涂厚,成为印刷时的斑驳。因此,铝板从具有辅助电极的电解槽的入口(液面)到具有主极的电解槽的入口(液面)的时间,以3秒以下为好。
在电解粗面化处理中,若在1个或2个以上的交流电解槽中,在一个电解槽内连结极性不同的电源端子的主极和主极之间的铝板、和这些主极之间不通交流电的停歇期间设定为1次以上,且将所述停歇期间的长度设为0.001-0.6秒,则在铝板的整个表面上就能均匀地形成蜂窝坑穴,因此优选。较理想的停歇时间为0.005-0.55秒,更理想的为0.01-0.5秒。
使用串联配置的2个以上的交流电解槽时在一个交流电解槽与另一个交流电解槽之间的铝板上不通交流电的时间设为0.001-20秒为宜。更好的为0.1-15秒、最好的为1-12秒。
图2中表示了适用于本发明的、具备平面型交流电解槽的电解粗面化处理装置一例的剖面模式图。图2中,2是交流电解槽,4A、4B及4C分别是主极,6A及6B分别是传送辊,8A是导入辊,8B是导出辊,100是电解粗面化处理装置。电解粗面化处理装置100是一边沿大致水平的方向连续输送铝板W一边对此外加三相交流(以下称“三相交流电”),进行电解粗面化处理的电解粗面化处理装置。
电解粗面化处理装置具有:沿铝板W传送方向a延伸且上面敞开的浅箱状的交流电解槽2;在交流电解槽2的底面附近沿着传送方向a且相对于作为铝板W的传送路线的传送面T平行设置的三块板状的主极4A、4B及4C;配置在于交流电解槽2的内部相对于传送方向a的上游处(以下只称作“上游处”)及相对于传送方向的下游处(以下只称作“下游处”)的端部附近的、在交流电解槽2内部传送铝板W的传送辊6A及6B;位于交流电解槽2的上方的上游处并将铝板W导入于交流电解槽2内部的导入辊8A;位于交流电解槽2的上方的下游处并将经过交流电解槽2内部的铝板W导出到交流电解槽2的外部的导出辊8B。在交流电解槽2的内部贮有上述的酸性水溶液。
主极4A、4B及4C分别与产生三相交流电的交流电源Tac的U端子、V端子及W端子相接。因此,施加于主极4A、4B及4C上的交流电,其相位各差120°。
下面介绍电解粗面化处理装置100的作用。
铝板W经导入辊8A进入交流电解槽2的内部,再由传送辊6A及6B,沿传送方向a,以一定的速度被传送。
在交流电解槽2的内部,铝板W相对于主极4A、4B及4C而言,进行平行移动,与此同时,由主极4A、4B及4C对其施加交流电。于是,在铝板W上就交替发生阳极反应和阴极反应,发生阳极反应时,主要产生蜂窝坑穴,发生阴极反应时,主要生成氢氧化铝的膜,表面被粗面化。
施加在主极4A、4B及4C上的交流电,如上所述,由于其相位相差120°,所以,在主极4B上,比主极4A的相位(U相)迟120°的相位(V相),反复发生阳极反应和阴极反应,在主极4C上,比主极4B迟120°的相位(W相),也反复发生阳极反应和阴极反应。
因此,在铝板W上,与施加频率相同的单相交变波型的电流时相比,以3倍的频率反复发生阳极反应和阴极反应,所以即使在以高速传送及高电流密度进行电解粗面化处理时,也不易产生横向条纹状的颤痕。
图3中表示了适用于本发明的具备平面型交流电解槽的电解粗面化处理装置的另一例的剖面模式图。图3中,与图2相同的符号,表示与图2中的所述符号相同的元件,10表示辅助电解槽,12表示辅助电极,14A及14B表示传送辊,16A表示导入辊,16B表示导出辊,102表示电解粗面化处理装置,Th1、Th2及Th3表示可控硅整流器。
电解粗面化处理装置102是在上述电解粗面化处理装置100中所具备的交流电解槽2的前段配设了辅助电解槽10的电解粗面化处理的装置。
辅助电解槽10是上方敞开的箱型结构,在底面附近,相对于铝板W的传送面T平行设置了板状辅助电极12。
在辅助电解槽10的上游侧的壁面附近和下游侧的壁面附近处设置了在辅助电极12上方传送铝板W的传送辊14A及14B。另外,在辅助电解槽10的上方的上游侧设置了将铝板W导入于辅助电解槽10内部的导入辊16A,在辅助电解槽10的上方的下游侧设置了将通过了辅助电解槽10内部的铝板导出到外部的导出辊16B。在辅助电解槽10内部贮存着上述的酸性水溶液。
交流电源Tac的U相、V相及W相分别与辅助电极12相接,且在U相、V相及W相和辅助电极12之间分别加装了可控硅整流器Th1、Th2和Th3。可控硅整流器Th1、Th2和Th3,均连接成起辉(点弧)时可使电流从交流电源Tac向辅助电极12流动。因此,无论起辉可控硅整流器Th1、Th2、Th3中哪一个,辅助电极12上都会流过阳极电流,所以,通过控制可控硅整流器Th1、Th2、Th3的相位,可控制辅助电极12上流动的阳极电流的电流值,因此也可控制Qc/Qa的值。
图4中表示了本发明中适用的备有辐射型交流电解槽的电解粗面化处理装置一例的剖面模式图。图4中,20表示交流电解槽,26A及26B分别表示主极,34表示辅助电解槽,35表示上游侧导辊,36表示辅助电极,22表示交流电解槽主体,22A表示开口部分,24表示传送辊,28A及28B分别表示供液喷嘴,30A表示上游侧导辊,30B表示下游侧导辊,32表示溢流槽,34A表示辅助电解槽的底面,104表示电解粗面化处理装置,Th4及Th5分别表示可控硅整流器。
电解粗面化处理装置104具有:具备贮存酸性水溶液的交流电解槽主体22的交流电解槽20;和被置于交流电解槽主体22内部且可旋转地配设在沿水平方向延伸的轴线周围、并将铝板从图4中的左边向右边沿着传送方向a传送的传送辊24。在交流电解槽主体22的内部贮存着上述酸性水溶液。
交流电解槽主体22的内壁面形成为大致的圆筒状,以包围传送辊24,在所述内壁面上夹着传送辊24设置了半圆筒状的主极26A及26B。主极26A及26B分割成多个小电极,在小电极之间装有绝缘性的隔板。小电极可用如石墨或金属形成,隔板可用如氯乙烯树脂形成。隔板的厚度以1-10mm为宜。另外,图4中简单地表示了主极26A及26B中的、由隔板分割的小电极各自均与交流电源Tac相连接。
在交流电解槽20的上部,将铝板W导入于交流电解槽主体22中,另外,还形成有用于导出铝板的开口部22A。在交流电解槽主体22的开口部22A的附近设置了向交流电解槽主体22补充酸性水溶液的供液喷嘴28A。另外,也另设了供液喷嘴28A。
在交流电解槽20的上方开口部22A的附近,设置了将铝板W导入于交流电解槽主体22内部的一组上游侧导辊30A、和将在交流电解槽主体22内经电解粗面化处理的铝板W导出到外部的一组下游侧导辊30B。
在交流电解槽20中设置有与交流电解槽主体22的下游侧相邻的溢流槽32。溢流槽32内部贮存着上述的酸性水溶液。溢流槽32可暂时贮存从交流电解槽主体22中溢流出来的酸性水溶液,具有使交流电解槽主体22中的酸性水溶液的液面高度保持恒定的功能。
在交流电解槽主体22的前段(上游),设置有辅助电解槽34。辅助电解槽34比交流电解槽主体22还浅,底面34A形成为平面状。而且,在底面34A上设置了多根圆柱状的辅助电极36。辅助电解槽34内贮存着上述的酸性水溶液。
辅助电极36由铂等高耐腐蚀性金属、铢素体等形成为宜。另外,辅助电极36也可以是板状的。
辅助电极36在交流电源Tac中连接有主极26A的一侧,与主极26A并联连接,期间连着可控硅整流器Th4,以便起辉时,电流从交流电源Tac中的所述一侧流向辅助电极36。
另外,在交流电源Tac中连接有主极26B的一侧也通过可控硅整流器Th5与辅助电极36相连。可控硅整流器Th5也连接成起辉时可使电流从交流电源Tac中连接有主极26B的一侧向辅助电极36流动。
无论起辉可控硅整流器Th4及Th5中的哪一个,辅助电极36上都会流动阳极电流。因此,通过控制可控硅整流器Th4及Th5的相位,就可控制辅助电极36上流过的阳极电流的电流值,因而也可控制Qc/Qa的值。
下面介绍电解粗面化处理装置104的作用
铝板W从图4的左方,首先经上游侧导辊35被导入到辅助电解槽34内,接着,由上游侧导辊30A被导入到交流电解槽主体22中。之后,经传送辊24从图4的左方向右方传送,再经下游侧导辊30B导出到外部。
在交流电解槽主体22及辅助电解槽34内部,通过施加于主极26A及26B上的交流电流和施加于辅助电极36上的阳极电流的作用,铝板W中面向主极26A及26B侧的表面被粗面化,可形成几乎均匀的蜂窝坑穴。
(4)粗面化处理中所用的废液的再循环
各粗面化处理中所用的液体(废液),尽可能地再循环使用为好。
在溶解有铝离子的苛性钠水溶液中,通过结晶法可将铝和苛性钠分离。在溶解有铝离子的硫酸水溶液、硝酸水溶液或盐酸水溶液中,通过电渗析法和离子交换树脂的作用,可回收硫酸或硝酸。
在溶解有铝离子的盐酸水溶液中,通过特开2000-282272号公报中记载的蒸发法也可进行回收。
本发明中,优选将电化学粗面化处理中用的电解液的废液用于去污处理工序中。
另外,在电化学粗面化处理或阳极氧化处理之前进行的去污处理,优选使用与去污处理后进行的粗面化处理或阳极氧化处理相同的种类的溶液,用相同组成的溶液则更好。由此,可以省去去污处理和下一道工序之间设置的水洗工序,可使设备精简并减少废液量。
(碱水溶液中的化学蚀刻处理(第二次碱蚀刻处理))
电化学粗面化处理后,进行第二次碱蚀刻处理为好。经过这次处理,可制得铝板表面形状均匀、耐印性及印刷性能优异的平版印刷版。
第二次碱蚀刻处理是通过使上述铝板与碱溶液接触而进行蚀刻的。碱的种类、将铝板与碱溶液接触的方法及所用的装置与碱蚀刻处理时是相同的。
作为碱溶液中所用的碱也可举出与碱蚀刻处理时相同的物质。
碱溶液的浓度虽然可根据蚀刻量来决定,但是,以0.01-80质量%为宜。碱溶液的温度以20-90℃为宜。处理时间以1-60秒为宜。
在第二次碱蚀刻处理中,铝板(进行了电解粗面化处理的表面)的溶解量,理想的为0.001-30g/m2,更理想的为0.1-10g/m2,最理想的为0.2-5g/m2
(酸性水溶液中的去污处理(第二次去污处理))
第二次碱蚀刻处理后,进行第二次去污处理为宜。
第二次去污处理是通过如使上述的铝板与浓度为0.5-30质量%的磷酸、盐酸、硝酸、硫酸等酸性溶液(含有0.01-5质量%的铝离子)接触的方法进行的。使铝板与酸性溶液接触的方法与第1次去污处理时相同。
在第二次去污处理及第三次去污处理中,作为酸性溶液,以用后述的阳极氧化处理中排出的硫酸溶液的废液为好。另外,代替该废液也可用硫酸浓度为100-600g/L、铝离子浓度为1-10g/L、液温为30-90℃的硫酸溶液。
第二次去污处理的液温以25-90℃为宜。另外,第二次去污处理的处理时间以1-180秒为好。在第二次去污处理中所用的酸性溶液中也可溶入铝及铝合金成分。
(阳极氧化处理)
为了提高铝板表面的耐磨性,可进行阳极氧化处理。作为铝板阳极氧化处理中用的电解质,只要是能形成多孔质氧化膜的物质,皆可使用。一般使用硫酸、磷酸、草酸、铬酸或它们的混合液。
这些电解质的浓度可根据电解质的种类来适当确定。
阳极氧化的处理条件,因所用电解质的不同而变化,所以不能一概而论,但是,一般来说,电解质的浓度为1-80质量%、液温5-70℃、电流密度1-60A/dm2、电压1-100V、电解时间在10秒-300秒的范围内就可以。硫酸法通常用直流电流进行处理,但是,也可以用交流电流。阳极氧化膜的量在1-5g/m2的范围内为宜。如果比1g/m2还少,则耐印性不理想或平版印刷版的非图像部分易被划伤,同时,划伤部分会附着油墨,即易产生所谓划伤污垢。另外,如果阳极氧化膜的量增多,则由于氧化膜易向铝板蚀刻的部分集中,所以,铝板蚀刻的部分和中心部分氧化膜量之差在1g/m2以下为好。
关于硫酸水溶液中的阳极氧化,在特开昭54-128453号公报及特开昭48-45303号公报中有详细记载。硫酸浓度10-300g/L、铝离子浓度1-25g/L为好,在50-200g/L的硫酸水溶液中,添加硫酸铝,使铝离子浓度达到2-10g/L为最好。液温以30-60℃为好。用直接电流法时,电流密度为1-60A/dm2,以5-40A/dm2为最好。对铝板连续进行阳极氧化时,为了防止被称之谓铝板过烧的电流的集中,最初,优选在5-10A/dm2的低电流密度下进行阳极氧化处理,进入后半段后,将电流密度慢慢提高到30-50A/dm2、或者更高。电流密度在5-15内以梯级形式慢慢上升为宜。在各段中具有独立的电源装置,用该电源装置的电流值控制电流密度。供电方法以不用导体辊液体供电方式为好。特开2001-11698号公报中列举了其中一个例子。
在硫酸水溶液中可以溶解有少量的铝板中含有的微量成分元素。在阳极氧化处理中的硫酸水溶液中,由于会析出铝,所以为了进行工序管理,有必要控制硫酸的浓度和铝离子的浓度。如果将铝离子的浓度设定得低,则必须很频繁地更新进行阳极氧化的硫酸水溶液,废液量增加,不仅在经济上,而且在环境方面也会造成问题。另一方面,如果将铝离子浓度设定得高,则电解电压就会变高,增加电力成本,不经济。理想的阳极氧化的硫酸浓度、铝离子浓度、液温为:
(其一)
硫酸浓度100-200g/L(更优选为130-180g/L)
铝离子浓度2-10g/L(更优选为3-7g/L)
液温30-50℃(更优选为33-45℃)
(其二)
硫酸浓度50-125g/L(更优选为80-120g/L)
铝离子浓度2-10g/L(更优选为3-7g/L)
液温40-70℃(更优选为50-60℃)
在阳极氧化处理中,向铝板供电的方式有用导体辊直接给铝板供电的直接供电方式和通过电解液向铝板供电的液体供电方式。
直接供电方式多用在线速度为30m/min以下的比较低速且低电流密度的阳极氧化装置上,间接供电方式多用在线速度超过30m/min的高速且高电流密度的阳极氧化装置上。
间接供电方式,如连续表面处理技术(综合技术中心昭和61年9月30日发行)中的289页上所述,可采用翻山型或直线型的槽设计。高速且高电流密度时,由于在导体辊和铝板之间会产生电火花,所以直接供电辊方式不宜采用。
无论是直接供电方式还是间接供电方式,为了减少因铝板内电压的下降所造成的能量损失,特别优选将阳极氧化处理工序分成二个以上部分,并在各个电解装置的供电槽和氧化槽、或导体辊和氧化槽之间接上直接电源使用。
采用直接供电方式时,导体辊一般是用铝质的。为了延长辊的寿命,如特开昭61-50138号公报中所记载,特别优选用工业用纯铝铸造后进行高温均质化处理,将Al-Fe系结晶物作为Al3Fe的单一层的提高了耐蚀性的铝辊。
在阳极氧化处理工序中,由于流过大电流,故通过由母线上流过的电流的所产生的磁场的作用,在铝板上洛伦兹力会起作用。其结果,由于板会发生扭曲,故特别优选采用特开昭57-51290号公报中记载的方法。
另外,由于大电流流过铝板,所以,通过由流过铝板的电流产生的磁场的作用,在铝板的横向上会产生指向中心的洛伦兹力。其结果,铝板易折断,所以,特别优选在阳极氧化处理槽内,以100-3000mm为间距,设置多个直径为100-200mm的传递辊,并以1-15度的角度使其搭接,以防止由洛伦兹力引起的铝板被折断的现象。
还有,阳极氧化膜在铝板的横向上生成量各异,生成量接近于由蚀刻产生的量,厚度非常厚。其结果,在收卷装置上就不能很好地收卷铝板。为此,可以采用特公昭62-30275号公报或特公昭55-21840号公报中记载的方法,通过搅拌液流来解决这一问题。当用该方法还不能完全解决问题时,可以并用将铝板收卷装置以0.1-10Hz的周期、以5-50mm的振幅在铝板的横向上摆动以进行收卷的方法。
在硫酸法中,通常用直流电进行处理,但是也可以用交流电。阳极氧化膜的量适合在1-10g/m2的范围。一般来说,平版印刷版材料的阳极氧化膜量为1-5g/m2,如果比1g/m2还少,则耐印性不够好,平版印刷版的非图像部分易被划伤,同时,划伤部分易附着油墨,即易产生所谓划伤污垢。另外,如果阳极氧化膜量多,则氧化膜易向铝板蚀刻的部分集中,所以,铝板的蚀刻部分和中心部分的氧化膜量之差,以1g/m2以下为宜。连续的阳极氧化处理中,一般采用液体供电的方式。作为用于向铝板上通电的阳极,可用铅、氧化铱、铂、铁素体等,但是,优选用以氧化铱为主要成分的物质。氧化铱经热处理覆盖在基材上。作为基材可用钛、钽、铌、锆等所谓的阀用金属(valve metal),但是,以钛或铌为最好。由于所述阀金属电阻比较大,所以,作为芯材用铜,在其周围包上阀金属包层为好。在铜芯材上包上阀金属包层时,因为不能做成太复杂的形状,所以,一般对将其分割成各部分制成的电极零件覆盖氧化铱后,用螺栓和螺母等组装成所需的结构。
本发明中,从将去污处理液的送液设备、浓度调节设备简易化并降低设备成本的角度考虑,优选将阳极氧化处理中产生的酸废液用于去污处理中(第1、第2及第3次去污处理)。
(亲水化处理)
作为亲水化处理可以采用平版印刷版用支持体的制造中常用的公知的亲水化处理方法,但是,以用碱金属硅酸盐处理为好。下面进行详细说明。
经阳极氧化处理的支持体,在经水洗处理后,以抑制阳极氧化膜向显影液中的溶解、抑制图像记录层组分的成膜、提高阳极氧化膜的强度、提高阳极氧化膜的亲水性、提高与图像记录层的密合性等为目的,可以进行如下的处理。其一可列举将阳极氧化膜与碱金属的硅酸盐水溶液接触进行处理的硅酸盐处理。此时,碱金属硅酸盐的浓度为0.1-30质量%,理想的为0.5-15质量%,更理想的为0.8-3.0质量%。在5-80℃、理想的为10-70℃、更理想的为15-50℃下,使其与25℃下的pH为10-13.5的水溶液接触0.5-120秒。使其接触的方法,可以用浸渍、或由喷雾器喷射等任一种方法。碱金属硅酸盐水溶液的pH如果比10低,液体就会凝胶化,如果比13.5高,阳极氧化膜有时就会被溶解。
作为本发明中所用的碱金属硅酸盐可使用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等。调节碱金属硅酸盐水溶液的pH值时使用的氢氧化物有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等。在上述处理液中也可配合碱土类金属盐或第IVA族(4族)金属盐。作为碱土金属盐可列举有硝酸钙、硝酸锶、硝酸镁、硝酸钡等硝酸盐;硫酸盐、盐酸盐、磷酸盐、醋酸盐、草酸盐、硼酸盐等水溶性盐。作为第IVA族(4族)金属盐,可列举四氯化钛、三氯化钛、氟化钛钾、草酸钛钾、硫酸钛、四碘化钛、氯氧化锆等。碱土类金属或第IVA族(4族)金属盐可以单独使用也可以2种以上搭配组合使用。这些金属盐理想的用量为0.01-10质量%,更理想的为0.05-5.0质量%。
(封闭处理)
另外,也可列举各种封闭处理的方法,可以采用作为阳极氧化膜的封闭处理方法所公知的水蒸汽封闭、沸水(热水)封闭、金属盐封闭(铬酸盐/重铬酸盐封闭、醋酸镍封闭等)、油脂浸渍封闭、合成树脂封闭、低温封闭(由赤血盐或碱土类盐等),但是从印刷版用支持体的性能(与图像记录层的密合性和亲水性)、高速处理、低成本、低公害性等方面考虑,采用水蒸汽封闭比较好。作为其方法可列举如特开平4-176690号公报记载的、将加压或常压的水蒸汽在相对湿度为70%以上、蒸汽温度为95℃以上的条件下,连续地或非连续地与阳极氧化膜接触2-180秒左右的方法等。作为其它的封闭处理方法,可以采用将支持体浸渍在80-100℃左右的热水或碱水溶液中或采用喷雾的处理方法,或者取而代之、或继续再用亚硝酸溶液浸渍或喷雾处理的方法。作为亚硝酸溶液中所含的亚硝酸盐等的例子可列举如LiNO2、NaNO2、KNO2、Mg(NO2)2、Ca(NO2)2、Zn(NO3)2、Al(NO2)3、Zr(NO2)4、Sn(NO2)3、Cr(NO2)3、Co(NO2)2、Mn(NO2)2、Ni(NO2)2等,特别优选为碱金属硝酸盐。也可将2种以上的亚硝酸盐等并用。
处理条件因支持体的状态及碱金属的种类而异,不可一概而论,例如使用亚硝酸钠的时候,浓度一般为0.001-10质量%,优选用0.01-2质量%,浴温一般为从室温到约100℃左右,优选为60-90℃,处理时间一般为15-300秒,优选为10-180秒,处理时可分别从上述范围中选择。亚硝酸水溶液的pH可调节到8.0-11.0,最好调节到8.5-9.5。将亚硝酸水溶液的pH调节到上述范围内时,使用如碱性缓冲溶液为宜。作为该碱性缓冲溶液虽没有限制,但是宜用碳酸氢钠和氢氧化钠的混合水溶液、碳酸钠和氢氧化钠的混合水溶液、碳酸钠和碳酸氢钠的混合水溶液、氯化钠和氢氧化钠的混合水溶液、盐酸和碳酸钠的混合水溶液、四硼酸钠和氢氧化钠的混合水溶液等。另外,上述碱性缓冲溶液,除了钠以外的碱金属盐,如钾盐等也可用。进行了上述的硅酸盐处理及封闭处理后,为了提高与图像记录层的密合性,可进行特开平5-278362号公报中记载的酸性水溶液处理或亲水性打底,也可设置特开平4-282637号公报或特开平7-314937号公报中记载的有机层。
在本发明的平版印刷版用支持体的制备中,除了进行上述处理以外,也可进行以下处理。
(铝板的水洗方法)
将铝板在酸或碱水溶液中进行处理,或者用研磨剂进行机械粗面化处理后,为从铝板表面除去药液和研磨剂,通常设置洗涤工序。
洗涤工序一般设置在药液的种类、组成不同的处理槽之间,从处理槽进入洗涤工序的时间、或从洗涤工序进入下面的处理槽的时间一般为10秒以下,最好为0.1-10秒。如果超过10秒,表面会进行化学改性,有时易产生处理斑驳。
水洗工序前后的处理槽和处理槽之间的间隔,以铝板通过的时间在15秒以下为好、以5秒以下为最好。如果超过15秒,则表面上会发生化学改性,有时导致下面工序中难以进行均匀的粗面化处理。
洗涤铝板时,采用下述方法为好,以减少排水量为目的,采用干冰粉末的水洗方式为佳。
(1)用水进行洗涤
作为平版印刷版用支持体的洗涤方法,常用的是利用从喷嘴梢中喷出的水洗涤由轧辊挤掉液体的表面的方法。水向着铝板移动方向的下游以45-90度的角度进行喷射为宜。水的喷射压力,以刚从喷射嘴喷射出的压力计,通常为0.5-5kg/cm2,液温以10-80℃为好。移动的铝板的移动速度以20-200m/min为宜。往铝板上喷射的水量,在一个洗涤工序中,以0.1-10L/m2的液量喷射为宜。在一个洗涤槽中,铝板的表面上最少由2根以上喷管、其背面最少由2根以上喷管喷射洗涤水。在一根喷管上以50-200mm的间隔设置5-30个喷嘴梢。喷嘴梢的喷射角度为10-150度、铝板和喷嘴梢的喷射面的间隔以10-250mm为宜。喷嘴梢的喷雾的剖面形状(喷射图案)有环状、圆形、椭圆形、正方形,长方形等,但是以圆形或椭圆形或正方形或长方形为宜。流量分布(铝板表面上喷射水量的分配状态)有环状分布、均匀分布、山型分布等,但是,使用喷雾管上并排有几个喷嘴梢的喷雾器时,以在整个板面上容易形成均匀流量分布的山型分布为好。流量分布随喷雾压力及喷嘴梢与铝板的距离而发生变化。喷雾的粒径随喷嘴梢的结构、喷雾压力、喷雾量而变化,但是以10-10000μm为好,以100-1000为最好。喷嘴的材质以对高速流动的液体具有耐磨性为好。其材质可用黄铜、不锈钢、陶瓷等,但以使用陶瓷喷嘴为最好。
设置了喷嘴梢的喷嘴相对铝板的前进方向可以以45-90度的角度配置,但是,在喷射图案中心长度较长的方向上的中心线与铝板前进方向成直角为好。
经过水洗处理工序的洗涤时间,工业上以10秒以下为好,以0.5-5秒为最好。
(2)使用干冰粉末进行的洗涤
在铝板的两面喷射干冰粉末进行的洗涤的方法中,可以使用特开平10-66905号公报中记载的公知的喷砂清理装置。喷射嘴用的是特开平10-28901号公报、特开平10-28902号公报中记载的公知的喷射嘴,可将几个这种喷嘴排列在铝板两面使用。喷射嘴可以横向排成一直线,但是,为了使铝板表面的喷射图案在铝板的宽度方向上有所重叠,所以喷射嘴倾斜设置为好。喷射嘴和铝板的间隔以1-100mm为好,以10-50mm为最好。
另外,在制备粉末状干冰的方法中,可以使用实开平7-38104号公报中记载的制造装置。喷射用的气体可用GN2气体、还可用空气。粉末状干冰的粒径为1-1000μm,其平均粒径以10-100μm为宜。一个喷射嘴的LCO2(液化碳酸气)的供给量以0.1-1kg/min为好,其供给压力以1-20MPa为好。铝板上的洗涤压力以1-20MPa为宜。
(传递辊(パスロ一ル)的材质)
辊可以用从表面经镀敷处理或加衬(lining)处理的公知的钢铁、镀敷、电解电容器、平版印刷版原版等的连续生产线中用的金属辊、树脂辊、橡胶辊、无纺布辊中选择的辊。
辊的材质、表面的物性值可根据药液和当时铝表面的状态,并考虑耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、耐药性等来选定。如果用金属辊,一般用镀硬铬的辊。橡胶辊中,可以使用天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶、多硫化橡胶、氟橡胶等,当然也可使用在它们中添加了微量助剂的材料。橡胶辊的国际橡胶硬度标准(JIS K6253中规定)以60-90为最好。
根据上述详细说明的平版印刷版用支持体的制备方法,即使在采用低纯度铝板(含有许多合金组分的铝板或没有调节合金成分的铝板)的情况下,也能得到表面凹凸均匀的平版印刷版用支持体。另外,由上述平版印刷版用支持体的制备方法制得的平版印刷版用支持体,如后所述,如果设置图像记录层而制成本发明的平版印刷版原版,则将其制版制成平版印刷版时,其印刷性能优异、而且耐印性优良。
[平版印刷版原版]
本发明的平版印刷版原版是在上述平版印刷版用支持体上设置由热可形成图像的图像记录层而得到的。
(底涂层)
本发明中,在如此制得的平版印刷版用支持体上设置图像记录层之前,根据需要,也可设置如用硼酸锌等水溶性金属盐的无机底涂层或有机底涂层。
作为有机底涂层中用的有机化合物可列举如羧甲基纤维素;糊精;阿拉伯树胶;侧链上有磺基的聚合物及共聚物;聚丙烯酸;2-氨基乙基膦酸等具有氨基的膦酸类;可具有取代基的苯基膦酸、萘基膦酸、烷基膦酸、甘油膦酸、甲撑二膦酸、乙撑二膦酸等有机膦酸;可具有取代基的苯基磷酸、萘基磷酸、烷基磷酸、甘油磷酸等有机磷酸;可具有取代基的苯基次膦酸、萘基次膦酸、烷基次膦酸、甘油次膦酸等有机次膦酸;甘氨酸、β-丙氨酸等氨基酸类;三乙醇胺的盐酸盐等具有羟基的胺的盐酸盐;黄色染料。其中,优选使用具有含酸基的构成成分的高分子化合物,特别优选同时具有含酸基构成成分和含盐基的构成成分的高分子化合物。它们可以单独使用,也可将2种以上混合使用。
(具有含酸基的构成成分的高分子化合物)
作为具有含酸基的构成成分的高分子化合物中所用的酸基,以酸离解常数(pKa)为7以下的酸基为好,更好的是-COOH、-SO3H、-OSO3H、-PO3H2、-OPO3H2、-CONHSO2、-SO2NHSO2-、最好的是-COOH。含酸基的构成成分既可单独使用,也可2种以上组合使用。
上述高分子化合物以主链结构为丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂或聚苯乙烯等乙烯基类聚合物,聚氨酯树脂,聚酯或聚酰胺的聚合物为好。其中,主链结构为丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂或聚苯乙烯等乙烯基类聚合物为优选。
另外,当上述高分子化合物具有含盐基的构成成分时,作为盐基理想的是含有周期表15族(第VB族)或16族(第VIB族)的原子的盐基,更理想的是含有氮原子、磷原子或硫原子的盐基,最理想的是含氮原子的盐基。
上述高分子化合物含有上述含盐基的构成成分1摩尔%以上为好,含5摩尔%以上则更好。如果含有上述含盐基的构成成分1摩尔%以上,则密合性会进一步提高。
另外,具有含盐基的构成成分的上述高分子化合物以含有含酸基的构成成分20摩尔%以上为好,以含有40摩尔%以上为更好。如果将上述含酸基的构成成分含有20摩尔%以上,则碱显影时能进一步促进溶解去除,且由于酸基和盐基的协同效应,密合性还会进一步提高。再有,含盐基的构成成分既可单独使用,也可将2种以上组合使用。
形成底涂层所用的上述高分子化合物,也可将构成成分、组成比或分子量不同的2种以上的化合物混合使用。
将同时具有含酸基的构成成分和含盐基的构成成分的高分子化合物的典型的例子列举如下。聚合物结构的组成比表示摩尔百分数。
[化1]
             高分子化合物的典型例
Figure C20031012424400351
[化2]
              高分子化合物的典型例
Figure C20031012424400361
[化3]
              高分子化合物的典型例
Figure C20031012424400371
[化4]
          高分子化合物的典型例
Figure C20031012424400381
[化5]
              高分子化合物的典型例
Figure C20031012424400391
形成底涂层所用的上述高分子化合物一般可用自由基连锁聚合法制备(参考“Text book of polymer Science”3rd ed.(1984)F.W.Billmeyer,AWiley-InterScience Publicaion)。
上述高分子化合物的分子量范围可以比较宽,但是,用光散射法测定时,重均分子量(Mw)以500-2000000为好,以1000-600000为更好。另外,该高分子化合物中所含未反应单体的量的范围可以较宽,但是以含20质量%以下为好,以含10质量%以下为更好。
(形成底涂层所用高分子化合物的制法等)
下面,以上面列举的对乙烯基苯甲酸和乙烯基苄基三甲铵氯化物的共聚物(上述No.1)为例,表示同时具有含酸基的构成成分和含盐基的构成成分的高分子化合物的合成例,其它高分子化合物也可用同样的方法合成。
在1L三口烧瓶中,装入146.9g(0.99mol)对乙烯基苯甲酸(北兴化学工业社制)、44.2g(0.21mol)乙烯基苄基三甲铵氯化物及446g 2-甲氧基乙醇,在氮气气流下边搅拌边加热,保持在75℃。在该溶液中加入2.76g(12mmol)2,2-偶氮双(异丁酸)二甲酯,继续搅拌。2小时后,再加入2.76g(12mmol)2,2-偶氮双(异丁酸)二甲酯,继续搅拌。搅拌2小时后,自然冷却至室温。将该溶液在搅拌下注入到12L的醋酸乙酯中。将析出的固体滤出,并使其干燥。其产量为189.5g。对制得的固体用光散射法测定了分子量,其结果,重均分子量(Mw)为3.2万。
(底涂层的形成)
底涂层是将上述高分子化合物用各种方法涂布在上述的平版印刷版用支持体上面而设置的。
作为设置底涂层的方法,可列举如:上述高分子化合物溶解在甲醇、乙醇、丁酮等有机溶剂或它们的混合溶剂或这些溶剂和水的混合溶剂中制得溶液,再将该溶液涂布在平版印刷版用支持体上,使其干燥而设置底涂层的方法;将上述高分子化合物溶解在甲醇、乙醇、丁酮等有机溶剂或它们的混合溶剂或这些有机溶剂和水的混合溶剂中制得溶液,再将平版印刷版用支持体浸渍在上述溶液中,使其吸附高分子化合物后,用水等洗涤并使其干燥而设置底涂层的方法。
在前一方法中,可用各种方法涂布浓度为0.005-10质量%的上述高分子化合物的溶液。如可采用棒涂机涂布、旋转涂布、喷涂、幕式涂布等中的任一种方法。另外,在后一方法中,溶液的浓度为0.01-20质量%,理想的为0.05%-5质量%。浸渍温度为20℃-90℃,理想的为25-50℃,浸渍时间为0.1秒-20分钟,理想的为2秒-1分钟。
上述溶液可用氨、三乙胺、氢氧化钾等碱性物质;盐酸、磷酸、硫酸、硝酸等无机酸;硝基苯磺酸、萘磺酸等有机磺酸;苯基膦酸等有机膦酸;苯甲酸、香豆酸、苹果酸等有机羧酸等各种有机酸性物质;萘磺酰氯、苯磺酰氯等有机酰氯等调节pH值,pH为0-12,最好在pH0-5范围内使用。
形成底涂层的高分子化合物干燥后的涂布量以2-100mg/m2为宜,最好为5-50mg/m2。如果上述涂布量比2mg/m2少,则有时得不到充分的效果。另外,如果比100mg/m2多,则结果是同样的。
(图像记录层)
作为由热的作用可形成图像的图像记录层,可列举如热敏正型、热负型和免处理型。下面,就适用的热敏正型图像记录层进行说明。
热敏正型的图像记录层含有(A)水不溶性而碱可溶性的树脂(以下称“碱溶性树脂”)和(B)红外线吸收剂。
(A)碱溶性树脂
热敏正型的图像记录层中可使用的(A)碱溶性树脂,包括高分子中的主链及/或侧链上含有酸性基团的均聚物、共聚物或它们的混合物。关于酸性基团,可以采有预先使具有酸性基团的单体进行聚合而引入的方法、通过聚合后的高分子反应而引入的方法及将它们并用的方法,无论哪种方法都可以使用。
作为碱溶性树脂并没有特殊的限制,如可以使用在塑料·エ一ジ(株)的“酚醛树脂”、アイピ一シ一(株)“酚醛树脂的合成·硬化·强韧化及应用”、日刊工业新闻社“塑料材料讲座15酚醛树脂”、工业调查会(株)“塑料全书15酚醛树脂”等成书中记载的酚醛树脂;聚羟基苯乙烯、聚卤代羟基苯乙烯、N-(4-羟基苯基)甲基丙烯酰胺的共聚物、对苯二酚单甲基丙烯酸酯的共聚物;特开平7-28244号公报中记载的磺酰亚胺类聚合物;特开平7-36184号公报中记载的含羧基的聚合物;特开昭51-34711号公报中记载的含酚性羟基的丙烯酸类树脂;特开平2-866号公报中记载的具有亚磺酰氨基的丙烯酸树脂、聚氨酯类树脂等各种碱溶性的高分子化合物。
其中,从对于碱性显影液的溶解性及溶解抑制性能的体现方面考虑,在高分子的主链及/或侧链上含有下述(1)-(6)的酸性基的物质比较理想。
(1)酚性羟基(-Ar-OH)
(2)亚磺酰氨基(-SO2NH-R)
(3)取代磺酰胺类酸基(-SO2NHCOR、-SO2NHSO2R、-CONHSO2R)(以下称“活性亚胺基”)
(4)羧基(-CO2H)
(5)磺酸基(-SO3H)
(6)磷酸基(-OPO3H2)
上述(1)-(6)中Ar表示可具有取代基的2价的芳基连接基团、R表示可具有取代基的烃基。
在含有选自上述(1)-(6)中的酸性基的碱溶性树脂中,至少含有(1)酚性羟基、(2)亚磺酰氨基、(3)活性亚胺基及(4)羧酸基中的一种基团的碱溶性树脂为优选,特别是至少含有(1)酚性羟基、(2)亚磺酰氨基及(4)羧酸基中的一种基团的碱溶性树脂,对碱性显影液的溶解性、显影宽容度及图像记录层的膜强度方面更为理想。
作为具有上述(1)-(6)的酸性基的碱溶性树脂,可列举如下的物质。
(1)作为具有酚性羟基的碱溶性树脂,可列举如:酚醛清漆树脂、甲阶酚醛树脂、聚乙烯基苯酚树脂、含酚性羟基的丙烯酸树脂等。其中从成像性或热固化性角度考虑,优选酚醛清漆树脂、甲阶酚醛树脂、聚乙烯基苯酚树脂,从稳定性角度考虑,优选酚醛清漆树脂、聚乙烯基苯酚树脂,从原料的来源、通用性的角度考虑,特别优选酚醛清漆树脂。
酚醛清漆树脂是指将如苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、2,5-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、o-乙基苯酚、m-乙基苯酚、p-乙基苯酚、丙基苯酚、正丁基苯酚、叔丁基苯酚、1-萘酚、2-萘酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、焦棓酚、1,2,4-苯三酚、氯代甲酚、4,4’-联苯二酚、2,2-双(4’-羟基苯基)丙烷等苯酚类中至少一种,在酸性催化剂下,与如甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、糠醛等醛类(也可用仲甲醛代替甲醛、用仲乙醛代替乙醛)、或与丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等酮类中的至少一种进行缩聚制得的树脂。
本发明中,优选作为苯酚类化合物用苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、2,5-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚及间苯二酚中的至少一种,而作为醛类或酮类化合物用甲醛、乙醛及丙醛中的至少一种的缩聚物。特别优选m-甲酚∶p-甲酚∶2,5-二甲苯酚∶3,5-二甲苯酚∶间苯二酚的混合比例以摩尔比计为40-100∶0-50∶0-20∶0-20∶0-20的混合苯酚类化合物或苯酚∶m-甲酚∶p-甲酚的混合比例以摩尔比计为0-100∶0-70∶0-60的(混合)苯酚类与甲醛的缩聚物。
再有,作为具有酚性羟基的碱溶性树脂,可列举具有酚性羟基的聚合性单体的聚合物。
作为具有酚性羟基的聚合性单体可列举具有酚性羟基的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或羟基苯乙烯等。
具体地说,适宜用N-(2-羟基苯基)丙烯酰胺、N-(3-羟基苯基)丙烯酰胺、N-(4-羟基苯基)丙烯酰胺、N-(2-羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(3-羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(4-羟基苯基)甲基丙烯酰胺、o-羟基苯基丙烯酸酯、m-羟基苯基丙烯酸酯、p-羟基苯基丙烯酸酯、o-羟基苯基甲基丙烯酸酯、m-羟基苯基甲基丙烯酸酯、p-羟基苯基甲基丙烯酸酯、o-羟基苯乙烯、m-羟基苯乙烯、p-羟基苯乙烯、2-(2-羟基苯基)乙基丙烯酸酯、2-(3-羟基苯基)乙基丙烯酸酯、2-(4-羟基苯基)乙基丙烯酸酯、2-(2-羟基苯基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(3-羟基苯基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(4-羟基苯基)乙基甲基丙烯酸酯等。
另外,也可以将酸基前驱体聚合以使之高分子化后再导入酸基。例如,也可以将p-乙酸基苯乙烯作为酸基前驱体聚合后,再将酯基部分水解,导入酚性羟基。
此外,在美国专利第4,123,279号说明书中记载的叔丁基苯酚甲醛树脂、辛基苯酚甲醛树脂等作为取代基含有碳数为3-8的烷基的苯酚与甲醛的缩聚物也可作适合的例子。
(2)作为具有亚磺酰氮基的碱溶性树脂,可列举如以源于具有亚磺酰氨基的化合物中的最小结构单元为主要构成成分而组成的聚合物。作为上述的化合物可列举在分子内分别含有一个以上在N原子上至少结合了一个氢原子的亚磺酰氨基和可聚合的不饱和基团的化合物。其中,优选在分子内含有丙烯酰基、烯丙基、或乙烯氧基(ビニロキシ)和单取代的氨基磺酰基或取代的磺酰亚胺基的低分子化合物。可列举如用下述通式(I)-(V)表示的化合物。
[化6]
Figure C20031012424400443
Figure C20031012424400445
式中,X1及X2分别表示-O-或-NR7-。R1及R4分别表示氢原子或-CH3。R2、R5、R9、R12及R16分别表示可含有取代基的碳数为1-12的亚烷基、亚环烷基、亚芳基或亚芳烷基。R4、R7和R13表示氢原子或分别可以含有取代基的碳数为1-12的烷基、环烷基、芳基或芳烷基。另外,R6及R17分别表示可以含有取代基的碳数为1-12的烷基、环烷基、芳基或芳烷基。R8、R10及R14表示氢原子或-CH3。R11及R15分别表示单键或可含取代基的碳数为1-12的亚烷基、亚环烷基、亚芳基或亚芳烷基。Y1及Y2分别表示单键或-CO-。具体地说,可以适用的有m-氨基磺酰苯基甲基丙烯酸酯、N-(p-氨基磺酰苯基)甲基丙烯酸酯、N-(p-氨基磺酰苯基)丙烯酰胺等。
(3)作为具有活性亚胺基的碱溶性树脂,可列举如以源于具有活性亚胺基的化合物中的最小结构单元作为主要构成成分而组成的聚合物。作为上述的化合物,可列举在分子内分别具有一个以上的用下述结构式表示的活性亚胺基、和可聚合的不饱和基团的化合物。
[化7]
作为这样的化合物,具体可以选用N-(p-甲苯磺酰基)甲基丙烯酰胺、N-(p-甲苯磺酰基)丙烯酰胺等。
(4)作为具有羧基的碱溶性树脂,可列举以源于在分子内分别具有一个以上羧基和可聚合的不饱和基团的化合物中的最小结构单元作为主要构成成分的聚合物。
(5)作为具有磺基的碱溶性树脂,可列举以源于在分子内分别具有一个以上磺基和可聚合的不饱和基团的化合物中的最小结构单元作为主要构成成分的聚合物。
(6)作为具有磷酸基的碱溶性树脂,可列举以源于在分子内分别具有一个以上磷酸基和可聚合的不饱和基团的化合物中的最小结构单元作为主要构成成分的聚合物。
具有从上述(1)-(6)中选择的酸性基的最小结构单元,不一定只是一种,也可使用使2种以上具有同一酸性基的最小结构单元、或使2种以上具有不同酸性基的最小结构单元共聚的聚合物。
在所述共聚物中含有10摩尔%以上的具有从上述(1)-(6)中选择的酸性基的化合物为好,含有20摩尔%以上的为更好。该酸性基是从使其共聚的上述(1)-(6)中选择的。如果不足10摩尔%,则碱溶性不够充分,也不能很好地达到提高显影宽容度的效果。
使化合物共聚,使用作为共聚物的碱溶性树脂时,可共聚的化合物也可用不含所述(1)-(6)中的酸性基的其它化合物。作为不含(1)-(6)中酸性基的其它化合物的例子,可列举下述(m1)-(m13)中列举的化合物,但是决不限于这些化合物。
(m1)丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯等含有脂肪族羟基的丙烯酸酯类及甲基丙烯酸酯类;
(m2)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸-2-氯乙酯、丙烯酸缩水甘油酯等丙烯酸烷基酯;
(m3)甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸-2-氯乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等甲基丙烯酸烷基酯;
(m4)丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-己基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-硝基苯基丙烯酰胺、N-乙基-N-苯基丙烯酰胺等丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺;
(m5)乙基乙烯基醚、2-氯乙基乙烯基醚、羟乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、苯基乙烯基醚等的乙烯基醚类;
(m6)醋酸乙烯酯、氯代醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯类;
(m7)苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、p-乙酰氧基苯乙烯等苯乙烯类;
(m8)甲基乙烯基酮、乙基乙烯基酮、丙基乙烯基酮、苯基乙烯基酮等乙烯基酮类;
(m9)乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、异戊二烯等烯烃类;
(m10)N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯腈、甲基丙烯腈等;
(m11)马来酸酐缩亚胺、N-丙烯酰基丙烯酰胺、N-乙酰基甲基丙烯酰胺、N-丙酰基甲基丙烯酰胺、N-(p-氯苯酰基)甲基丙烯酰胺等不饱和亚胺;
(m12)马来酸酐、衣糠酸酐、丙烯酸氯、甲基丙烯酰氯等;
(m13)α位上连接有杂原子的甲基丙烯酸类单体(例如:特愿2001-115595号说明书、特愿2001-115598号说明书等中记载的化合物)。
本发明中碱溶性树脂为所述(1)具有酚性羟基的聚合性单体、(2)具有亚磺酰氨基的聚合性单体、(3)具有活性亚胺基的聚合性单体、(4)具有羧基的聚合性单体(5)具有磺基的聚合性单体及(6)具有磷酸基的聚合性单体的均聚物或共聚物时,其重均分子量为2000以上、数均分子量为500以上的为好,最好是重均分子量为5000-300000、数均分子量为800-250000,分散度(重均分子量/数均分子量)为1.1-10,该重均分子量是通过凝胶渗透色谱法测定并经聚苯乙烯换算而得到的。
另外,本发明中的碱溶性树脂为酚醛清漆树脂时,优选重均分子量为500-100000、数均分子量为200-50000。也可使用特愿2001-126278号说明书中记载的低分子组分、特别是残留单体成分的比例少的酚醛清漆树脂。
这些碱溶性树脂可分别使用一种,也可以组合2种以上使用,在图像记录层的全部固体组分中的添加量为30-99质量%,理想的为40-95质量%,特别理想的为50-90质量%。
如果碱溶性树脂的添加总量不足30质量%,则图像记录层的耐久性就差,另外,如果超过99质量%,则在感光度及成像性方面有时不理想。
当搭配使用碱溶性树脂时,虽然任一种组合均可用,但是,作为最适宜的例子可列举:具有酚性羟基的聚合物和具有亚磺酰氨基酸基的聚合物的搭配、具有酚性羟基的聚合物和具有羧基的聚合物的搭配、2种以上具有酚性羟基的聚合物的搭配、例如:美国专利第4,123,279号说明书记载的叔丁基苯酚和甲醛的缩聚物或辛基苯酚和甲醛的缩聚物等具有3-8个碳的烷基取代基的苯酚和甲醛的缩聚物、特开2000-241972号公报中记载的含芳香环上具有吸电子基的酚结构的碱溶性树脂等的搭配。
(B)红外线吸收剂
本发明中可用的红外线吸收剂,只要是能吸收光能射线并产生热的物质,则对其吸收波长范围没有限制,但是,从适应容易获得的高输出激光方面考虑,最好选用在700-1200nm波长之间的具有最大吸收的红外线吸收染料或颜料。
作为染料可使用市售的染料及“染料便览”(有机合成化学协会编集、昭和45年刊)等文献中记载的公知的物质。具体地说可列举:偶氮染料、金属配位化合物偶氮染料、吡唑啉-5-酮偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、naphthalocyanine染料、正碳离子染料、醌亚胺染料、甲川染料、菁染料、斯夸琳(squarylium)色素、(硫代)吡喃盐、金属硫醇盐配位化合物、靛苯胺金属配位化合物类染料、オキソノ一ル染料、diimonium染料、胺盐染料、クロコニウム染料、分子间CT色素等染料。
作为理想的染料,可列举如:特开昭58-125246号、特开昭59-84356号、特开昭59-202829号、特开昭60-78787号等各公报中记载的菁染料;特开昭58-173696号、特开昭58-181690号、特开昭58-194595号等各公报中记载的甲川染料;特开昭58-112793号、特开昭58-224793号、特开昭59-48187号、特开昭59-73996号、特开昭60-52940号、特开昭60-63744号等各公报中记载的萘醌染料;特开昭58-112792号公报等中记载的斯夸琳色素;英国专利第434,875号说明书中记载的菁染料等。
另外,美国专利第5,156,938号说明书中记载的近红外吸收增感剂也可适用,还有美国专利第3,881,924号公报中记载的被取代的芳基苯并(硫代)吡喃盐;特开昭57-142645号公报(美国专利第4,327,169号说明书)中记载的三甲川硫杂吡喃盐;特开昭58-181051号、特开昭58-220143号、特开昭59-41363号、特开昭59-84248号、特开昭59-84249号、特开昭59-146063号、特开昭59-146061号的各公报中记载的吡喃盐类化合物;特开昭59-216146号公报中记载的菁色素;美国专利第4,283,475号说明书中记载的五甲川硫代吡喃盐;特公平5-13514号公报及特公平5-19702号公报中记载的吡喃化合物也可以使用。
另外,作为染料,理想的其它的例子可列举美国专利第4,756,993号说明书中记作式(I)及(II)的近红外吸收染料。
这些染料中特别理想的可列举菁色素、酞菁染料、オキソノ一ル染料、斯夸琳色素、吡喃盐、硫代吡喃染料、镍硫醇盐配位化合物。再有,用下述通式(a)-(f)表示的染料,由于光热转换效率好,所以优选。特别是用下述通式(a)表示的菁色素,在用于本发明的作图像记录层用组合物中时,会形成与碱溶性树脂的很大的相互作用,且稳定性、经济性优异,所以最为优选。
[化8]
Figure C20031012424400491
通式(a)中R1及R2分别单独表示碳原子数为1-12的烷基,在烷基上也可以具有取代基,这些取代基可从由烷氧基、芳基、酰胺基、烷氧基羰基、羟基、磺基及羧基组成的基团中选择。Y1及Y2分别单独表示氧、硫、硒、二烷基甲撑基或-CH=CH-。Ar1及Ar2分别单独表示芳香族烃基,也可以具有从由烷基、烷氧基、卤素原子及烷氧基羰基组成的基团中选择的取代基,也可用与Y1及Y2相邻接的连续的2个碳原子使芳香环环缩。
X表示中和电荷时所需的平衡离子,当色素的阳离子部分具有阴离子性取代基时X可以不存在。
Q表示从由三甲川基、五甲川基、七甲川基、九甲川基及十一甲川基组成的基团中选择的多甲川基。从对曝光时所用的红外线的波长适应性和稳定性方面看,五甲川基、七甲川基或九甲川基比较理想,从稳定性上考虑,优选具有在任一碳上含有连续的三个甲川链的环己烯环或具有环戊烯环。
Q也可用从由烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、二烷基胺基、二芳基胺基、卤素原子、烷基、芳烷基、环烷基、芳基、羟基、亚胺(イミニウム)盐及用下述通式(2)表示的取代基组成的基团中选择的基团来取代。作为理想的取代基可列举氯原子等卤素原子、二苯基胺基等二芳基胺基、苯硫基等芳硫基。
[化9]
式中R3及R4分别单独表示氢原子、碳数为1-8的烷基或碳数为6-10的芳基,Y3表示氧原子或硫原子。
用波长为800-840nm的红外线曝光时,以通式(a)表示的菁色素中,特别理想的可列举用下述通式(a-1)表示的七甲川菁色素。
[化10]
Figure C20031012424400502
通式(a-1)中,X1表示氢原子或卤素原子。R1及R2分别单独表示碳原子数为1-12的烃基。从记录层涂布液的保存稳定性考虑,R1及R2优选为碳原子数在2个以上的烃基,特别优选的是R1及R2相互连结形成5员环或6员环。
Ar1及Ar2分别独立表示芳香族烃基,其上也可有取代基。理想的芳香族烃基可列举苯环及萘环。另外,作为理想的取代基可列举碳原子数在12以下的烃基、卤素原子、碳原子数在12以下的烷氧基。Y1及Y2分别单独表示硫原子或碳原子数在12以下的二烷基甲撑基。R3及R4分别独立表示碳原子数在20以下的烃基,其上也可具有取代基。理想的取代基可列举碳原子数在12以下的烷氧基、羧基、磺基。R5、R6、R7及R8分别独立表示氢原子或碳原子数在12以下的烃基。从原料获得的难易程序上考虑,理想的是氢原子。另外,Za -表示中和电荷时所需的平衡阴离子,当R1-R8中的任一个被阴离子性取代基取代时,就不再需要Za -。从记录层涂布液的保存稳定性考虑,理想的Za -为卤离子、高氯酸离子、四氟硼酸盐离子、六氟磷酸盐离子及磺酸离子、特别理想的是高氯酸离子、四氟硼酸盐离子、六氟磷酸盐离子及磺酸离子。用上述通式(a-1)表示的七甲川色素可适用于热敏正型图像记录层,特别适用于与具有酚性羟基的碱溶性树脂搭配的所谓相互作用解除型的热敏型图像记录层。
本发明中,作为可以适用的用通式(a)表示的菁色素的具体例子,除以下例示的例子以外,还可列举特开2001-133969号公报中的[0017]-[0019]段、特开2002-40638号公报中的[0012]-[0038]段、特开2002-23360号公报中的[0012]-[0023]段中记载的色素。
[化11]
Figure C20031012424400521
[化12]
Figure C20031012424400531
[化13]
Figure C20031012424400541
作为上述以外的红外线吸收剂,可选用的有特开2001-242613号公报中记载的有多个发色团的染料、特开2002-97384号公报、美国专利第6,124,425号说明书中记载的在高分子化合物上以共价键连接有发色团的色素、美国专利6,248,893号说明书中记载的阴离子染料、特开2001-347765号公报中记载的有表面取向基的染料等。
本发明中,作为红外线吸收剂使用的颜料,可列举市售的颜料及色指数(C.I.)便览、“最新颜料便览”(日本颜料技术协会编、1977年刊)、“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)、“印刷油墨技术”(CMC出版、1984年刊)中记载的颜料。
作为颜料的种类,可列举黑色颜料、黄色颜料、桔黄色颜料、褐色颜料、红色颜料、紫色颜料、蓝色颜料、绿色颜料、荧光颜料、金属粉颜料、还有聚合物结合色素。具体地说,可使用不溶性偶氮染料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮染料、螯合偶氮染料、酞菁类颜料、蒽醌类颜料、苝及perynone类颜料、硫靛类颜料、喹吖啶类颜料、二嗪类颜料、异吲哚满酮类颜料、奎酞酮类颜料、染色色淀颜料、吖嗪颜料、亚硝基颜料、硝基颜料、天然颜料、荧光颜料、无机颜料、碳黑等。这些颜料中理想的是碳黑。
这些颜料既可用未经表面处理的,也可用经表面处理过的。在表面处理的方法中,可以考虑采用用树脂和蜡涂布表面的方法、使表面活性剂附着的方法、使反应性物质(如:有机硅烷偶合剂、环氧化合物、聚异氰酸酯等)与颜料表面结合的方法等,上述的表面处理方法在“金属皂的性质和应用”(幸书房)、“印刷油墨技术”(CMC出版、1984年刊)及“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)中有记载。
颜料的粒径在0.01-10μm的范围内为理想,在0.05-1μm的范围内为更理想,在0.1-1μm的范围内为特别理想。颜料的粒径不足0.01μm时,有时分散物在图像记录层涂布液中的稳定性方面不太理想,另外,如果超过10μm,则图像记录层的均匀性方面有时不太理想。
作为分散颜料的方法,可以使用油墨制备和调色剂制备等中使用的公知的分散技术。作为分散机可列举超声波分散器、砂磨机、立式球磨机、微粒研磨机(pearl mill)、超细研磨机(super mill)、球磨机、叶轮分散机(impeller)、デスパ一ザ一、KD磨、胶体研磨机、负阻管、三辊研磨机、加压捏合机等。详细内容在“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)中有记载。
这些颜料或染料相对于构成记录层的全部固体成分而言可添加0.01-50质量%,理想的是添加0.1-10质量%,采用染料时,最理想的是添加0.5-10质量%,采用颜料时,最理想的是添加0.1-10质量%。如果颜料或染料的添加量不足0.01质量%,则有感光度下降的趋势,如果添加量超过50质量%,则随着添加量的增加,会对记录层的均匀性和记录层的耐候性带来不利影响。另外,染料或颜料既可以是单一的化合物,也可以是将2种以上的化合物混合的物质,为了与几种波长的曝光机相匹配,也可并用吸收波长不同的染料或颜料。
(C)其它的成分
在图像记录层用的组合物中,根据需要,还可含有用于提高感光度的环状酸酐、酚类、有机酸类;为在曝光刚结束后得到可见图像而加的印像剂、作为图像着色剂的染料及其它的填料等。
作为环状酸酐有美国专利第4,115,128号说明书中记载的邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、3,6-桥氧-Δ4-四氢化邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、马来酸酐、氯代马来酸酐、α-苯基马来酸酐、丁二酸酐、均苯四酸二酐等。
作为酚类化合物可列举双酚A、p-硝基苯酚、p-乙氧基苯酚、2,3,4-三羟基二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、2,4,4’-三羟基二苯甲酮、4,4’,4”-三羟基-三苯基甲烷、4,4’,3”,4”-四羟基-3,5,3’,5’-四甲基三苯基甲烷等。
作为有机酸类化合物有特开昭60-88942号公报、特开平2-96755号公报等中记载的磺酸类、亚磺酸类、烷基硫酸类、膦酸类、次膦酸类、磷酸酯类、羧酸类等化合物,具体地说可列举p-甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、p-甲苯亚磺酸、乙基硫酸、苯基膦酸、苯基次膦酸、磷酸苯酯、磷酸二苯酯、苯甲酸、间苯二甲酸、己二酸、p-甲苯酸、3,4-二甲氧基苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烯-2,2-二羧酸、芥酸、月桂酸、正十-酸、抗坏血酸等。
上述的环状酸酐类、酚类、有机酸类化合物在图像记录层用组合物中所占比例以0.05-15质量%为好,以0.1-5质量%为更好。
作为曝光后立即制得可见图像的显像剂可列举经曝光可放出酸的感光性化合物、和与酸形成盐而改变色调的有机染料的组合物。
经曝光放出酸的感光性化合物是经光分解产生酸性物质的化合物的光分解产物。可列举如:特开昭50-36209号公报中记载的o-萘醌二叠氮基-4-磺酸卤化物;特开昭53-36223号公报中记载的三卤化甲基-2-二吡咯甲酮或三卤化甲基-s-三嗪;特开昭55-62444号公报中记载的各种o-萘醌二叠氮化合物;特开昭55-77742号公报中记载的2-三卤化甲基-5-芳基-1,3,4-二唑化合物;重氮盐等。
这些化合物可以单独或混合使用,其添加量相对于组合物的总质量而言,在0.3-15质量%的范围内为理想。
与酸形成盐且可改变色调的有机染料是通过与上述感光性化合物相互作用,改变其色调的有机染料。
作为这样的有机染料,可使用二苯基甲烷类、三芳基甲烷类、噻嗪类、嗪类、吩嗪类、氧杂蒽类、蒽醌类、亚氨基萘醌类、偶氮甲川类色素。
具体地说可列举如:艳绿、曙红、乙基紫、真曙红B、甲基绿、结晶紫、碱性品红、酚酞、1,3-二苯基三嗪、茜素红S、百里酚酞、甲基紫2B、喹哪啶红、二碘曙红、百里酚磺酞、二甲酚蓝、甲基橙、IV号橙、二苯硫代卡巴腙、2,7-二氯荧光黄、副甲基红、茶红、苯并红紫素4B、α-萘红、尼罗蓝-2B、尼罗蓝-A、フエナセタリン、甲基紫、孔雀石绿、副品红、油蓝603#[オリエント化学工业(株)制]、油粉红312#[オリエント化学工业(株)制]、油红5B[オリエント化学工业(株)制]、油猩红308#[オリエント化学工业(株)制]、油红OG[オリエント化学工业(株)制]、油红RR[オリエント化学工业(株)制]、油绿502#[オリエント化学工业(株)制]、特种高硅耐酸铁红BEH[保土谷化学工业(株)制]、维多利亚纯蓝BOH[保土谷化学工业(株)制]、专利纯蓝[住友三国化学工业(株)制]、II号苏丹蓝[BASF公司制]、m-甲酚紫红、甲酚红、若丹明B、若丹明6G、坚牢酸性紫R、磺化若丹明B、槐黄、4-p-二乙氨基苯基亚胺基萘醌、2-羧基苯胺基-4-p-二乙氨基苯基亚胺基萘醌、2-羰基硬酯酰胺基-4-p-二羟乙基-氨基-苯基亚胺基萘醌、p-甲氧基苯甲酰基-p’-二乙氨基-o’-甲基苯基亚胺基乙酰替苯胺、氰基-p-二乙氨基苯基亚胺基乙酰替苯胺、1-苯基-3-甲基-4-p-二乙氨基苯基亚胺基-5-吡唑啉酮、1-β-萘基-4-p-二乙氨基苯基亚胺基-5-吡唑啉酮。
特别理想的有机染料是三芳基甲烷类染料。在三芳基甲烷类染料中,特别有用的是如特开昭62-2932471号公报、特许第2969021号公报中记载的、作为平衡阴离子有磺酸化合物的染料。
这些染料单独或混合使用都可以,添加量相对于图像记录层用组合物总量优选为0.3-15质量%。另外根据需要也可和其它染料、颜料并用,其使用量相对于染料及颜料的总量优选为70质量%以下,更理想的为50质量%以下。
图像记录层用组合物中,为了各种目的可以含有各种各样的添加剂,如为了提高图像的着墨性可含有带疏水基的各种树脂,如:辛基苯酚-甲醛树脂、叔丁基苯酚-甲醛树脂、叔丁基苯酚-苯甲醛树酯、松香改性的酚醛清漆树脂、这些改性的酚醛清漆树脂的-o-萘醌二叠氮基磺酸酯等;为了改善涂膜的挠性可含有增塑剂,如:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、乙醇酸丁酯、磷酸三甲苯酯、己二酸二辛酯等。它们的添加量,相对于组合物总质量而言,在0.01-30质量%的范围内为好。
为了进一步提高涂膜的耐磨性,可使组合物中含有公知的树脂。作为这种树脂可列举如:聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氯乙烯树脂、尼龙、聚酯树脂、丙烯酸树脂。它们可以单独或混合使用。添加量相对组合物的总质量而言,在2-40质量%范围内为好。
为了拓宽显影的宽容度,在组合物中可以添加如特开昭62-251740号公报及特开平4-68355号公报中记载的非离子型表面活性剂、特开昭59-121044号公报及特开平4-13149号公报中记载的两性表面活性剂。
作为非离子型表面活性剂的具体例子,可列举聚乙二醇及其衍生物类、聚乙二醇聚丙二醇醚衍生物类、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物类、聚乙二醇烷基醚类、聚乙二醇聚丙二醇烷基醚类、聚乙二醇烷基苯基醚类、聚乙二醇脂肪酸酯类、聚丙二醇脂肪酸酯类、聚乙二醇烷基胺类、聚乙二醇烷基氨基醚类、聚丙二醇甘油醚类、甘油脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物类、山黎聚糖酐脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物类、山黎糖醇脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物类、季戊四醇脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物类、甘油硼酸盐脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物类、脂肪酸烷醇酰胺及其聚氧乙烯加成物类、聚甘油脂肪酸酯类、植物甾醇的聚氧乙烯加成物类、フイトスタノ一ル的聚氧乙烯加成物类、植物油的聚氧乙烯加成物类、羊毛脂的聚氧乙烯加成物类、羊毛脂醇的聚氧乙烯加成物类、蜂蜡衍生物的聚氧乙烯加成物类、烷基苯基甲醛缩合物的聚氧乙烯加成物类、侧链上带全氟基的丙烯酸类低聚物的氟类表面活性剂等。
作为两性表面活性剂的具体例子,可列举烷基二(氨基乙基)甘氨酸、烷基多氨基乙基甘氨酸盐酸盐、アモ一ゲンK(商品名,第一工业制药(株)制、N-十四烷基-N,N-三烷铵基羧酸内盐型)、2-烷基-N-羧乙基-N-羟乙基咪唑甜菜碱、レボン15(商品名,三洋化成(株)制、烷基咪唑啉类)。
上述非离子型表面活性剂及两性表面活性剂在图像记录层用组合物中所占的比例以0.05-15质量%为好,以0.1-5质量%为更好。
为了提高涂布面的质量,在组合物中可以含有表面活性剂,例如特开昭62-170950号公报中记载的氟类表面活性剂。
理想的添加量为总组合物的0.001-1.0重量%,更理想的为0.005-0.5质量%。
组合物中可含黄色染料。其中以417nm处的吸光度为436nm处的吸光度的70%以上的黄色染料为优选。
由图像记录层用组合物制备平版印刷原版时,作为图像记录层设置在上述平版印刷版用的支持体上。图像记录层用组合物被溶解或被分散在下述的1种或混合2种以上的有机溶剂中,再涂于支持体上进行干燥。
作为有机溶剂可用公知的化合物,但是,从有利于干燥的角度出发,选择沸点在40-200℃、特别是在60-160℃的范围内的溶剂。
作为有机溶剂可列举如:甲醇、乙醇、正或异丙醇、正或异丁醇、双丙酮醇等醇类;丙酮、丁酮、戊酮、己酮、庚酮、辛酮、二乙基酮、二异丁基酮、环己酮、甲基环己酮、乙酰丙酮等酮类;苯、甲苯、二甲苯、环己烷、茴香醚等烃类;醋酸乙酯、醋酸正或异丙酯、醋酸正或异丁酯、醋酸乙基丁酯、醋酸己酯等醋酸酯类;二氯甲烷、二氯乙烷、一氯苯等卤化物;异丙醚、正丁醚、二氧杂环乙烷、二甲基二氧杂环乙烷、四氢呋喃等醚类;乙二醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一甲醚醋酸酯、乙二醇一乙醚、乙二醇二乙醚、乙酸溶纤剂、丁基溶纤剂,丁基溶纤剂醋酸酯、甲氧基甲氧基乙醇、二甘醇单甲醚、二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单丁醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇等多元醇和其衍生物;二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺等特殊溶剂。它们可单独或混合使用。涂布的组合物中固体成分的浓度以2-50质量%为宜。
(平版印刷版原版的制备)
作为图像记录层用组合物的涂布方法,可用如辊涂、浸涂、气刀涂布、雕刻滚筒涂布、照相凹版胶印式(gravure offset)涂布、斗式(hopper)涂布、刮刀(blade)涂布、钢丝刮刀(wire doctor)涂布、喷涂等方法。涂布量以干燥后的质量计,以0.3-4.0g/m2为佳。随着涂布量的减少,虽然制得图像的曝光量小,但是膜强度下降。随着涂布量增大,需要一定的曝光量,但是感光膜强度好,可提高耐印性。
涂布在支持体上的图像记录层用组合物的干燥通常是用热空气进行。加热到30-200℃、特别是40-140℃的范围为宜。干燥温度在干燥中不一定要保持恒定,也可以分段升高。另外,干燥风经除湿处理后有时可得到好的结果。加热的空气相对涂布面以0.1-30m/秒、特别是以0.5-20m/秒的速度供给为宜。
(背涂层)
根据需要在支持体的背面设置背涂层。作为该背涂层,理想的可用由将特开平5-45885号公报中记载的有机高分子化合物及特开平6-35174号公报中记载的有机金属化合物或无机金属化合物经水解缩聚制得的金属氧化物组成的涂敷层。这些涂敷层中,Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(OC3H7)4、Si(OC4H9)4等硅的烷氧化合物的价格便宜,容易获得,且由这些制得的金属氧化物涂敷层,其耐显影液性优异,特别理想。
[平版印刷版的制作]
(曝光)
上述制得的平版印刷版原版通常要进行成像曝光、显影处理。作为成像曝光用的活性光线的光源,以具有从近红外到红外区域发光波长的光源为好,特别优选为固体激光、半导体激光。
(显影液)
适合用于本发明的平版印刷版原版的显影处理的显影液是pH为9.0-13.5的显影液,最好是pH为10.0-13.2的显影液。显影液(下面称也含补充液的“显影液”。)中可用以往公知的碱水溶液。
可列举如:硅酸钠、硅酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硼酸钠、硼酸钾、硼酸铵、氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾及氢氧化锂等无机碱的盐。
另外,也可列举甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、异丙胺、二异丙胺、三异丙胺、正丁胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、乙抱亚胺、乙二胺、吡啶等有机碱剂。
这些碱水溶液既可单独使用1种,也可将2种以上并用。
上述碱水溶液中,优选使用实际上不含碱金属硅酸盐而含非还原性糖和碱的pH为9.0-13.5的显影液。如果使用这种显影液(所谓“无硅酸盐显影液”)的活,显影时可以防止杂质和污泥的产生,所以,显影液的稳定性将大大提高。另外,不会损伤图像记录层的表面而且可使图像记录层的着墨性维持在更佳良好的状态。
这种显影液中,作为主要成分,含有至少1种非还原性糖和至少1种碱,而且pH以9.0-13.5为好。
所谓的非还原性糖是指不含游离的醛基及酮基,不显示还原性的糖类。具体地说可分为还原基之间互相连接的海藻糖型低聚糖、糖类的还原基与非糖类相连的配糖物及糖类上加氢还原的糖醇,无论哪种都适用。
作为海藻糖型的低聚糖类可列举如蔗糖、海藻糖。
作为配糖物可列举如烷基配糖物、苯酚配糖物、芥子油配糖物。
作为糖醇可列举如:D,L-阿糖醇、核糖醇、木糖醇、D,L-山梨糖醇、D,L-甘露糖醇、D,L-伊地醇、D,L-塔罗糖醇、卫矛醇(ズリシツト)及阿洛糖醇。
另外,作为非还原性糖,也可适用二糖类加氢制得的多醇及低聚糖加氢制得的还原体(还原糖稀)。
其中,特别理想的非还原性糖是糖醇、蔗糖、还原糖稀,特别是D-山梨糖醇、蔗糖、还原糖稀在合适的pH范围内有缓冲作用,且价格低,因此优选。
这些非还原性糖可以单独或将2种以上组合使用,它们在显影液中所占的比例以0.1-30质量%为佳,以1-20质量%为更佳。如果浓度过低,则有时不能获得充分的缓冲作用。如果浓度过高,则难以进行高浓缩化,另外,成本会提高。
将还原性糖与碱组合使用时,随着时间的推移会变为褐色,pH也会渐渐下降,因此,会导致显影性的下降。
作为与非还原性糖组合的碱,可以使用以往公知的碱。可列举如:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三铵、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硼酸钠、硼酸钾、硼酸铵等的无机碱。
也还可列举甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、异丙胺、二异丙胺、三异丙胺、正丁胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、乙抱亚胺、乙二胺、吡啶等有机碱剂。
这些碱可以单独或将2种以上组合使用。
它们中理想的是氢氧化钠、氢氧化钾。其理由是,通过相对于非还原性糖而调节它们的用量,可以在很宽的pH范围内调节pH。另外,磷酸三纳、磷酸三钾、碳酸钠、碳酸钾等其自身有缓冲作用,所以也很理想。
这些碱可添加至显影液的pH在9.0-13.5的范围内,其添加量根据所要求的pH及非还原性糖的种类及添加量而决定,更理想的pH范围为10.0-13.2。
显影液中还可使用除糖类以外的由弱酸和强碱组成的碱性缓冲液。作为该缓冲液用的弱酸,以离解常数(pKa)在10.0-13.2的为好。
这样的弱酸可以从Pergamon press公司发行的“IONISATIONCONSTANTS OF ORGANIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTION”等中记载的弱酸中选择。
可列举如:2,2,3,3-四氟-1-丙醇(pKa 12.74)、三氟乙醇(同12.37)、三氯乙醇(同12.24)等醇类;吡啶-2-醛(同12.68)、吡啶-4-醛(同12.05)等醛类;水杨酸(同13.0)、3-羟基-2-萘甲酸(同12.84)、邻苯二酚(同12.6)、没食子酸(同12.4)、磺基水杨酸(同11.7)、3,4-二羟基磺酸(同12.2)、3,4-二羟基苯甲酸(同11.94)、1,2,4-三羟基苯(同11.82)、氢醌(同11.56)、1,2,3-苯三酚(同11.34)、o-甲酚(同10.33)、间苯二酚(同11.27)、p-甲酚(同10.27)、m-甲酚(同10.09)等具有酚性羟基的化合物;2-丁酮肟(同12.45)、丙酮肟(同12.42)、1,2-环庚二酮二肟(同12.3)、2-羟基苯甲醛肟(同12.10)、丁二酮肟(同11.9)、乙二酰胺二肟(同11.37)、苯乙酮肟(同11.35)等肟类;腺苷(同12.56)、肌苷(同12.5)、鸟嘌呤(同12.3)、胞嘧啶(同12.2)、次黄嘌呤(同12.1)、黄嘌呤(同11.9)等的核酸相关物质;另外还有,二乙氨基甲基膦酸(同12.32)、1-氨基-3,3,3-三氟苯甲酸(同12.29)、异丙叉二磷酸(同12.10)、1,1-乙叉二膦酸(同11.54)、1,1-乙叉二膦酸1-羟基(同11.52)、苯并咪唑(同12.86)、硫代苯甲酰胺(同12.8)、甲基吡啶硫代酰胺(同12.5)、巴比土酸(同12.5)等弱酸。
这些弱酸中理想的是磺基水杨酸、水杨酸。作为与这些弱酸组合的碱,可适用的有氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾及氢氧化锂。这些碱可以单独或将2种以上组合使用。上述的各种碱可根据浓度及组合将pH调节到理想的范围内使用。
以促进显影性能、提高显影杂质的分散性及印刷版图像部分的亲油墨性为目的,在显影液中根据需要可添加环氧化物的加成物、表面活性剂,有机溶剂等。
作为环氧化合物的加成物可列举聚环氧乙烷山梨糖醇酐、聚环氧乙烷山梨糠醇、聚环氧乙烷甘油、聚环氧乙烷三乙醇胺等。
作为理想的表面活性剂可列举阴离子类、阳离子类、非离子类及两性的表面活性剂。
作为表面活性剂理想的例子,可列举聚环氧乙烷烷基醚类、聚环氧乙烷烷基苯基醚类、聚环氧乙烷聚苯乙烯基苯基醚类、聚环氧乙烷聚环氧丙烷烷基醚类、甘油脂肪酸部分酯类、山梨糖醇酐脂肪酸部分酯类、季戊四醇脂肪酸部分酯类、丙二醇单脂肪酸酯类、蔗糖脂肪酸部分酯类、聚环氧乙烷山梨糖醇酐脂肪酸部分酯类、聚环氧乙烷山梨糖醇脂肪酸部分酯类、聚乙二醇脂肪酸酯类、聚丙三醇脂肪酸部分酯类、聚氧乙烯化蓖麻油类、聚环氧乙烷甘油脂肪酸部分酯类、脂肪酸二乙醇酰胺类、N,N-双-2-羟基烷基胺类、聚环氧乙烷烷基胺、三乙醇胺脂肪酸酯、三烷基胺化氧等非离子表面活性剂;
脂肪酸盐类、松香酸盐类、羟基烷烃磺酸盐类、烷烃磺酸盐类、二烷基磺基丁二酸酯盐类、直链烷基苯磺酸盐类、支链烷基苯磺酸盐类、烷基萘磺酸盐类、烷基苯氧基聚环氧乙烷丙基磺酸盐类、聚环氧乙烷烷基磺基苯基醚盐类、N-甲基-N-油烯基牛磺酸钠盐、N-烷基磺基丁二酸一酰胺二钠盐、石油磺酸盐类、硫酸牛脂油、脂肪酸烷基酯的硫酸酯盐类、烷基硫酸酯盐类、聚环氧乙烷烷基醚硫酸酯盐类、脂肪酸单甘油酯硫酸酯盐类、聚环氧乙烷烷基苯基醚硫酸酯盐类、聚环氧乙烷苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐类、烷基磷酸酯盐类、聚环氧乙烷烷基醚磷酸酯盐类、聚环氧乙烷烷基苯基醚磷酸酯盐类、苯乙烯/马来酸酐共聚物的部分皂化物类、烯烃/马来酸酐共聚物的部分皂化物类、萘磺酸盐福尔马林缩合物类等阴离子表面活性剂;
烷基胺盐类、四丁基铵溴等季铵盐类、聚环氧乙烷烷基胺盐类、聚乙烯多胺衍生物等的阳离子表面活性剂;
羧基甜菜碱类、氨基酸类、磺基甜菜碱类、氨基硫酸酯类、咪唑啉类等两性表面活性剂。
以上所列的表面活性剂中,“聚环氧乙烷”也可成聚氧化甲烯、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷等的“聚氧化烯”,也包括这些表面活性剂在内。
更理想的表面活性剂是分子内含有全氟代烷基的氟类表面活性剂。作为氟类表面活性剂可列举如:全氟代烷基羧酸盐、全氟代烷基磺酸盐、全氟代烷基磷酸酯等阴离子型;全氟代烷基甜菜碱等两性型;全氟代烷基三甲铵盐等阳离子型;全氟代烷基胺氧化物、全氟代烷基环氧乙烷加成物、含有全氟代烷基及亲水性基团的低聚物、含有全氟代烷基及亲油性基团的低聚物、含有全氟代烷基、亲水性基团及亲油性基团的低聚物、含有全氟代烷基及亲油性基团的尿烷等的非离子型。
上述的表面活性剂可以单独或将2种以上组合使用,在显影液中添加0.001-10重量%,最好添加0.01-5质量%范围。
在显影液中可以使用各种显影稳定剂。作为理想的例子可列举特开平6-282079号公报中记载的糖醇的聚乙二醇加成物、四丁基铵羟基盐等四烷基铵盐、四丁基鏻溴化物等鏻盐及二苯基碘氯化物等碘盐。
还可列举特开昭50-51324号公报中记载的阴离子表面活性剂或两性表面活性剂、特开昭55-95946号公报中记载的水溶性阳离子聚合物、特开昭56-142528号公报中记载的水溶性的两性高分子电解质。
还可列举特开昭59-84241号公报的加成有亚烷基二醇的有机硼化合物、特开昭60-111246号公报中记载的聚环氧乙烷嵌段聚合型聚环氧丙烷嵌段聚合型的水溶性表面活性剂、特开昭60-129750号公报的取代聚环氧乙烷或聚环氧丙烷的烷撑二胺化合物、特开昭61-215554号公报中记载的重均分子量为300以上的聚乙二醇、特开昭63-175858号公报的具有阳离子性基团的含氟表面活性剂、特开平2-39157号公报的酸或醇上加成4摩尔以上的环氧乙烷得到的水溶性环氧乙烷加成物和水溶性聚亚烷基化合物等。
作为有机溶剂,可适用对水的溶解度约为10重量%以下的物质,理想的是从5质量%以下的物质中选择。可列举如:1-苯基乙醇、2-苯基乙醇、3-苯基-1-丙醇、4-苯基-1-丁醇、4-苯基-2-丁醇、2-苯基-1-丁醇、2-苯氧基乙醇、2-苄氧基乙醇、o-甲氧基苄基醇、m-甲氧基苄基醇、p-甲氧基苄基醇、苄醇、环己醇、2-甲基环己醇、3-甲基环己醇及4-甲基环己醇、N-苯基乙醇胺及N-苯基二乙醇胺等。
有机溶剂的含量为所用液体总质量的0.1-5质量%。其使用量与表面活性剂的用量密切相关,随着有机溶剂量的增加,增加表面活性剂的用量为好。这是因为如果表面活性剂的用量少且有机溶剂的量使用得多,则有机溶剂不能完全溶解,因此,不能确保良好的显影性。
显影液中还可加入还原剂。这是为了防止印刷版的污染。作为理想的有机还原剂可列举硫代水杨酸、氢醌、米吐尔、甲氧基苯醌、间苯二酚、2-甲基间苯二酚等的苯酚化合物、对苯二胺、苯肼等的胺化合物。作为更理想的无机还原剂可列举亚硫酸、Sulfite acid、亚磷酸、phosphorus acid、硫代硫酸及连二亚硫酸等无机酸的钠盐、钾盐、铵盐等。
这些还原剂中,防污染效果特好的是亚硫酸盐。在使用这些还原剂时,相对于显影液,理想的是含0.05-5质量%。
显影液中也可以再加入有机羧酸。理想的有机羧酸是碳原子数为6-20的脂肪族羧酸及芳香族羧酸。作为脂肪族羧酸的具体例子有己酸、庚酸、辛酸、月桂酸、肉豆寇酸、棕榈酸及硬脂酸等、特别理想的是碳数为8-12的链烷酸。另外,在碳链中含有双键的不饱和脂肪酸、带支链的碳链酸也可以使用。作为芳香族羧酸有苯环、萘环、蒽环等上被羧基取代的化合物,具体地说,有o-氯苯甲酸、p-氯苯甲酸、o-羟基苯甲酸、p-羟基苯甲酸、o-氨基苯甲酸、p-氨基苯甲酸、2,4-二羧基苯甲酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,6-羟基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、3,5-二羟基苯甲酸、没食子酸、1-羟基-2-萘甲酸、3-羟基-2-萘甲酸、2-羟基-1-萘甲酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸等,其中特别有效的是羟基萘甲酸。
为了提高水溶性,上述脂肪族及芳香族羧酸适合将其制成钠盐或钾盐或铵盐使用。本发明中所用的显影液中对有机羧酸的含量没有特殊的限制,但是,如果比0.1质量%低,则效果不充分,另外,如果在10质量%以上。则不但不能进一步改善效果,在并用其它添加剂时反而会妨碍其溶解。因此,理想的添加量为,相对于使用的显影液在0.1-10质量%的范围内,更理想的为0.5-4质量%。
根据需要,显影液中还可含有防腐剂、着色剂、增稠剂、消泡剂、软水剂等。
作为软水剂可列举如:多磷酸及其钠盐、钾盐及铵盐;乙二胺四乙酸、二乙撑三胺五乙酸、三乙撑四胺六乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、氮川三乙酸、1,2-二氨基环己烷四乙酸及1,3-二氨基-2-丙醇四乙酸等氨基多羧酸及它们的钠盐、钾盐及铵盐;氨基三(甲撑膦酸)、乙二胺四(甲撑膦酸)、二乙撑三胺五(甲撑膦酸)、三乙撑四胺六(甲撑膦酸)、羟乙基乙二胺三(甲撑膦酸)、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、它们的钠盐、钾盐及铵盐等。
这种软水剂可根据用于螯合的硬水的硬度及其量的变化而改变其最佳用量,其通常的用量,是使用的显影液的0.01-5质量%,更佳的是0.01-0.5质量%的范围。添加量如果太少,则不能充分地达到添加的目的,如果太多,就会发生脱色等对图像部分不利的影响。显影液的残余成分是水。显影液预先做成含水量比使用时少的浓缩液,在使用时再用水稀释,这有利于运输。此时的适宜的浓缩度以不引起各成分的分离或析出为基准。
为了促进显影、提高显影杂质的分散性和印刷版图像部分的亲油墨性,必要时还可在该显影液中添加上述的各种表面活性剂或有机溶剂。
(后处理)
将在上述的显影液中进行显影处理而得到的平版印刷版,用冲洗水、含表面活性剂等的漂洗液、阿拉伯胶、以淀粉衍生物作主要成分的修正液、保护胶液等进行后处理。在平版印刷版的后处理中,可将这些处理方法进行各种组合来使用。
(自动显影机)
近年来,模版及印刷业中为了实现制版作业的合理化及标准化,所以平版印刷版原版用的自动显影机得到了广泛采用。这种自动显影机一般由显影部分和后处理部分组成,由输送平版印刷版原版的装置和各处理液槽及喷淋装置组成,将曝光结束的平版印刷版原版沿水平方向传送,同时将用泵吸上的各种处理液由喷雾器的喷嘴喷出,进行显影及后处理。另外,最近也有如下的显影和后处理的方法,即将平版印刷版原版浸泡在充满处理液的槽中,由液体中的导辊等作用,传送原版并进行显影处理的方法;和显影后将一定量的少量冲洗水供给版面进行水洗,将其废水作为显影液原液的稀释水进行再利用的方法。
在这种自动处理过程中,按照处理量和机器运转时间等情况,可以一边往各种处理液中补充各自的补充液,一边进行处理。实际上用未使用过的处理液进行处理的所谓一次性处理方式也可适用。
将经过这种处理制得的平版印刷版设在印刷机上,可应用于大量印刷。
【实施例】
下面用实施例具体介绍本发明,但是,本发明并不限于这些。
1.平版印刷版用支持体的制作
(平版印刷版用支持体A)
对0.3mm厚度的铝板(JIS A1050材)连续地进行如下的(a)-(g)的各种表面处理,制得平版印刷版用支持体A。在进行各种处理及水洗后,用轧辊轧液。
(a)碱蚀刻处理
用苛性钠浓度为30g/L、铝离子浓度为10g/L、温度为60℃的水溶液,通过喷雾器对上述制得的铝板进行10秒钟的蚀刻处理,使铝板每平方米溶解0.5g。其后用喷雾器进行水洗。
(b)去污处理
用温度为30℃的硝酸浓度为12g/L的水溶液(含10g/L的铝离子),由喷雾器进行去污处理,其后由喷雾器进行水洗。
(c)电化学粗面化处理
用50Hz的交流电压连续地进行电化学粗面化处理。这时的电解液是15g/L的盐酸水溶液(含10g/L的铝离子),温度为30℃。交流电源的波形是正弦波,以碳电极作为对电极进行电化学表面处理。作为辅助阳极用的是铁素体。电解槽用图3所示的装置。使来自电源的5%的电流分流到辅助阳极上。
电流密度在电流的峰值处为16A/dm2,电量以铝板作阳极时的电量的总和计为400C/dm2
其后用喷雾器进行水洗。
(d)碱蚀刻处理
用苛性钠浓度为36g/L、铝离子浓度为10g/L的水溶液,在35℃下,通过喷雾器对铝板进行10秒钟的蚀刻处理,使铝板每平方米溶解0.1g,然后除去用前工序的交流电进行电化学粗面化处理时生成的以氢氧化铝为主要成分的污物,再使生成的坑穴的棱边部分溶解,使棱边部分变得光滑。最后,由喷雾器进行水洗。
(e)去污处理
用温度为30℃、浓度为15质量%的硫酸水溶液(含10质量%的铝离子),通过喷雾器进行10秒钟的去污处理,然后由喷雾器进行水洗。
(f)阳极氧化处理
使用进行直流电解的阳极氧化装置进行阳极氧化处理,制得平版印刷版用支持体。作为供给第一及第二电解部分的电解液,使用硫酸。电解液均为浓度10质量%(含5.0质量%的铝离子)的硫酸,温度均为20℃。电流密度为6A/dm2。然后由喷雾器进行水洗。最终的氧化膜的量为2.5g/m2
经阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.44μm。
(g)碱金属硅酸盐处理
将阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体浸泡在温度为20℃、浓度为1.0质量%的3号硅酸钠水溶液的处理槽中10秒钟,进行碱金属硅酸盐处理(硅酸盐处理)。其后由用井水的喷雾器进行水洗。
(平版印刷版用支持体B)
除了将上述(c)中的电流密度改为12A/dm2、电量改为300C/dm2以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体B。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.34μm。
(平版印刷版用支持体C)
除了将上述(c)中的电流密度改为24A/dm2、电量改为600C/dm2以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体C。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为034μm。
(平版印刷版用支持体D)
除了在上述(c)中,改用图2所示的电解槽进行电化学粗面化处理,并在上述(d)中,将苛性钠水溶液的温度改为30℃以外,其它用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体D。
(平版印刷版用支持体E)
除了在上述(c)中,改用图2所示的电解槽进行电化学的粗面化处理,并上述(d)中,将苛性钠水溶液的温度改为45℃以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体E。
(平版印刷版用支持体F)
除了在上述(g)中,将3号硅酸钠水溶液的浓度改为0.2质量%以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体F。
(平版印刷版用支持体G)
除了在上述(g)中,将3号硅酸钠水溶液的浓度改为2.5质量%并将温度改为50℃以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体G。
(平版印刷版用支持体H)
除了在上述(c)中,将电流密度改为12A/dm2、电量改为50C/dm2以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体H。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.24μm。
(平版印刷版用支持体I)
除了在上述(g)中,将3号硅酸钠水溶液的浓度改为2.5质量%、温度设为80℃以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体I。
(平版印刷版用支持体J)
除了不进行上述(g)工序的处理以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体J。
(平版印刷版用支持体K)
除了在上述(d)中将苛性钠水溶液的温度设为60以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体K。
(平版印刷版用支持体L)
除了依次按下述(h)、(i)及(j)工序进行处理以代替上述(a)及(b)工序以外,其余用与制备平版印刷版用支持体A同样的方法制得平版印刷版用支持体L。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.55μm。
(h)机械粗面化处理
使用图1所示的装置,一边将作为研磨浆液的研磨剂(硅砂)和水的悬浊液(比重1.12)供给铝板的表面,一边用旋转的辊状尼龙刷进行机械粗面化处理。研磨剂的平均粒径为8μm,最大粒径为50μm。尼龙刷的材质是尼龙6·10,毛长50mm、毛的直径为0.3mm。在φ300mm的不锈钢制的筒上开孔,将尼龙刷的刷毛紧密地植入其中。旋转刷用三根。刷子下部的二根支撑辊(φ200mm)的距离为300mm。使刷子辊的刷子旋转的驱动马达的负荷比刷子辊按压铝板前的负荷还多7kW。刷子的旋转方向与铝板的移动方向相同。刷子的旋转数为200rpm。
(i)碱蚀刻处理
用苛性钠浓度为26质量%,铝离子浓度为6.5质量%、温度为70℃的水溶液,由喷雾器对上述制得的铝板进行10秒钟的蚀刻处理,使铝板每平方米溶解6g。然后用喷雾器进行水洗。
(j)去污处理
用温度为30℃、硝酸浓度为1质量%的水溶液(含0.5质量%的铝离子),由喷雾器进行去污处理,其后由喷雾器进行水洗。
(平版印刷版用支持体M)
除了在上述(h)中用平均粒径50μm、最大粒径为150μm的泡沫岩代替硅砂作研磨剂,刷子的旋转数设为250rpm,并且上述(i)中,铝的溶解量设为8g/m2,用下述(k)、(l)及(m)工序代替上述(c)、(d)及(e)工序以外,其余用与制备平版印刷版用支持体L同样的方法制得平版印刷版用支持体M。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.55μm。
(k)电化学粗面化处理
用60Hz的交流电压连续地进行电化学的粗面化处理。这时的电解液是硝酸浓度为10.5g/L的水溶液(含5g/L的铝离子),温度为50℃。交流电源的波形是图5所示的波形,电流值从零到达峰值的时间TP为0.8msec,负荷比1∶1,用梯形的矩形波交流电,以碳电极作为对电极进行电化学粗面化处理。作为辅助阳极用铁素体。电解槽用图4所示的装置。来自电源的5%的电流被分流到辅助阳极上。
电流密度在电流的峰值处为30A/dm2,电量以铝板为阳极时的电量的总和计为220C/dm2
然后,由喷雾器进行水洗。
(l)碱蚀刻处理
用苛性钠浓度为26质量%、铝离子浓度为6.5质量%的水溶液,在60℃下,由喷雾器对铝板进行蚀刻处理,使铝板每平方米溶解1.0g,除去用前工序的交流电进行电化学粗面化处理时生成的以氢氧化铝为主成分的污物成分,再将生成的坑穴的棱边部分溶解,使棱边部分变得光滑,之后,由喷雾器进行水洗。
(m)去污处理
用温度为30℃、硫酸浓度为15质量%的水溶液(含4.5质量%的铝离子),由喷雾器进行去污处理,其后由喷雾器进行水洗。
(平版印刷版用支持体N)
除了不经过上述(h)工序并在上述(l)中将苛性钠水溶液的温度设为32℃、将铝的溶解量设为0.2g/m2以外,用与制备平版印刷版用支持体M同样的方法制得平版印刷版用支持体N。阳极氧化处理后的平版印刷版用支持体的表面粗糙度Ra为0.25μm。
2.平版印刷版用支持体表面形状的测定
对上述制得的平版印刷版支持体表面的坑穴进行下述(1)-(3)的测定。
结果示于表1中。表1中“-”表示没有该平均孔径的坑穴。
(1)大坑穴的平均孔径
用SEM以1000倍的放大倍率从正上方对支持体表面进行拍摄,在得到的SEM照片中,抽出50个坑穴周围连成环状的大坑穴,读取其直径作为孔径,并计算平均孔径。
(2)小坑穴的平均孔径
用高分辨率SEM,以50000倍的放大倍率从正上方对支持体表面进行拍摄,在得到的SEM照片中,抽出50个小抗穴,读取其直径作为孔径,并计算平均孔径。
(3)深度对小孔穴孔径之比的平均值
深度对小孔穴孔径之比的平均值,是用高分辨率SEM以50000倍的放大倍率对支持体的横截面进行拍摄,在得到的SEM照片中抽出20个孔径为0.8μm以下的小孔穴,读取孔径和深度,求其之比计算平均值。
3.平版印刷版用支持体表面形状因子的计算
对上述制得的平版印刷版用支持体表面按下述方法求取ΔS50
结果示于表1中。
(1)用原子间力显微镜测定表面形状
用原子间力显微镜(SP 13700、精工电子工业社制)测定表面形状,求取三维数据。下面介绍具体的测定步骤。
切取1cm正方形大小的平版印刷版用支持体,将其放在压电扫描器的水平样品台上,使悬臂接近样品表面,在到达原子间作用力开始发生作用的区域时进行XY方向上的扫描,此时,用Z方向上压电的变位读取样品凹凸的程度。压电扫描器可用在XY方向上可扫描150μm、在Z方向上可扫描10μm的扫描器。悬臂用共振频率为120-150kHz,弹簧常数为12-20N/m的悬臂(AC-160TS、奥林巴斯社制),并用DFM型(Dynamic ForceMode)进行测定。另外,通过对求取的三维数据适用最小平方近似法校正样品的稍小倾斜,求取基准面。
仪器测量时,在表面的50μm2的方框内测定512×512个点。XY方向的分辨率为1.9μm,Z方向的分辨率为1nm,扫描速度为60μm/sec。
(2)ΔS50的计算
用上述(1)中求得的3维数据(f(x,y)),抽出相邻的3个点,求出由这3个点形成的微小三角形面积的总和,得到实际面积Sx 50。表面积差ΔS50由算得的实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,按上述式(1)求出。
4.平版印刷版用支持体表面上Si原子附着量的测定
用荧光X射线分析装置,通过标准曲线法测定各平版印刷版用支持体表面的Si原子附着量。结果示于表1中。表1中的值包含了铝板中含有的Si原子的量。
作为制作标准曲线的标样,用在铝板上φ为30mm的面积内均匀地滴上含有已知量Si原子的硅酸钠水溶液并使其干燥后的样品。荧光X射线分析的条件如下所示。
荧光X射线分析装置:理学电机工业社制RIX 300、X射线管球:Rh、测定光谱:Si-Kα、管电压:50kV、管电流:50mA、狭缝:COARSE、光谱结晶:RX4、检测器:F-PC、分析面积:30mmφ、峰位(2θ):144.75deg.、背景线(2θ):140.70deg.及146.85deg.、累积时间:80秒/样品。
5.平版印刷版原版的制备
(实施例1-7及比较例1-7)
在上述制得的各平版印刷版用支持体上如下设置热敏正型图像记录层,制得表1中所示的实施例1-7及比较例1-7的平版印刷版原版。在设置图像记录层之前,设置后述的底涂层。
在平版印刷版用支持体上涂布下述组成的底涂层液,80℃下干燥15秒钟,制成底涂层涂膜。干燥后涂膜的涂量为15mg/m2
(底涂层液组成)
下述高分子化合物         0.3g
甲醇                     100g
水                       1g
化14
Figure C20031012424400731
接着,调制下述组成的感热层涂布液,将其涂布在设有底涂层的平版印刷版用的支持体上,使该感热层涂布液干燥后的涂布量(感热层涂布量)达到1.8g/m2,经干燥形成感热层(热敏正型图像记录层),制得平版印刷版原版。
(感热层涂布液的组成)
·酚醛清漆树脂(m-甲酚/p-甲酚=60/40、重均分子量为7000、含未反应的甲酚0.5质量%)                                    0.90g
·甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸异丁酯/甲基丙烯酸共聚物(摩尔比35/35/30)                                                 0.10g
·用下述结构式表示的菁染料A                           0.1g
·四氢化邻苯二甲酸酐                                  0.05g
·对甲苯磺酸                                          0.002g
·将乙基紫的平衡离子设为6-羟基-β-萘磺酸的物质        0.02g
·氟类表面活性剂(デイフエンサF-780F、大日本油墨化学工业社制、固体含量30质量)                                       0.0045g(换算为固体)
·氟类表面活性剂(デイフエンサF-780F、大日本油墨化学工业社制、固体含量100质量%)                                    0.035g
·丁酮                                                12g
【化15】
菁染料A
Figure C20031012424400741
6.平版印刷版原版的评价
用下述方法评价上述制得的平版印刷版原版的感光度及平版印刷版的耐印性、烤版处理后的耐印性(烤版耐印性)、耐污性及观察版面发亮状态的难易程度。
(1)感光度
将制得的平版印刷版原版用Creo公司制的TrendSetter,以150rpm的辊旋转速度,使光束强度在2-13W之间变化,进行图像扫描(图像记录)。
其后,用装入下述组成的碱显影液A及B中的任一种显影液的富士胶片(株)制的PS自动显影机940H,保持液温30℃的条件下显影20秒钟。实施例6中用碱显影液A,其它的实施例及比较例中用碱显影液B。碱显影液A的pH为13.2、碱显影液B的pH为13.3。
根据没有发生因显影不良的图像记录层的残膜引起的污染或着色且可以很好地进行显影时的光束强度评价感光度。光束强度越小感光度越高。结果示于表1中。
(碱显影液A的组成)
·SiO2·K2O(K2O/SiO2=1/1(摩尔比))       4.0质量%
·柠檬酸                                      0.5质量%
·聚乙二醇十二烷基醚(重均分子量1000)          0.5质量%
·水                                          95.0质量%
(碱显影液B的组成)
·D-山梨糖醇                                  2.5质量%
·氢氧化钠                                    0.85质量%
·聚乙二醇十二烷基醚(重均分子量1000)          0.5质量%
·水                                          96.15质量%
(2)耐印性
将制得的平版印刷版原版用Creo社制的TrendSetter以150rpm的辊旋转速度在光束强度为10W的条件下进行图像扫描。
之后用装入上述碱显影液A及B中的任一种碱显影液的富士胶片(株)制的PS自动显影机940H,保持液温为30℃的条件下显影20秒种,制得平版印刷版。实施例6中用碱显影液A,其它实施例及比较例中用碱显影液B。
将制得的平版印刷版用小森公司制的リスロン印刷机,用大日本油墨化学工业社制的DIC-GEOS(N)黑油墨进行印刷,用肉眼判断实地图像的密度开始变淡时的印刷张数来评价耐印性。结果示于表1中。
(3)烤版处理后的耐印性
用富士胶片(株)制的烤板修面液BC-3擦拭按照与评价耐印性时相同的方法制得的平版印刷版的版面,在约240℃下,进行7分钟的烤板处理。然后进行水洗,用水将富士胶片(株)制的胶GU-7稀释2倍,再用该液处理版面。
其后,与评价耐印性时一样,用小森公司制的リスロン印刷机,用大日本油墨化学工业社制的DIC-GEOS(N)黑油墨进行印刷,用肉眼判断实地图像的密度开始变淡时的印刷张数,来评价烤板处理后的耐印性(烤板耐印性)。结果示于表1中。
(4)耐污性
采用按照与评价耐印性时相同的方法制得的平版印刷版,用三菱ダイヤ型F2印刷机(三菱重工业社制),并使用DIC-GEOS(S)红油墨进行印刷,用肉眼评价印刷1万张后滚筒包衬的污染情况。
结果示于表1中。滚筒包衬的污染由少到多分别用○、△、×三个等级来评价。
(5)观察版面发亮状态难易程度的性能
将按照与评价耐印性时相同的方法制得的平版印刷版装在小森公司制的リスロン印刷机上,一边增加润版液的供给量,一边用肉眼观察版面上非图像部分的光亮情况,以刚刚开始发亮时的润版液的供给量来评价验版性(观察版面发亮状态的难易程度)。
结果示于表1中。按照刚刚开始发亮时的润版液的供给量从多到少,用○、△、×三个等级来评价。
由表1中可以清楚地看到,本发明的平版印刷版原版(实施例1-7)其感光度及做成平版印刷版时的耐污性、耐印性及观察版面发亮状态的难易程度的性能都非常优异。
另外具有含30质量%以上酚醛清漆树脂的图像记录层的本发明的平版印刷版原版(实施例1-7)中,除上述特性外,其烤版耐印性也优异。
再有,曝光后,即使用实际上不含碱金属硅酸盐、而含有非还原性糖和碱的pH为9.0-13.5的显影液进行显影的时候(实施例1-5及7),也可制得感光度、耐污性、耐印性及观察版面发亮状态的难易程度的性能都优异的平版印刷版。
表1
  大坑穴的平均孔径(μm)   小坑穴的平均孔径(μm)   深度对小坑穴的孔径之比的平均值   表面积差ΔS50(%)   Si原子的附着量(mg/m2)   感光度(W)  耐印性(万张)   烤版耐印性(万张)   耐污性   观察版面发亮状态的难易程度
  实施例1   5   0.2   0.34   30   4.0   4.0   5   15   ○   ○
  实施例2   2   0.2   0.34   27   4.0   4.5   5   15   ○   ○
  实施例3   8   0.2   0.34   35   4.0   4.0   5   15   ○   ○
  实施例4   5   0.05   0.60   40   4.0   4.0   5   15   ○   ○
  实施例5   5   0.6   0.20   20   4.0   4.0   4.5   15   ○   ○
  实施例6   5   0.2   0.34   30   2.0   4.0   5   15   ○   ○
  实施例7   5   0.2   0.34   30   15.0   4.0   4.5   15   ○   ○
  比较例1   -   0.2   0.34   15   4.0   4.0   5   15   ○   ×
  比较例2   5   0.2   0.34   30   17.0   4.0   1   5   ○   ○
  比较例3   5   0.2   0.34   30   0.0   10.0   6   17   ×   ○
  比较例4   5   0.9   0.10   28   4.0   4.0   3   5   ○   ○
  比较例5   12   0.2   0.34   30   4.0   9.0   6   15   △   ○
  比较例6   15   1.2   0.10   23   4.0   4.0   3   5   △   ○
  比较例7   -   1.0   0.70   45   4.0   4.0   6   15   △   ×
如上所述,本发明的平版印刷版原版,其感光度及制成平版印刷版时的耐污性、耐印性及观察版面发亮状态的难易程度的性能都优异。

Claims (3)

1.一种平版印刷版原版,是在平版印刷版用支持体上设置有由热的作用可形成图像的图像记录层而成的平版印刷版的原版,而该平版印刷版用的支持体是对铝板进行用至少含有盐酸的水溶液的电化学粗面化处理、阳极氧化处理及碱金属硅酸盐处理而制得的,其特征在于,所述平版印刷版用支持体在表面上具有由平均孔径为2-10μm的大坑穴和平均孔径为0.05-0.8μm的小坑穴重叠而构成的砂目形状,而且,所述小坑穴深度/所述小坑穴孔径的比值的平均值为0.2-0.6,
对于所述平版印刷版用的支持体,用原子间力显微镜测定表面50μm2方框内的512×512个点得到三维数据,并由该三维数据按照近似三点法求得实际面积Sx 50,再由实际面积Sx 50和几何学上测定的面积So 50,按下式(1)
ΔS50=(Sx 50-So 50)/So 50×100(%)                (1)
求得的表面积差ΔS50为20-40%,所述平版印刷版用支持体的表面上的Si原子附着量为1.0-15.0mg/m2
2.如权利要求1所述的平版印刷版原版,其特征是所述图像记录层含有30质量%以上的酚醛清漆树脂。
3.一种平版印刷版的制备方法,其特征是对权利要求1或2的平版印刷版原版进行曝光后,用不含有碱金属硅酸盐而含有非还原性糖和碱的pH为9.0-13.5的显影液进行显影,制得平版印刷版。
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