DE60208288T2

DE60208288T2 - Flachdruckplattenvorläufer

Info

Publication number: DE60208288T2
Application number: DE2002608288
Authority: DE
Inventors: Seishi Yoshida-cho Kasai; Sumiaki Yoshida-cho Yamasaki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: US6815075B2; EP1302312A3; US20030138713A1; EP1302312B1; EP1302312A2; DE60208288D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG:
Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Lithografie-Druckplattenvorläufer. Genauer betrifft sie einen Lithografie-Druckplattenvorläufer, der eine Lithografiedruckplatte liefert, mit der eine grosse Anzahl von Kopien mit klaren Bildern ohne jegliche Hintergrundverschmutzung im Multisetdruck erzielt werden kann, insbesondere einen Lithografie-Druckplattenvorläufer vom Direktaufzeichnungstyp.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
Beispiele für heutzutage verwendete Lithografie-Druckplattenvorläufer im Bereich des Grobdrucks schliessen folgendes ein: (1) einen Druckplattenvorläufer mit einer hydrophilen bildaufnehmenden Schicht, die auf einem wasserfesten Substrat hergestellt ist; (2) eine Druckplatte, die hergestellt wird unter Verwendung eines Druckplattenvorläufers mit einer (lipophilen) bildaufnehmenden Schicht, die Zinkoxid auf einem wasserfesten Substrat enthält, unter Herstellung einer Platte durch direktes Aufzeichnen eines Bildes darauf und anschliessendes Behandeln des Nichtbildbereichs mit einer Lösung, die ölunempfindlich macht; (3) eine Druckplatte, die hergestellt wird unter Verwendung eines fotografischen elektronenempfindlichen Materials mit einer fotoleitfähigen Schicht, die fotoleitfähiges Zinkoxid auf einem wasserfesten Substrat umfasst, als Druckplattenvorläufer, unter Erzeugung eines Bildes darauf, und anschliessende Behandlung des Nichtbildbereichs mit einer Lösung, die ölunempfindlich macht; (4) einen Druckplattenvorläufer vom silberfotografischen Typ mit einer Silberhalogenid-Emulsionsschicht, die auf einem wasserfesten Substrat ausgebildet ist, usw.
Mit der jüngeren Entwicklung von Bürogeräten und dem Fortschritt in der Büroautomatisierung wurde es im Bereich der Drucktechnik erforderlich, ein Offset-Lithografiesystem zu entwickeln, mit dem eine Druckplatte direkt durch das Plattenherstellungs- (d.h. Bilderzeugungs)-Verfahren unter Verwendung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers, wie oben unter (1) beschrieben, mit verschiedenen Druckern, wie beispielsweise einem elektrofotografischen Drucker, einem Thermotransferdrucker oder einem Tintenstrahldrucker, herzustellen, ohne dass es irgendeiner besonderen Behandlung zur Herstellung einer Druckplatte bedarf.
Herkömmliche Lithografie-Druckplattenvorläufer haben Oberflächenschichten, die als bildaufnehmende Schicht dienen, auf beiden Seiten eines Substrats (Papier usw.) mit dazwischenliegenden Rückseitenbeschichtungen und Zwischenschichten. Die Rückseitenbeschichtungen oder die Zwischenschichten sind aus einem wasserlöslichen Harz, wie beispielsweise PVA oder Stärke, einem wasserdispergierbaren Harz, wie beispielsweise einer synthetischen Harzemulsion, und einem Pigment. Die bildaufnehmenden Schichten werden üblicherweise aus einem anorganischen Füllstoff, einem wasserlöslichen Harz und einem wasserbeständigkeitsvermittelnden Mittel gebildet.
Beispiele für das anorganische Pigment schliessen Kaolin, Ton, Talk, Calciumcarbonat, Silica, Titanoxid, Zinkoxid, Bariumsulfat und Alumina ein.
Beispiele für das wasserlösliche Harz schliessen Polyvinylalkohol (PVA), modifizierten PVA, wie beispielsweise Carboxy-PVA, Stärke und deren Derivate, Cellulosederivate, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, Kasein, Gelatine, Polyvinylpyrrolidon, Vinylacetat-Crotonsäure-Copolymer und Styrol-Maleinsäure-Copolymer ein.
Beispiele für das wasserfestigkeitsvermittelnde Mittel schliessen Glyoxal, Aminoplast-Präkondensate, wie beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Harz und Harnstoff-Formaldehyd-Harz, modifizierte Polyamidharze, wie beispielsweise Methylolpolyamidharz, Polyamid/Polyamin/Epichlorhydrin-Addukt, Polyamidepichlorhydrinharz und modifiziertes Polyamidpolyimidharz ein.
Darüber hinaus ist es bekannt, dass Vernetzungskatalysatoren, wie beispielsweise Ammoniumchlorid und Silan-Kupplungsmittel, zusammen mit diesen Komponenten verwendet werden können.
Ferner wurden Studien zur Verbesserung der Hydrophilizität der Nichtbildbereiche, zur Erhöhung der Filmfestigkeit der bildaufnehmenden Schicht und zur Verbesserung der Drucktoleranz durchgeführt, wobei als in der bildaufnehmenden Schicht des Lithografie-Druckplattenvorläufers verwendetes Bindemittel ein vorläufig vernetztes Harz mit einer funktionellen Gruppe, die in der Lage ist, eine Carboxyl-, Hydroxyl-, Thiol-, Amino-, Sulfo- oder Phosphonogruppe unter Zersetzung bereitzustellen, und einer anderen funktionellen Gruppe, die durch Wärme/Licht gehärtet wird, verwendet wird (JP-OS 226394/1989, JP-OS 269593/1989 und JP-OS 288488/1989) oder eine Kombination aus einem Harz, das die oben beschriebene funktionelle Gruppe enthält, und einem warm/lichthärtenden Harz (JP-OS 266546/1989, JP-OS 275191/1989 und JP-OS 309068/1989), oder eine Kombination aus einem Harz, das die oben beschriebene funktionelle Gruppe enthält, mit einem Vernetzungsmittel (JP-OS 267093/1989, JP-OS 271292/1989 und JP-OS 309067/1989).
Ferner wurden Studien durchgeführt zur Verbesserung der Hydrophilizität von Nichtbildbereichen, wobei zusammen mit einem anorganischen Füllstoff und einem Bindemittel in der bildaufnehmenden Schicht Harzteilchen verwendet wurden, die eine hydrophile Gruppe, wie beispielsweise eine Phosphonogruppe, enthalten und einen kleinen Teilchendurchmesser von 1 μm oder weniger aufweisen (JP-OS 201387/1992 und JP-OS 223196/1992) oder Harzteilchen, die eine funktionelle Gruppe enthalten, die zur Bereitstellung einer solchen hydrophilen Gruppe, wie oben beschrieben, unter Zersetzung in der Lage sind, und einen kleinen Teilchendurchmesser aufweisen (JP-OS 319491/1992, JP-OS 353495/1992, JP-OS 119545/1993, JP-OS 58071/1993 und JP-OS 69684/1993).
Die so erhaltenen herkömmlichen Druckplatten weisen jedoch ein Problem auf. Genauer wird im Fall der Zugabe eines wasserfestigkeitsvermittelnden Mittels in erhöhter Menge zur Verbesserung der Drucklebensdauer oder bei Verwendung eines wasserfesten Harzes zur Erhöhung der Hydrophobizität die Drucktoleranz verbessert, jedoch wird die Hydrophilizität verschlechtert, wodurch Druckfleckenbildung hervorgerufen werden, oder im Fall der Verbesserung der Hydrophilizität wird die Drucktoleranz verschlechtert.
Insbesondere unter Arbeitsbedingungen bei einer hohen Temperatur von 30°C oder darüber tritt das Problem auf, dass die Oberflächenschicht in dem beim Offsetdruck verwendeten Benetzungswasser aufgelöst wird, was eine Verschlechterung der Drucktoleranz, das Auftreten von Druckflecken usw. hervorruft. Bezüglich eines Lithografie-Druckplattenvorläufers vom Direktaufzeichnungstyp, bei dem ein Bild unter Verwendung einer Tinte auf Ölbasis auf der bildaufnehmenden Schicht aufgezeichnet wird, besteht nach wie vor ein ungelöstes Problem. Wenn nämlich die Haftung zwischen bildaufnehmender Schicht des Druckplattenvorläufers und der Tinte auf Ölbasis unzureichend ist, tritt das Abtropfen der Tinte auf Ölbasis im Druckschritt auf, und auf diese Weise wird die Drucktoleranz gesenkt, obwohl die Nichtbildbereiche eine ausreichende Hydrophilizität aufweisen und daher keine wie oben beschriebene Druckfleckenbildung hervorrufen.
Andererseits war eine Platte bekannt, die als Bildaufzeichnungsschicht eine hydrophile Schicht aufweist, die Titanoxid, Polyvinylalkohol und hydrolysiertes Tetramethoxysilan oder Tetraethoxysilan enthält (JP-OS 42679/1991, JP-OS 268583/1998 usw.). Wenn diese Platte als Druckplatte in der Praxis verwendet wird, zeigt das erhaltene Bild jedoch nur eine unzureichende Drucklebensdauer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
Wie oben diskutiert, wurde verstanden, dass die Hydrophilizität der bildaufnehmenden Schicht erhöht werden kann durch Erhöhung der Feuchtigkeitsrückhaltung der bildaufnehmenden Schicht. Bei herkömmlichen bildaufnehmenden Schichten ruft eine Erhöhung der Feuchtigkeitsrückhaltung jedoch die Probleme hervor, dass die Quelleigenschaften eines Films verstärkt und folglich die Filmstruktur geschwächt oder die Filmfestigkeit verringert, oder die Haftung zwischen dem Substrat und der bildaufnehmenden Schicht verschlechtert wird.
Die vorliegende Erfindung zielt ab auf die Lösung der oben beschriebenen Probleme, denen man bei einem herkömmlichen Lithografie-Druckplattenvorläufer ausgesetzt 'ist.
Folglich ist es ein erfindungsgemässes Ziel, einen Lithografie-Druckplattenvorläufer bereitzustellen, der exzellent ist als Offset-Druckplatte, die nicht nur von gleichförmigen Hintergrundverschmutzungen, sondern auch von Punktflecken frei ist.
Ein weiteres erfindungsgemässes Ziel ist die Bereitstellung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers, der in der Lage ist, eine Druckplatte bereitzustellen, mit der eine grosse Anzahl von Kopien mit klarem Bild ohne jegliche Ausfälle, Verzerrung usw. erhalten werden kann.
Das oben beschriebene Ziel kann erreicht werden durch die folgenden Ausführungsformen (Gegenstände (1) bis 10)).

(1) Lithografie-Druckplattenvorläufer, der eine bildaufnehmende Schicht und ein wasserfestes Substrat umfasst, worin die bildaufnehmende Schicht folgendes umfasst: nadelförmige Füllstoffteilchen; und ein Binderharz, das einen Komplex umfasst aus: einem Harz, das eine Bindung umfasst, wodurch mindestens eines, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleitermetallatom über ein Sauerstoffatom gebunden ist; mit einer Polymerverbindung der allgemeinen Formel (I):
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen darstellen; m 0, 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 1-8 ist; L eine Einfachbindung oder eine organische Verbindungsgruppe ist; und Y -NHCOR⁵, -CONH₂-, -CON(R⁵)₂, -COR⁵, -OH, -CO₂M oder -SO₃M ist, worin R⁵ eine Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Onium ist.
(2) Lithografie-Druckplattenvorläufer, der eine bildaufnehmende Schicht und ein wasserfestes Substrat umfasst, worin die bildaufnehmende Schicht folgendes umfasst: poröse Füllstoffteilchen; und ein Binderharz, das einen Komplex umfasst aus: einem Harz, das eine Bindung umfasst, wodurch mindestens eines, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleitermetallatom über ein Sauerstoffatom gebunden ist; mit einer Polymerverbindung der allgemeinen Formel (I):
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen darstellen; m 0, 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 1-8 ist; L eine Einfachbindung oder eine organische Verbindungsgruppe ist; und Y -NHCOR⁵, -CONH₂-, -CON(R⁵)₂, -COR⁵, -OH, -CO₂M oder -SO₃M ist, worin R⁵ eine Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Onium ist.
(3) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Gegenstand (1), worin die nadelförmigen Füllstoffteilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 3 μm oder weniger und eine durchschnittliche Länge von 100 μm oder weniger haben.
(4) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Gegenstand (1) oder (3), worin der Gehalt an nadelförmigen feinen Füllstoffteilchen 25 Gew.% oder mehr, bezogen auf alle in der bildaufnehmenden Schicht enthaltenen Füllstoffe, beträgt.
(5) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss mindestens einem der Gegenstände (1), (3) und (4), worin das Mischungsverhältnis nach Gewicht des Binderharzes zu allen Füllstoffen in der bildaufnehmenden Schicht 80:20-5:95 beträgt.
(6) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss mindestens einem der Gegenstände (1) und (3) bis (5), worin das Harz, das die Bindung umfasst, ein Polymer ist, das erhalten wird durch hydrolytische Cokondensation mindestens einer Verbindung der folgenden Formel (II): (R¹⁰)_xM¹⁰(G)_z-x (II)worin R¹⁰ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine heterocyclische Gruppe ist; G eine reaktive Gruppe ist; M¹⁰ ein 3- bis 6-valentes Metall oder Halbmetall ist; z die Valenz des durch M¹⁰ repräsentierten Metalls oder Halbmetalls ist; und x 0, 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Massgabe, dass z-x 2 oder mehr ist.
(7) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Gegenstand (2), worin der durchschnittliche Porendurchmesser des porösen Füllstoffs 1 Å bis 1 μm beträgt.
(8) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Gegenstand (2) oder (7), worin die durchschnittliche spezifische Oberfläche des porösen Füllstoffs 0,05-5.000 m²/g beträgt.
(9) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss mindestens einem der Gegenstände (2), (7) und (8), worin das Mischungsverhältnis nach Gewicht des Binderharzes zu allen Füllstoffen in der bildaufnehmenden Schicht 80:20-5:95 beträgt.
(10) Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss mindestens einem der Gegenstände (2) und (7) bis (9), worin das Harz, das die Bindung umfasst, ein Polymer ist, das erhalten wird durch hydrolytische Cokondensation mindestens einer Verbindung der folgenden Formel (II): (R¹⁰)_xM¹⁰(G)_z-x (II)worin R¹⁰ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine heterocyclische Gruppe ist; G eine reaktive Gruppe ist; M¹⁰ ein 3- bis 6-valentes Metall oder Halbmetall ist; z die Valenz des durch M¹⁰ repräsentierten Metalls oder Halbmetalls ist; und x 0, 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Massgabe, dass z-x 2 oder mehr ist.

Ein grosses Charakteristikum der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass als Binderharz ein Komplex (der nachfolgend als "organisch/anorganischer Komplex" oder lediglich als "Komplex" bezeichnet wird) aus einem Harz mit einer Bindung, durch die ein Metallatom und/oder ein Halbleitermetall (das nachfolgend gelegentlich als ("Halbleiter)metall" bezeichnet wird)-Atom über ein Sauerstoffatom mit einer Polymerverbindung der oben beschriebenen Formel (I) verbunden ist. Auf diese Weise kann die Feuchtigkeitsrückhaltung der bildaufnehmenden Schicht beträchtlich erhöht werden, ohne dass die Drucktoleranz verschlechtert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
1 zeigt einen schematischen Aufbau, der ein Beispiel eines Systems zeigt, das bei der Herstellung eines Bildes auf dem erfindungsgemässen Lithografie-Druckplattenvorläufer verwendet wird;
2 zeigt einen schematischen Aufbau, der die wesentlichen Teile des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerätes zeigt, das bei der Erzeugung eines Bildes auf dem erfindungsgemässen Lithografie-Druckplattenvorläufer verwendet wird;
3 ist eine Teilschnittansicht, die den Kopf eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerätes zeigt, das bei der Erzeugung eines Bildes auf dem erfindungsgemässen Lithografie-Druckplattenvorläufer verwendet wird.

1: Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät
2: Lithografie-Druckplattenvorläufer (Master)
3: Computer
4: Bus
10: Kopf
10a: Strahlschlitz
10b: Strahlelektrode
10c: Gegenelektrode
101: obere Einheit
102: untere Einheit

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend genauer beschrieben. Zunächst werden die in der erfindungsgemässen bildaufnehmenden Schicht verwendeten nadelförmigen Füllstoffteilchen dargestellt.
Der erfindungsgemäss verwendete nadelförmige Füllstoff kann entweder anorganische Teilchen oder organische Teilchen ohne besondere Beschränkung darstellen, solange er in Form von Nadeln vorliegt.
Beispiele für den anorganischen nadelförmigen Füllstoff schliessen Metalle, Oxide, Komplexoxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfate, Silicate, Phosphate, Nitride, Carbide, Sulfide und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Spezifische Beispiele hierfür schliessen Silica, Glas, Titanoxid, Zinkoxid, Alumina, Zirkoniumoxid, Zinnoxid, Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Magnesiumborat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, basisches Magnesiumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat, Siliciumnitrid; Titannitrid, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Zinkcarbid und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen Silica, Glas, Titanoxid, Alumina, leitfähiges Titanoxid (Zinnoxid-dotiert), Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat und Calciumsulfat ein.
Beispiele für den organischen nadelförmigen Füllstoff schliessen Kohlenstoffverbindungen, Polymerwhisker, Cellulosen und Komplexe aus mindestens einem davon mit anorganischen Verbindungen ein. Spezifische Beispiele hierfür schliessen Graphit, Kohlenstoffnanoröhren, Polyoxymethylenwhisker, aromatische Polyesterwhisker, Aramidwhisker, Celluloseacetat, Ethylcellulose und mikrobielle Cellulosen ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen Graphit, Poly(p-oxybenzoyl)whisker, Poly(2-oxy-6-naphthoyl)whisker und mikrobielle Cellulosen ein.
Es ist bevorzugt, dass der nadelförmige Füllstoff einen Durchschnittsdurchmesser von 3 μm oder weniger und eine Durchschnittslänge von 100 μm oder weniger aufweist, noch weiter bevorzugt einen Durchschnittsdurchmesser von 0,01-3 μm und eine Durchschnittslänge von 1-100 μm, noch weiter bevorzugt einen Durchschnittsdurchmesser von 0,02 μm und eine Durchschnittslänge von 1-50 μm. Das Seitenverhältnis (Durchschnittslänge/Durchschnittsdurchmesser) des nadelförmigen Füllstoffs liegt geeigneterweise im Bereich von etwa 5-10.000, vorzugsweise etwa 10-5.000, und noch weiter bevorzugt etwa 20-2.500. Durch Steuerung des Seitenverhältnisses innerhalb des obigen Bereichs werden die oben beschriebenen erfindungsgemässen Effekte wirksam hervorgebracht.
Erfindungsgemäss ist es nicht immer erforderlich, dass alle in der bildaufnehmenden Schicht verwendeten Füllstoffe nadelförmige Füllstoffe sind. Das heisst, vorzugsweise ist der Gehalt an nadelförmigem Füllstoff 25 Gew.% oder mehr, weiter bevorzugt 50 Gew.% oder mehr, und noch weiter bevorzugt 75 Gew.% oder mehr, bezogen auf den Gesamtfüllstoffgehalt in der bildaufnehmenden Schicht.
Die Füllstoffe, die zusammen mit dem oben beschriebenen nadelförmigen Füllstoff verwendet werden, können beliebige sein, ausgewählt aus anorganischen Füllstoffen, organischen Füllstoffen, anorganisch/organischen Komplexfüllstoffen und Mischungen aus zwei oder mehr daraus. Es ist bevorzugt, einen Füllstoff zu verwenden, der ein anorganisches Material enthält.
Beispiele für den anorganischen Füllstoff schliessen Metalle, Oxide, Komplexoxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfate, Silicate, Phosphate, Nitride, Carbide, Sulfide und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Spezifische Beispiele hierfür schliessen Glas, Titanoxid, Zinkoxid, Alumina, Zirkoniumoxid, Zinnoxid, Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Magnesiumborat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, basischem Magnesiumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat, Siliciumnitrid, Titannitrid, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Zinksulfid und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen Glas, Titanoxid, Alumina, leitfähiges Titanoxid (Zinnoxiddotiert), Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat. Magnesiumsilicat, Calciumphosphat und Calciumsulfat ein.
Beispiele für die organischen Füllstoffe schliessen synthetische Harzteilchen und natürliche Polymerteilchen ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen Acrylharz, Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polyethylenimin, Polystyrol, Polyurethan, Polyharnstoff, Polyester, Polyamid, Polyimid, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Stärke, Chitin und Chitosan ein. Noch weiter bevorzugte Beispiele schliessen Harzteilchen aus Acrylharz, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol usw. ein.
Beispiele für die anorganisch/organischen Komplexfüllstoffe schliessen Komplexe aus den oben beschriebenen organischen Füllstoffen mit den anorganischen Füllstoffen ein. Beispiele für die anorganischen Füllstoffe schliessen Metallpulver, Oxide, Nitride, Sulfide, Carbide und Komplexe daraus ein. Es ist bevorzugt, Oxide, Sulfide usw. unter diesen zu verwenden. Noch weiter bevorzugte Beispiele schliessen Teilchen aus Glas, SiO₂, TiO₂, ZnO, Fe₂O₃, ZrO₂, SnO₂, ZnS, CuS usw. ein.
Es ist bevorzugt, dass der zusammen mit dem oben beschriebenen nadelförmigen Füllstoff verwendete Füllstoff einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01-50 μm, weiter bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,03-20 μm, und noch weiter bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,05-10 μm aufweist. Durch Steuerung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers innerhalb des obigen Bereichs können die erfindungsgemässen Effekte wirksam hervorgebracht werden.
Das auf das Gewicht bezogene Mischungsverhältnis des Komplexes (Binderharz) zu den gesamten Füllstoffkomponenten (d.h. Binderharz/Gesamtfüllstoffe) liegt vorzugsweise im Bereich von 80/20-5/95, weiter bevorzugt 70/30-5/95, und noch weiter bevorzugt 60/40-5/95.
Als nächstes werden die in der erfindungsgemässen bildaufnehmenden Schicht verwendeten porösen Füllstoffteilchen dargestellt.
Die erfindungsgemässen porösen Füllstoffteilchen können ohne besondere Beschränkung entweder anorganische Teilchen oder organische Teilchen darstellen, solange sie porös sind.
Beispiele für den anorganischen porösen Füllstoff schliessen Metalle, Oxide, Komplexoxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfate, Silicate, Phosphate, Nitride, Carbide, Sulfide und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Spezifische Beispiele schliessen Silica, Glas, Titanoxid, Zinkoxid, Alumina, Zirkoniumoxid, Zinnoxid. Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Magnesiumborat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, basisches Magnesiumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat, Siliciumnitrid, Titannitrid, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Zinksulfid, Zeolith und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Bevorzugte Beispiele schliessen Silica, Glas, Titanoxid, Alumina, Zeolith, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat und Calciumsulfat ein.
Beispiele für den organischen porösen Füllstoff schliessen Kohlenstoffverbindungen, polymere Verbindungen, Cellulosen und Komplexe aus mindestens einem davon mit anorganischen Verbindungen ein. Spezifische Beispiele schliessen Kohle, Aktivkohle, gebackene poröse Polymere, Harzschäume, poröse Siliconmaterialien und hoch wasserabsorptive Harze ein. Bevorzugte Beispiele schliessen Kohle, Aktivkohle, gebackene poröse Polymere und hoch wasserabsorptive Harze in.
Bezüglich der Grösse des porösen Füllstoffs liegt der durchschnittliche Teilchendurchmesser vorzugsweise im Bereich von 0,03-20 μm, weiter bevorzugt 0,05-15 μm, und noch weiter bevorzugt 0,1-10 μm.
Bezüglich des Porendurchmessers des porösen Füllstoffs liegt die durchschnittliche Porendurchmesserverteilung vorzugsweise im Bereich von 1 Å-1 μm, weiter bevorzugt 10 Å-500 nm, und noch weiter bevorzugt 50 Å-300 nm.
Bezüglich der Oberfläche des porösen Füllstoffs ist die durchschnittliche spezifische Oberfläche vorzugsweise im Bereich von 0,05-5.000 m²/g, weiter bevorzugt 1-3.000 m²/g, und noch weiter bevorzugt 10-1.000 m²/g.
Erfindungsgemäss ist es nicht immer erforderlich, dass alle in der Bildaufzeichnungsschicht verwendeten Füllstoffe poröse Füllstoffe sind. Das heisst, es ist bevorzugt, dass der Gehalt an porösem Füllstoff 25 Gew.% oder mehr, weiter bevorzugt 50 Gew.% oder mehr, und noch weiter bevorzugt 75 Gew.% oder mehr beträgt, bezogen auf den Gesamtfüllstoffgehalt in der bildaufnehmenden Schicht.
Die zusammen mit dem oben beschriebenen porösen Füllstoff zu verwendenden Füllstoffe können beliebige sein, ausgewählt aus anorganischen Füllstoffen, organischen Füllstoffen, anorganisch/organischen Komplexfüllstoffen und Mischungen aus zwei oder mehr daraus. Vorzugsweise wird ein Füllstoff verwendet, der ein anorganisches Material enthält.
Beispiele für die anorganischen Füllstoffe schliessen Metalle, Oxide, Komplexoxide, Hydroxide, Carbonate, Sulfate, Silicate, Phosphate, Nitride, Carbide, Sulfide und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Spezifische Beispiele hierfür schliessen Glas, Titanoxid, Zinkoxid, Alumina, Zirkoniumoxid, Zinnoxid, Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Magnesiumborat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, basisches Magnesiumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat, Siliciumnitrid, Titannitrid, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid, Titancarbid, Zinksulfid und Komplexe aus mindestens zwei daraus ausgewählten Elementen ein. Bevorzugte Beispiele schliessen Glas, Titanoxid, Alumina, leitfähiges Titanoxid (Zinoxiddotiert), Kaliumtitanat, Aluminiumborat, Magnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumphosphat und Calciumsulfat ein.
Beispiele für die organischen Füllstoffe schliessen synthetische Harzteilchen und natürliche Polymerteilchen ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen Acrylharz, Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polyethylenimin, Polystyrol, Polyurethan, Polyharnstoff, Polyester, Polyamid, Polyimid, Carboxymethylcellulose, Stärke, Chitin und Chitosan ein. Noch weiter bevorzugte Beispiele schliessen Harzteilchen aus Acrylharz Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol usw. ein.
Beispiele für die anorganischen/organischen Komplexfüllstoffe schliessen Komplexe aus den oben beschriebenen organischen Füllstoffen mit den anorganischen Füllstoffen ein. Beispiele für die anorganischen Füllstoffe schliessen Metallpulver, Oxide, Nitride, Sulfide, Carbide und Komplexe daraus ein. Es ist bevorzugt, Oxide, Sulfide usw. daraus zu verwenden. Noch weiter bevorzugte Beispiele schliessen Teilchen aus Glas, SiO₂, TiO₂, ZnO, Fe₂O₃, ZrO₂, SnO₂, ZnS, CuS usw. ein.
Es ist bevorzugt, dass der zusammen mit dem oben beschriebenen porösen Füllstoff zu verwendende Füllstoff einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,01-50 μm aufweist, noch weiter bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,03-20 μm, und noch weiter bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,05-10 μm. Durch Steuerung des durchschnittlichen Teilchendurchmessers innerhalb des obigen Bereichs werden die erfindungsgemässen Effekte wirksam hervorgebracht.
Das auf das Gewicht bezogene Mischungsverhältnis von Komplex (Binderharz) zu Gesamtfüllstoffkomponenten (d.h. Binderharz/Gesamtfüllstoffe) liegt vorzugsweise im Bereich von 80/20-5/95, weiter bevorzugt von 70/30-5/95, und noch weiter bevorzugt von 60/40-5/95.
Als nächstes wird das in der erfindungsgemässen bildaufnehmenden Schicht zu verwendende Binderharz dargestellt.
Das erfindungsgemässe Binderharz ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Harz ist, das aufgebaut ist aus einem Komplex aus einem Harz (das gelegentlich als ein "(Halbleiter)metallhaltiges Harz" bezeichnet wird) mit einer Bindung, durch die ein Metallatom und/oder ein Halbleitermetallatom über ein Sauerstoffatom gebunden ist, mit einer Polymerverbindung der oben beschriebenen Formel (I).
Die Polymerverbindung der Formel (I) hat eine Gruppe, die zur Ausbildung mindestens einer Wasserstoffbindung und/oder einer chemischen Bindung mit dem oben beschriebenen (Halbleiter)metallhaltigen Harz in der Lage ist und dadurch einen Komplex bildet. Der Ausdruck "chemische Bindung", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine chemische Bindung, die durch Dehydratisierungskondensation der Alkoxysilylgruppe und die Reaktion mit der Silicasol-Gel-Gruppe gebildet wird.
Der Ausdruck "Komplex aus einem (Halbleiter)metallhaltigen Harz mit einer Polymerverbindung", wie er hierin verwendet wird, beinhaltet ein Solmaterial und ein Gelmaterial.
Das (Halbleiter metallhaltige Harz bedeutet ein Polymer, das hauptsächlich eine Bindung aufweist, die eine Bindung zwischen einem Sauerstoffatom und einem Metallatom darstellt, oder zwischen einem Halbleitermetallatom und einer Sauerstoffbindung. Das (Halbleiter)metallhaltige Harz kann sowohl Metall- als auch Halbleitermetallatome enthalten. Es ist bevorzugt, ein Harz zu verwenden, das nur ein Halbleitermetall enthält, oder ein Harz, das ein Halbleitermetallatom und ein Metallatom enthält.
Es ist bevorzugt, dass das (Halbleiter)metallhaltige Harz ein Polymer ist, das erhalten wird durch hydrolytische Cokondensation einer Verbindung der folgenden Formel (II): (R¹⁰)_xM¹⁰(G)_z-x (II)
In der Formel (II) ist R¹⁰ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine heterocyclische Gruppe; G ist eine reaktive Gruppe; M¹⁰ ist ein 3- bis 6-valentes Metall oder Halbleitermetall; z ist die Valenz des durch M¹⁰; und x ist 0, 1, 2, 3 oder 4, mit der Massgabe, dass z-x 2 oder mehr ist.
Der Ausdruck "hydrolytische Cokondensation", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine Reaktion, worin die reaktive Gruppe über wiederholte Hydrolyse und Kondensation unter sauren oder basischen Bedingungen polymerisiert wird. Es kann entweder eine Verbindung wie oben beschrieben oder eine Kombination aus zwei oder mehreren davon bei der Herstellung des (Halbleiter metallhaltigen Harzes verwendet werden.
Als nächstes wird die (Halbleiter)metallverbindung der Formel (II) detaillierter dargestellt.
R¹⁰ in Formel (II) ist vorzugsweise eine gegebenenfalls substituierte, lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1-12 Kohlenstoffatomen {beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl oder Dodecyl; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise Halogenatome (Chlor-, Fluor- oder Bromatome), eine Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Carboxygruppe, Sulfogruppe, Cyanogruppe, Epoxygruppe, -OR'-Gruppe (worin R' eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist (beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Decyl, Propenyl, Butenyl, Hexenyl, Octenyl, 2-Hydroxyethyl, 3-Chlorpropyl, 2-Cyanoethyl, N,N-Dimethylaminoethyl, 2-Bromethyl, 2-(2-Methoxyethyl)oxyethyl, 2-Methoxycarbonylethyl, 3-Carboxypropyl oder Benzyl), eine -OCOR¹⁰¹-Gruppe, -COOR¹⁰¹-Gruppe, -COR¹⁰¹-Gruppe, -N(R¹⁰²)(R¹⁰²)-Gruppe (worin R¹⁰¹ die gleiche Bedeutung hat wie R' wie oben definiert; und R¹⁰² ist ein Wasserstoffatom oder hat die gleiche Bedeutung wie R¹⁰¹ wie oben definiert, mit der Massgabe, dass R¹⁰¹ und R¹⁰² identisch oder voneinander verschieden sein können), -NHCONHR¹⁰¹-Gruppe, -NHCOOR¹⁰¹-Gruppe, -Si(R¹⁰¹)₃-Gruppe, -CONHR¹⁰²-Gruppe und -NHCOR¹⁰¹-Gruppe, mit der Massgabe, dass die Alkylgruppe mehrere dieser Substituenten aufweisen kann)}, eine gegebenenfalls substituierte, lineare oder verzweigte Alkenylgruppe mit 2-12 Kohlenstoffatomen (z.B. Vinyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl, Octenyl, Decenyl oder Dodecenyl; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise die gleichen wie sie oben als Substituent(en) für die Alkylgruppen genannt sind, und es können zwei oder mehr Substituenten gebunden sein), eine gegebenenfalls substituierte Aralkylgruppe mit 7-14 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Benzyl, Phenethyl, 3-Phenylpropyl, Naphthylmethyl oder 2-Naphthylethyl; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise die gleichen, wie sie oben als Substituent(en) für die Alkylgruppe genannt wurden, und es können zwei oder mehr Substituenten gebunden sein), eine gegebenenfalls substituierte alicyclische Gruppe mit 5-10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl, 2-Cyclohexylethyl, 2-Cyclopentylethyl, Norbornyl oder Adamantyl; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise die gleichen, wie sie oben als Substituent(en) für die Alkylgruppe genannt wurden, und es können zwei oder mehr Substituenten gebunden sein), eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe mit 6-12 Kohlenstoffatomen (beispielsweise eine Phenyl- oder Naphthylgruppe; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise die gleichen, wie sie oben als Substituent(en) für die Alkylgruppe genannt wurden, und es können zwei oder mehr Substituenten gebunden sein); oder eine gegebenenfalls anellierte heterocyclische Gruppe mit mindestens einem Atom, ausgewählt aus Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatomen (beispielsweise Heterocyclen, wie Pyran, Furan, Thiophen, Morpholin, Pyrrol, Thiazol, Oxazol, Pyridin, Piperidin, Pyrrolidon, Benzothiazol, Benzoxazol, Chinolin oder Tetrahydrofuran; Substituenten, die an diese Gruppen gebunden sein können, sind beispielsweise die gleichen, wie sie oben als Substituent(en) für die Alkylgruppe genannt wurden, und es können zwei oder mehr Substituenten gebunden sein).
Die reaktive Gruppe G ist vorzugsweise eine Hydroxylgruppe, ein Halogenatom (beispielsweise Fluor, Chlor, Brom oder Iod), eine -OR¹¹-Gruppe, -OCOR¹²-Gruppe, -CH(COR¹³)(COR¹⁴)-Gruppe, -CH(COR¹³)(COOR¹⁴)-Gruppe oder -N(R¹⁵)(R¹⁶)-Gruppe.
In der -OR¹¹-Gruppe ist R¹¹ eine gegebenenfalls substituierte aliphatische Gruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Propenyl, Butenyl, Heptenyl, Hexenyl, Octenyl, Decenyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 2-Methoxyethyl, 2-(Methoxyethyloxy)ethyl, 2-(N,N-Diethylamino)ethyl, 2-Methoxypropyl, 2-Cyanoethyl, 3-Methyloxypropyl, 2-Chlorethyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Cyclooctyl, Chlorcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Benzyl, Phenethyl, Dimethoxybenzyl, Methylbenzyl oder Brombenzyl).
In der -OCOR¹²-Gruppe ist R¹² eine aliphatische Gruppe, die die gleiche ist wie R¹¹, oder eine gegebenenfalls substituierte aromatische Gruppe mit 6-12 Kohlenstoffatomen (wie beispielsweise die oben für die Arylgruppe von R¹⁰ angegebenen).
In den Gruppen -CH(COR¹³)(COR¹⁴) und -CH(COR¹³)(COOR¹⁴) ist R¹³ eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl) oder eine Arylgruppe (beispielsweise Phenyl, Tolyl oder Xylyl), wohingegen R¹⁴ eine Alkylgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl), eine Aralkylgruppe mit 7-12 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Benzyl, Phenethyl, Phenylpropyl, Methylbenzyl, Methoxybenzyl, Carboxybenzyl oder Chlorbenzyl) oder eine Arylgruppe (beispielsweise Phenyl, Tolyl, Xylyl, Mesityl, Methoxyphenyl, Chlorphenyl, Carboxyphenyl oder Diethoxyphenyl) ist.
In der -N(R¹⁵)(R¹⁶)-Gruppe können R¹⁵ und R¹⁶ identisch oder voneinander verschieden sein und repräsentieren jeweils ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte aliphatische Gruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise diejenigen, die oben als beispielsweise für R¹¹ in -OR¹¹ genannt sind). Weiter bevorzugt ist die Summe der Kohlenstoffatome in R¹⁵ und R¹⁶ nicht mehr als 12.
Bevorzugte Beispiele für das (Halbleiter)metall M¹⁰ schliessen Übergangsmetalle, Seltenerdenmetalle und Metalle der Gruppen III bis V des Periodensystems ein. Noch weiter bevorzugte Beispiele schliessen Al, Si, S, Ge, Ti und Zr ein, und noch weiter bevorzugt sind Al, Si, Sn, Ti, Zr usw. Si ist besonders bevorzugt.
Spezifische Beispiele für die (Halbleiter)metallverbindung der Formel (III) schliessen die folgenden Verbindungen ein, obwohl die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Methyltrichlorsilan, Methyltribromsilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltriisopropoxysilan, Methyltri-t-butoxysilan, Ethyltrichlorsilan, Ethyltribromsilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Ethyltriisopropoxysilan, Ethyltri-t-butoxysilan, n-Propyltrichlorsilan, n-Propyltribromsilan, n-Propyltrimethoxysilan, n-Propyltriethoxysilan, n-Propyltriisopropoxysilan, n-Propyl-tri-t-butoxysilan, n-Hexyltrichlorsilan, n-Hexyltribromsilan, n-Hexyltrimethoxysilan, n-Hexyltriethoxysilan, n-Hexyltriisopropoxysilan, n-Hexyl-tri-t-butoxysilan, n-Decyltrichlorsilan, n-Decyltribromsilan, n-Decyltrimethoxysilan, n-Decyltriethoxysilan, n-Decyltriisopropoxysilan, n-Decyl-tri-t-butoxysilan, n-Octadecyltrichlorsilan, n-Octadecyltribromsilan, n-Octadecyltrimethoxysilan, n-Octadecyltriethoxysilan, n-Octadecyltriisopropoxysilan, n-Octadecyl-tri-t-butoxysilan, Phenyltrichlorsilan, Phenyltribromsilan, Phenyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Phenyltriisopropoxysilan, Phenyl-tri-t-butoxysilan, Tetrachlorsilan, Tetrabromsilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetraisopropoxysilan, Tetrabutoxysilan, Dimethoxyethoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Dimethyldibromsilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Diphenyldichlorsilan, Diphenyldibromsilan, Diphenyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Phenylmethyldichlorsilan, Phenylmethyldibromsilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Phenylmethyldiethoxysilan, Triethoxyhydroxysilan, Tribromhydrosilan, Trimethoxyhydrosilan, Isopropoxyhydrosilan, Tri-t-butoxyhydrosilan, Vinyltrichlorsilan, Vinyltribromsilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriisopropoxysilan, Vinyltri-t-butoxysilan, Trifluorpropyltrichlorsilan, Trifluorpropyltribromsilan, Trifluorpropyltrimethoxysilan, Trifluorpropyltriethoxysilan, Trifluorpropyltriisopropoxysilan, Trifluorpropyltri-t-butoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriisopropoxysilan, γ-Glycidoxypropyltri-t-butoxysilan, γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Methacryloxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltriisopropoxysilan, γ-Methacryloxypropyltri-t-butoxysilan, γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltriisopropoxysilan, γ-Aminopropyltri-t-butoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldiethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriisopropoxysilan, γ-Mercaptopropyltri-t-butoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan, Ti(OR¹⁷)₄, (worin R¹⁷ eine Alkylgruppe (beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl) darstellt), TiCl₄, Zn(OR¹⁷)₂, Zn(CH₃COCHCOCH₃)₂, Sn(OR¹⁷)₄, Sn(CH₃COCHCOCH₃)₄, Sn(OCOR¹⁷)₄, SnCl₄, Zr(OR¹⁷)₄, Zr(CH₃COCHCOCH₃)₄ und Al(OR¹⁷)₃.
Als nächstes wird die Polymerverbindung, die erfindungsgemäss einen Komplex mit den oben beschriebenen (Halbleiter)metallhaltigen Harzen bildet, dargestellt.
Die erfindungsgemässe Polymerverbindung der Formel (I) ist ein hydrophiles Polymer mit einem Silan-Kupplungsmittel an einem Ende. Es wird nachfolgend gegebenenfalls als "spezifisches hydrophiles Polymer" bezeichnet.
In der obigen Formel (I) sind R, R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe schliessen Alkylgruppen und Arylgruppen ein. Insgesamt ist eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 8 oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt. Spezifische Beispiele hierfür schliessen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Isopropyl, Isobutyl, s-Butyl, t-Butyl, Isopentyl, Neopentyl, 1-Methylbutyl, Isohexyl, 2-Ethylhexyl, 2-Methylhexyl und Cyclopentyl ein. Im Hinblick auf die Effekte und die Verfügbarkeit ist es bevorzugt, dass R¹, R², R³ und R⁴ jeweils ein Wasserstoffatom oder Methyl oder Ethyl darstellen.
Diese Kohlenwasserstoffgruppen können ferner Substituenten aufweisen. Wenn eine Alkylgruppe (einen) Substituenten aufweist, wird die substituierte Alkylgruppe gebildet durch die Bindung der Substituenten an eine Allcylengruppe. Als Substituenten können monovalente Nichtmetallgruppen, die von Wasserstoff verschieden sind, verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen ein: Halogenatome (-F, -Br, -Cl, -I), eine Hydroxylgruppe, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, eine Mercaptogruppe, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen, Alkyldithiogruppen, Aryldithiogruppen, eine Aminogruppe, N-Alkylaminogruppen, N,N-Diarylaminogruppen, N-Alkyl-N-arylamino-Gruppen, Acyloxygruppen, eine Carbamoyloxygruppe, N-Alkylcarbamoyloxygruppen, N-Arylcarbamoyloxygruppen, N,N-Dialkylcarbamoyloxygruppen, N,N-Diarylcarbamoyloxygruppen, N-Alkyl-N-arylcarbamoyloxy-Gruppen, Alkylsulfoxygruppen, Arylsulfoxygruppen, Acylthiogruppen, Acylaminogruppen, N-Alkylacrylaminogruppen, N-Arylacylaminogruppen, eine Ureidogruppe, N'-Alkylureidogruppen, N',N'-Dialkylureidogruppen, N'-Arylureidogruppen, N',N'-Diarylureidogruppen, N'-Alkyl-N'-arylureido-Gruppen, N-Alkylureidogruppen, N-Arylureidogruppen, N'-Alkyl-N-alkylureido-Gruppen, N'-Alkyl-N-arylureido-Gruppen, N',N'-Dialkyl-N-alkylureido-Gruppen, N',N'-Dialkyl-N- arylureido-Gruppen, N'-Aryl-N-alkylureido-Gruppen, N'-Aryl-N-arylureido-Gruppen, N',N'-Diaryl-N-alkylureido-Gruppen, N',N'-Diaryl-N-arylureido-Gruppen, N'-Alkyl-N'-aryl-N-alkylureido-Gruppen, N'-Alkyl-N'-aryl-N-arylureido-Gruppen, Alkoxycarbonylaminogruppen, Aryloxycarbonylaminogruppen, N-Alkyl-N-alkoxycarbonylamino-Gruppen, N-Alkyl-N-aryloxycarbonylamino-Gruppen, N-Aryl-N-alkoxycarbonylamino-Gruppen, N-Aryl-N-aryloxycarbonylamino-Gruppen, eine Formylgruppe, Acylgruppen, eine Carboxylgruppe, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, eine Carbamoylgruppe, N-Alkylcarbamoylgruppen, N,N-Dialkylcarbamoylgruppen, N-Arylcarbamoylgruppen, N,N-Diarylcarbamoylgruppen, N-Alkyl-N-arylcarbamoylgruppen, Alkylsulfinylgruppen, Arylsulfinylgruppen, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen, eine Sulfo (-SO₃H)-Gruppe und ihre konjugierte Basengruppe (nachstehend als "Sulfcnatgruppe" bezeichnet), Alkoxysulfonylgruppen, Aryloxysulfonylgruppen, eine Sulfinamoylgruppe, N-Alkylsulfinamoylgruppen, N,N-Dialkylsulfinamoylgruppen, N-Arylsulfinamoylgruppen, N,N-Diarylsulfinamoylgruppen, N-Alkyl-N-arylsulfinamoylgruppen, eine Sulfamoylgruppe, N-Alkylsulfamoylgruppen, N,N-Dialkylsulfamoylgruppen, N-Arylsulfamoylgruppen, N,N-Diarylsulfamoylgruppen, N-Alkyl-N-arylsulfamoylgruppen, eine Phosphono (-PO₃H₂)-Gruppe und ihre konjugierte Basengruppe (nachstehend als "Phosphonatogruppe" bezeichnet), Dialkylphosphono (-PO₃(Alkyl)₂)-Gruppen, Diarylphosphono (-PO₃(Aryl)₂)-Gruppen, Alkylarylphosphono (-PO₃(Alkyl)(aryl))-Gruppen, Monoalkylphosphono (-PO₃H(Alkyl))-Gruppen und ihre konjugierten Basengruppen (nachstehend als "Alkylphosphonatgruppen" bezeichnet), Monoarylphosphonogruppen (-PO₃H(Aryl))-Gruppen lind ihre konjugierten Basengruppen (nachstehend als "Arylphosphonatgruppen" bezeichnet), Phosphonoxy (-OPO₃H₂)-Gruppen und ihre konjugierte Basengruppe (nachstehend als "Phosphonatoxygruppe" bezeichnet), Dialkylphosphonoxy (-OPO₃(Alkyl)₂)-Gruppen, Uiarylphosphonoxy (OPO₃(Aryl)₂)-Gruppen, Alkylarylphosphonoxy(-OPO₃(Alkyl)(aryl))-Gruppen, Monoalkylphosphonoxy(-OPO₃H(Alkyl))-Gruppen und ihre konjugierte Basengruppen (nachstehend als "Alkylphosphonatoxygruppen" bezeichnet), Monoarylphosphonoxy (-OPO₃H(Aryl))-Gruppen und ihre konjugierten Basengruppen (nachstehend als "Arylphosphonatoxygruppen" bezeichnet), eine Morpholinogruppe, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, Arylgruppen, Alkenylgruppen und Alkenylgruppen.
Spezifische Beispiele für die Alkylgruppen in diesem Substituenten schliessen die oben beschriebenen Alkylgruppen ein. Spezifische Beispiele für die Arylgruppen schliessen eine Phenylgruppe, Bisphenylgruppe, Naphthylgruppe, Tolylgruppe, Xylylgruppe, Mesitylgruppe, Cumenylgruppe, Chlorphenylgruppe, Bromphenylgruppe, Chlormethylphenylgruppe, Hydroxyphenylgruppe, Methoxyphenylgruppe, Ethoxyphenylgruppe, Phenoxyphenylgruppe, Acetoxyphenylgruppe, Benzoyloxyphenylgruppe, Methylthiophenylgruppe, Phenylthiophenylgruppe, Methylaminophenylgruppe, Dimethylaminophenylgruppe, Acetylaminophenylgruppe, Carboxyphenylgruppe, Methoxycarbonylphenylgruppe, Ethoxyphenylcarbonylgruppe, Phenoxycarbonylphenylgruppe, N-Phenylcarbamoylgruppe, Phenylgruppe, Cyanophenylgruppe, Sulfophenylgruppe, Sulfonatophenylgruppe, Phosphonophenylgruppe und Phosphonatophenylgruppe ein. Beispiele für die Alkenylgruppen schliessen eine Vinylgruppe, 1-Propenylgruppe, 1-Butenylgruppe, Cinnamylgruppe und 2-Chlor-2-ethenyl-Gruppe ein. Beispiele für die Alkinylgruppen schliessen eine Ethinylgruppe, 1-Propinylgruppe, 1-Butinylgruppe und Trimethylsilylethinylgruppe ein. Als K¹ in den Acyl(K¹CO-)-Gruppen sind Wasserstoff und die oben beschriebenen Alkylgruppen und Arylgruppen zu nennen.
Unter diesen Substituenten schliessen weiter bevorzugte Beispiele Halogenatome (-F, -Br, -Cl, -I), Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen, N-Alkylaminogruppen, N,N-Dialkylaminogruppen, Acyloxygruppen, N-Alkylcarbamoyloxygruppen, N-Arylcarbamoyloxygruppen, Acylaminogruppen, Formylgruppen, Acylgruppen, Carboxylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, Carbamoylgruppen, N-Alkylcarbamoylgruppen, N,N-Dialkylcarbamoylgruppen, N-Arylcarbamoylgruppen, N-Alkyl-N-arylcarbamoyl-Gruppen, eine Sulfogruppe, eine Sulfonatgruppe, eine Sulfamoylgruppe, N-Alkylsulfamoylgruppen, N,N-Dialkylsulfamoylgruppen, N-Arylsulfamoylgruppen, N-Alkyl-N-arylsulfamoyl-Gruppen, eine Phosphonogruppe, eine Phosphonatgruppe, Dialkylphosphonogruppen, Diarylphosphonogruppen, Monoalkylphosphonogruppen, Alkylphosphonatgruppen, Monoarylphosphonogruppen, eine Phosphonoxygruppe, eine Phosphonatoxygruppe, Arylgruppen und Alkenylgruppen ein.
Andererseits schliessen Beispiele für die Alkylengruppen in den substituierten Alkylgruppen divalente organische Reste ein, die erhalten werden durch Subtraktion eines beliebigen Wasserstoffatoms an den oben beschriebenen Alkylgruppen mit 1-20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Beispiele hierfür schliessen lineare Alkylengruppen mit 1-12 Kohlenstoffatomen, verzweigte Alkylengruppen mit 3-12 Kohlenstoffatomen und cyclische Alkylengruppen mit 5-10 Kohlenstoffatomen ein. Spezifische bevorzugte Beispiele für diese substituierten Alkylgruppen, die gebildet werden durch Kombination der Substituenten mit den Alkylengruppen, schliessen eine Chlormethylgruppe, Brommethylgruppe, 2-Chlorethylgruppe, Trifluormethylgruppe, Methoxymethylgruppe, Methoxyethoxyethylgruppe, Aryloxymethylgruppen, eine Phenoxymethylgruppe, Methylthiomethylgruppe, Tolylthiomethylgruppe, Ethylaminoethylgruppe, Diethylaminopropylgruppe, Morpholinopropylgruppe, Acetyloxymethylgruppe, Benzoyloxymethylgruppe, N-Cyclohexylcarbamoyloxyethylgruppe, N-Phenylcarbamoyloxyethylgruppe, Acetylaminoethylgruppe, N-Methylbenzoylaminopropylgruppe, 2-Oxyethylgruppe, 2-Oxypropylgruppe, Carboxypropylgruppe, Methoxycarbonylethylgruppe, Allyloxycarbonylbutylgruppe, Chlorphenoxycarbonylmethylgruppe, Carbamoylmethylgruppe, N-Methylcarbamoylethylgruppe, N,N-Dipropylcarbamoylmethylgruppe, N-(Methoxyphenyl)carbamoylethylgruppe, N-Methyl-N-(sulfophenyl)carbamoylmethyl-Gruppe, Sulfobutylgruppe, Sulfonatobutylgruppe, Sulfamoylbutylgruppe, N-Ethylsulfamoylmethylgruppe, N,N-Dipropylsulfamoylpropylgruppe, N-Tolylsulfamoylpropylgruppe, N-Methyl-N-(phosphonophenyl)sulfamoyloctyl-Gruppe, Phosphonobutylgruppe, Phosphonatohexylgruppe, Diethylphosphonobutylgruppe, Diphenylphosphonopropylgruppe, Methylphosphonobutylgruppe, Methylphosphonatobutylgruppe, Triphosphonohexylgruppe, Triphosphonatohexylgruppe, Phosphonoxypropylgruppe, Phosphonatoxybutylgruppe, Benzylgruppe, Phenethylgruppe, α-Methylbenzylgruppe, 1-Methyl-1-phenylethyl-Gruppe, p-Methylbenzylgruppe, Cinnamylgruppe, Allylgruppe, 1-Propenylmethylgruppe, 2-Butenylgruppe, 2-Methylallylgruppe, 2-Methylpropenylmethylgruppe, 2-Propinylgruppe, 2-Butinylgruppe und 3-Butinylgruppe ein.
L ist eine Einfachbindung oder eine organische Verbindungsgruppe.
Wenn L eine organische Verbindungsgruppe ist, ist L eine polyvalente Verbindungsgruppe aus Nichtmetallatomen. Genauer ist sie aufgebaut aus 1-60 Kohlenstoffatomen, 0-10 Stickstoffatom, 0-50 Sauerstoffatomen, 1-100 Wasserstoffatomen und 0-20 Schwefelatomen. Spezifischere Beispiele für die Verbindungsgruppe schliessen die folgenden Struktureinheiten und Kombinationen daraus ein.
Y ist -NHCOR⁵, -CONH₂-, -CON(R⁵)₂, -COR⁵, -OH, -CO₂M oder -SO₃M, worin R⁵ eine verzweigte oder lineare Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen ist. Im Fall von mehreren R⁵-Gruppen, wie beispielsweise in -CON(R⁵)₂, können die Gruppen R⁵ entweder identisch oder voneinander verschieden sein. Darüber hinaus können die R⁵-Gruppen unter Bildung eines Rings miteinander verbunden sein, der ein Heterocyclus mit einem Heteroatom, wie beispielsweise einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom oder einem Stickstoffatom, sein kann. Ferner kann R⁵ (einen) Substituenten aufweisen. Als Substituenten, die darin eingeführt sein können, können die gleichen Substituenten verwendet werden, wie sie oben als Substituenten genannt sind, die in R¹, R², R³ und R⁴ eingeführt sein können.
Spezifische Beispiele für R⁵ schliessen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Isopropylgruppe, Isobutylgruppe, s-Butylgruppe, t-Butylgruppe, Isopentylgruppe, Neopentylgruppe, 1-Methylbutylgruppe, Isohexylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, 2-Methylhexylgruppe und Cyclopentylgruppe ein.
Beispiele für M schliessen ein Wasserstoffatom, Alkalimetalle, wie beispielsweise Lithium, Natrium und Kalium, Erdalkalimetalle, wie beispielsweise Calcium und Barium, und Oniumgruppen, wie beispielsweise Ammonium, Iodonium und Sulfonium, ein.
Bevorzugte spezifische Beispiele für Y schliessen -NHCOCH₃, -CONH₂, -COOH, -SO₃-NMe4⁺ und Morpholinogruppen ein.
Das Gewichtsdurchschnitts-Molekulargewicht (Mw) der Polymerverbindung der Formel (I) liegt vorzugsweise im Bereich von 200-100.000, weiter bevorzugt 300-50.000, und noch weiter bevorzugt 500-20.000.
Beispiele (genannte Verbindungen I-1 bis I-12) für das spezifische hydrophile Polymer, das erfindungsgemäss in geeigneter Weise verwendbar ist, sind wie folgt, obwohl die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Das spezifische erfindungsgemässe hydrophile Polymer kann synthetisiert werden durch Radikalpolymerisation eines radikalpolymerisierbaren Monomers der folgenden Formel (i) unter Verwendung eines Silan-Kupplungsmittels der folgenden Formel (ii), das eine Kettenübertragungseigenschaft in der Radikalpolymerisation aufweist. Da das Silan-Kupplungsmittel (ii) die Kettenübertragungsfähigkeit besitzt, kann durch die Radikalpolymerisation ein Polymer synthetisiert werden, das eine in ein Ende der Polymer-Hauptkette eingeführte Silan-Kupplungsgruppe aufweist.
In den obigen Formeln (i) und (ii) sind R¹ bis R⁴, L, Y, n und m jeweils wie oben in bezug auf die Formel (I) definiert. Diese Verbindungen sind kommerziell erhältlich. Alternativ dazu können sie leicht synthetisiert werden.
Als Radikalpolymerisationsverfahren zur Synthese des hydrophilen Polymers der Formel (I) kann ein beliebiges allgemein bekanntes Verfahren angewandt werden. Genauer sind herkömmliche Radikalpolymerisationsverfahren beschrieben in Shin Kobunshi Jikkengaku 3, Kobunshi no Gosei to Hanno 1 (herausgegeben von Kobunshi Gakkai, Kyoritsu Shuppan), Shin Jikken Kagaku Koza 19, Kobunshi Kagaku (I) (herausgegeben von Nippon Kagakukai, Maruzen), Busshitsu Kogaku Koza, Kobunshi Gosei Kagaku (Tokyo Denki Daigaku Shuppan-kyoku) usw. Diese Verfahren sind hier anwendbar.
In dem Komplex kann entweder eine der erfindungsgemässen Polymerverbindungen (I) oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden. Es ist auch möglich, mindestens eine der oben beschriebenen Polymerverbindungen (I) mit einer anderen Polymerverbindung zu verwenden. Im Fall der Verwendung einer anderen Polymerverbindung kann die andere Verbindung ohne jegliches Problem verwendet werden, solange sie in einer Menge verwendet wird, die die Menge der oben beschriebenen Polymerverbindung (I) nicht übersteigt. Es ist bevorzugt, dass der Gehalt der anderen Polymerverbindung 50 Gew.% oder weniger beträgt, weiter bevorzugt 25 Gew.% oder weniger, auf Basis der gesamten Polymerverbindungen.
Die Polymerverbindung, die gemeinsam verwendet werden kann, kann entweder ein natürliches wasserlösliches Polymer, ein halbsynthetisches wasserlösliches Polymer oder ein synthetisches Polymer sein. Genauer ist es möglich, diejenigen zu verwenden, die in Daiyuukikagaku 19, Tennen Kobunshi Kagobutsu I, überarbeitet von Mujio Kotake, Asakura Shoten (1960); Suiyosei Kobunshi Suibunsangata Jushi Sogo Gijutsu Shiryo-shu, herausgegeben von Keiei Kaihatsu Senta Suppan-bu, Keiei Kaihatsu Senta Suppan-bu (1981); Shin-suiyosei Porima no Oyo to Shijo, Shinji Nagao, CMC (1988); Kinosei Serurose no Kaihatsu, CMC (1985); usw. beschrieben sind.
Beispiele für die natürlichen und halbsynthetischen Polymere schliessen Cellulose, Cellulosederivate (beispielsweise Celluloseester, wie Cellulosenitrat, Cellulosesulfat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosesuccinat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetatsuccinat, Celluloseacetatbutyrat und Celluloseacetatphthalat; Celluloseether, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Cyanoethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Carboxymethylhydroxyethylcellulose), Stärke, Stärkederivate (z.B. oxidierte Stärke, veresterte Stärke, wie Salpetersäure-, Schwefelsäure-, Phosphorsäure-, Essigsäure-, Propionsäure-, Buttersäure- und Bernsteinsäureester, veresterte Stärken, wie Methyl-, Ethyl-, Cyanoethyl-, Hydroxyalkyl- und Carboxymethylether), Argininsäure, Pectin, Carrageenan, Tamarindengummi, natürliche Gummis (z.B. Acacia, Guargummi, Johannisbrotkernmehl, Tragacanthgummi, Xanthangummi), Pullulan, Dextran, Kasein, Gelatine, Chitin und Chitosan ein.
Beispiele für die synthetischen Polymere schliessen Polyvinylalkohol, Polyalkylenglykole (beispielsweise Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Ethylenglykol-Propylenglykol-Copolymer), Arylalkohol-Copolymere, Acrylat- oder Methacrylatpolymere und -Copolymere mit mindestens einer Hydroxylgruppe (Estersubstituent: 2-Hydroxyethylgruppe, 3-Hydroxypropylgruppe, 2,3-Dihydroxypropylgruppe, 3-Hydroxy-2-hydroxymethyl-2-methylpropyl-Gruppe, 3-Hydroxy-2,2-di(hydroxymethyl)propyl-Gruppe, Polyoxyethylengruppe, Polyoxypropylengruppe usw.) und N-substituierte Polymere und Copolymere von Acrylamiden oder Methacrylamiden mit mindestens einer Hydroxylgruppe (N-Substituent: Monomethylolgruppe, 2-Hydroxyethylgruppe, 3-Hydroxypropylgruppe, 1,1-Bis(hydroxymethyl)ethylgruppe, 2,3,4,5,6-Pentahydroxypentylgruppe usw.) ein. Es kann jedoch ohne besondere Beschränkung ein beliebiges synthetisches Polymer verwendet werden, solange es mindestens eine Hydroxylgruppe in einem Seitenkettensubstituenten in seiner sich wiederholenden Einheit aufweist.
Es können entweder eine dieser Polymerverbindungen oder zwei oder mehr davon verwendet werden. Das Massendurchschnitts-Molekulargewicht einer solchen Polymerverbindung liegt vorzugsweise im Bereich von 10³-10⁶, weiter bevorzugt von 5 × 10³ bis 4 × 10⁵.
In dem Komplex aus dem (Halbleiter)metallhaltigen Harz mit der Polymerverbindung (d.h. der Polymerverbindung der Formel (I), gegebenenfalls zusammen mit einer anderen Polymerverbindung; dieses gilt auch nachfolgend) ist das Verhältnis von (Halbleiter)metallhaltigem Harz zur Polymerverbindung innerhalb eines weiten Bereichs wählbar. Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis von (Halbleiter)metallhaltigem Harz/Polymerverbindung im Bereich von 10/90-90/10 liegt, weiter bevorzugt von 20/80-80/20. Wenn das Verhältnis innerhalb dieses Bereichs liegt, ist es möglich, eine hohe Filmfestigkeit der bildaufnehmenden Schicht und eine bevorzugte Wasserfestigkeit gegenüber dem Benetzungswasser im Schritt des Druckvorgangs zu erzielen.
In dem Binderharz, das den erfindungsgemässen Komplex enthält, wird durch die Wasserstoffbindung usw. zwischen der Hydroxylgruppe des (Halbleiter metallhaltigen Harzes, das durch die hydrolytische Cokondensation der oben beschriebenen (Halbleiter)metallverbindung gebildet wird, und der oben beschriebenen spezifischen Verbindungsgruppe in der Polymerverbindung ein gleichförmiges organisches oder anorganisches Hybrid erzeugt. Folglich wird das Binderharz mikrohomogen, ohne Phasentrennung zu erleiden. Es wird angenommen, dass wenn das (Halbleiter)metallhaltige Harz eine Kohlenwasserstoffgruppe hat, die Affinität gegenüber der Polymerverbindung aufgrund der Kohlenwasserstoffgruppe weiter verbessert wird. Darüber hinaus hat der erfindungsgemässe Komplex exzellente filmbildende Eigenschaften.
Der erfindungsgemässe Komplex kann hergestellt werden, indem die oben beschriebene (Halbleiter)metallverbindung der hydrolytischen Cokondensation unterworfen und dann mit der Polymerverbindung vermischt wird, oder indem die oben beschriebene (Halbleiter)metallverbindung in Gegenwart der Polymerverbindung der hydrolytischen Cokondensation unterworfen wird.
Es ist bevorzugt, wenn der erfindungsgemässe organisch/anorganische Komplex durch hydrolytische Cokondensation der oben beschriebenen (Halbleiter)metallverbindung nach dem Sol-Gel-Verfahren in Gegenwart der Polymerverbindung erhalten wird. In dem so erzeugten organisch/anorganischen Komplex ist die Polymerverbindung gleichförmig in der Gelmatrix (d.h. einer dreidimensionalen Mikronetzwerkstruktur aus einem anorganischen (Halbleiter)metalloxid) dispergiert, das durch die hydrolytische Cokondensation der (Halbleiter)metallverbindung gebildet wird.
Das oben genannte Sol-Gel-Verfahren als bevorzugtes Verfahren kann unter Anwendung eines allgemein bekannten Sol-Gel-Verfahrens durchgeführt werden. Genauer kann es durchgeführt werden nach einem Verfahren, wie es detailliert beschrieben ist in Zoru-Geru-ho ni yoru Hakumaku Koteingu Gijutsu, Gijutsu Joho-kai K.K. (1955); Zoru-Gero-ho no Kagaku, Sumio Sakuhana, Agune Shofusha K.K. (1988); Saishin Zoru-Geru-ho ni yoru Kinosei Hakumaku Sakusei Gijutsu, Sogo Gijutsu Senta (1992) usw..
Es ist bevorzugt, in der Beschichtungslösung für die bildaufnehmende Schicht ein wässriges Lösungsmittel zu verwenden. Zur Erzielung einer homogenen Lösung durch Verhinderung der Sedimentation im Schritt der Herstellung der Beschichtungslösung wird ferner ein wasserlösliches Lösungsmittel verwendet. Beispiele für das wasserlösliche Lösungsmittel schliessen Alkohole (Methanol, Ethanol, Propylalkohol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Ethylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether usw.), Ether (Tetrahydrofuran, Ethylenglykoldimethylether, Propylenglykoldimethylether, Tetrahydropyran usw.), Ketone (Aceton, Methylethylketon, Acetylaceton usw.), Ester (Methylacetat, Ethylenglykolmonoacetat usw.) und Amide (Formamid, N-Methylformamid, Pyrrolidon, N-Methylpyrrolidon usw.) ein. Es kann entweder eines dieser Lösungsmittel oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Zur Beschleunigung der Hydrolyse und der Cokondensationsreaktion der (Halbleiter)metallverbindung der obigen Formel (II) ist es bevorzugt, ferner einen sauren Katalysator oder einen basischen Katalysator zu verwenden. Als Katalysator wird eine saure oder basische Verbindung wie sie ist verwendet oder eine Lösung, aufgelöst in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser oder einem Alkohol (was nachfolgend jeweils als saurer Katalysator bzw. als basischer Katalysator bezeichnet wird). Obwohl die Konzentration nicht sonderlich beschränkt ist, führt eine höhere Konzentration zu einer höheren Hydrolyse- und Polykondensationsgeschwindigkeit. Im Fall der Verwendung eines basischen Katalysators in hoher Konzentration wird jedoch gelegentlich eine in der Sollösung erzeugte Ausfällung gebildet. Daher ist es bevorzugt, dass der basische Katalysator eine Konzentration von 1 N (ausgedrückt als Konzentration in einer wässrigen Lösung) oder weniger hat.
Der saure Katalysator oder der basische Katalysator ist hinsichtlich des Typs nicht sonderlich beschränkt. Wenn es notwendig ist, einen Katalysator in einer hohen Konzentration zu verwenden, ist es bevorzugt, einen Katalysator auszuwählen, der aus Elementen aufgebaut ist, die nach dem Ausbacken kaum in den Katalysatorkristallen zurückbleibt. Spezifische Beispiele für den sauren Katalysator schliessen Halogensäure, wie beispielsweise Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, schweflige Säure, Wasserstoffsulfid, Perchlorsäure, Wasserstoffperoxid, Carbonsäuren, wie beispielsweise Kohlensäure, Ameisensäure und Essigsäure, substituierte Carbonsäuren, worin R in der Strukturformel RCOOH durch ein anderes Element oder einen Substituenten substituiert ist, und Sulfonsäuren, wie beispielsweise Benzolsulfonsäure, ein. Beispiele für den basischen Katalysator schliessen Ammoniakbasen, wie beispielsweise wässriges Ammoniak, und Amine, wie beispielsweise Ethylamin und Anilin, ein.
Zusätzlich kann die bildaufnehmende Schicht ein Vernetzungsmittel zur weiteren Verbesserung der Filmfestigkeit enthalten. Als Vernetzungsmittel sind Verbindungen zu nennen, die üblicherweise als Vernetzungsmittel verwendet werden. Genauer können Verbindungen verwendet werden, wie sie in Kakyozai Handobukku, herausgegeben von Shinzo Yamashita und Tosuke Kaneko, Taiseisha (1981); Kobunshi Deta Handobukku, Kiso-hen, herausgegeben von Kobunshi Gakkai, Baifukan (1986) usw. beschrieben sind.
Beispiele hierfür schliessen Ammoniumchlorid, Metallionen, organische Peroxide, Polyisocyanatverbindungen (beispielsweise Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, Polymethylenphenylisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und hochmolekulargewichtiges Polyisocyanat), Polyolverbindungen (beispielsweise 1,4-Butandiol, Polyoxypropylenglykol, Polyoxyethylenglykol und 1,1,1-Trimethylolpropan), Polyaminverbindungen (beispielsweise Ethylendiamin, γ-hydroxypropyliertes Ethylendiamin, Phenylendiamin, Hexamethylendiamin, N-Aminoethylpiperazin und modifizierte aliphatische Polyamine), polyepoxygruppenhaltige Verbindungen und Epoxyharze (beispielsweise die Verbindungen, die in Shin Epokishi Jushi, Hiroshi Kakiuchi, Shokodo (1985), Epokishi Jushi, Kuniyuki Hashimoto, Nikkan Kogyo Shinbunsha (1969); usw. beschrieben sind), Melaminharze (beispielsweise die Verbindungen, die in Yuria Meramin Jushi, Ichiro Miwa und Hideo Matsui, Nikkan Kogyo Shinbunsha (1969) usw. beschrieben sind) und Poly(meth)acrylatverbindungen (beispielsweise die Verbindungen, die in Origoma, hergegeben von Makoto Ogawara, Takeo Saegusa und Toshinobu Tomura, Kodansha (1976); Kinosei Akurirukei Jushi, Hidezo Omori, Tekunosisutemu (1985); usw. beschrieben sind) ein.
Die erfindungsgemässe bildaufnehmende Schicht kann erzeugt werden durch Aufbringen einer Beschichtungslösung für die bildaufnehmende Schicht auf ein wasserfestes Substrat unter Anwendung eines allgemein bekannten Beschichtungsverfahrens und anschliessendes Trocknen.
Die Schichtdicke der so erzeugten bildaufnehmenden Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2-10 μm, weiter bevorzugt 0,5-8 μm. Wenn die Schichtdicke in diesen Bereich fällt, kann eine Schicht mit gleichförmiger Dicke hergestellt und eine ausreichende Schichtdicke erzeugt werden.
Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemässe bildaufnehmende Schicht eine Oberflächenglätte, dargestellt durch die Bekk-Glätte, von 30 (s/10 ml) oder mehr aufweist. Die Bekk-Glätte kann gemessen werden mit einer Bekk-Glätte-Testvorrichtung durch Aufpressen eines Probenstücks mit einem konstanten Druck (1 kg/cm²) auf eine kreisförmige Glasplatte mit einer hochglatten Oberfläche, die in ihrem Zentrum mit einem Loch ausgestattet ist, und Messen der Zeit, die zum Durchtritt einer konstanten Menge (10 ml) Luft durch den Raum zwischen Glasfläche und Teststück unter reduziertem Druck erforderlich ist.
Im Fall der Erzeugung einer Platte (Bilderzeugung) mit einem elektrofotografischen Drucker kann der bevorzugte Bekk-Glättebereich in Abhängigkeit vom Tonertyp, nämlich entweder einem trockenen Toner oder einen flüssigen Toner, bestimmt werden.
In einem elektrofotografischen Drucker unter Verwendung eines trockenen Toners ist die Bekk-Glätte der bildaufnehmenden Schichtfläche des erfindungsgemässen Druckplattenvorläufers vorzugsweise im Bereich von 30-200 (s/10 ml), weiter bevorzugt von 50-150 (s/10 ml). Wenn die Bekk-Glätte in diesen Bereich fällt, kann die Abscheidung von umherfliegendem Toner auf den Nichtbildbereichen (d.h. die Hintergrundfleckbildung) vermieden werden, und der Toner kann gleichförmig und ausreichend auf den Bildbereichen in dem Verfahren der Übertragung und Fixierung des Tonerbildes auf dem Druckplattenvorläufer abgeschieden werden. Daher kann eine bevorzugte Reproduzierbarkeit dünner Linien und feiner Zeichen etabliert und ein hoch homogenes, ausgefülltes Bild erhalten werden.
Bei einem elektrofotografischen Drucker unter Verwendung eines flüssigen Toners ist andererseits die Bekk-Glätte der bildaufnehmenden Schichtoberfläche 30 (s/10 ml) oder höher. Eine höhere Bekk-Glätte ist weiter bevorzugt. Genauer liegt sie vorzugsweise im Bereich von 150-3.000 (s/10 ml), noch weiter bevorzugt von 200-2.500 (s/10 ml).
In einem Tintenstrahldrucker oder einem Thermotransferdrucker ist es bevorzugt, dass die Bekk-Glätte in den Bereich fällt, wie er für den obigen Fall eines elektrofotografischen Druckers unter Verwendung eines flüssigen Toners definiert ist. Wenn die Bekk-Glätte innerhalb dieses Bereichs liegt, können Tonerbildbereiche mit dünnen Linien, feinen Zeichen, Halbtonbildern usw. sauber übertragen und auf der bildaufnehmenden Schicht ausgebildet werden, und die Oberfläche der bildaufnehmenden Schicht kann in ausreichender Weise auf den Tonerbildbereichen abgeschieden werden. Daher kann die Bildbereichfestigkeit auf einem bevorzugten Niveau aufrecht erhalten werden.
Es ist noch weiter bevorzugt, dass die erfindungsgemässe bildaufnehmende Schicht stark konvexe Strukturen in kleinen Abständen auf der Oberfläche ausgebildet aufweist (d.h. eine hoch unebene Oberfläche). Genauer ist es bevorzugt, dass die bildaufnehmende Schicht einer Oberflächen-Zentralrauhigkeit (SRa), definiert gemäss ISO-468, von 1,3-3,5 μm und eine durchschnittliche Wellenlänge (Sλa), die die Oberflächenrauhigkeitsdichte darstellt, von 50 μm oder weniger hat. Weiter bevorzugt liegt SRa im Bereich von 1,25-2,5 μm, und Sλa ist 45 μm oder weniger. Es wird angenommen, dass aufgrund dieser Struktur die Abscheidung von umherfliegendem Toner in Nichtbildbereichen nach der fotografischen Plattenherstellung und Verdickung des abgeschiedenen Toners bei der Fixierung gesteuert werden kann.
Als nächstes wird das erfindungsgemäss zu verwendende wasserfeste Substrat dargestellt.
Beispiele für das wasserfeste Substrat schliessen eine Aluminiumplatte, eine Zinkplatte, Bimetallplatten, wie beispielsweise eine Kupfer-Aluminium-Platte und eine Kupfer-rostfreier Stahl-Platte, Trimetallplatten, wie beispielsweise eine Chrom-Kupfer-Aluminium-Platte, eine Chrom-Blei-Eisen-Platte und eine Chrom-Kupfer-rostfreier Stahl-Platte mit einer Dicke von 0,1-3 mm, insbesondere 0,1-1 mm, ein. Ferner können Papier, das einer Wasserfestigkeitsbehandlung unterworfen wurde, Papier mit einer darauf laminierten Kunststoffolie oder Metallfolie, und Kunstoffolien von 80-200 μm Dicke verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäss zu verwendende Substrat eine hochglatte Oberfläche hat. Das heisst, es ist bevorzugt, dass die Glätte (ausgedrückt als Bekk-Glätte) der Oberfläche, die mit der bildaufnehmenden Schicht in Kontakt steht, auf 300 (s/10 ml) oder mehr, noch weiter bevorzugt von 900-3.000 (s/10 ml) und noch weiter bevorzugt 1.000-3.000 (s/10 ml) eingestellt wird.
Durch Steuerung der Glätte der Oberfläche des Substrats, die in Kontakt mit der bildaufnehmenden Schicht steht, auf 300 (s/10 ml; ausgedrückt als Bekk-Glätte) können die Bildreproduzierbarkeit und die Drucktoleranz weiter verbessert werden.
Diese verbessernden Wirkungen können selbst dann erzielt werden, wenn die Oberfläche der bildaufnehmenden Schicht die gleiche Glätte besitzt. Es wird daher angenommen, dass eine Zunahme der Glätte der Substratoberfläche zur Verbesserung der Haftung zwischen den Bildbereichen und der bildaufnehmenden Schicht beiträgt.
Die hochglatte Oberfläche des so gesteuerten wasserfesten Substrats bedeutet die Fläche, auf die die bildaufnehmende Schicht direkt aufgebracht wird. Im Fall der Erzeugung einer leitfähigen Schicht, einer Grundierungsschicht oder einer Überzugsschicht auf dem Substrat, wie nachfolgend beschrieben, bedeutet die obige Oberfläche die Oberfläche der leitfähigen Schicht, der Grundierungsschicht oder der Überzugsschicht.
Folglich kann die bildaufnehmende Schicht, deren Oberflächenzustand wie oben beschrieben gesteuert wurde, in ausreichender Weise ohne Beeinträchtigung durch die unebene Oberfläche des Substrats gehalten werden, und infolgedessen können die Bildqualitäten weiter verbessert werden.
Zur Steuerung der Glätte innerhalb des oben angegebenen Bereichs können verschiedene allgemein bekannte Verfahren angewandt werden. Genauer kann die Bekk-Glätte der Substratoberfläche beispielsweise gesteuert werden durch Schmelzabscheidung der Substratoberfläche unter Verwendung eines Harzes oder Kalanderverfestigung mit einer hochglatten Heizwalze.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemässe Lithografie-Druckplattenvorläufer vom direkten Aufzeichnungstyp vorzugsweise als ein Lithografie-Druckplattenvorläufer verwendet werden, worin ein Tonerbild auf der bildaufnehmenden Schicht, die auf dem wasserbeständigen Substrat bereitgestellt ist, mit dem elektrofotografischen Aufzeichnungssystem erzeugt wird, oder worin ein Bild erzeugt wird mit dem Tintenstrahlsystem vom statischen Strahltyp unter Aufstrahlung einer Tinte auf Ölbasis unter Anwendung eines elektrostatischen Feldes. Die Lithografieplatte mit dem so erzeugten Bild kann eine grosse Anzahl von Kopien mit klarem Bild liefern.
Bei der Herstellung eines Bildes mit dem elektrofotografischen System ist es allgemeinen Praxis, mittels des elektrofotografischen Verfahrens ein Tonerbild statisch auf ein Übertragungsmaterial zu übertragen. Es ist bevorzugt, dass das wasserfeste Substrat, das als Druckplattenvorläufer dient, Leitfähigkeit besitzt. Es ist besonders bevorzugt, dass der volumenintrinsische Widerstand des wasserfesten Substrats im Bereich von 10⁴-10¹³ Ω·cm liegt, weiter bevorzugt 10⁷-10¹² Ohm·cm. Auf diese Weise kann das Ausbluten oder die Verzerrung des Bildes, die Abscheidung des Toners auf Nichtbildbereichen usw. auf ein in der Praxis vernachlässigbares Niveau unterdrückt und ein bevorzugtes Bild erzielt werden.
Bei der Herstellung eines Bildes mit dem Tintenstrahlsystem vom statischen Strahltyp ist es bevorzugt, dass das oben beschriebene wasserbeständige Substrat Leitfähigkeit besitzt. Es ist bevorzugt, dass der Teil des wasserbeständigen Substrats unmittelbar unterhalb der bildaufnehmenden Schicht einen intrinsischen Widerstand von 10¹⁰ Ω·cm oder weniger besitzt. Es ist weiter bevorzugt, dass das gesamte wasserbeständige Substrat einen intrinsischen Widerstand von 10¹⁰ Ω·cm oder weniger hat. Es ist weiter bevorzugt, dass der oben beschriebene Widerstand 10⁸ Ω·cm oder weniger beträgt, und der untere Grenzwert kann so weit wie möglich an Null angenähert sein. Wenn die Leitfähigkeit in den oben definierten Bereich fällt, verschwinden geladene Tintentröpfchen sofort durch die Kontaktfläche sobald sie auf der bildaufnehmenden Schicht abgeschieden werden. Als Ergebnis kann ein klares, von jeglicher Störung freies Bild erzeugt werden.
Der intrinsische Widerstand (auch als volumenintrinsischer Widerstand oder spezifischer Widerstand bezeichnet) wird gemessen unter Anwendung des dreiterminalen Verfahrens mit einer Schutzelektrode gemäss JIS K6911.
Dem Teil des Substrats unmittelbar unterhalb der bildaufnehmenden Schicht, wie oben beschrieben, kann Leitfähigkeit vermittelt werden durch Aufbringen einer Schicht, die einen leitfähigen Füllstoff enthält, wie beispielsweise Russ, mit einem Bindemittel auf das Substrat, wie beispielsweise Papier oder eine Folie, Aufbonden einer Metallfolie darauf, oder durch Gasphasenabscheidung eines Metalls.
Andererseits schliessen Beispiele für das Substrat, das insgesamt Leitfähigkeit besitzt, leitfähige Papiere ein, die beispielsweise mit Natriumchlorid imprägniert sind, sowie Kunststoffolien, die leitfähige Füllstoffe, wie beispielsweise Russ enthalten, und Metallplatten, wie beispielsweise Aluminiumplatten.
Genauer kann ein solches Substrat beispielsweise erhalten werden unter Verwendung eines leitfähigen Masterpapiers aus einem mit Natriumchlorid usw. imprägnierten Basismaterial, und Herstellen wasserfester leitfähiger Schichten auf beiden Flächen davon. Als das als Basismaterial dienende Masterpapier kann Holzpulpenpapier, synthetisches Pulpenpapier oder Holzpulpen/Synthetikpulpen-Mischpapier verwendet werden. Die Dicke des Masterpapiers liegt vorzugsweise im Bereich von 80-200 μm.
Die leitfähigen Schichten können hergestellt werden durch Aufbringen einer Schicht, die einen leitfähigen Füllstoff und ein Bindemittel enthält, auf beide Flächen des oben beschriebenen leitfähigen Papiers. Die so erzeugten leitfähigen Schichten haben vorzugsweise eine Dicke von 5-20 μm.
Beispiele für den leitfähigen Füllstoff schliessen granularen Russ, Graphit, Metallpulver (beispielsweise Silber, Kupfer, Nickel, Messing, Aluminium, Stahl, rostfreien Stahl), Zinnoxidpulver, Aluminium- oder Nickelflocken und Kohlenstoffasern ein.
Das als Bindemittel dienende Harz kann in geeigneter Weise aus verschiedenen Harzen ausgewählt werden. Spezifische Beispiele hierfür schliessen wasserfeste Harze ein, wie beispielsweise Acrylharze, Harze auf Vinylchloridbasis, Harze auf Styrolbasis, Harze auf Styrolbutadienbasis, Styrolacrylharze, Harze auf Urethanbasis, Harze auf Vinylidenchloridbasis und Harze auf Vinylacetatbasis; und hydrophile Harze, wie beispielsweise Harze auf Polyvinylalkoholbasis, Harze auf Cellulosebasis, Stärke und deren Derivate, Harze auf Polyacrylamidbasis und Copolymere auf Styrol-Maleinsäureanhydrid-Basis.
Ein weiteres Verfahren zur Erzeugung der leitfähigen Schicht ist die Laminierung eines leitfähigen Films. Als leitfähiger Film kann beispielsweise eine Metallfolie oder ein leitfähiger Film verwendet werden. Genauer ausgedrückt sind Beispiele für ein Metallfolien-Laminiermaterial eine Aluminiumfolie, während ein Beispiel für das leitfähige Kunststoffilm-Laminiermaterial ein russhaltiges Polyethylenharz ist. Als Aluminiumfolie kann entweder eine harte Folie oder eine flexible Folie verwendet werden, und deren Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 5-20 μm.
Zur Laminierung des russhaltigen Polyethylenharzes ist es bevorzugt, das Extrusionslaminierverfahren anzuwenden. In dem Extrusionslaminierverfahren wird das Polyethylen durch Erwärmen zu einem Film geschmolzen, dann unmittelbar auf ein Masterpapier aufgebracht und zur Laminierung abgekühlt. Hierfür sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Die Dicke der Laminatschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10-30 μm. Im Fall der Verwendung eines leitfähigen Kunststoffilms oder einer Metallplatte als Basismaterial zur Erzielung eines Substrats, das insgesamt Leitfähigkeit besitzt, kann das Substrat als solches verwendet werden, solange es eine ausreichende Wasserfestigkeit besitzt.
Als leitfähiger Kunststoffilm können Polypropylen- und Polyesterfilme verwendet werden, die einen leitfähigen Füllstoff enthalten, wie beispielsweise Kohlenstoffasern oder Russ. Als Metallplatte kann Aluminium usw. verwendet werden. Die Dicke des Basismaterials liegt vorzugsweise im Bereich von 80-200 μm. Wenn die Dicke des Basismaterials weniger als 80 μm beträgt, kann eine nur unzureichende Festigkeit als Druckplatte erzielt werden. Wenn die Dicke 200 μm übersteigt, werden die Handhabungseigenschaften, wie beispielsweise die Übertragbarkeit in eine Aufzeichnungseinheit, verschlechtert.
Als nächstes wird ein mit einer leitfähigen Schicht ausgestatteter Aufbau dargestellt.
Als ein wasserfestes Basismaterial kann ein Papier verwendet werden, das einer Wasserbeständigkeitsbehandlung unterworfen wurde, ein Papier, das eine darauf laminierte Kunststoffolie oder Metallfolie aufweist, oder eine Kunststoffolie (Dicke 80-200 μm).
Zur Erzeugung der leitfähigen Schicht auf dem Basismaterial ist es möglich, die Verfahren anzuwenden, die im obigen Fall, dass das Substrat als Ganzes Leitfähigkeit besitzt, beschrieben wurden. Das heisst, eine Schicht, die einen leitfähigen Füllstoff und ein Bindemittel enthält, wird auf einer Seite des Substrats in einer Dicke von 5-20 μm aufgebracht. Alternativ dazu kann eine Metallfolie oder ein leitfähiger Kunststoffilm auflaminiert werden.
Als ein alternatives Verfahren ist es ebenso möglich, eine Gasphasenabscheidungsschicht aus Aluminium, Zinn, Palladium, Gold usw. auf einer Kunststoffolie zu erzeugen.
Auf diese Weise kann ein leitfähiges wasserfestes Substrat erhalten werden.
Erfindungsgemäss kann eine Rückseitenbeschichtung (eine Rückseitenflächenschicht) auf der Fläche des Substrats ausgebildet werden, die der bildaufnehmenden Schicht, wie oben beschrieben, gegenüberliegt, wodurch eine Kräuselung vermieden wird. Es ist bevorzugt, dass die Rückseitenbeschichtung eine Glätte von 150-700 (s/10 ml) aufweist. Auf diese Weise kann die Druckplatte sauber in eine Druckvorrichtung eingesetzt werden, ohne dass ein Positionierungsfehler oder ein Verrutschen im Schritt der Einführung der Druckplatte in eine Offset-Druckmaschine hervorgerufen wird.
Die Foliendicke des mit der Grundierungsschicht oder der Rückseitenbeschichtung ausgerüsteten wasserfesten Substrats liegt im Bereich von 90-130 μm, vorzugsweise 100-120 μm.
Der erfindungsgemässe Lithografie-Druckplattenvorläufer kann vorzugsweise als Lithografie-Druckplattenvorläufer vom Direktaufzeichnungstyp verwendet werden. Unter Verwendung desselben kann eine Druckplatte hergestellt werden durch Erzeugung eines Bildes mit einem Thermotransfer-Aufzeichnungssystem, einem elektrofotografischen System oder einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem.
Als elektrofotografisches System kann ein beliebiges, allgemein bekanntes Aufzeichnungssystem verwendet werden. Beispiele hierfür schliessen Verfahren ein, wie sie in Denshi Shashin Gijutsu no Kiso to Oyo, herausgegeben von Denshi Shashin Gakkai, Korona-sha (1988); Kenichi Eda, Denshi Shashin Gakkkai-shi 27, 113 (1988), Akio Kawamoto, ibid. 33, 149 (1994); Akio Kawamoto, ibid. 32, 196 (1993); usw. beschrieben werden, oder es kann eine marktübliche PPC-Kopiermaschine verwendet werden.
Die kombinierte Verwendung eines Rasterbelichtungssystems, worin die Belichtung mit Laserstrahlen auf Basis von digitalen Daten durchgeführt wird, mit einem Entwicklungssystem unter Verwendung einer Entwicklungslösung ist ein effektiver Prozess, da hierdurch ein hochpräzises Bild erzeugt werden kann. Als nächstes wird ein Beispiel hierfür erläutert.
Zunächst wird ein empfindliches Material auf einem Flachbett nach dem Haltenadelverfahren (resister pin method) positioniert und dann durch Ansaugen von der Rückseite fixiert. Als nächstes wird das empfindliche Material unter Verwendung von beispielsweise einer Ladungsvorrichtung, wie sie in dem oben genannten Dokument Denshi Shashin Gijutsu no Kiso to Oyo, auf Seite 212ff beschrieben ist, aufgeladen. Im allgemeinen wird hierfür das Corotron- oder Scotronsystem verwendet. In diesem Schritt ist es wünschenswert, eine Rückkopplung auf Basis von Daten des empfindlichen Materials, die über Ladungspotentialdetektionsmittel erhalten werden, anzuwenden, so dass das Oberflächenpotential innerhalb eines definierten Bereichs gehalten wird, wodurch die Ladungsbedingungen gesteuert werden. Anschliessend wird die Rasterbelichtung beispielsweise nach einem Verfahren durchgeführt, wie es auf Seite 254ff in dem oben genannten Dokument beschrieben ist.
Dann wird unter Verwendung einer Entwicklungslösung ein Tonerbild erzeugt. Das aufgeladene und belichtete empfindliche Material auf dem Flachbett kann abgenommen und der Nassentwicklung nach einem Verfahren unterworfen werden, wie es auf Seite 275ff in dem oben genannten Dokument beschrieben ist. In diesem Schritt wird ein dem Tonerbild-Entwicklungsmodus entsprechender Belichtungsmodus ausgewählt. Im Fall der Umkehrentwicklung wird beispielsweise ein Negativbild (d.h. der Bildteil) mittels Laserstrahlung aufgestrahlt. Unter Verwendung eines Toners mit der gleichen Ladungspolarität wie die Ladungspolarität bei der Aufladung des empfindlichen Materials wird eine Entwicklungsbiasspannung angelegt, so dass der Toner im belichteten Bereich elektrisch abgeschieden wird. Dieses Prinzip ist auf Seite 157ff in dem oben genannten Dokument detailliert beschrieben.
Nach Beendigung der Entwicklung wird die überschüssige Entwicklungslösung durch Abquetschen unter Verwendung einer Quetschvorrichtung (beispielsweise einer Gummiwalze, Spaltwalze, Umkehrwalze), wie auf Seite 283 des oben genannten Dokuments beschrieben, oder einem Koronaquetscher, einem Luftquetscher usw. entfernt. Vor dem Abquetschen ist es ferner vorteilhaft, das Material ausschliesslich mit dem in der Entwicklungslösung verwendeten Träger zu spülen.
Als nächstes wird das wie oben beschrieben auf dem empfindlichen Material erzeugte Tonerbild auf den Lithografie-Druckplattenvorläufer, d.h. das Übertragungsmaterial, übertragen und fixiert. Alternativ dazu kann das Tonerbild über ein Zwischenübertragungsmaterial auf den Lithografie-Druckplattenvorläufer übertragen und fixiert werden.
Obwohl ein beliebiges, allgemein bekanntes Aufzeichnungssystem als Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, im Hinblick auf die Trocknung und Fixierung des Tintenbildes, Verstopfungen usw. eine Tinte auf Ölbasis zu verwenden und ein Statikaufstrahl-Tintenstrahlsystem auszuwählen, wodurch das Bild kaum Ausblutungen erleidet. Es ist ferner bevorzugt, ein Feststoffstrahlsystem unter Verwendung einer heissschmelzenden Tinte zu verwenden.
Als Tintenstrahlsystem vom Bei-Bedarf-Typ unter Anwendung elektrostatischer Kraft ist ein System bekannt, das als elektrostatisches Beschleunigungstintenstrahlsystem oder als Blitzstrahlsystem bezeichnet wird, wie von Susumu Ichinose und Yuji Oba, Denshi Tsushingakkai-shi, Bd. J66-C (Nr. 1), Seite 47 (1983); Tadayoshi Ono und Mamoru Minakuchi, Gazo Denshigakkai-shi, Bd. 10 (Nr. 3), Seite 157 (1981); usw. berichtet. Spezifische Ausführungsformen dieser Systeme sind beispielsweise offenbart in JP-OS 170/1981, JP-OS 4467/1981 und JP-OS 151374/1982.
In diesem System wird eine Tinte in eine Schlitztintenkammer zugeführt, die mit einer grossen Anzahl von Elektroden innerhalb eines Schlitztintenhalters ausgerüstet ist, und an diese Elektroden wird selektiv eine Hochspannung angelegt. Dadurch wird die Tinte in der Umgebung der Elektroden auf ein Aufzeichnungspapier, das dem Schlitz nahe gegenüberliegt, aufgestrahlt, wodurch die Aufzeichnung bewirkt wird.
Als ein anderes System, das nicht auf einen Schlitzaufzeichnungskopf zurückgreift, ist ein Verfahren in JP-OS 211048/1986 offenbart. In diesem Verfahren wird ein Tintenhalter vom Filmtyp mit einer Vielzahl kleiner Poren verwendet, und eine Tinte wird in diese Poren eingefüllt. Dann wird unter Verwendung einer Multistiftelektrode selektiv eine Spannung angelegt, so dass die Tinte in den Poren auf ein Aufzeichnungspapier übertragen wird. Als Beispiele für das Feststoffstrahlsystem sind auf dem Markt befindliche Drucksysteme, wie beispielsweise Solid Inkjet Platemaker SJ02A (hergestellt von Hitachi-Koki) und MP-1200 Pro (hergestellt von Dynic), zu nennen.
Als nächstes wird ein Plattenherstellungsverfahren unter Anwendung des Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems genauer unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät (1), worin eine Tinte auf Ölbasis verwendet wird.
Wie 1 zeigt, werden die Musterdaten eines Bildes (Diagramme oder Buchstaben), die auf dem Master (Lithografie-Druckplattenvorläufer) (2) erzeugt werden sollen, aus einer Datenquelle, wie beispielsweise einem Computer (3) durch Übertragungsmittel, wie beispielsweise einen Bus (4), in ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät (1) eingespeist. Der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf (10) in dem Aufzeichnungsgerät (1) beinhaltet die Tinte auf Ölbasis. Wenn der Master (2) durch das Aufzeichnungsgerät (1) hindurchpassiert, werden kleine Tintentröpfchen auf den Master (2) auf Basis der oben beschriebenen Daten aufgesprüht. Dadurch wird die Tinte in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Muster auf dem Master (2) abgeschieden. Auf diese Weise wird auf dem Master (2) unter Erhalt eines Plattenherstellungsmasters (d.h. einer Masterplatte zum Drucken) das Bild erzeugt.
Die 2 und 3 zeigen Beispiele für das in der Vorrichtung aus 1 verwendete Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät. Für gemeinsam in den 2 und 3 gezeigte Bauteile werden die gleichen numerischen Symbole zugeordnet.
2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau der Hauptteile des Stabilisierungsgeräts zeigt, während 3 eine Teilschnittansicht des Kopfes ist.
Wie 3 zeigt, hat der an das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät angeschlossene Kopf (10) einen Schlitz, der zwischen der oberen Einheit (101) und einer unteren Einheit (102) befindlich ist und an der Spitze einen Strahlschlitz (10a) aufweist. Innerhalb des Schlitzes ist eine Strahlelektrode (10b) bereitgestellt, und der Innenraum des Schlitzes ist mit einer Tinte auf Ölbasis (11) gefüllt.
In dem Kopf (10) wird in Übereinstimmung mit den digitalen Signalen der Bildmusterdaten eine Spannung an die Strahlelektrode (10b) angelegt. Wie 2 zeigt, ist gegenüber der Strahlelektrode (10b) eine Gegenelektrode (10c) bereitgestellt, und der Master (2) ist auf der Gegenelektrode (10c) plaziert. Wenn die Spannung angelegt wird, wird ein Stromkreis zwischen der Strahlelektrode (10b) und der Gegenelektrode (10c) gebildet. Die Tinte auf Ölbasis (11) wird aus dem Strahlschlitz (10a) des Kopfes (10) ausgestossen und auf diese Weise wird ein Bild auf dem Master (2), der auf der Gegenelektrode (10c) befindlich ist, erzeugt.
Zur Erzeugung eines Hochqualitätsbildes ist es bevorzugt, die Spitzenbreite der Strahlelektrode (10b zu minimieren.
Wenn der Kopf (10) in 3 mit der Tinte auf Ölbasis gefüllt ist, die verwendete Strahlelektrode (10b) eine Spitzenbreite von 20 μm aufweist, der Abstand zwischen der Strahlelektrode (10b) und der Gegenelektrode (10c) auf 1,5 mm eingestellt wird, und eine Spannung von 3 kV zwischen diesen Elektroden für 0,1 ms angelegt wird, kann auf dem Master (2) ein Druckpunkt von 40 μm erzeugt werden.
Wie oben beschrieben, wird mit dem Tintenstrahlsystem unter Verwendung einer Tinte auf Ölbasis ein Bild auf dem Lithografie-Druckplattenvorläufer erzeugt, wodurch ein Plattenherstellungsmaster bereitgestellt wird.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele detaillierter beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht als hierauf beschränkt anzusehen.
BEISPIEL 1
Herstellung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers:
Die folgende Zusammensetzung (1) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert.
Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (2) zugegeben und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Auf das Substrat (Bekk-Glätte der Unterseite: 1.000 (s/10 cm³)) eines ELP-1X-Masters (hergestellt von Fuji Photo Film), der als elektrofotografischer Lithografie-Druckplattenvorläufer im Bereich des Grobdrucks verwendet wird, wurde die oben beschriebene bildaufnehmende Schichtzusammensetzung mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 5 g/m² erhalten wurde. Dann wurde in einem Ofen bei 100°C für 10 Minuten getrocknet.
Die Glätte des Lithografie-Druckplattenvorläufers, die unter Verwendung einer Bekk-Glätte-Testvorrichtung (hergestellt von Kumagai Riko) bei einem Luftvolumen von 10 cm³ gemessen wurde, betrug 205 (s/10 cm³). Ferner wurde der Oberflächenkontaktwinkel des Lithografie-Druckplattenvorläufers nach 30 Sekunden zu 5° oder weniger bestimmt, gemessen durch Aufbringen von 2 μl destilliertem Wasser auf die Oberfläche des Lithografie-Druckplattenvorläufers und Anwendung eines Oberflächen-Kontaktwinkelmessgeräts (CA-D^TM, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku).
Der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer wurde unter Verwendung eines Laserdruckers AMSI 1200-J Plate Setter^TM, vertrieben als AM-Straight Imaging System, unter Verwendung eines trockenen Toners zur Plattenherstellung verwendet.
Bei der Untersuchung des so erhaltenen kopierten Bildes auf der Platte mit dem blossen Auge mit einer Vergrösserungslinse (20-fach) zeigte die Platte bevorzugte Bildqualitäten. Genauer war die so durch Trockentonerübertragung aus dem Laserdrucker erhaltene erfindungsgemässe Platte eine bevorzugte, die unter keinem Problem bei der praktischen Verwendung litt, d.h. die frei war von jeglichem Abfallen dünner Linien oder feiner Zeichen, und die in den Vollbildbereichen homogen war und keinen unregelmässigen Tonertransfer und eine geringe Hintergrundverschleierung in Nichtbildbereichen durch umherfliegenden Toner zeigte.
Als nächstes wurde der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer der gleichen Plattenherstellungsprozedur unterworfen wie oben beschrieben und dann unter Verwendung eines vollautomatisierten Druckers AM-2850^TM (hergestellt von AM) zum Drucken verwendet. Beim Drucken wurde ein PS-Behandlungsmittel EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film), das 50-fach mit destilliertem Wasser verdünnt war, als Benetzungswasser in einen Benetzungswasser-Aufnahmetank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet. Das Druckbild der 10. Kopie wurde durch Untersuchung der Hintergrundverschleierung und der Vollbildhomogenität in den Bildbereichen mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass auf dieser hoch bevorzugte Bildqualitäten erzeugt wurden.
Darüber hinaus wurden mehr als 10.000 Kopien erhalten, die alle ein Bild aufwiesen, das eine hohe Homogenität ohne Abfallen dünner Linien und feiner Zeichen in den Vollbereichen zeigten und weitgehend frei waren von Tintenflecken in den Nichtbildbereichen.
Daher macht es der erfindungsgemässe Druckplattenvorläufer möglich, eine grosse Anzahl exzellenter Kopien zu liefern.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Es wurde wie in Beispiel 1 ein Lithografie-Druckplattenvorläufer hergestellt, es wurde jedoch PVA217 (hergestellt von Kuraray) als Austauschmittel für das erfindungsgemässe hydrophile Polymer (Verbindung (I-1)) verwendet.
Der erhaltene Druckplattenvorläufer wies eine rückseitige Bekk-Glätte von 160 (s/10 cm³) und einen Kontaktwinkel mit Wasser von 5° oder weniger auf.
Dieser Druckplattenvorläufer wurde dem gleichen Plattenherstellungsverfahren wie in Beispiel 1 unterworfen und es wurde ein Druckvorgang durchgeführt. Obwohl die resultierende Platte bevorzugte, mit Beispiel 1 vergleichbare Bildqualitäten mit weniger umherfliegendem Toner in den Nichtbildbereichen zeigte, wiesen die Kopien Flecken in den Nichtbildbereichen unmittelbar nach dem Beginn auf.
BEISPIEL 2
Herstellung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers:
Die folgende Zusammensetzung (3) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (4) zugegeben und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Auf das Substrat (Bekk-Glätte der Unterseite: 1.000 (s/10 cm³)) eines ELP-1X-Masters (hergestellt von Fuji Photo Film), der als elektrofotografischer Lithografie-Druckplattenvorläufer im Bereich des Grobdrucks verwendet wird, wurde die oben beschriebene bildaufnehmende Schichtzusammensetzung mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 6 g/m² erhalten wurde. Nach dem Trocknen zur Berührungstrockene wurde weiter für 30 Minuten bei 110°C getrocknet, wodurch ein Lithografie-Druckplattenvorläufer erhalten wurde. Die Glätte des erhaltenen Lithografie-Druckplattenvorläufers betrug 1.000 (s/10 cm³), während der Kontaktwinkel mit Wasser 5° oder weniger betrug.
Herstellung eines elektrofotografischen empfindlichen Materials:
Eine Mischung aus 2 g nichtmetallischem Phthalocyanin vom X-Typ (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals), 14,4 g des folgenden Binderharzes (P-1), 3,6 g des folgenden Binderharzes (P-2), 0,15 g der folgenden Verbindung (A) und 80 g Cyclohexanon wurden zusammen mit Glaskugeln in ein 500 ml-Glasgefäss eingeführt und in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki Seisakusho) für 60 Minuten dispergiert. Dann wurden die Glaskugeln abfiltriert, wodurch eine empfindliche Schichtdispersion erhalten wurde.
Binderharz (P-1):
Binderharz (P-2):
Verbindung (A):
Als nächstes wurde diese Dispersion mittels eines Drahtstabs auf eine 0,2 mm dicke entfettete Aluminiumplatte aufgebracht. Nach dem Trocknen zur Berührungstrockene wurde für 20 Sekunden in einem Umluftofen bei 110°C erwärmt. Die so erhaltene empfindliche Schicht wies eine Schichtdicke von 8 μm auf.
Das so hergestellte elektrofotografische empfindliche Material wurde an einem dunklen Ort koronaentladungsbehandelt, wodurch ein Oberflächenpotential von + 450 V erhalten wurde. Auf Basis von Daten, die von einer Originalkopie mit einem Farbscanner erhalten, der Farbtrennung unterworfen, zur Reproduktion einiger Farben, die für das System charakteristisch sind, korrigiert, und dann als digitale Bilddaten auf einer Harddisk in dem System gespeichert wurden, wurde das empfindliche Material dann mit Licht von 788 nm unter Verwendung eines Halbleiterlaser-Aufzeichnungsgeräts als Belichtungsvorrichtung mit einem Strahlpunktdurchmesser von 15 μm, einer Schrittweite von 10 μm und einer Rastergeschwindigkeit von 300 cm/sek (d.h. 2.500 dpi) belichtet. Die Belichtung wurde in eine solchen Weise durchgeführt, dass eine Belichtungsdosis auf dem empfindlichen Material von 25 erg/cm² erzielt wurde.
Anschliessend wurde mit der nachfolgend gezeigten Entwicklungslösung entwickelt und Flecken in Nichtbildbereichen wurden durch Spülen in einem Bad aus ausschliesslich Isoper G entfernt. Als nächstes wurde mit einem Heissluftstrom getrocknet, der eine Oberflächentemperatur des empfindlichen Materials von 50° lieferte, bis der Gehalt an Isoper G 10 mg/g Toner erreichte. Anschliessend wurde dieses empfindliche Material mittels einer Koronaentladungsvorrichtung auf –6 kV vorgeladen. Die Bildseite des empfindlichen Materials wurde auf den oben beschriebenen Lithografie-Druckplattenvorläufer aufgelegt und das Bild wurde durch negative Koronaentladung von der Seite des elektrofotografischen empfindlichen Materials übertragen.
Entwicklungslösung:
Die folgenden Komponenten wurden in einem Kneter bei 95°C für 2 Stunden geknetet, wodurch eine Mischung erhalten wurde. Nach dem Abkühlen im Kneter wurde die Mischung ebenfalls in dem Kneter gemahlen. 1 Gew.-Teil (Masse) dieses gemahlenen Materials und 4 Gew.-Teile Isoper H wurden in einem Lackschüttler für 6 Stunden unter Erhalt einer Dispersion dispergiert. Diese Dispersion wurde mit Isoper G so verdünnt, dass ein Tonerfeststoffgehalt von 1 g/l erhalten wurde. Gleichzeitig wurde basisches Bariumpetronat als Ladungssteuerungsmittel zur Vermittlung einer negativen Ladung so zugegeben, dass ein Gehalt von 0,1 g/l erreicht wurde. Auf diese Weise wurde eine Entwicklungslösung hergestellt.
Der Lithografie-Druckplattenvorläufer mit dem so erzeugten Bild wurde für 30 Sekunden auf 100°C erwärmt, wodurch die Tonerbildbereiche vollständig fixiert wurden.
Das aufgezeichnete Bild auf der so erhaltenen Platte wurde durch Beobachtung unter einem optischen Mikroskop (× 200) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass das Bild sehr klar war, ohne jegliche Ausblutungen oder Abfallerscheinungen dünner Linien, feiner Zeichen usw. aufzuweisen.
Unter Verwendung der so erzeugten Druckplatte wurde ein Druckvorgang mit einem Drucker (Modell Oliver 94, hergestellt von Sakurai Seisakusho) durchgeführt. Beim Drucken wurde SLM-OD (hergestellt von Mitsubishi Paper Mills) in 100-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurden keine Hintergrundflecken durch Ablagerungen der Drucktinte in den Nichtbildbereichen beobachtet, und die Vollbildbereiche zeigten eine hohe Homogenität. Bei weiterer Untersuchung unter einem optischen Mikroskop (× 200) wurden bevorzugte Bildqualitäten beobachtet, ohne jegliche Ausdünnung, Ausfallerscheinung usw. in dünnen Linien und feinen Zeichen. Es konnten mehr als 10.000 Kopien mit vergleichbaren Bildqualitäten erhalten werden.
BEISPIEL 3
Herstellung eines wasserfesten Substrats:
Unter Verwendung von holzfreiem Papier mit einem Gewicht von 100 g/m² als Basismaterial wurde eine Rückseitenbeschichtung mit der folgenden Zusammensetzung mittels eines Drahtstabs auf eine Seite des Basismaterials aufgebracht, wodurch eine Rückseitenbeschichtung mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 12 g/m² erzeugt wurde. Dann wurde unter Erhalt einer Glätte der Rückseitenbeschichtung von etwa 100 (s/10 ml) kalandriert.
Als nächstes wurde eine Grundierungsschichtbeschichtung mit der folgenden Zusammensetzung auf die andere Seite des Basismaterials mit einem Drahtstab aufgebracht, wodurch eine Grundierungsschicht mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 10 g/m² erzeugt wurde. Dann wurde unter Erhalt einer Glätte der Grundierungsschicht von etwa 1.500 (s/10 ml) kalandriert.
Die obigen Komponenten wurden miteinander vermischt und dann wurde Wasser zur Erzielung eines Gesamtfeststoffgehalts von 25 % zugegeben, wodurch die Grundierungsschichtbeschichtung hergestellt wurde.
Der intrinsische Widerstand der so erhaltenen Grundierungsschicht wurde wie folgt gemessen.
Die Grundierungsschichtbeschichtung wurde auf eine ausreichend entfettete rostfreie Stahlplatte aufgebracht, so dass ein Beschichtungsfilm mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 10 g/m² erhalten wurde. Bei Messung unter Anwendung des dreiterminalen Verfahrens mit einer Sicherheitselektrode gemäss JIS K-6911 betrug der intrinsische Widerstand der erhaltenen Probe 4 × 10⁹ Ω·cm.
Die folgende Zusammensetzung (5) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (6) zugegeben und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Diese Dispersion wurde mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise auf das oben beschriebene wasserfeste Substrat aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 6 g/m² erhalten wurde. Dann wurde für 20 Minuten in einem Ofen bei 100°C getrocknet, wodurch ein Lithografie-Druckplattenvorläufer erhalten wurde.
Herstellung einer Tinte auf Ölbasis (IK-1):
Herstellung von Harzteilchen:
Eine flüssige Mischung aus 14 g Poly(dodecylmethacrylat), 100 g Vinylacetat, 4,0 g Octadecylmethacrylat und 286 g Isoper H wurde unter Rühren in einem Stickstoffgasstrom auf 70°C erwärmt. Als Polymerisationsinitiator wurden 1,5 g 2,2'-Azobis(isovaleronitril) (abgekürzt als A.I.V.N.) hinzugegeben und die resultierende Mischung wurde für 4 Stunden umgesetzt. Ferner wurden 0,8 g 2,2'-Azobis(isobutyronitril (abgekürzt als A.I.B.N.) zugegeben, und die resultierende Mischung wurde auf 80°C erwärmt und dann für 2 Stunden umgesetzt. Anschliessend wurden 0,6 g A.I.B.N. zugegeben und die Reaktion wurde für 2 Stunden fortgesetzt. Dann wurde die Temperatur auf 100°C angehoben und die Mischung wurde für 1 Stunde unter Abdestillieren nichtumgesetzter Monomere gerührt. Nach dem Abkühlen und Filtrieren durch ein 200 mesh-Nylontuch war die erhaltene weisse Dispersion ein Latex mit einem Polymerisationsgrad von 93 % und einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,35 μm. Der Teilchendurchmesser wurde mittels CAPA-500 (hergestellt von Horiba) gemessen.
Tintenherstellung:
10 g eines Dodecylmethacrylat-Acrylsäure-Copolymers (Copolymerisationsverhältnis: 98/2 nach Gewicht), 10 g Alkaliblau und 30 g Shell Sol 71 wurden zusammen mit Glaskugeln in einen Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) eingeführt und für 4 Stunden dispergiert. Auf diese Weise wurde eine blaue Mikrodispersion von Alkaliblau erhalten.
50 g (auf Basis des Feststoffgehalts) der oben beschriebenen Harzteilchen, 5 g (auf Basis des Feststoffgehalts) der oben beschriebenen blauen Dispersion und 0,06 g Zirkoniumnaphthenat wurden mit 1 l Isoper G verdünnt, wodurch eine blaue Tinte auf Ölbasis (IK-1) erhalten wurde.
Unter Verwendung des oben erhaltenen Druckplattenvorläufers wurde der Druckvorgang unter Verwendung der oben beschriebenen Tinte auf Ölbasis (IK-1) unter Modifizierung eines Servoplotters DA8400 (hergestellt von Graphtec), mit dem eine PC-Ausgabe aufgezeichnet werden kann, Anschliessen eines in 2 gezeigten Tintenstrahlkopfs an eine Stiftplottereinheit und Plazieren des Lithografie-Druckplattenvorläufers auf eine in einem Abstand von 1,5 mm lokalisierte Gegenelektrode ein Druckvorgang durchgeführt. Bei der Plattenherstellung war die unmittelbar unter der bildaufnehmenden Schicht des Druckplattenvorläufers erzeugte Grundierungsschicht elektrisch mit der Gegenelektrode unter Verwendung einer Silberpaste verbunden.
Die so hergestellte Platte wurde mit einem Richo Fuser (hergestellt von Richo) in gesteuerter Weise so erwärmt, dass eine Plattenoberflächentemperatur von 70°C für 10 Sekunden erzielt wurde, wodurch das Tintenbild fixiert wurde.
Das so erhaltene Bild auf der Platte wurde unter Beobachtung mit einem optischen Mikroskop (× 200) untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, dass ein klares Bild, das frei von Ausblutungen oder Abfallerscheinungen in dünnen Linien, feinen Zeichen usw. war, auf diese Weise erhalten werden konnte.
Unter Verwendung der so hergestellten Druckplatte wurde ein Druckvorgang mit einem Drucker (Modell Oliver 94, hergestellt von Sakurai Seisakusho) durchgeführt. Beim Drucken wurde EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film) in 100-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurden keine Hintergrundflecken durch Abscheidung der Drucktinte in den Nichtbildbereichen beobachtet, und die Vollbildbereiche zeigten eine hohe Homogenität. Bei weiterer Untersuchung unter einem optischen Mikroskop (× 200) wurden bevorzugte Bildqualitäten ohne jegliche Ausdünnung, Abfallerscheinungen usw. in dünnen Linien und feinen Zeichen beobachtet. Es konnten mehr als 10.000 Kopien mit vergleichbaren Bildqualitäten erhalten werden.
BEISPIELE 4 BIS 9
Wie in Beispiel 3 wurden Lithografie-Druckplattenvorläufer hergestellt, wobei jedoch die in der folgenden Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen als Austauschmittel für das in Beispiel 3 verwendete hydrophile Polymer (Verbindung (I-12)) verwendet wurden.
TABELLE 1
Die Oberflächen-Bekk-Glätte jedes so erhaltenen Druckplattenvorläufers fiel in den Bereich von 800-1.200 (s/10 cm³), während der Kontaktwinkel mit Wasser 5° oder weniger betrug. Bei der Herstellung einer Druckplatte und Durchführung eines Druckvorgangs wie in Beispiel 3 zeigte jede der erhaltenen Kopien ein klares Bild ohne jegliche Belastung in den Nichtbildbereichen wie in Beispiel 3. Ferner konnte auch eine hohe Drucktoleranz (mehr als 10.000 Kopien) erzielt werden.
BEISPIEL 10
Unter Verwendung des in Beispiel 3 hergestellten Lithografie-Druckplattenvorläufers wurde die Plattenherstellung durchgeführt unter Verwendung eines Solid Inkjet Platemakers SJ120 (hergestellt von Hitachi-Koki), der einen auf dem Markt verfügbaren Tintenstrahl-Plattenhersteller unter Verwendung von festen Tinten darstellt.
Bei Untersuchung des kopierten Bildes auf der so erhaltenen Platte mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) zeigte die Platte bevorzugte Bildqualitäten. Genauer war die so unter Verwendung des Feststoff-Tintenstrahldruckers erhaltene Platte eine bevorzugte, die keine Abfallerscheinungen dünner Linien oder feiner Buchstaben zeigte. Es war homogen in den Vollbereichen und zeigte keine Hintergrundverschleierung in Nichtbildbereichen durch umherfliegenden Toner.
Als nächstes, wurde der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer dem gleichen Plattenherstellungsverfahren unterworfen, wie oben beschrieben, und dann unter Verwendung eines vollautomatisierten Druckers AM-2850^TM (hergestellt von AM) zum Drucken verwendet. Beim Drucken wurde ein PS-Behandlungsmittel EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film) in 50-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde durch Untersuchung der Hintergrundverschleierung und der Vollbildhomogenität in den Bildbereichen mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass auf diese Weise hoch bevorzugte Bildqualitäten erzielt wurden.
Darüber hinaus wurden mehr als 10.000 Kopien erhalten, die jeweils ein Bild aufwiesen, das eine hohe Homogenität ohne Abfallerscheinungen in dünnen Linien und feinen Zeichen in den Vollbildbereichen aufwiesen und in den Nichtbildbereichen weitgehend frei waren von Tintenflecken.
Folglich ermöglicht es der erfindungsgemässe Druckplattenvorläufer, eine grosse Anzahl exzellenter Kopien zu liefern.
BEISPIEL 11
Herstellung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers:
Die folgende Zusammensetzung (2-1) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (2-2) zugegeben, und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Auf das Substrat (Bekk-Glätte der Unterseite: 1.000 (s/10 cm³)) eines ELP-1X-Masters (hergestellt von Fuji Photo Film), der als elektrofotografischer Lithografie-Druckplattenvorläufer im Bereich des Grobdrucks verwendet wird, wurde die oben beschriebene bildaufnehmende Schichtzusammensetzung mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 5 g/m² erhalten wurde. Dann wurde in einem Ofen bei 100°C für 10 Minuten getrocknet.
Die Glätte des Lithografie-Druckplattenvorläufers, die unter Verwendung einer Bekk-Glätte-Testvorrichtung (hergestellt von Kumagai Riko) bei einem Luftvolumen von 10 cm³ gemessen wurde, betrug 205 (s/10 cm³). Ferner wurde der Oberflächenkontaktwinkel des Lithografie-Druckplattenvorläufers nach 30 Sekunden zu 5° oder weniger bestimmt, gemessen durch Aufbringen von 2 μl destilliertem Wasser auf die Oberfläche des Lithografie-Druckplattenvorläufers und Anwendung eines Oberflächen-Kontaktwinkelmessgeräts (CA-D^TM, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku).
Der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer wurde unter Verwendung eines Laserdruckers AMSI 1200-J Plate Setter^TM, vertrieben als AM-Straight Imaging System, unter Verwendung eines trockenen Toners zur Plattenherstellung verwendet.
Bei der Untersuchung des so erhaltenen kopierten Bildes auf der Platte mit dem blossen Auge mit einer Vergrösserungslinse (20-fach) zeigte die Platte bevorzugte Bildqualitäten. Genauer war die so durch Trockentonerübertragung aus dem Laserdrucker erhaltene erfindungsgemässe Platte eine bevorzugte, die unter keinem Problem bei der praktischen Verwendung litt, d.h. die frei war von jeglichem Abfallen dünner Linien oder feiner Zeichen, und die in den Vollbildbereichen homogen war und keinen unregelmässigen Tonertransfer und eine geringe Hintergrundverschleierung in Nichtbildbereichen durch umherfliegenden Toner zeigte.
Als nächstes wurde der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer der gleichen Plattenherstellungsprozedur unterworfen wie oben beschrieben und dann unter Verwendung eines vollautomatisierten Druckers AM-2850^TM (hergestellt von AM) zum Drucken verwendet. Beim Drucken wurde ein PS-Behandlungsmittel EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film), das 50-fach mit destilliertem Wasser verdünnt war, als Benetzungswasser in einen Benetzungswasser-Aufnahmetank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet. Das Druckbild der 10. Kopie wurde durch Untersuchung der Hintergrundverschleierung und der Vollbildhomogenität in den Bildbereichen mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass auf dieser hoch bevorzugte Bildqualitäten erzeugt wurden.
Darüber hinaus wurden mehr als 10.000 Kopien erhalten, die alle ein Bild aufwiesen, das eine hohe Homogenität ohne Abfallen dünner Linien und feiner Zeichen in den Vollbereichen zeigten und weitgehend frei waren von Tintenflecken in den Nichtbildbereichen.
Daher macht es der erfindungsgemässe Druckplattenvorläufer möglich, eine grosse Anzahl exzellenter Kopien zu liefern.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Es wurde wie in Beispiel 2-1 ein Lithografie-Druckplattenvorläufer hergestellt, es wurde jedoch PVA217 (hergestellt von Kuraray) als Austauschmittel für das erfindungsgemässe hydrophile Polymer (Verbindung (I-1)) verwendet.
Der erhaltene Druckplattenvorläufer wies eine rückseitige Bekk-Glätte von 160 (s/10 cm³) und einen Kontaktwinkel mit Wasser von 5° oder weniger auf.
Dieser Druckplattenvorläufer wurde dem gleichen Plattenherstellungsverfahren wie in Beispiel 11 unterworfen und es wurde ein Druckvorgang durchgeführt. Obwohl die resultierende Platte bevorzugte, mit Beispiel 11 vergleichbare Bildqualitäten mit weniger umherfliegendem Toner in den Nichtbildbereichen zeigte, wiesen die Kopien Flecken in den Nichtbildbereichen unmittelbar nach dem Beginn auf.
BEISPIEL 12
Herstellung eines Lithografie-Druckplattenvorläufers:
Die folgende Zusammensetzung (2-3) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (2-4) zugegeben und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Auf das Substrat (Bekk-Glätte der Unterseite: 2.000 (s/10 cm³)) eines ELP-1X-Masters (hergestellt von Fuji Photo Film), der als elektrofotografischer Lithografie-Druckplattenvorläufer im Bereich des Grobdrucks verwendet wird, wurde die oben beschriebene bildaufnehmende Schichtzusammensetzung mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 6 g/m² erhalten wurde. Nach dem Trocknen zur Berührungstrockene wurde weiter für 30 Minuten bei 110°C getrocknet, wodurch ein Lithografie-Druckplattenvorläufer erhalten wurde. Die Glätte des erhaltenen Lithografie-Druckplattenvorläufers betrug 1.000 (s/10 cm³), während der Kontaktwinkel mit Wasser 5° oder weniger betrug.
Herstellung eines elektrofotografischen empfindlichen Materials:
Eine Mischung aus 2 g nichtmetallischem Phthalocyanin vom X-Typ (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals), 14,4 g des oben gezeigten Binderharzes (P-1), 3,6 g des oben gezeigten Binderharzes (P-2), 0,15 g der oben gezeigten Verbindung (A) und 80 g Cyclohexanon wurden zusammen mit Glaskugeln in ein 500 ml-Glasgefäss eingeführt und in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki Seisakusho) für 60 Minuten dispergiert. Dann wurden die Glaskugeln abfiltriert, wodurch eine empfindliche Schichtdispersion erhalten wurde.
Als nächstes wurde diese Dispersion mittels eines Drahtstabs auf eine 0,2 mm dicke entfettete Aluminiumplatte aufgebracht. Nach dem Trocknen zur Berührungstrockene wurde für 20 Sekunden in einem Umluftofen bei 110°C erwärmt. Die so erhaltene empfindliche Schicht wies eine Schichtdicke von 8 μm auf.
Das so hergestellte elektrofotografische empfindliche Material wurde an einem dunklen Ort koronaentladungsbehandelt, wodurch ein Oberflächenpotential von + 450 V erzielt wurde. Auf Basis von Daten, die von einer Originalkopie mit einem Farbscanner erhalten, der Farbtrennung unterworfen, zur Reproduktion einiger Farben, die für das System charakteristisch sind, korrigiert, und dann als digitale Bilddaten auf einer Harddisk in dem System gespeichert wurden, wurde das empfindliche Material dann mit Licht von 788 mm unter Verwendung eines Halbleiterlaser-Aufzeichnungsgeräts als Belichtungsvorrichtung mit einem Strahlpunktdurchmesser von 15 μm, einer Schrittweite von 10 μm und einer Rastergeschwindigkeit von 300 cm/sek (d.h. 2.500 dpi) belichtet. Die Belichtung wurde in eine solchen Weise durchgeführt, dass eine Belichtungsdosis auf dem empfindlichen Material von 25 erg/cm² erzielt wurde.
Anschliessend wurde mit der nachfolgend gezeigten Entwicklungslösung entwickelt und Flecken in Nichtbildbereichen wurden durch Spülen in einem Bad aus ausschliesslich Isoper G entfernt. Als nächstes wurde mit einem Heissluftstrom getrocknet, der eine Oberflächentemperatur des empfindlichen Materials von 50°C lieferte, bis der Gehalt an Isoper G 10 mg/g Toner erreichte. Anschliessend wurde dieses empfindliche Material mittels einer Koronaentladungsvorrichtung auf –6 kV vorgeladen. Die Bildseite des empfindlichen Materials wurde auf den oben beschriebenen Lithografie-Druckplattenvorläufer aufgelegt und das Bild wurde durch negative Koronaentladung von der Seite des elektrofotografischen empfindlichen Materials übertragen.
Entwicklungslösung:
Die folgenden Komponenten wurden in einem Kneter bei 95°C für 2 Stunden geknetet, wodurch eine Mischung erhalten wurde. Nach dem Abkühlen im Kneter wurde die Mischung ebenfalls in dem Kneter gemahlen. 1 Gew.-Teil (Masse) dieses gemahlenen Materials und 4 Gew.-Teile Isoper H wurden in einem Lackschüttler für 6 Stunden unter Erhalt einer Dispersion dispergiert. Diese Dispersion wurde mit Isoper G so verdünnt, dass ein Tonerfeststoffgehalt von 1 g/l erhalten wurde. Gleichzeitig wurde basisches Bariumpetronat als Ladungssteuerungsmittel zur Vermittlung einer negativen Ladung so zugegeben, dass ein Gehalt von 0,1 g/l erreicht wurde. Auf diese Weise wurde eine Entwicklungslösung hergestellt.
Der Lithografie-Druckplattenvorläufer mit dem so erzeugten Bild wurde für 30 Sekunden auf 100°C erwärmt, wodurch die Tonerbildbereiche vollständig fixiert wurden.
Das aufgezeichnete Bild auf der so erhaltenen Platte wurde durch Beobachtung unter einem optischen Mikroskop (× 200) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass das Bild sehr klar war, ohne jegliche Ausblutungen oder Abfallerscheinungen dünner Linien, feiner Zeichen usw. aufzuweisen.
Unter Verwendung der so erzeugten Druckplatte wurde ein Druckvorgang mit einem Drucker (Modell Oliver 94, hergestellt von Sakurai Seisakusho) durchgeführt. Beim Drucken wurde SLM-OD (hergestellt von Mitsubishi Paper Mills) in 100-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurden keine Hintergrundflecken durch Ablagerungen der Drucktinte in den Nichtbildbereichen beobachtet, und die Vollbildbereiche zeigten eine hohe Homogenität. Bei weiterer Untersuchung unter einem optischen Mikroskop (× 200) wurden bevorzugte Bildqualitäten beobachtet, ohne jegliche Ausdünnung, Abfallerscheinung usw. in dünnen Linien und feinen Zeichen. Es konnten mehr als 10.000 Kopien mit vergleichbaren Bildqualitäten erhalten werden.
BEISPIEL 13
Herstellung eines wasserfesten Substrats:
Unter Verwendung von holzfreiem Papier mit einem Gewicht von 100 g/m² als Basismaterial wurde eine Rückseitenbeschichtung mit der folgenden Zusammensetzung mittels eines Drahtstabs auf eine Seite des Basismaterials aufgebracht, wodurch eine Rückseitenbeschichtung mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 12 g/m² erzeugt wurde. Dann wurde unter Erhalt einer Glätte der Rückseitenbeschichtung von etwa 100 (s/10 ml) kalandriert.
Als nächstes wurde eine Grundierungsschichtbeschichtung mit der folgenden Zusammensetzung auf die andere Seite des Basismaterials mit einem Drahtstab aufgebracht, wodurch eine Grundierungsschicht mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 10 g/m² erzeugt wurde. Dann wurde unter Erhalt einer Glätte der Grundierungsschicht von etwa 1.500 (s/10 ml) kalandriert.
Die obigen Komponenten wurden miteinander vermischt und dann wurde Wasser zur Erzielung eines Gesamtfeststoffgehalts von 25 % zugegeben, wodurch die Grundierungsschichtbeschichtung hergestellt wurde.
Der intrinsische Widerstand der so erhaltenen Grundierungsschicht wurde wie folgt gemessen.
Die Grundierungsschichtbeschichtung wurde auf eine ausreichend entfettete rostfreie Stahlplatte aufgebracht, so dass ein Beschichtungsfilm mit einer Trockenbeschichtungsmenge von 10 g/m² erhalten wurde. Bei Messung unter Anwendung des dreiterminalen Verfahrens mit einer Sicherheitselektrode gemäss JIS K-6911 betrug der intrinsische Widerstand der erhaltenen Probe 4 × 10⁹ Ω·cm.
Die folgende Zusammensetzung (5) wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 10 Minuten dispergiert. Dann wurden 33 g der Zusammensetzung (6) zugegeben und die resultierende Mischung wurde in einem Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) bei Raumtemperatur für 1 weitere Minute dispergiert. Nach dem Abfiltrieren der Glaskugeln wurde eine Dispersion erhalten.
Diese Dispersion wurde mittels eines Drahtstabs in einer solchen Weise auf das oben beschriebene wasserfeste Substrat aufgebracht, dass eine Beschichtungsmenge nach dem Trocknen von 6 g/m² erhalten wurde. Dann wurde für 20 Minuten in einem Ofen bei 100°C getrocknet, wodurch ein Lithografie-Druckplattenvorläufer erhalten wurde.
Herstellung einer Tinte auf Ölbasis (IR-1):
Herstellung von Harzteilchen:
Eine flüssige Mischung aus 14 g Poly(dodecylmethacrylat), 100 g Vinylacetat, 4,0 g Octadecylmethacrylat und 286 g Isoper H wurde unter Rühren in einem Stickstoffgasstrom auf 70°C erwärmt. Als Polymerisationsinitiator wurden 1,5 g 2,2'-Azobis(isovaleronitril) (abgekürzt als A.I.V.N.) hinzugegeben und die resultierende Mischung wurde für 4 Stunden umgesetzt. Ferner wurden 0,8 g 2,2'-Azobis(isobutyronitril (abgekürzt als A.I.B.N.) zugegeben, und die resultierende Mischung wurde auf 80°C erwärmt und dann für 2 Stunden umgesetzt. Anschliessend wurden 0,6 g A.I.B.N. zugegeben und die Reaktion wurde für 2 Stunden fortgesetzt. Dann wurde die Temperatur auf 100°C angehoben und die Mischung wurde für 1 Stunde unter Abdestillieren nichtumgesetzter Monomere gerührt. Nach dem Abkühlen und Filtrieren durch ein 200 mesh-Nylontuch war die erhaltene weisse Dispersion ein Latex mit einem Polymerisationsgrad von 93 % und einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,35 μm. Der Teilchendurchmesser wurde mittels CAPA-500 (hergestellt von Horiba) gemessen.
Tintenherstellung:
10 g eines Dodecylmethacrylat-Acrylsäure-Copolymers (Copolymerisationsverhältnis: 98/2 nach Gewicht), 10 g Alkaliblau und 30 g Shell Sol 71 wurden zusammen mit Glaskugeln in einen Lackschüttler (hergestellt von Toyoseiki) eingeführt und für 4 Stunden dispergiert. Auf diese Weise wurde eine blaue Mikrodispersion von Alkaliblau erhalten.
50 g (auf Basis des Feststoffgehalts) der oben beschriebenen Harzteilchen, 5 g (auf Basis des Feststoffgehalts) der oben beschriebenen blauen Dispersion und 0,06 g Zirkoniumnaphthenat wurden mit 1 l Isoper G verdünnt, wodurch eine blaue Tinte auf Ölbasis (IK-1) erhalten wurde.
Unter Verwendung des oben erhaltenen Druckplattenvorläufers wurde der Druckvorgang unter Verwendung der oben beschriebenen Tinte auf Ölbasis (IK-1) unter Modifizierung eines Servoplotters DA8400 (hergestellt von Graphtec), mit dem eine PC-Ausgabe aufgezeichnet werden kann, Anschliessen eines in 2 gezeigten Tintenstrahlkopfs an eine Stiftplottereinheit und Plazieren des Lithografie-Druckplattenvorläufers auf eine in einem Abstand von 1,5 mm lokalisierte Gegenelektrode ein Druckvorgang durchgeführt. Bei der Plattenherstellung war die unmittelbar unter der bildaufnehmenden Schicht des Druckplattenvorläufers erzeugte Grundierungsschicht elektrisch mit der Gegenelektrode unter Verwendung einer Silberpaste verbunden.
Die so hergestellte Platte wurde mit einem Richo Fuser (hergestellt von Richo) in gesteuerter Weise so erwärmt, dass eine Plattenoberflächentemperatur von 70°C für 10 Sekunden erzielt wurde, wodurch das Tintenbild fixiert wurde.
Das so erhaltene Bild auf der Platte wurde unter Beobachtung mit einem optischen Mikroskop (× 200) untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, dass ein klares Bild, das frei von Ausblutungen oder Abfallerscheinungen in dünnen Linien, feinen Zeichen usw. war, auf diese Weise erhalten werden konnte.
Unter Verwendung der so hergestellten Druckplatte wurde ein Druckvorgang mit einem Drucker (Modell Oliver 94, hergestellt von Sakurai Seisakusho) durchgeführt. Beim Drucken wurde EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film) in 100-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurden keine Hintergrundflecken durch Abscheidung der Drucktinte in den Nichtbildbereichen beobachtet, und die Vollbildbereiche zeigten eine hohe Homogenität. Bei weiterer Untersuchung unter einem optischen Mikroskop (× 200) wurden bevorzugte Bildqualitäten ohne jegliche Ausdünnung, Abfallerscheinungen usw. in dünnen Linien und feinen Zeichen beobachtet. Es konnten mehr als 10.000 Kopien mit vergleichbaren Bildqualitäten erhalten werden.
BEISPIELE 14 BIS 19
Wie in Beispiel 13 wurden Lithografie-Druckplattenvorläufer hergestellt, wobei jedoch die in der folgenden Tabelle 2-1 aufgeführten Verbindungen als Austauschmittel für das in Beispiel 13 verwendete hydrophile Polymer (Verbindung (I-12)) verwendet wurden.
TABELLE 2-1
Die Oberflächen-Bekk-Glätte jedes so erhaltenen Druckplattenvorläufers fiel in den Bereich von 800-1.200 (s/10 cm³), während der Kontaktwinkel mit Wasser 5° oder weniger betrug. Bei der Herstellung einer Druckplatte und Durchführung eines Druckvorgangs wie in Beispiel 13 zeigte jede der erhaltenen Kopien ein klares Bild ohne jegliche Belastung in den Nichtbildbereichen wie in Beispiel 13. Ferner konnte auch eine hohe Drucktoleranz (mehr als 10.000 Kopien) erzielt werden.
BEISPIEL 20
Unter Verwendung des in Beispiel 13 hergestellten Lithografie-Druckplattenvorläufers wurde die Plattenherstellung durchgeführt unter Verwendung eines Solid Inkjet Platemakers SJ120 (hergestellt von Hitachi-Koki), der einen auf dem Markt verfügbaren Tintenstrahl- Plattenhersteller unter Verwendung von festen Tinten darstellt.
Bei Untersuchung des kopierten Bildes auf der so erhaltenen Platte mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) zeigte die Platte bevorzugte Bildqualitäten. Genauer war die so unter Verwendung des Feststoff-Tintenstrahldruckers erhaltene Platte eine bevorzugte, die keine Abfallerscheinungen dünner Linien oder feiner Buchstaben zeigte. Es war homogen in den Vollbereichen und zeigte keine Hintergrundverschleierung in Nichtbildbereichen durch umherfliegenden Toner.
Als nächstes wurde der oben beschriebene Lithografie-Druckplattenvorläufer dem gleichen Plattenherstellungsverfahren unterworfen, wie oben beschrieben, und dann unter Verwendung eines vollautomatisierten Druckers AM-2850^TM (hergestellt von AM) zum Drucken verwendet. Beim Drucken wurde ein PS-Behandlungsmittel EU-3 (hergestellt von Fuji Photo Film) in 50-facher Verdünnung mit destilliertem Wasser als Benetzungswasser in einen Benetzungswassertank eingeführt und es wurde eine firnishaltige Purpurtinte für den Offsetdruck verwendet.
Das Druckbild der 10. Kopie wurde durch Untersuchung der Hintergrundverschleierung und der Vollbildhomogenität in den Bildbereichen mit dem blossen Auge durch eine Vergrösserungslinse (× 20) ausgewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass auf diese Weise hoch bevorzugte Bildqualitäten erzielt wurden.
Darüber hinaus wurden mehr als 10.000 Kopien erhalten, die jeweils ein Bild aufwiesen, das eine hohe Homogenität ohne Abfallerscheinungen in dünnen Linien und feinen Zeichen in den Vollbildbereichen aufwiesen und in den Nichtbildbereichen weitgehend frei waren von Tintenflecken.
Folglich ermöglicht es der erfindungsgemässe Druckplattenvorläufer, eine grosse Anzahl exzellenter Kopien zu liefern.
Unter Verwendung des erfindungsgemässen Lithografie-Druckplattenvorläufers kann ein exzellentes Bild, das nicht nur von gleichförmigen Hintergrundflecken, sondern auch von punktförmigen Flecken frei ist, erhalten werden. Darüber hinaus wird es damit möglich, eine grosse Anzahl von Kopien mit klarem Bild ohne Abfallerscheinungen, Verzerrung usw. beim Multisetdruck zu erzielen.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2001-317102, angemeldet am 15. Oktober 2001 und der japanischen Patentanmeldung JP 2001-317103, angemeldet am 15. Oktober 2001.

Claims

Lithografie-Druckplattenvorläufer, der eine bildaufnehmende Schicht und ein wasserfestes Substrat umfasst, worin die bildaufnehmende Schicht folgendes umfasst: nadelförmige Füllstoffteilchen; und ein Binderharz, das einen Komplex umfasst aus: einem Harz, das mindestens eines, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleitermetallatom, umfasst, wobei das mindestens eine, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleiteratom, jeweils an ein Sauerstoffatom gebunden ist, mit einer Polymerverbindung der allgemeinen Formel (I):
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen darstellen; m 0, 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 1-8 ist; L eine Einfachbindung oder eine organische Verbindungsgruppe ist; und Y -NHCOR⁵, -CONH₂-, -CON(R⁵)₂, -COR₅, -OH, -CO₂M oder -SO₃M ist, worin R⁵ eine Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Onium ist.
Lithografie-Druckplattenvorläufer, der eine bildaufnehmende Schicht und ein wasserfestes Substrat umfasst, worin die bildaufnehmende Schicht folgendes umfasst: poröse Füllstoffteilchen; und ein Binderharz, das einen Komplex umfasst aus: einem Harz, das mindestens eines, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleitermetallatom, umfasst, wobei das mindestens eine, ausgewählt aus einem Metallatom und einem Halbleiteratom, jeweils an ein Sauerstoffatom gebunden ist, mit einer Polymerverbindung der allgemeinen Formel (I):
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen darstellen; m 0, 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 1-8 ist; L eine Einfachbindung oder eine organische Verbindungsgruppe ist; und Y -NHCOR⁵, -CONH₂-, -CON(R⁵)₂, -COR⁵, -OH, -CO₂M oder -SO₃M ist, worin R⁵ eine Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Onium ist.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, worin die nadelförmigen Füllstoffteilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 3 μm oder weniger und eine durchschnittliche Länge von 100 μm oder weniger haben.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, worin der Gehalt an nadelförmigen feinen Füllstoffteilchen 25 Gew.% oder mehr, bezogen auf alle in der bildaufnehmenden Schicht enthaltenen Füllstoffe, beträgt.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, worin das Mischungsverhältnis nach Gewicht des Binderharzes zu allen Füllstoffen in der bildaufnehmenden Schicht 80:20-5:95 beträgt.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, worin das Harz, das die Bindung umfasst, ein Polymer ist, das erhalten wird durch hydrolytische Cokondensation mindestens einer Verbindung der folgenden Formel (II): (R¹⁰)_xM¹⁰(G)_z-x (II)worin R¹⁰ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine heterocyclische Gruppe ist; G eine reaktive Gruppe ist; M¹⁰ ein 3- bis 6-valentes Metall oder Halbmetall ist; z die Valenz des durch M¹⁰ repräsentierten Metalls oder Halbmetalls ist; und x 0, 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Massgabe, dass z-x 2 oder mehr ist.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 2, worin der durchschnittliche Porendurchmesser des porösen Füllstoffs 1A bis 1 μm beträgt.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 2, worin die durchschnittliche spezifische Oberfläche des porösen Füllstoffs 0,05-5.000 m²/g beträgt.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 2, worin das Mischungsverhältnis nach Gewicht des Binderharzes zu allen Füllstoffen in der bildaufnehmenden Schicht 80:20-5:95 beträgt.
Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 2, worin das Harz, das die Bindung umfasst, ein Polymer ist, das erhalten wird durch hydrolytische Cokondensation mindestens einer Verbindung der. folgenden Formel (II): (R¹⁰)_xM¹⁰(G)_z-x (II)worin R¹⁰ ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine heterocyclische Gruppe ist; G eine reaktive Gruppe ist; M¹⁰ ein 3- bis 6-valentes Metall oder Halbmetall ist; z die Valenz des durch M¹⁰ repräsentierten Metalls oder Halbmetalls ist; und x 0, 1, 2, 3 oder 4 ist, mit der Massgabe, dass z-x 2 oder mehr ist.