JP2000079771A - 良く規定されたナノ構造を有するプロセスレス熱印刷版 - Google Patents
良く規定されたナノ構造を有するプロセスレス熱印刷版Info
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Abstract
るための無処理感熱性像形成材料を提供すること。 【解決手段】 本発明に従えば、親水性結合剤、該親水
性結合剤用の架橋結合剤、少なくとも100nmの平均
直径を有する金属酸化物粒子および分散された疎水性熱
可塑性重合体粒子を含んでなる像形成層を平版支持体上
に含んでなる平均印刷版を製造するための感熱性材料で
あって、該像形成層が0.65より大きい比表面積(m2
/g)対平均粗さ(μm)の比を有することおよび平均
孔幅が15nmより小さいことを特徴とする感熱性材料
が提供される。
Description
熱性材料に関する。
版印刷版を生ずるプロセスレス(processless)感熱性
材料に関する。
を受容できるが他の領域はインキを受容しないように特
別に製造された表面からの印刷方法である。
撥性背景上の露光された領域(ネガ作用性)または露光
されなかった領域(ポジ作用性)において油性または脂
性インキを像通りに受容性にするようにされる。
も称される一般的な平版の製造においては、水に対する
親和力を有するかまたは化学処理によりそのような親和
力を得る支持体に感光性組成物の薄い層がコーテイング
される。その目的のためのコーテイングは、ジアゾ化合
物、二クロム酸塩で増感された親水性コロイドおよび多
種の合成光重合体を含有する感光性重合体層を包含す
る。特にジアゾ−増感系が広く使用される。
露光された像領域は不溶性になりそして露光されなかっ
た領域は可溶性のままである。版を次に露光されなかっ
た領域中のジアゾニウム塩またはジアゾ樹脂を除去する
のに適する液体を用いて現像する。
素の使用を包含する印刷平版の製造方法が知られてい
る。印刷平版を製造するための例えば以上に記載さてい
るような感光性像形成要素の特別な欠点は、それらを日
光から遮断しなければならないことである。さらに、そ
れらは貯蔵時間に関して不安定な感度の問題も有しそし
てそれらは比較的低い解像度を示す。感熱性印刷版前駆
体へ向う傾向が市場で明らかに見られる。
losure no.33303 は、熱可塑性重合体粒子および例えば
カーボンブラックの如き赤外吸収顔料を含有する架橋結
合された親水性層を支持体上に含んでなる感熱性像形成
要素を開示している。赤外レーザーへの像通りの露光に
より、熱可塑性重合体粒子は像通りに凝固し、それによ
り像形成要素の表面をこれらの領域においてさらなる現
像なしでインキ受容性にする。この方法の欠点は、非−
印刷領域がそれに対して幾分かの圧力がかけられる時に
はインキ−受容性になるかもしれないため得られる印刷
版が容易に損傷されることである。さらに、臨界条件下
では、そのような印刷版の平版性能は劣るかもしれず、
従ってそのような印刷版はほとんど平版印刷ラチチュー
ド(lithographic printing latitude)を有していな
い。
0 495、770 496および770 497は、
(1)(i)平版ベースの親水性表面上の、親水性結合
剤中に分散させた疎水性熱可塑性重合体粒子を含んでな
る像形成層と(ii)該像形成層またはそれに隣接する層
の中に含まれる光を熱に転化させうる化合物とを含んで
なる感熱性像形成要素を像通りに露光し、そして(2)
このようにして得られる像通りに露光された要素を淡水
ですすぐことにより現像する段階を含んでなる平版印刷
版の製造方法を開示している。
像形成要素は汚れおよび引っ掻き耐性に関して最適では
ない。
る平版印刷版を製造するためのプロセスレス感熱性像形
成材料を提供することである。
耐性を有する平版印刷版を製造するための感熱性像形成
材料を提供することである。
になるであろう。
性結合剤用の架橋結合剤、少なくとも100nmの平均
直径を有する金属酸化物粒子および分散された疎水性熱
可塑性重合体粒子を含んでなる像形成層を平版支持体上
に含んでなる平均印刷版を製造するための感熱性材料で
あって、該像形成層が0.65より大きい比表面積(m2
/g)対平均粗さ(μm)の比を有することおよび平均
孔幅が15nmより小さいことを特徴とする感熱性材料
が提供される。
g)はマイクロメリティックス(Micromeritics)ASA
P2400−装置により測定される。従って、支持体を
含む材料を小片に切断しそして装置の中に入れ、次に吸
着質として窒素ガスを用いて材料の吸着/脱着等温式を
測定する。
対応する吸着/脱着概算に従い、比表面積を計算する。
また平均孔直径はバレット(Barett)、ジョイナー(Joyne
r)およびハレンダー(Hallender)の方法により計算され
る。
直径を有するダイアモンドスタイラス(stylus)が装備
された測定ヘッドRTK50を含有するペルソメーター
(perthometer)MAHR PERTHEN S6P(ドイ
ツ、ゲッチンゲンのFeinpruef Perthe
n GmbHの商品名)を用いて1.0mNの圧力下で
当該分野で既知の技術に従い測定される。粗さ評価のた
めの基準長さであるサンプリング長さLsは0.25m
mを計りとる。粗さ輪郭Rを得るために評価される走行
長さ(travelling length)Ltの一部である評価長さ
Lmは標準的な5つの連続的なサンプリング長さを含有
する。走行長さLtは粗さ輪郭を得るときにトレーシン
グシステムにより走行した合計長さである。平均粗さR
aは評価長さLmにわたり平均した測定された粗さであ
る。
75より大きく、より好ましくは0.85より大きい。
平均孔幅は好ましくは10nmより小さく、より好まし
くは7nmより小さい。
するため並びに汚れ(scumming)を避けるために好まし
くは40nm〜150nmの間の平均粒子寸法を有する
好ましくは疎水性熱可塑性重合体を含んでなる像形成要
素が提供される。より好ましくは、40nm〜80nm
の間の平均粒子寸法を有する親水性熱可塑性重合体粒子
が使用される。さらに、本発明に関連して使用される疎
水性熱可塑性重合体粒子は50℃より高いそしてより好
ましくは70℃より高い凝固温度(coagulation temper
ature)を有する。凝固は熱の影響下での熱可塑性重合
体粒子の軟化または溶融から生ずることがある。熱可塑
性疎水性重合体粒子の凝固温度には特定の上限はない
が、その温度は重合体粒子の分解温度より充分低くなく
てはならない。好ましくは、凝固温度は重合体粒子の分
解が起きる温度より少なくとも10℃低い。該重合体粒
子が凝固温度より高い温度を受ける時には、それらは凝
固して親水性層の中に疎水性の塊を形成するためこれら
の部分において親水性の層は疎水性および親油性にな
る。
合体粒子の特定の例は80℃より高いTgを有する。好
ましくは、重合体粒子はポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンカルバ
ゾールなど、それらの共重合体または混合物よりなる群
から選択される。ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチ
ルまたはそれらの共重合体が最も好ましく使用される。
000,000g/モルの範囲であることができる。
液中分散液として存在しそしてUS−P−3 476 9
37に開示されている方法により製造することができ
る。熱可塑性重合体粒子の水性分散液を製造するのに特
に適する別の方法は、 −疎水性熱可塑性重合体を水非混和性有機溶媒中に溶解
し、 −このようにして得られる溶液を水中または水性媒体中
に分散し、そして −有機溶媒を蒸発により除去する ことを含んでなる。
合体粒子の量は該層の合計重量の好ましくは少なくとも
10重量%そしてより好ましくは少なくとも15重量%
そして最も好ましくは少なくとも20重量%である。
に適する親水性結合剤は、水溶性(共)重合体、例え
ば、合成ホモ−もしくは共重合体、例えばポリビニルア
ルコール、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アク
リルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、ポリビニルメチルエーテル;または天然結合剤、例
えばゼラチン;多糖、例えばデキストラン、プルラン、
セルロース、アラビアゴム、アルギン酸、イヌリンもし
くは化学的に改質されたイヌリンである。
架橋結合された親水性結合剤はまた、層の機械的強度お
よび多孔性を増加させる物質、例えば、二酸化チタンま
たは他の金属酸化物の粒子である少なくとも100nm
の平均直径を有する金属酸化物粒子を含有する。これら
の粒子の導入が架橋結合された親水性層の表面に顕微鏡
的寸法の丘(hills)および谷(valleys)からなる均一
な粗いきめを与える。感熱層の50〜95重量%、より
好ましくは感熱層の60〜90重量%の量で使用される
二酸化チタンが特に好ましい。
ムアルデヒド、グリオキサール、ポリイソシアナートま
たは加水分解されたオルト珪酸テトラアルキルを含んで
なる。後者が特に好ましい。
る化合物を含むことができる。光を熱に転化させうる適
当な化合物は好ましくは赤外吸収成分であるが、使用さ
れる化合物の吸収が像通りの露光用に使用される光源の
波長範囲内である限り吸収の波長は特に重要ではない。
特に有用な化合物は例えば染料そして特に赤外染料およ
び顔料、並びに特に赤外顔料、例えばカーボンブラッ
ク、金属炭化物、ホウ化物、窒化物、炭窒化物(carboni
tride)、青銅−構造の酸化物および青銅群に構造的に関
連するが例えばWO2.9の如きA成分を欠いた酸化物で
ある。例えばポリピロールまたはポリアニリンをベース
にした伝導性重合体分散液の如き伝導性重合体分散液を
使用することもできる。得られる平版性能および特に印
刷耐久性は一般的には像形成要素の感熱性に依存する。
これに関すると、カーボンブラックが非常に良好で且つ
好ましい結果を与えることが見いだされた。
も好ましくは像形成層に加えられるが、光−熱転化用化
合物の少なくとも一部が近くの層の中に含まれていても
よい。
オン性、非イオン性または両性でありうる界面活性剤を
含有する。ペルフルオロ界面活性剤が好ましい。非イオ
ン性ペルフルオロ界面活性剤が特に好ましい。該界面活
性剤は単独でまたは好ましくは組み合わせて使用するこ
とができる。
m2、より好ましくは3〜9g/m2、の範囲である。
例えば電気化学的におよび/または機械的に粗面化され
そしてアノード処理されたアルミニウムであることがで
きる。
軟な支持体でありうる。本発明に関連する柔軟な支持体
としては、プラスチックフィルム、例えば基質化された
(substrated)ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リエチレンナフタレートフィルム、酢酸セルロースフィ
ルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、
ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエーテルスルホンフィル
ムを使用することが特に好ましい。プラスチックフィル
ム支持体は透明であってもまたは不透明であってもよ
い。
ガラスを使用することもできる。
光される。この露光中に、露光された領域は疎水性およ
び親油性領域に転化されるが、露光されなかった領域は
親水性のまま残る。
たは誘導熱移送により行われるような直接的熱記録法に
より実現できる。加熱された領域では疎水性重合体粒子
が凝固しそして疎水性領域を形成するが、加熱されなか
った領域では疎水性重合体粒子は未変化のままでありそ
してこの領域は親水性のまま残る。
施することもできる。感熱性材料はここでは光を熱に転
化させうる化合物を含んでいなければならない。
はレーザーまたはL.E.D.の使用を包含する像通りの
走査露光である。赤外または近赤外、すなわち700−
1500nmの波長範囲で作動するレーザーが好ましく
使用される。近赤外で放射するレーザーダイオードが最
も好ましい。
刷の準備がなされておりそして印刷プレス上に設置する
ことができる。
刷プレスの印刷シリンダー上に設置しそして次にプレス
上で直接像通りに露光する。露光後に、像形成要素は印
刷の準備がなされている。
てシームレススリーブ印刷版として使用することもでき
る。この場合には、印刷版はレーザーにより円筒形にハ
ンダづけされる。印刷シリンダーと同じ直径を有するこ
の円筒状印刷版は従来の印刷版の設置の代わりに印刷シ
リンダー上を滑動する。スリーブに関するさらなる詳細
は "Grafisch Nieuws", 15, 1995, 4-6 頁に示されてい
る。
るが、本発明はそれらに限定されるものではない。部数
および百分率は断らない限りすべて重量による。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる466gの
水性分散液に、218gの加水分解されたテトラメトキ
シシランの水性分散液(22重量%の加水分解されたテ
トラメトキシシラン)を加えた。この混合物に10gの
AKYPO OP80TMの4.1重量%溶液を加えた。A
KYPO OP80はChemyから市販されている界
面活性剤である。2gのフルオロ界面活性剤であるN−
ポリオキシエチレンエチル−ペルフルオロオクタン酸ア
ミドの5重量%溶液も加えた。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥(impingement drying)下で乾燥し
た。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる348gの
水性分散液に、170gの加水分解されたテトラメトキ
シシランの水性分散液(22重量%の加水分解されたテ
トラメトキシシラン)を加えた。この混合物に10gの
AKYPO OP80TMの4.1重量%溶液を加えた。A
KYPO OP80はChemyから市販されている界
面活性剤である。2gのフルオロ界面活性剤であるN−
ポリオキシエチレンエチル−ペルフルオロオクタン酸ア
ミドの5重量%溶液も加えた。
加えた。この乳化液は12.05重量%でありそして非
イオン的に安定化されていた。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥下で乾燥した。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる312gの
水性分散液に、152gの加水分解されたテトラメトキ
シシランの水性分散液(22重量%の加水分解されたテ
トラメトキシシラン)を加えた。この混合物に10gの
AKYPO OP80TMの4.1重量%溶液を加えた。A
KYPO OP80はChemyから市販されている界
面活性剤である。2gのフルオロ界面活性剤であるN−
ポリオキシエチレンエチル−ペルフルオロオクタン酸ア
ミドの5重量%溶液も加えた。
加えた。この乳化液は12.05重量%でありそして非
イオン的に安定化されていた。2gの赤外染料(構造式
I)を加えた。この化合物を18gのエタノール中に予
備混合した。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥下で乾燥した。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる332gの
水性分散液に、79.1gの加水分解されたテトラメト
キシシランの水性分散液(22重量%の加水分解された
テトラメトキシシラン)を加えた。この混合物に10g
のAKYPO OP80TMの4.1重量%溶液を加えた。
AKYPO OP80はChemyから市販されている
界面活性剤である。2gのフルオロ界面活性剤であるN
−ポリオキシエチレンエチル−ペルフルオロオクタン酸
アミドの5重量%溶液も加えた。
た。この乳化液は12.05重量%でありそして非イオ
ン的に安定化されていた。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥下で乾燥した。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる308gの
水性分散液に、73.5gの加水分解されたテトラメト
キシシランの水性分散液(22重量%の加水分解された
テトラメトキシシラン)を加えた。175gのポリビニ
ルアルコールの5重量%溶液も加えた。使用したポリビ
ニルアルコールはドイツ、ブルグハウゼンのWacke
rから市販されているPOLYVIOL WX 48/2
0である。この混合物に10gのAKYPO OP80
TMの4.1重量%溶液を加えた。AKYPO OP80は
Chemyから市販されている界面活性剤である。2g
のフルオロ界面活性剤であるN−ポリオキシエチレンエ
チル−ペルフルオロオクタン酸アミドの5重量%溶液も
加えた。
た。この乳化液は12.05重量%でありそして非イオ
ン的に安定化されていた。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥下で乾燥した。
するTiO2および2.5重量%のポリビニルアルコール
(ドイツのWacker Chemie GmbHによ
り商標POLYVIOL WXとして販売されている加
水分解されたポリ酢酸ビニル)を含んでなる314gの
水性分散液に、74.6gの加水分解されたテトラメト
キシシランの水性分散液(22重量%の加水分解された
テトラメトキシシラン)および7.4gのグリセロール
を加えた。この混合物に10gのAKYPO OP80
TMの4.1重量%溶液を加えた。AKYPO OP80は
Chemyから市販されている界面活性剤である。2g
のフルオロ界面活性剤であるN−ポリオキシエチレンエ
チル−ペルフルオロオクタン酸アミドの5重量%溶液も
加えた。
た。この乳化液は12.05重量%でありそして非イオ
ン的に安定化されていた。
HをNaOHで4.0に調節した。
軸配向ポリテレフタル酸エチレンフィルムに、6.83
g/m2の合計厚さのコーテイングが存在するように適
用した。コーテイングを50μmの湿潤厚さで適用しそ
してフィルムを50℃および4g/m3の水分含有量の
空気との衝突乾燥下で乾燥した。 感熱性像形成要素のナノ構造 コーテイングの比表面積および孔直径は、マイクロメリ
ティックス(Micromeritics)ASAP2400−装置に
より測定された。
るダイアモンドスタイラスが装備された測定ヘッドRT
K50(ドイツ、ゲッチンゲンのFeinpruef
Perthen GmbHの商品名)を含有するペルソ
メーターMAHR PERTHEN S6Pを用いて1.
0mNの圧力下で測定される。 平版性質: 汚れに対する感度:熱による像形成要素の平版性質をハ
イデルベルグ(Heidelberg)GTO52上でファン・ソン
・ラバーベース(Van Son Rubberbase)RB2329イン
キおよびロタマティック(Rotamatic)湿し液を用いて試
験した。平版性質を試験する前に、プレスを3000回
の印刷期間にわたり運転して「平衡」状態を得た。次に
試験版をプレス上に湿らさずに設置した。プレスを次に
ダールグレン(Dahlgren)湿しシステムと接触させて版か
ら10回転させた。次にインキローラーと接触させそし
て5回転後に紙と接触させた。印刷された紙の上の汚れ
は視覚的評価で示された。 熱感度:上記の材料をOYO GS618サーマルプリ
ンター中で400dpiの解像度で像形成し、標準的条
件下で0.2インチ/秒で印刷した。
0プレス上でファン・ソン・ラバー・ベース・インキお
よびターメ(Tame)2%湿し溶液を使用して試験した。印
刷された紙上で、像品質を視覚的に評価した。運転期間
は250回であった。 物理的性質:像形成要素の物理的性質を引っ掻き耐性を
測定することにより評価した。この試験では、機械的性
質および接着性を定量化した。 感熱性像形成要素の引っ掻き 上記の材料を「リニソフト(Linisoft)」試験で引っ掻い
た。この試験は印刷工における機械的汚れを模擬試験す
るものである。最初に、像形成要素を蒸留水中で平衡が
生ずるまで膨潤させた。安全のために、2分間の時間を
適用した。
で96cm/分の速度で移すことにより引っ掻き傷が形
成された。針は1.5mmの半径を有するルビータイプ
である。15個の引っ掻きが下記の負荷下で形成され
た:57−85−114−142−170−113−1
69−225−282−338−400−600−80
0−1000−1200mN。 引っ掻き耐性の評価 像形成要素を乾燥した後に、15個の引っ掻き傷を損傷
幅に関して調節しそして表1に示されている対応する評
価を与えた。
には、このことは層全体が除去されたことを意味し、次
に追加の値を加えた。この現象は引っ掻き領域における
変色ないし透明性により目で見えた。変色が局部的であ
る時には、この値は3であった。引っ掻き傷全体が透明
である時には、5の値が加えられた。
た。値が低ければ低いほど、引っ掻き耐性は良好であ
る。
れが全くまたはほとんどない平版を得るためには比表面
積対平均粗さの比は0.65より高くなければならずそ
して平均孔幅は15nmより小さくなければならないこ
とが明らかである。
Claims (1)
- 【請求項1】 親水性結合剤、該親水性結合剤用の架橋
結合剤、少なくとも100nmの平均直径を有する金属
酸化物粒子および分散された疎水性熱可塑性重合体粒子
を含んでなる像形成層を平版支持体上に含んでなる平均
印刷版を製造するための感熱性材料であって、該像形成
層が0.65より大きい比表面積(m2/g)対平均粗さ
(μm)の比を有することおよび平均孔幅が15nmよ
り小さいことを特徴とする感熱性材料。
Applications Claiming Priority (2)
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EP19980202576 EP0976549B1 (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Processless thermal printing plate with well defined nanostructure |
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1999
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