JP2002019314A - 感熱性平版印刷用原板 - Google Patents

感熱性平版印刷用原板

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JP2002019314A
JP2002019314A JP2000202667A JP2000202667A JP2002019314A JP 2002019314 A JP2002019314 A JP 2002019314A JP 2000202667 A JP2000202667 A JP 2000202667A JP 2000202667 A JP2000202667 A JP 2000202667A JP 2002019314 A JP2002019314 A JP 2002019314A
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acid
heat
metal
substrate
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JP2000202667A
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Satoshi Hoshi
聡 星
Kazuo Maemoto
一夫 前本
Hisashi Hotta
久 堀田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光後、処理を行うことなく直接印刷機に装
着して印刷することが可能であり、耐刷性および汚れ難
さに優れ、しかも、感度の改良された感熱性平版印刷用
原板を提供する。 【解決手段】 表面層が多孔質で光熱変換剤が埋め込ま
れている多孔質基板上に、熱可塑性ポリマー微粒子、熱
硬化性ポリマー微粒子、熱反応性官能基を有するポリマ
ー微粒子、及び熱反応性官能基を有する化合物を内包す
るマイクロカプセルから選ばれた少なくとも一つの成分
を含有する感熱層を有する感熱性平版印刷用原板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ・ツ
ウ・プレートシステム用の感熱性平版印刷用原板に関す
る。より詳しくは、デジタル信号に基づいた赤外線走査
露光による画像記録が可能であり、画像記録したものを
現像処理することなしに、そのまま印刷機に装着して印
刷することが可能な感熱性平版印刷用原板に関する。
【0002】
【従来の技術】近年進展が目覚ましいコンピュータ・ツ
ウ・プレートシステム用刷版については、多数の研究が
なされている。その中で、一層の工程合理化と廃液処理
問題の解決を目指すものとして、露光後、現像処理する
ことなしにそのまま印刷機に装着して印刷できる平版印
刷用原板が研究され、種々の方法が提案されている。
【0003】有望な方法の一つは、熱可塑性ポリマー微
粒子や親油性物質を内包したマイクロカプセルなどの微
粒子を親水性樹脂などのマトリックス中に分散した親水
層(感熱層)を有する感熱性平版印刷用原板を用いる方
法である。親水層に熱を加えると、熱可塑性ポリマー微
粒子が溶融合体し、もしくは内包された親油性物質がマ
イクロカプセル外に滲出して、親水層表面を親油性画像
部に変換する。このようにして得られた親油性画像部と
親水性樹脂マトリックスからなる親水性非画像部との表
面構成を印刷面として用いることにより、完全無処理
で、湿し水使用の平版印刷を行えることが知られてい
る。
【0004】また、上記親水層を親水性表面を有する支
持体上に設け、熱により生成した親油性画像部以外を、
印刷機のシリンダーを回転しながら湿し水とインキを供
給することによって、あたかも現像処理したように除去
してしまう方法(機上現像法)も知られている。すなわ
ち、印刷用原版を露光後、そのまま印刷機に装着し、通
常の印刷過程の中で現像処理が完了する製版方式であ
り、印刷版としては、熱により生成した親油性画像部と
支持体の親水性表面である非画像部とからなる表面構成
有する。
【0005】更に、このような無処理もしくは機上現像
に適した平版印刷用原板は、明室に置かれた印刷機にそ
のまま装着されるので、室内光に当たっても問題ない性
質(明室取り扱い性)を有することが必要とされる。
【0006】例えば、特開平7−1849号公報、同7
−1850号公報、同10−6468号公報および同1
1−70756号公報には、親水性バインダーポリマー
中に熱により画像部に転換する親油性成分を内包するマ
イクロカプセルを分散した親水層を有する感熱性平版印
刷原板が開示されており、熱の印加後、無処理で印刷で
きることが記載されている。
【0007】また、例えば、日本特許2938397号
公報、特開平9−127683号公報およびWO99−
10186号には、親水性バインダーポリマー中に熱可
塑性疎水性重合体の微粒子を分散させた感光層を親水性
支持体上に設けた平版印刷用原板が開示されている。こ
の公報には、該平版印刷用原板において、赤外線レーザ
ー露光して熱可塑性疎水性重合体の微粒子を熱により合
体させて画像形成した後、印刷機シリンダー上に版を取
付け、湿し水および/またはインキにより機上現像でき
ることが記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の感熱性平版印刷用原板は、感度が低いという問題があ
った。特に、高熱伝導率の基板を用いた場合、赤外線を
吸収して発生した熱は、基板に拡散して有効に伝達され
ず、平版印刷用原板としては低感度であった。すなわ
ち、本発明の目的は、露光後、処理を行うことなく直接
印刷機に装着して印刷することが可能であり、耐刷性お
よび汚れ難さに優れ、しかも、感度の改良された感熱性
平版印刷用原板を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために、多孔質材料の特性に着目して、その
特性を顕著に発現させる手段が必要と考えてその手段を
検討し、多孔質基板に光熱変換剤を埋め込むことによっ
て、熱拡散を少なくすると同時にレーザー光に対する熱
応答感度を高め、より低いレーザー光の照射で画像がで
き、かつ照射を下げたことによって高精細な描画ができ
る平版印刷版を完成させるに至った。すなわち、本発明
は、以下のとおりである。
【0010】表面層が多孔質で光熱変換剤が埋め込まれ
ている多孔質基板上に、熱可塑性ポリマー微粒子、熱硬
化性ポリマー微粒子、熱反応性官能基を有するポリマー
微粒子、及び熱反応性官能基を有する化合物を内包する
マイクロカプセルから選ばれた少なくとも一つの成分を
含有する感熱層を有する感熱性平版印刷用原板。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。 〔本発明にかかわる多孔質基板〕本発明の多孔質基板と
は、本来、基板自体が多孔質の基板であっても良いし、
本来は多孔質でない基板の表面を多孔質材料で被覆して
も良い。以下に、本発明において用いられる基板、多孔
質材料、多孔質基板形成法、光熱変換剤および多孔質材
料に光熱変換剤を埋め込む手段等について説明する。
【0012】基板としては、ステンレス、Al、Cr、
Ge、ITO(スズをドープしたIn23)、Zn、N
i、ニクロム、Ti、Si、SiO2等の金属または酸
化物よりなる表面を持つ基板等を使用できる。また、前
記基板に金属や金属酸化物を蒸着、スパッタ、ラミネー
ト等で薄膜状に設けた基板も使用できる。本発明では、
支持体に設けられた画像記録層の担体を基板と呼んでい
るが、支持体と基板は一体化していることもある。
【0013】本発明に用いられる多孔質材料としては、
孔径が10Åから10μmの平均孔径を有しているもの
なら特に限定するものではないが、金属化合物が好まし
い。具体例としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化
珪素、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化
ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化パナジウム、酸化
ニオブ、酸化タンタル、酸化モリブデン、酸化タングス
テン、酸化クロム、酸化スズ、チッ化珪素、チッ化アル
ミニウム、チッ化ホウ素、チッ化チタン、チッ化ジルコ
ニウム、チッ化ハフニウム、チッ化パナジウム、チッ化
ニオブ、チッ化タンタル、チッ化モリブデン、チッ化タ
ングステン、チッ化クロムなどがあげられる。また、ケ
イ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化ハフニウム、
ケイ化パナジウム、ケイ化ニオブ、ケイ化タンタル、ケ
イ化モリブデン、ケイ化タングステン、ケイ化クロムな
どがあげられる。ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、
ホウ化ハフニウム、ホウ化パナジウム、ホウ化ニオブ、
ホウ化タンタル、ホウ化モリブデン、ホウ化タングステ
ン、ホウ化クロムなどがあげられる。また、炭化珪素、
炭化チタン、炭化ホウ素、炭化ジルコニウム、炭化ハフ
ニウム、炭化パナジウム、炭化ニオブ、炭化タンタル、
炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化クロムなどが
あげられる。
【0014】また、単体のみではなく混合物でも良い。
例えば珪素、アルミニウム、酸素、窒素からなるサイア
ロンを用いることもできる。また、チタン酸鉛、ジルコ
ン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ラ
ンタン酸鉛、ムライト、フェライト、チタン酸バリウ
ム、チタン酸ストロンチウム、チッ化ホウ素−チッ化ア
ルミニウムなどである。ここにあげなかったものでも多
孔質であれば用いることができる。中でもアルミニウム
及び周期律表の4A族から6A族金属元素の化合物が望
ましい。周期律表の4A族から6A族の金属とはチタ
ン、ジルコニウム、ハフニウム、パナジウム、ニオブ、
タンタル、モリブデン、タングステン、クロムを総称し
て言う。
【0015】多孔質基板の形成方法には、陽極酸化、C
VD、ゾルゲル、スパッタリング法、イオンブレーティ
ング法、拡散法、溶射法などを適宜用いることができ
る。溶射方法としてはフレーム放射、アーク放射、及び
プラズマ溶射などの方法が用いられるが、これらの内特
定の方法に限定されるものではない。この中でも特に陽
極酸化膜は有機または無機の物質または染料に高い吸着
能を有しているので光熱変換物質を埋め込むのに適して
いるので望ましい。厚みは0.01μm〜10μmが望
ましく、好ましくは0.05〜5μmである。さらに好
ましくは0.2〜3μmである。また照射光の作用を充
分に発現させるには厚みが0.01μm以上あることが
好都合である。
【0016】基板の表面の陽極酸化処理は、次に示す電
解質水溶液の中で行うことができる。 (1)硫酸、リン酸、硝酸、ホウ酸などの無機酸から選
択された1つ以上を含む水溶液。 (2)上記無機酸の他にさらに過酸化水素を含む混合水
溶液。 (3)上記(1)の無機酸の他に、さらにそのアルカリ
金属塩及びアルカリ土類金属塩の一つ以上を含む混合水
溶液。 (4)上記(1)の無機酸のアンモニウム塩を一つ以上
含む水溶液または、エチレングリコールと水の混合液を
溶媒とした溶液。 (5)シュウ酸、酒石酸、クエン酸、酢酸、乳酸、琥珀
酸、グルタミン酸、スルホサリチル酸、ナフタレンジス
ルホン酸などの有機酸から選択された一つ以上を含む水
溶液。 (6)上記有機酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金
属塩の一つ以上を含む水溶液。 (7)上記(5)の有機酸のアンモニウム塩を一つ以上
含む水溶液または、エチレングリコールと水の混合液を
溶媒とした溶液。 (8)Na、K、Ca、Li、Mgの水酸化物、水溶性
の炭素塩、水酸化アンモニウムなどのアルカリ水溶液か
ら選択された一つ以上を含む水溶液。 (9)グリセロリン酸、そのアルカリ金属塩及びアルカ
リ土類金属塩の少なくとも一つを含んで、さらに好まし
くは酢酸、そのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩
の少なくとも一つを含む水溶液。 (10)以上の(1)〜(9)の溶液成分を組み合わせ
て含む水溶液。
【0017】上記の電解質水溶液の濃度は、電解質の種
類によって適宜決められ、また、陽極酸化の処理条件
は、選択した電解質水溶液に依存して種々の条件が選ば
れるが、一般的には電解質の濃度が0.001〜3mol/
L、好ましくは0.005〜1mol/L、液温は5〜70
℃、好ましくは20〜50℃、電流密度1〜60A/d
m2、好ましくは2〜10A/dm2、電圧1〜500V好ま
しくは100〜400V、電解時間10秒〜10分好ま
しくは1〜5分の範囲にあれば適当である。個々の代表
的な電解質水溶液の適切な陽極酸化条件は、実施例に示
す。陽極酸化皮膜の厚みは、0.001〜10μm程
度、好ましくは0.1〜5.0μm、特に好ましくは
0.3〜1.0μmである。
【0018】また、陽極酸化した表面にある種の金属を
ドーピングすることが、たとえば熱拡散などに有効な場
合があり、この目的にはイオン化傾向が小さい金属のド
ーピングが適しており、Pt、Pd、Au、Ag、C
u、Ni、Fe、Coをドーピングするのが好ましい。
また、これらの好ましい金属を複数ドーピングしてもよ
い。
【0019】遷移金属板は、金属板の単一構成のもの及
び支持体で補強されたものを含めて、陽極酸化に先立っ
て表面の粗面化処理を施してもよい。粗面化によって表
面を親水性にしたときの保水性を高めることができ、し
たがって画像と非画像部の識別性を向上させることがで
きる。粗面化処理を施す場合には、必要により、粗面化
処理に先立って表面の圧延油を除去するための例えば界
面活性剤、有機溶剤またはアルカリ性水溶液などによる
脱脂処理が行われる。
【0020】金属板(薄層)の表面の粗面化処理は、種
々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化す
る方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法および
化学的に表面を選択溶解させる方法のいずれか又はそれ
らの組み合わせによって行われる。機械的方法として
は、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バ
フ研磨法などの公知の方法を用いることができる。ま
た、電気化学的な粗面化法もアルミニウム金属表面の粗
面化の方法として公知の方法、たとえば塩酸または硝酸
電解液中で交流または直流により行う方法を遷移金属表
面の粗面化に適用することができる。また、特開昭54
−63902号に開示されているように両者を組み合わ
せた方法も利用することができる。また、化学的な粗面
化処理は、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナ
トリウム、ピロリン酸ナトリウムなどから選ばれるアル
カリ性の塩類混合水溶液へ浸漬して金属表面をエッチン
グして行われる。
【0021】本発明の多孔質基板に用いられる光熱変換
物質としては、光を吸収して熱に変換して放出するもの
であれば特に制限はなく、従来から公知のものであれば
使用できる。紫外から近赤外にわたる波長領域において
光の波長を有効に吸収し効率よく熱エネルギーに変換で
きる色素が好ましく用いられる。本発明の特に好ましい
態様では半導体レーザー光照射により発熱させるため6
00nmから2000nmに吸収極大を示し、可視域で
の吸収がないもしくは小さい近赤外吸収剤が好ましい。
【0022】赤外線レーザーを用いる場合の近赤外吸収
剤の具体例として、色素を例に挙げる。好ましい色素
は、赤外線を吸収して熱エネルギーに変換する性質をも
つ染料や顔料である。好ましい顔料や染料、とくに顔料
としては、シアニン色素、スクワリリウム色素、メチン
系色素、ナフトキノン系色素、キノンイミン系色素、キ
ノンジイミン系色素、キノンジイミン系色素、ピリリウ
ム塩系色素、ナフトキノン系色素、フタロシアニン系色
素、ナフトロシアニン系色素、ジチオール金属錯体色
素、アントラキノン系色素、アゾ系色素、トリスアゾ系
色素、ポルフィリン系顔料、モルフォリン系顔料、フタ
ロシアニン系顔料などが挙げられる。
【0023】好ましい顔料や染料の具体例としては、コ
バルトグリーン(C.I.77335),エメラルドグ
リーン(C.I.77410),フタロシアニンブル−
(C.I.74100),銅フタロシアニン(C.I.
74160),ウルトラマリン(C.I.7700
7),紺青(C.I.77510),コバルト紫(C.
I.77360),パリオジェン赤310(C.I.7
1155),パーマネントレッドBL(C.I.711
37),ペリレン赤(C.I.71140),ローダミ
ンレーキB(C.I.45170:2),ヘリオボルド
ーBL(C.I.14830),ライトファーストレッ
ドトーナーR(C.I.12455),ファーストスカ
ーレットVD、リゾールファーストスカーレットG
(C.I.12315),パーマネントブラウンFG
(C.I.12480),インダンスレンブリリアント
オレンジRK(C.I.59300),赤口黄鉛(C.
I.77601),ハンザイエロー10G(C.I.1
1710),チタンイエロー(C.I.77738),
亜鉛黄(C.I.77955),クロムイエロー(C.
I.77600)などが挙げられるほか、静電記録用ト
ナーに用いられる各種の顔料も好ましく用いることがで
きる。
【0024】そのほか、マラカイトグリーンしゅう酸、
キニザリン、2−(α−ナフチル)−5−フェニルオキ
サゾール、オイルピンク#312、オイルグリーンB
G、オイルブルーBOS、オイルブラックBY、オイル
ブラックBS、オイルブラックT−505(以上、オリ
エント化学工業(株)製)、ベーシックフクシン、m−
クレゾールパープル、シアノ−p−ジエチルアミノフェ
ニルアセトアニリド、あるいは特開昭62−29324
7号公報、特願平7−335145号公報に記載されて
いる染料を挙げることができる。中でも、フタロシアニ
ングリーン、フタロシアニンブルーなど銅、コバルト、
ニッケル、鉄のフタロシアニン錯塩、3,3’−エチル
メソエチルナフトチア(オキサ)ジカルボシアニン、
3,3’−エチルナフトチア(オキサ)トリカルボシア
ニンなどで代表されるジカルボシアニンやトリカルボシ
アニン色素が好ましい。
【0025】無機顔料としては、例えばカーボンブラッ
ク、二酸化チタン、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化
カドミウム、酸化鉄、並びに鉛、亜鉛、バリウム及びカ
ルシウムのクロム酸塩などを好適に用いることができ
る。また、酸化物、チッ化物、ケイ化物、ホウ化物、炭
化物などのセラミックの微粒子を充填することもでき
る。酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、
酸化パナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化モリ
ブデン、酸化タングステン、酸化クロムなどがあげられ
る。また、チッ化チタン、チッ化ジルコニウム、チッ化
ハフニウム、チッ化パナジウム、チッ化ニオブ、チッ化
タンタル、チッ化モリブデン、チッ化タングステン、チ
ッ化クロムなどがあげられる。また、ケイ化チタン、ケ
イ化ジルコニウム、ケイ化ハフニウム、ケイ化パナジウ
ム、ケイ化ニオブ、ケイ化タンタル、ケイ化モリブデ
ン、ケイ化タングステン、ケイ化クロムなどがあげられ
る。ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化ハフニ
ウム、ホウ化パナジウム、ホウ化ニオブ、ホウ化タンタ
ル、ホウ化モリブデン、ホウ化タングステン、ホウ化ク
ロムなどがあげられる。また、炭化チタン、炭化ジルコ
ニウム、炭化ハフニウム、炭化パナジウム、炭化ニオ
ブ、炭化タンタル、炭化モリブデン、炭化タングステ
ン、炭化クロムなどがあげられる。また、単体のみでは
なく混合物でも良い。また、染料としては酸性塗料、直
接染料、分散染料、油溶性染料、含金属油溶性染料など
を好適に用いることができる。
【0026】多孔質材料に光熱変換物質を埋め込む手段
として交流電流により処理する方法いわゆる電解着色法
と、光熱変換物質を溶剤に溶解あるいは微粒子状に分散
し、その溶液又は分散液に多孔質材料を浸せきすること
により、多孔質表面に吸着させる方法、いわゆる染色法
を用いることができる。
【0027】次に電解着色法について述べる。電解着色
法は、陽極酸化を施したアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金を電解液中で交流電解することにより陽極酸化孔
中に金属酸化物あるいは金属水酸化物が充填されること
はよく知られている。この方法をさらに詳しく述べる
と、つぎのとおりである。まず、多孔質材料あるいは多
孔質材料を被覆した基板を光熱変換物質を溶解した電解
液中に浸漬してこれを陽極とし、交流通電を行なう。交
流電圧は5〜50V、好ましくは10〜30Vである。
【0028】電解液中に使用される金属塩としては種々
のものがあるが、一例をあげると、ニッケル、コバル
ト、クロム、銅、マグネシウム、鉄、カドニウム、チタ
ン、マンガン、モリブテン、カルシウム、パナジウム、
錫、鉛、亜鉛などの金属の硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、
塩酸塩、クロム酸塩などの無機酸塩、シュウ酸塩、酢酸
塩、酒石酸などの有機酸塩などがあるが、着色進行度を
増大させるためには、これらのうちから3種以上の金属
塩または2種以上の金属塩と強還元性化合物との混合物
を含有する電解が使用される。これにより融通性が増大
する。これらの金属塩の濃度は、合計量で5〜500g
/リットル、好ましくは10〜250g/リットルであ
る。本発明において使用される強還元性化合物として
は、たとえば、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸
亜鉛などの亜二チオン酸塩、チオ硫酸アンモニウム、チ
オ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸鉄など
のチオ硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリ
ウムなどの亜硫酸水素塩、亜硫酸、亜硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムなどの亜硫酸
塩、チオグリコール酸、チオグリコール酸アンモニウ
ム、チオグリコール酸ナトリウム、チオグリコール酸カ
リウム、チオグリコール酸リチウムなどのチオグリコー
ル酸塩がある。これらは、0.05〜10g/リットル
好ましくは0.5〜3g/リットルの濃度で使用され
る。
【0029】また、上記電解液には、通常、硫酸、硝
酸、塩酸、リン酸、ホウ酸、チオシアン酸、クロム酸な
どのような無機酸またはシュウ酸、酢酸、プロピオン
酸、ギ酸、酒石酸、リンゴ酸などのような有機酸、ある
いはそれらのアンモニウム塩、アミノ塩またはイミノ塩
の少なくとも1種が添加される。その添加濃度は5〜2
50g/リットルである。また、交流着色電解におい
て、初期印加電圧よりも低い電圧に変動して電解を行な
うことにより付廻り性はさらに向上する。そして、その
低下変動させるべき電圧差は好ましくは1〜10Vであ
り、また、変動させるべき時期は、通常通電後2分以
内、好ましくは5〜60秒間である。また、上記電解液
には前記した光熱変換物質を添加して用いることもでき
る。
【0030】上記の方法で電解着色された皮膜は、必要
により、沸とう水、薬品封孔または加圧水蒸気など公知
の手段により封孔処理が施される。また、その封孔処理
を施したのち、あるいは封孔処理を施すことなく、必要
によりさらに樹脂塗料による浸漬塗装または電着塗装を
行なって表面保護を行ってもよい。また、有機染料また
は無機化合物を吸着させる方法(染色法)などを用いる
ことができる。染色法は前記した光熱変換物質の有機染
料、無機化合物などを溶剤に溶解あるいは微粒子に分散
して使用する。その溶液に多孔質材料を浸せきすること
により、多孔質表面に吸着させる方法である。溶媒は光
熱変換物質を溶解するものであれば何でも良いが、中で
も水が望ましい。
【0031】〔感熱層〕本発明の感熱層は、熱可塑性ポ
リマー微粒子、熱硬化性ポリマー微粒子、熱反応性官能
基を有するポリマー微粒子、及び熱反応性官能基を有す
る化合物を内包するマイクロカプセルから選ばれた少な
くとも一つの成分を含有する。
【0032】本発明に好適な熱可塑性微粒子ポリマーと
しては、1992年1月のResearchDisclosure No.33
303、特開平9−123387号公報、同9−131
850号公報、同9−171249号公報、同9−17
1250号公報およびEP931647号公報などに記
載の熱可塑性微粒子ポリマーを好適なものとして挙げる
ことができる。具体例としては、エチレン、スチレン、
塩化ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、塩化ビニリデ
ン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾールなどのモノ
マーのホモポリマーまたはコポリマーあるいはそれらの
混合物を挙げることができる。その中で、より好適なも
のとして、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルを挙
げることができる。
【0033】本発明に好適な熱硬化性樹脂としては、フ
ェノール骨格を有する樹脂、尿素系樹脂(例えば、尿素
又はメトキシメチル化尿素など尿素誘導体をホルムアル
デヒドなどのアルデヒド類により樹脂化したもの)、メ
ラミン系樹脂(例えば、メラミン又はその誘導体をホル
ムアルデヒドなどのアルデヒド類により樹脂化したも
の)、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0034】好適なフェノール骨格を有する樹脂として
は、例えば、フェノール、クレゾールなどをホルムアル
デヒドなどのアルデヒド類により樹脂化したフェノール
樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、N−(p−ヒドロキシ
フェニル)メタクリルアミドなどのフェノール骨格を有
するメタクリルアミド又はアクリルアミド樹脂、及びN
−(p−ヒドロキシフェニル)メタクリレートなどのフ
ェノール骨格を有するメタクリレート又はアクリレート
樹脂を挙げることができる。中でも、特に好ましいの
は、フェノール骨格を有する樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂及びエポキシ樹脂である。
【0035】本発明に用いられる熱硬化性化合物を含有
する微粒子は、平均粒径は0.01μm〜2.0μmが
好ましい。このような微粒子の合成方法としては、これ
ら化合物を非水溶性の有機溶剤に溶解し、これを分散剤
が入った水溶液と混合乳化し、さらに熱をかけて、有機
溶剤を飛ばしながら微粒子状に固化させる方法がある。
また、熱硬化性樹脂を合成する際に微粒子化してもよ
い。しかし、これらの方法に限らない。
【0036】本発明に用いる熱反応性官能基を有するポ
リマー微粒子及び熱反応性官能基を有する化合物を内包
するマイクロカプセルの熱反応性官能基としては、重合
反応を行うエチレン性不飽和基(例えば、アクリロイル
基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基など)、付
加反応を行うイソシアナート基もしくはそのブロック体
及びその反応相手である活性水素原子を有する官能基
(例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基
など)、同じく付加反応を行うエポキシ基及びその反応
相手であるアミノ基、カルボキシル基もしくはヒドロキ
シル基、縮合反応を行うカルボキシル基とヒドロキシル
基もしくはアミノ基、開環付加反応を行う酸無水物とア
ミノ基もしくはヒドロキシル基などを挙げることができ
る。しかし、化学結合が形成されるならば、どのような
反応を行う官能基でも良い。
【0037】本発明の感熱層に用いる熱反応性官能基を
有する微粒子ポリマーとしては、アクリロイル基、メタ
クリルロイル基、ビニル基、アリル基、エポキシ基、ア
ミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアネ
ート基、酸無水物およびそれらを保護した基を有するも
のを挙げることができる。これらの官能基のポリマー粒
子への導入は、重合時に行ってもよいし、重合後に高分
子反応を利用して行ってもよい。
【0038】重合時に導入する場合は、これらの官能基
を有するモノマーを乳化重合あるいは懸濁重合すること
が好ましい。そのような官能基を有するモノマーの具体
例として、アリルメタクリレート、アリルアクリレー
ト、ビニルメタクリレート、ビニルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、2−
イソシアネートエチルメタクリレートあるいはそのアル
コールなどによるブロックイソシアナート、2−イソシ
アネートエチルアクリレートあるいはそのアルコールな
どによるブロックイソシアナート、2−アミノエチルメ
タクリレート、2−アミノエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチル
アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイ
ン酸、2官能アクリレート、2官能メタクリレートなど
を挙げることができるが、これらに限定されない。これ
らのモノマーと共重合可能な、熱反応性官能基をもたな
いモノマーとしては、例えば、スチレン、アルキルアク
リレート、アルキルメタクリレート、アクリロニトリ
ル、酢酸ビニルなどを挙げることができるが、熱反応性
官能基をもたないモノマーであれば、これらに限定され
ない。熱反応性官能基の導入を重合後に行う場合に用い
る高分子反応としては、例えば、WO96−34316
号公報に記載されている高分子反応を挙げることができ
る。
【0039】上記の熱反応性官能基を有する微粒子ポリ
マーの中で、微粒子ポリマー同志が熱により合体するも
のが好ましく、その表面は親水性で、水に分散するもの
が、特に好ましい。微粒子ポリマーのみを塗布し、凝固
温度よりも低い温度で乾燥して作製した時の皮膜の接触
角(空中水滴)が、凝固温度よりも高い温度で乾燥して
作製した時の皮膜の接触角(空中水滴)よりも低くなる
ことが好ましい。このように微粒子ポリマー表面を親水
性にするには、ポリビニルアルコール、ポリエチレング
リコールなどの親水性ポリマーあるいはオリゴマー、ま
たは親水性低分子化合物を微粒子ポリマー表面に吸着さ
せてやれば良いが、その方法はこれらに限定されるもの
ではない。
【0040】これらの熱反応性官能基を有する微粒子ポ
リマーの凝固温度は、70℃以上が好ましいが、経時安
定性を考えると100℃以上がさらに好ましい。上記の
微粒子ポリマーの平均粒径は、0.01〜20μmが好
ましいが、その中でも0.05〜2.0μmがさらに好
ましく、特に0.1〜1.0μmが最適である。この範
囲内で良好な解像度および経時安定性が得られる。これ
らの反応性官能基を有する微粒子ポリマーの添加量は、
感熱層固形分の20重量%以上が好ましく、40重量%
以上がさらに好ましい。
【0041】本発明に用いられるマイクロカプセルは、
熱反応性官能基を有する化合物を内包している。この熱
反応性官能基を有する化合物としては、重合性不飽和
基、ヒドロキシル基、カルボキシル基あるいはカルボキ
シレート基あるいは酸無水物、アミノ基、エポキシ基、
および、イソシアナート基あるいはそのブロック体から
選ばれた少なくとも一個の官能基を有する化合物を挙げ
ることができる。
【0042】重合性不飽和基を有する化合物としては、
エチレン性不飽和結合、例えばアクリロイル基、メタク
リロイル基、ビニル基、アリル基などを少なくとも1
個、好ましくは2個以上有する化合物が好ましく、この
様な化合物群は当該産業分野において広く知られるもの
であり、本発明においては、これらを特に限定なく用い
ることができる。これらは、化学的形態としては、モノ
マー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体およびオ
リゴマー、またはそれらの混合物、あるいはそれらの共
重合体である。
【0043】例として、不飽和カルボン酸(例えば、ア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イ
ソクロトン酸、マレイン酸など)、そのエステルおよび
アミドが挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂
肪族多価アルコールとのエステルおよび不飽和カルボン
酸と脂肪族多価アミンとのアミドが挙げられる。また、
ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置
換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたは不飽和カ
ルボン酸アミドと、単官能もしくは多官能イソシアネー
トまたはエポキシドとの付加反応物、および、単官能も
しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適
に使用される。また、イソシアナート基やエポキシ基な
どの親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル
またはアミドと、単官能もしくは多官能のアルコール、
アミンおよびチオールとの付加反応物、さらに、ハロゲ
ン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和
カルボン酸エステルまたはアミドと、単官能もしくは多
官能アルコール、アミンおよびチオールとの置換反応物
も好適である。また、別の好適な例として、上記の不飽
和カルボン酸を、不飽和ホスホン酸あるいはクロロメチ
ルスチレンに置き換えた化合物を挙げることができる。
【0044】不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール
とのエステルである重合性化合物の具体例としては、ア
クリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,
3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレング
リコールジアクリレート、プロピレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ト
リメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、トリメチロールプロパント
リス(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメ
チロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジ
アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアク
リレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、
ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトール
トリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、
ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサ
アクリレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イ
ソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー
等を挙げることができる。
【0045】メタクリル酸エステルとしては、テトラメ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオ
ールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタ
エリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジ
メタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタク
リレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビト
ールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリ
ロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕
ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリロイルオキシ
エトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等を挙げることが
できる。
【0046】イタコン酸エステルとしては、エチレング
リコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタ
コネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、
1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレ
ングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジ
イタコネート、ソルビトールテトライタコネート等を挙
げることができる。
【0047】クロトン酸エステルとしては、エチレング
リコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジ
クロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、
ソルビトールテトラジクロトネート等を挙げることがで
きる。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリ
コールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイ
ソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート
等を挙げることができる。マレイン酸エステルとして
は、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリ
コールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、
ソルビトールテトラマレート等を挙げることができる。
【0048】その他のエステルの例として、例えば、特
公昭46−27926、特公昭51−47334号、特
開昭57−196231号記載の脂肪族アルコール系エ
ステル類や、特開昭59−5240号、特開昭59−5
241号、特開平2−226149号記載の芳香族系骨
格を有するもの、特開平1−165613号記載のアミ
ノ基を含有するもの等を挙げることができる。
【0049】また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カ
ルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチ
レンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリル
アミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミ
ド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、
ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレ
ンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミ
ド等を挙げることができる。その他の好ましいアミド系
モノマーの例としては、特公昭54−21726号記載
のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができ
る。
【0050】また、イソシアネートと水酸基の付加反応
を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適
であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭4
8−41708号公報中に記載されている1分子に2個
以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化
合物に、下記式(I)で示される水酸基を有する不飽和
モノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性不飽
和基を含有するウレタン化合物等が挙げられる。
【0051】一般式(I) CH2=C(R1)COOCH2CH(R2)OH (ただし、R1およびR2は、HまたはCH3を示す。)
【0052】また、特開昭51−37193号、特公平
2−32293号、特公平2−16765号に記載され
ているようなウレタンアクリレートや、特公昭58−4
9860号、特公昭56−17654号、特公昭62−
39417号、特公昭62−39418号記載のエチレ
ンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物も好適なも
のとして挙げることができる。
【0053】さらに、特開昭63−277653号、特
開昭63−260909号、特開平1−105238号
に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を
有するラジカル重合性化合物を好適なものとして挙げる
ことができる。
【0054】その他の好適なものの例としては、特開昭
48−64183号公報、特公昭49−43191号公
報、同52−30490号公報の各公報に記載されてい
るようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と
(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート
類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げる
ことができる。また、特公昭46−43946号公報、
特公平1−40337号公報、同1−40336号公報
記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号
公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も好適なもの
として挙げることができる。また、ある場合には、特開
昭61−22048号公報記載のペルフルオロアルキル
基を含有する化合物も好適に使用される。さらに日本接
着協会誌、20巻7号、300〜308ページ(198
4年)に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介
されているものも好適に使用することができる。
【0055】好適なエポキシ化合物としては、グリセリ
ンポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ポリプロピレンジグリシジルエー
テル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテ
ル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール類あるいはポリフェノール類もしくはそれらの水素
添加物のポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【0056】好適なイソシアネート化合物としては、ト
リレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシ
アネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ある
いは、それらをアルコールあるいはアミンでブロックし
た化合物を挙げることができる。
【0057】好適なアミン化合物としては、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、プロピレンジアミン、ポ
リエチレンイミンなどが挙げられる。
【0058】好適なヒドロキシル基を有する化合物とし
ては、末端メチロール基を有する化合物、ペンタエリス
リトールなどの多価アルコール、ビスフェノール・ポリ
フェノール類などを挙げることができる。好ましいカル
ボキシル基を有する化合物としては、ピロメリット酸、
トリメリット酸、フタル酸などの芳香族多価カルボン
酸、アジピン酸などの脂肪族多価カルボン酸などが挙げ
られる。好適な酸無水物としては、ピロメリット酸無水
物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物などが挙げ
られる。
【0059】エチレン状不飽和化合物の共重合体の好適
なものとして、アリルメタクリレートの共重合体を挙げ
ることができる。例えば、アリルメタクリレート/メタ
クリル酸共重合体、アリルメタクリレート/エチルメタ
クリレート共重合体、アリルメタクリレート/ブチルメ
タクリレート共重合体などを挙げることができる。
【0060】マイクロカプセル化する方法としては、公
知の方法が適用できる。例えばマイクロカプセルの製造
方法としては、米国特許2800457号、同2800
458号にみられるコアセルベーションを利用した方
法、英国特許990443号、米国特許3287154
号、特公昭38−19574号、同42−446号、同
42−711号にみられる界面重合法による方法、米国
特許3418250号、同3660304号にみられる
ポリマーの析出による方法、米国特許3796669号
に見られるイソシアネートポリオール壁材料を用いる方
法、米国特許3914511号に見られるイソシアネー
ト壁材料を用いる方法、米国特許4001140号、同
4087376号、同4089802号にみられる尿素
―ホルムアルデヒド系あるいは尿素ホルムアルデヒド−
レゾルシノール系壁形成材料を用いる方法、米国特許4
025445号にみられるメラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、ヒドロキシセルロース等の壁材を用いる方法、特
公昭36−9163号、同51−9079号にみられる
モノマー重合によるin situ法、英国特許930
422号米国特許3111407号にみられるスプレー
ドライング法、英国特許952807号、同96707
4号にみられる電解分散冷却法などがあるが、これらに
限定されるものではない。
【0061】本発明に用いられる好ましいマイクロカプ
セル壁は、3次元架橋を有し、溶剤によって膨潤する性
質を有するものである。このような観点から、マイクロ
カプセルの壁材は、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリアミド、およびこれら
の混合物が好ましく、特に、ポリウレアおよびポリウレ
タンが好ましい。マイクロカプセル壁に熱反応性官能基
を有する化合物を導入しても良い。
【0062】上記のマイクロカプセルの平均粒径は、
0.01〜20μmが好ましいが、中でも0.05〜
2.0μmがさらに好ましく、0.10〜1.0μmが
特に好ましい。この範囲内で良好な解像度と経時安定性
が得られる。このようなマイクロカプセルは、カプセル
同志が熱により合体してもよいし、合体しなくとも良
い。要は、マイクロカプセル内包物のうち、塗布時にカ
プセル表面あるいはマイクロカプセル外に滲み出したも
の、あるいは、マイクロカプセル壁に浸入したものが、
熱により化学反応を起こせば良い。添加された親水性樹
脂、あるいは、添加された低分子化合物と反応してもよ
い。また2種類以上のマイクロカプセルに、それぞれ異
なる官能基で互いに熱反応するような官能基をもたせる
ことによって、マイクロカプセル同士を反応させてもよ
い。従って、熱によってマイクロカプセル同志が、熱で
溶融合体することは画像形成上好ましいことであるが、
必須ではない。
【0063】マイクロカプセルの感熱層への添加量は、
固形分換算で、好ましくは10〜60重量%、さらに好
ましくは15〜40重量%である。この範囲内で、良好
な機上現像性と同時に、良好な感度および耐刷性が得ら
れる
【0064】マイクロカプセルを感熱層に添加する場
合、内包物が溶解し、かつ壁材が膨潤する溶剤をマイク
ロカプセル分散媒中に添加することができる。このよう
な溶剤によって、内包された熱反応性官能基を有する化
合物の、マイクロカプセル外への拡散が促進される。こ
のような溶剤としては、マイクロカプセル分散媒、マイ
クロカプセル壁の材質、壁厚および内包物に依存する
が、多くの市販されている溶剤から容易に選択すること
ができる。例えば架橋ポリウレア、ポリウレタン壁から
なる水分散性マイクロカプセルの場合、アルコール類、
エーテル類、アセタール類、エステル類、ケトン類、多
価アルコール類、アミド類、アミン類、脂肪酸類などが
好ましい。
【0065】具体的化合物としては、メタノール、エタ
ノール、第3ブタノール、n−プロパノール、テトラヒ
ドロフラン、乳酸メチル、乳酸エチル、メチルエチルケ
トン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール
モノメチルエーテル、γ−ブチルラクトン、N,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドな
どがあるが、これらに限られない。またこれらの溶剤を
2種以上用いても良い。
【0066】マイクロカプセル分散液には溶解しない
が、前記溶剤を混合すれば溶解する溶剤も用いることが
できる。添加量は、素材の組み合わせにより決まるもの
であるが、適性値より少ない場合は、画像形成が不十分
となり、多い場合は分散液の安定性が劣化する。通常、
塗布液の5〜95重量%が有効であり好ましい範囲は、
10〜90重量%、より好ましい範囲は15〜85重量
%である。
【0067】本発明の感熱層には、このように熱反応性
基を有する微粒子ポリマーあるいはマイクロカプセルを
用いるので、必要に応じてこれらの反応を開始あるいは
促進する化合物を添加してもよい。反応を開始あるいは
促進する化合物としては、熱によりラジカルあるいはカ
チオンを発生するような化合物を挙げることができ、例
えば、ロフィンダイマー、トリハロメチル化合物、過酸
化物、アゾ化合物、ジアゾニウム塩あるいはジフェニル
ヨードニウム塩などを含んだオニウム塩、アシルホスフ
ィン、イミドスルホナートなどが挙げられる。これらの
化合物は、感熱層固形分の1〜20重量%の範囲で添加
することができる。好ましくは3〜10重量%の範囲で
ある。この範囲内で、機上現像性を損なわず、良好な反
応開始あるいは促進効果が得られる。
【0068】本発明の感熱層には親水性樹脂を添加して
も良い。親水性樹脂を添加することにより機上現像性が
良好となるばかりか、感熱層自体の皮膜強度も向上す
る。親水性樹脂としては、例えばヒドロキシル、カルボ
キシル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、アミ
ノ、アミノエチル、アミノプロピル、カルボキシメチル
などの親水基を有するものが好ましい。
【0069】親水性樹脂の具体的として、アラビアゴ
ム、カゼイン、ゼラチン、澱粉誘導体、カルボキシメチ
ルセルロースおよびそのナトリウム塩、セルロースアセ
テート、アルギン酸ナトリウム、酢酸ビニル−マレイン
酸コポリマー類、スチレン−マレイン酸コポリマー類、
ポリアクリル酸類およびそれらの塩、ポリメタクリル酸
類およびそれらの塩、ヒドロキシエチルメタクリレート
のホモポリマーおよびコポリマー、ヒドロキシエチルア
クリレートのホモポリマーおよびコポリマー、ヒドロキ
シプロピルメタクリレートのホモポリマーおよびコポリ
マー、ヒドロキシプロピルアクリレートのホモポリマー
およびコポリマー、ヒドロキシブチルメタクリレートの
ホモポリマーおよびコポリマー、ヒドロキシブチルアク
リレートのホモポリマーおよびコポリマー、ポリエチレ
ングリコール類、ヒドロキシプロピレンポリマー類、ポ
リビニルアルコール類、ならびに加水分解度が少なくと
も60重量%、好ましくは少なくとも80重量%の加水
分解ポリビニルアセテート、ポリビニルホルマール、ポ
リビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、アクリル
アミドのホモポリマーおよびコポリマー、メタクリルア
ミドのホモポリマーおよびポリマー、N−メチロールア
クリルアミドのホモポリマーおよびコポリマー等を挙げ
ることができる。
【0070】又、上記親水性樹脂を架橋して用いてもよ
く、架橋剤としては、グリオキザール、メラミンホルム
アルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂などのアル
デヒド類、N−メチロール尿素やN−メチロールメラミ
ン、メチロール化ポリアミド樹脂などのメチロール化合
物、ジビニルスルホンやビス(β−ヒドロキシエチルス
ルホン酸)などの活性ビニル化合物、エピクロルヒドリ
ンやポリエチレングリk−ルジグリシジルエーテル、ポ
リアミド、ポリアミン、エピクロロヒドリン付加物、ポ
リアミドエピクロロヒドリン樹脂などのエポキシ化合
物、モノクロル酢酸エステルやチオグリコール酸エステ
ルなどのエステル化合物、ポリアクリル酸やメチルビニ
ルエーテル/マレイン酸共重合物などのポリカルボン酸
類、ホウ酸、チタニルスルフェート、Cu、Al、S
n、V、Cr塩などの無機系架橋剤、変性ポリアミドポ
リイミド樹脂などが挙げられる。その他、塩化アンモニ
ウム、シランカプリング剤、チタネートカップリング剤
等の架橋触媒を併用できる。
【0071】本発明の感熱層にはゾルゲル変換によって
形成される無機親水性結着樹脂を含有させることができ
る。好適なゾルゲル変換系結着樹脂は、多価元素から出
ている結合基が酸素原子を介して網目状構造を形成し、
同時に多価金属は未結合の水酸基やアルコキシ基も有し
ていてこれらが混在した樹脂状構造となっている高分子
体であって、アルコキシ基や水酸基が多い段階ではゾル
状態であり、エーテル結合化が進行するに伴って網目状
の樹脂構造が強固となる。ゾルゲル変換を行う水酸基や
アルコキシ基を有する化合物の多価結合元素は、アルミ
ニウム、珪素、チタン及びジルコニウムなどであり、こ
れらはいずれも本発明に用いることができる。中でも、
より好ましいのは珪素を用いたゾルゲル変換系であり、
特に好ましのはゾルゲル変換が可能な、少なくとも一つ
のシラノール基を有するシラン化合物を含んだ系であ
る。以下に、珪素を用いたゾルゲル変換系について説明
するが、アルミニウム、チタン、ジルコニウムを用いた
ゾルゲル変換系は、下記説明の珪素をそれぞれの元素に
置き換えて実施することができる。
【0072】ゾルゲル変換系結着樹脂は、好ましくはシ
ロキサン結合及びシラノール基を有する樹脂であり、本
発明の感熱層には、少なくとも一つのシラノール基を有
する化合物を含んだゾル系である塗布液を用い、塗布乾
燥過程でシラノール基の縮合が進んでゲル化し、シロキ
サン骨格の構造が形成されるプロセスによって含有させ
られる。
【0073】又、ゾルゲル変換系結着樹脂を含む感熱層
は、膜強度、膜の柔軟性などの物理的性能の向上や塗布
性の改良などを目的として、前記親水性樹脂や架橋剤と
併用することも可能である。
【0074】ゲル構造を形成するシロキサン樹脂は、下
記一般式(I)で、又少なくとも一つのシラノール基を
有するシラン化合物は、下記一般式(II)で示される。
又、感熱層に添加される物質系は、必ずしも一般式(I
I)のシラン化合物単独である必要はなく、一般には、
シラン化合物が部分縮合したオリゴマーもしくは一般式
(II)のシラン化合物とオリゴマーの混合物あってもよ
い。
【0075】
【化1】
【0076】一般式(I)のシロキサン樹脂は、一般式
(II)で示されるシラン化合物の少なくとも1種を含有
する分散液からゾル−ゲル変換によって形成される。こ
こで、一般式(I)のR01〜R08の少なくとも一つは水
酸基を表し、他は一般式(II)中の記号R0及びYから
選ばれる有機残基を表す。
【0077】一般式(II) (R0nSi(Y)4-n
【0078】ここで、R0は水酸基、炭化水素基又はヘ
テロ環基を表す。Yは水素原子、ハロゲン原子、−OR
1、−OCOR2、又は−N(R3)(R4)を表す。
1、R2は、それぞれ炭化水素基を表し、R3、R4は同
じでも異なっていてもよく、炭化水素基又は水素原子を
表す。nは0、1、2又は3を表す。
【0079】R0の炭化水素基又はヘテロ環基とは、例
えば炭素数1〜12の置換されてもよい直鎖状もしくは
分岐状のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基
等;これらの基に置換される基としては、ハロゲン原子
(塩素原子、フッ素原子、臭素原子)、ヒドロキシル
基、チオール基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ
基、エポキシ基、−OR'基(R'は、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、
オクチル基、デシル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘ
キセニル基、オクテニル基、2−ヒドロキシエチル基、
3−クロロプロピル基、2−シアノエチル基、N,N−
ジメチルアミノエチル基、2−ブロモエチル基、2−
(2−メトキシエチル)オキシエチル基、2−メトキシ
カルボニルエチル基、3−カルボキシエチル基、3−カ
ルボキシプロピル基、ベンジル基等を示す)、
【0080】−OCOR''基(R''は、前記R'と同一
の内容を表す)、−COOR''基、−COR''基、−N
(R''')(R''')基(R'''は、水素原子又は前記R'と同
一内容を表し、それぞれ同一でも異なってもよい)、−
NHCONHR''基、−NHCOOR''基、―Si
(R'')3基、−CONHR''基等が挙げられる。これ
らの置換基はアルキル基中に複数置換されてもよい。炭
素数2〜12の置換されてもよい直鎖状又は分岐状のア
ルケニル基(例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニ
ル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基、デ
セニル基、ドデセニル基等;これらの基に置換される基
としては、前記アルキル基に置換される基と同一内容の
ものが挙げられる)、炭素数7〜14の置換されてもよ
いアラルキル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、
3−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、2−ナフ
チルエチル基等;これらに置換される基としては、前記
アルキル基に置換される基と同一内容のものが挙げら
れ、又複数個置換されてもよい)、炭素数5〜10の置
換されてもよい脂環式基(例えば、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、2−シクロヘキシルエチル基、ノル
ボニル基、アダマンチル基等;これらに置換される基と
しては、前記アルキル基に置換される基と同一内容のも
のが挙げられ、又複数個置換されてもよい)、炭素数6
〜12の置換されてもよいアリール基(例えば、フェニ
ル基、ナフチル基で、置換基としては、前記アルキル基
に置換される基と同一内容のものが挙げられ、又複数個
置換されてもよい)、又は、窒素原子、酸素原子、イオ
ウ原子から選ばれる少なくとも1種の原子を含有する縮
環してもよいヘテロ環基(例えば、ピラン環、フラン
環、チオフェン環、モルホリン環、ピロール環、チアゾ
ール環、オキサゾール環、ピリジン環、ピペリジン環、
ピロリドン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾー
ル環、キノリン環、テトラヒドロフラン環等で、置換基
を含有してもよい。置換基としては、前記アルキル基に
置換される基と同一内容のものが挙げられ、又複数個置
換されてもよい)、を表す。
【0081】一般式(II)のYの−OR1基、−OCO
2基又は−N(R3)(R4)基の置換基としては、例
えば以下の置換基を表す。−OR1基において,R1は炭
素数1〜10の置換されてもよい脂肪族基(例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル
基、ヘキシル基、ペンチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘプテニル基、
ヘキセニル基、オクテニル基、デセニル基、2−ヒドロ
キシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−メトキ
シエチル基、2−(2−メトキシエチル)オキシエチル
基、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル基、2−メ
トキシプロピル基、2−シアノエチル基、3−メチルオ
キシプロピル基、2−クロロエチル基、シクロヘキシル
基、シクロペンチル基、シクロオクチル基、クロロシク
ロヘキシル基、メトキシシクロヘキシル基、ベンジル
基、フェネチル基、ジメトキシベンジル基、メチルベン
ジル基、ブロモベンジル基等が挙げられる)を表す。
【0082】−OCOR2基においてR2はR1と同一の
内容の脂肪族基又は炭素数6〜12の置換されてもよい
芳香族基(芳香族基としては、前記Rのアリール基で例
示したと同様のものが挙げられる)を表す。又−N(R
3)(R4)基において、R3、R4は、互いに同じでも異
なってもよく、それぞれ水素原子又は炭素数1〜10の
置換されてもよい脂肪族基(例えば、前記の−OR1
のR1と同様の内容のものが挙げられる)を表す。より
好ましくは,R3とR4の炭素数の総和が16以内であ
る。一般式(II)で示されるシラン化合物の具体例とし
ては、以下のものが挙げられるが、これに限定されるも
のではない。
【0083】テトラクロルシラン、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラ
ン、テトラn−プロピルシラン、メチルトリクロルシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリク
ロルシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−ヘ
キシルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリクロルシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、ジメトキシジトリエトキシシラン、ジメチル
ジクロルシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、トリエトキシヒドロシラン、トリメトキシヒドロシ
ラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシランなどが挙げらる。
【0084】本発明の感熱層には一般式(II)のシラン
化合物と共に、Ti、Zn、Sn、Zr、Al等のゾル
−ゲル変換の際に樹脂に結合して製膜可能な金属化合物
を併用することができる。用いられる金属化合物とし
て、例えば、Ti(OR'')4、TiCl4、Zn(OR'')2、Zn(CH3COCH
COCH3)2、Sn(OR'')4、Sn(CH3COCHCOCH3)4、Sn(OCO
R'')4、SnCl4、Zr(OR'')4、Zr(CH3COCHCOCH3)4、(NH4)2
ZrO(CO3)2、Al(OR'')3、Al(CH3COCHCOCH3)3等が挙げら
れる。ここでR''は、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を表す。
【0085】更に一般式(II)で示される化合物、更に
併用する前記金属化合物の加水分解及び重縮合反応を促
進するために、酸性触媒又は塩基性触媒を併用すること
が好ましい。触媒は、酸又は塩基性化合物をそのまま
か、又は水もしくはアルコールなどの溶媒に溶解させた
状態のもの(以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒とい
う)を用いる。その時の濃度については特に限定しない
が、濃度が濃い場合は加水分解、重縮合速度が速くなる
傾向がある。ただし、濃度の濃い塩基性触媒を用いる
と、ゾル溶液中で沈殿物が生成する場合があるため、塩
基性触媒の濃度は1N(水溶液での濃度換算)以下が望
ましい。
【0086】酸性触媒の具体例としては、塩酸などのハ
ロゲン化水素酸、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩
素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン
酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸が挙げられ
る。塩基性触媒の具体例としては、アンモニア水などの
アンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミ
ン類などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0087】以上述べたゾルーゲル法を用いた感熱層
は、本発明に特に好ましい。上記ゾルーゲル法の更に詳
細は、作花済夫著「ゾルーゲル法の科学」(株)アグネ
承風社刊(1988年)、平島碩著「最新ゾルーゲル法によ
る機能性薄膜作成技術」総合技術センター刊(1992年)
等に記載されている。
【0088】親水性樹脂の感熱層への添加量は、感熱層
固形分の5〜70重量%が好ましく、5〜50重量%が
さらに好ましい。
【0089】本発明の感熱層には、光を吸収し発熱する
光熱変換剤を含有させることが望ましい。本発明に用い
られる光熱変換剤としては700nm以上の光を吸収す
る物質が特に好ましく、種々の顔料、染料および金属微
粒子を用いることができる。
【0090】顔料としては、市販の顔料およびカラーイ
ンデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料
技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC
出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」(CMC出版、198
4年刊)に記載されている赤外吸収性の顔料が利用でき
る。
【0091】顔料の種類としては、黒色顔料、褐色顔
料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔
料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられ
る。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮
合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔
料、アントラキノン系顔料、ペリレンおよびペリノン系
顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオ
キサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロ
ン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔
料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カー
ボンブラック等が使用できる。
【0092】これら顔料は、表面処理をせずに用いても
よく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法
には、親水性樹脂や親油性樹脂を表面コートする方法、
界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シ
リカゾル、アルミナゾル、シランカップリング剤やエポ
キシ化合物、イソシアナート化合物等)を顔料表面に結
合させる方法等が考えられる。上記の表面処理方法は、
「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技
術」(CMC出版、1984年刊)及び「最新顔料応用技
術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。これ
らの顔料中、赤外線を吸収するものが、赤外線を発光す
るレーザでの利用に適する点で好ましい。かかる赤外線
を吸収する顔料としてはカーボンブラックが好ましく、
水溶性あるいは親水性の樹脂と分散しやすく、かつ親水
性を損わないように親水性樹脂やシリカゾルで表面がコ
ートされたカーボンブラックが特に好ましい。顔料の粒
径は0.01μm〜1μmの範囲にあることが好まし
く、0.01μm〜0.5μmの範囲にあることが更に
好ましい。
【0093】染料としては、市販の染料および文献(例
えば「染料便覧」有機合成化学協会編集、昭和45年刊、
「化学工業」1986年5月号P.45〜51の「近赤外吸収色
素」、「90年代機能性色素の開発と市場動向」第2章2.
3項(1990年刊)CMC)あるいは特許に記載されてい
る公知の染料が利用できる。具体的には、アゾ染料、金
属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、アントラキノン
染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノン
イミン染料、ポリメチン染料、シアニン染料などの赤外
線吸収染料が好ましい。
【0094】さらに、例えば、特開昭58−12524
6号、特開昭59−84356号、特開昭60−787
87号等に記載されているシアニン染料、特開昭58−
173696号、特開昭58−181690号、特開昭
58−194595号等に記載されているメチン染料、
特開昭58−112793号、特開昭58−22479
3号、特開昭59−48187号、特開昭59−739
96号、特開昭60−52940号、特開昭60−63
744号等に記載されているナフトキノン染料、 特開
昭58−112792号等に記載されているスクワリリ
ウム染料、英国特許434,875号記載のシアニン染
料や米国特許第4,756,993号記載の染料、米国
特許第4,973,572号記載のシアニン染料、特開
平10−268512号記載の染料、特開平11−23
5883号記載のフタロシアニン化合物を挙げることが
できる。
【0095】また、染料として米国特許第5,156,
938号記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、ま
た、米国特許第3,881,924号記載の置換された
アリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−1
42645号記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開
昭58−181051号、同58−220143号、同
59−41363号、同59−84248号、同59−
84249号、同59−146063号、同59−14
6061号に記載されているピリリウム系化合物、特開
昭59−216146号記載のシアニン染料、米国特許
第4,283,475号に記載のペンタメチンチオピリ
リウム塩等や特公平5−13514号、同5−1970
2号公報に開示されているピリリウム化合物、エポリン
社製エポライトIII−178、エポライトIII−130、
エポライトIII−125等も好ましく用いられる。これ
らの中で、感熱層の親水性樹脂中などの親水性マトリッ
クス中に添加するのに好ましい染料は水溶性染料で、以
下に具体例を示す。
【0096】
【化2】
【0097】
【化3】
【0098】本発明の感熱層の微粒子もしくはマイクロ
カプセル内包物など親油性物質中に添加する光熱変換剤
としては、親油性の染料がより好ましい。具体例として
以下の染料を挙げることができる。
【0099】
【化4】
【0100】
【化5】
【0101】本発明の感熱層などには、光熱変換剤とし
て金属微粒子を用いることもできる。金属微粒子として
は、光熱変換性で光照射によって熱融着する金属微粒子
であればいずれの金属微粒子でもよいが、好ましい微粒
子を構成する金属は、第8族及び第1B族から選ばれる
金属単体又は合金の微粒子であり、更に好ましくは、A
g、Au、Cu、Pt、Pdの金属単体又は合金の微粒
子である。本発明の金属微粒子は、分散安定剤を含む水
溶液に上記の金属塩又は金属錯塩の水溶液を添加し、更
に還元剤を添加して金属コロイドとした後、不要な塩を
除去することによって得られる。本発明に用いることが
できる分散安定剤には、クエン酸、シュウ酸などのカル
ボン酸及びその塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール、ゼラチン、アクリル樹脂などのポリマーを
用いることができる。本発明に用いることができる還元
剤としては、FeSO4、SnSO4等の卑金属塩、水素化ホウ素
化合物、ホルマリン、デキストリン、ブドウ糖、ロシェ
ル塩、酒石酸、チオ硫酸ナトリウム、次亜リン酸塩等が
ある。本発明で用いられる塩類除去の方法としては、限
外濾過方やコロイド分散系にメタノール/水、又はエタ
ノール/水を添加して自然沈降又は遠心沈降させて、そ
の上澄み液を除去する方法がある。本発明に用いられる
金属微粒子の平均経は、好ましくは1〜500nm、よ
り好ましくは1〜100nm、特に好ましくは1〜50
nmである。その分散度は多分散でよいが、変動係数が
30%以下の単分散の方が好ましい。
【0102】光熱変換剤の感熱層への添加量は、有機系
光熱変換剤は、感熱層全固形分の30重量%まで添加す
ることができる。好ましくは5〜25重量%であり、特
に好ましくは7〜20重量%である。金属微粒子系光熱
変換剤の場合は、感熱層全固形分の5重量%以上であ
り、好ましくは10重量%以上、特に好ましくは20重
量%以上で用いられる。この範囲内で良好な感度が得ら
れる。
【0103】本発明の感熱層には、必要に応じて上記以
外に種々の化合物を添加してもよい。例えば、耐刷力を
一層向上させるために多官能モノマーを感熱層マトリッ
クス中に添加することができる。この多官能モノマーと
しては、マイクロカプセル中に入れられるモノマーとし
て例示したものを用いることができる。特に好ましいモ
ノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレ
ートを挙げることができる。
【0104】又本発明の感熱層には、画像形成後、画像
部と非画像部の区別をつきやすくするため、可視光域に
大きな吸収を持つ染料を画像の着色剤として使用するこ
とができる。具体的には、オイルイエロー#101、オ
イルイエロー#103、オイルピンク#312、オイル
グリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#6
03、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイ
ルブラックT−505(以上オリエント化学工業(株)
製)、ビクトリアピュアブルー、クリスタルバイオレッ
ト(CI42555)、メチルバイオレット(CI42
535)、エチルバイオレット、ローダミンB(CI1
45170B)、マラカイトグリーン(CI4200
0)、メチレンブルー(CI52015)等、および特
開昭62−293247号に記載されている染料を挙げ
ることができる。また、フタロシアニン系顔料、アゾ系
顔料、酸化チタンなどの顔料も好適に用いることができ
る。添加量は、感熱層塗布液全固形分に対し、0.01
〜10重量%の割合である。
【0105】又、本発明においては、感熱層塗布液の調
製中あるいは保存中においてエチレン性不飽和化合物の
不要な熱重合を阻止するために、少量の熱重合防止剤を
添加することが望ましい。適当な熱重合防止剤としては
ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブ
チル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテ
コール、ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチ
ル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレン
ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−
ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアルミニウ
ム塩等が挙げられる。熱重合防止剤の添加量は、全組成
物の重量に対して約0.01〜5重量%が好ましい。ま
た必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するために
ベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸やその誘
導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感熱層の表面
に偏在させてもよい。高級脂肪酸やその誘導体の添加量
は、感熱層固形分の約0.1〜約10重量%が好まし
い。
【0106】更に本発明の感熱層には、必要に応じ、塗
膜の柔軟性等を付与するために可塑剤を加えることがで
きる。例えば、ポリエチレングリコール、クエン酸トリ
ブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル
酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、リン酸トリクレジ
ル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、オレイン
酸テトラヒドロフルフリル等が用いられる。
【0107】又、本発明の感熱層には無機微粒子を添加
してもよく、無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、
酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、ア
ルギン酸カルシウムなどが好適な例として挙げられ、こ
れらは光熱変換性でなくても皮膜の強化や表面粗面化に
よる界面接着性の強化などに用いることができる。無機
微粒子の感熱層への含有量は、感熱層全固形分の1.0
〜70重量%が好ましく、より好ましくは5.0〜50
重量%である。上記無機微粒子は、シリカ、アルミナ、
酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、ア
ルギン酸カルシウムなどの親水性ゾル状粒子もしくはそ
れらの混合物として添加してもよい。親水性ゾル状粒子
は、平均粒径が10〜50nmのものが好ましく、より
好ましくは10〜50nmである。粒径がこの範囲内
で、ポリマー微粒子や光熱変換剤の金属微粒子とも結着
樹脂内に安定に分散し、感熱層の膜強度を充分に保持
し、印刷汚れを生じにくい親水性に優れた非画像部を形
成できる。このような親水性ゾル状粒子は、コロイダル
シリカ分散物などの市販品として容易に入手できる。
【0108】本発明の感熱層は、上記各成分の必要なも
のを溶剤に溶かして塗布液を調製し、基板上に塗布され
る。使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シ
クロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エ
タノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メ
トキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピル
アセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチ
ル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチル
ホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリ
ドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチル
ラクトン、トルエン、水等を挙げることができ、単独又
は混合して使用されるが、これに限定されるものではな
い。塗布液の固形分濃度は、好ましくは1〜50重量%
である。
【0109】また塗布、乾燥後に得られる基板上の感熱
層の乾燥塗布量は、用途によって異なるが、一般的に
0.5〜5.0g/m2が好ましい。塗布する方法とし
ては、種々の方法を用いることができるが、例えば、バ
ーコーター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗
布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、
ロール塗布等を挙げることができる。
【0110】本発明に係る感熱層塗布液には、塗布性を
良化するための界面活性剤、例えば、特開昭62−17
0950号に記載されているようなフッ素系界面活性剤
を添加することができる。好ましい添加量は、感熱層全
固形分中0.01〜1重量%、さらに好ましくは0.0
5〜0.5重量%である。
【0111】〔オーバーコート層〕本発明の平版印刷用
原板は、親油性物質による感熱層表面の汚染防止のた
め、感熱層上に、必要に応じて水溶性オーバーコート層
を設けることができる。本発明に使用される水溶性オー
バーコート層は印刷時容易に除去できるものであり、水
溶性の有機高分子化合物から選ばれた樹脂を含有する。
ここで用いる水溶性の有機高分子化合物としては、塗布
乾燥によってできた被膜がフィルム形成能を有するもの
で、具体的には、ポリ酢酸ビニル(但し加水分解率65
%以上のもの)、ポリアクリル酸、そのアルカリ金属塩
もしくはアミン塩、ポリアクリル酸共重合体、そのアル
カリ金属塩もしくはアミン塩、ポリメタクリル酸、その
アルカリ金属塩もしくはアミン塩、ポリメタクリル酸共
重合体、そのアルカリ金属塩もしくはアミン塩、ポリア
クリルアミド、その共重合体、ポリヒドロキシエチルア
クリレート、ポリビニルピロリドン、その共重合体、ポ
リビニルメチルエーテル、ビニルメチルエーテル/無水
マレイン酸共重合体、ポリ−2−アクリルアミド−2−
メチル−1−プロパンスルホン酸、そのアルカリ金属塩
もしくはアミン塩、ポリ−2−アクリルアミド−2−メ
チル−1−プロパンスルホン酸共重合体、そのアルカリ
金属塩もしくはアミン塩、アラビアガム、繊維素誘導体
(例えば、カルボキシメチルセルローズ、カルボキシエ
チルセルローズ、メチルセルローズ等)、その変性体
、ホワイトデキストリン、プルラン、酵素分解エーテ
ル化デキストリン等を挙げることができる。また、目的
に応じて、これらの樹脂を二種以上混合して用いること
もできる。
【0112】また、オーバーコート層には、前記の水溶
性光熱変換剤を添加しても良い。さらに、オーバーコー
ト層には塗布の均一性を確保する目的で、水溶液塗布の
場合には、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンドデシルエーテルなどの非イオ
ン系界面活性剤を添加することができる。オーバーコー
ト層の乾燥塗布量は、0.1〜2.0g/m2が好まし
い。この範囲内で、機上現像性を損なわず、指紋付着汚
れなどの親油性物質による感熱層表面の良好な汚染防止
ができる。
【0113】〔支持体〕本発明に係わる印刷原板は、支
持体に関していろいろの形態で用いることができる。特
に好ましいのは、金属板そのものを支持体にしてその表
面を陽極酸化した金属板の単一構成の形態である。その
場合の金属板の厚みはおよそ0.1〜0.6mm程度、
好ましくは0.15〜0.4mm、特に好ましくは0.
2〜0.3mmである。
【0114】また、金属に支持体を兼ねさせないで、金
属は、薄板(薄層)にしてそれを強度の面で補強できる
低コストの金属板、あるいは可撓性の大きい(フレキシ
ブルな)金属板の表面に金属板を設けてその表面を陽極
酸化してもよい。強度があって低コストの、あるいは可
撓性の大きい、好ましい金属板は、例えばアルミニウ
ム、ステンレス鋼、ニッケル、銅などの金属板である。
これらの支持体金属板と金属板とは、張り合わせてもよ
く、また金属板上に金属を薄層上に真空蒸着してもよい
が、前者の方が経済的であり、かつ簡単である。以下、
本明細書の記載においては、当業界の慣例にしたがっ
て、支持体が金属の場合には、支持体を基板と記すこと
もあるが、金属に関しては支持体と基板は同義である。
【0115】そのほか、化学的に安定であって可撓性も
十分なポリエステル類やセルローズエステルなどのプラ
スチック支持体の上に金属薄層を設けることもできる。
また、防水加工紙、ポリエチレン積層紙、含浸紙などの
支持体上に金属層を設けてもよい。
【0116】好ましく使用されるプラスチック及び紙支
持体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン
又はポリスチレンがラミネートされた紙、二酢酸セルロ
ース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪
酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニル
アセタール等のプラスチックフィルム、アルミニウムが
ラミネート又は蒸着された紙、もしくはプラスチックフ
ィルム等が挙げられる。
【0117】上記の中でも好ましい支持体は、ポリエス
テルフィルム、アルミニウム、又は印刷版上で腐食しに
くいSUS板であり、その中でも寸法安定性がよく、比
較的安価であるアルミニウム板は特に好ましい。好適な
アルミニウム板は、純アルミニウム板およびアルミニウ
ムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板であり、更
にアルミニウムがラミネートもしくは蒸着されたプラス
チックフィルムでもよい。アルミニウム合金に含まれる
異元素には、ケイ素、鉄、マンガン、銅、マグネシウ
ム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタンなどが
ある。合金中の異元素の含有量は高々10重量%以下で
ある。本発明において特に好適なアルミニウムは、純ア
ルミニウムであるが、完全に純粋なアルミニウムは精錬
技術上製造が困難であるので、僅かに異元素を含有する
ものでもよい。このように本発明に適用されるアルミニ
ウム板は、その組成が特定されるものではなく、従来よ
り公知公用の素材のアルミニウム板を適宜に利用するこ
とができる。
【0118】陽極酸化された基体を支持体に用いる場合
は、その金属支持体は公知の方法によって粗面化されて
いてもよい。粗面化は、機械的な手段、電気化学的な手
段又は化学的エッチング手段のいずれでもよく、またそ
れらを組み合わせて行ってもよい。粗面化によってその
上に設けられた陽極酸化された遷移金属皮膜の保水性が
向上する場合もある。粗面化された好ましい金属支持体
はアルミニウム支持体である。
【0119】基板とは別に金属支持体を設ける場合、用
いられる支持体の厚みはおよそ0.06〜0.6mm程
度、好ましくは0.1〜0.4mm、特に好ましくは
0.1〜0.3mmであり、遷移金属の薄層の厚みは、
0.001〜0.1mm程度、好ましくは0.005〜
0.05mm、特に好ましくは0.01〜0.05mm
である。
【0120】〔製版及び印刷〕本発明の平版印刷用原板
は熱により画像形成される。具体的には、熱記録ヘッド
等による直接画像様記録、赤外線レーザによる走査露
光、キセノン放電灯などの高照度フラッシュ露光や赤外
線ランプ露光などが用いられるが、波長700〜120
0nmの赤外線を放射する半導体レーザ、YAGレーザ
等の固体高出力赤外線レーザによる露光が好適である。
画像露光された本発明の平版印刷用原板は、それ以上の
処理なしに印刷機に装着し、インキと湿し水を用いて通
常の手順で印刷することができる。また、これらの平版
印刷用原板は、日本特許2938398号に記載されて
いるように、印刷機シリンダー上に取りつけた後に、印
刷機に搭載されたレーザーにより露光し、その後に湿し
水又はインクをつけて機上現像することも可能である。
また、これらの平版印刷用原板は、水または適当な水溶
液を現像液とする現像をした後、印刷に用いることもで
きる。
【0121】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0122】基板(1)の製造例 板厚0.2mmの市販のチタン板をグリセロリン酸ナト
リウム0.005mol/Lと酢酸ストロンチウム0.
09mol/Lの混合液を使用して、温度40℃、電流
密度5A/dm2 で4分間直流にて陽極酸化後、水洗、
乾燥し基板〔A〕を作成した。次に浴温25℃、硫酸第
1スズ10g/L、硫酸40g/Lの電解液中で0.8
A/dm2 の電流密度にて60秒間交流電解を行った。
【0123】基板(2)の製造例 実施例1の基板〔A〕を浴温25℃、硫酸チタン40g
/L、硫酸40g/Lの電解液中で0.8A/dm2
電流密度にて60秒間交流電解を行った。
【0124】基板(3)の製造例 基板〔A〕を下記構造式(III)のナフトロシアニン色
素2重量部をテトラヒドロフランに溶解した溶液に30
℃、2分間浸漬した後、自然乾燥した。市販の0.2m
mのアルミニウムを硫酸液100g/Lを使用して温度
30℃、電流密度30A/dm2 で20秒間直流にて陽
極酸化後、水洗、乾燥し基板〔B〕を作成した。MEK
40重量部にチッ化チタン3重量部を分散させた溶液中
に基板〔B〕を30℃、2分間浸漬した後、オーブンで
100℃、1分間乾燥させた。
【0125】
【化6】
【0126】基板(4)の製造例 市販の0.2mmのアルミニウムを硫酸液100g/L
を使用して温度30℃、電流密度30A/dm2 で20
秒間直流にて陽極酸化後、水洗、乾燥し基板〔B〕を作
成した。MEK40重量部にチッ化チタン3重量部を分
散させた溶液中に基板〔B〕を30℃、2分間浸漬した
後、オーブンで100℃、1分間乾燥させた。
【0127】基板(5)の製造例 市販の板厚0.2mmのジルコニウム板を硫酸液100
g/Lを使用して温度30℃、電流密度5A/dm2
90秒間直流にて陽極酸化後、水洗、乾燥し基板〔C〕
を作成した。基板〔C〕を浴温25℃、硫酸第1スズ1
0g/L、硫40g/L、硫酸コバルト5g/Lの電解
液中で0.8A/dm2 の電流密度にて60秒間交流電
解を行った。
【0128】基板(6)の製造例 反応性スパッタリング法で作成した。アルゴン/窒素=
50/50の雰囲気で500Aの厚みでチッ化チタンを
0.2mmのステンレス基板上に作成してから酸化チタ
ンの微粒子を交流電解で充填した。
【0129】基板(7)の製造例 0.2mmのステンレス板に酸化アルミを10μmの厚
みに大気プラズマ溶射してから、実施例1と同様に交流
電解した。
【0130】熱反応性官能基を有する微粒子ポリマー
(1)の合成 アリルメタクリレート7.5g、ブチルメタクリレート
7.5g、ポリオキシエチレンノニルフェノール水溶液
(濃度9.84×10-3moll-1)200mlを加
え、250rpmでかき混ぜながら、系内を窒素ガスで
置換する。この液を25℃にした後、セリウム(IV)
アンモニウム塩水溶液(濃度0.984×10-3mol
-1)10ml添加する。この際、硝酸アンモニウム水
溶液(濃度58.8×10-3moll-1)を加え、PH
を1.3〜1.4に調整する。その後8時間これを攪拌
した。このようにして得られた液の固形分濃度は9.5
%であり、平均粒径は0.4μmであった。
【0131】熱反応性官能基をもたない微粒子ポリマー
(2)の合成 上記微粒子ポリマー(1)の合成におけるアリルメタク
リレートとブチルメタクリレートの代わりに、スチレン
15gを用いて、上記合成例(1)と同様にして重合し
た。このようにして得られたポリスチレン微粒子分散液
の固形分濃度は9.0重量%であり、平均粒径は0.3
μmであった。
【0132】マイクロカプセル(1)の調製 油相成分として、キシレンジイソシアネート40g、ト
リメチロールプロパンジアクリレート10g、アリルメ
タクリレートとブチルメタクリレートの共重合体(モル
比7/3)10g、パイオニンA41C(竹本油脂製)
0.1gを酢酸エチル60gに溶解した。水相成分とし
て、PVA205(クラレ製)の4%水溶液を120g
作製した。油相成分および水相成分をホモジナイザーを
用いて10000rpmで乳化した。その後、水を40g添
加し、室温で30分、さらに40℃で3時間攪拌した。
このようにして得られたマイクロカプセル液の固形分濃
度は20%であり、平均粒径は0.5μmであった。
【0133】 感熱層(1)塗布液 合成した微粒子ポリマー(1)または(2) 固形分換算で5g ポリヒドロキシエチルアクリレート (重量平均分子量2.5万) 0.5g 赤外線吸収染料(IR−11) 0.3g 水 100g
【0134】 感熱層(2)塗布液 合成したマイクロカプセル(1) 固形分換算で5g トリメチロールプロパントリアクリレート 3g 赤外線吸収染料(IR−11) 0.3g 水 60g 1−メトキシ−2−プロパノール 40g
【0135】 感熱層(3)塗布液 酸化チタン粉末 (和光純薬(株)製、ルチル型、平均粒径0.2μm) 20g コロイダルシリカ(粒径10〜20nm) 20重量%水分散物 60g ポリビニルアルコール (クラレ(株)製PVA117)5重量%水溶液 70g 銀コロイド6重量%水溶液 150g ゾルゲル変換系結着樹脂調整液 28g 微粒子ポリマー(1)(固形分9.5重量%) 115g 水 20g
【0136】ここで、金属微粒子光熱変換剤の銀コロイ
ド水溶液及びゾルゲル変換系結着樹脂調整液は、下記の
ように調整したものである。
【0137】銀コロイド水溶液調整方法クエン酸ナトリ
ウム32重量%水溶液560mlに、攪拌しながら、硫
酸第一鉄30重量%水溶液100mlを添加した。均一
に混合した後、激しく攪拌しながら、硝酸銀10重量%
水溶液100mlを30秒以内に添加終了するように添
加した。約10分後に攪拌を停止した。出来上がった銀
コロイド中の不要な塩類を除去するために、限外濾過装
置で水洗(超濾過)を施した。限外濾過装置は米国Amic
on社製CH2PRS型を用い、フィルターはSIY30(カットオ
フ分子量30,000)を用いた。水洗は、電導度が約50μ
S/cmになるまで行った。水洗後、銀濃度が6重量%
になるように調整した。銀コロイドの平均粒子サイズは
8nmであった。
【0138】ゾルゲル変換系結着樹脂調整液 テトラエトキシシラン15.0g、エタノール30.0
g、0.1mol/L硝酸4.5gを混合し、室温で2時間
熟成した。
【0139】実施例1〜7および比較例1〜7 基板上に、感熱層(1)の塗布液を用い、バー塗布およ
びオーブン乾燥(100℃60秒間)により乾燥塗布量
が0.5g/m2の感熱層を設けて、平版印刷用原板を作
製した。ここで基板は、実施例1〜7に対応して、それ
ぞれ基板(1)〜(7)を用いた。又、実施例1〜7に
用いた基板を、それぞれ製造例の操作のうち光熱変換剤
の埋め込みをしなかった基板に代えた平版印刷用原板
を、比較例1〜7とした。
【0140】このようにして得られた平版印刷版を、水
冷式40W赤外線半導体レーザを搭載したクレオ社製ト
レンドセッター3244VFSにて、出力9W、外面ド
ラム回転数210rpm、版面エネルギー100mJ/
cm2、解像度2400dpiの条件で露光した後、処
理することなく、ハイデルベルグ社製印刷機SOR−M
のシリンダーに取付け、湿し水を供給した後、インキを
供給し、さらに紙を供給して印刷を行った。実施例1〜
7の印刷版については、問題なく機上現像ができ、印刷
可能であった。一方、比較例1〜7の印刷版は、低感度
のため、上記同一露光エネルギーでは着肉性、耐刷力と
も劣り、満足な印刷ができなかった。
【0141】実施例8〜11 下記の表1に示した基板と感熱層との組み合わせで、実
施例1〜7と同様にして平版印刷用原板を作製した。得
られた平版印刷版を実施例1〜7と同様に露光し、印刷
したところ、問題なく機上現像され、良好な印刷物が得
られた。
【0142】
【表1】
【0143】実施例12 感熱層(3)の塗布液を、ペイントシェーカーで10分
間分散して調製し、基板(1)上に乾燥塗布量3.0g
/m2になるようにバー塗布し、オーブン乾燥(100
℃、10分間)して平版印刷用原板を作製した。得られ
た印刷用原板表面の水滴接触角を測定したところ、拡張
濡れを示し、非常に親水性の高い表面であった。
【0144】得られた印刷用原板をレーザービーム走査
露光装置としてPEARLsetter74(Presstek社製)を用い
て版面エネルギー150mJ/cm2、解像度1270
dpiの条件で露光した。その結果、露光部表面に熱融
着した画像領域が形成された。この画像領域表面の水滴
接触角は108度で、疎水性の高い表面に変化したこと
を示した。この露光済みの印刷版を処理することなく、
印刷機(RYOBI−3200MCD)に装着した。湿
し水にEU−3(富士写真フイルム(株)製)の1容量
%水溶液を用い、湿し水で30回転ロールアップ(なら
し運転)を行い、次いでGEOS(N)墨インキ(大日
本インキ化学工業(株)製)を供給して印刷を開始し、
10,000枚まで印刷汚れがなく、高品質の印刷物が
得られた。
【0145】実施例13〜18 実施例12の基板(1)の代わりに、実施例13では基
板(2)、実施例14では基板(3)、実施例15では
基板(4)、実施例16では基板(5)、実施例16で
は基板(5)、実施例17では基板(6)、実施例18
では基板(7)を用いた以外は実施例12と同様にし
て、平版印刷用原板を作製した。得られた印刷用原板を
実施例12と同様に露光、印刷したところ、いずれの印
刷用原板からでも、10,000枚まで印刷汚れがな
く、高品質の印刷物が得られた。
【0146】
【発明の効果】本発明によれば、デジタル信号に基づい
た走査露光による製版が可能であり、露光後、処理を行
うことなく直接印刷機に装着して印刷することができ、
耐刷性および汚れ難さに優れ、しかも、感度の改良され
た感熱性平版印刷用原板を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/032 502 G03F 7/032 502 7/033 7/033 7/038 7/038 7/09 501 7/09 501 (72)発明者 堀田 久 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA12 AB03 AC08 AD01 AD03 BC51 BD21 BD23 BD24 BD27 CB14 CB16 CB28 CB30 CC20 DA10 DA20 FA10 2H084 AA14 AE05 BB04 CC05 2H114 AA22 AA24 BA01 DA04 DA08 DA15 DA25 DA52 DA73 EA01 EA03 EA04 FA16 GA09 GA32 GA34 GA38

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面層が多孔質で光熱変換剤が埋め込ま
    れている多孔質基板上に、熱可塑性ポリマー微粒子、熱
    硬化性ポリマー微粒子、熱反応性官能基を有するポリマ
    ー微粒子、及び熱反応性官能基を有する化合物を内包す
    るマイクロカプセルから選ばれた少なくとも一つの成分
    を含有する感熱層を有する感熱性平版印刷用原板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7763159B2 (en) 2003-08-23 2010-07-27 Chul-sang Jeong Nanocomposite solution with complex-function and method for preparation thereof

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