JP2005043660A - 感光性平版印刷版 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に重合性感光層を有してなる感光性平版印刷版において、重合性感光層に平均粒径1〜100nmの下記一般式(1)で表される微粒子を含有することを特徴とする。
P−[(Y)s−{(U1)p−(U2−Z)t}]k (1)
式中、Pは微粒子担体を示し、Yはカップリング残基を示し、kは1以上の整数であり、sは0又は1である。U1は第1の連結ユニット、U2は第2の連結ユニットを示し、Zは不飽和二重結合を有する基を示す。pは0又は1、tは1以上の整数を示す。
【選択図】 なし
Description
近年、画像情報をコンピューターにより、電子的に処理、蓄積、出力するディジタル化技術が広く普及し、それに対応した新しい画像出力方式が種々実用化されるようになってきた。その結果レーザー光のような指向性の高い光をディジタル化された画像情報に従って走査し、リスフィルムを介す事無く、直接印刷版を製造するCTP技術が望まれ、これに適応した印刷版用原版を得ることが重要な技術課題となっている。
この光源としてArレーザー(488nm)やFD−YAGレーザー(532nm)、InGaN系半導体レーザー(バイオレットレーザー、350nm〜450nm)が採用され、この光源に感光性を有し、かなりの生産性が確保できる高感度な光重合性感光層を有する平版印刷版が開発され、実用に供されている。
またバイオレットレーザーに対して高感度な光開始系としては、ナフトフラノン系色素とチタノセンとの組み合わせ(例えば、特許文献6参照。)、カルバゾリルスチリル系色素とチタノセンとの組み合わせ(例えば、特許文献7参照。)等が知られているが、CTPの更なる高生産性を実現するためには、更なる高感度化が望まれていた。
本発明の光重合性感光層(以下、単に感光層とも称する)は、光重合開始系、少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有する重合可能な化合物(以下、単にエチレン性不飽和化合物とも称する)、バインダー樹脂、および微粒子を含んでなる。
以下これらの成分について具体的に説明する。
本発明に使用される微粒子は、平均粒径が1〜100nmであり、一般式(1)で示される微粒子である。
連結ユニットU1およびU2としては、種々の連結基、例えば、鎖状炭化水素、炭化水素環、ヘテロ原子を有する鎖状炭化水素、複素環、酸素原子、硫黄原子、窒素原子から選択された少なくとも1種を含むユニットで構成できる。例えば、連結ユニットU1およびU2はそれぞれ、下記式で表すことができる。
YはPと連結ユニットをつなぐカップリング残基を指し、具体的にはシランカップリング剤を挙げることができる。
Zは不飽和二重結合を有する基を指し、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、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、アクリルアミド類等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
これらの微粒子の使用量は、後述のエチレン性不飽和化合物100重量部に対し、1〜100重量部、好ましくは3〜50重量部、更に好ましくは5〜30重量部の範囲で用いられる。
また本発明の感光性平版印刷版の感光層に含有させる光重合開始系(剤)としては、使用する光源の波長により、特許、文献等で公知である種々の光開始剤、あるいは2種以上の光開始剤の併用系(光開始系)を適宜選択して用いることができる。以下に具体例を列挙するがこれらに制限されるものではない。
400nm以上の可視光線、Arレーザー、半導体レーザーの第2高調波、SHG−YAGレーザーを光源とする場合にも、種々の光開始系が提案されており、例えば、米国特許第2,850,445号に記載のある種の光還元性染料、例えばローズベンガル、エオシン、エリスロシンなど、あるいは、染料と開始剤との組み合わせによる系、例えば、染料とアミンの複合開始系(特公昭44−20189号)、ヘキサアリールビイミダゾールとラジカル発生剤と染料との併用系(特公昭45−37377号)、ヘキサアリールビイミダゾールとp−ジアルキルアミノベンジリデンケトンの系(特公昭47−2528号、特開昭54−155292号)、環状シス−α−ジカルボニル化合物と染料の系(特開昭48−84183号)、環状トリアジンとメロシアニン色素の系(特開昭54−151024号)、3−ケトクマリンと活性剤の系(特開昭52−112681号、特開昭58−15503号)、ビイミダゾール、スチレン誘導体、チオールの系(特開昭59−140203号)、有機過酸化物と色素の系(特開昭59−1504号、特開昭59−140203号、特開昭59−189340号、特開昭62−174203号、特公昭62−1641号、米国特許第4766055号)、染料と活性ハロゲン化合物の系(特開昭63−258903号、特開平2−63054号など)染料とボレート化合物の系(特開昭62−143044号、特開昭62−150242号、特開昭64−13140号、特開昭64−13141号、特開昭64−13142号、特開昭64−13143号、特開昭64−13144号、特開昭64−17048号、特開平1−229003号、特開平1−298348号、特開平1−138204号など)ローダニン環を有する色素とラジカル発生剤の系(特開平2−179643号、特開平2−244050号)、チタノセンと3−ケトクマリン色素の系(特開昭63−221110号)、チタノセンとキサンテン色素さらにアミノ基あるいはウレタン基を含む付加重合可能なエチレン性不飽和化合物を組み合わせた系(特開平4−221958号、特開平4−219756号)、チタノセンと特定のメロシアニン色素の系(特開平6−295061号)、チタノセンとベンゾピラン環を有する色素の系(特開平8−334897号)等を挙げることができる。
エチレン性不飽和化合物とは、光重合性組成物が活性光線の照射を受けた時、光重合開始剤の作用により付加重合し、架橋、硬化するようなエチレン性不飽和結合を有する化合物である。付加重合可能なエチレン性不飽和結合を含む化合物は、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物の中から任意に選択することができる。例えばモノマー、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ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつものである。
(ただし、RおよびR'はHあるいはCH3を示す。)
本発明の感光性平版印刷版の感光層に用いられるバインダー樹脂(高分子結合剤)としては、該感光層の皮膜形成剤としてだけでなく、アルカリ現像液に溶解する必要があるため、アルカリ水に可溶性または膨潤性である有機高分子重合体が使用される。
この様な有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸基を有する付加重合体、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭54−92723号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号に記載されているもの、すなわち、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等がある。
また特公平7−120040号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特開平11−352691号に記載のポリウレタン樹脂も本発明の用途には有用である。
これらの有機高分子重合体は感光層全組成中に任意な量を混和させることができる。好ましくは10〜90%、より好ましくは30〜80%である。90重量%以下の場合には形成される画像強度等の点で好ましい結果を与えるため好ましい。また光重合可能なエチレン性不飽和化合物と有機高分子重合体は、重量比で1/9〜9/1の範囲とするのが好ましい。より好ましい範囲は2/8〜8/2てあり、更に好ましくは3/7〜7/3である。
また、本発明の感光性平版印刷版の感光層においては、以上の基本成分の他に感光層用組成物(以下、感光性組成物ともいう)の製造中あるいは保存中において重合可能な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禁止剤を添加することが望ましい。適当な熱重合禁止剤としてはハロイドキノン、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−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン第一セリウム塩、N−ニトロソ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。熱重合禁止剤の添加量は、感光層の固形分に対して約0.01%〜約5%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誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、感光層の固形分に対して約0.5%〜約10%が好ましい。
本発明の感光性平版印刷版の感光層組成物を後述のアルミニウム支持体上に塗布する際には、種々の有機溶剤に溶かして使用に供される。ここで使用する溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチ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モノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート−3−メトキシプロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどがある。これらの溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。そして、塗布溶液中の固形分の濃度は1〜50重量%が適当である。
本発明の感光性平版印刷版においては、通常、露光を大気中で行うため、感光層の上に、さらに、保護層を設ける事が好ましい。保護層は、感光層中で露光により生じる画像形成反応を阻害する大気中に存在する酸素や塩基性物質等の低分子化合物の感光層への混入を防止し、大気中での露光を可能とする。従って、この様な保護層に望まれる特性は、酸素等の低分子化合物の透過性が低いことであり、さらに、露光に用いる光の透過は実質阻害せず、感光層との密着性に優れ、かつ、露光後の現像工程で容易に除去できる事が望ましい。この様な、保護層に関する工夫が従来よりなされており、米国特許第3,458,311号、特開昭55−49729号に詳しく記載されている。
次に、本発明の感光性平版印刷版の支持体について説明する。本発明にて用いられる支持体は、特に限定されないが、アルミニウム支持体が好ましい。アルミニウム支持体は、寸度的に安定なアルミニウムまたはその合金(例えば珪素、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッケルとの合金)、またはアルミニウム、アルミニウム合金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または紙を意味し、通常その厚さは0.05mm〜1mm程度である。また特開昭48−18327号に記載の複合シートも使用することができる。
(砂目立て処理)
砂目立て処理方法は、特開昭56−28893号に開示されているような機械的砂目立て、化学的エッチング、電解グレインなどがある。さらに塩酸または硝酸電解液中で電気化学的に砂目立てする電気化学的砂目立て方法、及びアルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、ナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法のような機械的砂目立て法を用いることができ、上記砂目立て方法を単独あるいは組み合わせて用いることもできる。その中でも本発明に有用に使用される表面粗さを作る方法は、塩酸または硝酸電解液中で化学的に砂目立てする方法であり、適する電流密度は100C/dm2〜400C/dm2の範囲である。さらに具体的には、0.1〜50%の塩酸または硝酸を含む電解液中、温度20〜100℃、時間1秒〜30分、電流密度100C/dm2〜400C/dm2の条件で電解を行うことが好ましい。
以上のようにして処理されたアルミニウム支持体は、さらに陽極酸化処理が施される。陽極酸化処理はこの分野で従来より行われている方法で行うことができる。具体的には、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルフォン酸等あるいはこれらの二種以上を組み合わせて水溶液または非水溶液中でアルミニウムに直流または交流を流すとアルミニウム支持体表面に陽極酸化皮膜を形成することができる。陽極酸化処理の条件は使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液の濃度が1〜80%、液温5〜70℃、電流密度0.5〜60アンペア/dm2、電圧1〜100V、電解時間10〜100秒の範囲が適当である。
本発明における感光性平版印刷版には、感光層と基板との間の密着性や汚れ性を改善する目的で、中間層を設けてもよい。このような中間層の具体例としては、特公昭50−7481号、特開昭54−72104号、特開昭59−101651号、特開昭60−149491号、特開昭60−232998号、特開平3−56177号、特開平4−282637号、特開平5−16558号、特開平5−246171号、特開平7−159983号、特開平7−314937号、特開平8−202025号、特開平8−320551号、特開平9−34104号、特開平9−236911号、特開平9−269593号、特開平10−69092号、特開平10−115931号、特開平10−161317号、特開平10−260536号、特開平10−282682号、特開平11−84674号、特開平10−69092号、特開平10−115931号、特開平11−38635号、特開平11−38629号、特開平10−282645号、特開平10−301262号、特開平11−24277号、特開平11−109641号、特開平10−319600号、特開平11−84674号、特開平11−327152号、特開2000−10292号、特開2000−235254号、特開2000−352824号、特願平11−284091号明細書、特開2001−209170号等に記載のものを挙げることができる。
本発明における感光性平版印刷版を、例えば、カーボンアーク灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、ハロゲンランプ、ヘリウムカドミニウムレーザー、アルゴンイオンレーザー、FD・YAGレーザー、ヘリウムネオンレーザー、半導体レーザー(350nm〜600nm)等の従来公知の活性光線で画像露光した後、現像処理することにより、アルミニウム板支持体表面に画像を形成することができる。画像露光後、現像までの間に、重合性感光層の硬化率を高める目的で50℃〜150℃の温度で1秒〜5分の時間の加熱プロセスを設けることを行っても良い。
上述の感光性平版印刷版を従来公知の現像液を用いて現像し、画像形成することが可能であるが、特に以下に示す特殊な現像液を用いるのが、画像形成性、現像カスの点から好ましい。これらの従来公知の現像液としては、特公昭57−7427号に記載されているような現像液が挙げられ、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、第三リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、第三リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、メタケイ酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、アンモニア水などのような無機アルカリ剤やモノエタノールアミンまたはジエタノールアミンなどのような有機アルカリ剤の水溶液が適当である。このようなアルカリ溶液の濃度が0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%になるように添加される。
無機アルカリ塩としては適宜使用可能であるが、例えば、水酸化ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、同リチウム、珪酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、同リチウム、第3リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、硼酸ナトリウム、同カリウム、及び同アンモニウム等の無機アルカリ剤が挙げられる。これらは単独でも、二種以上を組み合わせて用いても良い。
〔実施例1〜5〕
厚さ0.3mmの材質1Sのアルミニウム板を水でよく洗浄し、10%水酸化ナトリウムに70℃60秒間浸漬してエッチングした後、流水で水洗、その後20%硝酸で中和洗浄、水洗した。これをVA=12.7Vの条件下で正弦波の交番波形電流を用いて、1.5%硝酸水溶液中で270クーロン/dm2の陽極時電気量で電解粗面化処理を行った。その表面粗さを測定したところ、0.30μm(Ra表示)であった。引き続いて、30%の硫酸水溶液中に浸漬し、40℃で2分間デスマットした後、33℃、20%硫酸水溶液中で、砂目立てした面に陰極を配置して、電流密度5A/dm2において、50秒陽極酸化したところ厚さが2.7g/m2であった。
このように処理されたアルミニウム版上に、下記組成の中間層用塗布液を塗布し、乾燥塗布重量が2mg/m2に塗布し、100℃で3分乾燥した。
下記組成を混合攪拌し、約5分後に発熱が見られ、60分間反応させた後、メタノール20,000gを加えた液。
DDP−8(燐酸化合物:日光ケミカル製) 15g
水 10g
燐酸 5g
テトラエトキシシラン 50g
3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン 50g
エチレン性不飽和結合含有化合物(A1) 1.8g
線状有機高分子バインダー(B1) 1.5g
増感剤(C1) 0.15g
光開始剤(D1) 0.2g
β−フタロシアニン(F1)分散物 0.2g
微粒子(表1に記載)
フッ素系ノニオン界面活性剤メガファックF177(DIC製) 0.03g
メチルエチルケトン 10g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 10g
実施例1より微粒子を除いた他は、実施例1と全く同様な操作を繰り返し、比較用の感光性平版印刷版を作成した。
厚さ0.30mmの材質1Sのアルミニウム板を8号ナイロンブラシと800メッシュのパミストンの水懸濁液を用い、その表面を砂目立てした後、よく水で洗浄した。10%水酸化ナトリウムに70℃で60秒間浸漬してエッチングした後、流水で水洗後、20%HNO3で中和洗浄、水洗した。これをVA=12.7Vの条件下で正弦波の交番波形電流を用いて、1%硝酸水溶液中で300クーロン/dm2の陽極時電気量で電解粗面化処理を行った。その表面粗さを測定したところ、0.45μm(Ra表示)であった。引き続いて、30%のH2SO4水溶液中に浸漬し、55℃で2分間デスマットした後、33℃、20%H2SO4水溶液中で、砂目立てした面に陰極を配置して、電流密度5A/dm2において50秒間陽極酸化したところ、厚さが2.7g/m2の陽極酸化被膜が形成された。
エチレン性不飽和結合含有化合物(A2) 1.5g
線状有機高分子バインダー(B2) 1.8g
増感剤(C2) 0.1g
上記光開始剤(D1) 0.2g
β−フタロシアニン(F1)分散物 0.2g
微粒子(表1に記載)
フッ素系ノニオン界面活性剤メガファックF177(DIC製) 0.03g
メチルエチルケトン 10g
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 10g
実施例6より微粒子を除いた他は、実施例6と全く同様な操作を繰り返し、比較用の感光性平版印刷版を作成した。
実施例6の微粒子を二次粒子径が1μmのシリカ粒子アエロゾルR972(日本アエロゾル社製)に変えた他は、実施例6と全く同様の操作を繰り返し、比較用の感光性平版印刷版を作成した。
1−(2−トリメトキシシリルビニル)−4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼン)5g、コロイダルシリカ(NPC−ST,日産化学工業(株)製、シリカゾル含量30質量%)33g、0.05モル/Lの塩酸2.5gとを混合し、16時間室温で攪拌し、シリカゾルを修飾した。
実施例1の微粒子のかわりに上記修飾したシリカゾルに変えた他は、実施例1と全く同様の操作を繰り返し、実施例11の感光性平版印刷版を作成した。
現像は下記組成の現像液およびフィニッシングガム液FP−2W(富士写真フイルム社製)を仕込んだ自動現像機(富士写真フイルム社製LP−850P2)で標準処理を行った。
水酸化カリウム 0.15g
ポリオキシエチレンフェニルエーテル(n=10) 5.0g
キレスト400(キレート剤) 0.1g
水 94.75g
このようにして得られた画像のベタ濃度が飽和になる露光量を感度とした。値が小さい方が高感度を示す。
これらの評価の結果を表1に示す。
Claims (2)
- 支持体上に重合性感光層を有してなる感光性平版印刷版において、重合性感光層に平均粒径1〜100nmの下記一般式(1)で表される微粒子を含有することを特徴とする感光性平版印刷版。
P−[(Y)s−{(U1)p−(U2−Z)t}]k (1)
式中、Pは微粒子担体を示し、Yはカップリング残基を示し、kは1以上の整数であり、sは0又は1である。U1は第1の連結ユニット、U2は第2の連結ユニットを示し、Zは不飽和二重結合を有する基を示す。pは0又は1、tは1以上の整数を示す。 - 前記重合性感光層の上に、保護層を順次積層してなる請求項1記載の感光性平版印刷版。
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