JP2005178182A - 印刷版材料、印刷版及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れた印刷版材料、印刷版及び印刷方法を提供すること。
【解決手段】 プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
【選択図】 なし
【解決手段】 プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
【選択図】 なし
Description
本発明は、印刷版材料、印刷版及び印刷方法に関し、詳しくは、印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れた印刷版材料、印刷版及び印刷方法に関する。
従来、印刷版の支持体はアルミニウムのような金属版を用いていたが、最近、ハンドリングや印刷版の持ち運びに便利なようにポリエステルフィルム支持体を用いた印刷版の技術(例えば、特許文献1〜3参照)が知られるようになった。
しかしながらこれらの技術では、印刷開始から印刷機版胴上で印刷版が移動して印刷物の長さが変動する、いわゆる印刷位置安定性が劣化するという問題があった。
また、刷り出し時のインク着肉性や耐刷性等の印刷性能が大きく劣化する問題もあった。特に長期に保存された場合にはその傾向が顕著に現れた。
さらに、含有する色素の量によっては露光不足やアブレーションにより耐刷性が落ちてしまうといった問題もあった。
特開平5−257287号公報
特開2000−258899号公報
特開2002−79773号公報
本発明の目的は、印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れた印刷版材料、印刷版及び印刷方法を提供することにある。
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
(請求項1)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
(請求項2)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項1記載の印刷版材料。
(請求項3)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項1または2記載の印刷版材料。
(請求項4)
感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の印刷版材料。
(請求項5)
裏塗り層側の表面のスムースター値が5〜120kPaであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の印刷版材料。
(請求項6)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いることにより画像を形成することを特徴とする印刷版。
(請求項7)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項6記載の印刷版。
(請求項8)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項6または7記載の印刷版。
(請求項9)
感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項記載の印刷版。
(請求項10)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いて画像を形成した後、湿式現像処理を施さずに印刷機に取り付けて印刷用紙に印刷することを特徴とする印刷方法。
(請求項11)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項10記載の印刷方法。
(請求項12)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項10または11記載の印刷方法。
(請求項13)
感熱記録層側の少なくとも1層に光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項記載の印刷方法。
(請求項14)
プラスチック支持体上に少なくとも1層のゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有する親水性層を有する印刷版材料において、波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
(請求項1)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
(請求項2)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項1記載の印刷版材料。
(請求項3)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項1または2記載の印刷版材料。
(請求項4)
感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の印刷版材料。
(請求項5)
裏塗り層側の表面のスムースター値が5〜120kPaであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の印刷版材料。
(請求項6)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いることにより画像を形成することを特徴とする印刷版。
(請求項7)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項6記載の印刷版。
(請求項8)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項6または7記載の印刷版。
(請求項9)
感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項記載の印刷版。
(請求項10)
プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いて画像を形成した後、湿式現像処理を施さずに印刷機に取り付けて印刷用紙に印刷することを特徴とする印刷方法。
(請求項11)
プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項10記載の印刷方法。
(請求項12)
感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項10または11記載の印刷方法。
(請求項13)
感熱記録層側の少なくとも1層に光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項記載の印刷方法。
(請求項14)
プラスチック支持体上に少なくとも1層のゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有する親水性層を有する印刷版材料において、波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
本発明により、印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れた印刷版材料、印刷版及び印刷方法を提供することができる。
本発明者は鋭意研究の結果、プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の表面比抵抗が特定の範囲にあり、かつ波長805nmにおける吸光度が特定の範囲にある印刷版材料により、印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れた印刷版材料が得られることを見出した。
以下本発明を詳細に説明する。
〔裏塗り層側の表面比抵抗値〕
本発明において、印刷版材料の裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであることが特徴である。23℃、20%RHにおける表面比抵抗とは、例えば、印刷版材料を23℃、20%RHに調湿された部屋に24時間放置し、すぐにその部屋にて測定する場合をいう。表面比抵抗は、例えば、川口電機(株)社製テラオームメーターモデルVE−30を用いて測定することができる。
本発明において、印刷版材料の裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであることが特徴である。23℃、20%RHにおける表面比抵抗とは、例えば、印刷版材料を23℃、20%RHに調湿された部屋に24時間放置し、すぐにその部屋にて測定する場合をいう。表面比抵抗は、例えば、川口電機(株)社製テラオームメーターモデルVE−30を用いて測定することができる。
本発明において、表面比抵抗値を上記の範囲にするためには、(1)支持体と親水性層の間または裏塗り層側に導電性層を設ける、(2)裏塗り層側の表面のスムースター値を5〜120kPaにする、(3)裏塗り層面側の総乾燥膜厚を0.5〜8μmとする等の技術手段を適時複数選択することで達成できる。
上記の(1)、(2)項の詳細について、以下に説明する。
(支持体と親水性層の間または裏塗り層側に導電性層を設けること)
本発明の印刷版材料は、支持体と親水性層の間または裏塗り層側に導電性層を有していることが好ましい。導電性層としては、例えば、可溶性塩(塩化物、硝酸塩等)、蒸着金属層、または米国特許第3,428,451号明細書に記載のような不溶性無機塩及び後述する金属酸化物または米国特許第2,861,056号明細書及び同3,206,312号明細書に記載のようなイオン性ポリマー技術を含む導電性ポリマー等の導電性物質を含有する層であるが、金属酸化物または導電性ポリマーを含有することが好ましい。本発明において、特に金属酸化物が好ましい。導電性物質とは、導電性ポリマー、金属酸化物または導電性カーボンブラックのことである。
本発明の印刷版材料は、支持体と親水性層の間または裏塗り層側に導電性層を有していることが好ましい。導電性層としては、例えば、可溶性塩(塩化物、硝酸塩等)、蒸着金属層、または米国特許第3,428,451号明細書に記載のような不溶性無機塩及び後述する金属酸化物または米国特許第2,861,056号明細書及び同3,206,312号明細書に記載のようなイオン性ポリマー技術を含む導電性ポリマー等の導電性物質を含有する層であるが、金属酸化物または導電性ポリマーを含有することが好ましい。本発明において、特に金属酸化物が好ましい。導電性物質とは、導電性ポリマー、金属酸化物または導電性カーボンブラックのことである。
本発明に用いられる導電性ポリマーとしては、好ましくは水溶性導電性ポリマーであり、疎水性ポリマー粒子及び硬化剤等とともに用いることで帯電防止機能を有することができる。水溶性導電性ポリマーとしては、スルホン酸基、硫酸エステル基、4級アンモニウム塩、3級アンモニウム塩、カルボキシル基から選ばれる少なくとも1つの導電性基を有するポリマーが挙げられる。導電性基はポリマー1分子当たり5質量%以上を必要とする。水溶性導電性ポリマー中には、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、アジリジン基、活性メチレン基、スルフィン酸基、アルデヒド基、ビニルスルホン基を含んでいてもよい。ポリマーの分子量は3,000〜100,000が好ましく、より好ましくは3,500〜70,000である。水溶性導電性ポリマーの具体例としては、特開平7−20596号公報段落番号〔0033〜0046〕に記載の化合物が挙げられる。
これらのポリマーは市販または常法によって得られるモノマーを重合することによって合成することができる。これらの化合物の添加量は0.01〜10g/m2が好ましく、特に好ましくは0.1〜5g/m2である。これらの化合物は単独或いは種々の親水性バインダーまたは疎水性バインダーと混合させて層を形成させることができる。親水性バインダーとして特に有利に用いられるものは、ゼラチンンまたはポリアクリルアミドであるが、他のものとしては、コロイド状アルブミン、セルロースアセテート、セルロースナイトレート、ポリビニルアルコール、加水分解されたポリビニルアセテート、フタル化ゼラチンが挙げられる。疎水性バインダーとしては分子量2万〜100万以上のポリマーが含まれ、スチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸3元共重合ポリマー、ブチルアクリレート−アクリルニトリル−アクリル酸3元共重合ポリマー、メチルメタクリレート−エチルアクリレート−アクリル酸3元共重合ポリマーが挙げられる。
導電性層に含有できる疎水性ポリマー粒子は、実質的に水に溶解しない所謂ラテックス粒子で構成され、この疎水性ポリマーは特に限定されず、スチレン、スチレン誘導体、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、オレフィン誘導体、ハロゲン化エチレン誘導体、ビニルエステル誘導体、アクリロニトリル等の中から任意の組み合わせで選ばれるモノマーを重合して得られる。特にスチレン誘導体、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレートが少なくとも30モル%含有されているのが好ましく、特に50モル%以上が好ましい。
疎水性ポリマーをラテックス状にするには、乳化重合する(乳化重合法)、固体状のポリマーを低沸点溶媒に溶かして微分散後、溶媒を溜去する(分散法)という2つの方法があり、いずれも採用可能であるが、粒径が細かくしかも揃ったものができるという点で乳化重合することが好ましい。疎水性ポリマーの分子量は3000以上であればよく、分子量による透明性の差はほとんどない。
疎水性ポリマーの具体例としては、特開平7−20596号公報段落番号〔0052〜0057〕の化合物が挙げられる。疎水性ポリマーの添加量は好ましくは0.01〜10g/m2、特に好ましくは0.1〜5g/m2である。
前記乳化重合の際に用いられる活性剤、あるいは分散法に用いられる分散剤としてはノニオン活性剤が用いられ、ポリアルキレンオキサイド化合物が好ましく用いられる。ポリアルキレンオキサイド化合物とは、分子中に少なくとも3以上、500以下のポリアルキレンオキサイド鎖を含む化合物を言い、例えば、ポリアルキレンオキサイドと脂肪族アルコール、フェノール類、脂肪酸、脂肪族メルカプタン、有機アミン等の活性水素原子を有する化合物との縮合反応により、またはポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレン重合体等のポリオールに脂肪族メルカプタン、有機アミン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を縮合させて合成することができる。
上記のポリアルキレンオキサイド化合物は、分子中のポリアルキレンオキサイド鎖は1個ではなく2ヶ所以上に分割されたブロック共重合体であってもよい。この際、ポリアルキレンオキサイドの合計重合度は3〜100が好ましい。本発明において任意に用いられる上記ポリアルキレンオキサイド化合物の具体例として、例えば、特開平3−265842号公報に記載の化合物が挙げられる。
導電性層に用いることができる硬化剤としては、ヒドロキシル基含有エポキシ硬化剤が好ましいが、ポリグリシドールとエピハロヒドリンの反応生成物〔CA〕がより好ましい。これは合成法上、混合物であると考えられるが、ヒドロキシル基の数とエポキシ基の数を押さえることにより本発明の効果を得ることができるため、混合物であるか否かは重要ではなく、従って単離体でも混合物でもよい。具体例として特開平7−20596号公報段落番号〔0062〜0073〕の化合物が挙げられる。
次に導電性物質としての金属酸化物を説明する。金属酸化物として好ましいのは、結晶性の金属酸化粒子であるが、酸素欠陥を含むもの及び用いられる金属酸化物に対してドナーを形成する異種原子を少量含むもの等は一般的に導電性が高いので特に好ましく、特に後者の用いられる金属酸化物に対してドナーを形成する異種原子を少量含むものは、性能変動を与えないので特に好ましい。
金属酸化物の例としては、ZnO2、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3、V2O5等またはこれらの複合酸化物が好ましく、特にZnO2、TiO2、SnO2が好ましい。異種原子を含む例としては、例えば、SnOに対してSb等の添加あるいはTiO2に対してはNb、Ta等の添加が効果的である。これら異種原子の添加量は0.01〜30モル%の範囲が好ましいが、0.1〜10モル%の範囲であれば特に好ましい。
本発明に用いられる金属酸化物の粒子は、導電性を有するものであり、その体積抵抗率は107Ωcm以下、特に105Ωcm以下であることが好ましい。この酸化物については、特開昭56−143431号、同56−120519号、同58−62647号の各公報に記載されている。金属酸化物の粒子はバインダー中に分散または溶解させて用いられる。使用できるバインダーはフィルム形成能を有するものであれば特に限定されない。金属酸化物をより効果的に使用して導電性層の抵抗を下げるために、導電性層中における金属酸化物の体積含有率は高い方が好ましいが、層としての強度を十分に持たせるために最低5%程度のバインダーが必要であるので、金属酸化物の体積百分率は5〜95%の範囲が好ましい。金属酸化物の使用量は0.05〜10g/m2が好ましく、より好ましくは0.0〜5g/m2である。これにより帯電防止性が得られる。
導電性カーボンブラックは予め加熱した反応炉中にアセチレンガスを通じ、熱分解を起こさせると、炉温が上昇しその後は自動的に分解反応が進む連続熱分解法等により製造されるアセチレンブラック、油、タール、樹脂等を邪魔しない焔で不完全燃焼した煤であるランプブラック、その他ハイストラクチャーファーネスブラック等の導電性カーボンブラックであり、1種単独または2種以上の複合も可能であり、粒径は100μm以下が好ましく、特に0.01〜2μmが好ましい。粒径が100μm以上では材料の製造時に塗布物を汚したり、十分な分散ができずに均一にカーボンブラックを含有させることができないため、商品価値を失う。導電性カーボンブラックは黒色でハレーション防止効果もある。
本発明において、導電性物質を含有する層は、支持体と親水性層の間または裏塗り層側に有することが好ましいが、特に好ましくは裏塗り層側に導電性層を塗設するのがよい。この導電性層を設けると帯電性が改良されてゴミ等の付着が減少し、印刷時の白抜け故障等が大幅に減少する。
(裏塗り層側の表面のスムースター値を5〜120kPaにすること)
本発明においては、裏塗り層側の表面のスムースター値が5〜120kPaであることが好ましい。スムースター値とはJ.TAPPI紙パルプ試験法No.5に記載されている物性値であり、表面の凹凸度、マット度を示すバロメーターである。本発明で用いられるスムースター値とは、下記の条件で測定された吸引圧の値(kPa)で定義する。
本発明においては、裏塗り層側の表面のスムースター値が5〜120kPaであることが好ましい。スムースター値とはJ.TAPPI紙パルプ試験法No.5に記載されている物性値であり、表面の凹凸度、マット度を示すバロメーターである。本発明で用いられるスムースター値とは、下記の条件で測定された吸引圧の値(kPa)で定義する。
測定は東栄電気工業社製スムースターSM−6Bを用いて行う。真空型の空気マイクロメーターを利用したこの装置では、測定ヘッドに吸着された被測定面の粗さに応じ流入する空気量を圧力(kPa)の変化として測定する。数値が大きいことは表面の凹凸が大きいか、または凹凸の数が多いことに対応する。測定すべき試料の表面上に測定ヘッドを置き一定の開口面積を持つ絞りを通してヘッド内の空気を真空ポンプで排気し、ヘッド内の気圧P(kPa)を読み取り、スムースター値として表示する。なお、測定する前に23℃、50%相対湿度で2時間調湿し、同じ環境下で測定する。
本発明において裏塗り層とは、支持体の感熱記録層の反対側に少なくとも1層以上有する構成層を言い、好ましい構成層としては、下引き層、親水性結合剤含有層または疎水性結合剤含有層であり、結合剤含有層は下引き層の上に塗設されてもよい。下引き層としては、後述の支持体の下引き層が好ましい。
親水性結合剤としては、親水性のものなら特に限定はされないが、親水性構造単位としてヒドロキシル基を有する樹脂であるポリビニルアルコール(PVA)、セルロース系樹脂(メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等)、キチン類、及びデンプン;エーテル結合を有する樹脂であるポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)及びポリビニルエーテル(PVE);アミド基またはアミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド(PAAM)及びポリビニルピロリドン(PVP)等を挙げることができる。また、解離性基としてカルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩及びゼラチン類;スルホン基を有するポリスチレンスルホン酸塩;アミノ基、イミノ基、第3アミン及び第4級アンモニウム塩を有するポリアリルアミン(PAA)、ポリエチレンイミン(PEI)、エポキシ化ポリアミド(EPAm)、ポリビニルピリジン及びゼラチン類を挙げることができる。
疎水性結合剤は結合剤として疎水性のものなら特に限定されないが、例えば、α,β−エチレン性不飽和化合物に由来するポリマー、例えば、ポリ塩化ビニル、後−塩素化ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと塩化ビニリデンのコポリマー、塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマー、ポリ酢酸ビニル及び部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニル、出発材料としてポリビニルアルコールから作られ、繰り返しビニルアルコール単位の一部のみがアルデヒドと反応していることができるポリビニルアセタール、好ましくはポリビニルブチラール、アクリロニトリルとアクリルアミドのコポリマー、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン及びポリエチレンまたはそれらの混合物等が挙げられる。また、疎水性結合剤は仕上がり印刷版材料表面が疎水性であれば、特開2002−258469号公報段落番号〔0033〜0038〕に記載されている水分散系樹脂(ポリマーラテックス)から得られたものでもよい。
更に、レーザー記録装置あるいはプロセスレス印刷機には、装置内部において印刷版の搬送を制御するためのセンサーを有しており、これらの制御を滞りなく行うために、本発明において、該構成層には色素及び顔料を含有させることが好ましい。色素及び顔料としては、前述の光熱変換素材に用いられる赤外吸収色素及び顔料が好ましく用いられる。また、更に、該構成層には公知の界面活性剤を含有させることができる。
裏塗り層側の表面のスムースター値を5〜120kPaの範囲にするには、(1)裏塗り層側のいずれかの層に平均粒径0.5〜40μmの無機マット剤または有機マット剤を含有する、(2)裏塗り層側の構成層を塗布して乾燥する際に、少なくとも30℃以上の温度で10秒以上の時間で乾燥させてロール状に巻き取る等の技術手段を組み合わせることで達成できる。
本発明においては、裏塗り層側のいずれかの層に平均粒径0.5〜40μmの無機マット剤または有機マット剤を含有することが好ましい。その中でも裏塗り層側の最外層に添加されることが特に好ましい。
無機マット剤の例としては、二酸化珪素、二酸化チタン、二酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、公知の方法で減感した塩化銀、同じく臭化銀、ガラス、珪藻土等を好ましく用いることができる。中でも二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウムを用いることが好ましい。またマット剤は併用してもよく、例えば、後述のような有機マット剤でもよい。これらは、米国特許第1,260,772号、同第2,192,241号、同第3,257,206号、同第3,370,951号、同第3,523,022号、同第3,769,020号の各明細書に記載の方法で作ることができる。
無機マット剤の平均粒径は好ましくは0.5〜35μm、より好ましくは0.7〜30μm、更に好ましくは1〜25μmである。なお、本発明におけるマット剤の平均粒径は電子顕微鏡を用い、投影面積から円相当径を算出して求められる。無機マット剤の添加層に対する塗布量は、0.01〜1g/m2、特に0.05〜0.5g/m2が好ましい。
有機マット剤の例としては、有機ポリマーからなる有機ポリマーマット剤が好ましい。有機ポリマーマット剤に用いられるポリマーは、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチロール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アセタール樹脂、繊維素樹脂等から選ばれる。これらの樹脂が、水中あるいはゼラチンやポリアクリルアミド等の水溶性ポリマー中に、0.5〜40μm、好ましくは0.7〜35μmの平均粒子サイズに分散された状態で用いられるのが好ましい。
以下に有機ポリマーマット剤に用いられるポリマーの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
1)アクリル樹脂:ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、
2)共重合アクリル樹脂:1)で挙げた樹脂のモノマーと塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸との共重合樹脂、
3)塩化ビニル樹脂:ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイン酸エステル、アクリロニトリルとの共重合樹脂、
4)ポリ酢酸ビニル及びその部分鹸化樹脂、
5)スチロール樹脂:ポリスチレン、スチレンとアクリロニトリルの共重合樹脂、
6)塩化ビニリデン樹脂:ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンとアクリロニトリル共重合樹脂、
7)アセタール樹脂:ポリビニルホルマール、ポリブチルブチラール
8)繊維素樹脂: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、硝酸セルロース、
9)メラミン樹脂:メラミン・ホルムアルデヒド縮合樹脂、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合樹脂。
2)共重合アクリル樹脂:1)で挙げた樹脂のモノマーと塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸との共重合樹脂、
3)塩化ビニル樹脂:ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイン酸エステル、アクリロニトリルとの共重合樹脂、
4)ポリ酢酸ビニル及びその部分鹸化樹脂、
5)スチロール樹脂:ポリスチレン、スチレンとアクリロニトリルの共重合樹脂、
6)塩化ビニリデン樹脂:ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンとアクリロニトリル共重合樹脂、
7)アセタール樹脂:ポリビニルホルマール、ポリブチルブチラール
8)繊維素樹脂: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、硝酸セルロース、
9)メラミン樹脂:メラミン・ホルムアルデヒド縮合樹脂、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合樹脂。
これらの有機マット剤の分散物はポリマーを有機溶媒に溶解し、激しく撹拌しながら水またはゼラチン水溶液と混合し分散する方法、あるいは乳化重合、沈殿重合、またはパール重合によってモノマーを重合しつつ粒子状に析出する方法、あるいはマット剤の微粒子粉末を、攪拌機、ホモジナイザー、コロイドミル、フロージェットミキサー、超音波分散機等を用いて水やゼラチン水溶液に分散することで得られる。
有機マット剤の平均粒径は好ましくは0.5〜40μm、より好ましくは0.7〜35μm、更に好ましくは1〜30μmである。なお、本発明におけるマット剤の平均粒径は電子顕微鏡を用い、投影面積から円相当径を算出して求められる。有機マット剤の添加量は、0.01〜1g/m2、特に0.05〜0.5g/m2が好ましい。
(b)本発明においては、裏塗り層側の構成層を塗布して乾燥する際に、少なくとも30℃以上の温度で10秒以上の時間で乾燥させてロール状に巻き取ることが好ましい。
親水性層を有する印刷版材料は、通常、構成要素層を、例えば、ディップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンコーティング、エクストルージョンコーティング等の塗布方法(これらの塗布方法については原崎勇次著「コーティング工学」(昭和46年、朝倉書店)p.253〜277等に記載されている)によって塗布した後、少なくとも30℃以上の温度で10秒以上の時間で乾燥させてロール状に巻き取ることが好ましい。ロール状に巻き取られた印刷版材料は、その後、所望のサイズに断裁された後に後述の包装材料で包装される。
〔印刷版材料の波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満〕
本発明でいう吸光度とは、透過光で測定した吸光度であり、(株)日立製作所分光光度計U3010を用い、10mm×40mmに切断した印刷版材料を、リファレンスを空気とし所定の波長領域での吸光度を測定した。
本発明でいう吸光度とは、透過光で測定した吸光度であり、(株)日立製作所分光光度計U3010を用い、10mm×40mmに切断した印刷版材料を、リファレンスを空気とし所定の波長領域での吸光度を測定した。
805nmにおける吸光度を本発明の吸光度範囲内にするためには、下記の手段を複数用いることで達成できる。
一般的手段としては、透明支持体の吸光度を調節する方法、感熱記録層(感光層)、保護層、下引層、バッキング層等の、透明支持体上に塗設すべき各層の吸光度を調節する方法が挙げられる。
これらの中で、透明支持体、保護層、バックコート層は実質的に805nmに吸光度を有しない材料を用い、感光層の吸光度を調節することによって本発明の吸光度の範囲とすることが好ましい。ここで、上記「実質的に805nmに吸光度を有しない」とは、吸光度が0.05未満であることをいう。感光層の吸光度を調節する方法としては、ハロゲン化銀の添加量を調整する方法、脂肪酸銀塩の添加量を調整する方法、その他の添加剤の種類と添加量を調整する方法を用いることができる。
〔プラスチック支持体〕
本発明の特徴の一つは、印刷版材料にプラスチック支持体を用いることであり、好ましくは平均膜厚が140〜250μmで厚み分布が10%以下であるポリエステルフィルム支持体を用いることである。以下に、ポリエステルフィルム支持体について説明する。
本発明の特徴の一つは、印刷版材料にプラスチック支持体を用いることであり、好ましくは平均膜厚が140〜250μmで厚み分布が10%以下であるポリエステルフィルム支持体を用いることである。以下に、ポリエステルフィルム支持体について説明する。
(ポリエステルフィルム支持体)
本発明において、ポリエステルフィルム支持体は厚み分布が10%以下であり、好ましくは8%以下であり、更に好ましくは6%以下である。なお、0%が最も好ましい。
本発明において、ポリエステルフィルム支持体は厚み分布が10%以下であり、好ましくは8%以下であり、更に好ましくは6%以下である。なお、0%が最も好ましい。
本発明において厚み分布とは、一辺が60cmの正方形に切り出した支持体を縦、横それぞれ10cm間隔で碁盤目状に線を引き、この25点の厚みを測定し平均値と最大値、最小値を求め、この最大値と最小値の差を平均値で割り、百分率で表した値である。
ポリエステルフィルム支持体に使用されるポリエステルは、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分を主要な構成成分とするもので、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以降、略してPETという場合がある)、ポリエチレンナフタレート(以降、PENと略すことがある)等のポリエステルである。好ましくはPET、またはPETからなる部分を主要な構成成分として、ポリエステル全体に占める構成要素の質量比率が50質量%以上を有する共重合体またはブレンドされたポリエステルである。
PETはテレフタル酸とエチレングリコール、またPENはナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールを構成成分として重合されたものである。PETまたはPENを構成するジカルボン酸またはジオールを他の適当な1種、または2種以上の第3成分を混合して重合したものでもよい。適当な第3成分としては、2価のエステル形成官能基を有する化合物で、例えば、ジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸等を挙げることができる。また、グリコールの例としては、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオール等を挙げることができる。第3成分としては多官能性カルボン酸や多価アルコールも混合することができるが、これらは全ポリエステル構成成分に対して0.001〜5質量%程度混合することができる。
ポリエステルの固有粘度は0.5〜0.8であることが好ましい。また、固有粘度の異なるものを混合して使用してもよい。
ポリエステルの重合方法は特に限定があるわけではなく、従来公知のポリエステルの重合方法に従って製造できる。例えば、ジカルボン酸成分をジオール成分と直接エステル化反応させ、ジオールの片方の水酸基をジカルボン酸にジエステル化し、更に一方のジオールを減圧下加熱して余剰のジオールを留去することにより重合させる直接エステル化法、またジカルボン酸成分としてジアルキルエステル(例えば、ジメチルエステル)を用いて、これとジオール成分とでエステル交換反応させてアルキルアルコール(例えば、メタノール)を留出させてジオールの片方の水酸基をジカルボン酸にエステル化し、更に余剰のジオール成分を減圧下で加熱して留去することにより重合させるエステル交換法を用いることができる。
触媒としては、通常のポリエステルの合成に使用するエステル交換触媒、重合反応触媒及び耐熱安定剤を用いることができる。例えば、エステル交換触媒としてはCa(OAc)2・H2O、Zn(OAc)2・2H2O、Mn(OAc)2・4H2O、Mg(OAc)2・4H2O等を挙げることができ、重合反応触媒としてはSb2O3、GeO2を挙げることができる。また、耐熱安定剤としてはリン酸、亜リン酸、PO(OH)(CH3)3、PO(OC6H5)3、P(OC6H5)3等を挙げることができる。また、合成時の各過程で着色防止剤、結晶核剤、すべり剤、安定剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、粘度調節剤、透明化剤、帯電防止剤、pH調整剤、染料、顔料等を添加させてもよい。
本発明においては、ポリエステルフィルム支持体の平均膜厚は、140〜250μmの範囲であることであることが好ましい。
(支持体の作製方法)
本発明に係る支持体の平均膜厚及び厚み分布を上記の範囲に調整するため、本発明では下記に記載のような製膜処理が施されることが好ましい。
本発明に係る支持体の平均膜厚及び厚み分布を上記の範囲に調整するため、本発明では下記に記載のような製膜処理が施されることが好ましい。
支持体の製膜手段としては、熱可塑性樹脂を融点(Tm)〜Tm+50℃の間で熔融後、焼結フィルタ等で濾過された後、T−ダイから押出し、ガラス転位温度(Tg)−50℃〜Tgに温調したキャスティングドラム上で未延伸シートを形成する。このとき、厚み分布を上記の範囲にするには、静電印加法等を用いるのが好ましい。未延伸シートをTg〜Tg+50℃の間で2〜4倍に縦延伸する。また、厚み分布を上記の範囲に調整するもう一つの方法としては、縦延伸を多段延伸するのが好ましい。このとき、前段延伸より後段延伸の温度を1〜30℃の範囲で高く調整することが好ましく、更に好ましくは2〜15℃の範囲で高く調整しながら延伸するのが好ましい。
前段延伸の倍率は後段延伸の倍率の0.25〜0.7倍が好ましく、更に好ましくは0.3〜0.5倍である。この後、Tg−30℃〜Tgの温度範囲で、5〜60秒、より好ましくは10〜40秒間保持した後、横方向にTg〜Tg+50℃の間で2.5倍〜5倍に延伸することが好ましい。この後、(Tm−50℃)〜(Tm−5℃)で5〜120秒、チャックで把持した状態で熱固定を行なう。このとき、幅方向に0〜10%チャック間隔を狭めること(熱緩和)も好ましい。これを冷却後、端部に10〜100μmのナーリングを付けた(ナーリング高さを設けるともいう)後、巻取り、多軸延伸フィルムを得る等の方法が好ましい。
(支持体の熱処理)
本発明においては、印刷時の寸法を安定化させカラー印刷時の色ズレを防ぐために、延伸及び熱固定後のポリエステルフィルムの熱処理をすることが好ましい。熱処理は熱固定終了後冷却して巻き取った後に、別工程で巻きほぐしてから、以下のような手段で達成するのがよい。熱処理する方法としては、テンターのようなフィルムの両端をピンやクリップで把持する搬送方法、複数のロール群によるロール搬送方法、空気をフィルムに吹き付けて浮揚させるエアー搬送等により搬送させる方法(複数のスリットから加熱空気をフィルム面の片面あるいは両面に吹き付ける方法)、赤外線ヒーター等による輻射熱を利用する方法、加熱した複数のロールと接触させる方法等を単独または複数組み合わせて熱処理する方法、またフィルムを自重で垂れ下がらせ、下方で巻き等搬送方法等を単独あるいは複数組み合わせて用いることが好ましい。
本発明においては、印刷時の寸法を安定化させカラー印刷時の色ズレを防ぐために、延伸及び熱固定後のポリエステルフィルムの熱処理をすることが好ましい。熱処理は熱固定終了後冷却して巻き取った後に、別工程で巻きほぐしてから、以下のような手段で達成するのがよい。熱処理する方法としては、テンターのようなフィルムの両端をピンやクリップで把持する搬送方法、複数のロール群によるロール搬送方法、空気をフィルムに吹き付けて浮揚させるエアー搬送等により搬送させる方法(複数のスリットから加熱空気をフィルム面の片面あるいは両面に吹き付ける方法)、赤外線ヒーター等による輻射熱を利用する方法、加熱した複数のロールと接触させる方法等を単独または複数組み合わせて熱処理する方法、またフィルムを自重で垂れ下がらせ、下方で巻き等搬送方法等を単独あるいは複数組み合わせて用いることが好ましい。
熱処理の張力調整は、巻き取りロール及び/または送り出しロールのトルクを調整すること、及び/または工程内にダンサーロールを設置し、これに加える荷重を調整することで達成できる。熱処理中及び/または熱処理後の冷却時に張力を変化させる場合、これらの工程前後及び/または工程内にダンサーロールを設置し、それらの荷重を調整することで所望の張力状態を設定してもよい。また、振動的に搬送張力を変化させるには、熱処理ロール間スパンを小さくすることにより有効に行うことができる。
熱処理は熱収縮の進行を妨げずに、その後の熱処理(熱現像)時の寸法変化を小さくする上で、できるだけ搬送張力を低くし、熱処理時間を長くすることが望ましい。処理温度としてはポリエステルフィルムのTg+50〜Tg+150℃の温度範囲が好ましく、その温度範囲で、搬送張力としては5Pa〜1MPaが好ましく、より好ましくは5Pa〜500kPa、更に好ましくは5Pa〜200kPaであり、処理時間としては30秒〜30分が好ましく、より好ましくは30秒〜15分である。上記の温度範囲、搬送張力範囲及び処理時間にすることにより、熱処理時に支持体の熱収縮の部分的な差により支持体の平面性が劣化することもなく、搬送ロールとの摩擦等により細かいキズ等の発生も押さえることができる。
本発明において、熱処理は所望の寸法変化率を得るために、少なくとも1回は行うことが好ましく、必要に応じて2回以上実施することも可能である。
本発明においては、熱処理したポリエステルフィルムをTg付近の温度から常温まで冷却してから巻き取り、この時の冷却による平面性の劣化を防ぐために、Tgを跨いで常温まで下げるまでに、少なくとも−5℃/秒以上の速度で冷却するのが好ましい。
本発明において、熱処理は上述の下引層を塗設後に行うのがよい。例えば、押し出し〜熱固定〜冷却の間でインラインで下引層を塗設し、一旦巻き取ってから、別工程で熱処理するのが好ましい。また、熱固定後一旦巻き取った後、別工程で下引を塗布・乾燥した後に下引き済みポリエステルフィルム支持体を連続して平坦に保持したままの状態で熱処理を行ってもよい。更には、バック層、導電層、易滑性層、下引き層等の各種の機能性層を塗布・乾燥した後に上記と同様な熱処理を行ってもよい。
(支持体の含水率)
本発明においては、露光装置等における搬送を良好に行うためには、支持体の含水率は0.5質量%以下であることが好ましい。
本発明においては、露光装置等における搬送を良好に行うためには、支持体の含水率は0.5質量%以下であることが好ましい。
本発明において支持体の含水率とは、下記式で表されるD′である。
D′=(w′/W′)×100(%)
式中、W′は25℃、60%相対湿度の雰囲気下で調湿平衡にある支持体の質量、w′は25℃、60%RHの雰囲気下で調湿平衡にある支持体の水分含量を表す。
式中、W′は25℃、60%相対湿度の雰囲気下で調湿平衡にある支持体の質量、w′は25℃、60%RHの雰囲気下で調湿平衡にある支持体の水分含量を表す。
支持体の含水率は0.5質量%以下であることが好ましく、0.01〜0.5質量%であることが更に好ましく、特に好ましくは0.01〜0.3質量%である。
支持体の含水率を0.5質量%以下に制御する手段としては、(1)親水性層及びその他の層の塗布液を塗布する直前に支持体を100℃以上で熱処理する、(2)親水性層及びその他の層の塗布液を塗布する工程の相対湿度を制御する、(3)親水性層及びその他の層の塗布液を塗布する前に支持体を100℃以上で熱処理し、防湿シートでカバーして保管し、開封後直ちに塗布する、等が挙げられる。これらを2以上組み合わせて行ってもよい。
(支持体への易接着処理、下引き層塗布)
本発明に用いられるプラスチック支持体は、塗布層との接着性を向上させるために、塗布面に易接着処理や下引き層塗布を行うことが好ましい。易接着処理としては、コロナ放電処理や火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射処理等が挙げられる。
本発明に用いられるプラスチック支持体は、塗布層との接着性を向上させるために、塗布面に易接着処理や下引き層塗布を行うことが好ましい。易接着処理としては、コロナ放電処理や火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射処理等が挙げられる。
下引き層としては、ゼラチンやラテックスを含む層等を支持体上に設けること等が好ましい。また、特開平7−20596号公報段落番号〔0031〜0073〕に記載の導電性ポリマー含有層や特開平7−20596号公報段落番号〔0074〜0081〕に記載の金属酸化物含有層のような導電性層を設けることが好ましい。導電性層はポリエステルフィルム支持体上であればいずれの側に塗設されてもよいが、好ましくは支持体に対し親水性層の反対側に塗設するのが好ましい。この導電性層を設けると帯電性が改良されてゴミ等の付着が減少し、印刷時の白抜け故障等が大幅に減少する。
また、本発明のプラスチック支持体としては、ポリエステルフィルム支持体が用いられることが好ましいが、ポリエステルフィルムと金属板(例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム等)やポリエチレンで被覆した紙等の材料(複合基材ともいう)を適宜貼り合わせた複合支持体を用いることもできる。これらの複合基材は、塗布層を形成する前に貼り合わせてもよく、また塗布層を形成した後に貼り合わせてもよく、印刷機に取り付ける直前に貼り合わせてもよい。
(微粒子)
また、上記の支持体中にはハンドリング性向上のため0.01〜10μmの微粒子を1〜1000ppm添加することが好ましい。
また、上記の支持体中にはハンドリング性向上のため0.01〜10μmの微粒子を1〜1000ppm添加することが好ましい。
ここで、微粒子としては、有機物及び無機物のいずれでもよい。例えば、無機物としては、スイス特許第330,158号明細書等に記載のシリカ、仏国特許第1,296,995号明細書等に記載のガラス粉、英国特許第1,173,181号明細書等に記載のアルカリ土類金属またはカドミウム、亜鉛等の炭酸塩、等を用いることができる。有機物としては、米国特許第2,322,037号明細書等に記載の澱粉、ベルギー特許第625,451号明細書や英国特許第981,198号明細書等に記載された澱粉誘導体、特公昭44−3643号公報等に記載のポリビニルアルコール、スイス特許第330,158号公報等に記載のポリスチレン或いはポリメタアクリレート、米国特許第3,079,257号明細書等に記載のポリアクリロニトリル、米国特許第3,022,169号明細書等に記載されたポリカーボネートのような有機微粒子を用いることができる。微粒子の形状は、定形、不定形どちらでもよい。
本発明の印刷版材料は、ポリエステル支持体上に露光後または露光現像処理後に印刷可能な画像を形成可能な層を有するものである。好ましくは、特開平4−261539号公報に記載されているような銀塩拡散転写法を利用した平版印刷版、またはサーマルレーザー記録またはサーマルヘッド記録される特表平8−507727号公報や特開平6−186750号公報に記載のようなアブレーションタイプと特開平9−123387号公報に記載のような熱融着画像層機上現像タイプ及び熱溶融転写タイプの印刷版材料である。その中でも特別な薬剤による現像液処理が不要な、いわゆるプロセスレスCTP印刷版である、アブレーションタイプ、熱融着画像層機上現像タイプ、熱溶融転写タイプ及び相変換タイプの印刷版材料が、地球環境への負荷が低減されるために好ましい。
〔親水性層〕
本発明において、親水性層とは、本発明の印刷版材料を印刷版として用いる際にインクに対する親和性が低く且つ水に対する親和性の高い層として定義される。
本発明において、親水性層とは、本発明の印刷版材料を印刷版として用いる際にインクに対する親和性が低く且つ水に対する親和性の高い層として定義される。
本発明に適用し得る親水性層としては、(1)有機親水性ポリマーを架橋あるいは疑似架橋することにより得られる有機親水性マトリックスや、(2)Si、Ti、Zr、Alから選択される金属アルコキシド、例えば、ポリアルコキシシラン、チタネート、ジルコネートまたはアルミネート等の加水分解、縮合反応からなるゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックス、(3)親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜、等から選択される親水性層が好ましく挙げられる。
本発明において更に好ましい親水性層は(2)無機親水性マトリックスであり、その中でもゾル−ゲル変換による無機親水性マトリックスが好ましい。
(有機親水性マトリックス)
本発明の親水性層の有機親水性マトリックス形成に使用する架橋反応としては、熱または光による共有結合形成、または、多価金属塩によるイオン結合形成が可能である。本発明に用いる有機親水性ポリマーとしては、架橋反応に用いることが可能な官能基を有するポリマーが好ましい。好ましい官能基としては、例えば、−OH、−SH、−NH2、−NH−、−CO−NH2、−CO−NH−、−O−CO−NH−、−NH−CO−NH−、−CO−OH、−CO−O−、−CO−O−、−CS−OH、−CO−SH、−CS−SH、−SO3H、−SO2(O−)、−PO3H2、−PO(O−)2、−SO2−NH2、−SO2−NH−、−CH=CH2、−CH=CH−、−CO−C(CH3)=CH2、−CO−CH=CH2、−CO−CH2−CO−、−CO−O−CO−、及び以下に示す官能基等が挙げられる。
本発明の親水性層の有機親水性マトリックス形成に使用する架橋反応としては、熱または光による共有結合形成、または、多価金属塩によるイオン結合形成が可能である。本発明に用いる有機親水性ポリマーとしては、架橋反応に用いることが可能な官能基を有するポリマーが好ましい。好ましい官能基としては、例えば、−OH、−SH、−NH2、−NH−、−CO−NH2、−CO−NH−、−O−CO−NH−、−NH−CO−NH−、−CO−OH、−CO−O−、−CO−O−、−CS−OH、−CO−SH、−CS−SH、−SO3H、−SO2(O−)、−PO3H2、−PO(O−)2、−SO2−NH2、−SO2−NH−、−CH=CH2、−CH=CH−、−CO−C(CH3)=CH2、−CO−CH=CH2、−CO−CH2−CO−、−CO−O−CO−、及び以下に示す官能基等が挙げられる。
これらの官能基のなかでも、特に、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基が好ましい。
このような有機親水性ポリマーとしては、公知の水溶性バインダーを用いることが可能であり、例えば、ポリビニルアルコール(ケン化度60%以上のポリビニルアセテート)、カルボキシ変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコール、澱粉及びその誘導体、カルボキシメチルセルロース及びその塩、ヒドロキシエチルセルロースのようなセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体及びその塩、スチレン−マレイン酸共重合体及びその塩、ポリアクリル酸及びその塩、ポリメタクリル酸及びその塩、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリビニルホスホン酸及びその塩、ポリスチレンスルホン酸及びその塩、ポリ(メタクリロイロキシプロパンスルホン酸)及びその塩、ポリビニルスルホン酸及びその塩、ポリ(メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド)、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリアクリルアミド等が挙げられる。これらのポリマーは、親水性を損なわない限りにおいて、コポリマーであってもよく、1種単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。その使用量は親水性層の総固形分質量に対して、20〜99質量%、好ましくは25〜95質量%、より好ましくは30〜90質量%である。
本発明においては、有機親水性ポリマーの架橋を公知の架橋剤により行うことが可能である。公知の架橋剤としては、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能アミン化合物、ポリオール化合物、多官能カルボキシル化合物、アルデヒド化合物、多官能(メタ)アクリル化合物、多官能ビニル化合物、多官能メルカプト化合物、多価金属塩化合物、ポリアルコキシシラン化合物及びその加水分解物、ポリアルコキシチタン化合物及びその加水分解物、ポリアルコキシアルミニウム化合物及びその加水分解物、金属キレート化合物〔チタンジイソプロポキサイドビス(2,4−ペンタジオネート)、チタンジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(2,4−ペンタジオネート)等〕、ポリメチロール化合物、ポリアルコキシメチル化合物等が挙げられ、公知の反応触媒を添加し、反応を促進することも可能である。その使用量は親水性層の塗布液中の総固形分質量に対して、1〜50質量%、好ましくは3〜40質量%、より好ましくは5〜35質量%である。
(無機親水性マトリックス)
本発明の親水性層の無機親水性マトリックス形成に使用することができるゾル−ゲル変換が可能な系は、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のに伴って網目状の樹脂構造が強固となる。また、水酸基の一部が固体微粒子に結合することによって固体微粒子の表面を修飾し、親水性度を変化させる働きをも併せ持っている。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、Si、Ti、Zr、Alから選択される金属アルコキシド等であり、これらはいずれも本発明に用いることができるが、以下は最も好ましく用いることのできるシロキサン結合によるゾル−ゲル変換系について説明する。アルミニウム、チタン及びジルコニウムを用いるゾル−ゲル変換は、下記の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。
本発明の親水性層の無機親水性マトリックス形成に使用することができるゾル−ゲル変換が可能な系は、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のに伴って網目状の樹脂構造が強固となる。また、水酸基の一部が固体微粒子に結合することによって固体微粒子の表面を修飾し、親水性度を変化させる働きをも併せ持っている。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、Si、Ti、Zr、Alから選択される金属アルコキシド等であり、これらはいずれも本発明に用いることができるが、以下は最も好ましく用いることのできるシロキサン結合によるゾル−ゲル変換系について説明する。アルミニウム、チタン及びジルコニウムを用いるゾル−ゲル変換は、下記の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。
すなわち、特に好ましく用いられるのは、ゾル−ゲル変換が可能な、少なくとも1個のシラノール基を有するシラン化合物を含んた系である。以下に、ゾル−ゲル変換を利用する系についてさらに説明する。ゾル−ゲル変換によって形成される無機親水性マトリックスは、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、少なくとも1個のシラノール基を有するシラン化合物を含んだゾルの系である塗布液を、塗布、乾燥、経時する間に、シラノール基の加水分解縮合が進んでシロキサン骨格の構造が形成され、ゲル化が進行することにより形成される。また、このゲル構造のマトリックスの中には、膜強度、柔軟性等の物理的性能向上や、塗布性の改良、親水性の調整等を目的として、上記の有機親水性ポリマーや架橋剤等を添加することも可能である。ゲル構造を形成するシロキサン樹脂は、下記一般式(I)で表され、また少なくとも1個のシラノール基を有するシラン化合物は、下記一般式(II)で表されるシラン化合物の加水分解により得られ、必ずしも一般式(II)のシラン化合物の部分加水分解物単独である必要はなく、一般には、シラン化合物が部分加水重合したオリゴマーからなっていてもよく、あるいは、シラン化合物とそのオリゴマーの混合組成であってもよい。
一般式(I)のシロキサン系樹脂は、下記一般式(II)で表されるシラン化合物の少なくとも1種の化合物のゾル−ゲル変換によって形成され、一般式(I)中のR01〜R03の少なくとも一つは水酸基を表し、他は下記一般式(II)中の記号のR0及びYから選ばれる有機残基を表す。
一般式(II) (R0)nSi(Y)4-n
一般式(II)中、R0は水酸基、炭化水素基またはヘテロ環基を表す。Yは水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)、−OR1、−OCOR2または、−N(R3)(R4)を表し、R1、R2は、各々炭化水素基を表し、R3、R4は同じでも異なってもよく、水素原子または炭化水素基を表す。nは0、1、2または3を表す。
一般式(II)中、R0は水酸基、炭化水素基またはヘテロ環基を表す。Yは水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す)、−OR1、−OCOR2または、−N(R3)(R4)を表し、R1、R2は、各々炭化水素基を表し、R3、R4は同じでも異なってもよく、水素原子または炭化水素基を表す。nは0、1、2または3を表す。
一般式(II)中のR0の炭化水素基またはヘテロ環基とは、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)、ヒドロキシ基、チオール基、カルボキシ基、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、1−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−カルボキシプロピル基、ベンジル基等を示す)、−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、水素原子または前記R′と同一の内容を表し、各々同じでも異なってもよい)、−NHCONHR″基、−NHCOOR″基、−Si(R″)3基、−CONHR″基、−NHCOR″基等が挙げられ、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また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の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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、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、2−シクロペンチルエチル基、ノルボニル基、アダマンチル基等、これらの基に置換される基としては、前記アルキル基の置換基と同一の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、または、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、該ヘテロ環としては、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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)を表す。
炭素数2〜12の置換されてもよい直鎖状また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の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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、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、2−シクロペンチルエチル基、ノルボニル基、アダマンチル基等、これらの基に置換される基としては、前記アルキル基の置換基と同一の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)、または、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、該ヘテロ環としては、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の内容のものが挙げられ、また複数置換されてもよい)を表す。
一般式(II)中のYの−OR1基、−OCOR2基または−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−(メトキシエチルオキソ)エチル基、1−(N,N−ジエチルアミノ)エチル基、2−メトキシプロピル基、2−シアノエチル基、3−メチルオキサプロピル基、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。
−OCOR2基において、R2は、R1と同一の内容の脂肪族基または炭素数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中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。また、−N(R3)(R4)基において、R3、R4は、互いに同じでも異なってもよく、各々、水素原子または炭素数1〜10の置換されてもよい脂肪族基(例えば、前記の−OR1基の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個以内である。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。
テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、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、テトラt−ブトキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシシラン、n−プロピルトリクロルシラン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルトリt−ブトキシシラン、n−ヘキシルトリクロルシラン、n−ヘキシルトリブロムシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、n−ヘキシルトリt−ブトキシシラン、n−デシルトリクロルシラン、n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルトリイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシシラン、n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オクタデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタデシルトリt−ブトキシシラン、フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、イソプロポキシヒドロシラン、トリt−ブトキシヒドロシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン、トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン、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メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリt−ブトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、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、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン、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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
本発明に係る親水性層の無機親水性マトリックス形成に用いる一般式(II)で示されるシラン化合物とともに、Ti、Zn、Sn、Zr、Al等のゾル−ゲル変換の際に樹脂に結合して成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は、例えば、Ti(OR5)4(R5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)、TiCl4、Ti(CH3COCHCOCH3)2(OR5)2、Zn(OR5)2、Zn(CH3COCHCOCH3)2、Sn(OR5)4、Sn(CH3COCHCOCH3)4、Sn(OCOR5)4、SnCl4、Zr(OR5)4、Zr(CH3COCHCOCH3)4、Al(OR5)3、Al(CH3COCHCOCH3)3等が挙げられる。
更に一般式(II)で表されるシラン化合物、更には併用する前記の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、酸性触媒または塩基性触媒を併用することが好ましい。触媒は、酸あるいは塩基性化合物をそのままか、あるいは水またはアルコール等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。そのときの濃度については特に限定しないが、濃度が高い場合は加水分解・重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高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、塩基性触媒の程度は1当量/L(水溶液での濃度換算)以下が望ましい。
酸性触媒あるいは塩基性触媒の種類は特に限定されないが、具体的には、酸性触媒としては、塩酸等のハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸等のカルボン酸(RCOOH)、そのRCOOHで表される構造式のRを他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸等のスルホン酸等、塩基性触媒としては、アンモニア水等のアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリン等のアミン類等が挙げられる。
上記のゾル−ゲル法の詳細は、作花済夫「ゾル−ゲル法の科学」(株)アグネ承風社(刊)(1988年)、平島碩「最新ゾル−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)等の成書等に詳細に記述されている。
上記有機または無機親水性マトリックスの親水性層中には、上記以外にも、親水性の程度の制御、親水性層の物理的強度の向上、層を構成する組成物相互の分散性の向上、塗布性の向上印刷適性の向上等の種々の目的の化合物を添加することができる。例えば、可塑剤、顔料、色素、界面活性剤、親水性の粒子等が挙げられる。
親水性の粒子としては、特に限定されないが、好ましくはシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウム等が挙げられる。これらは、親水性を助長したり、皮膜の強化等に用いることができる。より好ましくは、シリカ、アルミナ、酸化チタンまたはこれらの混合物である。本発明の上記有機または無機親水性マトリックスの親水性層においては、特に、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物粒子を含有することが好ましい態様である。
シリカは表面に多くの水酸基を持ち、内部はシロキサン結合(−Si−O−Si−)を構成している。本発明において好ましく用いることができるシリカとしては、コロイダルシリカとも称される、水もしくは、極性溶媒中に分散した粒子径1〜100nmのシリカ超微粒子である。具体的には、加賀美敏郎、林瑛監修「高純度シリカの応用技術」第3巻、(株)シーエムシー(1991年)に記載されている。
また、好ましく用いることができるアルミナとしては、5〜200nmのコロイドの大きさをもつアルミナ水和物(ベーマイト系)で、水中の陰イオン(例えば、フッ素イオン、塩素イオン等のハロゲン原子イオン、酢酸イオン等のカルボン酸アニオン等)を安定剤として分散されたものである。好ましく用いることができる酸化チタンとしては、平均一次粒径が50〜500nmのアナターゼ型あるいはルチル型の酸化チタンを、必要に応じ、分散剤を用い、水または極性溶媒中に分散したものである。
本発明において好ましく用いることができる親水性の粒子の平均一次粒径は1〜5000nmであり、より好ましくは10〜1000nmである。親水性層中において、これらの親水性の粒子は、1種単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。その使用量は親水性層の総固形分質量に対して、5〜90質量%、好ましくは10〜70質量%、より好ましくは20〜60質量%である。
本発明に用いる上記の有機または無機親水性マトリックスの親水性層は、例えば、水や、メタノール、エタノール等の極性溶剤等の適当な溶剤の単独またはこれらの混合溶媒に溶解あるいは分散して、中間層上に塗布、乾燥、硬化される。その塗布質量は乾燥後の質量で、0.1〜15g/m2が適当であり、好ましくは1〜12g/m2、さらに好ましくは2〜10g/m2である。親水性層の乾燥後の塗布質量は、0.1g/m2より低過ぎると、湿し水等の親水性液体の保持性の低下や、膜強度の低下等好ましくない結果を与え、高過ぎると、膜が脆くなり、耐刷性の低下等の好ましくない結果を与える。
(親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜)
親水性層に用いる親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜としては、表面親水性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、アルミニウム、クロム、マンガン、スズ、テルル、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、インジウム、ビスマス、ジルコニウム、亜鉛、鉛、バナジウム、ケイ素、銅、銀の金属及び合金やそれぞれの金属に対応する金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ホウ化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物が挙げられる。実質上、上記金属及び金属化合物の薄膜表面は、高酸化の状態にあり、親水性の点において有利に働く。このため、インジウムスズ酸化物、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物の薄膜が、親水性層として好適に用いることができる。
親水性層に用いる親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜としては、表面親水性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、アルミニウム、クロム、マンガン、スズ、テルル、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、インジウム、ビスマス、ジルコニウム、亜鉛、鉛、バナジウム、ケイ素、銅、銀の金属及び合金やそれぞれの金属に対応する金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属ホウ化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物が挙げられる。実質上、上記金属及び金属化合物の薄膜表面は、高酸化の状態にあり、親水性の点において有利に働く。このため、インジウムスズ酸化物、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物の薄膜が、親水性層として好適に用いることができる。
また、親水性層に用いる親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜形成には、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等のPVD法(物理蒸着法)あるいはCVD法(化学蒸着法)等が適宜用いられる。例えば真空蒸着法においては、加熱方式としては、抵抗加熱、高周誘導加熱、電子ビーム加熱等を用いることができる。また、反応性ガスとして、酸素や窒素等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を用いてもよい。
スパッタ法を用いる場合は、ターゲット材料として純金属または目的とする金属化合物を用いることができ、純金属を用いる時は反応性ガスとして酸素や窒素等を導入する。スパッタ電源としては、直流電源、パルス型直流電源、高周波電源を用いることができる。
上記の方法による薄膜形成に先だって、中間層との密着性を向上させるため、基体加熱等による基体脱ガスや感熱層表面への真空グロー処理を施してもよい。例えば、真空グロー処理においては、133〜1330mPa程度の圧力下で基体に高周波を印加しグロー放電を形成させ、発生したプラズマによる基板処理を行うことができる。また、印加電圧を上げたり、酸素や窒素等の反応性ガスを導入することにより効果を向上させることも可能である。
本発明の親水性層に用いる親水性表面を有する金属または金属化合物の薄膜の厚みは、10〜3000nmが好ましい。さらに好ましくは20〜1500nmである。薄過ぎると、湿し水等の親水性液体の保持性の低下や、膜強度の低下等好ましくない結果を与え、厚過ぎると、薄膜形成に時間を要するため製造適性上好ましくない。また、親水性層は同じ組成の或いは異なる組成の親水性層を重層して形成することも可能である。
本発明においては支持体上に設けられた親水性層の少なくとも1層が、多孔質構造を有してもよい。多孔質構造を有する親水性層を形成するためには、親水性層に特開2003−54145号報段落番号(0076)〜(0092)に記載の多孔質無機粒子または薄層状無機粒子を含有することが好ましい。
〔感熱記録層〕
本発明の熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を含有する感熱記録層(画像形成機能層)には以下のような素材を含有させることができる。
本発明の熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を含有する感熱記録層(画像形成機能層)には以下のような素材を含有させることができる。
本発明に用いられる熱溶融性微粒子とは、熱可塑性素材の中でも特に溶融した際の粘度が低く、一般的にワックスとして分類される素材で形成された微粒子である。物性としては、軟化点40〜120℃、融点60〜150℃であることが好ましく、軟化点40〜100℃、融点60〜120℃であることが更に好ましい。融点が60℃未満では保存性が問題であり、融点が300℃よりも高い場合はインク着肉感度が低下する。
使用可能な素材としては、パラフィン、ポリオレフィン、ポリエチレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、脂肪酸系ワックス等が挙げられる。これらは分子量800〜10000程度のものである。また、乳化しやすくするためにこれらのワックスを酸化し、水酸基、エステル基、カルボキシル基、アルデヒド基、ペルオキシド基等の極性基を導入することもできる。更には、軟化点を下げたり作業性を向上させるためにこれらのワックスにステアロアミド、リノレンアミド、ラウリルアミド、ミリステルアミド、硬化牛脂肪酸アミド、パルミトアミド、オレイン酸アミド、米糖脂肪酸アミド、ヤシ脂肪酸アミドまたはこれらの脂肪酸アミドのメチロール化物、メチレンビスステラロアミド、エチレンビスステラロアミド等を添加することも可能である。また、クマロン−インデン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー、これらの樹脂の共重合体も使用することができる。
これらの中でもポリエチレン、マイクロクリスタリン、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸の何れかを含有することが好ましい。これらの素材は融点が比較的低く、溶融粘度も低いため、高感度の画像形成を行うことができる。また、これらの素材は潤滑性を有するため、印刷版材料の表面に剪断力が加えられた際のダメージが低減し、擦りキズ等による印刷汚れ耐性が向上する。
また、熱溶融性微粒子は水に分散可能であることが好ましく、その平均粒径は0.01〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜3μmである。平均粒径が0.1μmよりも小さい場合、熱溶融性微粒子を含有する層の塗布液を後述する多孔質な親水性層上に塗布した際に、熱溶融性微粒子が親水性層の細孔中に入り込んだり、親水性層表面の微細な凹凸の隙間に入り込んだりしやすくなり、機上現像が不十分になって、地汚れの懸念が生じる。熱溶融性微粒子の平均粒径が10μmよりも大きい場合には、解像度が低下する。
また、熱溶融性微粒子は内部と表層との組成が連続的に変化していたり、もしくは異なる素材で被覆されていてもよい。被覆方法は公知のマイクロカプセル形成方法、ゾルゲル法等が使用できる。層中の熱溶融性微粒子の含有量としては、層全体の1〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がさらに好ましい。
本発明では熱融着性微粒子としては、熱可塑性疎水性高分子重合体微粒子が挙げられ、該熱可塑性疎水性高分子重合体粒子の軟化温度に特定の上限はないが、温度は高分子重合体微粒子の分解温度より低いことが好ましい。高分子重合体の質量平均分子量(Mw)は10,000〜1,000,000の範囲であることが好ましい。
高分子重合体微粒子を構成する高分子重合体の具体例としては、例えば、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−ブタジエン共重合体等のジエン(共)重合体類、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の合成ゴム類、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−(2−エチルヘキシルアクリレート)共重合体、メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、メチルアクリレート−(N−メチロールアクリルアミド)共重合体、ポリアクリロニトリル等の(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸(共)重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体等のビニルエステル(共)重合体、酢酸ビニル−(2−エチルヘキシルアクリレート)共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン等及びそれらの共重合体が挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸(共)重合体、ビニルエステル(共)重合体、ポリスチレン、合成ゴム類が好ましく用いられる。
高分子重合体微粒子は乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、気相重合法等、公知の何れの方法で重合された高分子重合体からなるものでもよい。溶液重合法または気相重合法で重合された高分子重合体を微粒子化する方法としては、高分子重合体の有機溶媒に溶解液を不活性ガス中に噴霧、乾燥して微粒子化する方法、高分子重合体を水に非混和性の有機溶媒に溶解し、この溶液を水または水性媒体に分散、有機溶媒を留去して微粒子化する方法等が挙げられる。また、何れの方法においても、必要に応じ重合あるいは微粒子化の際に分散剤、安定剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリエチレングリコール等の界面活性剤やポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を用いてもよい。
また、熱可塑性微粒子は水に分散可能であることが好ましく、その平均粒径は0.01〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜3μmである。平均粒径が0.01μmよりも小さい場合、熱溶融性微粒子を含有する層の塗布液を後述する多孔質な親水性層上に塗布した際に、熱溶融性微粒子が親水性層の細孔中に入り込んだり、親水性層表面の微細な凹凸の隙間に入り込んだりしやすくなり、機上現像が不十分になって、地汚れの懸念が生じる。熱溶融性微粒子の平均粒径が10μmよりも大きい場合には、解像度が低下する。
また、熱可塑性微粒子は内部と表層との組成が連続的に変化していたり、もしくは異なる素材で被覆されていてもよい。被覆方法は公知のマイクロカプセル形成方法、ゾルゲル法等が使用できる。層中の熱可塑性微粒子の含有量としては、層全体の1〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がさらに好ましい。
熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を含有する画像形成機能層にはさらに水溶性素材を含有することができる。水溶性素材を含有することにより、印刷機上で湿し水やインクを用いて未露光部の画像形成機能層を除去する際に、その除去性を向上させることができる。
水溶性素材としては、親水性層に含有可能な素材として挙げた水溶性樹脂を用いることもできるが、画像形成機能層としては、糖類を用いることが好ましく、特にオリゴ糖を用いることが好ましい。
オリゴ糖は水に速やかに溶解するため、印刷装置上での未露光部の画像形成機能層の除去も非常に速やかとなり、特別な除去操作を意識することなく、通常のPS版の刷出し操作と同様の操作で刷出すことで除去可能であり、刷出しの損紙が増加することもない。
また、オリゴ糖は親水性層の親水性を低下させる懸念もなく、親水性層の良好な印刷適性を維持することができる。
また、オリゴ糖は親水性層の親水性を低下させる懸念もなく、親水性層の良好な印刷適性を維持することができる。
オリゴ糖は水に可溶の一般に甘みを有する結晶性物質で、数個の単糖がグリコシド結合によって脱水縮合したものである。オリゴ糖は糖をアグリコンとする一種のo−グリコシドであるから、酸で容易に加水分解されて単糖を生じ、生成する単糖の分子数によって二糖、三糖、四糖、五糖等に分類される。本発明におけるオリゴ糖とは、二糖〜十糖までのものをいう。
これらのオリゴ糖は還元基の有無によって、還元性オリゴ糖と非還元性オリゴ糖とに大別され、また単一の単糖から構成されているホモオリゴ糖と、2種類以上の単糖から構成されているヘテロオリゴ糖にも分類される。
オリゴ糖は遊離状または配糖類として天然に存在し、また多糖の酸または酵素による部分加水分解によっても得られる。この他酵素によるグリコシル転移によっても種々のオリゴ糖が生成する。
オリゴ糖は通常雰囲気中では水和物として存在することが多い。また、水和物と無水物とでは融点が異なる。本発明では糖類を含有する層を水溶液で塗布形成することが好ましいため、水溶液から形成された場合は、層中に存在するオリゴ糖が水和物を形成するオリゴ糖である場合は、その融点は水和物の融点であると考えられる。このように、比較的低融点を有しているため、熱溶融微粒子が溶融する温度範囲や熱融着微粒子が融着する温度範囲でオリゴ糖も溶融し、熱溶融微粒子の多孔質親水性層への溶融浸透や熱融着微粒子の融着といった画像形成を妨げることがない。
オリゴ糖の中でもトレハロースは、比較的純度の高い状態のものが工業的に安価に入手可能可能であり、水への溶解度が高いにもかかわらず、吸湿性は非常に低く、機上現像性及び保存性共に非常に良好である。
また、オリゴ糖水和物を熱溶融させて水和水を除去した後に凝固させると(凝固後短時間のうちは)無水物の結晶となるが、トレハロースは水和物よりも無水物の融点が100℃以上も高いことが特徴的である。これは赤外線露光で熱溶融し、再凝固した直後は露光済部は高融点で溶融しにくい状態となることを意味し、バンディング等の露光時の画像欠陥を起こしにくくする効果がある。
本発明の目的を達成するには、オリゴ糖の中でも特にトレハロースが好ましい。層中のオリゴ糖の含有量としては、層全体の1〜90質量%が好ましく、10〜80質量%がさらに好ましい。
本発明の一つの態様の印刷版材料の画像形成は熱により行うことができるが、特に赤外線レーザーによる露光によって画像形成を行うことが好ましい。
本発明に関する露光に関し、より具体的には、赤外及び/または近赤外領域で発光する、すなわち700〜1500nmの波長範囲で発光するレーザーを使用した走査露光が好ましい。レーザーとしてはガスレーザーを用いてもよいが、近赤外領域で発光する半導体レーザーを使用することが特に好ましい。
本発明の走査露光に好適な装置としては、半導体レーザーを用いてコンピュータからの画像信号に応じて印刷版材料表面に画像を形成可能な装置であればどのような方式の装置であってもよい。
一般的には、
(1)平板状保持機構に保持された印刷版材料に一本もしくは複数本のレーザービームを用いて2次元的な走査を行って印刷版材料全面を露光する方式、
(2)固定された円筒状の保持機構の内側に、円筒面に沿って保持された印刷版材料に、円筒内部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いて円筒の周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式、
(3)回転体としての軸を中心に回転する円筒状ドラム表面に保持された印刷版材料に、円筒外部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いてドラムの回転によって周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式が挙げられる。特に(3)の走査露光方式が好ましく、印刷装置上で露光を行う装置においては、(3)の露光方式が用いられる。
一般的には、
(1)平板状保持機構に保持された印刷版材料に一本もしくは複数本のレーザービームを用いて2次元的な走査を行って印刷版材料全面を露光する方式、
(2)固定された円筒状の保持機構の内側に、円筒面に沿って保持された印刷版材料に、円筒内部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いて円筒の周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式、
(3)回転体としての軸を中心に回転する円筒状ドラム表面に保持された印刷版材料に、円筒外部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いてドラムの回転によって周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式が挙げられる。特に(3)の走査露光方式が好ましく、印刷装置上で露光を行う装置においては、(3)の露光方式が用いられる。
また、本発明の印刷版材料においては、その親水性層表面に直接、親油性素材を画像様に付与することによっても画像形成が可能である。親油性素材を画像様に付与する方法の一つとして、公知の熱転写方式を用いる方法が挙げられる。具体的には熱転写方式のプリンタを用いて、サーマルヘッドにより熱溶融性インク層を有するインクリボンから熱溶融性インクを親水性層表面に画像様に転写させる方法が挙げられる。
また、赤外線レーザー熱溶融転写方式のデジタルプルーフ装置を用いて、露光ドラム上に印刷版材料を親水性層を外側にして巻付け、その上にさらに熱溶融性インク層を有したインクシートをインク面を親水性層に接して巻付け、画像様に赤外線レーザーで露光し、熱溶融性インクを親水性層表面に画像様に転写させる方法も挙げることができる。この場合、光熱変換素材は親水性層が含有していてもよいし、インクシート側がいずれかの層に含有していてもよいし、両者ともに含有していてもよい。親水性層上に熱溶融性のインクで画像を形成した後に、印刷版材料を加熱して、親水性層と画像との接着をより強固なものとすることもできる。親水性層が光熱変換素材を含有している場合には、この加熱処理を赤外線レーザー照射や公知のキセノンランプ等によるフラッシュ露光を用いて行うこともできる。
もう一つの方法としては、公知のインクジェット方式を用いる方法が挙げられる。用いるインクとしては、特許2995075号公報に開示されている油性インクや、特開平10−24550号公報に開示されているようなホットメルトインクや、特開平10−157053号公報に開示されているような常温で固体かつ疎水性の樹脂粒子が分散された油性インク、あるいは常温で固体かつ疎水性の熱可塑性樹脂粒子が分散された水性インク等を用いることができるが、本発明の態様としては放射線硬化性インクを好ましく用いることができる。
本発明において用いる放射線硬化性インクは少なくとも重合性化合物から構成される。また、可視画性を得る目的で色材を添加することもできる。色材としては、重合性化合物の主成分に溶解または分散できる色材、つまりは種々の染料、顔料が使用できる。
顔料を添加する場合には、その分散性が着色度に大きな影響を与えるため、適宜分散を行う。顔料の分散には、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤は高分子分散剤を用いることが好ましい高分子分散剤としてはZeneca社のSolsperseシリーズが挙げられる。また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤及び分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。分散媒体は溶剤または重合性化合物で行うが、本発明に用いる照射線硬化型インクは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のVOCの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。
分散は、平均粒径を0.08〜0.5μmとすることが好ましく、最大粒径は0.3〜10μm、好ましくは0.3〜3μmとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。
色材はインク全体の0.1質量%乃至10質量%の添加量が好ましい。
放射線重合性化合物は、ラジカル重合性化合物、例えば特開平7−159983号、特公平7−31399号、特開平8−224982号、特開平10−863号等の各号公報に記載されている光重合性組成物を用いた光硬化型材料と、カチオン重合系の光硬化性樹脂が知られており、最近では可視光以上の長波長域に増感された光カチオン重合系の光硬化性樹脂も例えば、特開平6−43633号、特開平8−324137号公報等に公開されている。
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物であればどのようなものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態をもつものが含まれる。ラジカル重合性化合物は1種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で2種以上を併用してもよい。また、単官能化合物よりも官能基を2つ以上持つ多官能化合物の方がより好ましい。更に好ましくは多官能化合物を2種以上併用して用いることが、反応性、物性等の性能を制御する上で好ましい。
ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例としては、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及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、さらに種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。具体的には、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジ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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコ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テトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、エ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、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン等のメタクリル誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられ、さらに具体的には、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」、(1981年大成社);加藤清視編、「UV・EB硬化ハンドブック(原料編)」(1985年、高分子刊行会);ラドテック研究会編、「UV・EB硬化技術の応用と市場」、79頁、(1989年、シーエムシー);滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、(1988年、日刊工業新聞社)等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋性のモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。上記ラジカル重合性化合物の添加量は好ましくは1〜97質量%であり、より好ましくは30〜95質量%である。
カチオン重合系光硬化樹脂としては、カチオン重合により高分子化の起こるタイプのモノマー(主にエポキシタイプ)、エポキシタイプの紫外線硬化性プレポリマー、1分子内にエポキシ基を2個以上含有するプレポリマー等を挙げることができる。このようなプレポリマーとしては、例えば、脂環式ポリエポキシド類、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物類及びエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらのプレポリマーは、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。
本発明において重合性化合物は、(メタ)アクリル系モノマーあるいはプレポリマー、エポキシ系モノマーあるいはプレポリマー、ウレタン系モノマーあるいはプレポリマー等が好ましく用いられるが、更に好ましくは、2−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、2−アクリロイロキシエチルフタル酸、メトキシ−ポリエチレングリコールアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、2−アクリロイロキシエチルコハク酸、ノニルフェノールEO付加物アクリレート、変性グリセリントリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、変性ビスフェノールAジアクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレート、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ビスフェノールAのPO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートトリレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ラクトン変性可トウ性アクリレート、ブトキシエチルアクリレート、プロピレングリコールジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、2−ヒドロキシエチルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ステアリルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリルアクリレートを挙げることができる。
これらのアクリレート化合物は、従来UV硬化型インクに用いられてきた重合性化合物より、皮膚刺激性や感作性(かぶれ)が小さく、比較的粘度を下げることができ、安定したインク射出性が得られ、重合感度、記録媒体との密着性も良好である。上記化合物群を20〜95質量%、好ましくは50〜95質量%、更に好ましくは70〜95質量%用いる。
上述した重合性化合物に列挙しているモノマーは低分子量であっても、感作性が小さいものであり、なおかつ反応性が高く、粘度が低く、親水性層への浸透性,密着性に優れる。
更に感度、滲み、親水性層との密着性をより改善するためには、上述したモノアクリレートと、分子量400以上、好ましくは500以上の多官能アクリレートモノマーまたは多官能アクリレートオリゴマーを併用することが感度、密着性向上の点で好ましい。安全性を維持しつつ、更に、感度、滲み、記録媒体との密着性をより改善することができる。オリゴマーとしてはエポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマーが特に好ましい。
上記化合物群の中から選ばれるモノアクリレートと、多官能アクリレートモノマーまたは多官能アクリレートオリゴマーとを併用すると、膜に可とう性を持たせられ、密着性を高めつつ膜強度を高められるため好ましい。モノアクリレートとしてはステアリルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソミスチルアクリレート、イソステアリルアクリレートが感度も高く、低収縮性で画像部の内部応力による強度低下を抑制でき、さらに,滲み防止、印刷物の臭気、照射装置のコストダウンの点で好ましい。
なお、メタクリレートは皮膚刺激性がアクリレートより良好であるが、感作性は概してアクリレートと差がなく、アクリレートに比べて感度が下がるので適さないが、反応性が高く、感作性の良好なものであれば、好適に使用することができる。なお、上記化合物の中でもアルコキシアクリレートは、感度が低く、滲み、臭気、照射光源の問題が生じるため、その量を70質量部未満に留め、その他のアクリレートを併用することが好ましい。
本発明に用いるインクには、必要に応じて、その他の成分を添加することができる。
照射光として電子線、X線等を用いる場合、開始剤は不要であるが、線源としてUV光、可視光、赤外光を用いる場合は、それぞれの波長に応じたラジカル重合開始剤、開始助剤、増感色素を添加する。これらの量はインク全体の1〜10質量%が必要となる。開始剤は公知のさまざま化合物を使用することができるが、上記重合性化合物に溶解するものから選択する。具体的な開始剤としては、キサントンまたはチオオキサントン系、ベンゾフェノン系、キノン系、フォスフィンオキシド系が挙げられる。
また、保存性を高めるために、重合禁止剤を200〜20000ppm添加することができる。本発明に用いられるインクは40〜80℃の範囲で加熱、低粘度化して射出することが好ましいので、熱重合によるヘッド詰まりを防ぐためにも重合禁止剤を入れることが好ましい。
この他に、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。オレフィンやPET等の記録媒体への密着性を改善するためには、重合を阻害しないタッキファイヤーを含有させることが好ましい。具体的には、特開2001−49200号に記載されている、高分子量の粘着性ポリマー((メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環族アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香族アルコールとのエステル、からなる共重合物)や、重合性不飽和結合を持つ低分子量粘着付与性樹脂等である。
親水性層との密着性を改善するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は0.1〜5質量%、好ましくは0.1〜3質量%である。
また、インク色材による遮光効果による感度低下を防ぐ手段として、開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
インクは、射出性を考慮し射出時の温度で、好ましくは7〜30mPa・s、更に好ましくは7〜20mPa・sとなるよう組成比を決める。なお、25℃でのインク粘度は、35〜500mPa・s、更に、35〜200mPa・sとすることが好ましい。室温での粘度を上げることにより、多孔質な記録媒体にもインクの浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となるし、着弾時のドット滲みを抑えることができ、画質が改善される。35mPa・s未満では、滲み防止効果が小さい。500mPa・sより大きいと、インク液のデリバリーに問題が生じる。
表面張力は好ましくは200〜300μN/cm、更に好ましくは230〜280μN/cmである。200μN/cm未満では滲み、浸透の点で懸念があり、また、300μN/cmを超えた場合には濡れ性の点で懸念がある。
〔光熱変換素材〕
本発明においては、親水性層側に設けられる少なくとも1層中に光熱変換素材を含有することが好ましい。光熱変換素材としては赤外吸収色素または顔料を挙げることができる。
本発明においては、親水性層側に設けられる少なくとも1層中に光熱変換素材を含有することが好ましい。光熱変換素材としては赤外吸収色素または顔料を挙げることができる。
(赤外吸収色素)
赤外吸収色素としては、一般的な赤外吸収色素であるシアニン系色素、クロコニウム系色素、ポリメチン系色素、アズレニウム系色素、スクワリウム系色素、チオピリリウム系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等の有機化合物、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、アゾ系、チオアミド系、ジチオール系、インドアニリン系の有機金属錯体等が挙げられる。具体的には、特開昭63−139191号、同64−33547号、特開平1−160683号、同1−280750号、同1−293342号、同2−2074号、同3−26593号、同3−30991号、同3−34891号、同3−36093号、同3−36094号、同3−36095号、同3−42281号、同3−97589号、同3−103476号、同7−43851号、同7−102179号、特開2001−117201号の各公報に記載の化合物が挙げられる。これらは一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
赤外吸収色素としては、一般的な赤外吸収色素であるシアニン系色素、クロコニウム系色素、ポリメチン系色素、アズレニウム系色素、スクワリウム系色素、チオピリリウム系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等の有機化合物、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、アゾ系、チオアミド系、ジチオール系、インドアニリン系の有機金属錯体等が挙げられる。具体的には、特開昭63−139191号、同64−33547号、特開平1−160683号、同1−280750号、同1−293342号、同2−2074号、同3−26593号、同3−30991号、同3−34891号、同3−36093号、同3−36094号、同3−36095号、同3−42281号、同3−97589号、同3−103476号、同7−43851号、同7−102179号、特開2001−117201号の各公報に記載の化合物が挙げられる。これらは一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
(顔料)
顔料としては、カーボン、グラファイト、金属、金属酸化物等が挙げられる。
顔料としては、カーボン、グラファイト、金属、金属酸化物等が挙げられる。
カーボンとしては特にファーネスブラックやアセチレンブラックの使用が好ましい。粒度(d50)は100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることが更に好ましい。
グラファイトとしては粒径が0.5μm以下、好ましくは100nm以下、更に好ましくは50nm以下の微粒子を使用することができる。
金属としては粒径が0.5μm以下、好ましくは100nm以下、更に好ましくは50nm以下の微粒子であれば何れの金属であっても使用することができる。形状としては球状、片状、針状等何れの形状でもよい。特にコロイド状金属微粒子(Ag、Au等)が好ましい。
金属酸化物としては、可視光域で黒色を呈している素材、または素材自体が導電性を有するか、半導体であるような素材を使用することができる。可視光域で黒色を呈している素材しては、黒色酸化鉄(Fe3O4)や、前述の二種以上の金属を含有する黒色複合金属酸化物が挙げられる。金属酸化物が二種以上の金属の酸化物からなる黒色複合金属酸化物であることである。具体的には、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sb、Baから選ばれる二種以上の金属からなる複合金属酸化物である。これらは、特開平8−27393号、同9−25126号、同9−237570号、同9−241529号、同10−231441号等の各公報に開示されている方法により製造することができる。本発明に用いることができる複合金属酸化物としては、特にCu−Cr−Mn系またはCu−Fe−Mn系の複合金属酸化物であることが好ましい。Cu−Cr−Mn系の場合には、6価クロムの溶出を低減させるために、特開平8−27393号公報に開示されている処理を施すことが好ましい。これらの複合金属酸化物は添加量に対する着色、つまり光熱変換効率が良好である。これらの複合金属酸化物は平均1次粒子径が1μm以下であることが好ましく、平均1次粒子径が0.01〜0.5μmの範囲にあることがより好ましい。平均1次粒子径が1μm以下とすることで、添加量に対する光熱変換能がより良好となり、平均1次粒子径が0.01〜0.5μmの範囲とすることで添加量に対する光熱変換能がより良好となる。但し、添加量に対する光熱変換能は、粒子の分散度にも大きく影響を受け、分散が良好であるほど良好となる。従って、これらの複合金属酸化物粒子は、層の塗布液に添加する前に、別途公知の方法により分散して、分散液(ペースト)としておくことが好ましい。平均1次粒子径が0.01未満となると分散が困難となるため好ましくない。分散には適宜分散剤を使用することができる。分散剤の添加量は複合金属酸化物粒子に対して0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜2質量%がより好ましい。分散剤の種類は特に限定しないが、Si元素を含むSi系界面活性剤を用いることが好ましい。
素材自体が導電性を有するか、半導体であるような素材としては、例えば、SbをドープしたSnO2(ATO)、Snを添加したIn2O3(ITO)、TiO2、TiO2を還元したTiO(酸化窒化チタン、一般的にはチタンブラック)等が挙げられる。また、これらの金属酸化物で芯材(BaSO4、TiO2、9Al2O3・2B2O、K2O・nTiO2等)を被覆したものも使用することができる。これらの粒径は0.5μm以下、好ましくは100nm以下、更に好ましくは50nm以下である。
特に好ましい光熱変換素材の態様としては、前記の赤外吸収色素及び金属酸化物が二種以上の金属の酸化物からなる黒色複合金属酸化物であることである。
これらの光熱変換素材の添加量としては、画像形成層前固形分に対して6.5〜14質量%であり、7.5〜12.5質量%が好ましく、9〜11質量%がより好ましい。
〔画像形成〕
本発明においては、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーで画像が形成され印刷可能になる。その際に湿式現像処理を施さずに印刷機に取り付けて印刷用紙に印刷することが好ましい。
本発明においては、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーで画像が形成され印刷可能になる。その際に湿式現像処理を施さずに印刷機に取り付けて印刷用紙に印刷することが好ましい。
画像を形成する方法としては、下記に挙げられる方法が好ましく用いられる。
(1)加熱によりスルホン酸を発生させる官能基を有する高分子化合物を含有する感熱記録層を有する印刷版材料を、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーにより発生した熱でスルホン酸を発生させることにより、この部分が高度に親水化し、印刷機上、湿し水等の親水性の印刷液体により、容易に溶解あるいは分散除去され、現像工程がなくても良好なポジ型画像が得る方法(特開平10−282672号参照)。
(2)疎水性化前駆体微粒子、光熱変換剤及びシランカップリング基を有する親水性ポリマーを含有する親水性層を有する印刷版材料を、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーにより発生した熱により疎水化可能にする方法(特開2003−118257号参照)。
(3)熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を含有する画像形成機能層を有する印刷版材料を、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーにより発生した熱で熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を溶融させることにより、この部分がインキ着肉性が向上し画像を形成する方法(特開2003−159881号参照)。本方法に用いられる熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子は特開2003−159881号段落番号(0112)〜(0122)に記載されている。
(3)熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を含有する画像形成機能層を有する印刷版材料を、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーにより発生した熱で熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子を溶融させることにより、この部分がインキ着肉性が向上し画像を形成する方法(特開2003−159881号参照)。本方法に用いられる熱溶融性及びまたは熱融着性微粒子は特開2003−159881号段落番号(0112)〜(0122)に記載されている。
〔親水性オーバーコート層〕
本発明において、取り扱い時の傷つき防止のために、親水性層及びその隣接層の上層に親水性オーバーコート層を有することが好ましい。親水性オーバーコート層は親水性層のすぐ上の層であってもよいし、また親水性層と親水性オーバーコート層の間に中間層が設けられてもよい。親水性オーバーコート層は印刷機上で除去可能であることが好ましい。
本発明において、取り扱い時の傷つき防止のために、親水性層及びその隣接層の上層に親水性オーバーコート層を有することが好ましい。親水性オーバーコート層は親水性層のすぐ上の層であってもよいし、また親水性層と親水性オーバーコート層の間に中間層が設けられてもよい。親水性オーバーコート層は印刷機上で除去可能であることが好ましい。
親水性オーバーコート層は、水溶性樹脂または水溶性樹脂を部分的に架橋した水膨潤性樹脂を含有することが好ましい。かかる水溶性樹脂としては、例えば、多糖類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、ビニル系重合体ラテックス、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等の樹脂が挙げられるが、本発明に用いられる水溶性樹脂としては、多糖類を用いることが好ましい。
多糖類としては、デンプン類、セルロース類、ポリウロン酸、プルラン等が使用可能であるが、特にメチルセルロース塩、カルボキシメチルセルロース塩、ヒドロキシエチルセルロース塩等のセルロース誘導体が好ましく、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩やアンモニウム塩がより好ましい。本発明においては、親水性オーバーコート層は、前述する光熱変換素材を含有することができる。
またレーザー記録装置あるいは印刷機に本発明の印刷版を装着するときの傷つき防止のために、本発明においてオーバーコート層に平均粒径1μm以上、20μm未満のマット剤を含有させることが好ましい。好ましく用いられるマット剤としては、新モース硬度5以上の無機微粒子や有機マット剤が挙げられる。新モース硬度5以上の無機微粒子としては、例えば、金属酸化物粒子(シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化鉄、酸化クロム等)や金属炭化物粒子(炭化珪素等)、窒化ホウ素粒子、ダイアモンド粒子等が挙げられる。有機マット剤としては、例えば、米国特許第2,322,037号明細書等に記載の澱粉、ベルギー特許第625,451号明細書や英国特許第981,198号明細書等に記載された澱粉誘導体、特公昭44−3643号公報等に記載のポリビニルアルコール、スイス特許第330,158号明細書等に記載のポリスチレン或いはポリメタアクリレート、米国特許第3,079,257号等明細書に記載のポリアクリロニトリル、米国特許第3,022,169号明細書等に記載されたポリカーボネートが挙げられる。
これらマット剤の添加量は1m2当たり0.1g以上、10g未満であることが好ましい。
その他、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主に非イオン系界面活性剤を添加することができる。このような非イオン界面活性剤の具体例としては、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタントリオレート、ステアリン酸モノグリセリド、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等を挙げることができる。上記非イオン界面活性剤のオーバーコート層の全固形物中に占める割合は、0.05〜5質量%が好ましく、より好ましくは1〜3質量%である。
本発明において、オーバーコート層の乾燥塗布量は0.05〜1.5g/m2が好ましく、更に好ましい範囲は0.1〜0.7g/m2である。この範囲内で、印刷機上でのオーバーコート層の除去性を損なうことなく、良好な汚れ防止、傷付き防止、指紋跡付着防止及びアブレーションカスの発生低減ができる。
〔可視画性の付与〕
通常、印刷業界においては、印刷材料に画像形成した印刷版を印刷する前に、正しく画像が形成されているかを検査する検版という作業がある。検版をするためには、印刷前に形成された画像が版面上で見える性能、つまり可視画性がよいことが好ましい。本発明の印刷版材料は、現像処理なしに印刷可能なプロセスレス印刷版材料なので、露光することによる光または熱によって露光部分または未露光部分の光学濃度が変化することが好ましい。
通常、印刷業界においては、印刷材料に画像形成した印刷版を印刷する前に、正しく画像が形成されているかを検査する検版という作業がある。検版をするためには、印刷前に形成された画像が版面上で見える性能、つまり可視画性がよいことが好ましい。本発明の印刷版材料は、現像処理なしに印刷可能なプロセスレス印刷版材料なので、露光することによる光または熱によって露光部分または未露光部分の光学濃度が変化することが好ましい。
本発明において好ましく用いられる方法としては、露光することにより光学濃度が変化するシアニン系赤外線吸収色素を含有する方法、光酸発生剤とその酸により変色する化合物を用いる方法、ロイコ色素のような発色剤と顕色剤を組み合わせて用いる方法等がある。
本発明において、光酸発生剤とは露光によってルイス酸やブレンステッド酸を生成する化合物を意味する。光酸発生剤の具体例としては、ジアゾ化合物、オルトキノンジアジド化合物、ポリハロゲン化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。またこれらの構造をポリマーに組み込んだ化合物を用いることもできる。
ジアゾ化合物としては、例えば、米国特許第2,063,631号明細書、同第2,667,415号明細書等に開示されているジアゾニウム塩とアルドールやアセタール等の反応性カルボニル基を含有する有機結合剤との反応生成物であるジフェニルアミン−p−ジアゾニウム塩とフォルムアルデヒド縮合生成物、またこれらの水溶性ジアゾニウム塩化合物を特開昭54−98613号公報に開示された方法により、BF4 -、PF6 -等のアニオン成分等で置換したハロゲン化ルイス酸塩、アリルジアゾニウム塩化合物等が挙げられる。
オルトキノンジアジド化合物としては、1分子中に少なくとも一つのオルトキノンジアジド基を有する化合物で、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−エチルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−イソブチルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−フェニルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−α−ナフチルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−ベンジルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸−フェニルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸−エチルアミド、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸−フェニルアミド等が挙げられる。
ポリハロゲン化合物としては、ポリハロゲンを含むアセトフェノン、例えば、トリブロモアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、o−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、p−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、m−ニトロ−トリブロモアセトフェノン、m−ブロモ−トリブロモアセトフェノン、p−ブロモ−トリブロモアセトフェノン等、また、ポリハロゲンを含むスルフォキサイド、例えば、ビス(トリブロモメチル)スルフォキサイド、ジブロモメチル−トリブロモメチルスルフォキサイド、トリブロモメチル−フェニルスルフォキサイド等、またポリハロゲンを含むスルホン、例えば、ビス(トリブロモメチル)スルホン、トリクロロメチル−フェニルスルホン、トリブロモメチル−フェニルスルホン、トリクロロメチル−p−クロロフェニルスルホン、トリブロモメチル−p−ニトロフェニルスルホン2−トリクロロメチルベンゾチアゾールスルホン、2,4−ジクロロフェニル−トリクロロメチルスルホン等、その他ポリハロゲンを含むピロン化合物、トリアジン化合物、オキサジアゾール化合物等が挙げられる。
オニウム塩化合物及びその他の光酸発生剤としては、S.P.Papas,et al.,Polym.Photochem.,5,1,p104〜115(1984)に記載されているオニウム塩化合物、また色材、66(2)、p104〜115(1993)に紹介されている、Ph2I+/SbF6 -等のジアリルヨードニウム塩化合物に代表される光酸発生剤、トリアリルスルフォニウム塩化合物、トリアリルセレノニウム塩化合物、ジアルキルフェナシルスルフォニウム塩化合物、ジアルキル−4−フェナシルスルフォニウム塩化合物、α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステル、N−ヒドロキシイミノスルフォネート、α−スルフォニロキシケトン、β−スルフォニロキシケトン、鉄−アレーン錯体化合物(ベンゼン−シクロペンタジエニル−鉄(II)ヘキサフルオロフォスフェート等)、o−ニトロベンジルシリルエーテル化合物、ベンゾイントシレート、トリ(ニトロベンジル)フォスフェート等が挙げられる。
その他に、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩、有機ハロゲン化合物、o−ニトロベンジル誘導体、イミノスルホネート及びジスルホン化合物等を挙げることができる。
更に具体的には、例えば、特開平9−244226号公報の化7〜化9に記載のT−1〜T−15の式で示される化合物を挙げることができる。
これらの中、より好ましいものはトリハロメチル基を2個以上有するs−トリアジン化合物であり、特に好ましくはトリス(トリクロロメチル)−s−トリアジンである。これら光酸発生剤の含有量は、印刷版材料の全固形分に対し、0.01〜40質量%、好ましくは0.1〜30質量%である。
本発明において、酸によって変色する化合物としては、例えば、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン系、チアジン系、オキサジン系、キサンテン系、アンスラキノン系、イミノキノン系、アゾ系、アゾメチン系等の各種色素が有効に用いられる。
具体例としては、ブリリアントグリーン、エチルバイオレット、メチルグリーン、クリスタルバイオレット、ベイシックフクシン、メチルバイオレット2B、キナルジンレッド、ローズベンガル、メタニルイエロー、チモールスルホフタレイン、キシレノールブルー、メチルオレンジ、パラメチルレッド、コンゴーフレッド、ベンゾプルプリン4B、α−ナフチルレッド、ナイルブルー2B、ナイルブルーA、メチルバイオレット、マラカイドグリーン、パラフクシン、ビクトリアピュアブルーBOH(保土ケ谷化学社製)、オイルブルー#603(オリエント化学工業社製)、オイルピンク#312(オリエント化学工業社製)、オイルレッド5B(オリエント化学工業社製)、オイルスカーレット#308(オリエント化学工業社製)、オイルレッドOG(オリエント化学工業社製)、オイルレッドRR(オリエント化学工業社製)、オイルグリーン#502(オリエント化学工業社製)、スピロンレッドBEHスペシャル(保土ケ谷化学社製)、m−クレゾールパープル、クレゾールレッド、ローダミンB、ローダミン6G、スルホローダミンB、オーラミン、4−p−ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2−カルボキシアニリノ−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2−カルボステアリルアミノ−4−p−ジヒドロオキシエチルアミノ−フェニルイミノナフトキノン、1−フェニル−3−メチル−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノ−5−ピラゾロン、1−β−ナフチル−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノ−5−ピラゾロン等が挙げられる。
また、酸で発色する化合物としてアリールアミン類の有機染料を用いることができる。この目的に適するアリールアミン類としては、第一級、第二級芳香族アミンのような単なるアリールアミンの他にいわゆるロイコ色素も含まれ、これらの例としては、ジフェニルアミン、ジベンジルアニリン、トリフェニルアミン、ジエチルアニリン、ジフェニル−p−フェニレンジアミン、p−トルイジン、4,4′−ビフェニルジアミン、o−クロロアニリン、o−ブロモアニリン、4−クロロ−o−フェニレンジアミン、o−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン、1,2,3−トリフェニルグアニジン、ナフチルアミン、ジアミノジフェニルメタン、アニリン、2,5−ジクロロアニリン、N−メチルジフェニルアミン、o−トルイジン、p,p′−テトラメチルジアミノジフェニルメタン、N,N−ジメチル−p−フェニレンジアミン、1,2−ジアニリノエチレン、p,p′,p″−ヘキサメチルトリアミノトリフェニルメタン(ロイコクリスタルバイオレット)、p,p′−テトラメチルジアミノトリフェニルメタン、p,p′−テトラメチルジアミノジフェニルメチルイミン、p,p′,p″−トリアミノ−o−メチルトリフェニルメタン、p,p′p″−トリアミノトリフェニルカルビノール、p,p′−テトラメチルアミノジフェニル−4−アニリノナフチルメタン、p,p′,p″−トリアミノフェニルメタン、p,p′,p″−ヘキサプロピルトリアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
本発明において、顕色剤としては、感熱記録体において電子受容体として使用される酸性物質がいずれも使用でき、例えば、酸性白土カオリン、ゼオライト等の無機酸、芳香族カルボン酸、その無水物またはその金属塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸、フェノール系化合物、該フェノール系化合物のメチロール化物、該フェノール系化合物の塩または錯体等の有機系顕色剤等が挙げられ、なかでもフェノール系化合物のメチロール化物及びフェノール系化合物の塩(以下、特に断りのないかぎり錯塩も含む)が好ましい。
これら顕色剤のうち、有機系顕色剤の具体例としては、フェノール、4−フェニルフェノール、4−ヒドロキシアセトフェノン、2,2′−ジヒドロキシジフェニル、2,2′−メチレンビス(4−クロロフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−イソプロピリデンジフェノール(別名ビスフェノールA)、4,4′−イソプロピリデンビス(2−クロロフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2−メチルフェノール)、4,4′−エチレンビス(2−メチルフェノール)、4,4′−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン、2,2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−n−ヘプタン、4,4′−シクロヘキシリデンビス(2−イソプロピルフェノール)、4,4′−スルホニルジフェノール等のフェノール系化合物、該フェノール系化合物のメチロール化物、該フェノール系化合物の塩サリチル酸アニリド、ノボラック型フェノール樹脂、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル等が挙げられる。
本発明においては、顕色剤とともに用いられる発色剤としては、トリフェニルメタンラクトン型等のロイコ色素を用いることができる。このようなロイコ色素としては、例えば、クリスタルバイオレットラクトン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、2−(N−フェニル−N−メチルアミノ)−6−(N−p−トリル−N−エチル)アミノフルオラン、マラカイトグリーンラクトン、3,3−ビス(1−エチル−2−メチルドール−3−イル)フタリド、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、3−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン等が挙げられる。
上記発色剤と顕色剤は、顕色剤/発色剤の質量比が0.1/1〜5/1となる範囲で通常用いるが、中でも該質量比が0.5/1〜3/1となる範囲が好ましい。
〔包装材料〕
上記のように製造された印刷版材料は、所望のサイズに断裁した後に、後述する露光を行うまでの保管するために包装される。長期の保管に耐えるためには、包装材料として、特開2000−206653号公報に記載の酸素透過度50ml/atm・m2・30℃・day以下の包装材料で包装されることが好ましい。また、もう一つの好ましい形態として、特開2000−206653号公報に記載の水分透過度10g/atm・m2・25℃・day以下の包装材料で包装されることが好ましい。
上記のように製造された印刷版材料は、所望のサイズに断裁した後に、後述する露光を行うまでの保管するために包装される。長期の保管に耐えるためには、包装材料として、特開2000−206653号公報に記載の酸素透過度50ml/atm・m2・30℃・day以下の包装材料で包装されることが好ましい。また、もう一つの好ましい形態として、特開2000−206653号公報に記載の水分透過度10g/atm・m2・25℃・day以下の包装材料で包装されることが好ましい。
〔露光〕
本発明は、印刷版材料をレーザーもしくはサーマルヘッドを用いて画像を形成する。その中でも、本発明の印刷版材料の画像形成は、特にサーマルレーザーによる露光によって画像形成を行うことが好ましい。
本発明は、印刷版材料をレーザーもしくはサーマルヘッドを用いて画像を形成する。その中でも、本発明の印刷版材料の画像形成は、特にサーマルレーザーによる露光によって画像形成を行うことが好ましい。
本発明に関する露光に関し、より具体的には、赤外及び/または近赤外領域で発光する、即ち700〜1500nmの波長範囲で発光するレーザーを使用した走査露光が好ましい。レーザーとしてはガスレーザーを用いてもよいが、近赤外領域で発光する半導体レーザーを使用することが特に好ましい。
走査露光に好適な装置としては、半導体レーザーを用いてコンピュータからの画像信号に応じて印刷版材料表面に画像を形成可能な装置であればどのような方式の装置であってもよい。
一般的には、(1)平板状保持機構に保持された印刷版材料に一本もしくは複数本のレーザービームを用いて2次元的な走査を行って印刷版材料全面を露光する方式、(2)固定された円筒状の保持機構の内側に、円筒面に沿って保持された印刷版材料に、円筒内部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いて円筒の周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式、(3)回転体としての軸を中心に回転する円筒状ドラム表面に保持された印刷版材料に、円筒外部から一本もしくは複数本のレーザービームを用いてドラムの回転によって周方向(主走査方向)に走査しつつ、周方向に直角な方向(副走査方向)に移動させて印刷版材料全面を露光する方式が挙げられる。
本発明に関しては特に(3)の走査露光方式が好ましく、印刷装置上で露光を行う装置においては、(3)の露光方式が用いられる。
このようにして画像形成がなされた印刷版材料は、現像処理を行うことなく印刷を行うことができる。画像形成後の印刷版材料をそのまま印刷機の版胴に取り付けるか、あるいは印刷版材料を印刷機の版胴に取り付けた後に画像形成を行い、版胴を回転させながら水供給ローラー及びまたはインク供給ローラーを印刷版材料に接触させることで画像形成層の非画像部を除去することが可能である。
本発明の印刷版材料における上記の画像形成層非画像部の除去工程は、PS版を使用した通常の印刷シークエンスで行うことができるため、いわゆる機上現像処理による作業時間の延長の必要がないため、コストダウンにも有効である。
更に、本発明の印刷方法において、画像形成後から、印刷機上で印刷版材料表面と水供給ローラーまたはインク供給ローラーとが接触するまでに印刷版材料の表面を乾燥させる工程を有することが好ましい。本発明の印刷方法においては画像形成直後から画像強度が徐々に向上していくと考えられる。サーマルレーザーで一般的な外面ドラム方式(前述の(3)の方式)では、一般に露光開始から終了までに3分程度かかるため、露光終了時での露光開始部と終了部とでは画像強度が異なる懸念がある。乾燥工程を設けることで画像強度の差を問題ないレベルにまで縮めることができる。
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、特に断りない限り、実施例中の「%」は「質量%」を表す。
実施例1
(支持体1:ポリエチレンテレフタレート支持体の作製)
テレフタル酸とエチレングリコールを用い、常法に従いIV(固有粘度)=0.66(フェノール/テトラクロルエタン=6/4(質量比)中25℃で測定)のPETを得た。これをペレット化した後130℃で4時間乾燥し、300℃で溶融後T型ダイから押し出し、50℃の冷却ドラム上で急冷し熱固定後の平均膜厚が110μmになるような厚みの未延伸フィルムを作製した。これを、前段延伸の延伸温度を102℃とし1.1倍に、後段延伸は110℃で2.6倍に縦延伸した。ついでテンターで120℃で1.8倍に横延伸した。この後、240℃で20秒間熱固定後、これと同じ温度で横方向に4%緩和した。この後テンターのチャック部をスリットした後、両端にナーリング加工を行い、40℃に冷却後83.3N/mで巻き取った。このようにして得たポリエチレンテレフタレートフィルムの幅(製膜幅)は2.5mであった。得られた支持体1の厚み分布は12%であった。
(支持体1:ポリエチレンテレフタレート支持体の作製)
テレフタル酸とエチレングリコールを用い、常法に従いIV(固有粘度)=0.66(フェノール/テトラクロルエタン=6/4(質量比)中25℃で測定)のPETを得た。これをペレット化した後130℃で4時間乾燥し、300℃で溶融後T型ダイから押し出し、50℃の冷却ドラム上で急冷し熱固定後の平均膜厚が110μmになるような厚みの未延伸フィルムを作製した。これを、前段延伸の延伸温度を102℃とし1.1倍に、後段延伸は110℃で2.6倍に縦延伸した。ついでテンターで120℃で1.8倍に横延伸した。この後、240℃で20秒間熱固定後、これと同じ温度で横方向に4%緩和した。この後テンターのチャック部をスリットした後、両端にナーリング加工を行い、40℃に冷却後83.3N/mで巻き取った。このようにして得たポリエチレンテレフタレートフィルムの幅(製膜幅)は2.5mであった。得られた支持体1の厚み分布は12%であった。
(支持体2:ポリエチレンテレフタレート支持体の作製)
テレフタル酸とエチレングリコールを用い、常法に従いIV(固有粘度)=0.66(フェノール/テトラクロルエタン=6/4(質量比)中25℃で測定)のPETを得た。これをペレット化した後130℃で4時間乾燥し、300℃で溶融後T型ダイから押し出し、50℃の冷却ドラム上で急冷し熱固定後の平均膜厚が190μmになるような厚みの未延伸フィルムを作製した。これを、前段延伸を102℃で1.3倍に、後段延伸は110℃で2.6倍に縦延伸した。ついでテンターで120℃で4.5倍に横延伸した。この後、240℃で20秒間熱固定後これと同じ温度で横方向に4%緩和した。この後テンターのチャック部をスリットした後、両端にナーリング加工を行い、40℃に冷却後47.04N/mで巻き取った。このようにして得たポリエチレンテレフタレートフィルムの幅(製膜幅)は2.5mであった。得られた支持体2の厚み分布は3%であった。
テレフタル酸とエチレングリコールを用い、常法に従いIV(固有粘度)=0.66(フェノール/テトラクロルエタン=6/4(質量比)中25℃で測定)のPETを得た。これをペレット化した後130℃で4時間乾燥し、300℃で溶融後T型ダイから押し出し、50℃の冷却ドラム上で急冷し熱固定後の平均膜厚が190μmになるような厚みの未延伸フィルムを作製した。これを、前段延伸を102℃で1.3倍に、後段延伸は110℃で2.6倍に縦延伸した。ついでテンターで120℃で4.5倍に横延伸した。この後、240℃で20秒間熱固定後これと同じ温度で横方向に4%緩和した。この後テンターのチャック部をスリットした後、両端にナーリング加工を行い、40℃に冷却後47.04N/mで巻き取った。このようにして得たポリエチレンテレフタレートフィルムの幅(製膜幅)は2.5mであった。得られた支持体2の厚み分布は3%であった。
(下引き済み支持体の作製)
上記で得られた支持体1及び2の各々のフィルムの両面に、8W/m2・分のコロナ放電処理を施し、次いで、一方の面に下記下引き塗布液aを乾燥膜厚0.8μmになるように塗設後にコロナ放電処理(8W/m2・分)を行いながら下引き塗布液bを乾燥膜厚0.1μmになるように塗布し、各々180℃、4分間乾燥させた(下引き面A)。また、表2に記載のように、反対側の面に下記下引き塗布液c−1またはc−2を乾燥膜厚0.8μmになるように塗設後にコロナ放電処理(8W/m2・分)を行いながら下引き塗布液d−1またはd−2を乾燥膜厚1.0μmになるように塗布し、それぞれ180℃、4分間乾燥させた(下引き面B)。また、支持体2の下引き面B側の表面の表面粗さを測定したところRa値で0.8μmであった。
上記で得られた支持体1及び2の各々のフィルムの両面に、8W/m2・分のコロナ放電処理を施し、次いで、一方の面に下記下引き塗布液aを乾燥膜厚0.8μmになるように塗設後にコロナ放電処理(8W/m2・分)を行いながら下引き塗布液bを乾燥膜厚0.1μmになるように塗布し、各々180℃、4分間乾燥させた(下引き面A)。また、表2に記載のように、反対側の面に下記下引き塗布液c−1またはc−2を乾燥膜厚0.8μmになるように塗設後にコロナ放電処理(8W/m2・分)を行いながら下引き塗布液d−1またはd−2を乾燥膜厚1.0μmになるように塗布し、それぞれ180℃、4分間乾燥させた(下引き面B)。また、支持体2の下引き面B側の表面の表面粗さを測定したところRa値で0.8μmであった。
〈下引き塗布液a〉
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=60/39/1の3元系共重合ラテックス(Tg=75℃) 6.3%(固形分基準)
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=20/40/40の3元系共重合ラテックス 1.6%
アニオン系界面活性剤S−1 0.1%
水 92.0%
〈下引き塗布液b〉
ゼラチン 1%
アニオン系界面活性剤S−1 0.05%
硬膜剤H−1 0.02%
マット剤(シリカ、平均粒径3.5μm) 0.02%
防黴剤F−1 0.01%
水 98.9%
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=60/39/1の3元系共重合ラテックス(Tg=75℃) 6.3%(固形分基準)
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=20/40/40の3元系共重合ラテックス 1.6%
アニオン系界面活性剤S−1 0.1%
水 92.0%
〈下引き塗布液b〉
ゼラチン 1%
アニオン系界面活性剤S−1 0.05%
硬膜剤H−1 0.02%
マット剤(シリカ、平均粒径3.5μm) 0.02%
防黴剤F−1 0.01%
水 98.9%
〈下引き塗布液c−1〉
ジュリマーET−410(日本純薬(株)製、Tg=52℃) 21%
導電性化合物(SnO2/Sb=9/1質量比、平均粒子径0.25μm) 67%
マット剤(ポリメチルメタクリレート、平均粒子径5μm) 4%
デナコールEX−614B(ナガセ化成工業(株)製) 7%
〈下引き塗布液d−1〉
ポリ塩化ビニリデンポリマーラテックス(コア部90%、シェル部10%のコアシェルタイプのラテックス) 3000質量部
コア部:塩化ビニリデン/メチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリロニトリル/アクリル酸=93/3/3/0.9/0.1(%)
シェル部:塩化ビニリデン/メチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリロニトリル/アクリル酸=88/3/3/3/3(%)、質量平均分子量38000
2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジン 23質量部
マット剤(ポリスチレン、平均粒径2.4μm) 1.5質量部
〈下引き塗布液c−2〉
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=60/39/1の3元系 共重合ラテックス(Tg=75℃) 6.2%(固形分基準)
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=20/40/40の3元系共重合ラテックス 1.7%
アニオン系界面活性剤S−1 0.1%
水 92.0%
〈下引き塗布液d−2〉
ゼラチン 1%
アニオン系界面活性剤S−1 0.05%
防黴剤F−1 0.01%
水 98.9%
ついで、各々の下引き層表面に下記プラズマ処理条件でプラズマ処理を施した。
ジュリマーET−410(日本純薬(株)製、Tg=52℃) 21%
導電性化合物(SnO2/Sb=9/1質量比、平均粒子径0.25μm) 67%
マット剤(ポリメチルメタクリレート、平均粒子径5μm) 4%
デナコールEX−614B(ナガセ化成工業(株)製) 7%
〈下引き塗布液d−1〉
ポリ塩化ビニリデンポリマーラテックス(コア部90%、シェル部10%のコアシェルタイプのラテックス) 3000質量部
コア部:塩化ビニリデン/メチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリロニトリル/アクリル酸=93/3/3/0.9/0.1(%)
シェル部:塩化ビニリデン/メチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリロニトリル/アクリル酸=88/3/3/3/3(%)、質量平均分子量38000
2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジン 23質量部
マット剤(ポリスチレン、平均粒径2.4μm) 1.5質量部
〈下引き塗布液c−2〉
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=60/39/1の3元系 共重合ラテックス(Tg=75℃) 6.2%(固形分基準)
スチレン/グリシジルメタクリレート/ブチルアクリレート=20/40/40の3元系共重合ラテックス 1.7%
アニオン系界面活性剤S−1 0.1%
水 92.0%
〈下引き塗布液d−2〉
ゼラチン 1%
アニオン系界面活性剤S−1 0.05%
防黴剤F−1 0.01%
水 98.9%
ついで、各々の下引き層表面に下記プラズマ処理条件でプラズマ処理を施した。
(プラズマ処理)
バッチ式の大気圧プラズマ処理装置(イーシー化学(株)製、AP−I−H−340)を用いて、高周波出力が4.5kW、周波数が5kHz、処理時間が5秒及びガス条件としてアルゴン、窒素及び水素の体積比をそれぞれ90%及び5%で、プラズマ処理を行った。
バッチ式の大気圧プラズマ処理装置(イーシー化学(株)製、AP−I−H−340)を用いて、高周波出力が4.5kW、周波数が5kHz、処理時間が5秒及びガス条件としてアルゴン、窒素及び水素の体積比をそれぞれ90%及び5%で、プラズマ処理を行った。
(下引き済み支持体の熱処理)
1.25m幅にスリットした後の下引き済み支持体に対し、張力2hPaで180℃、1分間の低張力熱処理を実施した。
1.25m幅にスリットした後の下引き済み支持体に対し、張力2hPaで180℃、1分間の低張力熱処理を実施した。
(印刷版材料の作製)
親水性層を塗設する直前に、下引き済み支持体に対し、100℃で30秒間熱処理を加えて乾燥させ、防湿シートでカバーをして空気中の湿度が入らないようにした。支持体の一部をサンプリングして水分率測定をしたところ、0.2%であった。シートを除去後、すぐに親水性層の塗布を行った。
親水性層を塗設する直前に、下引き済み支持体に対し、100℃で30秒間熱処理を加えて乾燥させ、防湿シートでカバーをして空気中の湿度が入らないようにした。支持体の一部をサンプリングして水分率測定をしたところ、0.2%であった。シートを除去後、すぐに親水性層の塗布を行った。
表1に示す裏塗り層用塗布液(調製方法は下記に示す)を用いて、下引き済み支体の下引き面Bの上にワイヤーバーを用いて塗布し、50℃で3分間乾燥した。なお、スムースター値を測定したところ、B−1を塗布した試料は65kPaであった。
〈スムースター値の測定〉
スムースターの測定は東栄電気工業社製スムースターSM−6Bを用いて行った。真空型の空気マイクロメーターを利用したこの装置では、測定ヘッドに吸着された被測定面の粗さに応じ流入する空気量を圧力(kPa)の変化として測定する。数値が大きいことは、表面の凹凸が大きいか、または凹凸の数が多いことに対応する。測定すべき試料の表面上に測定ヘッドを置き一定の開口面積を持つ絞りを通してヘッド内の空気を真空ポンプで排気し、ヘッド内の気圧P(kPa)を読み取り、スムースター値として表示する。なお、測定する前に23℃、50%RH(相対湿度)で2時間調湿し、同じ環境下で測定する。
スムースターの測定は東栄電気工業社製スムースターSM−6Bを用いて行った。真空型の空気マイクロメーターを利用したこの装置では、測定ヘッドに吸着された被測定面の粗さに応じ流入する空気量を圧力(kPa)の変化として測定する。数値が大きいことは、表面の凹凸が大きいか、または凹凸の数が多いことに対応する。測定すべき試料の表面上に測定ヘッドを置き一定の開口面積を持つ絞りを通してヘッド内の空気を真空ポンプで排気し、ヘッド内の気圧P(kPa)を読み取り、スムースター値として表示する。なお、測定する前に23℃、50%RH(相対湿度)で2時間調湿し、同じ環境下で測定する。
(裏塗り層用塗布液の調製)
表1に記載の各素材を、ホモジナイザを用いて十分に攪拌混合した後、濾過して裏塗り層用塗布液を調製した。
表1に記載の各素材を、ホモジナイザを用いて十分に攪拌混合した後、濾過して裏塗り層用塗布液を調製した。
ついで前記支持体の裏塗り層を形成しない側の表面に、コロナ放電処理を施して疎面化した後、下記の親水性層塗布液をワイヤーバーで塗布し、100℃で10分間乾燥した後に60℃で24時間の加熱処理を施し、乾燥質量5g/m2の親水性層を形成した。
〈親水性層塗布液〉
酸化チタン20%/ポリビニルアルコール10%水分散液=2/1 8g
(酸化チタン:和光純薬(株)製、ルチル型、平均粒径200nm)
(ポリビニルアルコール:PVA117、クラレ(株)製)
メタノールシリカ(日産化学製、10〜20nmのシリカ粒子を30%含有するメタノール溶液からなるコロイド) 8g
ゾル−ゲル調製液(下記組成) 4.7g
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(ノニポール100、三洋化成工業(株)製) 0.025g
水 15g
メタノール 5g
〈ゾル−ゲル調製液の作製〉
下記組成の液を室温において、1時間熟成してゾル−ゲル調製液を作製した。
酸化チタン20%/ポリビニルアルコール10%水分散液=2/1 8g
(酸化チタン:和光純薬(株)製、ルチル型、平均粒径200nm)
(ポリビニルアルコール:PVA117、クラレ(株)製)
メタノールシリカ(日産化学製、10〜20nmのシリカ粒子を30%含有するメタノール溶液からなるコロイド) 8g
ゾル−ゲル調製液(下記組成) 4.7g
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(ノニポール100、三洋化成工業(株)製) 0.025g
水 15g
メタノール 5g
〈ゾル−ゲル調製液の作製〉
下記組成の液を室温において、1時間熟成してゾル−ゲル調製液を作製した。
テトラエトキシシラン 8.5g
メタノール 1.8g
水 15.0g
リン酸 0.015g
(感熱記録層の形成)
次いで、上記親水性層の上に、下記の感熱記録層塗布液を塗布、乾燥(100℃、2分)することにより、乾燥塗布質量0.6g/m2の感熱記録層を形成して、平版印刷版材料11〜16を得た。
メタノール 1.8g
水 15.0g
リン酸 0.015g
(感熱記録層の形成)
次いで、上記親水性層の上に、下記の感熱記録層塗布液を塗布、乾燥(100℃、2分)することにより、乾燥塗布質量0.6g/m2の感熱記録層を形成して、平版印刷版材料11〜16を得た。
〈感熱記録層塗布液〉
スルホン酸発生型高分子化合物(平均分子量約3万)B−1 1.0g
赤外色素 表2記載の量
ビクトリアピュアブルーBOHの対イオンを1−ナフタレン−スルホン酸にした染料
0.05g
フッ素系界面活性剤(メガファックF−177、大日本インキ化学工業(株)製)
0.02g
メチルエチルケトン 15g
プロピレングリコールモノメチルエーテル 2g
メチルアルコール 8g
ジメチルホムアミド 1g
スルホン酸発生型高分子化合物(平均分子量約3万)B−1 1.0g
赤外色素 表2記載の量
ビクトリアピュアブルーBOHの対イオンを1−ナフタレン−スルホン酸にした染料
0.05g
フッ素系界面活性剤(メガファックF−177、大日本インキ化学工業(株)製)
0.02g
メチルエチルケトン 15g
プロピレングリコールモノメチルエーテル 2g
メチルアルコール 8g
ジメチルホムアミド 1g
(印刷版の作製)
上記で作製した印刷版材料を、73cm幅で32mの長さに切断して直径7.5cmのボール紙でできたコアに巻き付けロール形状の印刷版材料を作製した。更に、印刷版材料をAl203PET(12μm)/Ny(15μm)/CPP(70μm)の材料でできた150cm×2mの包装材料で巻いた。作製した包装された印刷版材料を、強制劣化条件として50℃、60%相対湿度で7日間加温した。包装材料の酸素透過度は1.7ml/atm・m2・30℃・day、水分透過度は1.8g/atm・m2・25℃・dayであった。
上記で作製した印刷版材料を、73cm幅で32mの長さに切断して直径7.5cmのボール紙でできたコアに巻き付けロール形状の印刷版材料を作製した。更に、印刷版材料をAl203PET(12μm)/Ny(15μm)/CPP(70μm)の材料でできた150cm×2mの包装材料で巻いた。作製した包装された印刷版材料を、強制劣化条件として50℃、60%相対湿度で7日間加温した。包装材料の酸素透過度は1.7ml/atm・m2・30℃・day、水分透過度は1.8g/atm・m2・25℃・dayであった。
印刷版材料の表面比抵抗を下記の方法で測定した結果を表2に示す。
〈表面比抵抗の測定〉
機器:川口電機(株)製テラオームメーターモデルVE−30
方法:23℃、20%RHの環境下に印刷版材料を24時間放置した後、同様の環境下で裏塗り層側の表面比抵抗の測定を行った。
機器:川口電機(株)製テラオームメーターモデルVE−30
方法:23℃、20%RHの環境下に印刷版材料を24時間放置した後、同様の環境下で裏塗り層側の表面比抵抗の測定を行った。
(赤外線レーザー方式による画像形成)
印刷版試料を露光サイズに合わせて切断した後に、露光ドラムに巻付け固定した。露光には波長830nm、スポット径約18μmのレーザービームを用い、露光エネルギーを100〜350mJ/cm2まで50mJ毎に段階的に変化させ、2,400dpi(dpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。)、175線で画像を形成し、画像形成した印刷版を作製した。
印刷版試料を露光サイズに合わせて切断した後に、露光ドラムに巻付け固定した。露光には波長830nm、スポット径約18μmのレーザービームを用い、露光エネルギーを100〜350mJ/cm2まで50mJ毎に段階的に変化させ、2,400dpi(dpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。)、175線で画像を形成し、画像形成した印刷版を作製した。
(印刷版としての評価)
〈印刷方法〉
印刷装置として小森コーポレーション社製のLithrone26Pを用いた。コート紙と、湿し水としてアストロマーク3(日研化学研究所製)の2質量%溶液、印刷インクとして東洋インク社製のトーヨーキングハイエコーM紅を使用して、折り曲げた表2記載の印刷版を適用して印刷を行った。印刷開始のシークエンスはPS版の印刷シークエンスで行い、特別な機上現像操作は行わなかった。印刷後に版面を観察したところ、本発明の印刷版は非画像部が除去されていた。
〈印刷方法〉
印刷装置として小森コーポレーション社製のLithrone26Pを用いた。コート紙と、湿し水としてアストロマーク3(日研化学研究所製)の2質量%溶液、印刷インクとして東洋インク社製のトーヨーキングハイエコーM紅を使用して、折り曲げた表2記載の印刷版を適用して印刷を行った。印刷開始のシークエンスはPS版の印刷シークエンスで行い、特別な機上現像操作は行わなかった。印刷後に版面を観察したところ、本発明の印刷版は非画像部が除去されていた。
〈印刷位置安定性の評価〉
印刷前に版面に50μm幅のキズを2カ所50cm離してつけた。それを3枚用意し、その後に印刷を行った。但し、印刷インクは東洋インク社製のトーヨーキングハイエコーM黄、M藍、M紅の3色のインクを使用して印刷を行った。50枚目の紙面で十文字の画像の3色がずれていないのを確認した後に、引き続き500枚印刷した。500枚印刷終了時の印刷紙面で十文字の各色のズレがどの位発生しているかをルーペで測定した。値が少ないほど優れている。
印刷前に版面に50μm幅のキズを2カ所50cm離してつけた。それを3枚用意し、その後に印刷を行った。但し、印刷インクは東洋インク社製のトーヨーキングハイエコーM黄、M藍、M紅の3色のインクを使用して印刷を行った。50枚目の紙面で十文字の画像の3色がずれていないのを確認した後に、引き続き500枚印刷した。500枚印刷終了時の印刷紙面で十文字の各色のズレがどの位発生しているかをルーペで測定した。値が少ないほど優れている。
〈インク着肉性の評価〉
1,000枚印刷後に、インクの供給を止めて水のみ5分間供給した。その後、インクの供給を再開しインクを着肉させて何枚目に正常なインク濃度の印刷物が得られるかを評価した。枚数が少ないほどインク着肉性が優れている。
1,000枚印刷後に、インクの供給を止めて水のみ5分間供給した。その後、インクの供給を再開しインクを着肉させて何枚目に正常なインク濃度の印刷物が得られるかを評価した。枚数が少ないほどインク着肉性が優れている。
〈耐刷性の評価〉
3%網点画像の点が半分以上欠落する印刷枚数を求めた(印刷は20,000枚まで行った)。印刷枚数の多いほど優れている。
3%網点画像の点が半分以上欠落する印刷枚数を求めた(印刷は20,000枚まで行った)。印刷枚数の多いほど優れている。
以上により得られた結果を表2に示す。
表2より、本発明の印刷版材料は、比較に比べ印刷位置安定性、インク着肉性及び耐刷性に優れていることが分かる。
実施例2
(印刷版材料の作製)
実施例1で作製した印刷版材料15を作製し、次いで、感熱記録層の上に下記組成のオーバーコート層塗布液をワイヤーバーを用いて乾燥付量が0.4g/m2となるように塗布し、50℃で3分間乾燥して印刷版材料21を作製した。印刷版材料21に50℃で24時間のシーズニング処理を施し、その後23℃相対湿度20%で24時間調湿した。
(印刷版材料の作製)
実施例1で作製した印刷版材料15を作製し、次いで、感熱記録層の上に下記組成のオーバーコート層塗布液をワイヤーバーを用いて乾燥付量が0.4g/m2となるように塗布し、50℃で3分間乾燥して印刷版材料21を作製した。印刷版材料21に50℃で24時間のシーズニング処理を施し、その後23℃相対湿度20%で24時間調湿した。
〈オーバーコート層塗布液〉
98%加水分解されたポリ酢酸ビニル(重量平均分子量20万) 15質量部
ヘキサメチレンジイソシアネート 1質量部
マット剤(不定形シリカ、平均粒径2μm) 2質量部
水 82質量部
作製した印刷版材料21を実施例1と同様に、73cm幅で32mの長さに切断して直径7.5cmのボール紙でできたコアに巻き付けロール形状の印刷版材料を作製した。更に、印刷版材料をAl2O3PET(12μm)/Ny(15μm)/CPP(70μm)の材料でできた150cm×2mの包装材料で巻いた。包装された印刷版材料を、強制劣化条件として50℃、60%相対湿度で7日間加温した。包装材料の酸素透過度は1.7ml/atm・m2・30℃・day、水分透過度は1.8g/atm・m2・25℃・dayであった。
98%加水分解されたポリ酢酸ビニル(重量平均分子量20万) 15質量部
ヘキサメチレンジイソシアネート 1質量部
マット剤(不定形シリカ、平均粒径2μm) 2質量部
水 82質量部
作製した印刷版材料21を実施例1と同様に、73cm幅で32mの長さに切断して直径7.5cmのボール紙でできたコアに巻き付けロール形状の印刷版材料を作製した。更に、印刷版材料をAl2O3PET(12μm)/Ny(15μm)/CPP(70μm)の材料でできた150cm×2mの包装材料で巻いた。包装された印刷版材料を、強制劣化条件として50℃、60%相対湿度で7日間加温した。包装材料の酸素透過度は1.7ml/atm・m2・30℃・day、水分透過度は1.8g/atm・m2・25℃・dayであった。
実施例1と同様にして画像形成を行い、印刷版を作製した。実施例1と同じ条件で印刷を行い同様な評価を行った。親水性オーバーコート層は印刷機上で除去可能であった。耐刷性の評価は、20,000枚まで印刷を行い、ベタ部にかすれが出る印刷枚数を求めた。以上により得られた結果を表3に示す。
取り扱い時の傷つき防止のために親水性オーバーコート層を設けた印刷版材料は、親水性オーバーコート層を設けない印刷版材料に比べ、印刷位置安定性、インク着肉性が若干劣化するものの実用上良好な範囲にあることが分かる。
Claims (14)
- プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有する印刷版材料において、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
- プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項1記載の印刷版材料。
- 感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項1または2記載の印刷版材料。
- 感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の印刷版材料。
- 裏塗り層側の表面のスムースター値が5〜120kPaであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の印刷版材料。
- プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いることにより画像を形成することを特徴とする印刷版。
- プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項6記載の印刷版。
- 感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項6または7記載の印刷版。
- 感熱記録層側の少なくとも1層が光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項記載の印刷版。
- プラスチック支持体上に少なくとも感熱記録層及び裏塗り層を有し、裏塗り層側の23℃、20%RHにおける表面比抵抗が1×1011〜2×1013Ωであり、かつ波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満である印刷版材料に、サーマルヘッドまたはサーマルレーザーを用いて画像を形成した後、湿式現像処理を施さずに印刷機に取り付けて印刷用紙に印刷することを特徴とする印刷方法。
- プラスチック支持体の平均膜厚が140〜250μmで、膜厚分布が10%以下であることを特徴とする請求項10記載の印刷方法。
- 感熱記録層側の少なくとも1層がゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有することを特徴とする請求項10または11記載の印刷方法。
- 感熱記録層側の少なくとも1層に光熱変換素材を含有することを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項記載の印刷方法。
- プラスチック支持体上に少なくとも1層のゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリックスを含有する親水性層を有する印刷版材料において、波長805nmにおける吸光度が1.0以上1.8未満であることを特徴とする印刷版材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003422485A JP2005178182A (ja) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | 印刷版材料、印刷版及び印刷方法 |
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