JP2005258342A - 平版印刷版 - Google Patents

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Abstract

【課題】アルミニウム板を支持体とする、銀錯塩拡散転写法を利用したアルミニウム平版印刷版において、支持体と転写銀画像との接着強度の改良された優れた高耐刷力を有する平版印刷版を提供する。
【解決手段】粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム支持体に溶射法により物理現像核層を形成させる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、アルミニウム板を支持体とする、銀錯塩拡散転写法を利用したアルミニウム平版印刷版に関し、支持体と転写銀画像との接着性に優れた高耐刷力を有する平版印刷版に関する。
銀錯塩拡散転写法(DTR法)を用いた平版印刷版については、フォーカル・プレス、ロンドン ニューヨーク(1972年)発行、アンドレ ロット及びエディス ワイデ著、「フォトグラフィック・シルバー・ハライド・ディヒュージョン・プロセシズ」、第101頁〜第130頁に幾つかの例が記載されている。
DTR法を用いた平版印刷版には、転写材料と受像材料を別々にしたツーシートタイプ、あるいはそれらを一枚の支持体上に設けたモノシートタイプの二方式が知られており、前者については例えば特開昭57−158844号公報に、後者については例えば特公昭48−30562号、同51−15765号、特開昭51−111103号、同52−150105号などの各公報に詳しく記載されている。
アルミニウム板を支持体とする、銀錯塩拡散転写法を利用したモノシートタイプの平版印刷版(以降、アルミニウム平版印刷版と称す)は、特開昭57−118244号、同57−158844号、同63−260491号、特開平3−116151号、同4−282295号、米国特許第4,567,131号、同第5,427,889号等の公報に詳しく記載されている。
前記アルミニウム平版印刷版は、粗面化され陽極酸化されたアルミニウム支持体上に物理現像核を担持し、その上に実質的に硬化されていないハロゲン化銀乳剤層を設けた基本構成からなっている。このアルミニウム平版印刷版の一般的な製版方法は、露光後、現像処理、水洗処理(ウォッシュオフ:ハロゲン化銀乳剤層の除去)、仕上げ処理の工程からなっている。
詳細には、現像処理によって物理現像核上に金属銀画像部が形成され、次の水洗処理によってハロゲン化銀乳剤層が除去されてアルミニウム支持体上に金属銀画像部(以降、銀画像部と称す)が露出する。同時に陽極酸化されたアルミニウム表面自身が非画像部として露出する。
露出した銀画像部及び非画像部には、その保護のためにアラビアゴム、デキストリン、カルボキシメチルセルロース、ポリスチレンスルホン酸等の保護コロイドを含有する仕上げ液の処理、所謂ガム引きと云われる処理が施される。この仕上げ液は、定着液やフィニッシング液とも称され、銀画像部を親油性にする化合物(例えば、メルカプト基またチオン基を有する含窒素複素環化合物)を含有することも一般的である。
上記の銀錯体拡散転写法を用いるアルミニウム平版印刷版の耐刷力を向上させるためには、転写銀画像とアルミニウムとの接着強度、以下、銀接着強度を向上させる必要がある。
銀接着強度を向上させる方法として、特開平7−56344〜56357号公報等にはある種の径と分布をもつ微細なピットを表面に有する様な粗面化、陽極酸化を施されたアルミニウムを用いる方法が記載されているが、この方法は電解処理に要するエネルギーコストが高い等のコスト面で問題があった。特開平5−165215号、同平5−265217号公報にはアルカリ水溶液で処理したり、アルカリ性物理現像核液を用いる方法が、また、特開平6−81194号、同平8−295084号公報にはアルミニウムを水性重炭酸塩含有処理液で処理する等の陽極酸化後にアルミニウム表面を何らかの方法により改質する方法が記載されているが、いずれも十分な銀接着性を得るには難点があった。また、特開平6−301212、同平7−56343号公報には、陽極酸化皮膜を金属イオンと接触後、還元剤で処理する方法が、特開平7−64291号(特許文献1)公報等には陽極酸化時に物理現像核を導入する方法が、提案されているが、これらの方法は非画像部の親水性を低下させる等の問題があった。
特開2000−62340号(特許文献2)公報にはコロナ放電を用いる方法が記載されているが、十分に銀接着性を改良するには至らなかった。 特表平9−504241号(特許文献3)公報には、素材を粗面化後、陽極酸化の代わりに酸化物粒子をプラズマ熱噴霧(溶射)処理によりアルミニウム表面に酸化物の親水層を作る方法が記載されており、またWO96/06200には、セラミック粉体をプラズマ法により支持体表面に層として形成させる方法が記載されているが、いずれも耐刷力が劣るものであった。特開平11−277931号(特許文献4)公報には溶射法による親水性層形成の手段としてMo,Ni,Co,Alなどからなる接着層と、その上に組成の違う親水性表面層とを溶射法により形成する方法が記載されている。しかし、こらら溶射法のみを用いて親水層を形成する方法により得られた平版印刷板は、本発明の銀錯塩拡散転写平版印刷板の現像処理に用いられる様なpH12を超える高アルカリ現像液で処理される場合には拡散転写により銀画像が形成されるまでに親水層が溶出するなどし、十分な耐刷力が得られなかった。
特開平7−64291号、第1頁〜5頁 特開2000−62340号、第1頁〜5頁 特表平9−504241号、第1頁〜5頁 特開平11−277931号、第1頁〜5頁
従って本発明の目的は、アルミニウム板を支持体とする、銀錯塩拡散転写法を利用したアルミニウム平版印刷版において、支持体と転写銀画像との接着強度の改良された優れた高耐刷力を有する平版印刷版を提供することである。
上記課題は粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム支持体に溶射法により物理現像核層を形成させることにより解決された。
従来の塗布方式により形成された物理現像核を用いた平版印刷版に比べ、粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム板上に溶射方式により形成された物理現像核を用いた平版印刷版は、高印圧での強制テストでも顕著な銀接合性を示し、優れた耐刷性能を有する。
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本発明の溶射とはJIS−H8200に記載されている、加熱等により塗布物を溶融ないしは軟化させ、微粒子状にして加速し被覆対象物表面に衝突させて、粒子を凝固、堆積させることにより皮膜を形成するコーティング方法を指す。溶射法により被覆対象表面にコーティングされる塗布物は溶射線源と呼ばれる。溶射熱源としてはフレーム等を用いる燃焼ガス、アーク放電やプラズマ放電を利用する電気的熱源、レーザー光のヒートモードを熱源とするものなど種々のものを用いることが出来る。本発明に特に適した溶射方式として、酸素、アセチレン混合ガスの様なガス炎を溶射の熱源として利用するフレーム溶射、高圧酸素と炭化水素系燃料ガスを用いた高速溶射フレーム、電極間にアルゴン、ネオン、ヘリウム、クリプトン、キセノンガス等の不活性ガスを流して放電し、電離して発生する高温、高速のプラズマを熱源として用いるプラズマ溶射法等が挙げられる。
本発明の溶射法の溶射線源に用いられる物理現像核として銀、アンチモン、ビスマス、カドミウム、コバルト、鉛、ニッケル、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、金、白金等の金属核、これらの金属の硫化物、多硫化物、セレン化物、又はそれらの混合物を用いることが出来る。本発明の溶射法によりアルミニウム表面に形成する物理現像核の好ましい量は物理現像核の種類やハロゲン化銀乳剤層の特性等により種々変化するが、好ましくは0.01〜50mg/mの範囲であり、より好ましくは0.1〜10mg/mの範囲である。本発明の物理現像核は物理現像核以外の溶射線源と種々の割合で混ぜて用いることも出来る。特に本発明の物理現像物理現像核と混ぜて用いるのに適した溶射線源としてはアルミニウム、シリコン、ジルコニウム等の金属やアルミナ、珪酸塩、弗化ジルコン酸等の無機化合物が挙げられる。物理現像核と他の放射線源を混ぜて用いる場合、溶射法により形成される全溶射物の量は0.5mg/m以上250mg/m以下の範囲にあることが好ましい。0.5mg/m以下では物理現像核の分布にムラが生じることがあるし、500mg/m以上では耐刷性が低下する。
本発明で用いられるアルミニウム支持体は公知の方法で圧延される。すなわち、アルミニウムのインゴットを溶解保持してスラブを鋳造し、スラブ表面の不純物組織部分を面削機にかけて3〜10mmずつ切削する面切削工程を経た後、均熱炉において480〜540℃、6〜12時間保持する均熱化処理工程を行い、しかる後に熱間圧延で5〜40mmの厚みに圧延した後、室温で所定の厚みに冷間圧延を行う。またその後組織の均一化のために焼鈍を行い圧延組織等を均質化した後、規定の厚みに冷間圧延を行い、平坦度の良い板にするため矯正する。支持体の厚さは通常約0.13〜0.50mmの範囲である。
本発明に用いられる支持体には、この技術分野において通常使用されている脱脂処理、粗面化処理及び陽極酸化処理等が施されるが、少なくとも粗面化処理及び陽極酸化処理がこの順で行なわれた支持体を用いる。
本発明で用いるアルミニウム板は表面から脂肪性物質を除去するために脱脂処理を行う。脱脂処理としてはトリクレン、シンナー等の溶剤脱脂、界面活性剤、ケロシン、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウムを混ぜたエマルジョン脱脂、酸脱脂、アルカリ脱脂などがある。
本発明で用いるアルミニウム板は感光層との密着性を良好にし、かつ保水性を改善するために粗面化処理をされる。粗面化処理の方法としては機械的処理、化学的処理、電気化学的処理があり、これらを単独もしくは組み合わせて処理を行うが、特にコスト的に機械研磨を組み合わせることが好ましい。表面の形状は一般に粗さ計により表されるが、その大きさは中心線平均粗さ;Raの値で0.3〜1.0μmが適当である。
機械的粗面化処理としてボールグレイン法、ナイロンブラシ法、バフ研磨法、ブラスト研磨法等を用いることができる。また化学的粗面化には塩化物、フッ化物等で化学的にアルミニウムを溶解する方法がある。
電気化学的粗面化処理方法は他の方法に比較して電解液組成及び電解条件によって、砂目の形状及び表面粗さを微妙にコントロールすることが可能なのでこの方法を用いることが好ましい。電気化学的粗面化処理は直流、交流または両者の組み合わせで行うことができる。交流波としては単相又は3相の商業用交流あるいはこれらを含めた10〜300Hzの範囲の正弦波、矩形波、台形波等がある。
アルミニウム板に供給される電力は電解液の組成、温度、電極間距離等により変わるが、印刷版として適切な砂目を得るためには、一般に電圧では1〜60A/dm、電気量では50〜4000Cの範囲で使われる。また電極とアルミニウム板との距離は1〜10cmの範囲が好ましい。
電解液としては硝酸あるいはその塩、塩酸あるいはその塩、あるいはそれらの1種または2種以上の混合物の水溶液が使用できる。更に必要に応じて硫酸、リン酸、クロム酸、硼酸、有機酸、あるいはそれらの塩、アンモニウム塩、アミン類、界面活性剤、その他の腐食防止剤、腐食促進剤、安定化剤を加えて使用することもできる。
電解液の濃度としては上記の酸類の濃度が0.1〜10%であり、電解液中のアルミニウムイオンの濃度を0〜10g/Lの範囲に維持したものが好ましい。電解液の温度は0〜60℃が好ましい。
本発明においてデスマットとは粗面化と陽極酸化の間に行う化学エッチング工程のことを指す。デスマットには酸あるいはアルカリを用いて行うことができるが酸処理が好ましい。酸には、硝酸、リン酸、クロム酸、硫酸、塩酸、フッ酸などを単独、あるいは数種混合して用いることができる。アルカリデスマットには水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、第三リン酸カリウム、アルミン酸ナトリウム、珪酸ナトリウムなどを単独、もしくは数種混合して用いることができる。またそのデスマット液の濃度、処理時間はスマットを完全に除去できるだけの濃度が必要である。スマットの発生量はその前段階の粗面化の処理方法に依存しているので、必要なデスマットの程度は粗面化の方法に依存する。しかしスマットの除去の程度は走査型顕微鏡で容易に観察できるので、これで処理したアルミの表面を観測することでスマットが完全に除去されるデスマットの程度を容易に決定することができる。実際には廃液の処理の関係もあり、酸あるいはアルカリの合計で5〜40%程度で、その処理時間は30秒〜2分が好ましい。処理温度は40〜60℃が好ましい。
本発明においてデスマット工程は2回以上に分けることも可能である。この場合酸デスマットとアルカリデスマットとを組み合わせることも可能であるが、アルカリデスマットを先にするほうが好ましい。
このような粗面化処理、デスマット処理を行った後、陽極酸化処理が施される。陽極酸化の電解液には硫酸、リン酸、シュウ酸、クロム酸または有機酸(例えばスルファミン酸、ベンゼンスルホン酸など)またはそれらの混合物が好ましく、また特に生成酸化膜の溶解性の低い酸が好ましい。
陽極酸化膜は陽極にのみ生成するので電流は通常直流電流が使用される。陽極酸化の条件としては液濃度1〜40%、電流密度0.1〜10A/dm、電圧10〜100Vの範囲で使用される。陽極酸化膜の厚みは電流密度と時間により変えられ、印刷版の耐刷グレードによって適宜調整されるが、3g/m以下、好ましくは2.8g/m〜1g/m、更に好ましくは好ましくは2.3g/m〜1g/m必要となる。温度は陽極酸化膜の硬度に影響を与え、低温では硬度は高くなるが、可撓性に劣るため通常は常温付近の温度で処理される。これら作成した陽極酸化膜の量はJIS−H86807「皮膜質量法」に基づいて測定できる。
また、陽極酸化処理を行なった後、必要に応じて後処理を行うことも出来る。後処理としては当該業者に知られた方法、例えば珪酸塩処理、弗化ジルコン酸処理などの無機塩類での後処理、アラビアガム、ポリビニルホスホン酸、ポリビニルスルホン酸等の有機高分子処理、水和封孔処理などがある。
本発明の印刷版の感光性ハロゲン化銀乳剤層には保護コロイドとして各種親水性コロイドを用いることができる。即ち、酸処理ゼラチン、アルカリ処理ゼラチン、ゼラチン誘導体、グラフト化ゼラチン等各種ゼラチンを用いることが出来る他、ポリビニルピロリドン、各種でんぷん、アルブミン、ポリビニルアルコール、アラビアゴム、ヒドロキシエチルセルロース、等の親水性高分子化合物を含有させることが出来る。用いられる親水性コロイドとしては、ゼラチン、ゼラチン誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられるが、好ましくは、物理現像後の親水性コロイド層の剥離性を容易にするために実質的に硬膜剤を含まない親水性コロイド層を用いることが望ましい。
本発明に用いられる感光性ハロゲン化銀乳剤の種類としては、一般に用いられる塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩臭化銀、塩ヨウ臭化銀、ヨウ臭化銀等から選択される。また乳剤のタイプとしてはネガ型、ポジ型のいずれでもよい。これらのハロゲン化銀乳剤は必要に応じて化学増感あるいはスペクトル増感することが出来る。
本発明においてハロゲン化銀乳剤層にはベンゾトリアゾールもしくはその誘導体、メルカプト基もしくはチオン基を有する含窒素複素環化合物を含有させることもできる。その量は1〜100mg/m、好ましくは5〜30mg/mである。
ベンゾトリアゾール誘導体としては5−メチルベンゾトリアゾール、5−クロルベンゾトリアゾール等が挙げられる。またメルカプト基もしくはチオン基を有する含窒素複素環化合物の複素環としてはイミダゾール、イミダゾリン、チアゾール、チアゾリン、オキサゾール、オキサゾリン、ピラゾリドン、トリゾール、チアジアゾール、オキサジアゾール、テトラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン等があり、中でもイミダゾール、トリアゾール、テトラゾールが好ましい。
メルカプト基もしくはチオン基を有する含窒素複素環化合物の具体例を以下に挙げる。2−メルカプト−4−フェンルイミダゾール、2−メルカプト−1−ベンジルイミダゾール、2メルカプト−1−ブチル−ベンズイミダゾール、1エチル−2−メルカプト−ベンズイミダゾール、2メルカプト−ベンズイミダゾール、1,3ジエチル−ベンズイミダゾリン−2−チオン、1,3ジベンジル−イミダゾリジン−2−チオン、2,2−ジメルカプト−1,1’−デカメチレン−ジイミダゾリン−2−チオン、2メルカプト−4−フェニルチアゾール、2−メルカプト−ベンゾチアゾール、2−メルカプトナフトチアゾール、3−エチル−ベンゾチアゾリン−2−チオン、3−ドデシル−ベンゾチアゾリン−2−チオン、2−メルカプト−4,5−ジフェニルオキサゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、3−ペンチル−ベンゾオキサゾリン−2−チオン、1−フェニル−3−メチルピラゾリドン−5−チオン、3−メルカプト−4−アリル−5−ペンタデシル−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−5−ノニル−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−5−ノニル−5−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−4−アリル−5−ペンタデシル−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−4−アミノ−5−ヘプタデシル−1,2,4−トリアゾール、2−メルカプト−5−フェニル−5−ペンタデシル−1,3,4−チアジアゾール、2−メルカプト−5−n−ヘプチル−オキサチアゾール、2−メルカプト−5−フェニル1,3,4−オキサジアゾール、5−メルカプト−1−フェニル−テトラゾール、2−メルカプト−5−ニトロピリジン、1−メチル−キノリン−2(1H)−チオン、3−メルカプト−4−メチル−6−フェニルピリダジン、2−メルカプト−5,6−ジフェニル−ピラッジン、2−メルカプト−4,6−ジフェニル1,3,5トリアジン、2−アミノ−4−メルカプト−6−ベンジル−1,3,5−トリアジン、1,5−ジメルカプト−3,7−ジフェニル−S−トリアゾリノ[1,2−a]−S−トリアゾリン等が挙げられる。
本発明で用いられる現像液には、現像主薬、例えばポリヒドロキシベンゼン類、3−ピラゾリジノン類、アルカリ性物質、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、第3燐酸ナトリウム、あるいはアミン化合物、保恒剤、例えば亜硫酸ナトリウム、粘稠剤、例えばカルボキシメチルセスロース、カブリ防止剤、例えば臭化カリウム、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、現像変成剤、例えばポリオキシアルキレン化合物等の添加剤等を含ませることが出来る。
現像液のpHとして通常約10〜14、好ましくは約12〜14であるが、使用する平版印刷版のアルミニウム支持体の前処理(例えば陽極酸化)条件、写真要素、所望の像、現像液中の各種化合物の種類及び量、現像条件等によって異なる。
ゼラチン層を除去するためのウォッシュオフは、温度20〜30℃程度の流水で洗い流すことによって行なうことが出来る。
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。なおは断りのないかぎり質量%を示す。
アルミニウム支持体の電解粗面化処理及び陽極酸化は米国特許第5,427,889号公報に記載の方法に従って、平均直径約5μmのプラト−上に直径0.03〜0.30μmのピットを100μm当たり約5,600個有し、かつ これらのピットの平均直径が0.08μmである厚さ0.30mmのアルミニウム板を得た。このアルミ板は粗面化処理後に陽極酸化したものであり、中心線平均粗さ(Ra)は0.5〜0.6μmであった。
上記アルミニウム板(プレート0)に下記の複合粉体を溶射線源として、特開平11−277931号公報図1に記載と同様なプラズマ溶射装置を用いて、アルゴンガス75%、窒素ガス25%の混合ガスを作動ガスに用い、流量を50L/min、電気入力を50kWとして溶射処理を行いプレート1とした。
<混合粉体>
アルミナ粉末(平均粒径5μm) 40質量部
Pd粉末(平均粒径0.2μm) 1質量部
Pdの塗布量は2.5mg/mであった。比較としてPd粉末を含まないアルミナ粉体を溶射線源として同様の溶射処理を行いプレート2とした。更に比較の為にPdコロイド核を作成して2.5mg/mのPd塗布量となるようにプレート0およびプレート2に塗布し、それぞれプレート3およびプレート4とした。
ヨウ素を0.5%含む塩化銀乳剤(平均粒径0.3μm)を金硫黄増感しまた赤色に色素増感した。つぎに上記プレートにこの乳剤を塗布量が硝酸銀で2.0g/mとなるよう塗布乾燥し感光性平版印刷版を作成した。
このようにして得られた平版印刷版に光源が赤色半導体レーザーであるイメージセッターSDP−α2400(三菱製紙社製)で2400dpi、175lpiで像露光及び全面網露光を行い、次に製版用プロセッサー(三菱製紙社製P−α880P)で処理時間を変えて処理して平版印刷版を作製した。製版用プロセッサーは、現像処理工程(22℃)、水洗処理工程(35℃の水洗水をシャワー噴射しながらスクラブローラーで乳剤層をウォッシュオフする)、仕上げ処理工程(21℃、シャワー)及び乾燥工程から構成されている。水洗処理工程は貯蔵タンクに貯留された20Lの水洗水をポンプで循環させて、平版印刷版にシャワー噴射した後、濾過フィルターで濾過して貯留タンクに回収し再使用するクローズドタイプとなっている。
用いた現像液、水洗液、仕上げ液の構成は次の通りである。
<現像液>
水酸化ナトリウム 20g
ハイドロキノン 20g
1−フェニル−3ピラゾリジノン 2g
無水亜硫酸ナトリウム 80g
N−メチルエタノールアミン 6g
エチレンジアミン4酢酸ナトリウム塩 5g
脱イオン水で1000mLとする。
pH(25℃)=13.4
<水洗液>
2−メルカプト−5−nヘプチル−オキサンジオール 0.5g
トリエタノールアミン 13g
重亜硫酸ナトリウム 10g
リン酸2水素カリウム 40g
タンパク質分解酵素 1g
水を加えて全量を1000ccに調整する。pHは6.0に調整した。タンパク質分解酵素として、ビオプラーゼAL−15(細菌プロティナーゼ、長瀬産業(株)製)を用いた。
<仕上げ液>
アラビアゴム 10g
リン酸 0.5g
硝酸ナトリウム 20g
ポリエチレングリコール#400 100g
2−メルカプト−5−nヘプチルオキサンジオール 0.5g
脱イオン水にて1000mLとする。水酸化ナトリウムにてpHは6.5に調整した。この様にして作成した平版印刷板を、印刷機スプリント226(コモリコーポレーション)で印刷した。結果を以下に示す。
<結果>
試料 耐刷 備考
プレート1 20万以上 本発明
プレート2 1万以下 比較例
プレート3 10万 比較例
プレート4 10万 比較例

Claims (1)

  1. 粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム支持体上に物理現像核層、感光性ハロゲン化銀乳剤層を設けた銀錯塩拡散転写法を利用する平版印刷版において、粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム支持体上に溶射法を用いて物理現像核層を形成したことを特徴とする平版印刷版。
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