JP2007015164A - 平版印刷用原版の製造方法 - Google Patents

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Shigeru Kobayashi
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Abstract

【課題】帯状プラスチックフィルム支持体上にフィラー含有塗布液を塗布する際擦り傷の発生やフィラーの沈殿もなく、長時間の連続塗布が可能な塗布装置を用いた塗布方法により、親水性層、画像形成層を順次設ける平版印刷用原版の製造方法の提供。
【解決手段】塗布液供給部4eは、塗布液調製タンク4e1と、塗布液循環4e2と、フィラー沈降防止タンク4e3と、送液ポンプ4e4と、フィルター4e5と、塗布液調製タンク4e1と塗布液循環タンク4e2とを繋ぐ送液管4e6aと、噴霧装置4b1と塗布液循環タンク4e2と、フィラー沈降防止タンク4e3とを繋ぐ送液管4e6bと、噴霧装置4b1と塗布液循環タンク4e2とを繋ぐ送液管4e6cとを有する。フィラー沈降防止タンク4e3は、沈降防止手段である回転ローターを有する分散機5aを有する。塗布液循環タンク4e2は沈降防止手段である回転ローターを有する分散機5bを有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、連続搬送している帯状プラスチックフィルム支持体上にフィラーを含有する塗布液を塗布装置を用いて塗布し、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法に関するものである。
従来の印刷工程は、原稿画像からネガもしくはポジフィルムを作製し、フィルムを介してアルミ砂目支持体上に感光層を有する平版印刷版材料(平版印刷版原版)に画像を露光し、アルカリ性現像液で現像処理を行うことで平版印刷版を作製し、これを印刷機に取り付け印刷するという手順で行われてきた。
近年、コンピューターの普及に伴い、フィルムを介さずに原稿画像データを直接印刷版に描画するコンピューター・トゥー・プレート(CTP)技術が普及しつつあり、フィルム作製に要していた時間短縮、コスト削減が可能となってきている。一方、印刷物のニーズとして、数千枚〜1万枚程度の刷り枚数で多種の高品質画像を印刷する、少部数多品種の傾向が高くなってきた。このため、描画時間が短く、高解像度が得られるヒートモードレーザー記録を用いた刷版作製がCTPの主流となりつつある。
CTPの普及と同期して印刷環境もオフィス化が進み、又環境適性の面からもアルカリ現像液を必要としない、更には全く現像処理を必要としない平版印刷版原版が望まれるようになってきた。
CTP用に使用する平版印刷版原版の層構成としては、種々の層構成が知られている。例えば、特開平9−131850号、特開平9−127683号には、親水性層を有する支持体上に、熱溶融性物質の粒子(熱溶融性粒子とも言う)を含有し、水で現像可能な画像形成層を有する平版印刷版原版が開示されている。特開平11−109642号には、支持体上に粒子径が0.5〜20μmで、ゴム弾性を有するフィラー粒子を含有させた画像部と非画像部を形成する層を有する平版印刷版原版が開示されている。特開2000−221666には、印刷適正を向上させるために水分散性フィラーを含有した親水性層の上に画像形成層を設けた平版印刷版原版が開示されている。
これらの平版印刷版原版は、レーザー光源で画像露光した後、印刷機の版胴に取り付け、インキ、湿し水を用いて印刷機上で現像処理をすることにより平版印刷版を作製し印刷を行うことが可能となっている。このため、これらの平版印刷版原版を用いた印刷システムは別に現像処理で平版印刷版を作製する必要がないため、作業者にとっては現像処理の煩雑さを感じさせない印刷システムとなっている。
印刷性能を向上させるために塗布液にフィラーを添加して、支持体上への塗布は例えばディップ塗布装置、ローラ塗布装置、ファウンテン塗布装置、グラビア塗布装置、ブレード塗布装置、バー塗布装置、スライド塗布装置、エクストルージョン塗布装置等を使用し塗工しているが、問題点としてフィラーが塗布液の溶媒よりも重いため沈降し易いことが挙げられる。フィラーが沈降した塗布液を使用した場合、塗膜中のフィラーの分布が一定でない親水性層となるため、この親水性層上に画像形成層を設けた平版印刷版原版から作製された平版印刷版は印刷適正が部分的に異なる様になるため使用不可になってしまう場合がある。代表的な塗布装置であるバー塗布装置とエクストルージョン塗布装置の概略を図15、図16で説明する。
図15はバー塗布装置を使用し平版印刷版原版を作製する製造方法の模式図である。
図中、1は製造装置を示す。製造装置1は支持体供給部1aと、塗布部1bと、乾燥部1cと、巻き取り部1dと、塗布液供給部1eとを有している。塗布部1bは支持体供給部1aから連続的に搬送される帯状支持体1a1に過剰量の塗布液を塗布する塗布装置1b1と、過剰量の塗布液を掻き落とし塗布する掻き取り部1b2とを有している。1b11は塗布液バットを示し、1b12は塗布液を示す。1b13は搬送される帯状支持体1a1に塗布液1b12を塗布するアプリケーターロールを示す。1b14はアプリケーターロール1b13により帯状支持体1a1に過剰量塗布された塗布液(一次膜)を示す。
掻き取り部1b2はバー1b21とバー1b21の支持部材1b22とを有している。バー1b21は、幅方向に均一に塗布するために、帯状支持体4の全幅にバー1b21が均一に接触し、過剰の塗布液(一次膜)1b14を均一に掻き落とすことが可能となっている。このバー1b21により帯状支持体1a1に過剰量塗布された塗布液(一次膜)1b14が掻き落とされて、所望の乾燥前の膜厚(2次膜)1b15が得られる。この場合バー1b21は帯状支持体の走行方向とは逆方向にゆっくりと回転している。所望の膜厚(2次膜)1b15を塗布した支持体はその後、乾燥部1cで乾燥され、巻き取り部1dで巻き取られることで、平版印刷版原版の製造が行われる。本図で示されるバー塗布装置の場合の問題点として、塗布液バット1b11内でのフィラーの沈殿と、バー1b21による擦り傷が挙げられる。
図16はエクストルージョン塗布装置を使用し平版印刷版原版を作製する製造方法の模式図である。
図中、2は製造装置を示す。製造装置2は支持体供給部2aと、塗布部2bと、乾燥部2cと、巻き取り部2dと、塗布液供給部2eとを有している。塗布部2bは支持体供給部2aから連続的に搬送される帯状支持体2a1に塗布液を塗布するエクストルージョン塗布装置2b1と、帯状支持体2a1を支持するバックアップロール2b2とを有している。2e1は塗布液タンクを示し、2e2は撹拌機を示す。2e3はエクストルージョン塗布装置2b1に塗布液を送液するポンプを示す。送られてきた塗布液は、エクストルージョン塗布装置2b1の液溜まり部2b11に一旦溜まり、帯状支持体2a1の幅方向に広がりスリットから押し出され非接触で塗布が行われる。その後、塗膜を形成した支持体は、乾燥部2cで乾燥され、巻き取り部2dで巻き取られることで、平版印刷版原版の製造が行われる。本図で示される非接触方式のエクストルージョン塗布装置の場合の問題点として、接触方式のバー塗布装置と異なり液溜まり部2b11でのフィラーの沈殿が挙げられる。
この様に分散物等を含む塗布液において、これらの分散物の沈降を防止し、安定性を維持する方法としては一般的に次の様な技術が知られている。例えば、特開2000−314938には、バインダーの50質量%以上としてガラス転移点温度−30℃以上40℃以下のポリマーラテックスを含む塗布液の沈殿防止に増粘剤を添加する技術が開示されている。特開2002−99051には、ゼラチン水溶液、コロイド銀分散物、有機固体微粒子分散物を含むハロゲン化銀写真感光材料の塗布液の安定性のために増粘剤を使用する技術が開示されている。特開2000−314938には、有機バインダー、ガラスフリットを含有する塗布組成物においてガラスフリットの沈降を防止するために沈降防止剤を使用する技術が開示されている。
これら一般に知られている増粘剤又は沈降防止剤を平版印刷版原版用の画像形成層及び親水性層等の塗布液に使用した場合、フィラーの沈降防止には効果を示すが、次の欠点を有している。1)増粘剤の添加量により塗布液の粘度が異なるため、付き量を調整するのが困難となる。2)フィラーの添加量に対応して増粘剤の添加量を変えなければならず層の改質が困難となる。3)増粘剤の添加量が変わる毎に塗布性が変わるため、その都度塗布条件を見直さなければならず生産性が悪くなる。
増粘剤又は沈降防止剤を使用した場合、上記の欠点有しているため、増粘剤又は沈降防止剤に頼ることなく、塗布液中のフィラーの沈殿を防止する技術がこれまでに検討されてきた。例えば、塗布装置として、バー塗布装置、エクストルージョン塗布装置等を使用し、フィラーを含む塗布液を塗布する際、フィラーの沈殿を防止するために塗布装置に送る直前に、塗布液を撹拌羽根を使用し撹拌する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、接触方式の塗布装置であるバー塗布装置及び非接触方式の塗布装置であるエクストルージョン塗布装置ではそれぞれに対応を必要とする問題点に対しては不十分となっている。接触方式の塗布装置であるバー塗布装置では、一次膜を形成するのに供給される塗布液ではフィラーの沈殿が防止される安定した塗布が可能となるが、一次膜を形成している過剰な塗布液をバー掻き取る際、下層の塗膜にバーが接触することで塗膜面に発生する擦り傷が一次膜が安定することで目立つ様になり、最終の検査で擦り傷が発生した箇所を切除しなければならず、生産効率の低下及び煩雑な検査が増え作業効率の低下が発生する。非接触方式のスライド塗布装置、エクストルージョン塗布装置では、連続塗布を行った場合、エクストルージョン塗布装置の液溜まり部にフィラーの沈殿が発生することで長時間の連続塗布を行うことが難しくなっている。
この様な状況から、フィラーを含有する塗布液を用いて塗布を行う際、擦り傷の発生もなく、塗布装置内でのフィラーの沈殿もなく、長時間の連続塗布が可能な塗布装置を用いた塗布方法により、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法の開発が望まれている。
特開2004−142384号公報
本発明は上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、連続搬送している帯状プラスチックフィルム支持体(以下、支持体とも言う)上にフィラーを含有する塗布液を用いて塗布を行う際、擦り傷の発生もなく、塗布装置内でのフィラーの沈殿もなく、長時間の連続塗布が可能な塗布装置を用いた塗布方法により、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法を提供することである。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
(請求項1)
連続搬送している帯状プラスチックフィルム支持体上に、塗布液供給部から塗布装置に送られてきた、フィラーを含有する塗布液を、前記塗布装置を用いて塗布し、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法において、
前記塗布液供給部の少なくとも1箇所に前記フィラーの沈降防止手段を有することを特徴とする平版印刷用原版の製造方法。
(請求項2)
前記塗布液供給部は、少なくとも塗布液調製タンクと、送液管と、送液ポンプと、フィルターと、塗布液循環タンクと、フィラー沈降防止タンクとを有することを特徴とする請求項1に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項3)
前記塗布液供給部の接液部は、ビッカース硬度400Hv以上の被覆処理がなされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項4)
前記沈降防止手段が回転ローターを有する分散機であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項5)
前記分散機は、フィラー沈降防止タンクに設けられており、該フィラー沈降防止タンクの容量と、該分散機の吐出量との比が1:1〜1:1000であり、該フィラー沈降防止タンクは、該フィラー沈降防止タンクから供給される塗布液が塗布装置に到達する時間が1〜180秒の位置の送液管に配設されていることを特徴とする請求項4に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項6)
前記分散機は、塗布液循環タンクに配設されており、該塗布液循環タンクの容量と、該分散機の吐出量との比が1:1〜1:1000であることを特徴とする請求項4に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項7)
前記送液管は外周部から励起用周波数1〜106KHzの電磁波が付与されていることを特徴とする請求項2〜6の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項8)
前記塗布装置が1流体型アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項9)
前記塗布装置が2流体型アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項10)
前記塗布装置が超音波アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項11)
前記フィラーは親水性を持つ物質で構成され、且つ、無機粒子を含むことを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項12)
前記フィラーの比重が塗布液の溶媒の比重に対して1.0〜5.0倍であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項13)
前記塗布液は、フィラーを1〜50質量%含んでいることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
(請求項14)
前記塗布液は、ゾルゲル分散性を有し、粘度が10-4〜10-2Pa・sであることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
連続搬送している帯状プラスチックフィルム支持体(以下、支持体とも言う)上にフィラーを含有する塗布液を用いて塗布を行う際、擦り傷の発生もなく、塗布装置内でのフィラーの沈殿もなく、長時間の連続塗布が可能な塗布装置を用いた塗布方法により、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法を提供することが出来、高品質、高生産性の平版印刷用原版の製造が可能となりコスト低減が可能となった。
本発明の実施の形態を図1〜図14を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は平版印刷版原版の構成の一例を示す概略図である。図1の(a)は画像部と非画像部とを発現する層を分離して設けられた構成を示す概略図である。図1の(b)は画像部と非画像部とを発現する層が同一層として設けられた構成を示す概略図である。
図中、3a、3bは平版印刷版原版を示す。平版印刷版原版3aは、エネルギーを与えられることで画像部を発現する画像形成層3a1と、非画像部を発現する親水性層3a2と、支持体3a3とを有する層構成となっている。
平版印刷版原版3bは、エネルギーを与えられることで画像部と、非画像部を発現する画像形成層3b1と、支持体3b2とを有する層構成となっている。画像形成層3b1は、画像形成機能の他に親水性層としての機能を有しており、エネルギーを与えられた箇所に画像が形成され、エネルギーを与えられなかった箇所は親水性となり平版印刷版を作製する過程で除去される。フィラーを含有する層としては、図1の(a)の場合は親水性層3a2であり、図1の(b)の場合は画像形成層3b1である。親水性層とは、印刷時に水、インキに対して、水に親和性のある層を示し、画像形成層とは、レーザー露光により熱で溶融する物質を含む層を示す。
図2は塗布液供給部の配管と、フィラー沈降防止タンクとに分散機を配接し、塗布装置に1流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。
図中、4は製造装置を示す。製造装置4は支持体4a1の供給部4aと、塗布部4bと、乾燥部4cと、巻き取り部4dと、塗布液供給部4eとを有している。塗布部4bは非接触方式の1流体型アトマイザー方式の噴霧装置4b1と、バックアップロール4b2とを有している。
塗布液供給部4eは、塗布液調製タンク4e1と、塗布液循環タンク4e2と、フィラー沈降防止タンク4e3と、送液ポンプ4e4と、フィルター4e5と、塗布液調製タンク4e1と塗布液循環タンク4e2とを繋ぐ送液管4e6aと、噴霧装置4b1と塗布液循環タンク4e2と、フィラー沈降防止タンク4e3とを繋ぐ送液管4e6bと、噴霧装置4b1と塗布液循環タンク4e2とを繋ぐ送液管4e6cとを有している。送液管4e6bには流量計4e7を配設することが好ましい。
フィラー沈降防止タンク4e3は、沈降防止手段である回転ローターを有する分散機5aを有している。フィラー沈降防止タンク4e3の容量と、分散機5aの吐出量との比は、分散の均一性、分散の確度、フィラーの形状安定性等を考慮し、1:1〜1:1000が好ましい。又、フィラー沈降防止タンク4e3から噴霧装置4b1に送られた塗布液が到達する時間が、フィラーの沈降、塗布ムラ等を考慮し、1〜180秒の位置で、且つ、フィルター4e5と送液ポンプ4e4との間の送液管4e6bに配設されていることが好ましい。フィラー沈降防止タンク4e3及び分散機5aに関しては図12〜図14で説明する。
塗布液循環タンク4e2は噴霧装置4b1で塗布に使用されなかった塗布液を、噴霧装置4b1から送液管4e6cで回収した後、塗布液調製タンク4e1からの塗布液と合わせ、送液ポンプ4e4でフィラー沈降防止タンク4e3を介して噴霧装置4b1に送液管4e6bを通って送られる様になっている。塗布液循環タンク4e2には沈降防止手段である回転ローターを有する分散機5bを有しており、分散機5bはフィラー沈降防止タンク4e3に使用した分散機5aと同じタイプである。塗布液循環タンク4e2の容量と、分散機5bの吐出量との比は、分散の均一性、分散の確度、フィラーの形状安定性等を考慮し、1:1〜1:1000が好ましい。塗布液調製タンク4e1で調製した塗布液は塗布液循環タンク4e2の量に応じて塗布液供給タンク4e2へ補充される様になっている。
尚、本図はバックアップロール4b2に支持された支持体4a1の片側に塗布機4b1により塗布する場合を示しているが、支持体4a1をバックアップロール4b2の代わりに2本の支持ロールで保持し、支持ロールで保持されている間の領域に支持体4a1の表側と裏側に塗布機4b1を配設し、両面同時塗布を行うことも可能である。
本図に示される製造装置4を使用して、図1(a)に示される平版印刷版原版3aの親水性層3a2を支持体上に形成する迄の概略を説明する。供給部4aに用意されたロール状の支持体4a2から繰り出された支持体4a1は、塗布部4bでバックアップロール4b2で支持された部分に噴霧装置4b1により親水性層形成用の塗布液が塗布されウエット塗膜4a3が形成される。塗布の行われている間、噴霧装置4b1には、塗布液循環タンク及びフィラー沈降防止タンクで分散機により再分散されフィラー沈降防止対策が施された親水性層形成用の塗布液が供給されている。この後、乾燥部4cでウエット塗膜4a3から溶媒を蒸発除去し、ドライ塗膜(親水性層)4a4を形成する。この後、巻き取り部4dで巻き取られる。乾燥部4cは、乾燥ボックス4c1と、支持体4a1の裏面側を支持し搬送する搬送ロール4c2と、乾燥用気体供給口4c3と、乾燥用気体排出口4c4とを有している。この後、形成された親水性層上に画像形成層を同じ方法で塗布、乾燥することで図1(a)に示される平版印刷版原版3aが作製される。
図3は図2のJで示される部分の拡大概略斜視図である。図3の(a)は1流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した場合の図2のJで示される部分の拡大概略斜視図である。図3の(b)は、図3の(a)に示される噴霧装置の拡大概略斜視図である。
図中、4b11は1流体型アトマイザー方式の噴霧装置4b1の本体を示し、6a〜6eは本体4b11に収納されている1流体型アトマイザー方式の噴霧機を示す。1流体型アトマイザー方式の噴霧装置4b1は、本体4b11と噴霧機6a〜6eとを有している。本体4b11に収納される噴霧機6a〜6eの数は塗布幅に応じて適宜選択が可能である。本図の場合は5台の噴霧機6a〜6eを横一列に配置した場合を示している。
601は噴霧機6a〜6eのアウターシェル6a2(図5を参照)を回転させるベルトを示し、本体4b11に収納されている5台の噴霧機6a〜6eを全て回転させる用に取り付けられている。7はベルト601の駆動用のモーターを示す。
送液管4e6bにより送られて来た塗布液は、噴霧機6a〜6eに供給されるのであるが供給する方法は、各噴霧機に均等に塗布液が供給することが出来れば特に限定はない。
例えば、1本の送液管4e6bで本体4b11まで塗布液を供給した後、分岐し各噴霧機6a〜6eに供給する方法でもよいし、本体4b11内に貯留部(不図示)を設け、貯留部から各噴霧機6a〜6eに供給する方法でもよい。但し、貯留部(不図示)を設ける場合は、貯留部(不図示)内でのフィラーの沈降を防止するため撹拌装置を配設する必要がある。
4b12は本体4b11に収納されている各噴霧機6a〜6eに対応して本体4b11に設けられたスリットを示す。スリット4b12はシャッター(不図示)が設けられており、塗布に対応して開閉が可能となっている。例えば、支持体4a1の搬送が開始されるのに合わせ開き、支持体4a1の搬送が止まるのに合わせ閉じる様に制御することが好ましい。4b13はスリット4b12から噴出した塗布液の噴霧膜を示す。噴霧幅は塗布幅規制プレート4b3(図4を参照)により調整可能となっている。
図4は図3の(a)の概略平面図である。
図中、4b13a〜4b13dは本体4b11に収納されている各噴霧機6a〜6eに対応して本体4b11に設けられたスリット4b12から噴出した噴霧膜4b13が互いに重なり合う塗膜を示す。塗膜4b13aは噴霧機6aと噴霧機6bとで作られた噴霧膜が重なり合った部分を示す。塗膜4b13bは噴霧機6bと噴霧機6cとで作られた噴霧膜が重なり合った部分を示す。塗膜4b13cは噴霧機6cと噴霧機6dとで作られた噴霧膜が重なり合った部分を示す。塗膜4b13dは噴霧機6dと噴霧機6eとで作られた噴霧膜が重なり合った部分を示す。支持体4a1の面上でこれらの塗膜4b13a〜4b13dが重なり合った場合は、膜厚が異なった箇所がスジ状になり塗布故障となるため、重なり合わないように各噴霧機6a〜6eの配置を決める必要がある。4b3は噴霧装置4b1とバックアップロール4b2との間に設けられた塗布幅規制板を示す。塗布幅規制板4b3により両端の塗布に不要な噴霧膜の除去が可能となるため、塗布幅に合わせた支持体の選択が可能となる。
図5は図3に示す噴霧機の拡大概略図である。図5の(a)は、図3に示す噴霧機の拡大概略平面図である。図5の(b)は、図5の(a)のA−A′に沿った概略断面図である。図5の(c)は、図5の(b)のKで示される部分の拡大概略断面図である。
図中、6a1は噴霧機6aを構成している部材のインナーシェルを示し、6a2はアウターシェルを示す。6a4はインナーシェルの中心を通り、アウターシェル6a2の底面6a21の中心に取り付けられた回転軸を示す。回転軸6a4を回転することでアウターシェル6a2はインナーシェル6a1の周りを回転する様になっている。6a11はインナーシェル6a1の上面を示し、6a12はインナーシェル6a1の底面を示し、上面6a11と下面6a12とは平行となっている。インナーシェル6a1は断面形状が台形の円錐台形状をしており、上面6a11の直径と底面6a12の直径との比は、液膜の均一な広がり、塗布液中の固形分の沈降等を考慮し、10:9〜100:1が好ましい。6a13はインナーシェル6a1の側壁を示す。6a22はアウターシェル6a2の内壁を示し、6a24は底面6a21の内面を示し、6a23はアウターシェル5a2の外壁を示す。内壁6a22は、インナーシェル6a1の側壁6a13と同じ角度を有する斜面となっており、間隙6a3を形成して組み立てられている。
インナーシェル6a1の直径は、アウターシェル6a2の直径よりも大きくなっており、インナーシェル6a1の上面6a11と平行に設けられた端部の下面6a14と、アウターシェル6a2の内面6a22とで間隙6a3の開口部(噴出口)6a31を形成している。下面6a14と開口部6a31の近傍の側壁6a13とは曲面で繋がっている。開口部6a31の近傍の内面6a22も側壁6a13の同じRを有する曲面となっている。
送液管4e6bはインナーシェル6a1を貫通し底面6a12に開口部4e6b1を有している。アウターシェル6a2の底辺の内面6a24とインナーシェル6a1の底面6a12との間に送液管4e6bの開口部4e6b1から供給された塗布液は、アウターシェル6a2の回転に伴い、間隙6a3を昇り(図中の矢印方向)、開口部6a31から支持体4a1に向けて(図中の矢印方向)噴霧され塗布が行われる。6a25は塗布に関与しなかった塗布液の排出管を示し、送液管4e6c(図2を参照)に繋がっている。排出管6a25から排出された塗布液は図2に示される塗布液循環タンク4e2へ送液管4e6cを介して回収され、再度塗布に使用される。
塗布液の供給量は、塗布液中の固形分の沈降、液膜の均一な広がり、塗布安定性、開口部(噴出口)の塗布液の固着性等を考慮し10〜500ml/minが好ましく、回転数は塗布液中の固形分の沈降、液膜の均一な広がり、開口部(噴出口)への塗布液の固着防止等を考慮し10〜100m/secが好ましい。
Oは開口部(噴出口)6a31を形成しているインナーシェル6a1の下面6a14と、アウターシェル6a2の外壁6a23の上端部との距離を示し、塗布液の吐出安定性、塗膜安定性等を考慮し、0.01〜5mmが好ましい。
Pはインナーシェル6a1の底面6a12と、アウターシェル6a2の底面6a21の内面6a24との間隙の距離を示す。距離Pは、塗布液の吐出安定性、塗膜安定性等を考慮し、0.01〜5mmが好ましい。
Qは開口部(噴出口)6a31と、支持体4a1の塗布面との距離を示し、距離Qは、塗布液の吐出安定性、塗膜安定性等を考慮し、10〜300mmが好ましい。
図6は塗布液供給部の配管と、フィラー沈降防止タンクとに分散機を配設し、塗布装置に2流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。
図中、8は製造装置を示す。製造装置8は支持体8a1の供給部8aと、塗布部8bと、乾燥部8cと、巻き取り部8dと、塗布液供給部8eとを有している。塗布部8bは非接触方式の2流体型アトマイザー方式の噴霧装置8b1と、支持体8a1を支持する2本の支持ロール8b2とを有している。塗布液供給部8eは、塗布液調製タンク8e1と、塗布液循環タンク8e2と、フィラー沈降防止タンク8e3と、第1送液ポンプ8e4と、フィルター8e5と、第2送液ポンプ8e6と、塗布液調製タンク8e1と塗布液循環タンク8e2とを繋ぐ送液管8e7aと、噴霧装置8b1と塗布液循環タンク8e2とフィラー沈降防止タンク8e3とを繋ぐ送液管8e7bと、噴霧装置8b1と塗布液循環タンク8e2とを繋ぐ送液管8e7cと、気体供給ポンプ8e8と、噴霧装置8b1と気体供給ポンプ8e8とを繋ぐ送気管8e8aとを有している。送液管8e7bには流量計を配設することが好ましい。
本図に示す様に塗布液循環タンク8e2から送液管8e7bにより噴霧装置8b1に送られた塗布液は、塗布に関与しなかった塗布液が噴霧装置8b1から送液管8e7cを介して塗布液循環タンク8e2に戻される循環方式となっている。循環量は、塗布液中のフィラーの沈降性、塗布液の固着等を考慮し、1〜200L/分が好ましい。
フィラー沈降防止タンク8e3は、沈降防止手段である回転ローターを有する分散機9aを有し、フィラー沈降防止タンク8e3から噴霧装置8b1に送られた塗布液が到達する時間が、フィラーの沈降、塗布ムラ、等を考慮し、1〜180秒の位置で、且つ、フィルター8e5と第1送液ポンプ8e4との間の送液管8e7bに配設されていることが好ましい。
塗布液循環タンク8e2は噴霧装置8b1で塗布に使用されなかった塗布液を、噴霧装置8b1から第2送液ポンプ8e6により送液管8e7cを介して回収した後、塗布液調製タンク8e1からの塗布液と合わせ、第1送液ポンプ8e4でフィラー沈降防止タンク8e3を介して噴霧装置8b1に送液管8e7bを通って送られる様になっている。塗布液循環タンク8e2には沈降防止手段である回転ローターを有する分散機9bを有している。塗布液調製タンク8e1で調製した塗布液は塗布液循環タンク8e2の量に応じて塗布液供給タンク8e2へ補充される様になっている。本図に示される塗布液循環タンク8e2、フィラー沈降防止タンク8e3、分散機9a、分散機9bは図2に示される塗布液循環タンク4e2、フィラー沈降防止タンク4e3、分散機5a、分散機5bと同じである。
本図に示される製造装置8を使用して、図1(a)に示される平版印刷版原版3aの親水性層3a2を支持体上に形成する迄の概略を説明する。供給部8aに用意されたロール状の支持体8a2から繰り出された支持体8a1は、塗布部8bで2本の支持ロール8b2で支持された部分に噴霧装置8b1により親水性層形成用の塗布液が塗布されウエット塗膜8a3が形成される。塗布の行われている間、噴霧装置8b1には、塗布液循環タンク及びフィラー沈降防止タンクで分散機により再分散されフィラー沈降防止対策が施された親水性層形成用の塗布液が供給されている。この後、乾燥部8cでウエット塗膜8a3から溶媒を蒸発除去し、ドライ塗膜(親水性層)8a4を形成する。この後、巻き取り部4dで巻き取られる。乾燥部8cは、乾燥ボックス8c1と、支持体8a1の裏面側を支持し搬送する搬送ロール8c2と、乾燥用気体供給口8c3と、乾燥用気体排出口8c4とを有している。この後、形成された親水性層上に画像形成層を同じ方法で塗布、乾燥することで図1(a)に示される平版印刷版原版3aが作製される。
図7は図6のLで示される部分の拡大概略斜視図である。
図中、8b11は2流体型アトマイザー方式の噴霧装置8b1の本体を示し、10a〜10eは本体8b11に収納されている2流体型アトマイザー方式の噴霧機を示す。2流体型アトマイザー方式の噴霧装置8b1は、本体8b11と噴霧機10a〜10eとを有している。本体8b11に収納される噴霧機10a〜10eの数は塗布幅に応じて適宜選択が可能である。本図の場合は5台の噴霧機10a〜10eを横一列に配置した場合を示している。噴霧機の配置の方法は特に限定はなく、例えば、横2列で千鳥状に配列であってかまわない。噴霧機の配置は、塗布膜の厚さ、塗布液の種類等により適宜選択することが可能である。
8b12は噴霧機10a〜10eに塗布液を供給する塗布液供給管を示すし、送液管8e7b(図6を参照)に繋がっている。8b13は噴霧機10a〜10eに塗布液を均一に供給するため、塗布液供給管8b12から送られてきた塗布液を一次溜める塗布液貯留タンクを示す。8b14は塗布液貯留タンク8b13内でフィラーの沈降を防止るための撹拌手段(不図示)を回転させるモーターを示す。8b15は塗布液貯留タンク8b13内の塗布に関与しなかった塗布液を排出する排出管を示し、送液管8e7c(図6を参照)に繋がっている。尚、噴霧機10a〜10eへ塗布液を供給する方法は、各噴霧機に均等に塗布液が供給することが出来れば特に限定はない。例えば、1本の塗布液供給管で塗布液を送液した後、分岐し各噴霧機に供給する方法でもかまわない。
8b16は噴霧機10a〜10eに気体を供給する気体供給管を示し、送気管8e8a(図6を参照)に繋がっている。噴霧機10a〜10eへ気体を供給する方法は、各噴霧機に均等に気体が供給することが出来れば特に限定はない。8b17は各噴霧機10a〜10eから噴霧された円錐形状の噴霧膜を示す。本図に示される2流体型アトマイザー方式の各噴霧機10a〜10eで噴霧された塗布液は、支持体8a1に塗布される時は円形の面積を持って、噴霧膜8b16が互いに重なり合った状態で塗布される様に各噴霧機10a〜10eが本体に配置されている。8a31は噴霧機10aと噴霧機10bとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。8a32は噴霧機10bと噴霧機10cとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。8a33は噴霧機10cと噴霧機10dとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。8a34は噴霧機8dと噴霧機8eとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。支持体8a1の面上でこれらの塗膜8a31〜8a34が重なり合った場合は、膜厚8a3が異なった箇所がスジ状になり塗布故障となるため、重なり合わないように各噴霧機10a〜11eの配置を決める必要がある。
図8は2流体型アトマイザー方式の噴霧機の概略断面図である。図8の(a)は図7に示す2流体型アトマイザー方式の噴霧機の概略断面図である。図8の(b)は図8の(a)のMで示される部分の拡大概略断面図である。
図中、10a1は噴霧機10aの本体を示す。本体10a1は円筒形状をした上部10a11と、円錐形状をした下部10a12と、上部10a11に設けた塗布液貯留タンク8b13から塗布液の供給を受ける塗布液供給口10a2と、下部10a12の先端に設けた塗布液吐出口10a3と、塗布液供給口10a2と塗布液吐出口10a3とを繋ぐ塗布液導入管10a3と、上部10a11に設けた気体供給管8b16から気体の供給を受ける気体供給口10a4と、下部10a12の先端に設けた気体噴出口10a5と、塗布液吐出口10a3と気体噴出口10a5とから構成される噴霧口10a6を有している。
10a13は本体8a1の内面に設けられた溝を示し、溝10a13は気体供給管8b16に繋がった気体供給口10a4から気体噴出口10a5まで螺旋状に繋がって設けられている。気体供給口10a4から供給された気体は螺旋状の溝10a13に沿って流れ、渦流となり気体噴出口10a5から加速され噴出する様になっている。塗布液供給管8b12は塗布液供給口10a2から塗布液吐出口10a3までま直径が連続的に小さくなっていることが好ましい。これにより、塗布液吐出口10a3からの吐出速度が加速することが可能となっている。塗布液吐出口10a3から吐出した塗布液は、気体噴出口10a5から渦流となって吐出する気体と衝突することで微粒子化され噴霧されることになる。
気体噴出口10a5から吐出する気体と塗布液吐出口10a3とから吐出する塗布液の混合比は、噴霧口での塗布液の固着防止、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し1:1〜1:106であることが好ましい。且つ、気体噴出口10a5から吐出する気体の流速が、噴霧口での塗布液の固着防止、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し0.1〜100ml/minであることが好ましい。
Rは気体噴出口10a5から塗布液吐出口10a3迄の距離を示す。距離Rは、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し、−1.0〜+1.0mmが好ましい。より好ましくは−0.5〜+0.5mmであり、更に好ましくは0〜+0.5mmである。
Sは気体噴出口10a5の幅を示す。幅Sは、噴霧口での塗布液の固着防止、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し、10〜1000μmが好ましい。
Tは塗布液吐出口10a3の幅を示す。幅Tは、噴霧口での塗布液の固着防止、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し、10〜1000μmが好ましい。
Uは噴霧口10a6から支持体8a1の表面までの距離を示す。距離Uは、噴霧口での塗布液の固着防止、液滴の安定化、塗膜の安定性等を考慮し、10〜500mmが好ましい。
図9は超音波アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。
図中、11は製造装置を示す。製造装置11は支持体11a1の供給部11aと、塗布部11bと、乾燥部11cと、巻き取り部11dと、塗布液供給部11eとを有している。塗布部11bは非接触方式の超音波アトマイザー方式の噴霧装置11b1と、支持体11a1を支持する2本の支持ロール11b2とを有している。
塗布液供給部11eは、塗布液調製タンク11e1と、塗布液循環タンク11e2と、フィラー沈降防止タンク11e3と、第1送液ポンプ11e4と、フィルター11e5と、第2送液ポンプ11e6と、塗布液調製タンク11e1と塗布液循環タンク11e2とを繋ぐ送液管11e7aと、噴霧装置11b1と塗布液循環タンク11e2とフィラー沈降防止タンク11e3とを繋ぐ送液管11e7bと、噴霧装置11b1と塗布液循環タンク11e2とを繋ぐ送液管11e7cとを有している。送液管11e7bには流量計を配設することが好ましい。
本図に示す様に塗布液循環タンク11e2から送液管11e7bにより噴霧装置11b1に送られた塗布液は、塗布に関与しなかった塗布液が噴霧装置11b1から送液管11e7cを介して塗布液循環タンク11e2に戻される循環方式となっている。循環量は、塗布液中のフィラーの沈降性、塗布液の固着等を考慮し、1〜200L/分が好ましい。
フィラー沈降防止タンク11e3は、沈降防止手段である回転ローターを有する分散機12aを有し、フィラー沈降防止タンク11e3から噴霧装置8b1に送られた塗布液が到達する時間が、フィラーの沈降、塗布ムラ等を考慮し、1〜180秒の位置で、且つ、フィルター11e5と第1送液ポンプ11e4との間の送液管11e7bに配設されていることが好ましい。
塗布液循環タンク11e2は噴霧装置11b1で塗布に使用されなかった塗布液を、噴霧装置11b1から第2送液ポンプ11e6により送液管11e7cを介して回収した後、塗布液調製タンク11e1からの塗布液と合わせ、第1送液ポンプ11e4でフィラー沈降防止タンク11e3を介して噴霧装置11b1に送液管11e6bを通って送られる様になっている。塗布液循環タンク11e2には沈降防止手段である回転ローターを有する分散機12bを有している。塗布液調製タンク11e1で調製した塗布液は塗布液循環タンク11e2の量に応じて塗布液供給タンク11e2へ補充される様になっている。本図に示される塗布液循環タンク11e2、フィラー沈降防止タンク11e3、分散機12a、分散機12bは図2に示される塗布液循環タンク4e2、フィラー沈降防止タンク4e3、分散機5a、分散機5bと同じである。
本図に示される製造装置11を使用して、図1(a)に示される平版印刷版原版3aの親水性層3a2を支持体上に形成する迄の概略を説明する。供給部11aに用意されたロール状の支持体11a2から繰り出された支持体11a1は、塗布部11bで2本の支持ロール11b2で支持された部分に噴霧装置11b1により親水性層形成用の塗布液が塗布されウエット塗膜11a3が形成される。塗布の行われている間、噴霧装置11b1には、塗布液循環タンク及びフィラー沈降防止タンクで分散機により再分散されフィラー沈降防止対策が施された親水性層形成用の塗布液が供給されている。この後、乾燥部11cでウエット塗膜11a3から溶媒を蒸発除去し、ドライ塗膜(親水性層)11a4を形成する。この後、巻き取り部11dで巻き取られる。乾燥部11cは、乾燥ボックス11c1と、支持体11a1の裏面側を支持し搬送する搬送ロール11c2と、乾燥用気体供給口11c3と、乾燥用気体排出口11c4とを有している。この後、形成された親水性層上に画像形成層を同じ方法で塗布、乾燥することで図1(a)に示される平版印刷版原版3aが作製される。
図10は図9のNで示される部分の拡大概略斜視図である。
図中、11b11は超音波アトマイザー方式の噴霧装置11b1の本体を示し、13a〜13eは本体11b11に収納されている超音波アトマイザー方式の噴霧機を示す。超音波アトマイザー方式の噴霧装置11b1は、本体11b11と噴霧機13a〜13eとを有している。本体11b11に収納される噴霧機13a〜13eの数は塗布幅に応じて適宜選択が可能である。本図の場合は5台の噴霧機13a〜13eを横一列に配置した場合を示している。噴霧機の配置の方法は特に限定はなく、例えば、横2列で千鳥状に配列であってかまわない。噴霧機の配置は、塗布膜の厚さ、塗布液の種類等により適宜選択することが可能である。
11b12は噴霧機13a〜13eに塗布液を供給する塗布液供給管を示すし、送液管11e7b(図6を参照)に繋がっている。11b13は噴霧機13a〜13eに塗布液を均一に供給するため、塗布液供給管11b12から送られてきた塗布液を一次溜める塗布液貯留タンクを示す。11b14は塗布液貯留タンク11b13内でフィラーの沈降を防止るための撹拌手段(不図示)を回転させるモーターを示す。11b15は塗布液貯留タンク11b13内の塗布に関与しなかった塗布液を排出する排出管を示し、送液管11e7c(図6を参照)に繋がっている。尚、噴霧機13a〜13eへ塗布液を供給する方法は、各噴霧機に均等に塗布液が供給することが出来れば特に限定はない。例えば、1本の塗布液供給管で塗布液を送液した後、分岐し各噴霧機に供給する方法でもかまわない。
11b17は、噴霧機13a〜13eの圧電素子を振動させる電流を流す配線を示す。噴霧器13a〜13eへ電流を供給する方法は特に限定はなく、例えば各噴霧器のノズル部13a12(図11を参照)の超音波振動の均一性、安定性等を考慮し、各噴霧器毎に配線する方法が好ましい方法として挙げられる。
11b16は噴霧機13a〜13eから噴霧された円錐形状の噴霧膜を示す。本図に示される超音波アトマイザー方式の各噴霧機13a〜13eで噴霧された塗布液は、支持体11a1に塗布される時は円形の面積を持って、噴霧膜11b16が互いに重なり合った状態で塗布される様に各噴霧機13a〜13eが本体に配置されている。11a31は噴霧機13aと噴霧機13bとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。11a32は噴霧機13bと噴霧機13cとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。11a33は噴霧機13cと噴霧機13dとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。11a34は噴霧機13dと噴霧機13eとで作られた噴霧膜が重なり合って形成された塗膜を示す。支持体11a1の面上でこれらの塗膜11a31〜11a34が重なり合った場合は、膜厚が異なった箇所がスジ状になり塗布故障となるため、重なり合わないように各噴霧機13a〜13eの配置を決める必要がある。
図11は図10に示す超音波アトマイザー方式の噴霧機の概略断面図である。
図中、13a1は噴霧機13aの本体を示す。本体13a1は、振動素子13a13を収納した収納部13a11と、塗布液に超音波振動を付与するノズル部13a12と、塗布液貯留タンク11b13から塗布液の供給を受ける塗布液供給口13a2と、塗布液供給口13a2と塗布液吐出口(噴霧口)13a3とを繋ぐ塗布液導入管13a4と、ノズル部13a12の先端に設けられた塗布液吐出口13a3とを有している。塗布液吐出口(噴霧口)13a3から吐出される塗布液は、ノズル部13a12の超音波振動により微粒子化され円錐状に噴霧される。ノズル部13a12の発信周波数は、噴霧の安定性、塗膜安定性等を考慮し10〜200kHzが好ましい。Vは塗布液吐出口13a3の幅を示す。幅Vは、噴霧の安定性、塗膜安定性等を考慮し、10〜1000μmが好ましい。
Wは塗布液吐出口(噴霧口)13a3から支持体11a1の表面までの距離を示す。距離Wは、塗膜安定性着弾安定性等を考慮し、10〜500mmが好ましい。
図12は図2に示される分散機の概略図である。図12の(a)は分散機の概略斜視図である。図12の(b)は、図12の(a)のA−A′に沿った概略部分断面図である。尚、図2で示す分散機5a、5b、図6で示す分散機9a、9b、図9で示す分散機12a、12bは同じであるため本図では、図2で示す分散機5aで説明する。
図中、5aは分散機を示す。分散機5aは分散機本体5a1と、分散機本体5a1の先端に設けられた分散部5a2とを有している。本体5a1は、カバー5a11と、ケーシング5a12と、シャフト5a13と、シャフト5a13を回転させるモーター5a14とを有している。分散部5a2は、シャフト5a13の先端に取り付けられたローター5a21と、吹き出しスリット5a22を有するローターカバー5a23とを有している。本体5a1のカバー5a11の先端には、塗布液の流入口5a15を設けたローターカバー5a23を取り付けるホルダーが取り付けられている。本図では、ローター5a21が図13の(b)に示すローターNo.b−4、ローターカバー5a23が図13の(a)に示すローターカバーNo.a−1を使用した場合を示している。
分散機5aは、モーター5a14の電源を入れることでシャフト5a13が回転し、シャフト5a13の回転に伴いローター5a21が回転する。ローター5a21の回転に伴い、流入口5a15から流れ込んだ塗布液がローター5a21により運動エネルギーが与えられ、吹き出しスリット5a21を通過することで更に速度が増大される。速度が増大された塗布液は、タンク内の塗布液に断続ジェット流を形成し、その速度界面で液−液剪断力を発生することで分散が行われる。
本図で示される分散機5aを塗布液循環タンク4e2に使用する時は、分散機5aを取り付け第に取り付けた状態で塗布液循環タンク4e2内に配設することが好ましい。又、送液管4e6(図2を参照)に配設する場合の一例に付いては図13で説明する。
図13は各種ローターカバーと各種ローターの概略図である。図13の(a)は各種ローターカバーの概略図である。図13の(b)は各種ローターの概略図である。
図中、a−1〜a−5は各種ローターカバーのNo.を示す。ローターカバーに設けられたスリットの数は使用する塗布液の種類、必要とする分散度により適宜変えることが可能となっている。本図に示すローターカバーでは、スリットの数は、ローターカバーNo.a−1<a−2<a−3<a−4<a−5となっており、スリットの数に応じて分散力は、ローターカバーNo.a−1<a−2<a−3<a−4<a−5となっている。本図に示すローターでは、回転した時に塗布液に与える運動エネルギーは、ローターNo.b−1>b−2>b−3>b−4となっている。すなわち、ローターNo.b−4と、ローターカバーNo.a−1との組合せは一番緩やかな分散を必要とする時に最適な組合せとなり、ローターNo.b−1と、ローターカバーNo.a−5との組合せは一番分散度が高い分散を必要とする時に最適な組合せとなる。
図14は図2のOに示される部分の拡大概略図である。
図中、4e3はフィラー沈降防止タンクを示す。フィラー沈降防止タンク4e3は、円形底部4e31と円形底部4e31の周縁部から立ち上げた側壁4e32と、上端部の周縁部に分散機5aの取り付け部4e34を有する円筒状胴部4e33と、円筒状胴部4e33の上部に取り付けた分散機5aとを有している。円筒状胴部4e33の側壁4e32の下部には塗布液循環タンク4e(図2を参照)から送液管4e6b(図2を参照)を介して送られてくる塗布液を受ける、塗布液導入管4e35が取り付けられており、先端部4e36が流入口5a15近傍に位置する様に取り付けられている。5a3は分散機5aの取り付け部材を示し、モーター5a14が取り付けられた状態で、円筒状胴部4e33の上部に取り付にボルト5a31で固定されている。4e37は取り付け部材5a3に取り付けられた4e36を示し、送液管4e6b(図2を参照)に繋がっている。本図に示す如く、フィラー沈降防止タンク4e3は密閉型となっており、塗布液循環タンク4e(図2を参照)から送液管4e6b(図2を参照)を介して送られてくる塗布液を分散機5aで分散し、分散した塗布液を塗布液流出管4e37から送液管4e6b(図2を参照)を介してフィルター4e5(図2を参照)に送ることが可能となっている。
図2〜図14に示される塗布液供給部の接液部は、塗布液中の固形分の付着性、耐摩耗性等を考慮し、ビッカース硬度400Hv以上の被覆処理がなされていることが好ましい。本発明では、ビッカース硬度400Hv以上とは、被覆処理に使用する材料、コスト等を考慮し上限を5000Hvとすることが好ましい。被覆に使用する材料としては、例えば、ECTFE、PFE、FEP、PVDF、ETFE、PCTFE、バイコート−NYK−01、バイコート−TYS−03、CrN、DLC等が挙げられる。被覆する方法としては、蒸着法、塗布法が挙げられる。
図2〜図14に示される塗布液供給部の送液管は、塗布液の凝集性、塗布液中の固形分の沈降性、塗布液の付着性等を考慮し、外周部から励起用周波数1〜106KHzの電磁波を付与することが好ましい。
本発明に係わる塗布液は、親水性層の性能維持、塗布液中のフィラーの安定性等を考慮し、フィラーを1〜50質量%含んでいることが好ましい。
塗布液中に含まれるフィラーは親水性を持つ物質で構成され、且つ、無機粒子を含むことを特徴としており、フィラーの比重が塗布液の溶媒の比重に対して、フィラーの沈降性を考慮し、1.5〜5.0倍であることが好ましい。
本発明に係わる塗布液はゾルゲル分散性を有し、粘度は、フィラーの沈降性、噴霧時の液滴形成性、液滴特性等を考慮し、10-4〜5×102Pa・sであることが好ましい。本発明に係わるフィラーとしては、多孔質、無孔質、有機樹脂粒子、無機微粒子を問わず用いてもよく、例えばカーボンブラック、グラファイト、TiO2、BaSO4、ZnS、MgCO3、CaCO3、ZnO、CaO、WS2、MoS2、MgO、SnO2、Al23、α−Fe23、α−FeO(OH)、SiC、CeO2、BN、SiN、MoC、BC、WC、チタンカーバイド、コランダム、人造ダイアモンド、ザクロ石、ガーネット、ケイ石、トリボリ、珪藻土、ドロマイト、カオリナイト、ハロイサイト、クリソタイル、タルク、スメクタイト(モンモリロナイト、バイデライト、ヘクトライト、サボナイト等)、バーミキュライト、マイカ(雲母)、クロライトといった粘土鉱物、及びハイドロタルサイト、層状ポリケイ酸塩(カネマイト、マカタイト、アイアライト、マガディアイト、ケニヤアイト等)等の無機フィラーやポリエチレン樹脂粒子、フッ素樹脂粒子、グアナミン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子等の有機フィラーを挙げることが出来る。これらの中でも好ましいフィラーとしては、多孔質シリカ、アルミノケイ酸塩、ゼオライト等の多孔質無機フィラーが挙げられる。
多孔質無機フィラーの多孔性としては、分散前の状態で、細孔容積で0.5ml/g以上であることが好ましく、0.8ml/g以上であることがより好ましく、1.0ml/g以上、2.5ml/g以下であることが更に好ましい。細孔容積は塗膜の保水性と密接に関連しており、細孔容積が大きいほど保水性が良好となって印刷時に汚れにくく、水量ラチチュードも広くなるが、2.5ml/gよりも大きくなると粒子自体が非常に脆くなるため塗膜の耐久性が低下する。細孔容積が0.5ml/g未満の場合には、印刷時の汚れ難さ、及び水量ラチチュードの広さが不十分となる。
図2〜図14に示す様に塗布液供給部を構成している塗布液循環タンク及びフィラー沈降防止タンクに分散機を配設した塗布装置を使用してフィラーを含む塗布液を塗布し、平版印刷用原版を製造することにより次の効果が得られる。
1)噴霧装置に供給されるフィラーを含む塗布液のフィラーの沈降が防止出来るため安定した塗布が可能となり、安定した塗布膜が得られる。
2)フィラー沈降防止タンクが、塗布装置の送液管に配設されているため、フィラー沈降防止タンクから塗布装置に塗布液が到達する時間が短くなり、送液管中でのフィラー沈降を防止することが可能となり、安定した塗布膜が得られる。
本発明に係る平版印刷版原版を構成する材料を、図1の(a)に示される平版印刷版原版を代表として親水性層、画像形成層、支持体に付き以下に説明する。
本発明に係る親水性層の好ましい態様として、上記のフィラー以外にバインダー樹脂、平均粒子径が100nm以下の金属酸化物微粒子、有機の結合剤、カチオン性樹脂、架橋剤等を含有していることが好ましい。バインダー樹脂としては特に制限なく用いることが出来る。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体等の塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール系樹脂、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルホルマール等のアセタール系樹脂、及びポリビニルアルコール、ゼラチン等の水溶性樹脂等が挙げられる。
平均粒子径が100nm以下の金属酸化物微粒子としては、コロイダルシリカ、アルミナゾル、チタニアゾル、その他の金属酸化物のゾルが挙げられる。金属酸化物微粒子の形態としては、球状、針状、羽毛状、その他の何れの形態でもよい。平均粒子径としては、3〜100nmであることが好ましく、平均粒子径が異なる数種の金属酸化物微粒子を併用することも出来る。又、粒子表面に表面処理がなされていてもよい。金属酸化物微粒子はその造膜性を利用して、結合剤としての使用が可能である。有機の結合剤を用いるよりも親水性の低下が少なく、親水層への使用に適している。上記の中でも特にコロイダルシリカが比較的低温の乾燥条件であっても造膜性が高く好ましい。コロイダルシリカの場合、粒子径は小さいほど結合力が強くなる。粒子径が100nmよりも大きくなると結合力は大きく低下し、結合剤として使用した場合には強度が不足する。
これらの金属酸化物微粒子を多孔質シリカ粒子とともに使用する場合は、微粒子自体が陽電荷を帯びている状態で使用することが好ましく、例えば、アルミナゾルや酸性コロイダルシリカを使用することが好ましい。又、これらの金属酸化物微粒子を多孔質アルミノシリケート粒子及び/又はゼオライト粒子とともに使用する場合は、微粒子自体が陰電荷を帯びている状態で使用することが好ましく、例えば、アルカリコロイダルシリカを使用することが好ましい。多孔質シリカ粒子と多孔質アルミノケイ酸塩粒子及び/又はゼオライト粒子とともに使用する場合は、例えば、表面をAlで処理して広いpH範囲での安定性を付与したコロイダルシリカを使用することが好ましい。
有機の結合剤としては親水性を有するものが好ましい。例えば、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパク等のタンパク質類、キチン類、澱粉類、ゼラチン類、ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースやヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレングリコール、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が挙げられる。
ケイ酸塩水溶液も使用することが出来る。ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムといったアルカリ金属ケイ酸塩が好ましく、そのSiO2/M2O比率はケイ酸塩を添加した際の塗布液全体のpHが13を超えない範囲となるように選択することが前記多孔質又は薄層状無機粒子の溶解を防止する点から好ましい。
又、ゾル−ゲル法による無機ポリマーもしくは有機−無機ハイブリッドポリマーを使用することが出来る。ゾル−ゲル法による無機ポリマーもしくは有機−無機ハイブリッドポリマーの形成については、例えば「ゾル−ゲル法の応用」(作花済夫 著/アグネ承風社 発行)に記載されているか、又は本書に引用されている文献に記載されている公知の方法を使用することが出来る。
カチオン性樹脂としては、ポリエチレンアミン、ポリプロピレンポリアミン等のようなポリアルキレンポリアミン類又はその誘導体、第3級アミノ基や第4級アンモニウム基を有するアクリル樹脂、ジアクリルアミン等が挙げられる。カチオン性樹脂は微粒子状の形態で添加してもよい。これは、例えば特開平6−161101号に記載のカチオン性マイクロゲルが挙げられる。
架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、イソシアネート化合物、イソオキサゾール類、アルデヒド類、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物等を挙げることが出来る。
本発明に係る親水層中に含有する上記のような有機成分は、たとえ親水性の樹脂であっても耐久性、耐水性等を向上させるために架橋させた場合は親水性が大きく低下し、印刷時の汚れ原因となる。又、有機成分は多孔質粒子の開口部を塞いだり、孔中に浸透することで親水性層の多孔性を損なって保水性を低下させる可能性もある。以上の理由から有機成分の添加量は少ない方が好ましい。具体的には、好ましくは、親水性層全体に対する有機成分の量が質量比で0〜30%であり、より好ましくは0〜10%であり、更に好ましくは0〜5%である。
本発明に係る親水性層は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記以外の成分を含有することが出来る。本発明に係る親水層は、1層で構成しても又2層以上で形成することも出来る。親水性層にはこれらの他に着色剤、必要に応じて潤滑剤、分散剤、帯電防止剤、充填剤、フィラー等と溶媒とを混練して、親水性層塗布液を調製し、支持体上に塗布・乾燥させて形成することが出来る。
本発明に係る画像形成層は、熱により融着可能な熱溶融性粒子及び熱により親油性を発現する物質の内から何れかを選択して含有することが出来る。熱により融着可能な熱溶融性粒子としては、ワックス類、アクリル系樹脂、アイオノマー樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、合成ゴム類、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などの水に分散されたラテックスやエマルジョンから得られるものが挙げられる。これらの内その融点が70〜180℃のものが好ましく、表面エネルギーの親水性成分が100μN/cm2以下であることが好ましい。融点がこの温度より低い場合には、保存時における性能劣化がし易く、この温度より高い場合には画像の強度が得られず耐刷性が劣化し易い。又表面エネルギーがこの範囲であると画像部のインキ着肉性が良好になる。この様な点で熱溶融性物質としてはワックス類、アクリル系樹脂、合成ゴム類が特に好ましい。
ワックス類としてはカルナバワックス、蜜ろう、鯨ろう、木ろう、ホホバ油、ラノリン、オゾケライト、パラフィンワックス、モンタンワックス類、キャンデリラワックス、セレシンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体、高級脂肪酸等が挙げられる。又、乳化し易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、ペルオキシド基などの極性基を導入することも出来る。
アクリル系樹脂では、例えばメタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、スチレンなどの一種もしくは2種以上を共重合したものが、又合成ゴム類ではポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、メタアクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体等が挙げられる。又その他に、アイオノマー樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂等が利用出来る。
熱により融着可能な熱溶融性粒子を含有する画像形成層には、レーザー露光時の粒子の融着性を阻害しない範囲で画像形成層の皮膜性を付与するために親水性結着剤を含有させてもよい。親水性結着剤としては例えばポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリビニルメチルエーテル、又は天然結合剤、例えばゼラチン、多糖類、例えばデキストラン、プルラン、セルロース、アラビアゴム、アルギニン酸が挙げられる。又親水性結着剤は、フェノール性ヒドロキシ基及び/又はカルボキシル基を有する水に不溶性、アルカリ溶解性又は膨潤性樹脂であってもよい。又種々の界面活性剤、コロイダルシリカなども利用出来る。
これらの熱溶融性物質、親水性結着剤等は水分散体の形で利用することが塗工のし易さの面で好ましい。又、別の形態のものとして、特開平7−1849号、同7−1850号、同9−311443号、同10−6468号、同10−1141168号に記載されている熱破壊可能な親水性被覆材に覆われている熱架橋剤、熱により解離する保護基により官能基がブロックされた熱架橋剤が挙げられる。
画像形成層にはこれらの他に親水性層に使用するバインダー樹脂及び着色剤、必要に応じて潤滑剤、分散剤、帯電防止剤、充填剤、フィラー等と溶媒とを混練して、画像形成層塗布液を調製し、次いでこれを希釈して塗布用感光層形成組成物とし、支持体上に塗布・乾燥させて形成することが出来る。
親水性層及び画像形成層に使用する溶媒としては親水性層及び画像形成層に使用する上記各種添加剤を溶解又は分散出来るものであれば特に制限はなく、例えばアルコール類(エタノール、プロパノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ)、芳香族類(トルエン、キシレン、クロルベンゼン等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、エステル系溶剤(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、エーテル類(テトラヒドロフラン、ジオキサン等)、ハロゲン系溶剤(クロロホルム、ジクロルベンゼン等)、アミド系溶剤(例えばジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)等を用いることが出来る。図1の(b)に示す層構成である画像形成層と親水性層が同一層の場合も図1の(a)に示される平版印刷版原版と同じ材料を使用することが可能である。
着色剤層成分の混練分散には二本ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、コボルミル、トロンミル、サンドミル、サンドグラインダー、Sqegvariアトライター、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、オープンニーダー、連続ニーダー等を用いることが出来る。
本発明に係る支持体に使用する材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、アセテート、ナイロン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、セルロースエステル類等を挙げることが出来る。これらプラスチックフィルム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塗り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、紫外線照射処理等が挙げられる。又、下塗り層としては、ゼラチンやラテックスを含む層等が挙げられる。本発明に係る支持体は、親水性層との接着性を高める機能を有する層、親水層を設けた反対の面にカール防止層等を設けてもかまわない。
本発明に係る平版印刷版原版にエネルギーを与え画像部及び非画像部を発現するのに使用されるエネルギー源としては、紫外線、可視光線、赤外線が好ましく、このような光エネルギーを印加し得る光源としては、例えばレーザー、発光ダイオード、キセノンフラッシュランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク燈、メタルハライドランプ、タングステンランプ、石英水銀ランプ、高圧水銀ランプ等を挙げることが出来る。これらの光源の中でもレーザーが好ましく、例えば一般によく知られているルビーレーザー、YAGレーザー、ガラスレーザーなどの固体レーザー;He−Neレーザー、Arイオンレーザー、Krイオンレーザー、CO2レーザー、COレーザー、He−Cdレーザー、N2レーザー、エキシマーレーザーなどの気体レーザー;In−Ga−Pレーザー、Al−Ga−Asレーザー、Ga−As−Pレーザー、In−Ga−Asレーザー、In−As−Pレーザー、Cd−Sn−P2レーザー、Ga−Sbレーザーなどの半導体レーザー;化学レーザー、色素レーザー等のレーザー光源が挙げられる。これらの中でも効率的にアブレートを起こさせるためには、波長が600〜1200nmのレーザーが光エネルギーを熱エネルギーに変換出来ることから、感度の面で好ましい。この際加えられるエネルギーは画像形成材料の種類により、露光距離、時間、強度を調整することにより適時選択して用いることが出来る。
本発明の印刷方法では、画像情報に基づいて平版印刷版原版にレーザー露光した後、平版印刷版原版を印刷機に取り付け、エッチング液とインキを使用してアルカリ現像処理を施さずに印刷することを特徴とする。
以下、実施例を挙げて本発明の具体的な効果を示すが、本発明の態様はこれに限るものではない。尚、以下の「部」は「質量部」を表す。
実施例1
〈支持体〉
厚さ100μm、幅1000mmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人・デュポンフィルム株式会社HS74)を使用した。
〈親水性層の塗設〉
下記塗布液を図12、図13に示す分散機を用いた塗布液循環タンク、図14に示すフィラー沈降防止タンクを送液管に配設し、図3〜図5に示す1流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した図2に示す製造装置、図7、図8に示す2流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した図6に示す製造装置、図10、図11に示す超音波アトマイザー方式の噴霧装置を使用した図9に示す製造装置で上記支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.101〜103とした。尚、同じ塗布液を使用し、図15に示すバー塗布装置、図16に示すエクストルージョン塗布装置を使用し各2000mの塗布を行い、比較試料No.104、105とした。尚、乾燥膜厚は10μmとなるようにした。
各噴霧装置の塗布条件は以下に示す条件で行った。
(分散機と塗布液循環タンクとの関係)
塗布液循環タンクの容量と、分散機の吐出量との比は1:1とした。
(分散機とフィラー沈降防止タンクとの関係)
フィラー沈降防止タンクの容量と、分散機の吐出量との比は、1:40とし、フィラー沈降防止タンクの配設位置はフィラー沈降防止タンクから流出した塗布液が塗布装置に到達する時間が30秒の位置の送液管に配設した。
(1流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が10cmである噴霧装置を10台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を100ml/min、アウターシェルの回転数を5,000rpmとし、支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。開口部(噴出口)と、支持体の塗布面との距離を200mmとした。インナーシェルとアウターシェルとの間隙は500μmとした。
(2流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を7台並べた噴霧装置を使用し、気体噴出口から吐出する気体と塗布液吐出口とから吐出する塗布液の混合比を1:30,000とし、且つ気体噴出口から吐出する気体の流量を30lm/min、塗布液吐出口から吐出する塗布液の流量を1l/minとした。支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。気体の温度は20℃とした。気体噴出口から塗布液吐出口迄の距離は+0.5mmとし、気体噴出口の内径は3mm、塗布液吐出口の内径は1mm、噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。
(超音波アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を8台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を1ml/min、噴霧装置のノズル部の発信周波数を120kHzとした。塗布液の温度は20℃とした。噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。塗布液供給部の接液部は、DLCを使用し被覆処理を施し、ビッカース硬度5000Hvとした。又、塗布液供給部の送液管は、外周部から103kHzの電磁波を付与した。
(エクストルージョン塗布装置)
塗布液の供給量を500ml/min、塗布液の温度は20℃とした。支持体の搬送速度を50m/minとした。
(バー塗布装置)
バーによる掻き落とし量を、一次塗膜の膜厚の70%とした。支持体の搬送速度を50m/minとした。
(親水性層塗布液)
スノーテックス−XS〔日産化学工業株式会社〕
平均粒子径0.005μ、比重1.13 16.3部
シルトンJC−40〔水澤化学工業株式会社〕
平均粒子径4.0μ、比重2.25 2.2部
カルボキシメチルセルロースナトリウム〔関東化学株式会社〕 0.1部
ベンゲル−31〔株式会社豊順洋行〕 0.2部
MF−4500ブラック〔大日精化工業株式会社〕 1.15部
リン酸三ナトリウム・12水〔関東化学株式会社〕 0.05部
純水(比重1.00) 80部
塗布液の固形分は20%である。
この時のシルトンJC−40のフィラーの固形分は、全固形分に対して11.0(%)である。
〈評価〉
作製した各試料101〜105に付き、塗布開始から200mと、塗布終了から100mを切り取り、mm2当たりのフィラー数を塗布方向に10箇所で、1000倍顕微鏡(株式会社キーエンス製 VH−Z450)にて測定し、その平均値を表1に示す。尚、評価はmm2当たりのフィラーの数が理論値(3697個/mm2)に近いほど塗布が安定していることを示す。理論値は乾燥質量と使用したフィラー(シルトンJC−40)の粒度分布と添加量から計算で求めた値である。
表中のAは図3に示す1流体型アトマイザー方式の噴霧装置、Bは図4に示す2流体型アトマイザー方式の噴霧装置、Cは図5に示す超音波アトマイザー方式の噴霧装置、Dは図12に示すバー塗布装置、Eは図13に示すエクストルージョン塗布装置を示す。
Figure 2007015164
尚、比較試料No.104はフィラーの数は理論値に近い値を示したが、バーによる擦り傷が発生した。比較試料No.105はエクストルージョン塗布装置の液溜まり部にフィラーの沈殿が発生し、安定した塗布液流量が得られずフィラーの数が理論値よりはずれた結果となった。本発明の有効性が確認された。
実施例2
〈平版印刷版原版の作製〉
実施例1で作製した試料No.101〜103の親水性層の上に、更に下記親水性層用塗布液(固形分20%)を乾燥膜厚0.6μmになる様に、実施例1と同じ塗布装置で積層した後、親水性層の上に下記画像形成層用塗布液(固形分5%)を乾燥膜厚0.5μmになるように実施例1と同じ塗布装置で積層し平版印刷版原版を作製し、試料201〜203とした。比較試料として、実施例1で作製した試料No.101の親水性層の上に、噴霧機の代わりに実施例1と同じバー塗布装置を使用し、更に下記親水性層用塗布液(固形分20%)を乾燥膜厚0.6μmになる様に塗布した後、親水性層の上に下記画像形成層用塗布液(固形分5%)を乾燥膜厚0.5μmになるように同じバー塗布装置で積層し平版印刷版原版を作製し、試料No.204とした。親水性層用塗布液の各噴霧装置の塗布条件は以下に示す条件で行った。
(分散機と塗布液循環タンクとの関係)
塗布液循環タンクの容量と、分散機の吐出量との比は1:1とした。
(分散機とフィラー沈降防止タンクとの関係)
フィラー沈降防止タンクの容量と、分散機の吐出量との比は、1:40とし、フィラー沈降防止タンクの配設位置はフィラー沈降防止タンクから流出した塗布液が塗布装置に到達する時間が30秒の位置の送液管に配設した。
(1流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が10cmである噴霧装置を10台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を100ml/min、アウターシェルの回転数を5,000rpmとし、支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。開口部(噴出口)と、支持体の塗布面との距離を1000mmとした。インナーシェルとアウターシェルとの間隙は500μmとした。
(2流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を7台並べた噴霧装置を使用し、気体噴出口から吐出する気体と塗布液吐出口とから吐出する塗布液の混合比を、1:20,000とし、且つ気体噴出口から吐出する気体の流量を20lm/min、塗布液吐出口から吐出する塗布液の流量を1ml/minとした。支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。気体の温度は20℃とした。気体噴出口から塗布液吐出口迄の距離は+0.5mmとし、気体噴出口の内径は3mm、塗布液吐出口の内径は1mm、噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。
(超音波アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を8台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を1ml/min、噴霧装置のノズル部の発信周波数を120kHzとした。塗布液の温度は20℃とした。噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。
(バー塗布装置)
バーによる掻き落とし量を、一次塗膜の膜厚の70%とした。支持体の搬送速度を50m/minとした。
画像形成層用塗布液の各噴霧装置の塗布条件は以下に示す条件で行った。
(1流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を10台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を200ml/sec、アウターシェルの周速を50m/minとし、支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。開口部(噴出口)と、支持体の塗布面との距離を1000mmとした。インナーシェルとアウターシェルとの間隙は500μmとした。
(2流体型アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を8台並べた噴霧装置を使用し、気体噴出口から吐出する気体と塗布液吐出口とから吐出する塗布液の混合比を、1:20,000とし、且つ気体噴出口から吐出する気体の流量を20l/min、塗布液吐出口から吐出する塗布液の流量を1ml/minとした。支持体の搬送速度を50m/minとした。塗布液の温度は20℃とした。気体の温度は20℃とした。気体噴出口から塗布液吐出口迄の距離は+0.5mmとし、気体噴出口の幅は1000μm、塗布液吐出口の幅は500μm、噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。
(超音波アトマイザー方式の噴霧装置の場合)
1台の噴霧装置の噴霧幅が20cmである噴霧装置を8台並べた噴霧装置を使用し、1台の噴霧装置への塗布液の供給量を1ml/sec、噴霧装置のノズル部の発信周波数を120kHzとした。塗布液の温度は20℃とした。噴霧口から支持体の表面までの距離を150mmとした。
(バー塗布装置)
バーによる掻き落とし量を、一次塗膜の膜厚の70%とした。支持体の搬送速度を50m/minとした。
親水性層用塗布液
スノーテックス−S〔日産化学工業株式会社〕 7.0部
平均粒子径0.01μm、比重1.21
スノーテックス−PSM〔日産化学工業株式会社〕 10.48部
平均粒子径0.1μm、比重1.13
カルボキシメチルセルロースナトリウム〔関東化学株式会社〕 0.2部
ベンゲル−31〔株式会社豊順洋行〕 0.4部
FZ2161〔日本ユニカー株式会社豊順洋行〕 0.02部
MF−4500ブラック〔大日精化工業株式会社〕 1.8部
リン酸三ナトリウム・12水〔関東化学株式会社〕 0.1部
純水(比重1.00) 80部
画像形成層用塗布液
トレハ〔株式会社林原商事〕 1.875部
HI−DISPER A118〔株式会社岐阜セラック製造所〕 2.0部
ハイミクロンL−271〔中京油脂株式会社〕 1.125部
純水 95部
〈評価〉
作製した各試料201〜204に付き、フィラー数(個)と親水層面の擦り傷の発生状況を以下に示す試験方法で試験し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表2に示す。表中のEはバー塗布装置を示す。他のA〜Cは実施例1と同じ塗布機である。フィラー数(個)の測定は実施例1と同じ方法で測定した。
親水層面の擦り傷の有り無しの確認試験方法
半導体レーザー光源(発光波長830nm、スポット寸法10μmの光源で解像度は走査方向、副走査方向ともに2000dpi)を用いて175線相当で50%網点画像及びベタ画像を、走査速度を変えて画像面における照射エネルギー量が250mJ/cm2で露光した。露光した後、現像処理を行わずに各平版印刷版原版をハイデルGTO印刷機に取り付け、エッチング液としてSEU−3(コニカ(株)製)の45倍水希釈液、インキとしてハイエコー(東洋インキ製造(株)製)を用い、730mm×605mmの大きさの上質紙に印刷を行い、傷の有り無しを目視で観察した。尚、dpiとは2.54cm当たりのドットの数を表す。
評価ランク
○:擦り傷の発生は認められない
△:実技上問題とならない僅かな擦り傷が認められる
×:実技上問題となる擦り傷が認められる
Figure 2007015164
比較試料No.204の場合、フィラー数(個)は安定しているが、擦り傷の発生が認められた。本発明の有効性が確認された。
実施例3
実施例1の試料No.101を作製する際、フィラー沈降防止タンクの容量と分散機のローターの周速度との比、フィラー沈降防止タンクの配設位置、及び塗布液循環タンクの容量と分散機のローターの周速度との比を表3に示す様に変えた他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.301〜320とした。尚、フィラー沈降防止タンクの配設位置はフィラー沈降防止タンクからの塗布液が塗布装置に到達する時間とした。
評価
作製した試料No.301〜320に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表3に示す。
Figure 2007015164
試料No.307は、フィラー数(個)は問題は認められないが、ローターの回転振動の影響を受け、塗布液の吐出に脈動が伝わり、塗布ムラが発生した。本発明の有効性が確認された。
実施例4
実施例1の試料No.102を作製する際、フィラー沈降防止タンクの容量と分散機のローターの周速度との比、フィラー沈降防止タンクの配設位置、及び塗布液循環タンクの容量と、分散機のローターの周速度との比を表4に示す様に変えた他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.401〜420とした。尚、フィラー沈降防止タンクの配設位置はフィラー沈降防止タンクからの塗布液が塗布装置に到達する時間とした。
評価
作製した試料No.401〜420に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表4に示す。
Figure 2007015164
試料No.407は、フィラー数(個)は問題は認められないが、ローターの回転振動の影響を受け、塗布液の吐出に脈動が伝わり、塗布ムラが発生した。本発明の有効性が確認された。
実施例5
実施例1の試料No.103を作製する際、フィラー沈降防止タンクの容量と分散機のローターの周速度との比、フィラー沈降防止タンクの配設位置、及び塗布液循環タンクの容量と、分散機のローターの周速度との比を表5に示す様に変えた他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.501〜520とした。尚、フィラー沈降防止タンクの配設位置はフィラー沈降防止タンクからの塗布液が塗布装置に到達する時間とした。
評価
作製した試料No.501〜520に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表5に示す。
Figure 2007015164
試料No.507は、フィラー数(個)は問題は認められないが、ローターの回転振動の影響を受け、塗布液の吐出に脈動が伝わり、塗布ムラが発生した。本発明の有効性が確認された。
実施例6
実施例1の試料No.101を作製する際、表6に示す様に実施例1で準備した塗布液の溶媒の比重に対して塗布液に使用しているフィラーの比重を変えた親水性層用の塗布液を使用した他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.601〜614とした。
評価
作製した試料No.601〜614に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表6に示す。
Figure 2007015164
本発明の有効性が確認された。
実施例7
実施例1の試料No.102を作製する際、表7に示す様に実施例1で準備した塗布液中のフィラーの量を変えた親水性層用の塗布液を使用した他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.701〜707とした。
評価
作製した試料No.701〜707に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表7に示す。
Figure 2007015164
本発明の有効性が確認された。
実施例8
実施例1の試料No.102を作製する際、表8に示す様に実施例1で準備した塗布液の粘度を変えた親水性層用の塗布液を使用した他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.801〜806とした。尚、粘度の変化は増粘剤の添加により行った。
評価
作製した試料No.801〜806に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表8に示す。
Figure 2007015164
本発明の有効性が確認された。
実施例9
実施例1の試料No.102を作製する際、表9に示す様に塗布液供給部の接液部に、ビッカース硬度を変化した被覆処理を施した他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.901〜910とした。尚、被覆処理は静電塗布により行った。ビッカース硬度は、島津製作(株)製 微小硬度計HMV−1を使用して測定した値を示す。
評価
作製した試料No.901〜910に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表9に示す。
Figure 2007015164
本発明の有効性が確認された。
実施例10
実施例1の試料No.102を作製する際、表10に示す様に塗布液供給部の送液管に外周部から付与する電磁波の強さを変化した他は、全て同じ条件で支持体に各2000mの塗布を行い、試料No.1001〜1007とした。電磁波の強さは、株式会社シロ産業製 電磁波測定器 M315MA05で測定した値を示す。
評価
作製した試料No.1001〜1007に付き、mm2当たりのフィラー数を実施例1と同じ方法で測定した結果を表10に示す。
Figure 2007015164
本発明の有効性が確認された。
平版印刷版原版の構成の一例を示す概略図である。 塗布液供給部の配管と、フィラー沈降防止タンクとに分散機を配接し、塗布装置に1流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。 図2のJで示される部分の拡大概略斜視図である。 図3の(a)の概略平面図である。 図3に示す噴霧機の拡大概略図である。 塗布液供給部の配管と、フィラー沈降防止タンクとに分散機を配設し、塗布装置に2流体型アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。 図6のLで示される部分の拡大概略斜視図である。 2流体型アトマイザー方式の噴霧機の概略断面図である。 超音波アトマイザー方式の噴霧装置を使用した平版印刷用原版の製造方法の模式図である。 図9のNで示される部分の拡大概略斜視図である。 図10に示す超音波アトマイザー方式の噴霧機の概略断面図である。 図2に示される分散機の概略図である。 各種ローターカバーと各種ローターの概略図である。 図2のOに示される部分の拡大概略図である。 バー塗布装置を使用し平版印刷版原版を作製する製造方法の模式図である。 エクストルージョン塗布装置を使用し平版印刷版原版を作製する製造方法の模式図である。
符号の説明
1、2、4、8、11 製造装置
1b1、2b1 塗布装置
1b13 アプリケーターロール
1b21 バー
2b1 エクストルージョン塗布装置
3a、3b 平版印刷版原版
3b1 画像形成層
3a2 親水性層
4b1、8b1、11b1 噴霧装置
4e2、8e2、11e2 塗布液循環タンク
4e3、8e3、11e3 フィラー沈降防止タンク
4e31 円形底部
4e32 側壁
4e33 円筒状胴部
4e35 塗布液導入管
4e37 塗布液流出管
4e6a〜4e6c、8e7a〜8e7c、11e7a〜11e7ca 送液管
5a、5b、9a、9b、12a、12b 分散機
5a1 分散機本体
5a11 カバー
5a13 シャフト
5a14 モーター
5a15 流入口
5a2 分散部
5a21 ローター
5a22 吹き出しスリット
5a23 ローターカバー
6a〜6e、10a〜10e、13a〜13e 噴霧機

Claims (14)

  1. 連続搬送している帯状プラスチックフィルム支持体上に、塗布液供給部から塗布装置に送られてきた、フィラーを含有する塗布液を、前記塗布装置を用いて塗布し、少なくとも親水性層、画像形成層を順次設けてなる平版印刷用原版の製造方法において、
    前記塗布液供給部の少なくとも1箇所に前記フィラーの沈降防止手段を有することを特徴とする平版印刷用原版の製造方法。
  2. 前記塗布液供給部は、少なくとも塗布液調製タンクと、送液管と、送液ポンプと、フィルターと、塗布液循環タンクと、フィラー沈降防止タンクとを有することを特徴とする請求項1に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  3. 前記塗布液供給部の接液部は、ビッカース硬度400Hv以上の被覆処理がなされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  4. 前記沈降防止手段が回転ローターを有する分散機であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  5. 前記分散機は、フィラー沈降防止タンクに設けられており、該フィラー沈降防止タンクの容量と、該分散機の吐出量との比が1:1〜1:1000であり、該フィラー沈降防止タンクは、該フィラー沈降防止タンクから供給される塗布液が塗布装置に到達する時間が1〜180秒の位置の送液管に配設されていることを特徴とする請求項4に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  6. 前記分散機は、塗布液循環タンクに配設されており、該塗布液循環タンクの容量と、該分散機の吐出量との比が1:1〜1:1000であることを特徴とする請求項4に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  7. 前記送液管は外周部から励起用周波数1〜106KHzの電磁波が付与されていることを特徴とする請求項2〜6の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  8. 前記塗布装置が1流体型アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  9. 前記塗布装置が2流体型アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  10. 前記塗布装置が超音波アトマイザー方式の噴霧装置であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  11. 前記フィラーは親水性を持つ物質で構成され、且つ、無機粒子を含むことを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  12. 前記フィラーの比重が塗布液の溶媒の比重に対して1.0〜5.0倍であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  13. 前記塗布液は、フィラーを1〜50質量%含んでいることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
  14. 前記塗布液は、ゾルゲル分散性を有し、粘度が10-4〜10-2Pa・sであることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の平版印刷用原版の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209891A (ja) * 2007-01-31 2008-09-11 Nitto Denko Corp 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、画像表示装置および延伸機
JP2009059985A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd レジスト塗布装置

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