JP2018165797A - ポジ型感光性樹脂組成物、ポジ型平版印刷版原版、及び、平版印刷版の作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
赤外線レーザー用ポジ型平版印刷版原版は、アルカリ可溶性の樹脂と、光を吸収し熱を発生する赤外線吸収剤(例えば、赤外吸収染料(IR染料))等とを必須成分とする。このIR染料等が、未露光部(画像部)では、樹脂との相互作用により樹脂の現像液に対する溶解性を実質的に低下させる現像抑制剤として働き、露光部(非画像部)では、発生した熱によりIR染料等と樹脂との相互作用が弱まり、現像液に溶解して平版印刷版を形成する。
従来の平版印刷版原版としては、特許文献1〜特許文献3に記載のものが知られている。
ここで、ポジ型平版印刷版において、上記プレートクリーナ等の薬剤による画像部の溶解性を低下させることにより得られる耐薬品性と、薬剤であるインキに対する親和性を向上させることにより得られるインキ着肉性とは、相反する性質であり、これらを両立することは困難であると考えられる。
<1> 式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物、アルカリ可溶性樹脂、及び、赤外線吸収剤を含有するポジ型感光性樹脂組成物。
式II中、R3はそれぞれ独立に、1価の有機基を表し、R4はn価の有機基を表し、R3及びR4の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、nは2〜4の整数を表し、式IIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はnと同数である。
式III中、R5はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R6はm価の有機基を表し、R5及びR6の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、mは2〜4の整数を表し、式IIIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はmと同数である。
<2> 上記式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物に含まれるオキシアルキレン基が、下記式IVにより表される基である、<1>に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<3>上記式IVにより表される基が、下記式Vにより表される基である、<2>に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<4> 上記R1、上記R3又は上記R6が芳香環構造を含む、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<5> 親水性表面を有する支持体上に、<1>〜<4>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物を含有する画像記録層を有するポジ型平版印刷版原版。
<6> 上記親水性表面を有する支持体上に、下層及び上層をこの順に有する画像記録層を有し、上記ポジ型感光性樹脂組成物を上記下層及び上記上層の少なくとも一層に含有する、<5>に記載のポジ型平版印刷版原版。
<7> 上記親水性表面を有する支持体と画像記録層との間に下塗層を有する、<5>又は<6>に記載のポジ型平版印刷版原版。
<8> <5>〜<7>のいずれか1つに記載のポジ型平版印刷版原版を画像露光する露光工程、及び、露光されたポジ型平版印刷版原版をpH8.5〜pH13.5のアルカリ水溶液を用いて現像する現像工程、をこの順で含む平版印刷版の作製方法。
なお、本開示において、数値範囲を示す「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
また、本開示における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また、本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
なお、本開示において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物(以下、「特定化合物」ともいう。)、アルカリ可溶性樹脂、及び、赤外線吸収剤を含有する。
ここで、本発明者らは鋭意検討した結果、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物によれば、耐薬品性及びインキ着肉性に優れた平版印刷版が得られることを見出した。
上記効果が得られる詳細なメカニズムは不明であるが、下記のように推測される。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を用いた平版印刷版においては、特定化合物に含まれるスルホンアミド基と、アルカリ可溶性樹脂との相互作用が強いため、耐薬品性に優れると考えられる。
また、特定化合物に含まれるオキシアルキレン基が、印刷用のインキと親和性が高いため、インキ着肉性が向上すると考えられる。
加えて、本発明者らは、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を用いた平版印刷版は、現像性にも優れることを見出した。本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を用いたポジ型平版印刷版原版の画像記録層において、高いアルカリ可溶性を示すスルホンアミド基と、親水性の高いオキシアルキレン基を有する特定化合物により、現像液の浸透性が向上するためであると推測される。
また、本発明者らは、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を用いた平版印刷版は、残色の抑制にも優れることを見出した。残色とは、現像処理後に画像記録層が支持体上にわずかに残存することをいう。この残色の抑制も、上述の浸透性が向上することによるものであると推測される。
以下、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物に含まれる各成分の詳細について記載する。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物を含有する。
平版印刷版の現像性及び耐刷性の観点からは、式II又は式IIIにより表される化合物を含有することが好ましい。
式II中、R3はそれぞれ独立に、1価の有機基を表し、R4はn価の有機基を表し、R3及びR4の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、nは2〜4の整数を表し、式IIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はnと同数である。
式III中、R5はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R6はm価の有機基を表し、R5及びR6の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、mは2〜4の整数を表し、式IIIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はmと同数である。
式IV中、R7はそれぞれ独立に、炭素数2〜3のアルキレン基であることが好ましく、エチレン基又はイソプロピレン基であることがより好ましい。
式IV中、n1は1〜20の整数であることが好ましく、1〜10の整数であることがより好ましい。
式V中、R8〜R11はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。R8〜R11はいずれも水素原子であるか、R8〜R11のうち1つがメチル基であり、他の3つが水素原子であることが好ましい。
式V中、n1は上記式IV中のn1と同義であり、好ましい態様も同様である。
−R1の好ましい態様−
式I中、R1はアルキル基、アリール基又はオキシアルキレン基を含む基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましい。
上記アルキル基は、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましい。また、上記アルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、環構造を有していてもよい。
上記アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数6〜20のアリール基、樟脳環から水素原子を1つ除いた基、及び、ハロゲン原子が挙げられる。
上記アリール基は、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。
上記アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び、ハロゲン原子が挙げられる。
上記オキシアルキレン基を含む基におけるオキシアルキレン基は、上記式IVにより表される基であることが好ましく、上記式Vにより表される基がより好ましい。
式OA−1中、Rx2は炭素数1〜10のアルキレン基又は炭素数6〜20のアリーレン基が好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基、フェニレン基又はナフチレン基が好ましく、メチレン基がより好ましい。また、上記Rx2において、式OA−1中のO原子と結合する側の末端は、−C(=O)−により表される構造であってもよい。
式OA−1中、R7は式IV中のR7と同義であり、好ましい態様も同様である。
式OA−1中、Rx1は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
式OA−1中、nは1〜20の整数であることが好ましく、1〜10の整数であることがより好ましい。
式I中、R2は1価の有機基であることが好ましく、アルキル基、アリール基又はオキシアルキレン基を含む基がより好ましく、オキシアルキレン基を含む基がより好ましい。
上記アルキル基及びアリール基は、上述のR1におけるアルキル基及びアリール基と同義であり、好ましい態様も同様である。
上記オキシアルキレン基を含む基に含まれるオキシアルキレン基としては、上述の式IVにより表される基が好ましく、上述の式Vにより表される基がより好ましい。
上記オキシアルキレン基を含む1価の基としては、上記式OA−1により表される基が好ましい。
式Iにより表される化合物は、分子量(分布を有する場合は、重量平均分子量)が5,000以下であり、3,000以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましい。
上記式I−A中、Xはハロゲン原子を表し、塩素原子が好ましい。
−R3の好ましい態様−
式II中、R3はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はオキシアルキレン基を含む基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましい。
複数のR3はそれぞれ異なっていてもよいが、合成適性上、同一であることが好ましい。
上記アルキル基は、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましい。また、上記アルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、環構造を有していてもよい。
上記アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数6〜20のアリール基、樟脳環から水素原子を1つ除いた基、及び、ハロゲン原子が挙げられる。
上記アリール基は、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。
上記アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び、ハロゲン原子が挙げられる。
上記オキシアルキレン基を含む基に含まれるオキシアルキレン基としては、上述の式IVにより表される基が好ましく、上述の式Vにより表される基がより好ましい。
上記オキシアルキレン基を含む1価の基としては、上記式OA−1により表される基が好ましい。
式II中、R4は炭化水素基、トリフェニレンアミノ基又はオキシアルキレン基を含む基であることが好ましい。
炭化水素基としては、炭素数2〜10の脂肪族炭化水素からn個の水素原子を除いた基、又は、炭素数6〜20の芳香環からn個の水素原子を除いた基が好ましく、炭素数2〜4のアルカンからn個の水素原子を除いた基、又は、ベンゼン環からn個の水素原子を除いた基がより好ましい。
上記炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
上記オキシアルキレン基を含む基に含まれるオキシアルキレン基は、上記式IVにより表される基であることが好ましく、上記式Vにより表される基であることがより好ましい。
式OA−3中、Rx5はm3価の有機基を表し、R7はそれぞれ独立に、炭素数2〜6のアルキレン基を表し、n3はそれぞれ独立に、0以上の整数を表し、m3個のn3のうち、少なくとも1つは1以上の整数を表し、m3は2〜4の整数を表し、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。
式OA−2中、R7は式IV中のR7と同義であり、好ましい態様も同様である。
式OA−2中、Rx3は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
式OA−2中、n2は1〜20の整数であることが好ましく、1〜10の整数であることがより好ましい。
式OA−2中、m2は2〜3の整数であることが好ましい。
式OA−3中、R7は式IV中のR7と同義であり、好ましい態様も同様である。
式OA−2中、n3は0〜20の整数であることが好ましく、1〜10の整数であることがより好ましい。
式OA−2中、m3は2〜3の整数であることが好ましい。
式II中、nは2又は3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
式IIにより表される化合物は、分子量(分布を有する場合は、重量平均分子量)が5,000以下であり、3,000以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましい。
上記式II−A中、Xはハロゲン原子を表し、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
上記式II−B中、nは2〜4の整数を表す。
−R5の好ましい態様−
式III中、R5はそれぞれ独立に、1価の有機基であることが好ましく、アルキル基、アリール基又はオキシアルキレン基を含む基がより好ましく、オキシアルキレン基を含む基がより好ましい。
複数のR5はそれぞれ異なっていてもよいが、合成適性上、同一であることが好ましい。
上記アルキル基及びアリール基は、上述のR1におけるアルキル基及びアリール基と同義であり、好ましい態様も同様である。
上記オキシアルキレン基を含む基に含まれるオキシアルキレン基としては、上述の式IVにより表される基が好ましく、上述の式Vにより表される基がより好ましい。
上記オキシアルキレン基を含む1価の基としては、下記式OA−4により表される基が好ましい。
式OA−4中、RN1は水素原子又はアルキル基を表し、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式OA−4中、Rx8はアルキレン基を表し、炭素数2〜4のアルキレン基が好ましく、メチレン基がより好ましい。
式OA−4中、R7は式IV中のR7と同義であり、好ましい態様も同様である。
式OA−4中、nは1〜20の整数であることが好ましく、1〜10の整数であることがより好ましい。
式III中、R6はベンゼン環構造を含む基、多環式構造を含む基又はオキシアルキレン基を含む基であることが好ましい。
得られる平版印刷版の耐刷性の観点からは、ベンゼン環構造を含む基又は多環式構造を含む基が好ましく、n価の多環式構造を含む基がより好ましい。
得られる平版印刷版のインキ着肉性の観点からは、オキシアルキレン基を含む基であることが好ましい。
n価のベンゼン環構造を含む基は、ベンゼン環からm個の水素原子を除いた基、又は、下記式B−1により表される二価の基が挙げられる。
式III中、nは2又は3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
式IIIにより表される化合物は、分子量(分布を有する場合は、重量平均分子量)が5,000以下であり、3,000以下であることが好ましく、2,000以下であることがより好ましい。
上記式III−A中、Xはハロゲン原子を表し、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
上記式III−A中、nは2〜4の整数を表す。
特定化合物の含有量は、得られる平版印刷版の耐刷性、耐薬品性、現像性及びインキ着肉性の観点から、ポジ型感光性樹脂組成物の全固形分に対し、2質量%〜30質量%含有することが好ましく、5質量%〜20質量%含有することがより好ましい。
本開示において、全固形分とは、溶剤などの揮発性成分を除いた質量を表す。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有する。
本開示において、「アルカリ可溶性」とは、30℃、pH13.0の水酸化ナトリウム水溶液5g中で樹脂0.01gが200秒以内で溶解することを意味する。なお、溶解とは、溶解物の残存が目視にて確認でない状態を示す。
アルカリ可溶性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリウレア、ポリウレタン、又は、ポリカーボネート等が挙げられる。
耐刷性及び耐薬品性の観点からは、ポリウレア、ポリウレタン又はポリカーボネートが好ましい。
以下、本開示に係るアルカリ可溶性樹脂の好ましい態様について説明する。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポジ型平版印刷版原版の分野で公知の化合物を特に制限なく使用可能であるが、特開2008−151929号公報の段落0025〜段落0062に記載の水不溶性且つアルカリ可溶性樹脂が好ましく挙げられる。
これらの中でも、側鎖にスルホンアミド基を有するアクリル樹脂、又は、側鎖にフェノール性ヒドロキシ基を有するアクリル樹脂が好ましい。
側鎖にスルホンアミド基を有するアクリル樹脂としては、スルホンアミド基を有するモノマーにより形成されるモノマー単位を含む共重合体が挙げられる。
スルホンアミド基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、スルホンアミド基を有する(メタ)アクリルアミド化合物、スルホンアミド基を有する(メタ)アクリル酸エステル化合物、スルホンアミド基を有するスチレン化合物等が挙げられる。
具体的には、N−(p−トルエンスルホニル)アクリルアミド、N−(p−トルエンスルホニル)メタクリルアミド等が挙げられる。
上記共重合体は、他のモノマーにより形成されるモノマー単位を更に含んでもよく、他のモノマーとしては、公知の(メタ)アクリル酸エステル化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、アクリロニトリル化合物、スチレン化合物、等が挙げられ、特開2008−151929号公報の段落0034〜段落0035に記載のモノマーも好適に使用可能である。
なお、本開示において(メタ)アクリル酸エステル化合物等の記載は、アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物等を意味する。
側鎖にフェノール性ヒドロキシ基を有するアクリル樹脂としては、フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーにより形成されるモノマー単位を含む共重合体が挙げられる。
フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、特に制限されないが、フェノール性水酸基を有する(メタ)アクリルアミド化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、又はヒドロキシスチレン化合物等が挙げられる。具体的には、N−(2−ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、o−ヒドロキシフェニルアクリレート、m−ヒドロキシフェニルアクリレート、p−ヒドロキシフェニルアクリレート、o−ヒドロキシフェニルメタクリレート、m−ヒドロキシフェニルメタクリレート、p−ヒドロキシフェニルメタクリレート、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、2−(2−ヒドロキシフェニル)エチルアクリレート、2−(3−ヒドロキシフェニル)エチルアクリレート、2−(4−ヒドロキシフェニル)エチルアクリレート、2−(2−ヒドロキシフェニル)エチルメタクリレート、2−(3−ヒドロキシフェニル)エチルメタクリレート、2−(4−ヒドロキシフェニル)エチルメタクリレート等を好適に使用することができる。
側鎖にスルホンアミド基を有するアクリル樹脂又は側鎖にフェノール性水酸基を有するアクリル樹脂の具体例を下記に示すが、これに限定されるものではない。下記具体例中、モノマー単位を示す括弧の添字は各モノマー単位の含有量(モル%)を表し、Meはメチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
また、アルカリ可溶性樹脂としては、ポリウレア、ポリウレタン又はポリカーボネートも好適に使用可能である。
ポリウレア、ポリウレタン又はポリカーボネートは酸基を有することが好ましく、耐刷性及び現像性の観点から、スルホンアミド基を主鎖に有することがより好ましい。
ポリウレア、ポリウレタン又はポリカーボネートは、側鎖に他の酸基を有することが好ましい。側鎖の酸基としては、フェノール性水酸基、スルホンアミド基、又は、カルボキシ基が好ましい。
以下、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレア、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタン、スルホンアミド基を主鎖に有するポリカーボネートをまとめて「特定高分子化合物」ともいう。
特定高分子化合物は、耐刷性及び耐薬品性の観点から、主鎖に多環式構造を更に有することが好ましい。
多環式構造とは縮合環式炭化水素構造、縮合多環芳香族構造、及び、複数の芳香族炭化水素が単結合で結合された構造を意味し、ナフタレン誘導体構造及びアントラセン誘導体構造、ビフェニル構造、ターフェニル構造が好ましい。ナフタレン誘導体構造及びアントラセン誘導体構造の中でも、ナフタレン構造、キサントン構造、アントロン構造、キサンテン構造、ジヒドロアントラセン構造、アントラセン構造が好ましく、耐薬品性、耐刷性、現像性の観点から、キサントン構造、アントロン構造、ビフェニル構造、ナフタレン構造がより好ましく、キサントン構造、アントロン構造が更に好ましい。
本開示に用いられる特定高分子化合物は、上記スルホンアミド基を有する構成単位として、下記式A−1により表される構成単位を含むことが好ましい。
式A−1に含まれる2つのスルホンアミド基は、いずれも特定高分子化合物が主鎖に有するスルホンアミド基である。
特定高分子化合物が式A−1により表される構成単位を含むことにより、構造上、特定高分子化合物の酸価が高くなるため、現像性に優れたポジ型平版印刷版原版が得られる。
本開示に係る特定高分子化合物は、式A−1により表される構成単位を、10質量%〜90質量%含むことが好ましく、30質量%〜80質量%含むことがより好ましく、50質量%〜75質量%含むことが更に好ましい。
上記フェニレン基を含む二価の連結基としては、フェニレン基、又は、下記式Ph−1により表される基が好ましい。
また、上記フェニレン基は置換されていてもよい。置換基としてはアルキル基、ヒドロキシ基、又は、ハロゲン原子が挙げられ、アルキル基が好ましい。上記アルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
上記式A−1により表される構成単位は、下記式B1−1〜式B1−6のいずれかにより表される構成単位を含むことが好ましく、下記式B1−1又は式B1−2により表される構成単位を含むことがより好ましい。
式B1−1〜式B1−6中、ZB11及びZB21はそれぞれ独立に、−C(R)2−、−O−、−NR−、−S−又は単結合を表し、−C(R)2−、−O−、であることが好ましく、−O−、であることがより好ましい。
式B1−1〜式B1−6中、Rは水素原子、又は、アルキル基を表し、水素原子であることが好ましい。
式B1−1〜式B1−6中、XB21は−C(R’)2−、−O−、−NR’−、−S−又は単結合を表し、−C(R’)2−であることが好ましい。
式B1−1〜式B1−6中、R’は水素原子、又は、アルキル基を表し、水素原子であることが好ましい。
以下、特定高分子化合物について、具体例を挙げて説明する。
本開示に用いられる特定高分子化合物としては、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレアが好ましい。
スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレアは、スルホンアミド基を主鎖に有する特定のジアミン化合物と、イソシアネート基を2つ以上有する化合物(ジイソシアネート化合物)とを逐次重合反応により生成されるポリマーであって、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレアであれば特に制限はない。
なお、ジアミン化合物の主鎖とは、ポリウレア等の高分子化合物を形成した場合に高分子化合物の主鎖となる炭素鎖をいう。
本開示において用いることができる上記ポリウレアの好ましい具体例を下記に示す。具体例PU−1〜PU−20は、後述のスルホンアミド基を主鎖に有するジアミン化合物と、イソシアネート基を2つ以上有する化合物と、任意に、その他のジアミン化合物とを下表に記載された割合(モル比)で反応してできた高分子化合物を意味する。
また、表中にはポリウレアの合成に使用したモル比及び得られたスルホンアミド基を主鎖に有するポリウレアの重量平均分子量(Mw)を示すが、本開示において用いられるスルホンアミド基を主鎖に有するポリウレアはこれらに限定されない。
本開示に用いられる特定高分子化合物としては、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタンが好ましい。
本開示において用いられる、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタンとは、スルホンアミド基を主鎖に有する特定のジオール化合物とイソシアネート基を2つ以上有する化合物とを逐次重合反応により生成されるポリマーであって、スルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタンであれば特に制限はない。
なお、ジオール化合物の主鎖とは、ポリウレタン等の高分子化合物を形成した場合に高分子化合物の主鎖となる炭素鎖をいう。
本開示において用いることができる上記ポリウレタンの好ましい具体例を下表に示す。具体例PT−1〜PT−20は、後述のスルホンアミド基を主鎖に含有するジオール化合物と、イソシアネート基を2つ以上有する化合物とを下表に記載された割合(モル比)で反応してできた高分子化合物を意味する。
また、表中にはポリウレタンの合成に使用したモル比及び得られたスルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタンの重量平均分子量(Mw)を示すが、本開示において用いられるスルホンアミド基を主鎖に有するポリウレタンはこれらに限定されない。
本開示に用いられる高分子化合物としては、スルホンアミド基を主鎖に有するポリカーボネートが好ましい。
本開示において用いられる、スルホンアミド基を主鎖に有するポリカーボネートとは、アルキルカーボネートなどのカーボネート基を有する化合物(例えば、炭酸ジエチル等)を用いた、ジオール化合物と、スルホンアミド基を主鎖に有するジオール化合物との逐次重合反応により生成されるポリマーであって、スルホンアミド基を主鎖に有するポリカーボネートであれば特に制限はない。
他のアルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ性現像液に接触すると溶解する特性を有するものであれば特に制限はないが、高分子中の主鎖及び側鎖の少なくとも一方に、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基、活性イミド基等の酸性の官能基を有するものが好ましく、このような、アルカリ可溶性を付与する酸性の官能基を有するモノマーを10モル%以上含む樹脂が挙げられ、20モル%以上含む樹脂がより好ましい。アルカリ可溶性を付与するモノマーの共重合成分が10モル%以上であれば、アルカリ可溶性が十分得られ、また、現像性に優れる。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物に用いることができるノボラック樹脂としては、フェノールホルムアルデヒド樹脂、m−クレゾールホルムアルデヒド樹脂、p−クレゾールホルムアルデヒド樹脂、m−/p−混合クレゾールホルムアルデヒド樹脂、フェノール/クレゾール(m−、p−、又はm−/p−混合のいずれでもよい。)混合ホルムアルデヒド樹脂等のノボラック樹脂やピロガロールアセトン樹脂が好ましく挙げられる。
また更に、米国特許第4,123,279号明細書に記載されているように、t−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂、オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂のような、炭素数3−8のアルキル基を置換基として有するフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体が挙げられる。また、その重量平均分子量(Mw)が500以上であることが好ましく、1,000〜700,000であることがより好ましい。また、その数平均分子量(Mn)が500以上であることが好ましく、750〜650,000であることがより好ましい。分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、1.1〜10であることが好ましい。
本開示におけるアルカリ可溶性樹脂は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
また、本開示におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、ポジ型感光性樹脂組成物の全固形分に対し、10質量%〜90質量%であることが好ましく、20質量%〜80質量%であることがより好ましく、30質量%〜80質量%であることが更に好ましい。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、赤外線吸収剤を含有する。
赤外線吸収剤としては、赤外光を吸収し熱を発生する染料であれば特に制限はなく、赤外線吸収剤として知られる種々の染料を用いることができる。
本開示に用いることができる赤外線吸収剤としては、国際公開第2016/047392号の段落0075から段落0085に記載の赤外線吸収剤が挙げられる。
Y11、Y12は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、硫黄原子又は炭素数3〜12のジアルキルメチレン基を表す。R23及びR24は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基を表す。好ましい置換基としては、炭素数1〜12のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。
R25、R26、R27及びR28は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。また、Za−は、対アニオンを表す。ただし、式(a)により表されるシアニン色素がその構造内にアニオン性の置換基を有し、電荷の中和が必要ない場合は、Za−は必要ない。好ましいZa−は、ポジ型平版印刷版原版の保存安定性の観点から、ハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びアリールスルホン酸イオンである。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、露光に対する感度向上の観点から、酸発生剤を含有することが好ましい。
本開示において酸発生剤とは、光又は熱により酸を発生する化合物であり、赤外線の照射や、100℃以上の加熱によって分解し酸を発生する化合物を指す。発生する酸としては、スルホン酸、塩酸等のpKaが2以下の強酸であることが好ましい。この酸発生剤から発生した酸によって、露光部への現像液の浸透性が高くなり、露光部のアルカリ水溶液に対する溶解性がより向上するものである。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物において好適に用いうるオニウム塩化合物としては、赤外線露光、及び、露光により赤外線吸収剤から発生する熱エネルギーにより分解して酸を発生する化合物として知られる化合物を挙げることができる。本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物に好適なオニウム塩化合物としては、感度の観点から、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する、以下に述べるオニウム塩構造を有するものを挙げることができる。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物において好適に用いられるオニウム塩としては、公知のジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、アジニウム塩等が挙げられ、中でも、トリアリールスルホニウム、又は、ジアリールヨードニウムのスルホン酸塩、カルボン酸塩、BF4 -、PF6 -、ClO4 -などが好ましい。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物において酸発生剤として用いうるオニウム塩としては、下記式(III)〜(V)により表されるオニウム塩が挙げられる。
上記式(IV)中、Ar21は、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を表す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアリールオキシ基、炭素数1〜12のアルキルアミノ基、炭素数2〜12のジアルキルアミノ基、炭素数6〜12のアリールアミノ基又は、ジアリールアミノ基(それぞれ独立に、アリール基の炭素数が6〜12)が挙げられる。Z21−はZ11−と同義の対イオンを表す。
上記式(V)中、R31、R32及びR33は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基を表す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、又は炭素数1〜12のアリールオキシ基が挙げられる。Z31−はZ11−と同義の対イオンを表す。
酸発生剤の好ましい含有量は、ポジ型感光性樹脂組成物の全固形分に対し、0.01質量%〜50質量%、好ましくは0.1質量%〜40質量%、より好ましくは0.5質量%〜30質量%の範囲である。含有量が上記範囲において、酸発生剤添加の効果である感度の向上が見られるとともに、非画像部における残膜の発生が抑制される。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、酸増殖剤を含有してもよい。本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物における酸増殖剤とは、比較的に強い酸の残基で置換された化合物であって、酸触媒の存在下で容易に脱離して新たに酸を発生する化合物である。すなわち、酸触媒反応によって分解し、再び酸を発生する。1反応で1つ以上の酸が増えており、反応の進行に伴って加速的に酸濃度が増加することにより、飛躍的に感度が向上する。この発生する酸の強度は、酸解離定数(pKa)として3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。酸解離定数として3以下であれば、酸触媒による脱離反応を引き起こしやすい。
このような酸触媒に使用される酸としては、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、フェニルスルホン酸等が挙げられる。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、その他の添加剤として、現像促進剤、界面活性剤、焼き出し剤/着色剤、可塑剤、ワックス剤等を含んでもよい。これらは国際公開第2016/047392号の段落0138から段落0142の記載と同様のものを使用できる。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物の全固形分に対して、特定化合物の含有量は2質量%〜30質量%であることが好ましく、アルカリ可溶性樹脂の含有量は10質量%〜90質量%であることが好ましく、赤外線吸収剤の含有量は0.01〜50質量%であることが好ましく、酸発生剤の含有量は0〜50質量%であることが好ましく、酸増殖剤の含有量は0〜20質量%であることが好ましく、現像促進剤の含有量は0〜20質量%であることが好ましく、界面活性剤の含有量は0〜5質量%であることが好ましく、焼き出し剤/着色剤の含有量は0〜10質量%であることが好ましく、可塑剤の含有量は0〜10質量%であることが好ましく、ワックス剤の含有量は0〜10質量%であることが好ましい。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、耐久性に優れた樹脂パターン形成を必要とする種々の分野、例えば、レジスト、ディスプレイ、平版印刷版原版などの種々の分野に適用することができる。
特に、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物は、インキ着肉性及び耐薬品性に優れることから、ポジ型平版印刷版原版に適用することが好ましい。
また、本開示に係るポジが感光性樹脂組成物は、高感度で記録可能であり、画像形成性に優れ、形成された画像部の耐久性が良好である点からも、ポジ型平版印刷版原版に適用することが好ましいといえる。
本開示に係るポジ型平版印刷版原版は、親水性表面を有する支持体上に本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を含有する画像記録層を有する。
更に、上記画像記録層が、上記支持体上に、上層及び上層をこの順に有する画像記録層を有し、上記ポジ型感光性樹脂組成物を上記下層及び上記上層の少なくとも一層に含有することが好ましく、下層又は上層に含有することがより好ましく、下層のみに含有することが更に好ましい。
本開示に係るポジ型平版印刷版原版が有する画像記録層は、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物の各成分を溶剤に溶かして、適当な支持体上に塗布することにより形成することができる。
ここで使用する溶剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。これらの溶剤は、単独又は混合して使用される。
また、本開示に係るポジ型平版印刷版原版は、支持体上に下層及び上層をこの順に有する画像記録層を有するポジ型平版印刷版原版(以下、「2層構造のポジ型平版印刷版原版」ともいう。)であることが好ましい。
下層及び上層は、原則的に2つの層を分離して形成することが好ましい。
2つの層を分離して形成する方法としては、例えば、下層に含まれる成分と、上層に含まれる成分との溶剤溶解性の差を利用する方法、又は、上層を塗布した後、急速に溶剤を乾燥、除去する方法等が挙げられる。後者の方法を併用することにより、層間の分離が一層良好に行われることになるため好ましい。
以下、これらの方法について詳述するが、2つの層を分離して塗布する方法はこれらに限定されるものではない。
また、上層成分の乾燥後の塗布量は、0.05g/m2〜1.0g/m2の範囲にあることが好ましく、0.08g/m2〜0.7g/m2の範囲であることがより好ましい。0.05g/m2以上であると、現像ラチチュード、及び、耐傷性に優れ、1.0g/m2以下であると、感度に優れる。
下層及び上層を合わせた乾燥後の塗布量としては、0.6g/m2〜4.0g/m2の範囲にあることが好ましく、0.7g/m2〜2.5g/m2の範囲にあることがより好ましい。0.6g/m2以上であると、耐刷性に優れ、4.0g/m2以下であると、画像再現性及び感度に優れる。
本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の上層は、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を含有する層であってもよいが、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物以外の、他の樹脂組成物を含有する層であることが好ましい。
本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の上層は、熱によりアルカリ水溶液への溶解性が向上する赤外線感応性のポジ型画像記録層であることが好ましい。
上層における熱によりアルカリ水溶液への溶解性が向上する機構には特に制限はなく、バインダー樹脂を含み、加熱された領域の溶解性が向上するものであれば、いずれも用いることができる。画像形成に利用される熱としては、赤外線吸収剤を含む下層が露光された場合に発生する熱が挙げられる。
熱によりアルカリ水溶液への溶解性が向上する上層としては、例えば、ノボラック、ウレタン等の水素結合能を有するアルカリ可溶性樹脂を含む層、水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂と溶解抑制作用のある化合物とを含む層、アブレーション可能な化合物を含む層、などが好ましく挙げられる。
本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の上層は、水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂を含有することが好ましい。水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂を含有することにより、赤外線吸収剤と水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂が有する極性基との間に相互作用が形成され、ポジ型の感光性を有する層が形成される。
一般的な水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂については以下に詳述するが、中でも、例えば、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノボラック型フェノール系樹脂等を好ましく挙げることができる。
上記水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ性現像液に接触すると溶解する特性を有するものであれば特に制限はないが、高分子中の主鎖及び側鎖の少なくとも一方に酸性基を含有する単独重合体、これらの共重合体、又は、これらの混合物であることが好ましい。
このような酸性基を有する水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂としては、フェノール性水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基、活性イミド基等の官能基を有することが好ましい。したがって、このような樹脂は、上記官能基を有するエチレン性不飽和モノマーを1つ以上含むモノマー混合物を共重合することによって好適に生成することができる。上記官能基を有するエチレン性不飽和モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸の他に、下式により表される化合物及びその混合物が好ましく例示できる。なお、下式中、R40は水素原子又はメチル基を表す。
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、等のアルキルアクリレートやアルキルメタクリレート。2−ヒドロキシエチルアクリレート又は2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類。N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のその他の窒素原子含有モノマー。N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−2−メチルフェニルマレイミド、N−2,6−ジエチルフェニルマレイミド、N−2−クロロフェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、等のマレイミド類。
これらの他のエチレン性不飽和モノマーのうち、好適に使用されるのは、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、マレイミド類、(メタ)アクリロニトリルである。
また、上記の水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂を本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物に用いることも可能である。
また、混合する量としては、上記水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂に対して50質量%以下であることが好ましい。
上記水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
上記水不溶性かつアルカリ可溶性樹脂の含有量は、本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の上層の全固形分質量に対し、2.0質量%〜99.5質量%であることが好ましく、10.0質量%〜99.0質量%であることがより好ましく、20.0質量%〜90.0質量%であることが更に好ましい。アルカリ可溶性樹脂の含有量が2.0質量%以上であると画像記録層(感光層)の耐久性に優れ、また、99.5質量%以下であると、感度、及び、耐久性の両方に優れる。
上記上層は、赤外線吸収剤を含んでもよい。
赤外線吸収剤としては、赤外光を吸収し熱を発生する染料であれば特に制限はなく、前述した、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物において用いられる赤外線吸収剤を同様に用いることができる。
特に好ましい染料は、上記式(a)により表されるシアニン染料である。
上層における赤外線吸収剤の含有量としては、上層全固形分に対し、0.01質量%〜50質量%であることが好ましく、0.1質量%〜30質量%であることがより好ましく、1.0質量%〜10質量%であることが特に好ましい。含有量が0.01質量%以上であることにより感度が改良され、また、50質量%以下であると、層の均一性が良好であり、層の耐久性に優れる。
その他、2層構造のポジ型平版印刷版原版における上層は、酸発生剤、酸増殖剤、現像促進剤、界面活性剤、焼き出し剤、着色剤、可塑剤、ワックス剤等を含んでもよい。
これらの成分は、前述した、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物において用いられるそれぞれの成分を同様に用いることができ、好ましい態様も同様である。
本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の下層は、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を含有する層であることが好ましい。
また、本開示における2層構造のポジ型平版印刷版原版の下層は、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を塗布することにより形成されることが好ましい。
本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を下層に用いることにより、画像形成性や耐刷性に優れた印刷版を得ることができる。
また、本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を下層に用いることにより、特に低品質のインク、紙等の資材を用いた場合に耐刷性が向上する。
上記のような効果が得られる詳細な機構は不明であるが、印刷における耐刷性は下層に用いられる樹脂の膜強度が重要であると推測されることから、バインダー間の相互作用(水素結合など)が強いため膜強度の高い本開示に係るポジ型感光性樹脂組成物を下層に用いることにより、耐刷性が向上すると推定している。
本開示に係るポジ型平版印刷版原版に使用される支持体としては、必要な強度と耐久性を備えた寸度的に安定な板状物であれば特に制限はなく、国際公開第2016/047392号の段落0166から段落0169の記載と同様の支持体を使用できる。
上記記載の中でも、特に、アルミニウム支持体であることが好ましく、親水化処理が施されたアルミニウム支持体が好ましい。
本開示に係るポジ型平版印刷版原版は、上記親水性表面を有する支持体と画像記録層との間に下塗層を有することが好ましい。
下塗層成分としては、種々の有機化合物が用いられ、例えば、カルボキシメチルセルロース、デキストリン等のアミノ基を有するホスホン酸類、有機ホスホン酸、有機リン酸、有機ホスフィン酸、アミノ酸類、並びに、ヒドロキシ基を有するアミンの塩酸塩等が好ましく挙げられる。また、これら下塗層成分は、1種単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。下塗層に使用される化合物の詳細、下塗層の形成方法は、特開2009−175195号公報の段落0171〜段落0172に記載され、これらの記載は本開示にも適用される。
下塗層の被覆量は、2mg/m2〜200mg/m2であることが好ましく、5mg/m2〜100mg/m2であることがより好ましい。被覆量が上記範囲であると、十分な耐刷性能が得られる。
本開示に係るポジ型平版印刷版原版の支持体裏面には、必要に応じてバックコート層が設けられる。かかるバックコート層としては、特開平5−45885号公報記載の有機高分子化合物及び特開平6−35174号公報記載の有機又は無機金属化合物を加水分解及び重縮合させて得られる金属酸化物からなる被覆層が好ましく用いられる。これらの被覆層のうち、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(OC3H7)4、Si(OC4H9)4などのケイ素のアルコキシ化合物が安価で入手しやすく、それから得られる金属酸化物の被覆層が耐現像液に優れており特に好ましい。
本開示に係る平版印刷版の作製方法は、本開示に係るポジ型平版印刷版原版を画像露光する露光工程、及び、露光されたポジ型平版印刷版原版をpH8.5〜pH13.5のアルカリ水溶液を用いて現像する現像工程、をこの順で含む。
本開示に係る平版印刷版の作製方法によれば、インキ着肉性及び耐薬品性に優れた平版印刷版が得られる。
以下、本開示に係る平版印刷版の作製方法の各工程について詳細に説明する。
本開示に係る平版印刷版の作製方法は、本開示に係るポジ型平版印刷版原版を画像露光する露光工程を含む。詳細は国際公開第2016/047392号の段落0173から段落0175の記載と同様である。
本開示に係る平版印刷版の作製方法は、pH8.5〜pH13.5のアルカリ水溶液(以下、「現像液」ともいう。)を用いて現像する現像工程を含む。
現像工程において使用される現像液は、pH8.5〜pH13.5の水溶液であり、pH12〜pH13.5のアルカリ水溶液がより好ましい。界面活性剤は処理性の向上に寄与する。
また、上記現像液は、界面活性剤を含むことが好ましく、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤を少なくとも含むことがより好ましい。界面活性剤は処理性の向上に寄与する。
上記現像液に用いられる界面活性剤は、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、及び、両性の界面活性剤のいずれも用いることができるが、既述のように、アニオン性又はノニオン性の界面活性剤が好ましい。
本開示に係る平版印刷版の作製方法における現像液に用いられるアニオン性、ノニオン性、カチオン性、及び、両性界面活性剤としては、特開2013−134341号公報の段落0128〜段落0131に記載のものを使用することができる。
上記現像液に用いられる界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が好ましく、スルホン酸又はスルホン酸塩を含有するアニオン性界面活性剤及び、芳香環とエチレンオキサイド鎖を有するノニオン界面活性剤が特に好ましい。
界面活性剤は、単独又は組み合わせて使用することができる。
界面活性剤の現像液中における含有量は、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜5質量%がより好ましい。
本開示に係る平版印刷版の作製方法において好適に用いられる自動処理機としては、現像部と乾燥部とを有する装置が用いられ、ポジ型平版印刷版原版に対して、現像槽で、現像とガム引きとが行われ、その後、乾燥部で乾燥されて平版印刷版が得られる。
このようにして得られた平版印刷版はオフセット印刷機に掛けられ、多数枚の印刷に好適に用いられる。
以下、実施例における化合物PU−1〜化合物PU−20、化合物PT−1〜化合物PT−20、化合物PC−1〜化合物PC−14、化合物(I)−1〜化合物(I)−14、化合物(II)−1〜化合物(II)−18及び化合物(III)−1〜化合物(III)−20は、それぞれ上記具体例に示した化合物PU−1〜化合物PU−20、化合物PT−1〜化合物PT−20、化合物PC−1〜化合物PC−14、化合物(I)−1〜化合物(I)−14、化合物(II)−1〜化合物(II)−18及び化合物(III)−1〜化合物(III)−20と同様の化合物を表すものとする。
化合物PU−1〜化合物PU−20、化合物PT−1〜化合物PT−20、化合物PC−1〜化合物PC−14は、国際公開第2016/133072号に記載の方法を参考に合成した。
化合物(I)−1〜化合物(I)−14、化合物(II)−1〜化合物(II)−18及び化合物(III)−1〜化合物(III)−20は、各化合物の構造に対応するスルホン酸ハライド化合物及びアミン化合物の組み合わせを用いて上述の方法により合成した。
厚さ0.3mmの材質1Sのアルミニウム合金板に対し、下記(A−a)〜(A−k)に示す処理を施し、平版印刷版用支持体を製造した。なお、全ての処理工程の間には水洗処理を施し、水洗処理の後にはニップローラーで液切りを行った。
(A−a)機械的粗面化処理(ブラシグレイン法)
パミスの懸濁液(比重1.1g/cm3)を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転する束植ブラシにより機械的粗面化処理を行った。
研磨材のメジアン径(μm)を30μm、ブラシ本数を4本、ブラシの回転数(rpm)を250rpmとした。束植ブラシの材質は6,10ナイロンで、ブラシ毛の直径0.3mm、毛長50mmであった。ブラシは、φ300mmのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。束植ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ200mm)の距離は300mmであった。束植ブラシはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、束植ブラシをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して10kWプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。
(A−b)アルカリエッチング処理
上記で得られたアルミニウム板に、カセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%のカセイソーダ水溶液を、温度70℃でスプレー管により吹き付けてエッチング処理を行った。その後、スプレーによる水洗を行った。アルミニウム溶解量は、10g/m2であった。
(A−c)酸性水溶液中でのデスマット処理
次に、硝酸水溶液中でデスマット処理を行った。デスマット処理に用いる硝酸水溶液は、次工程の電気化学的な粗面化に用いた硝酸の廃液を用いた。その液温は35℃であった。デスマット液はスプレーにて吹き付けて3秒間デスマット処理を行った。
(A−d)電気化学的粗面化処理
硝酸電解60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、温度35℃、硝酸10.4g/Lの水溶液に硝酸アルミニウムを添加してアルミニウムイオン濃度を4.5g/Lに調整した電解液を用いた。交流電源波形としては、電流値がゼロからピークに達するまでの時間tpが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。電流密度は電流のピーク値で30A/dm2、補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。電気量(C/dm2)はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で185C/dm2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
(A−e)アルカリエッチング処理
上記で得られたアルミニウム板に、カセイソーダ濃度5質量%、アルミニウムイオン濃度0.5質量%のカセイソーダ水溶液を、温度50℃でスプレー管により吹き付けてエッチング処理を行った。その後、スプレーによる水洗を行った。アルミニウム溶解量は、0.5g/m2であった。
(A−f)酸性水溶液中でのデスマット処理
次に、硫酸水溶液中でデスマット処理を行った。デスマット処理に用いる硫酸水溶液は、硫酸濃度170g/L、アルミニウムイオン濃度5g/Lの液を用いた。その液温は、30℃であった。デスマット液はスプレーにて吹き付けて3秒間デスマット処理を行った。
(A−g)電気化学的粗面化処理
塩酸電解60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。電解液は、液温35℃、塩酸6.2g/Lの水溶液に塩化アルミニウムを添加してアルミニウムイオン濃度を4.5g/Lに調整した電解液を用いた。電流値がゼロからピークに達するまでの時間tpが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で25A/dm2であり、塩酸電解における電気量(C/dm2)はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で63C/dm2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
(A−h)アルカリエッチング処理
上記で得られたアルミニウム板に、カセイソーダ濃度5質量%、アルミニウムイオン濃度0.5質量%のカセイソーダ水溶液を、温度50℃でスプレー管により吹き付けてエッチング処理を行った。その後、スプレーによる水洗を行った。アルミニウム溶解量は、0.1g/m2であった。
(A−i)酸性水溶液中でのデスマット処理
次に、硫酸水溶液中でデスマット処理を行った。具体的には、陽極酸化処理工程で発生した廃液(硫酸170g/L水溶液中にアルミニウムイオン5g/Lを溶解)を用い、液温35℃で4秒間デスマット処理を行った。デスマット液はスプレーにて吹き付けて3秒間デスマット処理を行った。
(A−j)陽極酸化処理
二段給電電解処理法の陽極酸化装置(第一及び第二電解部長各6m、第一及び第二給電部長各3m、第一及び第二給電極部長各2.4m)を用いて陽極酸化処理を行った。第一及び第二電解部に供給した電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも、硫酸濃度50g/L(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度20℃であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
(A−k)シリケート処理
非画像部の親水性を確保するため、2.5質量%3号ケイ酸ソーダ水溶液を用いて50℃で7秒間ディップしてシリケート処理を施した。Siの付着量は10mg/m2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
上述の様に作製された支持体上に、以下に示す下塗層塗布液1を塗布した後、80℃で15秒間乾燥し、下塗層を設けて支持体とした。乾燥後の被覆量は、15mg/m2であった。
〔下塗層塗布液1〕
・重量平均分子量2.8万の下記共重合体:0.3部
・メタノール:100部
・水:1部
得られた支持体に、下記組成の下層形成用塗布液組成物(I)を、ワイヤーバーで塗布したのち、150℃の乾燥オーブンで40秒間乾燥して塗布量を1.0g/m2となるようにし、下層を設けた。下層を設けた後、下記組成の上層形成用塗布液組成物(II)をワイヤーバーで塗布し上層を設けた。塗布後150℃、40秒間の乾燥を行い、下層と上層を合わせた塗布量が1.2g/m2となる平版印刷版原版を得た。
・表5〜表6に記載のアルカリ可溶性樹脂:3.5部
・表5〜表6に記載の特定化合物:0.2部
・赤外線吸収剤(IR色素(I):下記構造):0.2部
・4,4’−ビスヒドロキシフェニルスルホン:0.3部
・テトラヒドロフタル酸:0.4部
・p−トルエンスルホン酸:0.02部
・2,4,6−トリス(ヘキシルオキシ)ベンゼンジアゾニウム 5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシベンゾンスルホナート
:0.12部
・エチルバイオレットの対イオンを6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの:0.15部
・フッ素系界面活性剤(メガファックF−780、大日本インキ化学工業):0.07部
・メチルエチルケトン:30部
・1−メトキシ−2−ブチロラクトン:15部
・γ−ブチロラクトン:15部
・ノボラック樹脂(m−クレゾール/p−クレゾール/フェノール=3/2/5、Mw8,000):0.68部
・赤外線吸収剤(IR色素(I):上記構造):0.045部
・フッ素系界面活性剤(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製):0.03部
・メチルエチルケトン:15.0部
・1−メトキシ−2−プロパノール:30.0部
・1−(4−メチルベンジル)−1−フェニルピペリジニウムの5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシベンゼンスルホン酸塩:0.01部
各実施例及び比較例におけるポジ型平版印刷版原版をCreo社製Trendsetter VXにてビーム強度9W、ドラム回転速度150rpmで、テストパターンを画像状に描き込みを行った。
その後、富士フイルム(株)製現像液XP−D(希釈して、電導度を42mS/cmとしたもの)を仕込んだ現像浴に浸漬させ、現像温度28℃で画像部溶解が開始するまでの時間、および非画像部の現像に要する時間を測定した。
画像部が溶解開始するまでの時間は、画像部における光学濃度(OD値)の測定値が現像処理前の画像部における光学濃度の測定値から0.05減少するまでの時間とした。また、非画像部における光学濃度の測定値とアルミニウム支持体の光学濃度の測定値との差が0.02以下となった浸漬時間を非画像部現像時間とした。いずれも、光学濃度は、GretagMacbeth社製の分光光度計SpectroEyeを用いて測定した。
画像部の溶解開始までの時間が長いほど、アルカリ水溶液への耐性が良好である。そして、非画像部現像時間が短いほど、非画像部におけるアルカリ水溶液への溶解性が良好であり、アルカリ水溶液現像性(ハイライト再現性)が良好である。従って、ポジ型平版印刷版原版において、画像部溶解開始時間が長く、非画像部現像時間が短く、かつ、画像部溶解開始時間と非画像部現像時間との差が大きいほど、現像性に優れるものと評価する。
さらに、非画像部現像時間が短いほど、上述の残色の抑制に優れているといえる。
結果を表5〜表6に示す。
各実施例及び比較例におけるポジ型平版印刷版原版をCreo社製Trendsetterにて、ビーム強度9W、ドラム回転速度150rpmで、テストパターンを画像状に描き込みを行った。その後、富士フイルム(株)製現像液XP−D(希釈して、電導度43mS/cmとしたもの)を仕込んだ富士写真フイルム(株)製PSプロセッサーLP940Hを用い、現像温度30℃、現像時間は表5〜表6に記載の非画像部現像時間で現像を行った。これを、小森コーポレーション(株)製印刷機リスロンを用いて連続して印刷した。インキとしては、低品位資材のモデルとして、炭酸カルシウムを含有させた東洋特練墨インキを使用した。この際、どれだけの枚数が充分なインキ濃度を保って印刷できるかを目視にて測定し、耐刷性を評価した。枚数が多いほど耐刷性に優れるものと評価する。結果を表5〜表6に示す。
各実施例及び比較例におけるポジ型平版印刷版原版を、上記耐刷性の評価と同様にして露光、現像及び印刷を行った。この際、5,000枚印刷する毎に、クリーナー(富士フイルム(株)製、マルチクリーナー)で版面を拭く工程を加え、耐薬品性を評価した。この時の耐刷性が、前述の耐刷枚数の95%以上100%以下であるものを1、80%以上95%未満であるものを2、60%を以上80%未満であるものを3、60%未満を4とした。クリーナーで版面を拭く工程を加えた場合であっても、耐刷指数に変化が小さいほど耐薬品性に優れるものと評価する。結果を以下の表5〜表6に示す。
各実施例及び比較例におけるポジ型平版印刷版原版を、版材供給装置に装填し、全自動で連続して露光し、上記現像液を用いて現像処理し、ストッカーへ排出した。露光時の解像度は2,400dpi(dots per inch、1インチ=2.54cmあたりのドット数)及び175線で、網点を0.5〜99.5%の範囲で変更して行った。得られた平版印刷版についてマン・ローランド社製R201型印刷機を使用し、インキとしてDICグラフィックス(株)製ダイキュア アビリオを使用して印刷し、印刷部にインキが付着していない領域が存在しないことを目視により確認し、それまでに要した印刷枚数をインキ着肉性の指標とした。インキの着肉に要する印刷枚数が少ないほど、インキ着肉性に優れるものと評価する。評価は下記評価基準に従って行い、評価結果は表5〜表6に記載した。
〔評価基準〕
1:インキの着肉に要する印刷枚数が15枚以下であった。
2:インキの着肉に要する印刷枚数が15枚を超え30枚以下であった。
3:インキの着肉に要する印刷枚数が30枚を超えた。
Claims (8)
- 式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物、
アルカリ可溶性樹脂、及び、
赤外線吸収剤を含有する
ポジ型感光性樹脂組成物。
式I中、R1は1価の有機基を表し、R2は水素原子又は1価の有機基を表し、R1及びR2の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、式Iに含まれる−SO2NH−により表される構造は1つである。
式II中、R3はそれぞれ独立に、1価の有機基を表し、R4はn価の有機基を表し、R3及びR4の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、nは2〜4の整数を表し、式IIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はnと同数である。
式III中、R5はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R6はm価の有機基を表し、R5及びR6の少なくとも一方にオキシアルキレン基を含み、mは2〜4の整数を表し、式IIIに含まれる−SO2NH−により表される構造の数はmと同数である。 - 前記式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物に含まれるオキシアルキレン基が、下記式IVにより表される基である、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
式IV中、R7はそれぞれ独立に、炭素数2〜6のアルキレン基を表し、n1は1以上の整数を表す。 - 前記式IVにより表される基が、下記式Vにより表される基である、請求項2に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
式V中、R8〜R11はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、n1は1以上の整数を表す。 - 前記式I、式II又は式IIIにより表される分子量5,000以下の化合物が芳香環構造を含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
- 親水性表面を有する支持体上に、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を含有する画像記録層を有する
ポジ型平版印刷版原版。 - 前記親水性表面を有する支持体上に、下層及び上層をこの順に有する画像記録層を有し、前記ポジ型感光性樹脂組成物を前記下層及び前記上層の少なくとも一層に含有する、請求項5に記載のポジ型平版印刷版原版。
- 前記親水性表面を有する支持体と画像記録層との間に下塗層を有する、請求項5又は請求項6に記載のポジ型平版印刷版原版。
- 請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のポジ型平版印刷版原版を画像露光する露光工程、及び、
露光されたポジ型平版印刷版原版をpH8.5〜pH13.5のアルカリ水溶液を用いて現像する現像工程、をこの順で含む
平版印刷版の作製方法。
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