JP3486361B2

JP3486361B2 - 印刷用版材及びその再生方法

Info

Publication number: JP3486361B2
Application number: JP02936199A
Authority: JP
Inventors: 康晴須田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: JP2000225779A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用版材及びそ
の再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷技術一般としては、昨今、印刷工程
のデジタル化が進行しつつある。これは、スキャナ等で
読み込んだ画像データを、パソコン等を介することによ
ってデジタルデータ化し、このデータをそのまま利用す
ることによって版を作製しようとする試みである。この
ことによって、印刷作業の省力化が図れると共に、高精
細な印刷を行うことも可能となる。

【０００３】ところで、従来、印刷に用いる版材として
は、いわゆるＰＳ版が一般的に知られている。これは、
陽極酸化アルミニウムを親水性の非画線部とし、その表
面上に感光性樹脂を硬化させて形成した疎水性の画線部
を有するものとなっている。印刷は、上記疎水性の画線
部に付着したインクが紙面上に転移することによって行
われる。もっとも、このＰＳ版は、上記した印刷工程デ
ジタル化に対応できるものとはなっていない。

【０００４】一方で上記ＰＳ版の他、印刷工程のデジタ
ル化に対応して、版の作製を容易にする方法も提案され
ている。例えば、ＰＥＴフィルム上に、カーボンブラッ
ク等のレーザ吸収層、さらにその上にシリコン樹脂層を
塗布したものに、レーザ光線で画線を書き込むことによ
りレーザ吸収層を発熱させ、その熱によりシリコン樹脂
層を焼きとばして版を作製する方法が知られている。ま
た、アルミニウム版の上に親油性のレーザ吸収層を塗布
し、さらにその上に塗布した親水層を前記と同様にレー
ザ光線で焼き飛ばして版とする方法等も知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術においては以下のような問題があった。まず、上記Ｐ
Ｓ版においては、その作製に多くの時間とコストを必要
とするため、特に少数部数の印刷においては印刷コスト
アップの要因となっていた。また、一つの絵柄の印刷が
終わり次の印刷を行う際には、版の交換作業が必要とな
り、従前までに使用されていた版は廃棄処分となってい
た。さらに、ＰＳ版は、上述したように、印刷工程のデ
ジタル化に対応できるものとなっていない。すなわち、
ＰＳ版では、デジタルデータから版を直接作製すること
ができず、省力化や高精細印刷を実現するための印刷工
程デジタル化を実現することが不可能であった。

【０００６】また、上記デジタル化に対応した版の作
製、すなわちＰＥＴフィルムを用いるものやアルミニウ
ム版を用いるものは、確かにデジタルデータから直接版
を作製することは可能であるが、一つの絵柄に関して印
刷が終わると新しい版に交換しなければ印刷ができな
い。つまり、一度使った版が廃棄処分となる事情に関し
ては上記ＰＳ版と変わりはない。すなわち、その相応分
印刷に係るコストが上昇することとなっていた。また、
近年とみに提唱されるようになった地球環境保護という
立場からも、一度使用した版を廃棄処分とするのは、好
ましい状況といえるものではない。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、印刷工程のデジタル化に
対応しつつ再利用が可能であるような印刷用版材及びそ
れを用いた印刷機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載の印刷用版材は、基材の表面に直接又は中間層を
介して形成される酸化チタン光触媒を含むコート層と、
該コート層上に前記酸化チタン光触媒のバンドギャップ
エネルギよりも高いエネルギをもつ波長の光を照射する
ことで分解可能な化合物（以下、分解化合物ということ
がある）及び酸化チタン光触媒に対して還元作用を有す
る化合物（以下、還元化合物ということがある）とを含
む塗布層を備えていることを特徴とするものである。

【０００９】この印刷用版材の表面は、酸化チタン光
触媒のバンドギャップエネルギよりも高いエネルギをも
つ波長の光を照射することで分解可能な化合物及び酸化
チタン光触媒の作用により、疎水性を示す部分と、親水
性を示す部分とのそれぞれに領域を分けることが可能で
ある。なお、親水性部分はコート層表面に光（一般に
は、紫外線）を照射することにより現出される。そし
て、当該親水性に変換された部分をインキの付着しない
非画線部、残る疎水性部分をインキの付着する画線部と
して利用することにより、印刷用版材としての機能を発
揮することが可能となる。また、基材と前記コート層と
の間に中間層を介した場合には、当該コート層の付着強
度を十分に保つことが可能となる。さらに、塗布層に含
まれる酸化チタン光触媒に対して還元作用を有する化合
物の効果により、紫外線照射下において酸化チタン光触
媒表面の還元が促進され、親水化速度を向上させること
が可能になる。

【００１０】前記塗布層の形態としては、分解化合物と
還元化合物が混合された状態で含まれている請求項２に
対応する形態、及び酸化チタン光触媒を含むコート層の
上に還元化合物を含む層を形成し、この層上に分解化合
物を含む層を形成する請求項３に対応する形態、の２つ
が考えられる。

【００１１】また、請求項４記載の印刷用版材は、有機
還元剤自信が酸化チタン光触媒の作用により分解される
ため、還元剤残留物が表面に堆積せず、酸化チタン光触
媒層の劣化防止が可能である。また、請求項５記載の印
刷用版材は、前記塗布層表面が、版作製時の初期状態に
おいて、水の接触角が少なくとも50゜以上の疎水性を示
すことを特徴とする。これによれば、版作製時の初期状
態においては、版全面が画線部となり得る状態であると
いえる。

【００１２】また、請求項５記載の印刷用版材は、前記
塗布層表面に前記光を照射することにより、前記コート
層表面を現出させると共に該コート層表面を水の接触角
が10゜以下となる親水性表面に変換することを特徴とす
る。

【００１３】これによれば、酸化チタン光触媒のバンド
ギャップエネルギより高いエネルギをもつ波長の光を照
射したコート層表面が、親水性表面に変換されることか
ら、その部分を非画線部として利用することが可能とな
る。ところで、この親水化処理においては、以下に示す
ような作用がえられることを示唆している。すなわち、
前記酸化チタン光触媒による、その本来的な「触媒」作
用により前記分解化合物の分解が促進されるという作
用、酸化チタン光触媒表面自身が水の接触角が10゜以下
となる親水性表面となる作用、及び還元化合物により酸
化チタンの親水化が促進される作用である。したがっ
て、この場合においては、前記親水化処理を速やかに完
了し得ることが推測されることになる。また、この紫外
線照射は、例えば、印刷しようとする画像に準拠したデ
ジタルデータに基づいて行われるようにすることが可能
であり、この場合、本発明による印刷用版材は、印刷工
程のデジタル化に対応したものとなっているということ
がいえる。

【００１４】また、請求項６記載の印刷用版材は、版作
製時の初期状態において、水の接触角が少なくとも50゜
以上の疎水性を示す前記塗布層表面に前記光を照射する
ことにより、当該光の照射された領域において前記コー
ト層表面を現出させるとともに該コート層表面を水の接
触角が10゜以下の親水性表面に変換し、当該親水性とな
る表面を非画線部、残る疎水性表面を画線部として利用
することを特徴とするものである。

【００１５】これは、上述した請求項５に記載した発明
と同様な作用を有する印刷用版材であるということがい
える。したがって、この印刷用版材は、親水化処理にお
いて酸化チタン光「触媒」の本来的作用を生かすことが
可能であると共に、印刷工程のデジタル化にも対応可能
となっているものといえる。

【００１６】また、請求項７記載の印刷用版材の再生
方法は、基材の表面に直接又は中間層を介して形成され
る酸化チタン光触媒を含むコート層と、該コート層上に
前記酸化チタン光触媒のバンドギャップエネルギよりも
高いエネルギをもつ波長の光を照射することで分解可能
な化合物及び酸化チタン光触媒に対して還元作用を有す
る化合物を含む塗布層とを備えている印刷用版材にあっ
て、印刷終了後、その面内において少なくとも一部が親
水性を示す前記コート層表面を含む最外表面をクリーニ
ングする工程と、その後前記塗布層を再形成し水の接触
角が50゜以上となる疎水性表面を現出させる工程と、さ
らにその後当該塗布層表面に前記光を照射する工程とを
少なくとも含むことを特徴とするものである。

【００１７】これによれば、化合物を塗布することによ
り、コート層表面は疎水性に変換されることになるか
ら、このとき、印刷用版材は初期状態になったとみなす
ことが可能である。また、このことはつまり、印刷用版
材の再利用が可能となっていることを意味している。さ
らに、上記事実、すなわち疎水性への変換作業は実質的
に化合物の塗布作業のみによるということから、当該作
業は速やかに完了することが可能であるといえる。

【００１８】また、請求項８記載の印刷用版材の再生方
法は、請求項７記載の印刷用版材の再生方法を、印刷機
上で行うことを特徴とする。

【００１９】これによれば、実際に印刷を行う際におい
て、前記疎水性への変換に係る作業時に一般に伴うと考
えられる印刷作業の中断を挟むことなく、連続的な印刷
作業を実施することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。図１は、本実施形態に
係る印刷用版材の表面をも示す断面図を示している。図
１において、基材１はアルミニウムで構成されている。
なお、アルミニウムを印刷用版材として用いるのは極め
て一般的な形態といえるが、ただし、本発明はこのこと
に限定されるものではない。

【００２１】基材１表面上には、中間層２が形成されて
いる。中間層２としては、例えば、シリカ（ＳiＯ₂）、
シリコーン樹脂、シリコーンゴム等のシリコン系化合物
がその材質として利用される。そのうち特に、シリコー
ン樹脂としては、シリコーンアルキド、シリコーンウレ
タン、シリコーンエポキシ、シリコーンアクリル、シリ
コーンポリエステル等が使用される。この中間層２は、
前記基材１と後述するコート層３との付着を確実なもの
とならしめるため、また密着性を確保するために形成さ
れているものである。すなわち、基材１と中間層２と
を、またコート層３と中間層２とを、それぞれ確実に密
着させることによって、結果、基材１とコート層３との
付着強度を確保することとなっている。

【００２２】中間層２上には、酸化チタン光触媒を含む
コート層３が形成されている。このコート層３表面にお
いては、版作製時の初期状態に疎水性を示し、紫外線を
照射することによって親水性を示す部分を現出させるこ
とが可能となっている。この性質は、前記酸化チタン光
触媒の備える性質に依るものである。なお、このことに
ついては後に詳しく説明することとする。

【００２３】このコート層３には、前記性質、すなわち
疎水性から親水性への変換特性を改良するため、あるい
は当該コート層３の強度や基材１との密着性を向上させ
ることを目的として、次に示すような物質を添加したも
のとしてよい。この物質とは、例えば、シリカ、シリカ
ゾル、オルガノシラン、シリコン樹脂等のシリカ系化合
物、また、ジルコニウム、アルミニウム等からなる金属
酸化物又は金属水酸化物、さらにはフッ素系樹脂を挙げ
ることができる。なお、酸化チタン光触媒の強い酸化力
を考慮すると、コート層３の組成は無機化合物の方が、
コート層３の劣化を防ぐという観点から好ましいものと
いえる。

【００２４】また、酸化チタン光触媒そのものとして
は、結晶構造がそれぞれ異なるアナターゼ型とルチル型
とがあり、本実施形態においては両者とも利用可能であ
る。また、版面に書き込む画像の解像度を高めて高精細
印刷を可能とするため、及び薄い膜厚となるコート層３
を形成することも視野内に収めることを可能とするた
め、酸化チタン光触媒の粒径は0.1μm以下であることが
好ましい。

【００２５】なお、使用する酸化チタン光触媒として
は、市販されていて、かつ本実施形態において使用可能
なものを具体的に列挙すれば、石原産業製のＳＴ-01、
ＳＴ-21、その加工品ＳＴ-K01、ＳＴ-K03、水分散タイ
プＳＴＳ-01、ＳＴＳ-02、ＳＴＳ-21、また、堺化学工
業製のＳＳＰ-25、ＳＳＰ-20、ＳＳＰ-M、ＣＳＢ、ＣＳ
Ｂ-M、塗料タイプのＬＡＣTI-01、テイカ製のＡＴＭ-10
0、ＡＴＭ-600、ＳＴ-157等を挙げることができる。た
だし、本発明はこれらの酸化チタン光触媒以外にあって
も適用可能なことはもちろんである。

【００２６】また、コート層３の膜厚は、0.01〜10μm
の範囲内にあることが好ましい。というのは、膜厚があ
まりに小さければ、前記した性質を十分に生かすことが
困難となるし、また、膜厚があまりに大きければ、コー
ト層３がヒビ割れしやすくなり、耐刷性低下の要因とな
るためである。なお、このヒビ割れは、膜厚が50μmを
越えるようなときに顕著に観察されるから、前記範囲を
緩和するとしても当該50μmをその上限として認識する
必要がある。また、実際上は２〜３μm程度の膜厚とな
るのが一般的な形態であるといえる。

【００２７】さらに、このコート層３の形成方法として
は、ゾル塗布法、有機チタネート法、蒸着法等を適宜選
択して形成すればよい。このとき例えば、塗布法を採用
するのであれば、それに用いられる塗布液には、酸化チ
タン光触媒及び前記コート層３の強度や基材１との密着
性を向上させる前記各種の物質の他に、溶剤、架橋剤、
界面活性剤等を添加しても良い。また塗布液は、常温乾
燥タイプでも加熱乾燥タイプでも良いが、後者の方を作
用する方がより好ましい。というのは、加熱によりコー
ト層３の強度を高めた方が、版の耐刷性を向上させるの
に有利となるからである。

【００２８】コート層３上には、酸化チタン光触媒の
バンドギャップエネルギよりも高いエネルギをもつ波長
の光を照射することで分解可能な化合物及び酸化チタン
光触媒に対して還元作用を有する化合物を含む塗布層４
が形成されている。この塗布層４表面は、図１に示すよ
うに、水の接触角が少なくとも50゜以上の疎水性を示す
ようになっている。ちなみに、接触角が80゜以上となる
ようにすればより好ましい状態であるといえる。この状
態においては、図１からも察することが可能なように、
水が塗布層４表面に付着することが困難、すなわちいわ
ゆる撥水性が極めて高い状態となっているから、逆に言
えば印刷用インキが塗布層４表面上に付着することが容
易な状態が現出されているといえる。

【００２９】以下では、上記構成となる印刷用版材に
関する作用及び効果について説明する。まず、印刷用版
材作製時の初期状態においては、前記コート層３表面
を、図１に示すように、水の接触角が少なくとも50゜以
上の疎水性を示すように調整しておく。ここでいう「版
作製時の初期状態」及び「疎水性を示すように調整」す
るということは、具体的には以下のような事情を指す。
まず、「疎水性を示すように調整」するとは、コート層
３表面に紫外線照射により分解可能な化合物び酸化チタ
ン光触媒に対して還元作用を有する化合物を含む塗布層
４を形成し、かつそれを乾燥させることによって行われ
る。なお、この塗布には、スプレーコーティング、ブレ
ードコーティング、ディプコーティング、ロールコーテ
ィング等の方法を適宜採用すればよい。また、乾燥は、
常温又は加熱のいずれによる方法であっても良い。そし
て、これら「調整」によりコート層３表面が疎水性とな
ったときを指して、「版作製時の初期状態」である旨規
定するものである。

【００３０】上記酸化チタン光触媒のバンドギャップ
エネルギよりも高いエネルギをもつ波長の光を照射する
ことで分解可能な化合物としては、前記表面に疎水性を
付与する作用を有することはもちろん、それとともに紫
外線照射によって「容易に」酸化分解反応されるものが
好ましい。具体的には、（１）トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、メチルジメトキシシ
ラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシル
トリエトキシシラン等のアルコキシシラン（２）トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシ
ラン、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラ
ン、ジメチルクロロシラン等のクロロシラン（３）ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ-
クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ-クロロプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ-クロロプロピルメチ
ルジエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシ
シラン等のシランカップリング剤（４）ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｎ’-ビス（ト
リメチルシリル）ウレア、Ｎ-トリメチルシリルアセト
アミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエチルト
リメチルシリルアミン等のシラザン（５）パーフロロアルキルトリメトキシシラン等のフ
ロロアルキルシラン（６）ジメチルハイドロジェンポリシロキサンタイプ
のシリコンオイル（７）ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸等が挙げられる。ただし、本発明はこれらの化合物のみ
に限られるものでないことは言うまでもない。さらに、
これらの化合物は必要に応じて溶剤で希釈して使用して
ももちろん良い。また、前記塗布層には、酸化チタンの
還元を促進し、コート層の親水化速度を向上させるため
に、酸化チタン光触媒に対して還元作用を有する化合物
が含まれる。この化合物の具体例は以下の通りである。（１）ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド、ブチルアルデヒド、カプロンアルデヒ
ド、等の脂肪族飽和アルデヒド（２）グリオキサール、スクシンジアルデヒドなどの
脂肪族ジアルデヒド（３）アクロレイン、クロトンアルデヒドなどの脂肪
族不飽和アルデヒド（４）ベンズアルデヒド、トルアルデヒド、サリチル
アルデヒドなどの芳香族アルデヒド（５）蟻酸、糖類、シュウ酸などの酸化階程の低い有
機化合物（６）硫化ナトリウム、ポリ硫酸ナトリウム、硫化ア
ンモニウム等のイオウ化合物（７）アルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、ア
ルミニウム、亜鉛などの電気的陽性の大きい金属または
それらのアマルガム（８）鉄（II）、スズ（II）、チタン（III）、クロ
ム（II）などの低原子化状態にある金属の塩類ただし、本発明はこれらの化合物のみに限られるモノで
はない。上記酸化チタン光触媒に対して還元作用を有す
る化合物のうち、有機還元剤は酸化チタン光触媒の作用
により、それ自身が分解されるため、コート層表面に還
元剤の残留物が残らないことから、特に好ましい。

【００３１】なお、上記でいう「版作製時の初期状態」
ということを、より一般的に言えば、実際上の印刷工程
におけるその開始時とみなしてよい。つまり、ある与え
られた任意の画像に関して、それをデジタル化したデー
タが既に用意されていて、これを版材上に書込みしよう
とするときの状態を指すものとみなせる。ただし、この
デジタル化データが用意される段階が、後述するコート
層３表面に関する親水化処理を施した後であってもよ
く、いま述べたことは厳密に解されるべきではない。つ
まり、「版作製時の初期状態」を、上記のように「実際
上の印刷工程開始時」と定義するときには、それを広義
に解釈するものとする。

【００３２】次に、上記状態となる塗布層４表面に対し
て、図２に示すような紫外線照射を実施する。この紫外
線照射は、前記した画像に関するデジタルデータに準拠
して、そのデータに対応するように行われる。なお、こ
こでいう紫外線とは、酸化チタン光触媒のバンドギャッ
プエネルギより高いエネルギをもつ波長の光のことであ
る。より具体的には、波長４００nm以下の光を含む紫外
線である。

【００３３】この紫外線照射によって、同じく図２に示
すように、塗布層４を構成する前記化合物が分解される
ことで、そのコート層３表面が現出すると共に当該表面
が親水性を示すように変換される。これは酸化チタン光
触媒の作用によるものである。なお、化合物の分解は、
酸化チタン光「触媒」としての本来的な作用により進行
するため、極めて速やかに完了することとなる。これら
のことによって、コート層３表面における紫外線が照射
された領域は、水の接触角が10゜以下の状態となる。こ
の状態は、先の塗布層４における疎水性表面の状態とち
ょうど逆の関係となるものである。すなわち、水は殆ど
膜状にコート層３表面に広がることとなるが、印刷用イ
ンキはこの表面に付着することが不可能となる。

【００３４】ちなみに、酸化チタン光触媒が、紫外線
照射によって親水化する機構に関しては、概ね次のよう
に言われている。酸化チタン光触媒が疎水性のときは、
図３（ａ）に示すように、表面において酸素Ｏ^2-はチタ
ンＴｉ⁴⁺間にブリッジ状に結合している。これに紫外線
を照射すると、図３（ｂ）に示すように、ブリッジ状酸
素が表面から脱離するとともにＴｉ⁴⁺が還元されてＴｉ
³⁺になる。この酸素欠陥部分に大気中の水分子が吸着し
て解離し水酸基を生成する。この水酸基が更に大気中の
水分子を吸着し、コート層表面に水分子の膜を形成する
ため親水性を発現することになる。この様に、紫外線照
射下における酸化チタン光触媒の親水化現象はＴｉ⁴⁺の
還元過程がそのスタートとなっており、本発明において
塗布層に酸化チタン光触媒に対して還元作用を有する化
合物を含ませることによって親水化速度が向上するの
は、該化合物によってＴｉ⁴⁺がＴｉ³⁺に還元される過程
が速められるためと推定される。なお、この水酸基で覆
われた表面は準安定状態であり、紫外線が照射されない
状態で保持されれば、酸化チタン光触媒からなるコート
層表面は安定状態である疎水性表面へ自然に変換しよう
とする。

【００３５】上記までの処理が終了したら、塗布層４あ
るいは親水化処理されたコート層３表面に印刷用インキ
を塗布する。すると、例えば図４に示すような印刷用版
材が作製されることになる。この図において、ハッチン
グされた部分が上記親水化処理のなされなかった部分、
すなわち疎水性部分又は塗布層４が残存する部分であ
り、したがって、印刷用インキが付着した画線部を示し
ており、一方の白地の部分、すなわち親水性部分又はコ
ート層３表面部分は印刷用インキがはじかれて、その付
着がなされなかった非画線部を示している。このように
絵柄が浮かび上がることにより、この印刷用版材は、親
版としての作用を有することになる。

【００３６】この後、通常の印刷工程を実行しこれを終
了させる。そして、この印刷を終えた印刷用版材に対し
ては、再び上述したような化合物からなる塗布層４の形
成を行う。したがって、印刷用版材は、この塗布を終え
た段階で再び「版作製時の初期状態」に復帰しているこ
とになる。つまり、このときコート層３表面上には、印
刷用インキの付着が全面に付着可能な塗布層４が形成さ
れ疎水性を示していることとなり、この表面に再び紫外
線照射を行えば印刷用の新たな親版を作製することが可
能となる。端的に言えば、本実施形態における印刷用版
材は、その再利用が、言い換えれば繰り返し利用が可能
なものとなっているものである。

【００３７】以上説明したことを、まとめて示している
のが図５に示すグラフである。これは、横軸に時間、縦
軸に水の接触角をとったグラフであって、本実施形態に
おける印刷用版材に関して、その表面の水の接触角（す
なわち、疎水、親水状態）が時間と共にどのように遷移
するかを示したものである。なお、この図は、酸化チタ
ン光触媒単独では疎水性に係る性能が十分ではない（紫
外線照射前の水の接触角が50゜以上とならない）が、疎
水性から親水性への変換が速やかに完了する能力を備え
た酸化チタン光触媒を利用した場合について示したもの
となっている。

【００３８】これによれば、まず、当初のコート層３表
面においては、上記に述べたように、水の接触角が20〜
30゜であって疎水性能が十分でない。したがって、この
ままでは画線部として用いるには不十分であり、印刷用
版材としてこれを利用することができない。ただし、こ
の酸化チタン光触媒は、図に示すように、紫外線を照射
すると速やかに親水性表面へと変換する能力を備えてい
る。通常にあっては、この変換は10min程度かかるのが
一般的であるが、この例においては１〜２minでそれが
完了していることがわかる。

【００３９】次に、コート層３表面に化合物を塗布す
る、すなわち塗布層４を形成することによって、版材の
疎水性は、図５中曲線Ａを経て点Ｂに示すように十分な
状態となる。すなわち、インキの付着が可能となって印
刷の使用に供することが可能な状態となる。また、これ
がつまり「版作製時の初期状態」（図５中点Ｂ）であ
る。なお、この「版作製時の初期状態」を現出するため
には、上記したように実質的に化合物を塗布するのみで
よいから、極めて短時間のうちにこれを完了できること
は明らかである。

【００４０】この後、紫外線照射を行い、前記分解化
合物を分解すると共に、コート層３表面の少なくとも一
部を親水性部分として変換する。なおこの場合におい
て、疎水性から親水性への変換速度が大きい上記のよう
な酸化チタン光触媒を用いていること、また、該化合物
の分解が先に述べたように酸化チタン光「触媒」の本来
的な作用により速やかに完了すること、さらに塗布層に
酸化チタン光触媒に対して還元作用を有する化合物を含
むことによって、この酸化チタン光触媒における疎水性
から親水性への変換は、図５中曲線Ｃに示すように、１
minで完了することが可能となっている。なお、塗布層
に還元作用を有する化合物を含まない場合は、親水化に
約２min要することを確認している。

【００４１】上記処理が施された印刷用版材には印刷用
インキが付着され、図５中直線Ｄに示すように、実際の
印刷が行われることになる。以下、印刷が終了すると、
印刷用版材には、化合物の塗布、紫外線照射等の処理が
上記同様に施されて再利用に供されることになる。

【００４２】いま述べたように、本実施形態における印
刷用版材は、再利用が可能となっているという利点もさ
ることながら、そのサイクルを迅速化できる利点をも備
えている。すなわち、上記によれば、疎水性を付与する
にも、親水性を付与するにも、いずれにしても、それら
を実現するための作業に時間がかからないこととなって
いる。したがって、印刷工程全体を極めて速やかに完了
することが可能なものとなっている。

【００４３】以下では、印刷用版材の作製及び印刷に係
る、本願発明者らが確認したより具体的な実施例につい
て説明する。まず、その面積が葉書サイズ、厚さが0.3m
mのアルミニウム製の基材を用意し、これに堺化学工業
製プライマーＬＡＣ PR-01を塗布、乾燥させた。乾燥後
のプライマーの厚みは1.4μmであった。なお、このプラ
イマー層とは、図１における中間層２に対応しているこ
とになる。その後、石原産業性の酸化チタン光触媒コー
ティング剤ＳＴ-K03を塗布し150℃で乾燥させて、厚み
0.8μmのコート層３を成膜した。さらに、このコート層
３表面に、東芝シリコーン製のオクタデシルトリメトキ
シシラン（商品名TSL8185）をエタノールにて３wt％濃
度に希釈して５分間ゆっくり撹拌し、さらにこの溶液に
対して蟻酸を5000ppm添加し再度５分間ゆっくり撹拌し
て疎水化処理液としたものを、ロールコーティングによ
り塗布した。そしてこれを100℃で乾燥させて、上記ま
でに何度か説明した「版作製時の初期状態」を現出させ
た。

【００４４】上記疎水化処理液（すなわち、オクタデシ
ルトリメトキシシランと蟻酸のエタノール溶液）を塗
布、乾燥した版材について、その版材表面のほぼ中央部
を一辺が２cmの正方形の黒い紙でマスキングし、マスキ
ングしていない部分に照度40mW/cm²の紫外線を「１分
間」照射した後、マスキング部分と紫外線照射部分につ
いて直ちに協和界面化学社製のＣＡ-Ｗ型接触角計を用
いて水の接触角を測定したところ、接触角はマスキング
部分と紫外線照射部分についてそれぞれ「８２°」と
「０〜２゜」となり、マスキング部分は画線部として十
分な疎水性、紫外線照射部は非画線部として十分な親水
性を示した。

【００４５】この版材をSAN PRINTING MACHINRS社製のS
AN OFF-SET 220E DX型カード印刷機に取り付け、東洋イ
ンキ製のインキHYECOO B紅ＭＺと三菱重工業製の湿し水
リソフェロー１％溶液を用いて、アイベスト紙に印刷速
度2500枚／時にて印刷を行った。その結果、紫外線を照
射した部分の版面にはインキが付着せず、マスキングし
た版材部分に相当する一辺が２cmの正方形の紅色画像を
紙面上に印刷できた。

【００４６】また、これに続いて、印刷を終了した上記
印刷用版材に対して、インキ、湿し水を十分にふき取っ
た後、上述したと同様な方法により疎水化処理液を塗布
しこれを乾燥させ、さらに版材表面中央部に直径が２cm
の円形の黒いマスキングをして照度40mW/cm²の紫外線を
２分間照射したものを試作した。これはすなわち、印刷
用版材の再利用を図る際に実施される処理となる。これ
によっても、紫外線照射部分における水の接触角は０〜
２゜となり、非画線部として十分な親水性を示すと共
に、実際の印刷においてもマスキングした版材部分に相
当する直径が２cmの円形の紅色画像を紙面上に印刷する
ことができた。

【００４７】次に、カード印刷機に版を取り付けた状態
で、版面上に付着したインキと湿し水をふき取り、ロー
ルコーティングにより前記疎水化処理液を塗布した後、
120℃の熱風で乾燥させて、版材表面を疎水化した。こ
の疎水化処理した版のほぼ中央部を一辺が２cmの正三角
形の黒い紙でマスキングし、マスキングしていない部分
に照度40mW/cm²の紫外線を１０分間照射した。この版材
を上述したのと同様にして印刷をおこなったところ、紫
外線を照射した部分の版面にはインキが付着せず、マス
キングした版材部分に相当する一辺が２cmの正三角形の
紅色画像が紙面上に印刷できた。

【００４８】なお、上記印刷は、図６に示すような印刷
機１０を用いて行った。すなわち、この印刷機１０は、
版胴１１を中心として、その周囲にコーティング装置１
２、ブランケット胴１３、版クリーニング装置１４、書
き込み装置１５、インキングローラ１６、及び乾燥装置
１７を備えたものとなっている。印刷用版材は、版胴１
１に巻き付けられて設置されている。

【００４９】この印刷機１０において、上記したように
印刷を終了した版を再利用に供する実際の工程は、次の
ように行われる。まず、版クリーニング装置１４を版胴
１１に対して接した状態とし、版材の最外表面、すなわ
ち版面上に付着したインキと湿し水をふき取る。その
後、版クリーニング装置１４を版胴１１から離脱させ、
コーティング装置１２を版胴１１に接した状態とする。
このことによって、前記疎水化処理液が版材上に塗布さ
れていく。この後、コーティング装置１２を版胴１１か
ら離脱させて乾燥装置１７を稼働させ、疎水化処理液の
乾燥を行う。次に、予め用意された画像のデジタルデー
タに基づき、書き込み装置１５の発する紫外線によって
その疎水化された版材表面に画像を書き込む。以上の工
程が終了したら、インキングローラ１６、ブランケット
胴１３を版胴１１に対して接する状態とする。そして、
紙１８がブランケット胴１３に接するよう、かつ図６に
示す矢印の方向に流れていくことによって、連続的な印
刷が行われるようになっている。

【００５０】以上説明したように、本実施形態における
印刷用版材は、酸化チタン光触媒のもつ性質、すなわち
疎水性から親水性への変換性質を利用することにより、
その再利用を可能とし、使用後に廃棄される版材の量を
著しく減少させることができる。したがって、その分、
版材に関わるコストを大幅に低減することができる。ま
た、画像に係るデジタルデータから、版材への画像書き
込みは、光（紫外線）によって直接実施することが可能
であることから、印刷工程のデジタル化対応が成されて
おり、その相応分の大幅な時間短縮、またコスト削減を
図ることができる。

【００５１】また、上でも触れたように、分解化合物
を含む塗布層４を形成して、印刷用版材を再利用を図る
本実施形態の場合においては、印刷工程全体の迅速化が
図れることになる。このことには、当該化合物の分解
が、酸化チタン光「触媒」の本来的な作用により促進さ
れて速やかに完了する事実が大きく寄与する。さらに、
そもそも疎水性から親水性への変換速度が大きい酸化チ
タン光触媒を利用し、さらに塗布層に酸化チタン光触媒
に対して還元作用を有する化合物を含ませたので、なお
一層の迅速化に大きく貢献することとなる。

【００５２】さらに、印刷用版材の再利用を図る処理
は、これを印刷機上で行うことが可能となっているか
ら、印刷作業の迅速化を実現することができる。なお、
上記の例では、塗布層４面に対する画像書き込みも印刷
機上で行われていたから、より迅速な作業を実施するこ
とができる。

【００５３】なお、本実施形態においては、基材１とコ
ート層３との間に中間層２を設けることとしていたが、
本発明はこのことに限定されるものではない。すなわ
ち、中間層２は必ずしも設ける必要はない。なお、この
ように言えるのは、仮に中間層２を設けないとしても、
上までの説明から明らかなように、本発明の主要な本質
が損なわれることにならないからである。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の印
刷用版材は、基材の表面に酸化チタン光触媒を含むコー
ト層及び該コート層上に塗布層とを形成することによ
り、その表面において、酸化チタン光触媒のバンドギャ
ップエネルギよりも高いエネルギをもつ波長の光を照射
することにより、疎水性から親水性への変換を行うこと
が可能となっている。したがって、疎水性部分を画線
部、親水性部分を非画線部として利用することにより、
印刷用版材としての機能を発揮することが可能となるも
のである。なお、このとき基材とコート層との間に、中
間層を設けることにより両者の付着強度を十分とするこ
とができる。また前記塗布層物は、前記コート層に疎水
性を付与するものとしては適しているとともに、前記光
の照射によって比較的容易に酸化分解反応が進行する化
合物と、酸化チタン光触媒に対して還元作用を有する化
合物から主として成るものである。したがって、上記し
た疎水性表面から親水性表面への変換を速やかに完了す
ることができる。

【００５５】また、請求項５記載の印刷用版材は、前記
塗布層表面が、版作製時の初期状態において、水の接触
角が少なくとも50゜以上の疎水性を示すことから、当該
初期状態では、版全面が画線部となり得る状態となって
いると言える。逆に言えば、この塗布層表面に対して画
像を倣うような紫外線照射を行えば、当該画像を浮かび
上がらせることが可能となり、これを親版として利用す
ることができる。

【００５６】また、請求項６記載の印刷用版材は、前記
塗布層表面に前記光を照射することにより、その部分を
非画線部として利用することが可能となる。なおこのと
き、前記塗布層は、この親水化処理時において、酸化チ
タン光触媒の本来的な「触媒」作用を受けて速やかに分
解されるとともに、酸化チタンのＴｉ⁴⁺がＴｉ³⁺に還元
される過程を促進することになる。したがって、本発明
によれば、印刷用版材の作製工程の迅速化、ひいては印
刷工程の迅速化を図ることができるものであるといえ
る。また、前記光の照射は、印刷しようとする画像に準
拠したデジタルデータに基づいて行われるようにするこ
とが可能である。したがって、本発明による印刷用版材
は印刷工程のデジタル化に対応したものであるといえ、
それ故、印刷時間の大幅な短縮、そしてコスト削減を図
ることができる。

【００５７】また、請求項７記載の印刷用版材の再生方
法は、その面内において少なくとも一部が親水性を示す
前記コート層表面に、化合物を塗布することにより、当
該表面を疎水性に変換することから、印刷用版材の再利
用が可能なものとなる。したがって、従来の印刷用版材
のように、印刷終了と共に廃棄処分とする必要がなく、
その相応分コスト削減を図ることができる。また、上記
事実、すなわち疎水性への変換作業は実質的に化合物の
塗布作業のみによるということから、当該作業は速やか
に完了させることができる。

【００５８】また、請求項８記載の印刷用版材の再生方
法は、前記疎水性への変換に係る作業を印刷機上で行う
ことから、その作業時に一般に伴うと考えられる印刷作
業の中断を挟むことがない。したがって、連続的な印刷
作業を実施することができ、印刷作業の迅速化が図れる
ことになる。なお、本発明においては、版の再利用に係
るメリットも同時に享受できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷用版材の構成を示す断面図である。ま
た、この図は、コート層表面が疎水性を示している状態
をも同時に示している。

【図２】コート層表面が親水性を示している状態を示
す印刷用版材の断面図である。

【図３】酸化チタン光触媒における疎水性から親水性
への変換を説明する説明図である。

【図４】コート層表面に描かれた画像（画線部）とそ
の白地（非画線部）の一例を示す斜視図である。

【図５】コート層表面の疎水性から親水性への変換の
様子を時間に沿って示したグラフである。

【図６】印刷機の構成の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１基材２中間層３コート層１０印刷機

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の表面に直接又は中間層を介して形
成される酸化チタン光触媒を含むコート層と、該コート
層上に前記酸化チタン光触媒のバンドギャップエネルギ
よりも高いエネルギをもつ波長の光を照射することで分
解可能な化合物及び酸化チタン光触媒に対して還元作用
を有する化合物とを含む塗布層とを備えていることを特
徴とする印刷用版材。
【請求項２】前記塗布層は、酸化チタン光触媒のバン
ドギャップエネルギよりも高いエネルギをもつ波長の光
を照射することで分解可能な化合物及び還元作用を有す
る化合物が混合されていることを特徴とする請求項１に
記載の印刷用版材。
【請求項３】前記塗布層は、酸化チタン光触媒を含む
コート層上に形成された還元作用を有する化合物を含む
層と、この層上に形成された酸化チタン光触媒のバンド
ギャップエネルギよりも高いエネルギをもつ波長の光を
照射することで分解可能な化合物を含む層の２層構造で
あることを特徴とする請求項１に記載の印刷用版材。
【請求項４】前記還元作用を有する化合物は、紫外線
を照射することにより分解する有機還元剤であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷用版
材。
【請求項５】前記塗布層表面は、版作成時の初期状態
において、水の接触角が少なくとも５０°以上の疎水性
を示し、前記光を照射することにより、前記コート層表
面を現出させると共に該コート層表面を水の接触角が10
゜以下となる親水性表面に変換することを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の印刷用版材。
【請求項６】版作製時の初期状態において、水の接触
角が少なくとも50゜以上の疎水性を示す前記塗布層表面
に前記光を照射することにより、当該光の照射された領
域において前記コート層表面を現出させるとともに該コ
ート層表面を水の接触角が10゜以下の親水性表面に変換
し、当該親水性となる表面を非画線部、残る疎水性表面
を画線部として利用することを特徴とする請求項１記載
の印刷用版材。
【請求項７】基材の表面に直接又は中間層を介して形
成される酸化チタン光触媒を含むコート層と、該コート
層上に前記酸化チタン光触媒のバンドギャップエネルギ
よりも高いエネルギをもつ波長の光を照射することで分
解可能な化合物および酸化チタン光触媒に対して還元作
用を有する化合物からなる塗布層とを備えている印刷用
版材にあって、印刷終了後、その面内において少なくと
も一部が親水性を示す前記コート層表面を含む最外表面
をクリーニングする工程と、その後前記塗布層を再形成
し水の接触角が50゜以上となる疎水性表面を現出させる
工程と、さらにその後当該塗布層表面に前記光を照射す
る工程とを少なくとも含むことを特徴とする印刷用版材
の再生方法。
【請求項８】請求項７記載の印刷用版材の再生方法
を、印刷機上で行うことを特徴とする印刷用版材の再生
方法。