JP3677340B2 - Method for producing polysilane and electrophotographic offset printing plate - Google Patents

Method for producing polysilane and electrophotographic offset printing plate Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、側鎖にエーテル置換基を有するポリシランおよびその製造方法、ならびに有機半導体系電荷発生層とそのポリシランから成る電荷輸送層とを組み合わせて成る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真技術を用いたオフセット印刷用刷版ならびにその製造方法については、これまで種々のものが提案されている。例えば、特開昭51−143408号公報により提案された方法によれば、電子写真感光体に形成したトナー像を感光性樹脂から成る印刷用版材に転写し、この印刷用版材を全面露光して非トナー像部に光化学反応を起こし、その後現像溶出処理を行なって画像情報に応じた凹凸を有する印刷版にするというものである。
【0003】
また、特開昭58−72145 号公報には、印刷用版材の表面に感光材を塗布し、この上に電子写真の手法によりトナー像を形成した後に、この印刷用版材を全面露光して非トナー像部に光化学反応を起こし、その後現像溶出処理を行なって画像情報に応じた凹凸を有する印刷版にする方法が提案されている。
【0004】
さらに、特開平3−158861号公報に提案された方法は、上記ウエットプロセスに用いる電子写真感光体として有機光導電性化合物と結合樹脂を採用し、その結合樹脂を特定の材料とすることにより耐刷性や画質を向上させたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭51−143408号公報の方法によれば、電子写真感光体とは別に印刷版材を必要とするので、部材点数が増加し、工程も複雑になるという問題点があった。さらに、現像溶出をウエットプロセス行なうため、排水処理などの公害対策に大がかりな設備を必要とするという問題点もあった。
【0006】
また、特開昭58−72145 号公報の方法でも、電子写真感光体とは別に印刷用版材を必要としないという点では上述の技術より改善されているが、現像溶出をウエットプロセスで行なうため、排水処理などの公害対策に大がかりな設備を必要とする問題点は未だ未解決である。
【0007】
また、特開平3−158861号公報に提案された方法においても、現像溶出をウエットプロセスで行なうため、上記と同様の問題点がある。
【0008】
本発明者等は、上記事情に鑑みて鋭意研究に努めた結果、電子写真感光体の電荷輸送層用材料として盛んに研究されているポリシランについて、ポリシランの側鎖にエーテル置換基を導入することにより、高い親水性を有する親水性ポリシランのが得られることを初めて知見した。しかも、この親水性ポリシランは電子写真感光体の電荷輸送層としての特性に優れるとともに、オフセット印刷用刷版として使用する際に必要な耐久性も備えていることも知見した。
【0009】
本発明は上記知見に基づいて完成されたものであり、その目的は、高い親水性と電荷輸送層としての優れた電荷輸送特性を有する、電子写真式オフセット印刷用刷版に好適なポリシランを提供することにある。
【0010】
また本発明の他の目的は、上記のポリシランを良好な収率で安定して作製できる製造方法を提供することにある。
【0011】
本発明のさらに他の目的は、ウエットプロセスやそれに伴う大がかりな設備を必要としない、上記のポリシランを電荷輸送層に用いた電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係るポリシランは、側鎖にエーテル性置換基を有する、下記化1で表示されるものであることを特徴とする。
【0013】
【化1】

Figure 0003677340
【0014】
また本発明の請求項2に係るポリシランは、側鎖にエーテル性置換基を有する、下記化2で表示されるものであることを特徴とする。
【0015】
【化2】
Figure 0003677340
【0016】
本発明の請求項3に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法は、導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2に係る上記ポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Cの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部以外の電荷輸送層上に親水性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とするものである。
【0017】
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
【0018】
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
【0019】
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
【0020】
ことを特徴とするものである。
【0021】
また、本発明の請求項4に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法は、導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2に係る上記ポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Cの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部の上に親油性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とするものである。
【0022】
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
【0023】
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
【0024】
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
【0025】
また、本発明の請求項5に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法は、導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2に係る上記ポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Dの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部の上に親油性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とするものである。
【0026】
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
【0027】
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
【0028】
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
【0029】
D・・・該定着した印刷用版材をコロナ放電に晒して前記トナー画像部以外の印刷用版材表面の親水性を高める。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、上記化1で表示されるものであることを特徴とする本発明の請求項1に係るポリシランまたは化2で表示されるものであることを特徴とする本発明の請求項2に係るポリシランによれば、その側鎖にエーテル性置換基を導入することにより親水性が顕著に高くなることを知見した。またこのとき、側鎖の酸素含有量が4個以上になると、このポリシランの表面張力が水と同程度になることも知見した。そして、このポリシランを電荷輸送層として用いて有機半導体系電荷発生層と積層することにより、優れた電子写真特性を示し、ポジ画像が容易に得られる電子写真式オフセット印刷用刷版として好適に使用できることを見出したものである。
【0031】
本発明の請求項1または請求項2に係るポリシランは、上記の化1または化2で表示されるモノマーの他にも、それぞれ下記の化3または化4に示すようなコポリマー(共重合体)であってもよい。そして、これらにより得られる重合体としてのポリシラン化合物は、それぞれのモノマーまたはコポリマーのみから成るものでもよく、これらが混在したものであってもよい。
【0032】
【化3】
Figure 0003677340
【0033】
【化4】
Figure 0003677340
【0034】
化1〜化4に示すポリシランの置換基R1 ・R1 ’・R2 ・R2 ’・R3 ・R4 ・R5 としては、水素の他に、アルキル基・置換アルキル基・アリール基・置換アリール基・アルコキシ基・置換アルコキシ基がある。上記アルキル基・アリール基・アルコキシ基としては、例えばメチル・エチル・プロピル・ブチル・アミル・ヘキシル・オクチル・ノニル・デシル・ペンタデシル・ステアリル・シクロヘキシル・フェニル・トリル・キシリル・ナフチル・メトキシ・エトキシ等が挙げられる。また、これらの置換基としては、アルキル・アリール・ハロゲン・ニトロ・アミノ・アルコキシ・シアノ等がある。
【0035】
また、上記の化1〜化4で表示される本発明に係るポリシランにおいては、m・m' が1〜4の整数、l・l' が0〜10の整数、x・x' が1〜4の整数であることが好ましい。m・m' が4以下の場合は十分な親水性を示すのに対し、5以上になると疎水基が大きくなるため、親水性が低下する傾向がある。また、l・l' が10以下の場合は十分な親水性を示し、さらに膜形成性も良いのに対し、11以上になると親水性は増すが、膜形成が困難となる傾向がある。また、x・x' が4以下の場合は十分な親水性を示すのに対し、5以上になると親水性が低下する傾向がある。
【0036】
また、重合度n・n’は30以上であることが好ましく、30以上であればポリシランの電子写真特性や親水性および膜形成性が良いのに対し、30未満の場合はこれらの特性が低下する傾向がある。
【0037】
本発明に係るポリシランは、化1で表示されるポリシランを例にとれば、以下のような工程により製造される。
【0038】
まずステップ1として、化5に示すように、アリルブロマイド(BrCH2 CH=CH2 )にナトリウムアルコキシド(R1 ONa)を反応させ、アリルエーテル(R1 OCH2 CH=CH2 )を合成する。
【0039】
【化5】
Figure 0003677340
【0040】
次にステップ2として、化6に示すように、ステップ1で得られたアリルエーテルを白金(Pt)触媒の存在下でモノ置換ジクロロシラン(R3 SiHCl2 )に反応させると、側鎖にエーテル性の置換基を有するエーテル置換ジクロロシラン(R3 (CH2 CH2 CH2 OR1 )SiH2 )が得られる。
【0041】
【化6】
Figure 0003677340
【0042】
続いてステップ3として、化7に示すように、ステップ2で得られたエーテル置換ジクロロシランによりトルエン中で反応温度110 ℃でもってナトリウム金属による脱塩素化縮合反応を行なうことにより、側鎖にエーテル性置換基を有するポリシランが得られる。
【0043】
【化7】
Figure 0003677340
【0044】
また、以上の製造方法において、アリルブロマイド、ナトリウムアルコキシド、モノ置換ジクロロシランを目的とするものに変えたり、さらに他のポリシランとの共重合体を作ったりすれば、化2〜化4で表示されるポリシランも同様に製造することができる。
【0045】
以上のような製造方法によれば、目的とするエーテル性置換基を有するポリシランが良好な収率で得られ、これらのポリシランはその表面張力が水とほぼ同等の値であり、親水性が非常に大きいものとなる。
【0046】
次に、本発明に係る電子写真式オフセット印刷用刷版を図面に基づいて詳述する。
【0047】
図1は本発明に係る電子写真式オフセット印刷用版材1の構造を示す断面図である。同図において2は導電性支持体であり、その材質としてはアルミニウム、銅、亜鉛、SUS、ニッケル、黄銅などの金属、あるいは耐熱性樹脂の表面に導電性膜を被着したものなどがある。また、その形状は平板状、シート状、ドラム状などが適宜選択される。
【0048】
上記の支持体2上に有機半導体系電荷発生層3と、本発明の請求項1または請求項2に係るポリシランから成る、表面が親水性の電荷輸送層4とを順次形成して積層し、版材1を構成する。
【0049】
電荷輸送層4を形成するポリシランは、上記化1〜化4で表示されるものであり、その側鎖にエーテル性置換基を有することを特徴とするものである。この電荷輸送層4の厚みはオフセット印刷用刷版として適宜設定し、0.5 〜10μm、好適には1〜5μmの範囲に設定するのがよい。
【0050】
この電荷輸送層4は浸漬塗布法やロールコーター法により形成する。例えば、上記ポリシランをトルエンやテトラヒドロフラン等の溶媒に溶解し、その溶液に電荷発生層3まで形成した支持体2を浸漬して塗布する。その後、約100 ℃の熱風で乾燥することによって、電荷発生層3上に上記ポリシランから成る電荷輸送層4が形成されて印刷用版材1が出来上がる。
【0051】
一方、上記電荷発生層3は電子写真感光体としての静電潜像コントラストを高める働きがあり、公知の有機半導体系光導電性材料により形成すればよい。そのような材料としては、例えば、チタニルフタロシアニン、金属フタロシアニン系顔料、無金属フタロシアニン、ペリレン系顔料、多環キノリン系顔料、スクアリリウム色素、アズレニウム色素、チアビリリウム色素、トリスアゾ顔料等の高い光キャリア生成効率を有する有機半導体が選ばれる。その層形成は、蒸着層または微粒子分散層として行なう。
【0052】
このような電荷発生層3の層厚は1μm〜1mmの範囲が好適であり、この範囲内であれば、光キャリア生成が有効に行なわれ、膜の内部応力が大きくならず、オフセット印刷用刷版として繰り返し使用した場合にも膜の剥離が生じなくなる。特に、支持体2が可とう性である場合は、膜の割れや剥離が発生しやすくなるので10μm以下の厚みにするのがよい。
【0053】
この電荷発生層3は単層でもよいが、所要特性に応じて積層構造としてもよい。例えば、支持体2からの帯電極性と逆極性のキャリア注入を阻止する阻止層を支持体2との界面に設けてもよい。
【0054】
以上のように、本発明に係る印刷用版材1は有機半導体系電荷発生層3と親水性ポリシラン系電荷輸送層4とを組み合わせた電子写真感光部材であるので、有機半導体系電荷発生層を備えた市販の電子写真感光部材(OPC感光体)に対して、その有機半導体系電荷発生層の上に親水性ポリシラン系電荷輸送層を薄く塗布形成して作製してもよい。
【0055】
次に、本発明に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法は、以下に順次詳述するA〜Cの工程、もしくはA〜Dの工程から成る。この製造方法を図2〜図5に示す断面図により説明する。
【0056】
A工程:帯電・露光・静電潜像形成
まずA工程においては、図2に示すように電子写真感光体としての印刷用版材1の全表面をコロナ放電などで均一に帯電させる。この帯電極性は、ポリシランが通常は負帯電性(正孔輸送特性)を示すので負帯電とするが、ポリシランの特性に応じて正帯電としてもよい。
【0057】
次に、図3に示すように画像情報に相当する光を露光手段により印刷用版材1の帯電表面に選択的に照射し、印刷用版材1の表面に負電荷による静電潜像を形成する。同図中の白抜き矢印は、画像情報に相当する露光光を表している。露光手段としては、複写機のように製版原稿にハロゲンランプなどの光を照射してその反射光を直接印刷用版材1の表面に結像させるアナログ記録方式であってもよいし、他方、He−Neレーザ・Arレーザ・半導体レーザ・LEDアレイヘッド・ELアレイヘッド・液晶シャッタなどを用いて光を記録情報に応じて変調して照射する、いわゆるデジタル記録方式でもよい。
【0058】
デジタル記録方式においては、デジタル回線を用いて遠隔地から送信された原稿を直接製版して新聞印刷などを行なうといった応用が可能となり、これによれば、新聞印刷を迅速に簡略な工程で行なうことができるようになって、極めて有用である。この場合には、受信側にバッファ段を設け、そこで版組・校正を行なった後、記録部に信号入力するシステムを構成することができる。このようにして、例えば複数の送信側からの個別の新聞記事原稿を1つの受信側で受信して版組して、新聞を製作することが可能になる。
【0059】
B工程:現像
次にB工程においては、図4に示すように、A工程において印刷用版材1の表面に形成した静電潜像を疎水性(親油性)トナー5により現像して、画像情報に相当するポジ画像となるトナー画像を印刷用版材1上に形成する。
【0060】
この現像においては、既に提案された電子写真方式の種々の現像方法を用いることができるが、例えば、1成分系現像剤や2成分系現像剤を用いた乾式現像、あるいは現像液中に現像剤粒子を分散させた液体現像を行なえばよい。これにより、高精細画像を形成することができる。
【0061】
C工程:定着
トナー像の形成を行なった後、ランプや熱定着ローラなどの加熱定着手段により印刷用版材1の表面にトナー画像を定着させてトナー画像部6とし、これにより、図5に示すような電子写真式オフセット印刷用刷版7を作製する。この定着工程により、トナー5を溶融変形させて版材1表面の被覆率を高め、コントラストの良好な印刷用刷版7を作製することができた。
【0062】
かくして、上記A〜Cの工程により、トナー画像部6以外の領域、すなわち親水性ポリシラン系電荷輸送層4の露出面8には、その顕著な親水性により親水性インキを優位に付着せしめることができ、その反面、トナー画像部6は疎水性(親油性)であるため親水性インキが弾かれるので、オフセット印刷が良好に行なえる印刷用刷版7となる。
【0063】
また、親水性インキに代えて親油性インキを用いた場合には、トナー画像部6以外の領域である親水性ポリシラン系電荷輸送層4の露出面8では、その顕著な親水性により親油性インキが弾かれ、その反面、トナー画像部6が親油性であるため、そのトナー画像部6上には親油性インキを優位に付着せしめることができ、オフセット印刷が良好に行なえる印刷用刷版7となる。
【0064】
また、本発明においては、上記のA〜C工程に続けて次のD工程を行なうことによりオフセット印刷用刷版7の性能を補完もしくは向上することができる。
【0065】
D工程:コロナ放電
このD工程においては、A〜C工程にて得られたオフセット印刷用刷版7をコロナ放電に晒す。これにより、ポリシラン系電荷輸送層4の露出面8の親水性をさらに高めることができるので、その著しい親水性により露出面8で親油性インキがより一層弾かれ、親油性インキをトナー画像部6の上にさらに優位に付着せしめることができるようになる。
【0066】
また、親油性インキに代えて親水性インキを用いた場合には、トナー画像部6では親水性インキが弾かれ、露出面8にはより優位に親水性インキを付着せしめることができるようになる。
【0067】
以上のような本発明に係る製造方法によれば、A〜Cの工程、もしくはA〜Dの工程により紫外線照射を不要にしながらもオフセット印刷用刷版7を作製することができ、別の印刷版材を必要としなくなって部材点数が減少した。さらに、ウェットプロセスによる化学的な現像溶出処理を行わないため、排水処理などの公害対策のための大がかりな設備を必要としなくなり、その結果、簡便な装置により高性能且つ高信頼性のオフセット印刷用刷版を提供することができた。
【0068】
【実施例】
以下、本発明の具体例を詳述する。
【0069】
〔例1〕(エーテル性置換基を有するポリシランの合成)
反応容器に200 ミリリットルのテトラヒドロフランと1モルの水素化ナトリウムを入れ、攪拌しながら1モルのCH3 (OCH2 3 OHを滴下して、ナトリウムアルコキシド(CH3 (OCH2 3 ONa)を生成した。これに1モルの3−ブロモペンテン(BrCH2 CH=CH2 )をゆっくりと滴下して、反応をガスクロマトグラフィーで追跡したところ、反応は約5時間で完結し、約80%の収率でアリルエーテル(CH3 (OC2 4 3 OCH2 CH=CH2 )が得られた。この反応を化8に示す。
【0070】
【化8】
Figure 0003677340
【0071】
次に、反応容器に上記化8の反応で得られたアリールエーテル0.4 モルと、1.2 モルのメチルジクロロシラン(CH3 SiHCl2 )と、白金触媒とを入れ、約45℃で加熱還流したところ、反応は約1時間で終了し、エーテル置換ジクロロシラン(CH3 Cl2 SiCH2 CH2 CH2 0(C2 4 O)3 CH3 )が約91%の収率で得られた。この反応を化9に示す。
【0072】
【化9】
Figure 0003677340
【0073】
次に、上記化9の反応で得られたエーテル置換ジクロロシランを用いて重合反応を行ない、側鎖にエーテル置換基を有するポリシランを合成した。まず、反応容器に250 ミリリットルのトルエンと0.6 モルのナトリウムを入れ、約110 ℃で加熱還流した。ナトリウムが十分に分散したことを確認した後、上記化9の反応で得られたエーテル置換ジクロロシランをゆっくりと滴下した。約10分程度で滴下を終了した後、さらに2時間加熱還流を続けた。2時間後、反応系にエチルアルコールを滴下して反応を終了させ、次いで後処理を行なったところ、化1で表示される側鎖にエーテル置換基を有するポリシラン〔R1 :[(CH2 m O]l 2 、m=2、l=3、x=3、R2 ・R3 :CH3 (メチル基)〕が約20%の収率で合成されていることが確認できた。この反応を化10に示す。
【0074】
【化10】
Figure 0003677340
【0075】
得られたポリシランの数平均分子量Mnおよび重量平均分子量Mwをゲル透過クロマトグラフィーで測定したところ、Mwは20万で、分子量分布の広がりを示すMw/Mn比は2.5 程度であった。また、得られたポリシランの親水性を液滴法により水との接触角を測定して評価したところ、従来のポリシランより接触角の値が小さくなり、非常に親水性が高いことが確認できた。さらに、表面張力を接触角より算出して求めたところ、水の表面張力とほぼ同等の値であることも分かった。
【0076】
〔例2〕(エーテル性置換基を有するポリシランの親水性の評価)
〔例1〕と同様の反応において、アリルブロマイド、ナトリウムアルコキシドを目的とするものに変えることにより、下記の化11で表示されるポリシランa(x=3、m=2、l=1、R2 、R3 :メチル基)と、化12で表示されるポリシランb(x=3、m=2、l=2、R2 ・R3 :メチル基)と、化13で表示されるポリシランc(x=3、m=2、l=3、R2 ・R3 :メチル基)とを合成した。
【0077】
【化11】
Figure 0003677340
【0078】
【化12】
Figure 0003677340
【0079】
【化13】
Figure 0003677340
【0080】
かくして得られた3種類のポリシランa・b・cの重量平均分子量Mwをゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定するとともに、表面張力γS を以下のようにして測定した。
【0081】
まず、3種類のポリシランa・b・cをそれぞれトルエンに溶解し、10wt%のトルエン溶液を作製した。次に、各溶液を用いてスライドガラス上にスピンコーティング法(1400rpm、40秒)で膜形成を行ない、その後、減圧下60℃で2時間乾燥して、各々のポリシランから成る膜を得た。これらのポリシラン膜表面に水およびヨウ化メチレンをそれぞれ0.06ミリリットル滴下して、20秒後の接触角を12回ずつ測定し、平均値を接触角の値とした。そして、この接触角の値より、下記の式を用いてそれぞれのポリシランの表面張力γS を求めた。
【0082】
γS =γL d +γS d
(1+ cosθL ) γL =2 (γL d ×γS d ) 1/2 + (γL p ×γS p ) 1/2
γd :表面張力の非極性成分、 γp :表面張力の極性成分
θL :水およびヨウ化メチレンとの接触角の値
ヨウ化メチレンの表面張力:γL =50.8、γL p =1.3 、γL d =49.5
水の表面張力:γL =72.8、γL p =51.0、γL d =21.8 ( dyn/cm2 )
以上の測定結果を表1に示す。
【0083】
【表1】
Figure 0003677340
【0084】
表1の結果より、本発明に係るポリシランa・b・cの表面張力は、いずれも水の表面張力と同程度であることが分かった。
【0085】
〔例3〕(電子写真式オフセット印刷用刷版の作製)
表面を完全に洗浄したアルミ蒸着フィルム上に、チタニルフタロシアニンとポリエステル樹脂を塩化メチレンに分散混合した液中に浸漬した後に減圧中55℃で乾燥して、15μm厚のチタニルフタロシアニン電荷発生層を形成した。次に、このフィルムを〔例2〕で合成した3種類のポリシランa・b・cをそれぞれエチルアルコールに溶解した溶液に浸漬し、その後100 ℃の熱風で乾燥して、各ポリシランから成る2μm厚の親水性ポリシラン系電荷輸送層を形成し、印刷用版材イ・ロ・ハを作製した。
【0086】
次に、この版材イ・ロ・ハのそれぞれについて、その表面を−5kVの直流電圧によりコロナ帯電させ、全表面にわたって約−600 Vに均一帯電させた。その後、ハロゲンランプを用いた原稿からの反射光を版材表面に結像させて静電潜像を形成した。
【0087】
次いで、版材の支持体に+100 Vのバイアス電圧を印加した状態で負帯電トナーを用いて反転現像し、これにより版材上に高精細のポジ画像のトナー画像を形成した。
【0088】
このようにして画像情報に対応して形成された高精細のトナー画像を、ハロゲンランプにより定着し、疎水性のトナー画像部を形成した。これにより、非トナー画像部である電荷輸送層の露出面に親水性インキを付着せしめることができる、もしくはトナー画像部に親油性インキを付着せしめることができる、電子写真式オフセット印刷用刷版A・B・Cが得られた。
【0089】
かくして得られた各オフセット印刷用刷版A・B・Cを用いて、オフセット印刷法により親水性インキを用いて印刷した結果、いずれも親水性インキを非トナー画像部に優位に付着せしめることができ、解像度の高い印刷をすることができた。また、これらオフセット印刷用刷版A・B・Cで4万枚の印刷に相当する耐磨耗試験を行なった後に再度印刷した結果でも、いずれも初期の印刷結果に対してほとんど解像度の劣らない印刷が可能であった。
【0090】
また、オフセット印刷用刷版A・B・Cを用いて、オフセット印刷法により親油性インキを用いて印刷した結果、いずれも親油性インキをトナー画像部に優位に付着せしめることができ、解像度の高い印刷をすることができた。また、上記と同様にオフセット印刷用刷版A・B・Cで4万枚の印刷に相当する耐磨耗試験を行なった後に再度印刷した結果でも、いずれも初期の印刷結果に対してほとんど解像度の劣らない印刷が可能であった。
【0091】
なお、本例では静電潜像の形成にハロゲンランプを用いた原稿からの反射光を用いたが、これに代えて波長660 nm、解像度300 dpi(ドット/インチ)のLEDアレイヘッドならびに波長660 nm、解像度300 dpiのレーザ走査光を用いて画像情報に相当する露光を行なった場合でも、同様に解像度の高い印刷ができるオフセット印刷用刷版が得られた。
【0092】
〔例4〕(電子写真式オフセット印刷用刷版の作製)
次に、〔例3〕と同じ製法により一旦オフセット印刷用刷版を作製し、その後に、この刷版の表面を−7kVの直流電圧によるコロナ放電に晒し、非トナー画像部であるポリシラン系電荷輸送層の露出面の親水性をさらに高めたオフセット印刷用刷版A' ・B' ・C' を得た。これにより、いずれもその露出面の著しい親水性により親油性インキが露出面で弾かれ、その反面、その親油性インキがトナー画像部の上により優位に付着することになった。
【0093】
また、親水性インキを用いた場合には、いずれもその親水性インキが非トナー画像部である露出面により優位に付着することになった。
【0094】
かくして得られたオフセット印刷用刷版A' ・B' ・C' を用いて、オフセット印刷法により親油性インキを用いて印刷した結果、いずれも親油性インキをトナー画像部により優位に付着せしめることができ、解像度の高い印刷をすることができた。また、このオフセット印刷用刷版A' ・B' ・C' で6万枚の印刷に相当する耐磨耗試験を行なった後に再度印刷した結果でも、いずれも初期の印刷結果に対してほとんど解像度の劣らない印刷が可能であった。
【0095】
なお、本発明は以上の具体例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更・改良を加えることは何ら差し支えない。例えば、本発明に係るポリシランから成る電荷輸送層に、他のバインダとして高分子樹脂を混合させても良い。
【0096】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1または請求項2に係るポリシランによれば、高い親水性と電荷輸送層としての優れた電荷輸送特性を有する、電子写真式オフセット印刷用刷版に好適なポリシランを提供することができた。
【0097】
また、本発明の請求項3〜5に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法によれば、ウエットプロセスやそれに伴う大がかりな設備を必要としない、上記のポリシランを電荷輸送層に用いた電子写真式オフセット印刷用刷版を提供することができた。
【0098】
本発明の製造方法により得られたオフセット印刷用刷版を用いてオフセット印刷を行なったところ、解像度が高く、耐刷性の高い印刷ができた。これによれば、新聞印刷のように大量部数の印刷への応用が可能となり、従来の鉛合金製版のように鉛公害問題が起きる心配がなくなる。
【0099】
さらに、本発明においてはレーザ走査光により静電潜像を容易に且つ短時間に形成できるので、刷版の製造時間を短縮でき、これによって製造コストが低減するという利点がある。
【0100】
さらにまた、本発明によれば、デジタル通信回線を利用した伝送システムと組み合わせることにより自動化された迅速な編集製版が可能になった。
【0101】
また、本発明に係る電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法においては、有機半導体系電荷発生層とポリシランから成る電荷輸送層とを組み合わせた刷版に対して、紫外線照射を不要にするとともに、別の印刷版材を必要としなくなって部材点数が減少し、さらに現像をドライプロセスで行なうので、排水処理など公害対策に大がかりな設備を必要としなくなり、その結果、簡便な装置により高性能且つ高信頼性のオフセット印刷用刷版が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真式オフセット印刷用刷版の構造を示す断面図である。
【図2】本発明に係るオフセット印刷用刷版の製造方法を示す断面図である。
【図3】本発明に係るオフセット印刷用刷版の製造方法を示す断面図である。
【図4】本発明に係るオフセット印刷用刷版の製造方法を示す断面図である。
【図5】本発明に係るオフセット印刷用刷版の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・オフセット印刷用版材
2・・・支持体
3・・・有機半導体系電荷発生層
4・・・電荷輸送層
5・・・トナー
6・・・トナー画像部
7・・・オフセット印刷用刷版
8・・・電荷輸送層の露出面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polysilane having an ether substituent in the side chain and a method for producing the same, and a method for producing an electrophotographic offset printing plate comprising a combination of an organic semiconductor charge generation layer and a charge transport layer comprising the polysilane. Is.
[0002]
[Prior art]
Various offset printing plates using electrophotographic technology and methods for producing the same have been proposed so far. For example, according to the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 51-143408, a toner image formed on an electrophotographic photosensitive member is transferred to a printing plate made of a photosensitive resin, and the printing plate is exposed to the entire surface. Then, a photochemical reaction is caused in the non-toner image portion, and then a development elution process is performed to form a printing plate having irregularities according to image information.
[0003]
In JP-A-58-72145, a photosensitive material is applied to the surface of a printing plate material, and a toner image is formed thereon by an electrophotographic technique. Thus, a method has been proposed in which a photochemical reaction is caused in a non-toner image portion, and then a development elution process is performed to form a printing plate having irregularities corresponding to image information.
[0004]
Furthermore, the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-158861 employs an organic photoconductive compound and a binding resin as an electrophotographic photosensitive member used in the wet process, and the binding resin is used as a specific material. It improves printability and image quality.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the method of JP-A-51-143408, a printing plate material is required in addition to the electrophotographic photosensitive member, so that the number of members increases and the process becomes complicated. Further, since the elution of the development is performed in a wet process, there is a problem that a large facility is required for pollution measures such as waste water treatment.
[0006]
Further, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-72145 is improved from the above-described technique in that a printing plate material is not required separately from the electrophotographic photosensitive member, but because development elution is performed by a wet process. The problem of requiring large facilities for pollution control such as wastewater treatment is still unresolved.
[0007]
Further, the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-158861 also has the same problems as described above since the development elution is performed by a wet process.
[0008]
As a result of diligent research in view of the above circumstances, the present inventors have introduced an ether substituent into the side chain of polysilane, which has been actively studied as a material for a charge transport layer of an electrophotographic photoreceptor. It has been found for the first time that a hydrophilic polysilane having high hydrophilicity can be obtained. In addition, the present inventors have also found that this hydrophilic polysilane has excellent properties as a charge transport layer of an electrophotographic photosensitive member and has durability necessary for use as a printing plate for offset printing.
[0009]
The present invention has been completed based on the above findings, and its object is to provide a polysilane suitable for an electrophotographic offset printing plate having high hydrophilicity and excellent charge transport properties as a charge transport layer. There is to do.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a production method capable of stably producing the above polysilane with a good yield.
[0011]
Still another object of the present invention is to provide a method for producing an electrophotographic offset printing plate using the above-mentioned polysilane as a charge transport layer, which does not require a wet process or a large-scale facility associated therewith.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The polysilane according to claim 1 of the present invention is characterized by being represented by the following chemical formula 1 having an etheric substituent in the side chain.
[0013]
[Chemical 1]
Figure 0003677340
[0014]
The polysilane according to claim 2 of the present invention is characterized by being represented by the following chemical formula 2 having an etheric substituent in the side chain.
[0015]
[Chemical 2]
Figure 0003677340
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing an electrophotographic offset printing plate according to a third aspect of the present invention, comprising: an organic semiconductor-based charge generation layer on a conductive support; and the charge transport layer comprising the polysilane according to the first or second aspect. And a printing plate having a toner image portion on the charge transport layer by the following steps A to C, and hydrophilic on the charge transport layer other than the toner image portion. It is characterized in that ink is allowed to adhere.
[0017]
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
[0018]
B: The printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a toner image that becomes a positive image.
[0019]
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
[0020]
It is characterized by this.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an electrophotographic offset printing plate according to a fourth aspect of the present invention, wherein a charge comprising an organic semiconductor-based charge generation layer and the polysilane according to the first or second aspect on a conductive support. The printing plate material in which the transport layer is sequentially laminated is made into an offset printing plate having a toner image portion on the charge transport layer by the following steps A to C, and an oleophilic ink is applied on the toner image portion. It is characterized in that it is made to adhere.
[0022]
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
[0023]
B: The printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a toner image that becomes a positive image.
[0024]
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
[0025]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an electrophotographic offset printing plate according to a fifth aspect of the present invention, wherein a charge comprising an organic semiconductor charge generating layer on a conductive support and the polysilane according to the first or second aspect. The printing plate material in which the transport layer is sequentially laminated is made into an offset printing plate having a toner image portion on the charge transport layer by the following steps A to D, and an oleophilic ink is placed on the toner image portion. It is characterized in that it is made to adhere.
[0026]
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
[0027]
B: The printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a toner image that becomes a positive image.
[0028]
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
[0029]
D: The fixed printing plate is exposed to corona discharge to increase the hydrophilicity of the printing plate surface other than the toner image area.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inventors of the present invention are those displayed by the polysilane according to the first aspect of the present invention or those expressed by the second aspect, which are expressed by the chemical formula 1 above. According to the polysilane according to No. 2, it was found that the hydrophilicity is remarkably increased by introducing an etheric substituent into the side chain. At this time, it has also been found that when the oxygen content of the side chain is 4 or more, the surface tension of the polysilane is about the same as that of water. And by using this polysilane as a charge transport layer and laminating it with an organic semiconductor charge generation layer, it exhibits excellent electrophotographic characteristics and is suitably used as a printing plate for electrophotographic offset printing from which a positive image can be easily obtained. This is what we can do.
[0031]
The polysilane according to claim 1 or 2 of the present invention is a copolymer (copolymer) as shown in the following chemical formula 3 or chemical formula 4 in addition to the monomer represented by chemical formula 1 or chemical formula 2 above. It may be. And the polysilane compound as a polymer obtained by these may consist only of each monomer or copolymer, and may mix these.
[0032]
[Chemical 3]
Figure 0003677340
[0033]
[Formula 4]
Figure 0003677340
[0034]
Substituent R of polysilane shown in Chemical Formulas 1 to 41・ R1′ ・ R2・ R2′ ・ RThree・ RFour・ RFiveIn addition to hydrogen, there are alkyl groups, substituted alkyl groups, aryl groups, substituted aryl groups, alkoxy groups, and substituted alkoxy groups. Examples of the alkyl group, aryl group, alkoxy group include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, pentadecyl, stearyl, cyclohexyl, phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, methoxy, ethoxy, and the like. Can be mentioned. These substituents include alkyl, aryl, halogen, nitro, amino, alkoxy, cyano and the like.
[0035]
Further, in the polysilane according to the present invention represented by the above chemical formulas 1 to 4, m · m ′ is an integer of 1 to 4, l·l ′ is an integer of 0 to 10, and x · x ′ is 1 to 1. An integer of 4 is preferable. When m · m ′ is 4 or less, sufficient hydrophilicity is shown, whereas when m · m ′ is 5 or more, the hydrophobic group tends to increase, and thus the hydrophilicity tends to decrease. Further, when l·l ′ is 10 or less, sufficient hydrophilicity is exhibited and the film-forming property is good. On the other hand, when it is 11 or more, the hydrophilicity increases but the film formation tends to be difficult. Further, when x · x ′ is 4 or less, sufficient hydrophilicity is exhibited, whereas when it is 5 or more, the hydrophilicity tends to decrease.
[0036]
The degree of polymerization n · n ′ is preferably 30 or more. If it is 30 or more, the electrophotographic properties and hydrophilicity and film-forming properties of polysilane are good, whereas if it is less than 30, these properties are reduced. Tend to.
[0037]
The polysilane according to the present invention is manufactured by the following steps, taking the polysilane represented by Chemical Formula 1 as an example.
[0038]
First, as Step 1, as shown in Chemical Formula 5, allyl bromide (BrCH2CH = CH2) Sodium alkoxide (R)1ONa) to react with allyl ether (R1OCH2CH = CH2).
[0039]
[Chemical formula 5]
Figure 0003677340
[0040]
Next, as Step 2, as shown in Chemical Formula 6, the allyl ether obtained in Step 1 is converted to mono-substituted dichlorosilane (R) in the presence of a platinum (Pt) catalyst.ThreeSiHCl2) Ether-substituted dichlorosilane (R) having an etheric substituent in the side chain.Three(CH2CH2CH2OR1) SiH2) Is obtained.
[0041]
[Chemical 6]
Figure 0003677340
[0042]
Subsequently, in Step 3, as shown in Chemical Formula 7, the ether-substituted dichlorosilane obtained in Step 2 is subjected to dechlorination condensation reaction with sodium metal in toluene at a reaction temperature of 110 ° C., whereby ether is added to the side chain. A polysilane having a functional substituent is obtained.
[0043]
[Chemical 7]
Figure 0003677340
[0044]
Further, in the above production method, if allyl bromide, sodium alkoxide, mono-substituted dichlorosilane is changed to the intended one, or a copolymer with other polysilane is made, the chemical formulas 2 to 4 are displayed. Polysilane can also be produced in the same manner.
[0045]
According to the production method as described above, the desired polysilane having an etheric substituent can be obtained in a good yield, and these polysilanes have a surface tension almost equal to that of water and are extremely hydrophilic. It will be big.
[0046]
Next, the electrophotographic offset printing plate according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0047]
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an electrophotographic offset printing plate 1 according to the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a conductive support, and examples of the material thereof include metals such as aluminum, copper, zinc, SUS, nickel, and brass, or a material obtained by depositing a conductive film on the surface of a heat resistant resin. Moreover, the shape is suitably selected from a flat plate shape, a sheet shape, a drum shape, and the like.
[0048]
An organic semiconductor charge generation layer 3 and a charge transport layer 4 having a hydrophilic surface made of polysilane according to claim 1 or 2 of the present invention are sequentially formed and laminated on the support 2. The plate material 1 is constituted.
[0049]
The polysilane that forms the charge transport layer 4 is represented by the above-mentioned chemical formulas 1 to 4 and has an etheric substituent in its side chain. The thickness of the charge transport layer 4 is appropriately set as a printing plate for offset printing, and is set in the range of 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm.
[0050]
The charge transport layer 4 is formed by a dip coating method or a roll coater method. For example, the polysilane is dissolved in a solvent such as toluene or tetrahydrofuran, and the support 2 formed up to the charge generation layer 3 is dipped in the solution and applied. Thereafter, by drying with hot air of about 100 ° C., the charge transport layer 4 made of the polysilane is formed on the charge generation layer 3, and the printing plate 1 is completed.
[0051]
On the other hand, the charge generation layer 3 has a function of increasing the electrostatic latent image contrast as an electrophotographic photosensitive member, and may be formed of a known organic semiconductor photoconductive material. Examples of such materials include high photocarrier generation efficiency such as titanyl phthalocyanine, metal phthalocyanine pigment, metal-free phthalocyanine, perylene pigment, polycyclic quinoline pigment, squarylium dye, azurenium dye, thiabililium dye, and trisazo pigment. An organic semiconductor is selected. The layer is formed as a vapor deposition layer or a fine particle dispersion layer.
[0052]
The thickness of the charge generation layer 3 is preferably in the range of 1 μm to 1 mm, and within this range, photocarrier generation is effectively performed, the internal stress of the film does not increase, and offset printing is performed. Even when repeatedly used as a plate, peeling of the film does not occur. In particular, when the support 2 is flexible, the film is likely to be broken or peeled off, so the thickness is preferably 10 μm or less.
[0053]
The charge generation layer 3 may be a single layer, but may have a laminated structure according to required characteristics. For example, a blocking layer for blocking carrier injection having a polarity opposite to the charging polarity from the support 2 may be provided at the interface with the support 2.
[0054]
As described above, the printing plate material 1 according to the present invention is an electrophotographic photosensitive member in which the organic semiconductor charge generation layer 3 and the hydrophilic polysilane charge transport layer 4 are combined. A commercially available electrophotographic photosensitive member (OPC photoreceptor) may be prepared by thinly forming a hydrophilic polysilane charge transport layer on the organic semiconductor charge generation layer.
[0055]
Next, the method for producing an electrophotographic offset printing plate according to the present invention comprises steps A to C or steps A to D described in detail below. This manufacturing method will be described with reference to cross-sectional views shown in FIGS.
[0056]
Process A: Charging / exposure / electrostatic latent image formation
First, in step A, as shown in FIG. 2, the entire surface of the printing plate 1 as an electrophotographic photosensitive member is uniformly charged by corona discharge or the like. This charging polarity is negatively charged because polysilane normally exhibits negative chargeability (hole transport characteristics), but may be positively charged depending on the characteristics of polysilane.
[0057]
Next, as shown in FIG. 3, light corresponding to image information is selectively irradiated onto the charged surface of the printing plate 1 by an exposure unit, and an electrostatic latent image due to negative charges is formed on the surface of the printing plate 1. Form. A white arrow in the figure represents exposure light corresponding to image information. The exposure means may be an analog recording method in which light from a halogen lamp or the like is irradiated onto a plate-making document as in a copying machine, and the reflected light is directly imaged on the surface of the printing plate 1. A so-called digital recording method in which light is modulated according to recording information using a He-Ne laser, Ar laser, semiconductor laser, LED array head, EL array head, liquid crystal shutter, or the like may be used.
[0058]
In the digital recording system, it is possible to make an application such as making a newspaper sent directly from a remote place using a digital line and performing newspaper printing, etc. According to this, newspaper printing can be performed quickly and in a simple process. Can be very useful. In this case, it is possible to configure a system in which a buffer stage is provided on the receiving side, and after plate-setting / calibration, the signal is input to the recording unit. In this way, for example, individual newspaper article originals from a plurality of transmission sides can be received at one reception side and printed to form a newspaper.
[0059]
Process B: Development
Next, in step B, as shown in FIG. 4, the electrostatic latent image formed on the surface of the printing plate 1 in step A is developed with hydrophobic (lipophilic) toner 5 and corresponds to image information. A toner image to be a positive image is formed on the printing plate 1.
[0060]
In this development, various proposed electrophotographic development methods can be used. For example, dry development using a one-component developer or two-component developer, or a developer in a developer. Liquid development in which particles are dispersed may be performed. Thereby, a high-definition image can be formed.
[0061]
Process C: fixing
After the toner image is formed, the toner image is fixed on the surface of the printing plate 1 by a heat fixing means such as a lamp or a heat fixing roller to form a toner image portion 6. A plate 7 for photographic offset printing is prepared. By this fixing step, the toner 5 was melted and deformed to increase the coverage of the surface of the plate 1 and the printing plate 7 for printing with good contrast could be produced.
[0062]
Thus, by the steps A to C, hydrophilic ink can be preferentially adhered to the region other than the toner image portion 6, that is, the exposed surface 8 of the hydrophilic polysilane-based charge transport layer 4 due to its remarkable hydrophilicity. On the other hand, since the toner image portion 6 is hydrophobic (lipophilic) and hydrophilic ink is repelled, the printing plate 7 can be printed favorably for offset printing.
[0063]
In addition, when oleophilic ink is used instead of hydrophilic ink, the exposed surface 8 of the hydrophilic polysilane-based charge transport layer 4 which is a region other than the toner image portion 6 has an oleophilic ink due to its remarkable hydrophilicity. On the other hand, since the toner image portion 6 is oleophilic, the printing plate 7 for printing which can adhere oleophilic ink on the toner image portion 6 and can perform offset printing satisfactorily. It becomes.
[0064]
In the present invention, the performance of the offset printing plate 7 can be supplemented or improved by performing the following step D following the steps A to C.
[0065]
Process D: Corona discharge
In step D, the offset printing plate 7 obtained in steps A to C is exposed to corona discharge. As a result, the hydrophilicity of the exposed surface 8 of the polysilane-based charge transport layer 4 can be further increased, so that the lipophilic ink is further repelled on the exposed surface 8 due to the remarkable hydrophilicity, and the lipophilic ink is removed from the toner image portion 6. It becomes possible to make it adhere more preferentially on the surface.
[0066]
Further, when a hydrophilic ink is used instead of the oleophilic ink, the hydrophilic ink is repelled in the toner image portion 6 so that the hydrophilic ink can adhere to the exposed surface 8 more preferentially. .
[0067]
According to the manufacturing method according to the present invention as described above, the printing plate 7 for offset printing can be produced while eliminating the need for ultraviolet irradiation by the steps A to C or the steps A to D. The number of parts decreased because the printing plate was not needed. Furthermore, since chemical development and elution processing is not performed by a wet process, large-scale facilities for pollution control such as wastewater treatment are not required. As a result, high-performance and high-reliability offset printing is possible with a simple device. We were able to provide a printing plate.
[0068]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail.
[0069]
[Example 1] (Synthesis of polysilane having an etheric substituent)
Put 200 milliliters of tetrahydrofuran and 1 mole of sodium hydride in a reaction vessel and stir 1 mole of CH.Three(OCH2)ThreeOH was added dropwise and sodium alkoxide (CHThree(OCH2)ThreeONa). To this was added 1 mol of 3-bromopentene (BrCH).2CH = CH2) Was slowly added dropwise, and the reaction was followed by gas chromatography. The reaction was completed in about 5 hours and allyl ether (CHThree(OC2HFour)ThreeOCH2CH = CH2)was gotten. This reaction is shown in Chemical Formula 8.
[0070]
[Chemical 8]
Figure 0003677340
[0071]
Next, 0.4 mol of the aryl ether obtained by the reaction of the above chemical formula 8 and 1.2 mol of methyldichlorosilane (CHThreeSiHCl2) And a platinum catalyst, and heated to reflux at about 45 ° C., the reaction was completed in about 1 hour, and ether-substituted dichlorosilane (CHThreeCl2SiCH2CH2CH20 (C2HFourO)ThreeCHThree) Was obtained in a yield of about 91%. This reaction is shown in Chemical Formula 9.
[0072]
[Chemical 9]
Figure 0003677340
[0073]
Next, a polymerization reaction was carried out using the ether-substituted dichlorosilane obtained by the reaction of the above chemical formula 9, and a polysilane having an ether substituent in the side chain was synthesized. First, 250 ml of toluene and 0.6 mol of sodium were placed in a reaction vessel and heated to reflux at about 110 ° C. After confirming that the sodium was sufficiently dispersed, the ether-substituted dichlorosilane obtained by the reaction of Chemical Formula 9 was slowly added dropwise. After dropping was completed in about 10 minutes, the mixture was further heated under reflux for 2 hours. After 2 hours, ethyl alcohol was added dropwise to the reaction system to terminate the reaction, followed by post-treatment. As a result, polysilane having an ether substituent in the side chain represented by Chemical Formula [R1: [(CH2)mO]lR2, M = 2, l = 3, x = 3, R2・ RThree: CHThreeIt was confirmed that (methyl group)] was synthesized in a yield of about 20%. This reaction is shown in Chemical Formula 10.
[0074]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003677340
[0075]
When the number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw of the obtained polysilane were measured by gel permeation chromatography, the Mw was 200,000 and the Mw / Mn ratio indicating the spread of the molecular weight distribution was about 2.5. Moreover, when the hydrophilicity of the obtained polysilane was measured by measuring the contact angle with water by the droplet method, the value of the contact angle was smaller than that of the conventional polysilane, and it was confirmed that the hydrophilicity was very high. . Furthermore, when the surface tension was calculated from the contact angle, it was found that the surface tension was almost equal to the surface tension of water.
[0076]
[Example 2] (Evaluation of hydrophilicity of polysilane having an etheric substituent)
In the same reaction as in [Example 1], polysilane a (x = 3, m = 2, l = 1, R = 1) represented by the following chemical formula 11 is obtained by changing allyl bromide and sodium alkoxide to those of interest.2, RThree: Methyl group) and polysilane b represented by Chemical formula 12 (x = 3, m = 2, l = 2, R2・ RThree: Methyl group) and polysilane c (x = 3, m = 2, l = 3, R) represented by Chemical formula 132・ RThree: Methyl group).
[0077]
Embedded image
Figure 0003677340
[0078]
Embedded image
Figure 0003677340
[0079]
Embedded image
Figure 0003677340
[0080]
The weight average molecular weights Mw of the three types of polysilanes a, b, and c thus obtained were measured using gel permeation chromatography, and the surface tension γSWas measured as follows.
[0081]
First, three types of polysilanes a, b, and c were each dissolved in toluene to prepare a 10 wt% toluene solution. Next, each solution was used to form a film on a slide glass by a spin coating method (1400 rpm, 40 seconds), and then dried under reduced pressure at 60 ° C. for 2 hours to obtain a film made of each polysilane. 0.06 ml of water and methylene iodide were dropped on the surface of these polysilane films, and the contact angle after 20 seconds was measured 12 times, and the average value was taken as the contact angle value. And from this contact angle value, the surface tension γ of each polysilane using the following formula:SAsked.
[0082]
γS= ΓL d+ ΓS d
(1+ cosθL) γL= 2 (γL d× γS d)1/2+ (ΓL p× γS p)1/2
γd: Nonpolar component of surface tension, γp: Polar component of surface tension
θL: Value of contact angle with water and methylene iodide
Surface tension of methylene iodide: γL= 50.8, γL p= 1.3, γL d= 49.5
Water surface tension: γL= 72.8, γL p= 51.0, γL d= 21.8 (dyn / cm2)
The above measurement results are shown in Table 1.
[0083]
[Table 1]
Figure 0003677340
[0084]
From the results shown in Table 1, it was found that the surface tensions of the polysilanes a, b, and c according to the present invention were almost the same as the surface tension of water.
[0085]
[Example 3] (Preparation of electrophotographic offset printing plate)
A 15 μm-thick titanyl phthalocyanine charge generation layer was formed by immersing it in a solution in which titanyl phthalocyanine and polyester resin were dispersed and mixed in methylene chloride on an aluminum vapor-deposited film whose surface was completely cleaned and then drying at 55 ° C. under reduced pressure. . Next, this film was dipped in a solution of each of the three types of polysilanes a, b, and c synthesized in [Example 2] dissolved in ethyl alcohol, and then dried with hot air at 100 ° C. to form a 2 μm thick each polysilane. A hydrophilic polysilane-based charge transport layer was formed to produce a printing plate material i-ro-ha.
[0086]
Next, the surface of each of the plate materials i, ro, ha was corona charged with a DC voltage of -5 kV, and uniformly charged to about -600 V over the entire surface. Thereafter, an electrostatic latent image was formed by forming an image of reflected light from the original using a halogen lamp on the surface of the plate material.
[0087]
Next, reversal development was performed using negatively charged toner in a state where a bias voltage of +100 V was applied to the support of the plate material, thereby forming a high-definition positive image toner image on the plate material.
[0088]
The high-definition toner image thus formed corresponding to the image information was fixed by a halogen lamp to form a hydrophobic toner image portion. Accordingly, the electrophotographic offset printing plate A can be used to allow hydrophilic ink to adhere to the exposed surface of the charge transport layer, which is a non-toner image portion, or to allow lipophilic ink to adhere to the toner image portion. -B and C were obtained.
[0089]
Each offset printing plate A, B, and C obtained in this way was printed using a hydrophilic ink by the offset printing method, and as a result, both of the hydrophilic ink can be adhered to the non-toner image portion. It was possible to print with high resolution. In addition, even when the printing plates A, B, and C for offset printing are subjected to a wear resistance test equivalent to 40,000 prints and then printed again, the resolution is almost inferior to the initial printing result. Printing was possible.
[0090]
In addition, as a result of printing using the oleophilic ink by the offset printing method using the printing plates A, B, and C for offset printing, it is possible to adhere the oleophilic ink predominantly to the toner image portion, and the resolution is improved. High printing was possible. In addition, in the same manner as described above, the results of printing again after performing an abrasion resistance test equivalent to 40,000 prints on the offset printing plates A, B, and C are almost the same as the initial printing results. The printing was not inferior.
[0091]
In this example, reflected light from an original using a halogen lamp is used to form an electrostatic latent image. Instead, an LED array head having a wavelength of 660 nm and a resolution of 300 dpi (dot / inch) and a wavelength of 660 are used. Even when exposure corresponding to image information was performed using laser scanning light of nm and resolution of 300 dpi, an offset printing plate capable of printing with high resolution was obtained.
[0092]
[Example 4] (Preparation of electrophotographic offset printing plate)
Next, a printing plate for offset printing is prepared once by the same manufacturing method as in [Example 3], and then the surface of this printing plate is exposed to corona discharge by a DC voltage of -7 kV to obtain a polysilane-based charge which is a non-toner image portion. Printing plates A ′, B ′, and C ′ for offset printing with further improved hydrophilicity on the exposed surface of the transport layer were obtained. As a result, the lipophilic ink was repelled on the exposed surface due to the remarkable hydrophilicity of the exposed surface, and on the other hand, the lipophilic ink adhered more preferentially on the toner image area.
[0093]
Further, in the case of using the hydrophilic ink, the hydrophilic ink adheres more favorably to the exposed surface which is a non-toner image portion.
[0094]
Using the offset printing plates A ′, B ′, and C ′ obtained in this way, printing using lipophilic ink by the offset printing method results in the adhesion of the lipophilic ink more preferentially to the toner image area. It was possible to print with high resolution. In addition, even when the printing plate A ′, B ′, C ′ for offset printing is subjected to a wear resistance test equivalent to printing 60,000 sheets and then printed again, the resolution is almost the same as the initial printing result. The printing was not inferior.
[0095]
It should be noted that the present invention is not limited to the specific examples described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the charge transport layer made of polysilane according to the present invention may be mixed with a polymer resin as another binder.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, the polysilane according to claim 1 or claim 2 of the present invention is suitable for an electrophotographic offset printing plate having high hydrophilicity and excellent charge transport properties as a charge transport layer. Polysilane could be provided.
[0097]
In addition, according to the method for producing an electrophotographic offset printing plate according to claims 3 to 5 of the present invention, the polysilane is used for the charge transport layer, which does not require a wet process or a large-scale equipment associated therewith. An electrophotographic offset printing plate could be provided.
[0098]
When offset printing was performed using the offset printing plate obtained by the production method of the present invention, printing with high resolution and high printing durability was achieved. According to this, it becomes possible to apply a large number of copies as in newspaper printing, and there is no fear of causing a lead pollution problem as in conventional lead alloy plate making.
[0099]
Furthermore, in the present invention, since the electrostatic latent image can be easily formed in a short time by the laser scanning light, there is an advantage that the manufacturing time of the printing plate can be shortened, thereby reducing the manufacturing cost.
[0100]
Furthermore, according to the present invention, it is possible to perform automated and rapid plate making by combining with a transmission system using a digital communication line.
[0101]
Further, in the method for producing an electrophotographic offset printing plate according to the present invention, ultraviolet irradiation is not required for a printing plate in which an organic semiconductor charge generation layer and a charge transport layer composed of polysilane are combined. This eliminates the need for a separate printing plate material, reduces the number of parts, and further develops it in a dry process, eliminating the need for extensive equipment for pollution control, such as wastewater treatment. We were able to provide a highly reliable printing plate for offset printing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an electrophotographic offset printing plate of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method for producing a printing plate for offset printing according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for producing a printing plate for offset printing according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for producing a printing plate for offset printing according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method for producing a printing plate for offset printing according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Plate for offset printing
2 ... Support
3 ... Organic semiconductor charge generation layer
4 ... Charge transport layer
5. Toner
6. Toner image area
7 ... offset printing plate
8 ... Exposed surface of charge transport layer

Claims (5)

側鎖にエーテル性置換基を有する、下記化1で表示されるものであることを特徴とするポリシラン。
Figure 0003677340
A polysilane having an etheric substituent in a side chain and represented by the following chemical formula 1.
Figure 0003677340
側鎖にエーテル性置換基を有する、下記化2で表示されるものであることを特徴とするポリシラン。
Figure 0003677340
A polysilane having an etheric substituent in a side chain and represented by the following chemical formula 2.
Figure 0003677340
導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2記載のポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Cの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部以外の電荷輸送層上に親水性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とする電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法。
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
A printing plate material in which an organic semiconductor-based charge generation layer and a charge transport layer comprising polysilane according to claim 1 or 2 are sequentially laminated on a conductive support is formed on the charge transport layer by the following steps A to C. And a printing plate for offset printing having a toner image portion, and a hydrophilic ink attached to a charge transport layer other than the toner image portion. Method.
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
B: A printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a positive toner image.
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2記載のポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Cの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部の上に親油性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とする電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法。
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
A printing plate material in which an organic semiconductor-based charge generation layer and a charge transport layer comprising polysilane according to claim 1 or 2 are sequentially laminated on a conductive support is formed on the charge transport layer by the following steps A to C. A method for producing an electrophotographic offset printing plate comprising: an offset printing plate having a toner image portion; and a lipophilic ink adhered to the toner image portion.
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
B: A printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a positive toner image.
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
導電性支持体上に有機半導体系電荷発生層と請求項1または請求項2記載のポリシランから成る電荷輸送層とを順次積層した印刷用版材を下記A乃至Dの工程により前記電荷輸送層上にトナー画像部を有するオフセット印刷用刷版にするとともに、前記トナー画像部の上に親油性インキを付着せしめるようにしたことを特徴とする電子写真式オフセット印刷用刷版の製造方法。
A・・・前記印刷用版材を帯電・露光して静電潜像を形成する。
B・・・該静電潜像を形成した印刷用版材を現像してポジ画像となるトナー画像を形成する。
C・・・該現像した印刷用版材に前記トナー画像を定着してトナー画像部を形成する。
D・・・該定着した印刷用版材をコロナ放電に晒して前記トナー画像部以外の印刷用版材表面の親水性を高める。
A printing plate material in which an organic semiconductor charge generation layer and a charge transport layer made of polysilane according to claim 1 or 2 are sequentially laminated on a conductive support is formed on the charge transport layer by the following steps A to D. A method for producing an electrophotographic offset printing plate comprising: an offset printing plate having a toner image portion; and a lipophilic ink adhered to the toner image portion.
A: The printing plate material is charged and exposed to form an electrostatic latent image.
B: A printing plate material on which the electrostatic latent image is formed is developed to form a positive toner image.
C: The toner image is fixed on the developed printing plate material to form a toner image portion.
D: The fixed printing plate is exposed to corona discharge to increase the hydrophilicity of the printing plate surface other than the toner image area.
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