JP7065979B2 - 平版印刷版原版、平版印刷版の作製方法、平版印刷方法、及び、硬化性組成物 - Google Patents
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Description
この平版印刷版を作製するため、従来、親水性の支持体上に親油性の感光性樹脂層(画像記録層)を設けてなる平版印刷版原版(PS版)が広く用いられている。通常は、平版印刷版原版を、リスフィルムなどの原画を通した露光を行った後、画像記録層の画像部となる部分を残存させ、それ以外の不要な画像記録層をアルカリ性現像液又は有機溶剤によって溶解除去し、親水性の支持体表面を露出させて非画像部を形成する方法により製版を行って、平版印刷版を得ている。
上記の環境課題に対して、現像あるいは製版の簡易化や無処理化が指向されている。簡易な作製方法の一つとしては、「機上現像」と呼ばれる方法が行われている。すなわち、平版印刷版原版を露光後、従来の現像は行わず、そのまま印刷機に装着して、画像記録層の不要部分の除去を通常の印刷工程の初期段階で行う方法である。
従来の平版印刷版原版としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されたものが挙げられる。
特許文献2には、粗面化処理されたアルミニウム支持体上に、(A)赤外線吸収剤、(B)ラジカル重合開始剤、(C)ラジカル重合性モノマー、(D)1分子中にメルカプト基含有基を2個以上有する化合物、および(E)ポリアルキレンオキサイドセグメントを有するポリマー微粒子を画像記録層に有する平版印刷版原版が記載されている。
特許文献2:特開2010-234587号公報
特に、近年においては、印刷におけるインキとして、紫外線(UV)の照射により硬化するインキ(「紫外線硬化型インキ」ともいう。)が用いられる場合がある。
紫外線硬化型インキは、瞬間乾燥可能なため生産性が高い、一般に溶剤の含有量が少ない、又は、無溶剤であるため環境汚染が低減されやすい、熱による乾燥を行わないか、又は、熱による乾燥を短時間として画像を形成できるため、印刷対象などの応用範囲が広がる等の利点を有している。
そのため、紫外線硬化型インキを用いた場合の耐刷性(以下、「UV耐刷性」ともいう)、に優れる平版印刷版を提供することができる平版印刷版は、産業上非常に有用であると考えられる。
本発明者等は、鋭意検討した結果、特許文献1及び特許文献2に記載の平版印刷版原版では、特にインキとして紫外線硬化型インキを用いた場合に、得られる平版印刷版の耐刷性に更なる改善の余地があることを見出した。
また、本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、紫外線硬化型インキを使用しても耐刷性に優れる平版印刷版の作製方法又は平版印刷方法を提供することである。
本開示の更に他の実施形態が解決しようとする課題は、新規なポリマー粒子を含む硬化性組成物を提供することである。
<1> 支持体と、画像記録層と、をこの順で有し、
上記画像記録層が、付加重合型樹脂を含むポリマー粒子を含有し、
上記付加重合型樹脂が、重合性基、及び、親水性構造を含む
平版印刷版原版。
<2> 付加重合型樹脂が、架橋構造を更に含む、上記<1>に記載の平版印刷版原版。
<3> 親水性構造が、下記式Zで表される基を含む、上記<1>又は<2>に記載の平版印刷版原版。
*-Q-W-Y 式Z
式Z中、Qは二価の連結基を表し、Wは親水性構造を有する二価の基又は疎水性構造を有する二価の基を表し、Yは親水性構造を有する一価の基又は疎水性構造を有する一価の基を表し、W及びYのいずれかは親水性構造を有し、*は他の構造との結合部位を表す。
<4> 親水性構造が、ポリアルキレンオキシド構造を含む、上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<5> 上記画像記録層が、赤外線吸収剤と、下記式Iで表される化合物を更に含む、上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<7> ポリマー粒子が、有機溶媒分散性ポリマー粒子である、上記<1>~<6>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<8> ポリマー粒子のメジアン径が1,000nm以下である、上記<1>~<7>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<9> ポリマー粒子の粒子径の変動係数が、100%以下である、上記<1>~<8>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<11> 上記官能基Bが、上記官能基Aと共有結合可能な基である、上記<10>に記載の平版印刷版原版。
<12> 上記官能基Bが、上記官能基Aとイオン結合可能な基である、上記<10>に記載の平版印刷版原版。
<13> 上記官能基Bが、上記官能基Aと双極子相互作用可能な基である、上記<10>に記載の平版印刷版原版。
<14> 上記官能基Bが、上記官能基Aと水素結合可能な基である、上記<10>記載の平版印刷版原版。
<15> 上記化合物Bが有する重合性基が、(メタ)アクリロキシ基である、上記<10>~<14>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版。
<17> 上記<1>~<16>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版を、画像様に露光する工程と、
印刷インキ及び湿し水よりなる群から選ばれた少なくとも一方を供給して印刷機上で非画像部の画像記録層を除去する工程と、を含む
平版印刷版の作製方法。
<18> 上記<1>~<16>のいずれか1つに記載の平版印刷版原版を、画像様に露光する工程と、
印刷インキ及び湿し水よりなる群から選ばれた少なくとも一方を供給して印刷機上で非画像部の画像記録層を除去し平版印刷版を作製する工程と、
得られた平版印刷版により印刷する工程と、を含む
平版印刷方法。
<19> 付加重合型樹脂を含むポリマー粒子を含有し、上記付加重合型樹脂が、重合性基、及び親水性構造を含む、硬化性組成物。
<20> 上記付加重合型樹脂が、架橋構造を更に含む、上記<19>に記載の硬化性組成物。
<21> 上記親水性構造が、ポリアルキレンオキシド構造を含む、上記<19>又は<20>に記載の硬化性組成物。
<22> 平版印刷版原版の製造に用いられる、上記<19>~<21>のいずれか1つに記載の硬化性組成物。
また、本開示の他の実施形態によれば、紫外線硬化型インキを使用しても耐刷性に優れる平版印刷版の作製方法又は平版印刷方法を提供することができる。
本開示の更に他の実施形態によれば、新規なポリマー粒子を含む硬化性組成物を提供することができる。
なお、本明細書において、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、本明細書における基(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。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念で用いられる語であり、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及びメタクリロイルの両方を包含する概念として用いられる語である。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。 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。
特に限定しない限りにおいて、本開示において組成物中の各成分、又は、ポリマー中の各構成単位は、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上を併用してもよいものとする。
更に、本開示において組成物中の各成分、又は、ポリマー中の各構成単位の量は、組成物中に各成分、又は、ポリマー中の各構成単位に該当する物質又は構成単位が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する該当する複数の物質、又は、ポリマー中に存在する該当する複数の各構成単位の合計量を意味する。
更に、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
また、本明細書において、化学構造式における「*」は、他の構造との結合位置を表す。
以下、本開示を詳細に説明する。
本開示に係る平版印刷版原版は、支持体と、画像記録層と、をこの順で有し、
上記画像記録層が、付加重合型樹脂を含むポリマー粒子(以下、「特定ポリマー粒子」ともいう。)を含有し、
上記付加重合型樹脂が、重合性基、及び、親水性構造を含む。
本開示に係る平版印刷版原版は、ネガ型の平版印刷版原版であることが好ましい。
また、本開示に係る平版印刷版原版は、機上現像型平版印刷版原版として好適に用いることができる。
本開示において、機上現像型平版印刷版原版とは、後述する機上現像方式により現像可能な平版印刷版原版をいう。
上記効果が得られる詳細なメカニズムは不明であるが、以下のように推測される。
また、本開示に係る平版印刷版原版は、上記画像記録層全体としての親水性が高いことから、現像性(特に、機上現像性)に優れやすいと考えられる。
また、本開示において用いられる特定ポリマー粒子は、親水性構造を有することで、現像性が高まるだけではなく、現像液に対する特定ポリマー粒子の分散性も高く、機上現像時にカスが発生しづらい。このため、機上現像カス抑制性に優れた平版印刷版原版が得られやすいと考えられる。
また、本開示に係る平版印刷版原版は、紫外線硬化型インキではない溶剤インキを用いた場合であっても耐刷性に優れやすいと考えられる。
本開示に係る平版印刷版原版は、特定ポリマー粒子を含む画像記録層を有する。
本開示に用いられる画像記録層は、ネガ型画像記録層であることが好ましい。
本開示における画像記録層は、耐刷性、及び、感光性の観点から、下記第一の態様又は第二の態様のいずれかの態様であることが好ましい。
第一の態様:特定ポリマー粒子、赤外線吸収剤、重合開始剤、及び、重合性化合物を含有する。
第二の態様:特定ポリマー粒子、赤外線吸収剤及び疎水性熱可塑性ポリマー粒子を含有する。
本開示において用いられる画像記録層は、耐刷性、特にUV耐刷性の観点から、上記第一の態様において、バインダーポリマーを更に含有することが好ましい。
また、本開示において用いられる画像記録層は、機上現像性の観点から、上記第一の態様において、疎水性熱可塑性ポリマー粒子を更に含有してもよい。
本開示に係る平版印刷版原版は、機上現像性の観点から、画像記録層の未露光部が湿し水及び印刷インキの少なくともいずれかにより除去可能であることが好ましい。
以下、画像記録層に含まれる各成分の詳細について説明する。
本開示に係る平版印刷版原版における上記画像記録層は、重合性基と親水性構造とを有する付加重合型樹脂を含むポリマー粒子(特定ポリマー粒子)を含む。
特定ポリマー粒子は、UV耐刷性及び機上現像性の観点から、上記付加重合型樹脂を、特定ポリマー粒子の全質量に対して、80質量%以上含むことが好ましく、上記付加重合型樹脂を90質量%以上含むことがより好ましく、上記付加重合型樹脂を95質量%以上含むことが更に好ましく、上記付加重合型樹脂からなる粒子であることが特に好ましい。
上記付加重合型樹脂の含有量の上限は特に限定されず、100質量%以下であればよい。
また、上記特定ポリマー粒子における樹脂成分の含有量は、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。
上記樹脂成分の含有量の上限は特に限定されず、100質量%以下であればよい。
上記付加重合型樹脂は、UV耐刷性及び製造容易性の観点から、エチレン性不飽和化合物を重合してなる樹脂であることが好ましく、多官能エチレン性不飽和化合物及び単官能エチレン性不飽和化合物を共重合してなる樹脂であることがより好ましい。
上記付加重合型樹脂における重合性基及び親水性構造は、それぞれ1種のみ有していても、いずれか又は両方を2種以上有していてもよい。
上記付加重合型樹脂は、重合性基を少なくとも有する。
上記重合性基は、例えばカチオン重合性基であってもよいし、ラジカル重合性基であってもよいが、反応性の観点からは、ラジカル重合性基であることが好ましい。
上記重合性基としては、特に制限はないが、反応性の観点から、エチレン性不飽和基が好ましく、ビニルフェニル基(スチリル基)、又は、(メタ)アクリロキシ基、(メタ)アクリルアミド基が好ましく、(メタ)アクリロキシ基が最も好ましい。
また、これら重合性基の特定ポリマー粒子への導入は、粒子合成時に添加する多官能モノマーの残留による重合性基の導入と、粒子合成後に高分子反応で粒子表面へ導入する方法があるが、本開示においては、粒子合成後に高分子反応で導入する方法が望ましい。これは粒子合成後に重合性基を導入するほうが、粒子の表面に活性な重合性基を多く存在させることができるため、よりマトリクスとの反応性が上がり、マトリクスと強固な架橋を形成しやすいと考えられるためである。
反応率は、下記式Rにより定義される値である。
反応率=(得られた付加重合型樹脂における反応後の構成単位のモル数/得られた付加重合型樹脂における反応前の構成単位の総モル数)×100 式R
また、重合性基を有する構成単位は、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する構成単位を導入した重合体に対し、カルボキシ基及び重合性基を有する化合物を反応させる等の方法により上記付加重合型樹脂に導入されてもよい。
更に、重合性基を有する構成単位は、例えば下記式d1又は下記式d2により表される部分構造を有する単量体を用いることにより上記付加重合型樹脂中に導入されてもよい。具体的には、例えば、上記単量体を少なくとも用いた重合後に、下記式d1又は下記式d2により表される部分構造に対し、塩基化合物を用いた脱離反応によってエチレン性不飽和基を形成することにより、重合性基を有する構成単位が上記付加重合型樹脂中に導入される。
式d1及び式d2中、Rdは水素原子又はメチル基であることが好ましい。
式d1及び式d2中、Adは塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であることが好ましい。
式d1及び式d2中、Xdは-O-であることが好ましい。Xdが-NRN-を表す場合、RNは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
反応性の観点から、式D1中のRDとしては、式DA-2により表される基であることが好ましい。
式D1中、LD2は下記式D2~下記式D6のいずれかにより表される基を含む連結基であることが好ましく、下記式D2~下記式D6のいずれかにより表される基、エステル結合、アルキレン基、及び、アルキレンオキシ基よりなる群から選ばれた少なくとも2つの構造の結合により表される基がより好ましい。
式D1中、XD1及びXD2はいずれも-O-であることが好ましい。また、XD1及びXD2の少なくとも一つが-NRN-を表す場合、RNは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
式D1中、RD1はメチル基であることが好ましい。
式D1中、m個のRD2のうち少なくとも1つはメチル基であることが好ましい。
式D1中、mは1~4の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
式D4中、LD4はアルキレン基、アリーレン基、又はこれらが2以上結合した基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基、フェニレン基又はこれらが2以上結合した基であることがより好ましい。
式D5中、LD5はアルキレン基、アリーレン基、又はこれらが2以上結合した基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基、フェニレン基又はこれらが2以上結合した基であることがより好ましい。
式D5中、XD5は-O-又は-NH-であることが好ましい。
式D5中、LD6はアルキレン基、アリーレン基、又はこれらが2以上結合した基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基、フェニレン基又はこれらが2以上結合した基であることがより好ましい。
式D6中、LD7はアルキレン基、アリーレン基、又はこれらが2以上結合した基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基、フェニレン基又はこれらが2以上結合した基であることがより好ましい。
上記付加重合型樹脂は、重合性基と親水性構造とを有する。
上記付加重合型樹脂は、上記親水性構造として、UV耐刷性、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性、特に水への分散安定性の観点から、イオン性基又は酸基を有することが好ましく、イオン性基を有することがより好ましい。
本開示において、イオン性基とは水中で少なくとも一部がアニオン又はカチオンに解離可能である基をいう。
また、上記付加重合型樹脂は、上記親水性構造として、UV耐刷性、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性、特に水への分散安定性の観点から、スルホン酸塩基(スルホン酸基の塩)若しくはスルホン酸基又はカルボン酸塩基(カルボン酸基の塩)若しくはカルボン酸基を有することがより好ましい。
上記付加重合型樹脂は、上記親水性構造として、UV耐刷性、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性、特に有機溶剤への分散安定性の観点から、ポリアルキレンオキシド構造又はポリエステル構造を有することが好ましく、ポリアルキレンオキシド構造を有することがより好ましい。
更に、上記付加重合型樹脂は、上記親水性構造として、UV耐刷性、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性の観点から、イオン性基又は酸基と、ポリアルキレンオキシド構造とを有することが特に好ましい。
上記イオン性基としては、UV耐刷性、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性の観点から、対イオンを解離してアニオンを生じる基(アニオン性基)が好ましく、酸基の塩がより好ましく挙げられ、スルホン酸塩基、カルボン酸塩基、又は、硫酸モノエステル塩基が更に好ましく挙げられ、カルボン酸基及びスルホン酸塩基が特に好ましく挙げられる。
上記酸基の塩における対カチオンとしては、無機カチオンであっても、有機カチオンであってもよいが、無機カチオンであることが好ましい。また、上記対カチオンは、一価のカチオンだけでなく、多価カチオンであってもよいが、一価のカチオンであることが好ましい。
上記無機カチオンとしては、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンが好ましく、アルカリ金属イオンがより好ましく、リチウムイオン、ナトリウムイオン又はカリウムイオンが更に好ましい。
上記有機カチオンとしては、第四級アンモニウムカチオン、芳香族含窒素ヘテロ環の窒素原子をアルキル化したカチオンなどが挙げられる。
第四級アンモニウムカチオンとしては、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、ジメチルベンジルアンモニウムカチオンが挙げられ、芳香族含窒素ヘテロ環の窒素原子をアルキル化したカチオンとしては、ピリジニウムカチオンが挙げられる。
中でも、上記対カチオンは、アルカリ金属イオン又は第四級アンモニウムカチオンが好ましく、アルカリ金属イオンがより好ましい。
L1は炭素数2~10の二価の連結基であることが好ましく、炭素数2~8の二価の連結基であることがより好ましく、炭素数2~8のアルキレン基であることが更に好ましく、炭素数2~5のアルキレン基であることが特に好ましい。
上記二価の連結基は、アルキレン基、又は、アルキレン基を1つ以上とエーテル結合及びエステル結合よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を1つ以上とを結合した基であることが好ましく、アルキレン基であることがより好ましい。
R3は水素原子、炭素数1~4のアルキル基又はフェニル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記ポリアルキレンオキシド構造におけるアルキレンオキシド構造の数は、粒子の分散安定性、特に有機溶剤への分散安定性の観点から、2以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、5~200であることが更に好ましく、8~150であることが特に好ましい。
上記ポリエステル構造におけるヒドロキシカルボン酸構造(ラクトン構造)の数は、粒子の分散安定性、特に有機溶剤への分散安定性の観点から、2以上であることが好ましく、2~20であることがより好ましく、2~10であることが更に好ましく、4~10であることが特に好ましい。
L3は、炭素数2~8のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2~4のアルキレン基であることがより好ましく、エチレン基であることが更に好ましい。
L4は、炭素数2~8のアルキレン基であることが好ましく、炭素数3~8のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数4~6のアルキレン基であることが更に好ましい。
R4及びR6はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基又はフェニル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることが更に好ましい。
m1は、5~200の整数であることが好ましく、8~150の整数であることがより好ましい。
m2は、2~10の整数であることが好ましく、4~10の整数であることがより好ましい。
*-Q-W-Y 式Z
式Z中、Qは二価の連結基を表し、Wは親水性構造を有する二価の基又は疎水性構造を有する二価の基を表し、Yは親水性構造を有する一価の基又は疎水性構造を有する一価の基を表し、W及びYのいずれかは親水性構造を有し、*は他の構造との結合部位を表す。
また、Qは、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合、アミド結合、又は、これらを2以上組み合わせた基であることが好ましく、フェニレン基、エステル結合、又は、アミド結合であることがより好ましい。
Wにおける疎水性構造を有する二価の基は、-RWA-、-O-RWA-O-、-RWN-RWA-NRW-、-OC(=O)-RWA-O-、又は、-OC(=O)-RWA-O-であることが好ましい。なお、RWAはそれぞれ独立に、炭素数6~120の直鎖、分岐若しくは環状アルキレン基、炭素数6~120のハロアルキレン基、炭素数6~120のアリーレン基、炭素数6~120のアルカーリレン基(アルキルアリール基から水素原子を1つ除いた二価の基)、又は、炭素数6~120のアラルキレン基を表す。
Yにおける疎水性構造を有する一価の基は、炭素数6~120の直鎖、分岐若しくは環状アルキル基、炭素数6~120のハロアルキル基、炭素数6~120のアリール基、炭素数6~120のアルカーリル基(アルキルアリール基)、炭素数6~120のアラルキル基、-ORWB、-C(=O)ORWB、又は、-OC(=O)RWBであることが好ましい。RWBは、炭素数6~20を有するアルキル基を表す。
また、上記親水性構造がイオン性基である場合は、上記付加重合型樹脂におけるイオン性基を有する構成単位の含有量は、機上現像性、機上現像カス抑制性及び粒子の分散安定性の観点から、上記付加重合型樹脂の全質量に対し、1質量%~30質量%であることが好ましく、2質量%~20質量%であることがより好ましく、4質量%~10質量%であることが特に好ましい。
上記付加重合型樹脂は、架橋構造を更に有することが好ましい。上記付加重合型樹脂が架橋構造を有することにより、特定ポリマー粒子自体の硬度が向上するため、画像部強度が向上し、他のインキよりも版を劣化させやすい紫外線硬化型インキを使用した場合であっても、耐刷性が更に向上すると考えられる。
上記架橋構造としては、特に制限はないが、多官能エチレン性不飽和化合物を重合してなる構成単位、又は1種以上の反応性基同士が粒子内部で共有結合を形成した構成単位であることが好ましい。上記多官能エチレン性不飽和化合物の官能数としては、UV耐刷性及び機上現像性の観点から、2~15であることが好ましく、3~10であることがより好ましく、4~10であることが更に好ましく、5~10であることが特に好ましい。
また、上記を言い換えると、上記架橋構造を有する構成単位は、UV耐刷性及び機上現像性の観点から、2官能性~15官能性分岐単位であることが好ましい。
なお、n官能性分岐単位とは、n本の分子鎖が出ている分岐単位のことをいい、言い換えると、n-官能性分岐点(架橋構造)を有する構成単位のことである。
また、上記多官能エチレン性不飽和化合物は、多官能(メタ)アクリレート化合物、又は多官能(メタ)アクリルアミド化合物、又は、多官能芳香族ビニル化合物であることが好ましい。
多官能(メタ)アクリレート化合物としては、N,N’-メチレンビスアクリルアミド、N-[トリス(3-アクリルアミドプロポキシメチル)メチル]アクリルアミド等が挙げられる。
多官能芳香族ビニル化合物としては、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
また、上記架橋構造を有する構成単位としては、UV耐刷性、機上現像性及び粒子の強度の観点から、下記BR-1~BR-17で表される構成単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構成単位が好ましく、下記BR-1~BR-10又はBR-13~BR-17で表される構成単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構成単位を含むことがより好ましく、下記BR-1~BR-7又はBR-13~BR-17で表される構成単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構成単位が更に好ましく、下記BR-1で表される構成単位が特に好ましい。
上記付加重合型樹脂は、上記重合性基を有する構成単位及び親水性構造を有する構成単位及び上記架橋構造を有する構成単位以外の構成単位(その他の構成単位)を有していてもよい。
その他の構成単位を形成する化合物としては、スチレン化合物、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリロニトリル化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、ビニルハライド化合物、ビニルエステル化合物、ビニルエーテル化合物、α-オレフィン化合物等の単官能エチレン性不飽和化合物が好ましく挙げられる。
具体的には、例えば、スチレン、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ダイアセトンアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、シクロヘキシルメタクリレート、アクリロキシメチルエチレンカーボネート、p-t-ブチルスチレン、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。
中でも上記付加重合型樹脂は、親水性基に近い機能を有する観点から、アクリロニトリルからなる構成単位、ジメチル(メタ)アクリルアミドからなる構成単位、アクリロイルモルホリンからなる構成単位、N-イソプロピルアクリルアミドからなる構成単位、アクリルアミドからなる構成単位、及び、メタクリルアミドからなる構成単位よりなる群より選ばれる少なくとも1種の構成単位を有することが好ましく、メタクリルアミドからなる構成単位、アクリルアミドからなる構成単位、アクリロニトリルからなる構成単位、メチルメタクリレートからなる構成単位、及び、スチレンからなる構成単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構成単位を有することがより好ましく、アクリロニトリルからなる構成単位及びメタクリルアミドからなる構成単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構成単位を有することが更に好ましい。
なお、アクリロニトリルからなる構成単位は、下記X-1で表される構成単位であり、メチルメタクリレートからなる構成単位は、下記X-2で表される構成単位であり、スチレンからなる構成単位は、下記X-3で表される構成単位、アクリルアミド、メタクリルアミドからなる構成単位は、下記X-4又はX-5で表される構成単位、アクリロイルモルホリンからなる構成単位は下記で表される構成単位X-6である。
上記付加重合型樹脂におけるその他の構成単位の含有量は、UV耐刷性及び機上現像性の観点から、上記付加重合体樹脂の全質量に対し、10質量%~90質量%であることが好ましく、20質量%~85質量%であることがより好ましく、40質量%~80質量%であることが更に好ましく、50質量%~75質量%であることが特に好ましい。
<<分散性>>
本開示において用いられる特定ポリマー粒子は、現像性及び機上現像性の観点からは、水分散性ポリマー粒子であることが好ましい。
本開示において、20℃の環境下で、0.5gの特定ポリマー粒子を100mLの水に混合し、200ml3口クラスコに入れ、スリーワンモーターにて10分間(200rpm)撹拌することにより分散し、20℃の環境下で1時間静置した場合に、目視により沈殿物が確認されないか、又は、少量の沈殿物が目視により確認されるが、容易に再分散可能な状態である場合に、上記特定ポリマー粒子は水分散性であるという。
特定ポリマー粒子は、上記1時間の静置後に目視により沈殿物が確認されないか、又は、少量の沈殿物が目視により確認されるが、容易に再分散可能な状態であることが好ましく、目視により沈殿物が確認されず、分散性が良好な状態であることがより好ましい。
本開示において、MEK/MFG/メタノール=48/30/22(質量比、SP値=11.1)、1-プロパノール/水=1/1(質量比、SP値=17.7)、及び単独のアルコール性有機溶媒(メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、MFGなど)のうち少なくとも1つの有機溶媒に分散する場合に有機溶媒分散性であるといい、このような粒子が分散する溶媒を後述する塗布溶媒として用いることにより、本開示に係る平版印刷版原版における画像記録層を形成することができる。
本開示において、MEKはメチルエチルケトンを表し、MFGは1-メトキシ-2-プロパノールを表す。
本開示において、20℃の環境下で、0.5gの特定ポリマー粒子を100mLの上記有機溶媒の少なくとも1つに混合し、10分間撹拌することにより分散し、20℃の環境下で1時間静置した場合に、少量の沈殿物が目視により確認されるが、容易に再分散可能な状態である場合に、上記特定ポリマー粒子は有機溶媒分散性であるという。
特定ポリマー粒子は、上記1時間の静置後に少量の沈殿物が目視により確認されるが、容易に再分散可能な状態であることが好ましく、目視により沈殿物が確認されず、分散性が良好な状態であることがより好ましい。
本開示における特定ポリマー粒子が有機溶媒分散性であれば、画像記録層形成時の塗布液において粒子が良好に分散した状態で塗布を行うことができる。このような塗布液を用いて画像記録層を形成した場合には、粒子が凝集状態で塗布されにくいため、画像記録層の塗布面状に優れ、耐刷性、UV耐刷性、現像性及び機上現像性に優れやすいと考えられる。
なお、代表的な溶媒のSP値は下記の通りである。
MEK(SP値=9.3)、MFG(SP値=11.2)、メタノール(SP値=14.7)、エタノール(SP値=12.4)、1-プロパノール(SP値=11.9)、2-プロパノール(SP値=11.2)、1-ブタノール(SP値=11.4)、水(SP値=23.4)
本明細書におけるSP値は、沖津法(沖津俊直著「日本接着学会誌」29(5)(1993))によって算出するものとする。
具体的には、SP値は以下の式で計算されるものである。なお、ΔFは文献記載の値である。
SP値(δ)=ΣΔF(Molar Attraction Constants)/V(モル容積)
また、本明細書におけるSP値の単位はMPa1/2である。
また、有機溶媒として複数の有機溶媒の混合物を用いる場合、SP値は各有機溶媒の含有質量比に応じた加重平均値として求められる。
具体的には、上記加重平均値とは、下記数式1によって求められる「X」である。
詳細には、2種以上の有機溶剤を含む有機溶剤AのSP値は、下記数式1において、Siに、含有されるi種目(iは1以上の整数を表す)の有機溶剤のSP値を代入し、Wiに、有機溶剤A全体に占めるi種目の有機溶剤の質量含有率を代入することによって算出されるXである。
上記特定ポリマー粒子のメジアン径は、UV耐刷性の向上の観点から、1,000nm以下であることが好ましく、50nm~300nmであることがより好ましい。
メジアン径の測定方法は上述の通りである。
特定ポリマー粒子の粒子径の変動係数は、100%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましく、30%以下であることがより好ましい。
上記変動係数の下限は特に限定されず、0%であってもよい。
上記変動係数は、撹拌速度、温度等の反応条件を適宜設定すること、付加重合型樹脂における親水性構造の含有量(特に、ポリアルキレンオキシド構造の量)を増加させること等により、低下させることができる。
本開示において、特定ポリマー粒子の粒子径の変動係数は、下記顕微鏡法による粒子径の直接観測による測定により行われる。
1.サンプル作製
特定ポリマー粒子を含む分散液1gをアルミカップ上に展開し、自然乾燥により固化させ、すり鉢で粉砕して粉末サンプルを得る
2.SEM測定
得られたサンプルを、走査型電子顕微鏡(SEM、日本電子株式会社製)により測定する。粒子数が50個以上となる視野を2つ得た後、粒子径をフェレー法(平行線で挟む:平行線の幅=径)にてすべて測定し、粒子100個以上の粒子径を得る。
3.変動係数
粒子径順に数値を展開後、メジアン径の定義と同様に、大きい粒子と小さい粒子の数が同数となる点を中心粒子径とし、中心粒子径からの振れ幅から、顕微鏡法による粒子の変動係数を求める。
本開示に係る平版印刷版原版は、支持体、及び、上記支持体上に、画像記録層を有し、上記画像記録層が、赤外線吸収剤、重合開始剤、及び、コアシェル粒子を含有し、上記コアシェル粒子のコア部に、官能基Aを有する付加重合型樹脂A(以下、単に「樹脂A」ともいう。)を含有し、上記コア部における前記付加重合性樹脂Aが、親水性構造を含み、上記コアシェル粒子のシェル部に、上記官能基Aと結合又は相互作用可能な官能基B、及び、重合性基を有する化合物Bを含有する。
また、樹脂A又は化合物Bにおける後述する各構成単位は、特に断りのない限り、樹脂A又は樹脂Bはそれぞれ独立に、1種単独で有していても、2種以上を有していてもよい。
コアシェル粒子において、上記官能基A及び官能基Bは、互いに、結合又は相互作用可能な官能基である。
官能基A及び官能基Bが結合可能な態様としては、共有結合、イオン結合、水素結合等が挙げられる。また、官能基A及び官能基Bが相互作用可能な態様としては、双極子相互作用等が挙げられる。
官能基A及び官能基Bが共有結合可能な基としては、官能基A及び官能基Bの反応により共有結合が形成可能な基であれば特に制限はなく、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、イソシアネート基、チオール基、グリシジル基、アルデヒド基、スルホン酸基等を挙げることができる。これらの中でも、UV耐刷性の観点から、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基及びエポキシ基が好ましく、ヒドロキシ基及びカルボキシ基がより好ましい。
能基A及び官能基Bがイオン結合可能な基としては、官能基A及び官能基Bの一方がカチオン性基を有し、他方がアニオン性基を有していれば特に制限はされない。
上記カチオン性基としては、オニウム基であることが好ましい。オニウム基の例は、アンモニウム基、ピリジニウム基、ホスホニウム基、オキソニウム基、スルホニウム基、セレノニウム基、ヨードニウム基が挙げられる。中でも、UV耐刷性の観点から、アンモニウム基、ピリジニウム基、ホスホニウム基、又は、スルホニウム基が好ましく、アンモニウム基、又は、ホスホニウム基がより好ましく、アンモニウム基が特に好ましい。
水素結合可能な基としては、官能基A及び官能基Bの一方が水素結合供与性部位を有し、他方が水素結合受容性部位を有していれば特に制限はされない。
上記水素結合供与性部位は、水素結合可能な活性水素原子を有する構造であればよいが、X-Hで表される構造であることが好ましい。
Xは、ヘテロ原子を表し、窒素原子、又は、酸素原子であることが好ましい。
上記水素結合供与性部位としては、UV耐刷性の観点から、ヒドロキシ基、カルボキシ基、第一級アミド基、第二級アミド基、第一級アミノ基、第二級アミノ基、第一級スルホンアミド基、第二級スルホンアミド基、イミド基、ウレア結合、及び、ウレタン結合よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造であることが好ましく、ヒドロキシ基、カルボキシ基、第一級アミド基、第二級アミド基、第一級スルホンアミド基、第二級スルホンアミド基、マレイミド基、ウレア結合、及び、ウレタン結合よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造であることがより好ましく、ヒドロキシ基、カルボキシ基、第一級アミド基、第二級アミド基、第一級スルホンアミド基、第二級スルホンアミド基、及び、マレイミド基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造であることが更に好ましく、ヒドロキシ基、及び、第二級アミド基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造であることが特に好ましい。
官能基A及び官能基Bが双極子相互作用可能な基としては、上記水素結合可能な基におけるX-H(Xは、ヘテロ原子を表し、窒素原子、又は、酸素原子)で表される構造以外の分極した構造を有した基であればよく、電気陰性度の異なる原子が結合された基が好適に挙げられる。
電気陰性度の異なる原子の組み合わせとしては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子と炭素原子との組み合わせが好ましく、酸素原子、窒素原子、及び、硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子と炭素原子との組み合わせがより好ましい。
これらの中でも、UV耐刷性の観点から、窒素原子と炭素原子との組み合わせ、炭素原子と、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子との組み合わせが好ましく、具体的には、シアノ基、シアヌル基、スルホン酸アミド基がより好ましい。
また、官能基A及び官能基Bが互いに同一の双極子相互作用可能な基であることが好ましい。
具体的には、樹脂A:2g(固形分濃度:20質量%の水溶液)と化合物B:8g(固形分濃度:7.5質量%のMFG(2-メトキシ-2-プロパノール溶液)とを反応、又は、混合させた後、21,000×g、60分間、遠心分離し、沈殿物を回収した。次いで、この沈殿物を、化合物Bを溶解する溶媒で洗浄して、官能基Aと反応又は相互作用していない官能基Bを含む化合物Bを洗いとり、沈殿物を40℃にて乾燥させた。
沈殿物の乾燥物について赤外吸収スペクトル(IR)測定、及び、反応又は混合前後の重量増加の定量し、IR測定において官能基Bに由来する吸収ピークが増加し、かつ、乾固物の重量が減少している場合には、任意の割合で官能基Aと官能基Bとが結合又は相互作用していると判断することができる。
共有結合可能な基は、官能基A及び官能基Bの種類に応じて適宜選択される。
官能基A及び官能基Bの一方が、例えば、カルボキシ基である場合、カルボキシ基と共有結合可能な基としては、ヒドロキシ基、グリシジル基等が挙げられる。
また、官能基A及び官能基Bの一方が、例えば、-NH2(第一級アミノ基)である場合、-NH2と共有結合可能な基としては、イソシアネート基、グリシジル基等が挙げられる。
官能基Aとイオン結合可能な基は、官能基A及び官能基Bの種類に応じて適宜選択される。コアシェル粒子表面にイオン結合を形成する官能基の組合せとしては、例えば、コアシェル粒子表面(樹脂A)が、酸性基を有する場合には、結合可能な化合物Bは塩基性基を有することが求められる。
上記酸性基としては、例えば、カルボン酸、スルホン酸、リン酸基、(メタ)アクリル酸の重合残基、カルボキシ基末端を有する(メタ)アクリル酸誘導体の重合残基等が挙げられ、酸価を向上させる観点から、(メタ)アクリル酸の重合残基であることが好ましい。
官能基A及び官能基Bの一方が、例えば、カルボキシ基である場合、カルボキシ基とイオン結合可能な基は、第三級アミノ基、ピリジル基、ピペリジル基等が挙げられる。
官能基A及び官能基Bの一方が、例えば、スルホン酸基である場合、スルホン酸基とイオン結合可能な基としては、第三級アミノ基等が挙げられる。
官能基A及び官能基Bの一方が、例えば、-SO3 -である場合、-SO3 -とイオン結合可能な基としては、第四級アンモニウム基等のカチオン性基が挙げられる。
官能基A及び官能基Bの一方がリン酸基である場合、リン酸基とイオン結合可能な基としては、第三級アミノ基が挙げられる。
水素結合可能な基は、官能基A及び官能基Bの種類に応じて適宜選択される。
官能基A及び官能基Bの一方がカルボキシ基である場合、アミド基、カルボキシ基等が挙げられる。
官能基A及び官能基Bの一方がフェノール性水酸基である場合、官能基Aと水素結合可能な基としては、フェノール性水酸等が挙げられる。
双極子相互作用可能な基は、官能基A及び官能基Bの種類に応じて適宜選択される。
コアシェル粒子表面(樹脂A)に双極子相互作用による結合を形成する官能基の組合せとしては、コアシェル粒子表面(樹脂A)と結合可能な化合物Bに対して双極子相互作用が働き、樹脂Aと化合物Bとが同一骨格の官能基を有することが好ましく挙げられる。
双極子相互作用が働く官能基としては、スルホン酸アミド基、シアノ基、又は、シアヌル基が挙げられ、好ましくはシアノ基である。
官能基A及び官能基Bの一方が例えばシアノ基である場合、シアノ基と双極子相互作用可能な基としては、シアノ基が挙げられる。
官能基A及び官能基Bの一方がスルホン酸アミド基である場合、スルホン酸アミド基と双極子相互作用可能な基としては、スルホン酸アミド基が挙げられる。
官能基Aと官能基Bとの結合又は相互作用の具体例を以下に下記に示すが、本開示における官能基Aと官能基Bとの結合又は相互作用は、これに限定されるものではない。
コアシェル粒子のコア部は、官能基Aを有する付加重合性樹脂A(樹脂A)を含有し、付加重合性樹脂Aは親水性構造を含む。
親水性構造は、上記特定ポリマー粒子における親水性構造と同義であり、好ましい態様も同様である。
付加重合型樹脂A(樹脂A)は、UV耐刷性及び製造容易性の観点から、アクリル樹脂、スチレン-アクリル共重合体、ポリウレア樹脂又はポリウレタン樹脂であることが好ましく、アクリル樹脂、スチレン-アクリル共重合体又はポリウレタン樹脂であることがより好ましく、アクリル樹脂であることが更に好ましい。
アクリル樹脂としては、(メタ)アクリル化合物により形成される構成単位((メタ)アクリル化合物由来の構成単位)の含有量が、樹脂の全質量に対し、50質量%以上である樹脂が好ましい。
(メタ)アクリル化合物としては、(メタ)アクリレート化合物、及び、(メタ)アクリルアミド化合物が好適に挙げられる。
樹脂Aは、1種単独であってもよく、2種以上を併用してもよい。また、樹脂Aはラテックス状態であってもよい。
樹脂Aは、官能基Aを1種単独で含有してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、樹脂Aは、官能基Aを有する構成単位を有することが好ましい。
樹脂Aは、UV耐刷性の観点から、シアノ基を有する化合物により形成される構成単位を含むことが好ましい。
シアノ基は、通常、シアノ基を有する化合物(モノマー)を用いて、シアノ基を含む構成単位として樹脂Aに導入されることが好ましい。シアノ基を有する化合物としては、アクリロニトリル化合物が挙げられ、(メタ)アクリロニトリルが好適に挙げられる。
シアノ基を有する構成単位としては、アクリロニトリル化合物により形成される構成単位であることが好ましく、(メタ)アクリロニトリルにより形成される構成単位がより好ましい。
式a1中、RA1は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
樹脂Aは、UV耐刷性の観点から、カルボキシ基を有する構成単位を含むことが好ましい。カルボキシ基は、通常、カルボキシ基を有する化合物(モノマー)を用いて、カルボキシ基を含む構成単位として樹脂Aに導入されることが好ましい。
カルボキシ基を有する構成単位は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等のカルボキシ基を有する化合物により形成される構成単位であってもよい。
式a2中、L3は単結合又は炭素数1以上の二価の炭化水素基を表し、単結合又は内部にエステル結合若しくはエーテル結合を有していてもよい二価の炭化水素基であることが好ましく、単結合又は二価の炭化水素基であることがより好ましく、単結合又は二価の脂肪族飽和炭化水素基であることが更に好ましい。L3が二価の炭化水素基を表す場合、L3の炭素数は、2~15であることがより好ましく、3~12であることがより好ましい。
樹脂Aは、UV耐刷性の観点から、アミノ基を有する化合物により形成される構成単位を含むことが好ましい。
アミノ基としては、第一級アミノ基、第二級アミノ基、第三級アミノ基であってもよいが、UV耐刷性の観点から、(メタ)アクリルアミド基を有することが好ましく、メタクリルアミド、又は、アクリルアミドであることがより好ましい。
コアシェル粒子のコア部に含まれる樹脂Aは、親水性構造を有し、親水性構造を有する構成単位を有することが好ましい。親水性構造、及び、親水性構造を有する構成単位としては、上述したものを同様であり、好ましい態様も同様である。
親水性構造を有する構成単位の含有量は、UV耐刷性の観点から、樹脂Aの全質量に対して、50質量%以下であることが好ましく、1質量%~20質量%であることがより好ましく、2質量%~10質量%であることが更に好ましい。
コアシェル粒子のコア部に含まれる樹脂Aは、UV耐刷性の観点から、架橋構造を更に有することが好ましく、架橋構造を有する構成単位を有することがより好ましい。
架橋構造を有する構成単位としては、既述の架橋構造を有する構成単位が挙げられ、好ましい態様も同様である。
コアシェル粒子において、コア部に含まれる樹脂Aは、インキ着肉性の観点から、疎水性基を有する構成単位を含有してもよい。
上記疎水性基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。
疎水性基を含む構成単位としては、アルキル(メタ)アクリレート化合物、アリール(メタ)アクリレート化合物、又は、アラルキル(メタ)アクリレート化合物により形成される構成単位が好ましく、アルキル(メタ)アクリレート化合物により形成される構成単位がより好ましい。
上記アルキル(メタ)アクリレート化合物におけるアルキル基の炭素数は、1~10であることが好ましい。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、環状構造を有していてもよい。アルキル(メタ)アクリレート化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記アリール(メタ)アクリレート化合物におけるアリール基の炭素数は、6~20であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。また、上記アリール基は公知の置換基を有していてもよい。アリール(メタ)アクリレート化合物としては、フェニル(メタ)アクリレートが好ましく挙げられる。
上記アラルキル(メタ)アクリレート化合物におけるアルキル基の炭素数は、1~10であることが好ましい。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、環状構造を有していてもよい。また、上記アラルキル(メタ)アクリレート化合物におけるアリール基の炭素数は、6~20であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。アラルキル(メタ)アクリレート化合物としては、ベンジル(メタ)アクリレートが好ましく挙げられる。
ビニルエーテル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、tert-ブチルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエーテル、n-ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4-メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2-ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、2-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、4-ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテル、クロロブチルビニルエーテル、クロロエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル、などが挙げられる。
また、コア部は、粒子であることが好ましく、樹脂Aからなる粒子であることがより好ましい。
コアシェル粒子のシェル部は、上記官能基Aと結合又は相互作用可能な官能基B、及び、重合性基を有する化合物Bを含有する。
コアシェル粒子のシェル部に含まれる化合物Bは、上記官能基Aと結合又は相互作用可能な官能基B、及び、重合性基を有する。
上記化合物Bは、モノマーであってもよく、ポリマーであってもよい。
本開示において、ポリマーとは、重量平均分子量が1,000以上の化合物をいう。なお、化合物Bがポリマーである場合を以下、樹脂Bともいう。
また、モノマーとは、重量平均分子量が1,000未満の化合物をいう。
アクリル樹脂としては、(メタ)アクリル化合物により形成される構成単位((メタ)アクリル化合物由来の構成単位)の含有量が、樹脂の全質量に対し、50質量%以上である樹脂が好ましい。
(メタ)アクリル化合物としては、(メタ)アクリレート化合物、及び、(メタ)アクリルアミド化合物が好適に挙げられる。
化合物Bは、官能基Bを1種単独で有してもよいし、2種以上を有していてもよい。
化合物Bがポリマーである場合、樹脂Bにおいて、官能基Aと結合又は相互作用可能な官能基Bを有する構成単位としては、UV耐刷性の観点から、アミノ基を有する構成単位、上記式a3で表される構成単位、又は、上記式a1で表される構成単位(シアノ基を有する構成単位)を有することが好ましい。
式a3中、L4は単結合又は炭素数1以上の二価の炭化水素基を表し、単結合又はウレア結合若しくはエーテル結合を有していてもよい二価の炭化水素基が好ましく、単結合又は二価の炭化水素基がより好ましく、単結合又は二価の脂肪族飽和炭化水素基であることが更に好ましい。L4の炭素数は2~10であることがより好ましく、2~8であることが更に好ましい。
R5及びR6はそれぞれ独立に、炭素数1以上の一価の炭化水素基を表し、炭素数1以上の脂肪族飽和炭化水素基であることが好ましい。R5及びR6の炭素数は、それぞれ独立に、1~10であることが好ましく、1~5であることがより好ましく、1~3であることが更に好ましい。
化合物Bは、重合性基を有する。化合物Bが有する重合性基は、カチオン重合性基であっても、ラジカル重合性基であってもよいが、反応性の観点からは、ラジカル重合性基であることが好ましい。
化合物Bが有する重合性基としては、重合可能な基であれば特に制限はないが、反応性及びUV耐刷性の観点から、エチレン性不飽和基が好ましく、ビニルフェニル基(スチリル基)、(メタ)アクリロキシ基、又は、(メタ)アクリルアミド基がより好ましく、(メタ)アクリロキシ基が特に好ましい。
樹脂Bは、UV耐刷性の観点から、親水性構造を有する構成単位を有することが好ましい。
親水性構造としては、上述の式Zで表される基を含むことが好ましい。式Zで表される基は上記式Zで表される基と同様であり、好ましい範囲も同様である。
化合物Bがポリマーである場合、樹脂Bは、UV耐刷性の観点から、芳香族ビニル化合物により形成される構成単位を更に有していてもよいが、有しないことが好ましい。
樹脂Bにおける芳香族ビニル化合物により形成される構成単位としては、樹脂Aにおける芳香族ビニル化合物により形成される構成単位と同義であり、好ましい態様も同様である。
化合物Bがポリマーである場合、樹脂Bは、UV耐刷性の観点から、架橋構造を有していてもよい。
樹脂Bにおける架橋構造、及び、架橋構造を有する構成単位としては、上述の架橋構造、及び、架橋構造を有する構成単位とそれぞれ同義であり、好ましい態様もそれぞれ同様である。
化合物Bがポリマーである場合、樹脂Bは、インキ着肉性の観点から、疎水性基を有する構成単位を含有していてもよい。
樹脂Bにおける疎水性基を有する構成単位としては、樹脂Aにおける疎水性基を有する構成単位と同義であり、好ましい態様も同様である。
樹脂Bにおける官能基Bを有する構成単位、親水性構造を有する構成単位、及び、重合性基を有する構成単位の含有量は、樹脂Bの全構成単位に対して、それぞれ、1質量%~80質量%の範囲から適宜選択することができ、UV耐刷性の観点から、それぞれ、10質量%~50質量%であることがより好ましい。
樹脂Bがその他の構成単位を含む場合、その他の構成単位の含有量は、樹脂Bの全質量に対し、1質量%~50質量%であることが好ましく、5質量%~30質量%であることがより好ましい。
また、コアシェル粒子において、例えば、樹脂Aがカルボキシ基を有する場合、化合物Bがモノマーであり、モノマーの有する官能基Bが水素結合可能な基である場合、化合物Bは、(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
具体的には、樹脂Aと樹脂Bとの反応物又は混合物樹脂Bを溶解する溶媒で洗浄して、官能基Aと反応又は相互作用していない官能基Bを含む樹脂Bを洗いとり、沈殿物を40℃にて乾燥させ、IR測定した。任意の割合(樹脂A:樹脂B=2:8~8:2)で混合した樹脂Aと樹脂Bとのペーストを用いてIR測定を行い、樹脂Aのみが有するピークを標準として、例えば、化合物Bが有する重合性基のピーク面積を計算して検量線を作成し、そのピーク面積から被覆率を求める。
また、樹脂Aの数平均分子量は、UV耐刷性の観点から、樹脂Bの数平均分子量よりも大きいことが好ましい。
コアシェル粒子の算術平均粒子径は、UV耐刷性の観点から、10nm~1,000nmであることが好ましく、50nm~800nmであることがより好ましく、70nm~600nmであることが特に好ましい。
DLSによるコアシェル粒子の算術平均粒径の測定は、Brookhaven BI-90(Brookhaven Instrument Company製)を用い、上記機器のマニュアルに沿って行われる。
本開示におけるシェル部の平均厚さは、粒子断面を公知の方法により染色して電子顕微鏡により観察し、10個以上の粒子において計10箇所以上のシェル部の厚さの平均値をとるものとする。
コアシェル粒子に含まれる樹脂の製造方法は、特に限定されず、公知の方法により製造することができる。
例えば、官能基Aを有する構成単位の形成に用いられる化合物又は官能基Bを有する構成単位の形成に用いられる化合物と、これら以外の構成単位の形成に用いられる化合物とを、公知の方法により重合することにより得られる。
コアシェル粒子に含まれる樹脂Aの具体例を下記に示すが、本開示において用いられる樹脂はこれに限定されるものではない。
本開示において、好適に用いられる特定ポリマー粒子としては、下記G-1~G-25、並びに、実施例で使用されたG-26~G-28及びS-1が挙げられる。なお、各構成単位の含有量(括弧右下の添え字)は質量比であり、ポリアルキレンオキシ構造又はポリヒドロキシカルボン酸構造の括弧右下の添え字は繰り返し数を表し、*は他の構造との結合位置を表す。
また、記載した特定ポリマー粒子の各構成単位の含有量は、重合性基を付加する前の構成単位の含有量である。具体的には、例えば下記G-1の場合、メタクリルアミドに由来する構成単位/メチレンビスアクリルアミドに由来する構成単位/メタクリル酸に由来する構成単位/ポリエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレートに由来する構成単位=30/20/20/30(質量比)のポリマーを作製した後に、メタクリル酸に由来する構成単位の50モル%に対してグリシジルメタクリレートを反応させて得られるポリマー粒子を表している。
またこの場合、上述の反応率は50%である。
上記画像記録層は、赤外線吸収剤を含むことが好ましい。
赤外線吸収剤は、吸収した赤外線を熱に変換する機能と赤外線により励起して後述の重合開始剤に電子移動及び/又はエネルギー移動する機能を有する。本開示において使用される赤外線吸収剤は、波長750nm~1,400nmに吸収極大を有する染料であることが好ましい。
これらの染料のうち好ましいものとしては、シアニン色素、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、ニッケルチオレート錯体、インドレニンシアニン色素が挙げられる。更に、シアニン色素やインドレニンシアニン色素がより好ましく挙げられる。中でも、シアニン色素が特に好ましい。
また、特開平5-5005号公報の段落0008~0009、特開2001-222101号公報の段落0022~0025に記載の化合物も好ましく使用することができる。
顔料としては、特開2008-195018号公報の段落0072~0076に記載の化合物が好ましい。
上記画像記録層中の赤外線吸収染剤の含有量は、画像記録層の全質量に対し、0.1質量%~10.0質量%が好ましく、0.5質量%~5.0質量%がより好ましい。
本開示において用いられる画像記録層は、重合開始剤(電子受容型重合開始剤)を含有することが好ましく、重合開始剤及び重合性化合物を含有することがより好ましい。
重合開始剤は、重合性化合物の重合を開始、促進する化合物である。重合開始剤としては、公知の熱重合開始剤、結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物、光重合開始剤などを使用することができる。具体的には、特開2014-104631号公報の段落0092~0106に記載のラジカル重合開始剤を使用できる。
重合開始剤の中で、好ましい化合物として、オニウム塩が挙げられる。中でもヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく挙げられる。それぞれの塩の中で好ましい具体的化合物は、特開2014-104631号公報の段落0104~0106に記載の化合物と同じである。
本開示において用いられる画像記録層は、重合性化合物を含有することが好ましい。
本開示における重合性化合物には、上述の特定ポリマーに該当する化合物は含まれないものとする。
画像記録層に用いられる重合性化合物は、例えば、ラジカル重合性化合物であっても、カチオン重合性化合物であってもよいが、少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する付加重合性化合物(エチレン性不飽和化合物)であることが好ましい。エチレン性不飽和化合物としては、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個有する化合物が好ましく、末端エチレン性不飽和結合を2個以上有する化合物がより好ましい。重合性化合物は、例えばモノマー、プレポリマー、即ち、2量体、3量体もしくはオリゴマー、又は、それらの混合物などの化学的形態を持つことができる。
CH2=C(RM4)C(=O)OCH2CH(RM5)OH (M)
式(M)中、RM4及びRM5はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
本開示において用いられる画像記録層は、バインダーポリマーを含有することが好ましい。バインダーポリマーとしては、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂が好ましい。本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」を包含する。
機上現像用バインダーポリマーとしては、アルキレンオキシド鎖を有するバインダーポリマーが好ましい。アルキレンオキシド鎖を有するバインダーポリマーは、ポリ(アルキレンオキシド)部位を主鎖に有していても側鎖に有していてもよい。また、ポリ(アルキレンオキシド)を側鎖に有するグラフトポリマーでも、ポリ(アルキレンオキシド)含有繰返し単位で構成されるブロックと(アルキレンオキシド)非含有繰返し単位で構成されるブロックとのブロックコポリマーでもよい。
ポリ(アルキレンオキシド)部位を主鎖に有する場合は、ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリ(アルキレンオキシド)部位を側鎖に有する場合の主鎖のポリマーとしては、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、合成ゴム、天然ゴムが挙げられ、特に(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
ポリ(アルキレンオキシド)部位におけるアルキレンオキシドの繰返し数は2~120が好ましく、2~70がより好ましく、2~50が更に好ましい。
アルキレンオキシドの繰返し数が120以下であれば、摩耗による耐刷性、インキ受容性による耐刷性の両方の低下が抑制されるため好ましい。
一価の有機基としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、1,1-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。
式(AO)において、yは2~70が好ましく、2~50がより好ましい。R1は水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。R2は水素原子又はメチル基が特に好ましい。
分子の主鎖中にエチレン性不飽和結合を有するポリマーの例としては、ポリ-1,4-ブタジエン、ポリ-1,4-イソプレンなどが挙げられる。
分子の側鎖中にエチレン性不飽和結合を有するポリマーの例としては、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル又はアミドのポリマーであって、エステル又はアミドの残基(-COOR又は-CONHRのR)がエチレン性不飽和結合を有するポリマーを挙げることができる。
アミド残基の具体例としては、-CH2CH=CH2、-CH2CH2-Y(式中、Yはシクロヘキセン残基を表す。)及び-CH2CH2-OCO-CH=CH2が挙げられる。
なお、上述の特定ポリマー粒子、又は、後述する他のポリマー粒子に該当する化合物は、バインダーポリマーには該当しないものとする。
バインダーポリマーは、画像記録層中に任意の量で含有させることができる。バインダーポリマーの含有量は、画像記録層の用途などにより適宜選択できるが、画像記録層の全質量に対して、1質量%~90質量%が好ましく、5質量%~80質量%がより好ましい。
本開示において用いられる画像記録層は、電子供与型重合開始剤(ラジカル生成助剤)を含有してもよい。電子供与型重合開始剤は、平版印刷版における耐刷性の向上に寄与する。電子供与型重合開始剤としては、例えば、以下の5種類が挙げられる。
(i)アルキル又はアリールアート錯体:酸化的に炭素-ヘテロ結合が解裂し、活性ラジカルを生成すると考えられる。具体的には、ボレート化合物等が挙げられる。
(ii)アミノ酢酸化合物:酸化により窒素に隣接した炭素上のC-X結合が解裂し、活性ラジカルを生成するものと考えられる。Xとしては、水素原子、カルボキシ基、トリメチルシリル基又はベンジル基が好ましい。具体的には、N-フェニルグリシン類(フェニル基に置換基を有していてもよい。)、N-フェニルイミノジ酢酸(フェニル基に置換基を有していてもよい。)等が挙げられる。
(iii)含硫黄化合物:上述のアミノ酢酸化合物の窒素原子を硫黄原子に置き換えたものが、同様の作用により活性ラジカルを生成し得る。具体的には、フェニルチオ酢酸(フェニル基に置換基を有していてもよい。)等が挙げられる。
(iv)含錫化合物:上述のアミノ酢酸化合物の窒素原子を錫原子に置き換えたものが、同様の作用により活性ラジカルを生成し得る。
(v)スルフィン酸塩類:酸化により活性ラジカルを生成し得る。具体的は、アリールスルフィン駿ナトリウム等が挙げられる。
電子求引性基としては、ハメット則のσ値が正である基が好ましく、ハメット則のσ値が0~1.2である基がより好ましい。ハメットのσ値(σp値及びσm値)については、Hansch,C.;Leo,A.;Taft,R.W.,Chem.Rev.,1991,91,165-195に詳しく記載されている。
電子求引性基としては、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基又はシアノ基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基又はシアノ基がより好ましい。
ボレート化合物が有する対カチオンとしては、アルカリ金属イオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンが好ましく、ナトリウムイオン、カリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンがより好ましい。
また、上記対カチオンは、上述の重合開始剤(電子受容型重合開始剤)におけるオニウム塩におけるヨードニウムカチオン等であってもよいし、上述の赤外線吸収剤における色素構造であってもよい。ヨードニウムカチオンとボレートアニオンとの塩としては、特許5129242号の段落0048に記載のホウ酸ヨードニウムも好ましく挙げられる。
上記アルキル基、上記アリール基、上記アルケニル基、上記アルキニル基、上記シクロアルキル基、又は、上記ヘテロシクリル基は置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、上述の電子求引性基を有するアリール基における電子求引性基が挙げられる。
また、上記R1、R2、R3及びR4のうち少なくとも3つがアリール基であることが好ましく、少なくとも3つがアリール基であり、1つがアルキル基であることがより好ましく4つともがアリール基であることが更に好ましい。
上記式I中に記載されているホウ素原子を環員として含む複素環としては、ホウ素原子を含む炭素環が挙げられる。上記複素環の環員数は、7以下であることが好ましい。
式I中、Z+は一価のカチオン又は多価のカチオンを表し、一価のカチオンであることが好ましい。
また、式I中、Z+はアルカリ金属イオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンであることが好ましく、ナトリウムイオン、カリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンがより好ましい。
また、上記Z+は、上述の重合開始剤(電子受容型重合開始剤)におけるオニウム塩におけるヨードニウムカチオン等であってもよいし、上述の赤外線吸収剤における色素構造であってもよい。
電子供与型重合開始剤の含有量は、画像記録層の全質量に対し、0.01質量%~30質量%が好ましく、0.05質量%~25質量%がより好ましく、0.1質量%~20質量%が更に好ましい。
本開示において用いられる画像記録層は、連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤は、平版印刷版における耐刷性の向上に寄与する。
連鎖移動剤としては、チオール化合物が好ましく、沸点(揮発し難さ)の観点で炭素数7以上のチオールがより好ましく、芳香環上にメルカプト基を有する化合物(芳香族チオール化合物)が更に好ましい。上記チオール化合物は単官能チオール化合物であることが好ましい。
連鎖移動剤の含有量は、画像記録層の全質量に対し、0.01質量%~50質量%が好ましく、0.05質量%~40質量%がより好ましく、0.1質量%~30質量%が更に好ましい。
平版印刷版原版の機上現像性を向上させるために、画像記録層は、他のポリマー粒子を含有してもよい。他のポリマー粒子は、熱が加えられたときに画像記録層を疎水性に変換できるポリマー粒子であることが好ましい。上述のポリマー粒子に該当するポリマー粒子は、他のポリマー粒子には該当しないものとする。他のポリマー粒子は、疎水性熱可塑性ポリマー粒子、熱反応性ポリマー粒子、重合性基を有するポリマー粒子、疎水性化合物を内包しているマイクロカプセル、及び、ミクロゲル(架橋ポリマー粒子)から選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。中でも、重合性基を有するポリマー粒子及びミクロゲルが好ましい。
疎水性熱可塑性ポリマー粒子を構成するポリマーの具体例としては、エチレン、スチレン、塩化ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾール、ポリアルキレン構造を有するアクリレート又はメタクリレートなどのモノマーのホモポリマーもしくはコポリマー又はそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、ポリスチレン、スチレン及びアクリロニトリルを含む共重合体、ポリメタクリル酸メチルが挙げられる。疎水性熱可塑性ポリマー粒子の体積平均粒径は0.01μm~2.0μmが好ましい。
マイクロカプセルやミクロゲルの平均粒径は、0.01μm~3.0μmが好ましく、0.05μm~2.0μmがより好ましく、0.10μm~1.0μmが特に好ましい。この範囲内で良好な解像度と経時安定性が得られる。
他のポリマー粒子の含有量は、画像記録層の全質量に対して、5質量%~90質量%が好ましい。
画像記録層は、耐刷性の低下を抑制させつつ機上現像性を向上させるために、低分子親水性化合物を含有してもよい。低分子親水性化合物は、分子量1,000未満の化合物が好ましく、分子量800未満の化合物がより好ましく、分子量500未満の化合物が更に好ましい。
低分子親水性化合物としては、例えば、水溶性有機化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類及びそのエーテル又はエステル誘導体類、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等のポリオール類、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等の有機アミン類及びその塩、アルキルスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸類及びその塩、アルキルスルファミン酸等の有機スルファミン酸類及びその塩、アルキル硫酸、アルキルエーテル硫酸等の有機硫酸類及びその塩、フェニルホスホン酸等の有機ホスホン酸類及びその塩、酒石酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、グルコン酸、アミノ酸類等の有機カルボン酸類及びその塩、ベタイン類等が挙げられる。
低分子親水性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
画像記録層は、着肉性を向上させるために、ホスホニウム化合物、含窒素低分子化合物、アンモニウム基含有ポリマー等の感脂化剤を含有してもよい。特に、保護層に無機層状化合物を含有させる場合、これらの化合物は、無機層状化合物の表面被覆剤として機能し、無機層状化合物による印刷途中の着肉性低下を抑制することができる。
感脂化剤としては、ホスホニウム化合物と、含窒素低分子化合物と、アンモニウム基含有ポリマーとを併用することが好ましく、ホスホニウム化合物と、第四級アンモニウム塩類と、アンモニウム基含有ポリマーとを併用することがより好ましい。
(1)2-(トリメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=p-トルエンスルホナート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート共重合体(モル比10/90、Mw4.5万)
(2)2-(トリメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=ヘキサフルオロホスファート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート共重合体(モル比20/80、Mw6.0万)
(3)2-(エチルジメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=p-トルエンスルホナート/ヘキシルメタクリレート共重合体(モル比30/70、Mw4.5万)
(4)2-(トリメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=ヘキサフルオロホスファート/2-エチルヘキシルメタクリレート共重合体(モル比20/80、Mw6.0万)
(5)2-(トリメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=メチルスルファート/ヘキシルメタクリレート共重合体(モル比40/60、Mw7.0万)
(6)2-(ブチルジメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=ヘキサフルオロホスファート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート共重合体(モル比25/75、Mw6.5万)
(7)2-(ブチルジメチルアンモニオ)エチルアクリレート=ヘキサフルオロホスファート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート共重合体(モル比20/80、Mw6.5万)
(8)2-(ブチルジメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=13-エチル-5,8,11-トリオキサ-1-ヘプタデカンスルホナート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート共重合体(モル比20/80、Mw7.5万)
(9)2-(ブチルジメチルアンモニオ)エチルメタクリレート=ヘキサフルオロホスファート/3,6-ジオキサヘプチルメタクリレート/2-ヒドロキシ-3-メタクリロイルオキシプロピルメタクリレート共重合体(モル比15/80/5、Mw6.5万)
本開示において用いられる画像記録層は、酸発色剤を含むことが好ましい。
本開示で用いられる「酸発色剤」とは、電子受容性化合物(例えば酸等のプロトン)を受容した状態で加熱することにより、発色する性質を有する化合物を意味する。酸発色剤としては、特に、ラクトン、ラクタム、サルトン、スピロピラン、エステル、アミド等の部分骨格を有し、電子受容性化合物と接触した時に、速やかにこれらの部分骨格が開環若しくは開裂する無色の化合物が好ましい。
発色後の色素の色相としては、可視性の観点から、緑、青又は黒であることが好ましい。
本開示に係る平版印刷版原版の画像記録層は、可視光域に大きな吸収を持つ染料を画像の着色剤として含有することができる。具体的には、オイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT-505(以上オリエント化学工業(株)製)、ビクトリアピュアブルー、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、エチルバイオレット、エチルバイオレット6HNAPS、ローダミンB(CI145170B)、マラカイトグリーン(CI42000)、メチレンブルー(CI52015)及び特開昭62-293247号公報に記載されている染料を挙げることができる。また、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料も好適に用いることができる。着色剤を含有させることにより、画像形成後の画像部と非画像部との区別がつきやすくなるので、含有させることが好ましい。
着色剤の添加量は、画像記録層の全質量分に対して、0.005質量%~10質量%が好ましい。
画像記録層には、その他の成分として、界面活性剤、重合禁止剤、高級脂肪酸誘導体、可塑剤、無機粒子、無機層状化合物等を含有することができる。具体的には、特開2008-284817号公報の段落0114~0159の記載を参照することができる。
本開示に係る平版印刷版原版における画像記録層は、例えば、特開2008-195018号公報の段落0142~0143に記載のように、必要な上記各成分を公知の溶剤(塗布溶媒)に分散又は溶解して塗布液を調製し、塗布液を支持体上にバーコーター塗布など公知の方法で塗布し、乾燥することにより形成することができる。塗布、乾燥後における画像記録層の塗布量(固形分)は、用途によって異なるが、0.3g/m2~3.0g/m2が好ましい。この範囲で、良好な感度と画像記録層の良好な皮膜特性が得られる。
本開示に係る平版印刷版原版における支持体は、公知の平版印刷版原版用親水性支持体から適宜選択して用いることができる。支持体としては、親水性表面を有する支持体(親水性支持体)が好ましい。親水性表面としては、水との接触角が10°より小さいものが好ましく、5°より小さいものがより好ましい。本開示において、水との接触角は、測定装置として全自動接触角計(型番:DM-701、協和界面科学(株)製)を用い、雰囲気温度25℃、相対湿度50%の条件下で、防曇層の表面に純水を1μL滴下し、θ/2法により接触角を5回測定し、得られた値の算術平均値を用いる。親水性支持体としては、公知の方法で粗面化処理され、陽極酸化処理されたアルミニウム板が好ましい。
アルミニウム板は更に必要に応じて、特開2001-253181号公報及び特開2001-322365号公報に記載されている陽極酸化皮膜のマイクロポアの拡大処理や封孔処理、米国特許第2,714,066号、同第3,181,461号、同第3,280,734号及び同第3,902,734号の各明細書に記載されているようなアルカリ金属シリケートによる表面親水化処理、米国特許第3,276,868号、同第4,153,461号及び同第4,689,272号の各明細書に記載されているようなポリビニルホスホン酸などによる表面親水化処理を適宜選択して行ってもよい。
支持体は、中心線平均粗さが0.10μm~1.2μmであることが好ましい。
本開示に係る平版印刷版原版は、画像記録層と支持体との間に下塗り層(中間層と呼ばれることもある。)を有することが好ましい。下塗り層は、露光部においては支持体と画像記録層との密着を強化し、未露光部においては画像記録層の支持体からのはく離を生じやすくさせるため、耐刷性を損なわずに現像性を向上させることに寄与する。また、赤外線レーザー露光の場合に、下塗り層が断熱層として機能することにより、露光により発生した熱が支持体に拡散して感度が低下するのを防ぐ効果も有する。
支持体表面に吸着可能な吸着性基としては、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシ基、-PO3H2、-OPO3H2、-CONHSO2-、-SO2NHSO2-、-COCH2COCH3が好ましい。親水性基としては、スルホ基又はその塩、カルボキシ基の塩が好ましい。架橋性基としては、アクリル基、メタクリル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、アリル基などが好ましい。
ポリマーは、ポリマーの極性置換基と、上記極性置換基と対荷電を有する置換基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物との塩形成で導入された架橋性基を有してもよいし、上記以外のモノマー、好ましくは親水性モノマーが更に共重合されていてもよい。
より好ましいものとして、特開2005-125749号及び特開2006-188038号公報に記載の支持体表面に吸着可能な吸着性基、親水性基及び架橋性基を有する高分子ポリマーが挙げられる。
下塗り層に用いられるポリマーの重量平均分子量(Mw)は、5,000以上が好ましく、1万~30万がより好ましい。
本開示に係る平版印刷版原版は、画像記録層の上に保護層(オーバーコート層と呼ばれることもある。)を有することが好ましい。保護層は酸素遮断により画像形成阻害反応を抑制する機能の他、画像記録層における傷の発生防止及び高照度レーザー露光時のアブレーション防止の機能を有する。
変性ポリビニルアルコールとしてはカルボキシ基又はスルホ基を有する酸変性ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。具体的には、特開2005-250216号公報及び特開2006-259137号公報に記載の変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
好ましく用いられる無機層状化合物は雲母化合物である。雲母化合物としては、例えば、式:A(B,C)2-5D4O10(OH,F,O)2〔ただし、Aは、K、Na、Caのいずれか、B及びCは、Fe(II)、Fe(III)、Mn、Al、Mg、Vのいずれかであり、Dは、Si又はAlである。〕で表される天然雲母、合成雲母等の雲母群が挙げられる。
本開示に係る平版印刷版原版を画像露光して現像処理を行うことで平版印刷版を作製することができる。
本開示に係る平版印刷版の作製方法の一実施態様は、本開示に係る平版印刷版原版を画像様に露光し、露光部と未露光部とを形成する工程(露光工程)、及び、印刷インキ及び湿し水の少なくとも一方を供給して上記未露光部を除去する工程(機上現像工程)をこの順で含む。
本開示に係る平版印刷方法の一実施態様は、本開示に係る平版印刷版原版を画像様に露光し、露光部と未露光部とを形成する工程(露光工程)と、印刷インキ及び湿し水よりなる群から選ばれた少なくとも一方を供給して印刷機上で非画像部の画像記録層を除去し平版印刷版を作製する工程(機上現像工程)と、得られた平版印刷版により印刷する工程(印刷工程)と、を含む。
本開示に係る平版印刷方法の別の一実施態様は、本開示に係る平版印刷版原版を画像様に露光し、露光部と未露光部とを形成する工程(露光工程)と、pHが2以上11以下の現像液を供給して上記未露光部を除去する工程(現像工程)と、得られた平版印刷版により印刷する工程(印刷工程)と、をこの順で含む。
以下、本開示に係る平版印刷版の作製方法、及び、本開示に係る平版印刷方法について、各工程の好ましい態様を順に説明する。なお、本開示に係る平版印刷版原版は、現像液によっても現像可能である。
本開示に係る平版印刷版の作製方法は、本開示に係る平版印刷版原版を画像様に露光し、露光部と未露光部とを形成する露光工程を含むことが好ましい。本開示に係る平版印刷版原版は、線画像、網点画像等を有する透明原画を通してレーザー露光するかデジタルデータによるレーザー光走査等で画像様に露光されることが好ましい。
光源の波長は750nm~1,400nmが好ましく用いられる。750nm~1,400nmの光源としては、赤外線を放射する固体レーザー及び半導体レーザーが好適である。赤外線レーザーに関しては、出力は100mW以上であることが好ましく、1画素当たりの露光時間は20マイクロ秒以内であるのが好ましく、また照射エネルギー量は10mJ/cm2~300mJ/cm2であるのが好ましい。また、露光時間を短縮するためマルチビームレーザーデバイスを用いることが好ましい。露光機構は、内面ドラム方式、外面ドラム方式、及びフラットベッド方式等のいずれでもよい。
画像露光は、プレートセッターなどを用いて常法により行うことができる。機上現像の場合には、平版印刷版原版を印刷機に装着した後、印刷機上で画像露光を行ってもよい。
本開示に係る平版印刷版の作製方法は、印刷インキ及び湿し水の少なくとも一方を供給して上記未露光部を除去する機上現像工程を含むことが好ましい。
また、本開示に係る平版印刷版の作製方法は、現像液にて現像する方法(現像液処理方式)で行ってもよい。
例えば、本開示に係る平版印刷版の作製方法は、pHが2以上11以下の現像液を供給して上記未露光部を除去する現像工程が挙げられる。
以下に、機上現像方式について説明する。
機上現像方式においては、画像露光された平版印刷版原版は、印刷機上で油性インキと水性成分とを供給し、非画像部の画像記録層が除去されて平版印刷版が作製されることが好ましい。
すなわち、平版印刷版原版を画像露光後、何らの現像処理を施すことなくそのまま印刷機に装着するか、あるいは、平版印刷版原版を印刷機に装着した後、印刷機上で画像露光し、ついで、油性インキと水性成分とを供給して印刷すると、印刷途上の初期の段階で、非画像部においては、供給された油性インキ及び水性成分のいずれか又は両方によって、未硬化の画像記録層が溶解又は分散して除去され、その部分に親水性の表面が露出する。一方、露光部においては、露光により硬化した画像記録層が、親油性表面を有する油性インキ受容部を形成する。最初に版面に供給されるのは、油性インキでもよく、水性成分でもよいが、水性成分が除去された画像記録層の成分によって汚染されることを防止する点で、最初に油性インキを供給することが好ましい。このようにして、平版印刷版原版は印刷機上で機上現像され、そのまま多数枚の印刷に用いられる。油性インキ及び水性成分としては、通常の平版印刷用の印刷インキ及び湿し水が好適に用いられる。
本開示に係る平版印刷版原版は、画像記録層の構成成分であるバインダーポリマー等を適宜選択することにより、現像液を用いる現像処理によっても平版印刷版を作製することができる。現像液を用いる現像処理は、界面活性剤及び水溶性高分子化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含有してもよいpHが2以上11以下の現像液を用いる態様(簡易現像処理ともいう)を含む。
1液1工程で現像とガム液処理を行うとは、現像処理と、ガム液処理とを別々の工程として行うのではなく、1液により、現像処理とガム液処理とを1工程において行うことを意味する。
回転ブラシロールは2本以上が好ましい。更に自動現像処理機は現像処理手段の後に、スクイズローラー等の余剰の現像液を除去する手段や、温風装置等の乾燥手段を備えていることが好ましい。また、自動現像処理機は現像処理手段の前に、画像露光後の平版印刷版原版を加熱処理するための前加熱手段を備えていてもよい。
このような自動現像処理機での処理は、いわゆる機上現像処理の場合に生ずる保護層及び/又は画像記録層に由来の現像カスへの対応から開放されるという利点がある。
アルカリ現像処理においては、前水洗工程により保護層を除去し、次いで高pHのアルカリ性現像液により現像を行い、その後、後水洗工程でアルカリを除去し、ガム引き工程でガム処理を行い、乾燥工程で乾燥する。簡易現像処理においては、現像及びガム引きを1液で同時に行うことができる。従って、後水洗工程及びガム処理工程は省略することが可能となり、1液で現像とガム引き(ガム液処理)とを行った後、必要に応じて乾燥工程を行うことが好ましい。
更に、前水洗工程も行うことなく、保護層の除去、現像及びガム引きを1液で同時に行うことが好ましい。また、現像及びガム引きの後に、スクイズローラーを用いて余剰の現像液を除去した後、乾燥を行うことが好ましい。
浸漬は、現像液が溜まった現像液槽中に露光済みの平版印刷版原版をくぐらせてもよいし、露光済みの平版印刷版原版の版面上にスプレーなどから現像液を吹き付けてもよい。
なお、現像液に2回以上浸漬する場合であっても、同じ現像液、又は、現像液と現像処理により画像記録層の成分の溶解又は分散した現像液(疲労液)とを用いて2回以上浸漬する場合は、1液での現像処理(1液処理)という。
現像処理は、常法に従って、好ましくは0℃~60℃、より好ましくは15℃~40℃の温度で、例えば、露光処理した平版印刷版原版を現像液に浸漬してブラシで擦る、又は、外部のタンクに仕込んだ処理液をポンプで汲み上げてスプレーノズルから吹き付けてブラシで擦る等により行うことができる。これらの現像処理は、複数回続けて行うこともできる。例えば、外部のタンクに仕込んだ現像液をポンプで汲み上げてスプレーノズルから吹き付けてブラシで擦った後に、再度スプレーノズルから現像液を吹き付けてブラシで擦る等により行うことができる。自動現像機を用いて現像処理を行う場合、処理量の増大により現像液が疲労してくるので、補充液又は新鮮な現像液を用いて処理能力を回復させることが好ましい。
現像液のpHは、2~11が好ましく、5~9がより好ましく、7~9が更に好ましい。現像性や画像記録層の分散性の観点から言えば、pHの値を高めに設定するほうが有利であるが、印刷性、とりわけ汚れの抑制に関しては、pHの値を低めに設定するほうが有効である。
ここで、pHはpHメーター(型番:HM-31、東亜ディーケーケー(株)製)を用いて25℃で測定される値である。
現像液には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などの界面活性剤を含有することができる。
上記現像液は、ブラン汚れ性の観点から、アニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましい。
また、上記現像液は、ノニオン性界面活性剤を含むことが好ましく、ノニオン性界面活性剤と、アニオン性界面活性剤及び両性界面活性剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種と、を含むことがより好ましい。
R1-Y1-X1 (I)
式(I)中、R1は置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
アルキル基としては、例えば、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ステアリル基等を好ましく挙げることができる。
シクロアルキル基としては、単環型でもよく、多環型でもよい。単環型としては、炭素数3~8の単環型シクロアルキル基であることが好ましく、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はシクロオクチル基であることがより好ましい。多環型としては例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α-ピネル基、トリシクロデカニル基等を好ましく挙げることができる。
アルケニル基としては、例えば、炭素数2~20のアルケニル基であることが好ましく、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等を好ましく挙げることができる。
アラルキル基としては、例えば、炭素数7~12のアラルキル基であることが好ましく、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
アリール基としては、例えば、炭素数6~15のアリール基であることが好ましく、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10-ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができる。
Y1は、単結合、-CnH2n-、-Cn-mH2(n-m)OCmH2m-、-O-(CH2CH2O)n-、-O-{CH2CH(CH3)O}n-、-O-{CH(CH3)CH2O}n-、-O-(CH2CH2CH2O)n-、-CO-NH-、又は、これらの2以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、n≧1及びn≧m≧0を満たす。
式(I-A)又は式(I-B)で表される化合物におけるXA1及びXA2は、スルホン酸塩基、又は、カルボン酸塩基であることが好ましい。また、XA1及びXA2における塩構造は、アルカリ金属塩が特に水系溶媒への溶解性が良好であり好ましい。中でも、ナトリウム塩、又は、カリウム塩が特に好ましい。
上記式(I-A)又は式(I-B)で表される化合物としては、特開2007-206348号公報の段落0019~0037の記載を参照することができる。
アニオン性界面活性剤としては、特開2006-65321号公報の段落0023~0028に記載の化合物も好適に用いることができる。
R2、R3、R12及びR13はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はエチレンオキサイド構造を含有する基を表す。
R4及びR14はそれぞれ独立に、単結合又はアルキレン基を表す。
また、R1、R2、R3及びR4のうち2つの基は互いに結合して環構造を形成してもよく、R11、R12、R13及びR14のうち2つの基は互いに結合して環構造を形成してもよい。
R3又はR13で表されるエチレンオキサイド構造を含有する基としては、-Ra(CH2CH2O)nRbで表される基を挙げることができる。ここで、Raは単結合、酸素原子又は2価の有機基(好ましくは炭素数10以下)を表し、Rbは水素原子又は有機基(好ましくは炭素数10以下)を表し、nは1~10の整数を表す。
一般式(1)で表される化合物又は一般式(2)で表される化合物は、アミド結合を有することが好ましく、R1又はR11の連結基としてアミド結合を有することがより好ましい。
一般式(1)で表される化合物又は一般式(2)で表される化合物の代表的な例を以下に示すが、本開示はこれらに限定されるものではない。
両性イオン系界面活性剤は現像液中に、1種単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
また、アセチレングリコール系とアセチレンアルコール系のオキシエチレン付加物、フッ素系等の界面活性剤も同様に使用することができる。これら界面活性剤は2種以上併用することもできる。
XN-YN-O-(A1)nB-(A2)mB-H (N1)
式中、XNは置換基を有していてもよい芳香族基を表し、YNは単結合又は炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、A1及びA2は互いに異なる基であって、-CH2CH2O-又は-CH2CH(CH3)O-のいずれかを表し、nB及びmBはそれぞれ独立に、0~100の整数を表し、ただし、nBとmBとは同時に0ではなく、また、nB及びmBのいずれかが0である場合には、nB及びmBは1ではない。
式中、XNの芳香族基としてフェニル基、ナフチル基、アントラニル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基としては、炭素数1~100の有機基が挙げられる。なお、式中、A及びBがともに存在するとき、ランダムでもブロックの共重合体でもよい。
また、ノニオン性界面活性剤としては、特開2006-65321号公報の段落0030~0040に記載された化合物も好適に用いることができる。
界面活性剤の含有量は、現像液の全質量に対し、1質量%~25質量%が好ましく、2質量%~20質量%がより好ましく、3質量%~15質量%が更に好ましく、5質量%~10質量%が特に好ましい。上記範囲であると、耐キズ汚れ性により優れ、現像カスの分散性に優れ、また、得られる平版印刷版のインキ着肉性に優れる。
現像液は、現像液の粘度調整及び得られる平版印刷版の版面の保護の観点から、水溶性高分子化合物を含むことができる。
水溶性高分子化合物としては、大豆多糖類、変性澱粉、アラビアガム、デキストリン、繊維素誘導体(例えば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、メチルセルロース等)及びその変性体、プルラン、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド及びアクリルアミド共重合体、ビニルメチルエーテル/無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル/無水マレイン酸共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体などの水溶性高分子化合物を含有することができる。
現像液が水溶性高分子化合物を含む場合、水溶性高分子化合物の含有量は、現像液の全質量に対し、3質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。上記態様であると、現像液の粘度が適度であり、自動現像機のローラー部材に現像カス等が堆積することを抑制することができる。
本開示に用いられる現像液は、上記の他に、湿潤剤、防腐剤、キレート化合物、消泡剤、有機酸、有機溶剤、無機酸、無機塩などを含有することができる。
防腐剤の添加量は、細菌、カビ、酵母等に対して、安定に効力を発揮する量であって、細菌、カビ、酵母の種類によっても異なるが、現像液の全質量に対し、0.01質量%~4質量%の範囲が好ましい。また、種々のカビ、殺菌に対して効力のあるように2種以上の防腐剤を併用することが好ましい。
キレート剤は、処理液組成中に安定に存在し、印刷性を阻害しないものであることが好ましい。キレート剤の含有量は、現像液の全質量に対し、0.001質量%~1.0質量%であることが好ましい。
なお、シリコーン系界面活性剤は、消泡剤と見なすものとする。
消泡剤の含有量は、現像液の全質量に対し、0.001質量%~1.0質量%の範囲が好適である。
現像液は、水性の現像液であることが好ましい。
アルコール化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。中でも、ベンジルアルコールが好ましい。
アルコール化合物の含有量は、現像カスの分散性の観点から、現像液の全質量に対し、0.01質量%~5質量%が好ましく、0.1質量%~2質量%がより好ましく、0.2質量%~1質量%が特に好ましい。
本開示に係る平版印刷方法は、上記機上現像工程又は現像工程において現像された平版印刷版に印刷インキを供給して記録媒体を印刷する印刷工程を含む。
印刷インキとしては、特に制限はなく、所望に応じ、種々の公知のインキを用いることができる。また、印刷インキとしては、油性インキ又は紫外線硬化型インキ(UVインキ)が好ましく挙げられ、UVインキがより好ましく挙げられる。
また、上記印刷工程においては、必要に応じ、湿し水を供給してもよい。
また、上記印刷工程は、印刷機を停止することなく、上記機上現像工程に連続して行われてもよい。
記録媒体としては、特に制限はなく、所望に応じ、公知の記録媒体を用いることができる。
本開示に係るポリマー粒子は、重合性基と架橋構造とを有する付加重合型樹脂を含む。
本開示に係るポリマー粒子は、上述の平版印刷版原版の画像記録層に含有される特定ポリマー粒子と同義であり、好ましい態様も同様である。
本開示に係る硬化性組成物は、本開示に係るポリマー粒子を含む。
また、本開示に係る硬化性組成物は、重合開始剤を更に含むことが好ましく、赤外線吸収剤、重合開始剤、及び、重合性化合物を更に含むことがより好ましい。上記態様であると、硬化性組成物として好適に用いることができ、また、上記本開示に係る平版印刷版原版における画像記録層の形成に好適に用いることができる。
本開示に係る硬化性組成物に含まれる赤外線吸収剤、重合性化合物及び重合開始剤は、それぞれ、上述の平版印刷版原版の画像記録層に含まれる赤外線吸収剤、重合性化合物、及び、重合開始剤とそれぞれ同義であり、好ましい態様も同様である。
また、本開示に係る硬化性組成物は、上述のバインダーポリマー、電子供与型重合開始剤、連鎖移動剤、他のポリマー粒子、低分子親水性化合物、感脂化剤、酸発色剤、及び、公知の溶剤(上述の塗布溶媒等)よりなる群から選ばれた少なくとも1種を、更に含有してもよい。
すなわち、本開示に係る硬化性組成物を用いることにより、平版印刷版原版を好適に得ることができる。
なお、実施例で使用する特定ポリマー粒子G-1~G-25は、上述した特定ポリマー粒子G-1~G-25とそれぞれ同じものである。
得られたポリマー粒子G-1’の分散液(固形分5%)100gにグリシジルメタクリレート:5.4g、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB):0.12g、OH-TEMPO(4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル):50mgを加え、80℃で24時間撹拌した。反応液を室温に放冷し、特定ポリマー粒子G-1の分散液(固形分≒6.5%)を得た。
得られたポリマー粒子G-2’の分散液(固形分5%)100gを空気下で撹拌し、50℃に昇温した。上記撹拌終了後、カレンズMOI(2-イソシアナトエチルメタクリレート、昭和電工(株)製)を2.00g、4OH-TEMPOを0.004g加え、3時間撹拌し、ポリマー粒子G-2の分散液(固形分5%)を得た。
原料となるモノマー、及び、その使用量を変更した以外は、上記ポリマー粒子G-1又はG-2の合成と同様の方法により、その他ポリマー粒子G-3~G-25、並びにH-1及びH-2を合成した。なお、ポリマー粒子G-3~G-25は、上述した構造の粒子であり、また、ポリマー粒子H-1及びH-2は、下記に示す構造の粒子である。また、ポリマー粒子H-1及びH-2のメジアン径、変動係数は下記のとおりであった。
特開2010-234587号公報の実施例(ポリマー微粒子水分散液(A)の製造)に従い、ポリマー粒子H-3を合成した。また、特表2013-503365号公報の実施例(調製1)に従い、ポリマー粒子H-4を合成した。ポリマー粒子H-3及びH-4は、下記に示す構造の粒子である。(ポリマー粒子H-3中、スチレン、ジビニルベンゼン粒子として市販のSBX-6を使用しており、スチレン、ジビニルベンゼンの比率は不明である。)
3つ口フラスコに蒸留水77.3g、ロンガリット0.1543g、1質量%エチレンジアミン四酢酸水溶液0.5144g、0.2質量%硫酸鉄(II)7水和物0.643gを加え、窒素雰囲気化で撹拌し、60℃に昇温した。下記化合物(1)27.4g、下記化合物(2)8.23g、アデカリアソープ(製品名:SR-10、(株)ADEKA製)2.057g、t-ブチルヒドロペルオキシド70質量%水溶液を0.203g、蒸留水20.61gの乳化液を30分かけて滴下し、その後30分加熱撹拌した。 続いて下記化合物(2)2.061g、下記化合物(3)8.24g、アデカリアソープ(SR-10)0.052g、t-ブチルヒドロペルオキシド70質量%水溶液を0.025g、蒸留水5.15gの乳化液を10分かけて上記分散中のポリマー粒子S-1‘に滴下し、その後2時間加熱撹拌した。
得られた分散中のポリマー粒子S-1’のメジアン径は100nmであった。
得られたポリマー粒子S-1’の分散液(固形分34%)20gに、TBAB(テトラブチルアンモニウムブロミド)0.168g、4OH-TEMPO(4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル)0.001g、4-HBAGE(4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル)0.344gを加え、8時間撹拌した。反応液を室温に放冷し、特定ポリマー粒子であるポリマー粒子S-1の分散液(固形分34%)を得た。
得られたポリマー粒子G-1~G-25、H-1~H-4、及び、S-1について、メチルエチルケトン(MEK)/1-メトキシ-2-プロパノール(MFG)/メタノール(MA)の混合溶媒に対する分散性、及び、水分散性について評価した。
各溶剤(MEK/MFG/MA=48/30/22質量%、蒸留水)100mLに、得られたポリマー粒子分散液1mLをそれぞれ加え、20℃の条件下で10分間撹拌した。その後、20℃で1時間静置させたものを、混合溶液の固形分分散状況を目視により評価した。分散性の評価指標は以下の通りである。Aが最も高い評価であり、A、B、C、Dの順で、Dが最も低い評価である。評価結果は表1に記載した。
A:目視により沈殿物が確認されず、分散性が良好な状態である。
B:少量の沈殿物が目視により確認されるが、5分間の撹拌により再分散可能な状態である。
C:大量の沈殿物が目視により確認されるが、5分間の撹拌により再分散不可能であるが、10分間の撹拌により再分散可能な状態である。
D:沈殿物又は固着物が目視により確認され、10分間の撹拌により再分散不可能な状態である。
厚さ0.3mmのアルミニウム板(材質JIS A 1050)の表面の圧延油を除去するため、10質量%アルミン酸ソーダ水溶液を用いて50℃で30秒間脱脂処理を施した後、毛径0.3mmの束植ナイロンブラシ3本とメジアン径25μmのパミス-水懸濁液(比重1.1g/cm3)を用いアルミニウム板表面を砂目立てし、水でよく洗浄した。アルミニウム板を45℃の25質量%水酸化ナトリウム水溶液に9秒間浸漬してエッチングを行い、水洗後、更に60℃で20質量%硝酸水溶液に20秒間浸漬し、水洗した。砂目立て表面のエッチング量は約3g/m2であった。
次に、アルミニウム板に液温54℃の15質量%硫酸水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)を電解液として電流密度15A/dm2で2.5g/m2の直流陽極酸化皮膜を形成した後、水洗、乾燥し、支持体Aを作製した。陽極酸化皮膜の表層における平均ポア径(表面平均ポア径)は10nmであった。
陽極酸化皮膜の表層におけるポア径の測定は、超高分解能型SEM((株)日立製作所製S-900)を使用し、12Vという比較的低加速電圧で、導電性を付与する蒸着処理等を施すこと無しに、表面を15万倍の倍率で観察し、50個のポアを無作為抽出して平均値を求める方法で行った。標準誤差は±10%以下であった。
・ポリマー(UC-1)〔下記構造〕:0.18質量部
・ヒドロキシエチルイミノ二酢酸:0.10質量部
・水:61.4質量部
〔保護層塗布液〕
・無機層状化合物分散液(1)〔下記〕:1.5質量部
・ポリビニルアルコール(CKS50、日本合成化学工業(株)製、スルホン酸変性、けん化度99モル%以上、重合度300)6質量%水溶液:0.55質量部
・ポリビニルアルコール(PVA-405、(株)クラレ製、けん化度81.5モル%、重合度500)6質量%水溶液:0.03質量部
・界面活性剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル、エマレックス(登録商標)710、日本エマルジョン(株)製)1質量%水溶液:0.86質量部
・イオン交換水:6.0質量部
イオン交換水193.6gに合成雲母(ソマシフME-100、コープケミカル(株)製)6.4gを添加し、ホモジナイザーを用いて平均粒径(レーザー散乱法)が3μmになるまで分散した。得られた分散粒子のアスペクト比は100以上であった。
下記画像記録層塗布液(1)と表2又は表3に従い、画像記録層塗布液を作製した。表2又は表3に示す各化合物の含有量は、固形分量(質量部)である。なお、ポリマー粒子を含む画像記録層塗布液の調製は、ポリマー粒子以外の下記画像記録層塗布液(1)に記載の成分を混合した感光液と、ポリマー粒子分散液とを、表2又は表3に記載の組成となるように塗布直前に混合し撹拌することにより調製した。
・バインダーポリマー(B-1):0.240質量部
・赤外線吸収剤(表2~表4に記載の化合物):0.024質量部
・重合開始剤(I-1):0.245質量部
・電子供与型重合開始剤(表2~表4に記載の化合物):表2~表4に記載の量
・重合性化合物(表2~表4に記載の化合物):0.192質量部
・低分子親水性化合物(表2~表4に記載の化合物):0.062質量部
・感脂化剤(表2~表4に記載の化合物):0.008質量部
・フッ素系界面活性剤(1):0.008質量部
・酸発色剤(S-205、2’-アニリノ-6’-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、(福井山田化学工業(株)製):0.060質量部
・2-ブタノン:1.091質量部
・1-メトキシ-2-プロパノール:8.609質量部
・蒸留水:2.425質量部
・特定ポリマー粒子液:表2~表4に記載の量
<平版印刷版原版Aの作製>
下記の方法により、実施例1~28、実施例101、及び、比較例1~4の平版印刷版原版をそれぞれ作製した。
上記支持体B上に、上記組成の下塗り層塗布液を乾燥塗布量が20mg/m2になるように塗布して下塗り層を形成した。下塗り層上に、上述の各画像記録層塗布液(1)をバー塗布し、120℃で40秒間オーブン乾燥して、乾燥塗布量1.0g/m2の画像記録層を形成した。
画像記録層塗布液は、ポリマー粒子を塗布直前に混合し撹拌することにより調製した。
必要に応じ、画像記録層上に、上記組成の保護層塗布液をバー塗布し、120℃で60秒間オーブン乾燥して、乾燥塗布量0.15g/m2の保護層を形成した。
保護層を形成した例については、表2~表4中の保護層の欄に「あり」と記載した。
上記のようにして作製した平版印刷版原版を、赤外線半導体レーザー搭載のKodak社製Magnus800 Quantumにて、出力27W、外面ドラム回転数450rpm(revolutions per minute)、解像度2,400dpi(dot per inch、1inchは2.54cm)の条件で露光(照射エネルギー110mJ/cm2相当)した。露光画像にはベタ画像、及び、AMスクリーン(Amplitude Modulation Screen)3%網点のチャートを含むようにした。
得られた露光済み原版を現像処理することなく、菊判サイズ(636mm×939mm)のハイデルベルグ社製印刷機SX-74のシリンダーに取り付けた。本印刷機には、不織布フィルターと温度制御装置を内蔵する容量100Lの湿し水循環タンクを接続した。湿し水S-Z1(富士フイルム(株)製)2.0質量%の湿し水80Lを循環装置内に仕込み、印刷インキとして紫外線硬化型インキであるT&K UV OFS K-HS墨GE-M((株)T&K TOKA製)を用い、標準の自動印刷スタート方法で湿し水とインキを供給した後、毎時10,000枚の印刷速度で特菱アート(連量:76.5kg)紙に500枚印刷を行った。
上記機上現像において、非画像部にインキが転写しない状態になるまでに要した印刷用紙の枚数を機上現像性として計測した。枚数が少ないほど、機上現像性が良好であるといえる。計測結果は表2~表4に記載した。100枚の印刷用紙を用いた時点において、現像ができなかった場合は、「100枚以上」と記載した。
上述した機上現像性の評価を行った後、更に印刷を続けた。印刷枚数を増やしていくと徐々に画像部が磨耗するため印刷物上のインキ濃度が低下した。印刷物におけるAMスクリーン3%網点の網点面積率をグレタグ濃度計(GretagMacbeth社製)で計測した値が、印刷500枚目の計測値よりも1%低下したときの印刷部数を刷了枚数としてUV耐刷性を評価した。印刷枚数が5万枚の場合を100とする相対耐刷性により評価した。数値が大きいほど、UV耐刷性が良好である。評価結果は表2~表4に記載した。平版印刷版原版の機上現像ができず、UV耐刷性の評価ができなかった場合には、「評価不可」と記載した。
相対耐刷性=(対象平版印刷版原版の印刷枚数)/50,000×100
上述したように、耐刷性の評価において印刷を行った後、同時に水着けローラ上の除去カスの付着状況を評価した。指標は以下の通りである。評価結果は表2~表4に記載した。
-評価基準-
A:水着けローラ上にカスは見られない
B:かすかに水着けローラ上にカスが見られる
C:水着けローラ上にカスが多く見られる
各実施例又は比較例の平版印刷版原版を25℃、相対湿度60%の環境下で1時間調湿した後、梱包した。次に、梱包物を60℃で4日間熱経時した。熱経時終了後、上記機上現像性の評価と同様にして、画像露光及び機上現像を行い印刷用紙の枚数を計測し、熱経時安定性を評価した。枚数が少ない程、熱経時安定性が良好である。
また実施例7及び実施例9と他の実施例の比較からわかるように示されるように、親水基量や構造などにより親水性が高い状態である本開示のポリマー粒子は、平版印刷版原版としたときの現像性及び現像カス抑制能が向上することがわかる。
また比較例1~4に係る平版印刷版原版に比べて、実施例1~28及び実施例101に係る平版印刷版原版は、耐刷性、現像性及び現像カスのバランスに優れることが明らかである。
<平版印刷版原版Bの作製>
上記平版印刷版原版Aの作製において、上記支持体Bの代りに上記支持体Dを用い、上記画像記録層塗布液(1)の代りに、下記組成の画像記録層塗布液(2)をバー塗布し、70℃で60秒間オーブン乾燥して、乾燥塗布量0.6g/m2の画像記録層を形成して、平版印刷版原版Bを作製した。
画像記録層塗布液(2)は、ポリマー粒子を塗布直前に混合し撹拌することにより調製した。
必要に応じ、画像記録層上に、上記組成の保護層塗布液をバー塗布し、120℃で60秒間オーブン乾燥して、乾燥塗布量0.15g/m2の保護層を形成した。
保護層を形成した例については、表5及び表6中の保護層の欄に「あり」と記載した。
得られた平版印刷版原版Bについて、上述の平版印刷版原版Aと同様の方法により、UV耐刷性、機上現像性、現像カス抑制性及び耐薬品性の評価を行い、評価結果を表5及び表6に記載した。
・赤外線吸収剤(表5及び表6に記載の化合物):0.018質量部
・重合開始剤(表5及び表6に記載の化合物):0.150質量部
・電子供与型重合開始剤(R-1):0.010質量部
・重合性化合物(SR-399(サートマー社製)、下記M-2):1.500質量部
・酸発色剤S-205、2’-アニリノ-6’-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、福井山田化学工業(株)製):0.070質量部
・メルカプト-3-トリアゾール:0.200質量部
・Byk 336(Byk Chemie社製):0.4質量部
・Klucel M(Hercules社製、下記T-3):4.8質量部
・ELVACITE 4026(Ineos Acrylics社製):2.5質量部
・n-プロパノール:55.0質量部
・2-ブタノン:17.0質量部
・特定ポリマー粒子液:表5及び表6に記載の量
また、表5及び表6に示す各化合物の含有量は、固形分量(質量部)である。
下記の方法により、実施例48~実施例55の平版印刷版原版をそれぞれ作製した。
上記支持体B上に、上記組成の下塗り層塗布液を乾燥塗布量が20mg/m2になるように塗布して下塗り層を形成した。下塗り層上に、下記の各画像記録層塗布液(3)をバー塗布し、120℃で40秒間オーブン乾燥して、乾燥塗布量1.0g/m2の画像記録層を形成した。
表7に従い、画像記録層塗布液を作製した。表7に示す各化合物の含有量は、固形分量(質量部)である。
なお、表7に記載のコアシェル粒子分散液は、表7における樹脂A(ポリマー粒子液)と添加化合物B(モノマー又はポリマー)を別途混合し、40℃で8時間加熱撹拌したものを示す。
コアシェル粒子を含む画像記録層塗布液(3)の調製は、コアシェル粒子以外の下記画像記録層塗布液(3)に、上記のコアシェル粒子分散液を塗布直前に混合し撹拌することにより調製した。
・赤外線吸収剤(表7に記載の化合物):0.026質量部
・重合開始剤(I-1):0.260質量部
・ラジカル生成助剤(表7に記載の化合物):表7に記載の量
・重合性化合物(表7に記載の化合物):0.310質量部
・低分子親水性化合物(表7に記載の化合物):0.062質量部
・感脂化剤(表7に記載の化合物):0.008質量部
・フッ素系界面活性剤(1):0.008質量部
・酸発色剤(S-205、2’-アニリノ-6’-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、(福井山田化学工業(株)製):0.060質量部
・2-ブタノン:1.091質量部
・1-メトキシ-2-プロパノール:8.609質量部
・蒸留水:2.425質量部
・コアシェル粒子液:表7に記載の量
B-1:下記構造の化合物
M-1:トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、NKエステル A-9300、新中村化学工業(株)製
M-2:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、SR-399、サートマー社製
M-3:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、A-DPH、新中村化学工業(株)製
M-4:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、UA-510H、共栄社化学(株)製
I-1~I-3:下記構造の化合物
K-1~K-3:下記構造の化合物
R-1:下記構造の化合物
T-1:トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
T-2:下記構造の化合物
T-3:ヒドロキシプロピルセルロース、Klucel M、Hercules社製
C-1:下記構造の化合物
C-2:ベンジルジメチルオクチルアンモニウム・PF6塩
C-3:下記構造の化合物
フッ素系界面活性剤(1):下記構造の化合物W-1
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び、技術規格は、個々の文献、特許出願、及び、技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (22)
- 支持体と、画像記録層と、をこの順で有し、
前記画像記録層が、付加重合型樹脂を含むポリマー粒子を含有し、
前記付加重合型樹脂が、重合性基、及び、親水性構造を含む
平版印刷版原版。 - 前記付加重合型樹脂が、架橋構造を更に含む、請求項1に記載の平版印刷版原版。
- 前記親水性構造が、下記式Zで表される基を含む、請求項1又は請求項2に記載の平版印刷版原版。
*-Q-W-Y 式Z
式Z中、Qは二価の連結基を表し、Wは親水性構造を有する二価の基又は疎水性構造を有する二価の基を表し、Yは親水性構造を有する一価の基又は疎水性構造を有する一価の基を表し、W及びYのいずれかは親水性構造を有し、*は他の構造との結合部位を表す。 - 前記親水性構造が、ポリアルキレンオキシド構造を含む、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 前記ポリマー粒子が、水分散性ポリマー粒子である、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 前記ポリマー粒子が、有機溶媒分散性ポリマー粒子である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 前記ポリマー粒子のメジアン径が1,000nm以下である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 前記ポリマー粒子の粒子径の変動係数が、100%以下である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 支持体と、画像記録層と、をこの順で有し、
前記画像記録層が、赤外線吸収剤、重合開始剤、及び、コアシェル粒子を含有し、
前記コアシェル粒子のコア部に、官能基Aを有する付加重合型樹脂Aを含有し、
前記コア部における前記付加重合性樹脂Aが、親水性構造を含み、
前記コアシェル粒子のシェル部に、前記官能基Aと結合又は相互作用可能な官能基B、及び、重合性基を有する化合物Bを含有する、
平版印刷版原版。 - 前記官能基Bが、前記官能基Aと共有結合可能な基である、請求項10に記載の平版印刷版原版。
- 前記官能基Bが、前記官能基Aとイオン結合可能な基である、請求項10に記載の平版印刷版原版。
- 前記官能基Bが、前記官能基Aと双極子相互作用可能な基である、請求項10に記載の平版印刷版原版。
- 前記官能基Bが、前記官能基Aと水素結合可能な基である、請求項10に記載の平版印刷版原版。
- 前記化合物Bが有する重合性基が、(メタ)アクリロキシ基である、請求項10~請求項14のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 機上現像型平版印刷版原版である、請求項1~請求項15のいずれか1項に記載の平版印刷版原版。
- 請求項1~請求項16のいずれか1項に記載の平版印刷版原版を、画像様に露光する工程と、
印刷インキ及び湿し水よりなる群から選ばれた少なくとも一方を供給して印刷機上で非画像部の画像記録層を除去する工程と、を含む
平版印刷版の作製方法。 - 請求項1~請求項16のいずれか1項に記載の平版印刷版原版を、画像様に露光する工程と、
印刷インキ及び湿し水よりなる群から選ばれた少なくとも一方を供給して印刷機上で非画像部の画像記録層を除去し平版印刷版を作製する工程と、
得られた平版印刷版により印刷する工程と、を含む
平版印刷方法。 - 付加重合型樹脂を含むポリマー粒子を含有し、
前記付加重合型樹脂が、重合性基、及び親水性構造を含む
硬化性組成物。 - 前記付加重合型樹脂が、架橋構造を更に含む、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 前記親水性構造が、ポリアルキレンオキシド構造を含む、請求項19又は請求項20に記載の硬化性組成物。
- 平版印刷版原版の製造に用いられる、請求項19~請求項21のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
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