JPS6068992A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 な画像形成方法に関する。

従来より、ポジ．ネガの画椴形成には、銀塩フィルムや
ジアゾ系等の有機感光剤を用いた感剤が広（用いられて
いるが、銀塩フィルムでは勿論のこと、明室での取扱い
が可能といわれる有機感光剤においても、自由に一般の
室内作業で取り扱い出来るものではなく作業上の１１１
１約が大きい。

一方、電気と光の信号変換技術の急速な、（（歩によっ
て、電送・ｌ”＋’ｆ報やコンピー−クーに記憶された
情報？光信号に変換し、カメラワークなしに画像を形成
する方法も、製版や電子回路作成等において多用されは
じめ、かかるシステムに適合した安価な画１象形成方法
がめられている。

本発明者等は、上記の如き問題に対応すべく鋭意横向し
た結果、表面が親水性でありかつ内部が疎水性である粒
子状樹脂を主体とする記録層塗膜を使用することにより
、明室環境下での画１に形成が自由に行えると共に、銀
塩や有機感光剤の如き高価な材料を用いる必要のない新
規な画像形成方法が得られることを見い出し本発明を完
成するに到った。

すなわち、本発明は、 １．（ａ）着色剤および（Ｉ））表向が親水性であり、
かつ内部が疎水性の粒子状樹脂とを含有する水性分散塗
料を支持基体上に塗布し、上記粒子状樹脂の粒子形態？
保持したまま乾燥して記漏層塗膜を形成する記録層塗膜
形成工程と、 Ｉｌ、所望の画１象パターンに対応する該記録層塗膜の
所定の部分を加熱して上記粒子形態を消失せしめ、支持
基体」二に定着する定尤工程と、Ｉｌｌ、画像パターン
が定着された記録層塗膜をアルカリ性水溶液で処理し、
該塗膜の非加熱部を剥１ζ［［除去する現鍼工程とから
なることを特徴とする、画像形成方法、 を構成要件とするものである。

以″ド、本発明の構成要件をその作用効果と共に詳細に
分説する。

本発明において使用する（ａ）着色剤とは、画像パター
ンに対応する塗膜の定着部分を特定の色に着色し、該部
分が目視識別しうるようにすると共に、場合によっては
赤外部、可視部、赤外部における特定の波長の光を吸収
する遮光機能をも付与し、該形成された画像を更にポジ
フィルムまたはネガフィルムとしても使用しうるように
するものである。また、定着工程における加熱熱源とし
て、後記のごとき露光光源を用いる場合、吸収した光を
熱に変換する際の増感剤の作用をも奏しうるようにする
ものである。

かかる着色剤としては、例えば、カーボンブラック、グ
ラファイト粉等の炭素系着色剤、酸化チタン、６１ヒ秩
、酸化亜鉛、酸化クロム、酸ｆヒモリブデン、酸ｒヒテ
ルル、アルミナ、ンリヵ等の金属酸ｆヒ拗力”１、黄鉛
、硫酸バリウム、炭酸ツＪルシー蓑ト群青、像［ヒカド
ミウム等の金塩塩’Ｍ、鉄、クロム、マンガン、コバル
ト、アルミ、銅、亜鉛等の金属ｅ粉末１．ｙタロシアニ
ンブルー、フクロシアニングリーン等の有機顔Ｎ知、酸
性染料、塩基性染料、分散染料、螢光染料等の染料等が
あり、これ等の例に限定することなく、本発明の定着及
び現１象の工程において画像形成方法が識別可能であれ
ば、識別可能な量においていかなる着色剤を用いても良
い。上記の着色剤は、本発明の記録層塗膜において平面
方向および縦方向に均一に分布することが好ましいので
、水性分散塗料に溶解するか又は溶解しない場合は凝集
することなく分散することが望ましく、かかる観点から
後者の分散状態として着色剤が用いられる場合には、平
均粒径１μｍ以下であることが好ましく、更には０１μ
ｍ以下であることがより好ましい。

着色剤は特定の波長、たとえば可視部（近赤外部及び近
紫外部を含む）に光吸収能を有するものであり、その波
酷に対する遮光機能な用い形成された画像を、ポジフィ
ルム又はネガフィルムに応用することが出来る。かかる
場合、所望の吸収波長及び吸収光計によって着色剤の種
類及び使用液を選択するのであるが、通常、着色剤の使
用機は、記録層中の樹脂成分に対し０．１〜５０重量％
、好ましくは１〜５０重１２程度である。

粉末類（通常、これらは平均粒径１０００Å以下である
）は、近赤外線域の光に吸収能を有し、吸光によって熱
を発生するので識別及び画像部の遮光機能に加え、光に
よる定着をも可能にする増感剤としても作用する。

かかる着色剤の増感剤的機能は、光源としてレーザー光
を使用する場合はほとんど必要ないが、たとえばキセノ
ンランプ光源を用いる場合は有用なものである。

通常、このような機能の付与には、記録層中の樹脂成分
に対し５〜５０重量％上記の如き着色剤を用いるのが一
般的である。

不発明如おいて記録層塗膜が形成されるべき支持基体は
、用途目的によって任意に選択しうるシート又はフィル
ムである。すなわち、これをポジフィルムやネガフィル
ムに用いる場合には、例えば、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ｍ酸セ
ルロース、ポリアミド、ポリイミド、ボリアリレート、
ポリサル７オン等各種の透明プラスチックフィルムが有
用であるが、定着工程における加熱時に熱変形を生じな
いガラス転移温度又は−次転移温度が８０℃以上のプラ
スチックが望ましい。又、アルミ等の金属板上に画は形
成を行ってオフセット印刷原板に用いたり、銅、アルミ
等の金属板又は金属箔をラミネートした材料上に画像形
成を行い画像部分をエツチング、メッキ等のレジスト材
料として用いることも可能である。なお、記録層塗膜と
の密着性向上の為に、支持基体上にプライマー処理や粗
面化処理もしくは活性化処理を施しても良い。

本発明においては、上記（ａ）着色剤と共に、（ｂ）表
面が親水性でかつ内部が疎水性の粒子状樹脂とを主成分
としてき有する水性分散塗料を支持基体上に塗布する。

かかる粒子状樹脂は、疎水性のビニル単風体を表面に親
水性を刊本する親水性単量体を併用するか、或いは水溶
性樹脂の存在下で乳化重合することによって得られる。

通常、これらは０．０５〜０８μ７７１゜程度の粒径を
有する水分散液として得られるので該分散液をそのまま
着色剤を加えて適当に希釈して水性分散塗料として用い
ることができる。

なお、樹脂粒子の粒径は上記範囲に限られるものでなく
、これ未満でもこれを越えてもよいことはもちろんであ
る。

ここで用いる疎水性のビニル単量体としては、例えば、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチノペアクリル酸プロ
ピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ンクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸
メトキシエチル、アクリル酸グリシジル等のアクリル酸
エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸グロビル、メタクリル酸プチノペメタク
リル酸オクチル、メタクリル酸うウリノペメタクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリルｉ
液メトキシエチル、メタクリル酸ブトキメチルスチレン
、α−メチルスチレン、パラクロロスチレン等の芳香族
ビニル単量体；塩化ビニル、塩化ヒニリデン等の含ハロ
ゲンビニル単Ｊｔ　体ｅ’アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等の不飽和ニトリル類；フマール酸ジメチル
、フマール酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン
酸ジプチル、イタコン酸ジオクチル、イタコン酸ジシク
ロヘキシルの如−き不飽和二塩基酸のジエステル類等が
あげられる。

また、本発明で用いる親水性の単量体としては、例えば
、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマール酸
、無水マレイン酸の如ぎ不飽和カルボン酸類；フマール
酸モノメチル、イタコン酸モノブチ／ｌ／、マレイン酸
モノエチルの如ぎ不飽和二塩基酸のモノビスチル類；ア
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエ
チルの如キヒドロキシ含有不飽和単量体類；アクリルア
ミド、メタクリルアミド、メチ−ロールアクリルアミド
等の不飽和アミド類が用いられ、通常、親水性単量体の
全単量体中の割合は０８５〜８重量係、特に好ましくは
１〜５：重験係である。

なお、・訝述する水溶性樹脂の存在下で乳化重合を行う
場合には、上記の親水性単量体の使用は必須要件ではな
い。

以」二のごとくして得られた水性分ｊＩＪｉ、塗料は、
支持基体上にロールコート、スピンコード、スプレー、
ディッピング等任意の方法によって、通常１〜１００　
ｐｍ好ましくは６〜３０μフルの乾燥塗膜厚みとなるよ
うに塗膜「される。

本発明において、支持ノ、（体上に塗布された水性分散
塗料は、該塗布１漠中の粒子状樹脂の粒子形態を保持し
たまま乾燥して記録層塗膜を形成する。

このためには、該乾燥は常温もしくは粒子状樹脂が相互
に融着・融合して粒子形態な失わない範囲での強Ｂ１１
１　ｊＪＤ熱温度において行われる。この条件は、該強
制加熱の温度を該粒子状樹脂のガラス転移点以丁に設定
し、この範囲の温度で分散媒を蒸発除去することにより
通常充足される。

したがって、乾燥温度に対する上記要請から、該樹脂の
ガラス転移点は４０℃以上、好ましくは５０℃以上とな
ることが望ましく、単量体の選定はかかる点も考慮して
なされなければならない、。

なお、粒子状樹脂が更に本発明で規定するごとき粒子状
の形態を確実に維持する為に、例えば、ジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、ポリプロピレングリ
コールジメタクリレート等のいわゆる多価ビニルオリゴ
マーやブタジェン、イソプレン等のジエン類等を上記単
量体と共に生貝共重合せしめても良い。

本発明においては、以上のごとくして形成した記録層塗
膜の（所望の画像パターンに対応する）所定の部分を加
熱して粒子を相互に融着・融合することにより上記粒子
形態を消失せしめ、着色剤と共に支持基体上に定着する
。これが定着工程である。

本定着工程において、所定の部分を加熱定着せしめる熱
源としては、熱ペン、高周波による加熱、或いは対局電
圧間においての通電加熱等各種の熱源の利用が可能であ
るが、例えば、ＹＡＧ（ヤグ）レーザー光を所望の部分
にあて、レーザー光の・吸収によって生じる熱によって
定着したり、また、キセノンランプ光源を用い、フォト
マスクを通したり、原稿からの反射光を利用して露光を
行って露光部の光吸収によって生じる熱によって定着す
る方法が微細な画像パターン形成の点で実用上特に好ま
しい。

定着工程が終了した記録層塗膜は、アルカリ性水浴故で
処理され、該塗膜の非加熱部が剥離除去され、支持基体
上に画像パターンが形成される。

これが現像工程である。

すなわち、定着工程における加熱操作によって加熱部の
粒子状樹脂は粒子形態を失い、融合して支持基体上に強
固足固着しかつ粒子内部が疎水性であるからこの部分は
該融合によりアルカリ性水浴故に不俗化せしめられるの
に対し、非加熱部は個々の粒子が粒子形態を維持して存
在しており、かつ個々の粒子状樹脂表面が、親水性のた
めアルカリ水溶液で処理することＫより、容易に支持基
体から剥離除去されるのである。アルカリ水溶液トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、アンモニア等のアミン水溶液等が使用される
。

不発明忙おいて、さらに好ましい実施の形態としては、
記録層塗膜において粒子状樹脂間隙に親水性（対脂を実
質的に連続相な形成しうるように介在ぜｌ〜めることで
ある。粒子状樹７指のみを主成分として記録層塗膜な形
成せしめた場合、場合によっては支持基体上から該記録
層塗膜が脱落することがあるが、かくのごとく親水性樹
脂を粒子間隙に介在せしめることにより、該粒子同志お
よび粒子と支持基体をより確実に結着せしめることがで
きる。

このためには、任意の手段が採用されうるが、例えば、
水溶性アクリル１財脂、スチレンマレイン酸樹脂等のカ
ルボキシル含有の水溶性樹脂を混合する方法或いはこれ
等カルボキシル含有水溶性樹脂の存在下において前記し
た単量体群を乳化重合せしめ、いわゆる保護コロイドエ
マルジョン（粒子界面を水溶性の樹〕指によって覆・つ
た粒子状樹脂水分散液）として用いる方法が特に好まし
い。但し上記の水浴性樹、指成分の量が増大し１−ぎる
と、加熱によって定着した部分もアルカリ水浴液による
現象によって剥離してしまう傾向が生じるため、全樹脂
成分の少（とも６０重縫係以上、特には７０重′１．１
′ｉ、係〜９０重量係が粒子状樹脂であることが好まし
い。

なお、少量の有機浴剤、レベリング剤、消泡剤等の助剤
を水分散塗料中に添加してもよい。

以上の如く本発明の画像形成方法は、完全な明室におい
て実施することが出来、しかも銀塩又は特殊な感光剤を
要しない安価な方法であり、製版材料、電子回路形成材
料、レジスト）ｌ’Ｊ旧等に広く応用することが出来る
。

以下、実施例を示し本発明を具体的に説明するがこれら
シまあくまで例示であり、本発明の技術的範囲（特許法
第７０条）がこれらによって制限的に解釈されるものと
解してはならない。

実施例および比較例 （イ）粒子状樹脂の製造（１）； 撹拌機つき反応器中に脱イオン水６８重量部、水溶性ア
クリル泣１月旨（１）（メタクリル酸メチル５０重量部
、メチレフ２０重量東メタクリル酸ヒドロキシエチル１
５重ｔ％、アクリル酸アンモニウム１５重量部の共重合
体の２５係水溶液）６０重量部及び過硫酸カリウム０５
重量部を反応器中に仕込み７０℃に昇温した後第１表に
示す（Ａ）、（Ｂ）及び（０）の単歇体原料、ターシャ
リ−ドデシルメルカプタン、アルキルベンゼンスルフオ
ン酸ソーダ及び脱イオン水からなる乳化液を５時間にわ
たって連１読的に滴下し、更に６時間量一温度に保って
重合を行うことによって各々粒子表面が親水性樹脂で覆
われ、かつ粒子内部が疎水性の粒子状樹脂の水分散液（
Ａ）、（■３）及び（ｃ）を得た。

（（至）、ω）及び（Ｃ）の慎・ｊ脂固形分、粘度及び
樹ノ指のガラス転移点（ＤＳＯ法で測定）を併せて第１
表に記載した。

（ロ）粒子状樹脂の製造（２）； 攪拌機・つき反応器中に脱イオン水１００重嫉部、過硫
酸カリウム０５重量部、アルキルベンゼンスルフオン酸
ソーダ０１重量部を反応器中だ仕込み７０℃に昇温した
後、第２表に示すの）、（１３）、（Ｆ）、（Ｃ１）及
、びＱ−ｔ）の牟量体原料、ターシャリ−ドデシルメル
カプタン、アルキルベンゼンスルフオン酸ソーダ及び脱
イオン水からなる乳化液を５時間にわたって連続的て滴
下し、滴下終了後、更に同一温度に６時間保って重合を
行い、（Ｄ）は水心性樹脂を添加せずまた（眼（１・゛
）、（Ｇ）、（ＩＩ）は第１表記載の前述の水溶性アク
リル樹１１Ｍ（１）または水浴性アクリル樹脂（ＩＩ）
　（メチレ重量部重量係、アクリル酸ブチル４０里量係
、イタコン酸モツプチルエステル１５重量係、無水マレ
イン酸５重量係の共−重合体をジメチルエタノールアミ
ンで中和したものの２５％水溶液）を各々添加し、各々
粒子表面が親水性であり粒子内部カー疎水性の粒子状樹
脂の水分散液（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ９、（０）及び（］
■）を得た。

（Ｄ）、（Ｅ）、（ト）、（０）及びりＩ）の樹脂固型
分、粘度及び水浴性アクリル泣↑脂添加前の粒子状樹脂
のガラス転移点（］）Ｓｏ法による）は併せて第２表に
記載した。

（ハ）着色した水分散塗料の製造と記録層塗膜の形成前
記した（Ａ）〜ＣＨ）の各々粒子状樹力旨の水分散液１
００重量部をアンモニアで１月１７．５〜ａ、　ＯＫ　
調整し、カーボンブラック１０重量部をナンドミルに入
れ８時間分散して着色ペーストを作り、更に樹脂固型分
とカーボンブラックの重量割合が１００＝５となるよう
、各々粒子状樹脂の水分散液を加えて混合した後、カー
トリッジ型フィルターで’ｔ濾過して各々の着色した水
分数ケｔ１をイ！）だ。

（Ａ）〜（Ｉυに対応する各水分散塗料を水で希釈して
２００〜４０００ＰＳに粘度調整した後、７５μのポリ
エステルフィルム上に乾燥塗膜厚が約１Ωμになるよう
に塗布し、４０’Ｃの熱風乾燥ｖシでづ１］、１間乾燥
して水を蒸発除去し、ポリエステル支持基体上に第１図
のごとく黒色不透明の（すなわち完全遮光性の）記録層
塗膜を形成した。

第１表 表中の原料の数値はすべて重量部である。

第２表 ※水溶性樹脂添加前の粒子状樹脂の測定値なお、表中の
原料の数値はすべて重量部である。

に）画像形成の評価； （Ａ）〜６１）の粒子状水分散液に対応する上記の各記
録層塗膜に関し、まずポリエステル支持体への密着性を
ガーゼでこすりハガレがあるが否かで判定した。

次に各記録層塗膜上を第２甲に示したごときパターン人
に従ってＹＡＧレーザ−（出力０．５　Ｗ　）のスポッ
トビーム（ビーム径α二５０μｍ）を２０Ｃｂ の定着を行い、次に５係炭酸ソーダ水浴液中に浸漬し、
ナイロン製のハケで表面を軽くこすって現像を行い第３
図に示したごとき画像パターンな得た。ここでＡは定着
された遮光性の画はパターン（露光部）であり、おば記
録２層塗膜が完全に剥離除去され、透明なポリエステル
支持基体の面が露出している部分（未露光部）を示す。

この画像パターンについて未露光部及び露光部の剥１り
Ｗの有無をしらべることによって画像の形成性を評価し
た。評価結果を第３表に記載する。

なお、囚）、（Ｂ）、０））、（ＩＤ）、（Ｆ）、（Ｇ
）は本発明の実施例であり（０）及び０υは比較例であ
る。

第６表

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の記録層塗膜を示す平面図
である。図において、第１図は露光前、２図は露光（定
着工程）中、第６図は現像層の１をそれぞれ示す。また
、ａ−５０μｍ、ｂ−〕７騙、Ｃ−２５１πｍ、ｄ＝２
０１ａｍ、ｅ＝１５ｍｌ１１１＝＝　１３　ｔｎ、ｍ、
ｇ：　５１１１１４である。 特許出願人 三井東圧化学株式会社 １￥Ｉ　［有］ 第１図 第ろ図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １’１）　１．　（ａ）着色剤および（ｂ）表面が親水
   性であり、かつ内部が疎水性の粒子状樹脂とを含有する
   水性分散塗料を支持基体上に塗布し、上記粒子状４ｒｉ
   Ｊ脂の粒子形態を保持したまま乾燥して記録層塗膜を形
   成する記録１−塗膜形成工程と、 １１、所望の画像パターンに対応する該記録層塗膜の所
   定の＝ｌｓ分を加熱して上記粒子形５幅な消失せしめ着
   色剤と共に支持基体上に定着する定着工程と、 １１１、画像パターンが定着された記録層塗膜をアルカ
   リ性水溶液で処理し、該塗膜の非加熱部を剥離除去する
   現像工程とからなることを特徴とする画像形成方法。