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CN114096914A - 机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版印刷方法 - Google Patents

机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版印刷方法 Download PDF

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CN114096914A
CN114096914A CN202080047471.1A CN202080047471A CN114096914A CN 114096914 A CN114096914 A CN 114096914A CN 202080047471 A CN202080047471 A CN 202080047471A CN 114096914 A CN114096914 A CN 114096914A
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CN
China
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lithographic printing
compound
printing plate
plate precursor
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Application number
CN202080047471.1A
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横川夏海
榎本和朗
藤田明德
难波优介
阪口彬
山本昌
小山一郎
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Original Assignee
Fujifilm Corp
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Abstract

本发明提供一种机上显影型平版印刷版原版、以及使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷方法,该机上显影型平版印刷版原版具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率为10%~40%。

Description

机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版 印刷方法
技术领域
本发明涉及一种机上显影型平版印刷版原版、平版印刷版的制作方法及平版印刷方法。
背景技术
通常,平版印刷版由在印刷过程接受墨液的亲油性图像部和接受润版液的亲水性非图像部构成。平版印刷为如下方法,即利用水与油性墨液彼此排斥的性质,将平版印刷版的亲油性图像部作为墨液接受部,将亲水性非图像部作为润版液接受部(非墨液接受部),在平版印刷版的表面产生墨液的附着性差异,使墨液仅着墨在图像部之后,将墨液转印于纸等被印刷体而进行印刷。
为了制作该平版印刷版,以往,可广泛使用在亲水性支承体上设置有亲油性感光性树脂层(图像记录层)的平版印刷版原版(PS版)。通常,通过如下方法进行制版而获得了平版印刷版:对平版印刷版原版进行通过了高反差软片等原始图像的曝光之后,使图像记录层的成为图像部的部分残留,并通过碱性显影液或有机溶剂溶解去除除此以外的不必要的图像记录层,而使亲水性支承体表面暴露并形成非图像部。
并且,由于对地球环境的关心日益增加,因此与伴随显影处理等湿式处理的废液相关的环境问题变得明显。
对于上述环境问题,指向显影或制版的简单化、无处理化。作为简单的制作方法之一,进行了称为“机上显影”的方法。即,为如下方法:对平版印刷版原版进行曝光之后,直接安装到印刷机而不进行以往的显影,且在通常的印刷工序的初始阶段进行图像记录层的不必要部分的去除。
本发明中,将能够用于这种机上显影的平版印刷版原版称为“机上显影型平版印刷版原版”。
作为以往的平版印刷版原版,例如,可举出专利文献1或专利文献2中所记载的平版印刷版原版。
在专利文献1中记载了一种平版印刷版原版,其在亲水性支承体上具有图像记录层,该平版印刷版原版中,上述图像记录层含有通过红外线曝光而分解的红外线吸收色素及因红外线曝光而显色的成色剂。
在专利文献2中记载了一种负型动作用图像形成性要件,在其上包括具有图像形成性层的基材,该图像形成性层包含以下:自由基能够聚合的成分;在形成图像的放射线下被曝光时能够产生足够的自由基以开始自由基能够聚合的成分的聚合的引发剂组合物;放射线吸收性化合物;1个以上的聚合物粘合剂;及包含疏水性聚合物的芯和与聚合物的芯共价键合的包含1个以上的两性离子性官能团的亲水性聚合物的壳的至少5质量%的芯-壳粒子。
专利文献1:国际公开第2019/004471号
专利文献2:日本特表2012-529669号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
平版印刷版中,要求版的可印刷张数(以下,还称为“印刷耐久性”。)优异的平版印刷版。
尤其,近年来,作为印刷中的墨液,有时可使用通过紫外线(UV)的照射而固化的墨液(还称为“紫外线固化型墨液或UV墨液”。)。
UV墨液具有如下优点:由于可瞬间干燥,因此生产率高;通常,由于溶剂的含量少或没有溶剂,因此容易减少环境污染;由于不进行基于热的干燥或者能够在短时间内进行基于热的干燥而形成图像,因此印刷对象等的应用范围广;等。
因此,认为即使在使用UV墨液的情况下也能够提供印刷耐久性优异的平版印刷版的平版印刷版原版在产业上非常有用。
本发明人进行深入研究的结果,发现了在专利文献1或专利文献2中所记载的平版印刷版原版中,特别是在使用UV墨液作为墨液的情况下,所获得的平版印刷版的印刷耐久性不充分。
本发明的一实施方式欲解决的课题在于,提供一种即使在使用UV墨液的情况下也可获得印刷耐久性优异的平版印刷版的机上显影型平版印刷版原版。
本发明的另一实施方式欲解决的课题在于提供一种使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷方法。
用于解决技术课题的手段
在用于解决上述课题的方式中包括以下方式。
<1>一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率为10%~40%。
<2>一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率为40%~95%。
<3>一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,上述图像记录层满足下述式N。
0.6≤NC/NC0≤1.0 式N
式N中,NC表示上述图像记录层的UV可印刷张数,NC0表示除了上述成色体前体以外与上述图像记录层相同的层的UV可印刷张数。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在上述成色体前体的分子中存在的所有氢原子的夺氢焓为-6.5kcal/mol以上。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体不具有氢原子与氮原子直接键合的结构。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体为酸成色剂。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合引发剂包含给电子型聚合引发剂及受电子型聚合引发剂。
<8>根据<7>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO值为0.70eV以下。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合性化合物包含7官能以上的聚合性化合物。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合性化合物包含10官能以上的聚合性化合物。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合性化合物包含烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物。
<12>根据<11>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物是由下述式(I)表示的化合物。
式(I):X-(Y)n
式(I)中,X表示具有氢键性基团的n价的有机基团,Y表示具有2个以上的烯属不饱和基团的1价的基团,n表示2以上的整数,X的分子量/(Y的分子量×n)为1以下。
<13>根据<11>或<12>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物具有选自包括加合物结构、缩二脲结构及异氰脲酸酯结构的组中的至少一种结构。
<14>根据<1>至<13>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合性化合物包含具有1个或2个烯属不饱和基团的化合物。
<15>根据<1>至<14>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述图像记录层还包含具有分散性基团的加成聚合型树脂粒子,
上述分散性基团包含由下述式Z表示的基团。
*-Q-W-Y式Z
式Z中,Q表示二价的连接基团,W表示具有亲水性结构的二价的基团或具有疏水性结构的二价的基团,Y表示具有亲水性结构的一价的基团或具有疏水性结构的一价的基团,W及Y中的任意个具有亲水性结构,*表示与其他结构的键合部位。
<16>根据<1>至<15>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述图像记录层还包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,
上述红外线吸收剂包含通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂。
<17>根据<1>至<16>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述图像记录层还包含热塑性树脂粒子。
<18>根据<1>至<15>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体具有呫吨结构。
<19>根据<1>至<18>中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体为由下述式(Le-1)~式(Le-3)中的任意个表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003437549120000051
式(Le-1)~式(Le-3)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,X5~X10分别独立地表示氢原子、卤原子或一价的有机基团,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
<20>根据<1>至<19>中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体为由下述式(Le-4)~式(Le-6)中的任意个表示的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0003437549120000061
式(Le-4)~式(Le-6)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
<21>根据<1>至<20>中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体为由下述式(Le-7)~式(Le-9)中的任意个表示的化合物。
[化学式3]
Figure BDA0003437549120000062
式(Le-7)~式(Le-9)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1~Ra4分别独立地表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示芳基。
<22>根据<1>至<21>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体包含由下述式(Le-A)或式(Le-B)表示的化合物。
[化学式4]
Figure BDA0003437549120000071
式(Le-A)及式(Le-B)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示烷基,Rc3及Rc4分别独立地表示烷基或芳基。
<23>根据<19>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体包含由上述式(Le-2)表示的化合物。
<24>根据<20>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体包含由上述式(Le-5)表示的化合物。
<25>根据<21>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体包含由上述式(Le-8)表示的化合物。
<26>根据<22>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体包含由上述式(Le-A)表示的化合物。
<27>根据<1>至<26>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述聚合引发剂包含受电子型聚合引发剂,上述受电子型聚合引发剂包含由下述式(II)表示的化合物。
[化学式5]
Figure BDA0003437549120000081
式(II)中,X表示卤原子,R3表示芳基。
<28>根据<1>至<27>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述图像记录层还含有聚乙烯醇缩醛作为粘合剂聚合物。
<29>根据<1>至<28>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述图像记录层还包含含有氟代脂肪族基团的共聚物。
<30>根据<29>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述含有氟代脂肪族基团的共聚物具有由下述式(F1)及下述式(F2)中的任意个所表示的化合物形成的构成单元。
[化学式6]
Figure BDA0003437549120000082
式(F1)及(F2)中,RF1分别独立地表示氢原子或甲基,X分别独立地表示氧原子、硫原子或-N(RF2)-,m表示1~6的整数,n表示1~10的整数,l表示0~10的整数,RF2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
<31>根据<30>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述含有氟代脂肪族基团的共聚物还具有由选自包括聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯的组中的至少一种化合物形成的构成单元。
<32>根据<1>至<31>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在上述图像记录层上还具有外涂层。
<33>根据<32>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述外涂层包含疏水性聚合物。
<34>根据权<32>或<33>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述外涂层包含成色体前体。
<35>根据<34>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述外涂层中的上述成色体前体为红外线吸收剂。
<36>根据<34>或<35>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述外涂层中的上述成色体前体包含因红外线曝光而分解的分解性化合物。
<37>根据<1>至<36>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述支承体具有铝板和配置于上述铝板上的铝的阳极氧化皮膜,上述阳极氧化皮膜位于比上述铝板更靠上述图像记录层的一侧,上述阳极氧化皮膜具有从上述图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔,上述微孔的上述阳极氧化皮膜表面中的平均直径超过10nm且100nm以下,上述阳极氧化皮膜的上述图像记录层侧的表面的L*a*b*表色系中的明度L*的值为70~100。
<38>根据<37>所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述微孔由大径孔部和小径孔部构成,上述大径孔部从上述阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1,000nm的位置,上述小径孔部与上述大径孔部的底部连通,且从连通位置延伸至深度20nm~2,000nm的位置,上述大径孔部的上述阳极氧化皮膜表面中的平均直径为15nm~100nm,上述小径孔部的上述连通位置处的平均直径为13nm以下。
<39>根据<1>至<38>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
由上述成色体前体生成的成色体的摩尔吸光系数ε为35,000~200,000。
<40>根据<1>至<39>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
上述成色体前体的由下述式求出的开环率为40摩尔%~99摩尔%。
开环率=在上述成色体前体添加了1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/上述成色体前体的摩尔吸光系数ε×100
<41>根据<1>至<40>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
由上述成色体前体生成的成色体在380nm~750nm的波长范围内的最大吸收波长为500nm~650nm。
<42>一种平版印刷版的制作方法,其包括:将<1>至<41>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序;及在印刷机上供给选自包括印刷墨液及润版液的组中的至少一者来去除非图像部的图像记录层的工序。
<43>一种平版印刷方法,其包括:将<1>至<41>中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序;供给选自包括印刷墨液及润版液的组中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版的工序;及使用所获得的平版印刷版进行印刷的工序。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种即使在使用UV墨液的情况下也可获得印刷耐久性优异的平版印刷版的机上显影型平版印刷版原版。
并且,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种使用了上述机上显影型平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法或平版印刷版的印刷方法。
附图说明
图1是本发明的平版印刷版原版的一实施方式的示意性剖视图。
图2A是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的一实施方式的示意性剖视图。
图2B是放大图2A中的1个微孔而得的概略剖视图。
图3A是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的另一实施方式的示意性剖视图。
图3B是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的另一实施方式的示意性剖视图。
图4A是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的另一实施方式的示意性剖视图。
图4B是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的另一实施方式的示意性剖视图。
图5是具有按工序顺序示出从第1阳极氧化处理工序到第2阳极氧化处理工序的阳极氧化皮膜的铝支承体的示意性剖视图。
图6是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的电化学粗糙化处理中所使用的交变波形电流波形图的一例的曲线图。
图7是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的使用了交流电的电化学粗糙化处理中的径向型单元的一例的侧视图。
图8是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的机械粗糙化处理中所使用的刷拭磨版的工序的概念的侧视图。
图9是具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的阳极氧化处理中所使用的阳极氧化处理装置的概略图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明是基于本发明的代表性实施方式来进行的,但本发明并不限定于这种实施方式。
另外,本说明书中,表示数值范围的“~”以将其前后记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义进行使用。
并且,本说明书中的基团(原子团)的标记中,未标有取代及未取代的标记不仅包含不具有取代基的基团,而且还包含具有取代基的基团。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为用作包含丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的含义的术语,“(甲基)丙烯酰基”为用作包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的含义的术语。
并且,本说明书中的“工序”这一术语不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现该工序的预期目的,则也包括在本术语中。并且,本发明中,“质量%”与“重量%”的定义相同,且“质量份”与“重量份”的定义相同。
只要无特别限定,则在本发明中组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元可以单独包含一种,也可以同时使用两种以上。
而且,本发明中,关于组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元的量,在存在多种相当于组合物中的各成分或聚合物中的各构成单元的物质或构成单元的情况下,只要无特别说明,则是指存在于组合物中的相对应的多种物质或存在于聚合物中的相对应的多种各构成单元的总量。
而且,本发明中,两种以上的优选方式的组合为更优选方式。
并且,只要无特别说明,则本发明中的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)为通过使用了TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(均为TOSOH CORPORATION制造的商品名称)的管柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置,并通过溶剂THF(四氢呋喃)、差示折射计检测,并作为标准物质而使用聚苯乙烯换算的分子量。
本发明中,“平版印刷版原版”这一术语不仅包括平版印刷版原版,而且包括废弃版原版。并且,“平版印刷版”这一术语不仅包含根据需要将平版印刷版原版经由曝光、显影等的操作而制作的平版印刷版,而且包含废弃版。在废弃版原版的情况下,未必需要曝光、显影的操作。另外,废弃版是指例如在彩色报纸印刷中以单色或双色对一部分版面进行印刷的情况下,用于安装于未使用的印版滚筒上的平版印刷版原版。
并且,本发明中,化学结构式中的“*”表示与其他结构的键合位置。
以下,对本发明进行详细说明。
(机上显影型平版印刷版原版)
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版(还简称为“平版印刷版原版”。)的第一实施方式具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率为10%~40%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第二实施方式具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率为40%~95%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第三实施方式具有支承体及在上述支承体上形成的图像记录层,上述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,上述图像记录层满足下述式N。
0.6≤NC/NC0≤1.0 式N
式N中,NC表示上述图像记录层的UV印刷耐久性,NC0表示除了上述成色体前体以外与上述图像记录层相同的层的UV印刷耐久性。
另外,本说明书中,只要无特别说明,则在简称为“本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版”或“本发明所涉及的平版印刷版原版”的情况下,对上述第一实施方式、上述第二实施方式及上述第三实施方式全部进行叙述。并且,只要无特别说明,则在简称为“图像记录层”等的情况下,对上述第一实施方式、上述第二实施方式及上述第三实施方式的所有图像记录层等进行叙述。
并且,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版优选为负型平版印刷版原版。
在以往的专利文献1或专利文献2中所记载的平版印刷版原版中,使用UV墨液时的印刷耐久性不充分。
本发明人进行深入研究的结果,发现了在所获得的平版印刷版中,即使在使用UV墨液的情况下,也能够提供印刷耐久性优异的平版印刷版原版。
可获得上述效果的详细机理虽然不明确,但推测如下。
在负型平版印刷版中,确定印刷耐久性的主要原因为曝光部的膜的交联度。消失率表示曝光部的交联度。消失率越大,则印刷耐久性越高。
而且,原本不具有烯属不饱和基团的化合物均可能成为降低印刷耐久性的原因,但其中存在容易降低印刷耐久性的化合物和不易降低印刷耐久性的化合物。这取决于是否容易阻碍平版印刷版原版的图像记录层中的自由基聚合反应。特别是低分子化合物、其中色素、成色体前体容易阻碍自由基聚合反应,使印刷耐久性下降。若使用上述成色体前体,则抑制自由基停止,能够获得高印刷耐久性。
而且,通过图像记录层的上述烯属不饱和键消失率为10%~40%、或者上述聚合性化合物消耗率为40%~95%、或者图像记录层满足上述式N,印刷耐久性、特别是使用UV墨液时的印刷耐久性更优异。
在平版印刷版中,将能够印刷的版的张数多的情况称为“印刷耐久性优异”。以下,还将使用了UV墨液时的印刷耐久性称为“UV印刷耐久性”。
以下,对本发明所涉及的平版印刷版原版中的各构成要件的详细内容进行说明。
<图像记录层>
本发明所涉及的平版印刷版原版具有形成于支承体上的图像记录层。
本发明中的图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体。
本发明中所使用的图像记录层优选为负型图像记录层,更优选为水溶性或水分散性负型图像记录层。
关于本发明所涉及的平版印刷版原版,从机上显影性的观点出发,优选图像记录层的未曝光部能够通过润版液及印刷墨液中的至少任一种来去除。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一实施方式中,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率为10%~40%。若在上述范围内,则UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状优异。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第二或第三实施方式中,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率优选为10%~40%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一实施方式中,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述烯属不饱和键消失率优选为13%~40%,更优选为15%~30%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第二或第三实施方式中,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述烯属不饱和键消失率之差的绝对值更优选为13%~40%,尤其优选为15%~30%。
在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的烯属不饱和键消失率的测定通过以下方法来进行。
使用傅立叶转换红外分光光度计(FT-IR),求出相对于基准峰(虽然取决于版材料,但适当地在曝光前后不改变的峰)的700cm-1附近的源自C=C基的伸缩的峰面积(相对值)。
在与后述的NC/NC0的测定方法相同的条件下进行曝光时产生的实体曝光部和未曝光部中求出上述峰面积,将从未曝光部面积减去曝光部面积而得的面积作为烯属不饱和键消失率。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第二实施方式中,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率为40%~95%。若在上述范围内,则UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状优异。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一或第三实施方式中,在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率优选为40%~95%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第二实施方式中,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述烯属不饱和键当量的比率优选为40%~70%,更优选为45%~65%。
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一或第三实施方式中,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,上述烯属不饱和键当量的比率更优选为40%~70%,尤其优选为45%~65%。
在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对上述图像记录层进行曝光的情况下,上述图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率的测定通过以下方法来进行。
在与后述的NC/NC0的测定方法相同的条件下进行曝光,获得实体曝光部和未曝光部。裁切未曝光部和曝光部,将50cm2份的涂布膜浸渍于1mL的四氢呋喃(THF)中并利用超声波使聚合性化合物溶出,通过高效液相色谱法(HPL C)测定面积。将用从未曝光部检测到的聚合性化合物面积除以从曝光部检测到的聚合性化合物面积而得的比例作为聚合性化合物消耗率。
-式N-
本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第三实施方式中的图像记录层满足下述式N。若为上述方式,则UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状优异。
从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一或第二实施方式中的图像记录层优选满足下述式N。
0.6≤NC/NC0≤1.0 式N
式N中,NC表示上述图像记录层的UV可印刷张数,NC0表示除了上述成色体前体以外与上述图像记录层相同的层的UV可印刷张数。
关于NC及NC0的值的测定,通过以下方法来测定。
利用搭载红外线半导体激光的Fujifilm Corporation制造的Luxel PLATESETTER T-6000III,以成为110mJ/cm2的曝光量的方式对平版印刷版原版进行曝光。使曝光图像包含实心图像、20μm点的调频加网的50%网点图及非图像部。
不对所获得的已曝光的平版印刷原版进行显影处理,而安装于KOMORICorporation.制造的印刷机LITHRONE26的印版滚筒上。使供水辊相对于印版滚筒减速5%之后,使用Ecolity-2(Fujifilm Corporation制造)/自来水=2/98(容量比)的润版液和UV墨液(T&K UV OFS K-HS墨GE-M(T&K TOKA Corporation制造)),通过LITHRONE26的标准自动印刷启动方法供给润版液和墨液并进行机上显影之后,以每小时10,000张的印刷速度,在TOKUBISHI铜版(Mitsubishi Paper Mills Limited制造,连续量:76.5kg)纸上印刷50,000张。
随着印刷张数的增加,图像记录层逐渐磨损且墨液接受性下降,因此印刷纸中的墨液浓度下降。将使用X-Rite(X-Rite Inc.制造)测量印刷物中的调频加网3%网点的网点面积率而得的值比印刷第100张的测量值下降5%时的印刷张数作为印刷结束张数而对UV印刷耐久性(NC)进行评价。
同样地,准备不含成色体前体的版,作为包含成色体前体时的张数(NC)/不含成色体前体时的张数(NC0)来计算。
从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第三实施方式中的图像记录层优选满足下述式N1,更优选满足下述式N2,尤其优选满足下述式N3。
从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的第一或第二实施方式中的图像记录层更优选满足下述式N1,进一步优选满足下述式N2,尤其优选满足下述式N3。
0.75≤NC/NC0≤1.0 式N1
0.85≤NC/NC0≤1.0 式N2
0.90≤NC/NC0≤1.0 式N3
从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版的图像记录层中的NC的值优选为25,000以上,更优选为40,000以上,尤其优选为47,000以上。
以下,对图像记录层中所包含的各成分的详细内容进行说明。
-成色体前体-
上述图像记录层包含成色体前体。
作为上述成色体前体,从显色性的观点出发,优选包含酸成色剂。并且,作为成色体前体,从显色性的观点出发,优选包含无色化合物。
本发明中所使用的“成色体前体”是指具有通过光、酸等刺激显色或脱色并使图像记录层的颜色改变的性质的化合物,并且,“酸成色剂”是指具有通过在接受了受电子性化合物(例如,酸等质子)的状态下进行加热而显色或脱色并使图像记录层的颜色改变的性质的化合物。作为酸成色剂,尤其具有内酯、内酰胺、磺内酯、螺吡喃、酯、酰胺等部分骨架,优选为与受电子性化合物接触时,这些部分骨架快速开环或裂解的无色化合物。
从UV印刷耐久性的观点出发,在上述成色体前体的分子中存在的所有氢原子的夺氢焓优选为-6.5kcal/mol以上,更优选为-4.0kcal/mol以上,进一步优选为-2.0kcal/mol以上,尤其优选为-2.0kcal/mol~50kcal/mol。
上述夺氢焓的值越大,则由于自由基等聚合引发种而从上述成色体前体中夺去氢原子越受到抑制,长时间产生聚合反应,因此固化性优异,印刷耐久性、特别是UV印刷耐久性更优异。
在本发明中的上述成色体前体的分子中存在的所有氢原子的夺氢焓通过以下方法来计算。
计算程序使用Gaussian(高斯)16,计算等级设为密度泛函法(B3LYP/6-31+G**),溶剂效应设为SCRF法(溶剂:甲醇(Methanol)),关于由夺氢引起的与生长自由基的反应,分别计算反应物和产物的焓,取两者之差,由此实施反应焓计算。
更具体而言,以下述方式实施。关于下述化学反应式中的生长自由基、Le ucoDye-H、加氢生长自由基、LeucoDye-radical,分别使用Gaussian用PrePo st软件GaussView6进行建模。计算条件的指定设为#p opt b3lyp/6-31+g(d,p)scrf=(solvent=methanol,在自由基的情况下设定为电荷0多重度2,在除了自由基以外的情况下设定为电荷0多重度1。#p的指定为详细日志输出的指定,可以省略。
根据执行计算并被最佳化的结构的能量(单位:哈特利(hartree)),求出反应物的生成焓(生长自由基与LeucoDye-H的能量之和)及产物的生成焓(加氢生长自由基与LeucoDye-radical的能量之和),将从产物的生成焓中减去反应物的生成焓而得的值作为夺氢焓。单位换算为1哈特利=627.51kca l/mol。
[化学式7]
Figure BDA0003437549120000181
例如,以下化合物的各氢原子中的夺氢焓如下。
[化学式8]
Figure BDA0003437549120000182
从UV印刷耐久性的观点出发,上述成色体前体优选不具有氢原子与氮原子直接键合的结构。
氢原子与氮原子直接键合的结构(N-H结构)为容易产生由自由基等引起的夺氢反应的结构,若为不具有该结构的化合物,则可抑制从上述成色体前体中夺去氢原子,长时间产生聚合反应,因此固化性优异,印刷耐久性、特别是UV印刷耐久性更优异。
其中,从显色性的观点出发,本发明中所使用的成色剂优选选自包括螺吡喃化合物、螺噁嗪化合物、螺内酯化合物及螺内酰胺化合物的组中的至少一种化合物。
从可见性的观点出发,作为显色后的色素的色相,优选为绿、蓝或黑。
并且,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,上述酸成色剂优选为无色色素。
作为上述无色色素,只要是具有无色结构的色素,则并无特别限制,但优选具有螺结构,更优选具有螺内酯环结构。
并且,作为上述无色色素,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,优选为具有苯酞结构或荧光黄母体结构的无色色素。
而且,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,具有上述苯酞结构或荧光黄母体结构的无色色素优选为由下述式(Le-1)~式(Le-3)中的任意个表示的化合物,更优选为由下述式(Le-2)表示的化合物。
[化学式9]
Figure BDA0003437549120000191
式(Le-1)~式(Le-3)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,X5~X10分别独立地表示氢原子、卤原子或一价的有机基团,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
作为式(Le-1)~式(Le-3)的ERG中的给电子基团,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳氧基或烷基,更优选为氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为单烷基单芳基氨基或二芳基氨基,尤其优选为单烷基单芳基氨基。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)中的X1~X4分别独立地优选为氢原子或氯原子,更优选为氢原子。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-2)或式(Le-3)中的X5~X10分别独立地优选为氢原子、卤原子、烷基、芳基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基或氰基,更优选为氢原子、卤原子、烷基、芳基、烷氧基或芳氧基,进一步优选为氢原子、卤原子、烷基或芳基,尤其优选为氢原子。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)中的Y1及Y2优选至少一者为C,更优选Y1及Y2这两者为C。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)中的Ra1优选为烷基或烷氧基,更优选为烷氧基,尤其优选为甲氧基。
从显色性及曝光部的视觉辨认性的观点出发,式(Le-1)~式(Le-3)中的Rb1~Rb4分别独立地优选为氢原子或烷基,更优选为烷基,尤其优选为甲基。
并且,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,具有上述苯酞结构或荧光黄母体结构的无色色素更优选为由下述式(Le-4)~式(Le-6)中的任意个表示的化合物,进一步优选为由下述式(Le-5)表示的化合物。
[化学式10]
Figure BDA0003437549120000201
式(Le-4)~式(Le-6)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
式(Le-4)~式(Le-6)中的ERG、X1~X4、Y1、Y2、Ra1及Rb1~Rb4分别与式(Le-1)~式(Le-3)中的ERG、X1~X4、Y1、Y2、Ra1及Rb1~Rb4含义相同,优选方式也相同。
而且,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,具有上述苯酞结构或荧光黄母体结构的无色色素进一步优选为由下述式(Le-7)~式(Le-9)中的任意个表示的化合物,尤其优选为由下述式(Le-8)表示的化合物。
[化学式11]
Figure BDA0003437549120000211
式(Le-7)~式(Le-9)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1~Ra4分别独立地表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示芳基。
式(Le-7)~式(Le-9)中的X1~X4、Y1及Y2与式(Le-1)~式(Le-3)中的X1~X4、Y1及Y2含义相同,优选方式也相同。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-7)~式(Le-9)中的Ra1~Ra4分别独立地优选为烷基或烷氧基,更优选为烷氧基,尤其优选为甲氧基。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-7)~式(Le-9)中的Rb1~Rb4分别独立地优选为烷基或烷氧基所取代的芳基,更优选为烷基,尤其优选为甲基。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-8)中的Rc1及Rc2分别独立地优选为苯基或烷基苯基,更优选为苯基。
并且,在式(Le-8)中,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,优选X1~X4为氢原子,Y1及Y2为C。
而且,在式(Le-8)中,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,Rb1及Rb2分别独立地优选为烷基或烷氧基所取代的芳基。
式(Le-1)~式(Le-9)中的烷基可以是直链,也可以具有支链,还可以具有环结构。
并且,式(Le-1)~式(Le-9)中的烷基的碳原子数优选为1~20,更优选为1~8,进一步优选为1~4,尤其优选为1或2。
式(Le-1)~式(Le-9)中的芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为6~10,尤其优选为6~8。
并且,式(Le-1)~式(Le-6)中的一价的有机基团、烷基、芳基、二烷基苯胺基、烷基氨基、烷氧基等各基团可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、芳基、卤原子、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氰基等。并且,这些取代基可以进一步被这些取代基取代。
并且,式(Le-7)~式(Le-9)中的烷基、芳基、二烷基苯胺基、烷氧基等各基团可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、芳基、卤原子、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氰基等。并且,这些取代基可以进一步被这些取代基取代。
并且,作为上述成色体前体,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,优选具有呫吨结构。
而且,作为上述成色体前体,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,优选包含由下述式(Le-A)或式(Le-B)表示的化合物,更优选包含由下述式(Le-A)表示的化合物。
[化学式12]
Figure BDA0003437549120000221
式(Le-A)及式(Le-B)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示烷基,Rc3及Rc4分别独立地表示烷基或芳基。
并且,从UV印刷耐久性、视觉辨认性及平版印刷版原版的面状的观点出发,式(Le-A)及式(Le-B)中的Rb1~Rb4分别独立地优选为芳基。
从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,式(Le-A)及式(Le-B)中的Rc1~Rc4分别独立地优选为苯基或烷基苯基,更优选为苯基。
并且,在式(Le-A)及式(Le-B)中,从显色性、曝光部的视觉辨认性及UV印刷耐久性的观点出发,优选X1~X4为氢原子,Y1及Y2为C。
式(Le-A)及式(Le-B)中的烷基可以是直链,也可以具有支链,还可以具有环结构。
并且,式(Le-A)及式(Le-B)中的烷基的碳原子数优选为1~20,更优选为1~8,进一步优选为1~4,尤其优选为1或2。
式(Le-A)及式(Le-B)中的芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为6~10,尤其优选为6~8。
并且,式(Le-A)及式(Le-B)中的烷基、芳基、二烷基苯胺基、烷氧基等各基团可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、芳基、卤原子、二烷基氨基、单烷基单芳基氨基、二芳基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氰基等。并且,这些取代基可以进一步被这些取代基取代。
从视觉辨认性的观点出发,由上述成色体前体产生的成色体的摩尔吸光系数ε优选为35,000以上,更优选为35,000以上且200,000以下,尤其优选为50,000以上且150,000以下。
由本发明中的成色体前体产生的成色体的摩尔吸光系数ε通过以下方法来测定。
将所测定的成色体前体0.04mmol精确地称量到100mL容量瓶中。
添加90mL左右的乙酸,通过肉眼确认测定样品完全溶解之后,用乙酸定容为100mL,制作色素溶液A。
在另一个100mL容量瓶中添加80mL左右的乙酸之后,使用5mL的全量吸移管分别添加5mL的离子交换水、5mL的上述色素液A,轻轻地振荡混合。
通过肉眼确认没有成色体前体的析出之后,用乙酸定容为100mL,制作色素溶液B。色素溶液B中,成色体前体的浓度为0.02mmol/L。
将色素溶液B填充到测定单元(石英玻璃,光路宽度为10mm)中,使用紫外可见分光光度计(SHIMADZU CORPORATION制造,UV-1800)实施测定。
空白培养基设为水:乙酸=5:95液。
从所获得的光谱中读取可见光区域(380nm~750nm)中的吸收极大波长,根据该波长下的吸光度计算摩尔吸光系数ε。
关于上述成色体前体,从视觉辨认性的观点出发,由下述式求出的开环率优选为15%以上且100%以下,更优选为40%以上且99%以下,进一步优选为60%以上且99%以下,尤其优选为75%以上且99%以下,最优选为85%以上且99%以下。
开环率=在成色体前体添加了1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/成色体前体的摩尔吸光系数ε×100
从视觉辨认性的观点出发,由上述成色体前体产生的成色体的可见光区域(380nm~750nm)中的最大吸光波长λmax优选为500nm~650nm,更优选为520nm~600nm,进一步优选为530nm~580nm,尤其优选为540nm~570nm。
本发明中的上述开环率及上述λmax通过以下方法来测定。
-色素溶液C的制备-
将成色体前体0.1mmol精确地称量到50mL容量瓶中。
添加40mL左右的乙腈,通过肉眼确认测定样品完全溶解之后,用乙腈定容为50mL,制作色素溶液C。
-酸溶液D的制备-
在100mL的容量瓶中添加CSA(10-camphorsulfonic acid:10-樟脑磺酸)0.2mmol,并添加乙腈80mL左右,确认CSA完全溶解之后,用乙腈定容为100mL,制作酸溶液D。
-测定液E的制备-
使用全量吸移管在100mL的容量瓶中添加5mL的离子交换水,并添加乙腈80mL。添加1mL的色素溶液C、1mL的酸溶液D,定容为100mL,制备测定液E。
包含测定液E中产生的成色体的成色体前体的浓度为0.02mmol/L。
将色素溶液E填充到测定单元(石英玻璃,光路宽度为10mm)中,使用紫外可见分光光度计(SHIMADZU CORPORATION制造,UV-1800)实施测定。
空白培养基设为水:乙腈=5:95液。
从所获得的光谱中读取可见光区域(380nm~750nm)中的吸收极大波长λmax,根据该波长下的吸光度计算摩尔吸光系数ε。
根据以下计算式,计算开环率。
开环率=在成色体前体添加了1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/成色体前体的摩尔吸光系数ε×100
作为优选使用的上述成色体前体,可举出以下化合物。
[化学式13]
Figure BDA0003437549120000251
[化学式14]
Figure BDA0003437549120000261
这些成色体前体可以单独使用一种,还能够组合使用两种以上的成分。
相对于图像记录层的总质量,成色体前体的含量优选为0.5质量%~10质量%,更优选为1质量%~5质量%。
〔红外线吸收剂〕
上述图像记录层包含红外线吸收剂。
作为红外线吸收剂,并无特别限制,例如,可举出颜料及染料。
作为可用作红外线吸收剂的染料,能够利用市售的染料及例如“染料便览”(TheSociety of Synthetic Organic Chemistry,Japan.编辑,昭和45年刊)等文献中所记载的公知的染料。具体而言,可举出偶氮染料、金属络合盐偶氮染料、吡唑酮偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、碳鎓(carbon ium)染料、醌亚胺染料、次甲基染料、花青染料、方酸菁色素、吡喃鎓盐、金属硫醇络合物等染料。
作为这些染料中尤其优选的染料,可举出花青色素、方鎓菁色素、吡喃鎓盐、镍硫醇络合物、吲哚菁色素。而且,可举出花青色素、吲哚菁色素。其中,尤其优选花青色素。
作为上述红外线吸收剂,优选为在间位具有氧原子或氮原子的阳离子性的聚次甲基色素。作为阳离子性的聚次甲基色素,优选举出花青色素、吡喃鎓色素、硫代吡啶鎓色素、薁色素等,从获得的容易性、导入反应时的溶剂溶解性等的观点出发,优选为花青色素。
作为花青色素的具体例,可举出日本特开2001-133969号公报的0017~0019段中所记载的化合物、日本特开2002-023360号公报的0016~0021段、日本特开2002-040638号公报的0012~0037段中所记载的化合物,优选举出日本特开2002-278057号公报的0034~0041段、日本特开2008-195018号公报的0080~0086段中所记载的化合物,尤其优选举出日本特开2007-90850号公报的0035~0043段中所记载的化合物、日本特开2012-206495号公报的0105~0113段中所记载的化合物。
并且,还能够优选使用日本特开平5-5005号公报的0008~0009段、日本特开2001-222101号公报的0022~0025段中所记载的化合物。
作为颜料,优选日本特开2008-195018号公报的0072~0076段中所记载的化合物。
并且,上述红外线吸收剂优选为分解性红外线吸收剂,更优选为通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂。
推断为,通过使用分解性红外线吸收剂色素作为上述红外线吸收剂而上述红外线吸收剂或其分解物促进聚合,并且,通过使用上述热塑性树脂而能够获得极性高的膜,而且,通过上述红外线吸收剂的分解物与上述聚合性化合物相互作用而UV印刷耐久性优异。
上述分解性红外线吸收剂优选为具有通过红外线曝光吸收红外线并进行分解,而进行显色的功能的红外线吸收剂。在此,“显色”是指在红外线曝光之前在可见光区域(400nm以上且小于750nm的波长区域)几乎没有吸收,但通过红外线曝光在可见光区域发生吸收,还包含比可见光区域更低波长区域的吸收在可见光区域长波长化。
以下,还将分解性红外线吸收剂通过红外线曝光吸收红外线并进行分解而形成的显色的化合物称为“分解性红外线吸收剂的成色体”。
并且,分解性红外线吸收剂优选具有通过红外线曝光吸收红外线,并将所吸收的红外线转换为热的功能。
关于上述分解性红外线吸收剂,只要是吸收红外线波长区域(波长为750nm~1mm)中的至少一部分光并进行分解的红外线吸收剂即可,但优选为在750nm~1,400nm的波长区域中具有极大吸收的红外线吸收剂。
上述分解性红外线吸收剂优选为通过由红外线曝光引起的热、电子转移或该两者而分解的红外线吸收剂,更优选为通过由红外线曝光引起的电子转移而分解的红外线吸收剂。在此,“通过电子转移而分解”是指通过红外线曝光从分解性红外线吸收剂的HOMO(最高占据轨道)激励到LUMO(最低未占分子轨道)的电子在分子内电子转移到分子内的受电子基(电位接近LUMO的基团),随之发生分解。
作为上述分解性红外线吸收剂,从显色性及所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性的观点出发,优选通过红外线曝光而分解的花青色素。
作为上述红外线吸收剂,从显色性及所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性的观点出发,更优选为由下述式1-1表示的化合物。
[化学式15]
Figure BDA0003437549120000281
式1-1中,R1表示通过红外线曝光而R1-L键断裂的基团,R11~R18分别独立地表示氢原子、卤原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe,Ra~Re分别独立地表示烃基,A1、A2及多个R11~R18可以连结而形成单环或多环,A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,n11及n12分别独立地表示0~5的整数,其中,n11及n12的合计为2以上,n13及n14分别独立地表示0或1,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
若由式1-1表示的花青色素在红外线下被曝光,则R1-L键断裂,L成为=O、=S或=NR10,形成分解性红外线吸收剂的成色体。R1脱离而形成自由基体或离子体。这些有助于图像记录层中所包含的具有聚合性的化合物的聚合。
在式1-1中,R11~R18分别独立地优选氢原子、-Ra、-ORb、-SRc或-NRdRe。
Ra~Re中的烃基优选碳原子数1~30的烃基,更优选碳原子数1~15的烃基,进一步优选碳原子数1~10的烃基。上述烃基可以是直链状,也可以具有支链,还可以具有环结构。
式1-1中的R11~R14分别独立地优选氢原子或烃基,更优选氢原子或烷基,进一步优选氢原子。
并且,在与L所键合的碳原子键合的碳原子上键合的R11及R13优选烷基,更优选两者连结而形成环。上述所形成的环优选5元环或6元环,更优选5元环。
在与A1 +所键合的碳原子键合的R12及A2所键合的碳原子上键合的R14优选分别与R15及R17连结而形成环。
式1-1中的R15优选烃基。并且,优选R15与在A1 +所键合的碳原子上键合的R12连结而形成环。作为所形成的环,优选吲哚环、吡喃鎓环、硫代吡啶鎓环、苯并噁唑啉环或苯并咪唑啉环,从显色性的观点出发,更优选吲哚环。
式1-1中的R17优选烃基。并且,优选R17与在A2所键合的碳原子上键合的R14连结而形成环。作为所形成的环,优选吲哚环、吡喃环、硫代吡喃环、苯并噁唑环或苯并咪唑环,从显色性的观点出发,更优选吲哚环。
式1-1中的R15及R17优选为相同的基团,在各自形成环的情况下,优选形成相同的环。
式1-1中的R16及R18优选为相同的基团。
而且,从提高由式1-1表示的化合物的水溶性的观点出发,R16及R18分别独立地优选具有(聚)氧化烯基的烷基或具有阴离子结构的烷基,更优选烷氧基烷基、具有羧酸酯基或磺酸酯基的烷基,进一步优选在末端具有磺酸酯基的烷基。作为上述烷基,优选碳原子数1~10的烷基,更优选碳原子数1~4的烷基。
上述阴离子结构的抗衡阳离子可以是式1-1中的R1-L能够包含的阳离子或A1 +,也可以是碱金属阳离子、碱土类金属阳离子。
上述磺酸酯基的抗衡阳离子可以是式1-1中的R1-L能够包含的阳离子或A1 +,也可以是碱金属阳离子、碱土类金属阳离子。
并且,使由式1-1表示的化合物的极大吸收波长长波长化,并且从显色性及平版印刷版中的印刷耐久性的观点出发,R16及R18分别独立地优选烷基或具有芳香环的烷基。作为上述烷基,优选碳原子数1~10的烷基,更优选碳原子数1~4的烷基,进一步优选甲基或乙基。作为具有芳香环的烷基,优选在末端具有芳香环的烷基,更优选2-苯乙基、2-萘乙基或2-(9-蒽基)乙基。
式1-1中的n11及n12优选相同的0~5的整数,更优选1~3的整数,进一步优选1或2,尤其优选2。
式1-1中的A1及A2分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子,优选氮原子。
式1-1中的A1及A2优选为相同的原子。
式1-1中的Za表示中和电荷的抗衡离子。在表示阴离子种的情况下,可举出磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子、高氯酸根离子等,优选六氟磷酸根离子。在表示阳离子种的情况下,可举出碱金属离子、碱土金属离子、铵离子、吡啶鎓离子、锍离子等,优选钠离子、钾离子、铵离子、吡啶鎓离子或锍离子,更优选钠离子、钾离子或铵离子。
R11~R18及R1-L可以具有阴离子结构、阳离子结构,若R11~R18及R1-L全部为电中性的基团,则Za为一价的抗衡阴离子,例如,在R11~R18及R1-L具有2个以上的阴离子结构的情况下,Za也能够成为抗衡阳离子。
并且,若由式1-1表示的花青色素在化合物的整体中为电中性结构,则不存在Za。
关于在式1-1中由R1表示的通过红外线曝光而R1-L键断裂的基团,将在后面详细地记载。
作为上述分解性红外线吸收剂,从显色性及所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性的观点出发,更优选由下述式1-A表示的花青色素。
[化学式16]
Figure BDA0003437549120000301
式1-A中,R1表示通过红外线曝光而R1-L键断裂的基团,R2及R3分别独立地表示氢原子或烷基,R2及R3可以相互连结而形成环,Ar1及Ar2分别独立地表示形成苯环或萘环的基团,Y1及Y2分别独立地表示氧原子、硫原子、-NR0-或二烷亚甲基,R0表示氢原子、烷基或芳基,R4及R5分别独立地表示烷基、-CO2M基或-PO3M2基,M表示氢原子、Na原子、K原子或鎓基,R6~R9分别独立地表示氢原子或烷基,L表示氧原子、硫原子或-NR10-,R10表示氢原子、烷基或芳基,Za表示中和电荷的抗衡离子。
在式1-A中,R2~R9及R0中的烷基优选碳原子数1~30的烷基,更优选碳原子数1~15的烷基,进一步优选碳原子数1~10的烷基。上述烷基可以是直链状,也可以具有支链,还可以具有环结构。
具体而言,例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、异己基、2-乙基己基、2-甲基己基、环己基、环戊基及2-降莰基。
烷基中,优选甲基、乙基、丙基或丁基。
上述烷基可以具有取代基。作为取代基的例子,可举出烷氧基、芳氧基、氨基、烷硫基、芳硫基、卤原子、羧基、羧酸酯基、磺基、磺酸酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基及将它们组合而成的基团等。
R0中的芳基优选碳原子数6~30的芳基,更优选碳原子数6~20的芳基,进一步优选碳原子数6~12的芳基。
上述芳基可以具有取代基。作为取代基的例子,可举出烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、烷硫基、芳硫基、卤原子、羧基、羧酸酯基、磺基、磺酸酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基及将它们组合而成的基团等。
具体而言,例如可举出苯基、萘基、对甲苯基、对氯苯基、对氟苯基、对甲氧基苯基、对二甲基氨基苯基、对甲硫基苯基、对苯硫基苯基等。
芳基中,优选苯基、对甲氧基苯基、对二甲基氨基苯基或萘基。
优选R2及R3连结而形成环。
在R2及R3连结而形成环的情况下,优选5元环或6元环,尤其优选5元环。
Y1及Y2分别独立地表示氧原子、硫原子、-NR0-或二烷基亚甲基,优选-NR0-或二烷基亚甲基,更优选二烷基亚甲基。
R0表示氢原子、烷基或芳基,优选烷基。
由R4或R5表示的烷基可以是取代烷基。作为由R4或R5表示的取代烷基,可举出由下述式(a1)~式(a4)中的任意个表示的基团。
[化学式17]
Figure BDA0003437549120000321
式(a1)~式(a4)中,RW0表示碳原子数2~6的亚烷基,W表示单键或氧原子,nW1表示1~45的整数,RW1表示碳原子数1~12的烷基或-C(=O)-RW5,RW5表示碳原子数1~12的烷基,RW2~RW4分别独立地表示单键或碳原子数1~12的亚烷基,M表示氢原子、Na原子、K原子或鎓基。
在式(a1)中,作为由RW0表示的亚烷基的具体例,可举出亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚异戊基、正己基、异己基等,优选亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基,尤其优选亚正丙基。
nW1优选1~10,更优选1~5,尤其优选1~3。
作为由RW1表示的烷基的具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正辛基、正十二烷基等,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基,进一步优选甲基、乙基,尤其优选甲基。
由RW5表示的烷基与由RW1表示的烷基相同,优选方式也与由RW1表示的烷基的优选方式相同。
以下示出由式(a1)表示的基团的具体例,但本发明并不限定于这些。下述结构式中,Me表示甲基,Et表示乙基,*表示键合部位。
[化学式18]
Figure BDA0003437549120000331
在式(a2)~式(a4)中,作为由RW2~RW4表示的亚烷基的具体例,亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚异戊基、正己基、异己基、亚正辛基、亚正十二烷基等,优选亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基,尤其优选亚乙基、亚正丙基。
在式(a3)中,存在2个的M可以相同也可以不同。
在式(a2)~式(a4)中,作为由M表示的鎓基,可举出铵基、碘鎓基、鏻基及锍基等。
在由式(a1)~式(a4)表示的基团中,优选由式(a1)或式(a4)表示的基团。
在式1-A中,R4及R5分别优选为未取代烷基。R4及R5优选为相同的基团。
R6~R9分别独立地表示氢原子或烷基,优选氢原子。
Ar1及Ar2分别独立地表示形成苯环或萘环的基团。上述苯环及萘环上可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、烷硫基、芳硫基、卤原子、羧基、羧酸酯基、磺基、磺酸酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、膦酸基及将它们组合而成的基团等。作为取代基,优选烷基。
并且,使由式1-A表示的化合物的极大吸收波长长波长化,并且,从提高显色性及平版印刷版的印刷耐久性的观点出发,Ar1及Ar2分别独立地优选形成萘环或者具有烷基或烷氧基作为取代基的苯环的基团,更优选形成萘环或具有烷氧基作为取代基的苯环的基团,尤其优选形成萘环或具有甲氧基作为取代基的苯环的基团。
在式1-A中,Ar1或Ar2优选为形成由下述式(b1)表示的基团的基团。
[化学式19]
Figure BDA0003437549120000341
式(b1)中,R19表示碳原子数1~12的烷基。n3表示1~4的整数。*表示键合部位。
Za表示用于中和电荷的抗衡离子。其中,由式1-A表示的化合物具有与其结构相对应的离子性取代基,在无需进行电荷的中和的情况下,不需要Za。在Za表示阴离子种类的情况下,可举出磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子、高氯酸根离子等,优选六氟磷酸根离子。在Za表示阳离子种类的情况下,可举出碱金属离子、碱土金属离子、铵离子、吡啶鎓离子或锍离子,优选钠离子、钾离子、铵离子、吡啶鎓离子或锍离子,更优选钠离子、钾离子或铵离子。
R1~R9、R0、Ar1、Ar2、Y1及Y2可以具有阴离子结构或阳离子结构,若R1~R9、R0、Ar1、Ar2、Y1及Y2全部为电中性基团,则Za为一价的抗衡阴离子,但例如在R1~R9、R0、Ar1、Ar2、Y1及Y2具有2个以上的阴离子结构的情况下,Za也能够成为抗衡阳离子。
以下,对在上述式1-1及式1-A中由R1表示的通过红外线曝光而R1-L键断裂的基团进行说明。
在式1-1或式1-A中L为氧原子的情况下,从显色性的观点出发,R1优选由下述式(1-1)~式(1-7)中的任意个表示的基团,更优选由下述式(1-1)~式(1-3)中的任意个表示的基团。
[化学式20]
Figure BDA0003437549120000351
式(1-1)~(1-7)中,●表示与式1-1或式1-A中的L所表示的氧原子的键合部位,R20分别独立地表示氢原子、烷基、烯基、芳基、-OR24、-NR25R26或-SR27,R21分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,R22表示芳基、-OR24、-NR25R26、-SR27、-C(=O)R28、-OC(=O)R28或卤原子,R23表示芳基、烯基、烷氧基或鎓基,R24~R27分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,R28表示烷基、芳基、-OR24、-NR25R26或-SR27,Z1表示用于中和电荷的抗衡离子。
R20、R21及R24~R28为烷基时的优选方式与R2~R9及R0中的烷基的优选方式相同。
R20及R23中的烯基的碳原子数优选1~30,更优选1~15,进一步优选1~10。
R20~R28为芳基时的优选方式与R0中的芳基的优选方式相同。
从显色性的观点出发,式(1-1)中的R20优选烷基、烯基、芳基、-OR24、-NR25R26或-SR27,更优选烷基、-OR24、-NR25R26或-SR27,进一步优选烷基或-OR24,尤其优选-OR24
并且,在式(1-1)中的R20为烷基的情况下,上述烷基可以是在α位具有芳硫基、烷氧基羰基或芳基磺酰基的烷基,优选在α位具有芳硫基或烷氧基羰基的烷基。
在式(1-1)中的R20为-OR24的情况下,R24优选烷基,更优选碳原子数1~8的烷基,进一步优选异丙基或叔丁基,尤其优选叔丁基。
在式(1-1)中的R20为烯基的情况下,上述烯基可以是具有芳基或羟基芳基的烯基。
从显色性的观点出发,式(1-2)中的R21优选氢原子。
并且,从显色性的观点出发,式(1-2)中的R22优选-C(=O)OR24、-OC(=O)OR24或卤原子,更优选-C(=O)OR24或-OC(=O)OR24。在式(1-2)中的R22为C(=O)OR24或-OC(=O)OR24的情况下,R24优选烷基。
从显色性的观点出发,式(1-3)中的R21分别独立地优选氢原子或烷基,并且,式(1-3)中的至少1个R21更优选烷基。
并且,R21中的烷基优选碳原子数1~10的烷基,更优选碳原子数3~10的烷基。
而且,R21中的烷基优选具有支链或环结构的烷基,更优选异丙基、环戊基、环己基或叔丁基。并且,R21中的烷基更优选为仲烷基或叔烷基。
并且,从显色性的观点出发,式(1-3)中的R23优选芳基、烷氧基或鎓基,更优选对二甲氨基苯基或吡啶鎓基,进一步优选吡啶鎓基。
作为R23中的鎓基,可举出吡啶鎓基、铵基、锍基等。鎓基可以具有取代基。作为取代基,可举出烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、氨基、烷硫基、芳硫基、卤原子、羧基、磺基、烷氧基羰基、芳氧基羰基及将它们组合而成的基团等,但优选烷基、芳基及将它们组合而成的基团。
其中,优选吡啶鎓基,更优选N-烷基-3-吡啶鎓基、N-苄基-3-吡啶鎓基、N-(烷氧基聚亚烷氧基烷基)-3-吡啶鎓基、N-烷氧基羰基甲基-3-吡啶鎓基、N-烷基-4-吡啶鎓基、N-苄基-4-吡啶鎓基、N-(烷氧基聚亚烷氧基烷基)-4-吡啶鎓基、N-烷氧基羰基甲基-4-吡啶鎓基或N-烷基-3,5-二甲基-4-吡啶鎓基,进一步优选N-烷基-3-吡啶鎓基或N-烷基-4-吡啶鎓基,尤其优选N-甲基-3-吡啶鎓基、N-辛基-3-吡啶鎓基、N-甲基-4-吡啶鎓基或N-辛基-4-吡啶鎓基,最优选N-辛基-3-吡啶鎓基或N-辛基-4-吡啶鎓基。
并且,在R23为吡啶鎓基的情况下,作为抗衡阴离子,可举出磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子、高氯酸根离子等,优选对甲苯磺酸根离子或六氟磷酸根离子。
从显色性的观点出发,式(1-4)中的R20优选烷基或芳基,更优选2个R20中的一个为烷基,另一个为芳基。上述2个R20可以连结而形成环。
从显色性的观点出发,式(1-5)中的R20优选烷基或芳基,更优选芳基,进一步优选对甲基苯基。
从显色性的观点出发,式(1-6)中的R20分别独立地优选烷基或芳基,更优选甲基或苯基。
从显色性的观点出发,关于式(1-7)中的Z1,只要是用于中和电荷的抗衡离子即可,也可以作为化合物整体而包含于上述Za中。
Z1优选磺酸根离子、羧酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、对甲苯磺酸根离子或高氯酸根离子,更优选对甲苯磺酸根离子或六氟磷酸根离子。
在式1-1或式1-A中L为氧原子的情况下,从显色性的观点出发,进一步优选R1为由下述式(5)表示的基团。
[化学式21]
Figure BDA0003437549120000371
式(5)中,R15及R16分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,E表示鎓基,*表示与式1-1或式1-A中的L所表示的氧原子的键合部位。
由R15或R16表示的烷基与R2~R9及R0中的烷基相同,优选方式也与R2~R9及R0中的烷基的优选方式相同。
由R15或R16表示的芳基与R0中的芳基相同,优选方式也与R0中的芳基的优选方式相同。
由E表示的鎓基与R23中的鎓基相同,优选方式也与R23中的鎓基的优选方式相同。
在式(5)中,由E表示的鎓基优选由下述式(6)表示的吡啶鎓基。
[化学式22]
Figure BDA0003437549120000372
式(6)中,R17表示卤原子、烷基、芳基、羟基或烷氧基,在存在多个R17的情况下,多个R17可以相同也可以不同,或者多个R17可以连接而形成环。n2表示0~4的整数。R18表示烷基或芳基。Zb表示用于中和电荷的抗衡离子。
由R17或R18表示的烷基或芳基与R2~R9及R0中的烷基或R0中的芳基相同,优选方式也与R2~R9及R0中的烷基或R0中的芳基的优选方式相同。
由R17表示的烷氧基优选碳原子数1~10的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等。
n2优选为0。
由Zb表示的用于中和电荷的抗衡离子与式(1-7)中的Z1相同,优选方式也与式(1-7)中的Z1的优选方式相同。
以下,在式1-1或式1-A中L为氧原子的情况下,举出由R1表示的基团的具体例,但本发明并不限定于这些。下述结构式中,TsO-表示对甲苯磺酸根阴离子,●表示与式1-1或式1-A的L所表示的氧原子的键合部位。
[化学式23]
Figure BDA0003437549120000381
[化学式24]
Figure BDA0003437549120000391
[化学式25]
Figure BDA0003437549120000392
[化学式26]
Figure BDA0003437549120000401
[化学式27]
Figure BDA0003437549120000402
[化学式28]
Figure BDA0003437549120000411
[化学式29]
Figure BDA0003437549120000412
[化学式30]
Figure BDA0003437549120000413
[化学式31]
Figure BDA0003437549120000421
若在L为氧原子的情况下,R1为芳基或直链的烷基,则不会引起由红外线曝光导致的R1-O键断裂。
在式1-1或式1-A中L为硫原子的情况下,R1优选由下述式(2-1)表示的基团。
[化学式32]
Figure BDA0003437549120000422
式(2-1)中,●表示与式1-1或式1-A中的L所表示的硫原子的键合部位,R21分别独立地表示氢原子、烷基或芳基,R22表示芳基、烯基、烷氧基或鎓基。
在式1-1或式1-A中L为-NR10-的情况下,与N键合的R1优选由下述式(3-1)表示的基团。
[化学式33]
Figure BDA0003437549120000423
式(3-1)中,●表示与式1-1或式1-A中的L中所包含的氮原子的键合部位,X1及X2分别独立地表示氧原子或硫原子,Y表示由上述式(2-1)表示的基团。
在上述式(2-1)中,关于由R21及R22表示的烷基、芳基、烯基、烷氧基及鎓基,能够援用与在上述式(1-1)~式(1-7)中所记载的烷基、芳基、烯基、烷氧基及鎓基相关的记载。
在式1-1或式1-A中,从提高印刷耐久性的观点出发,优选L表示硫原子或-NR10-,且R10表示氢原子、烷基或芳基。
上述式1-1及式1-A中的R1优选为由下述式2表示的基团。
并且,由上述式2表示的基团优选为通过红外线曝光而式2中的RZ-O键断裂的基团。
[化学式34]
Figure BDA0003437549120000431
式2中,RZ表示烷基,波浪线部分表示与式1-1或式1-A中的L所表示的基团的键合部位。
作为由RZ表示的烷基,与上述R2~R9及R0中的烷基的优选方式相同。
从显色性及所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性的观点出发,作为上述烷基,优选为仲烷基或叔烷基,优选为叔烷基。
并且,从显色性及所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性的观点出发,作为上述烷基,优选为碳原子数1~8的烷基,更优选为碳原子数3~10的支链状烷基,进一步优选为碳原子数3~6的支链状烷基,尤其优选异丙基或叔丁基,最优选叔丁基。
以下,举出由上述式2所表示的基团的具体例,但本发明并不限定于这些。下述结构式中,●表示与式1-1或式1-A中的L的键合部位。
[化学式35]
Figure BDA0003437549120000432
以下,举出通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂的具体例,但本发明并不限定于这些。
[化学式36]
Figure BDA0003437549120000441
[化学式37]
Figure BDA0003437549120000442
[化学式38]
Figure BDA0003437549120000451
并且,作为通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂,能够优选使用日本特表2008-544322号公报或国际公开第2016/027886号中所记载的红外线吸收剂。
红外线吸收剂可以仅使用一种,也可以同时使用两种以上。并且,作为红外线吸收剂,可以同时使用颜料和染料。
上述图像记录层中的红外线吸收剂的含量相对于图像记录层的总质量优选为0.1质量%~10.0质量%,更优选为0.5质量%~5.0质量%。
〔聚合性化合物〕
本发明中的图像记录层包含聚合性化合物。本发明中,聚合性化合物是指具有聚合性基团的化合物。
本发明中,即使为具有聚合性基团的化合物,相当于上述热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂、后述的聚合物粒子及后述的除了热塑性树脂以外的粘合剂聚合物的化合物也不属于聚合性化合物。
作为聚合性基团,并无特别限定,只要是公知的聚合性基团即可,但优选为烯属不饱和基团。
并且,作为聚合性基团,可以是自由基聚合性基团,也可以是阳离子聚合性基团,但优选为自由基聚合性基团。
作为自由基聚合性基团,可举出(甲基)丙烯酰基、烯丙基、乙烯基苯基、乙烯基等,从反应性的观点出发,优选(甲基)丙烯酰基。
聚合性化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为50以上且小于2,500,更优选为50以上且2,000以下。并且,从UV印刷耐久性、墨液着墨性、耐化学性及经时的非图像部机上显影性的观点出发,聚合性化合物的分子量优选为1,500以下。
从所获得的平版印刷版中的UV印刷耐久性的观点出发,上述聚合性化合物中的每1mol烯属不饱和键的质量(还称为“烯属不饱和键当量”。)优选为200g/mol以下,更优选为50g/mol以上且200g/mol以下,进一步优选为80g/mol以上且180g/mol以下,尤其优选为100g/mol以上且150g/mol以下。
本发明中,具体而言,例如,能够以下述方式求出聚合性化合物的烯属不饱和键当量。
·二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA,分子量为578,6个烯属不饱和键)的烯属不饱和键当量:578÷6=96.3(g/mol)
·苯乙烯(分子量为104,1个烯属不饱和键)的烯属不饱和键当量:104÷1=104(g/mol)
·“DPHA10g与苯乙烯20g的混合物”的烯属不饱和键当量:(10+20)/{10/96.3+20/104}=101(g/mol)
关于本发明中的烯属不饱和键当量,能够通过公知的方法确定聚合性化合物的分子量及烯属不饱和键的数量、以及上述图像记录层中的聚合性化合物的组成,并通过上述计算方法来求出。
本发明中所使用的聚合性化合物例如可以是自由基聚合性化合物,也可以是阳离子聚合性化合物,优选为具有至少1个烯属不饱和键的加成聚合性化合物(烯属不饱和化合物)。作为烯属不饱和化合物,优选为至少具有1个末端烯属不饱和键的化合物,更优选为具有个2个以上的末端烯属不饱和键的化合物。聚合性化合物例如具有单体、预聚物即二聚体、三聚体或低聚物或它们的混合物等化学形态。
其中,作为上述聚合性化合物,从UV印刷耐久性的观点出发,优选包含3官能以上的聚合性化合物,更优选包含7官能以上的聚合性化合物,进一步优选包含10官能以上的聚合性化合物。并且,从所获得的平版印刷版中的UV印刷耐久性的观点出发,上述聚合性化合物优选包含3官能以上(优选为7官能以上,更优选为10官能以上)的烯属不饱和化合物,进一步优选包含3官能以上(优选为7官能以上,更优选为10官能以上)的(甲基)丙烯酸酯化合物。
-低聚物-
图像记录层中所包含的聚合性化合物优选含有低聚物。
本发明中,低聚物表示分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为600以上且10,000以下,并且包含至少1个聚合性基团的聚合性化合物。
从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性优异的观点出发,作为低聚物的分子量,优选为1,000以上且5,000以下。
并且,从提高耐化学性及UV印刷耐久性的观点出发,1分子的低聚物中的聚合性基团数量优选为2个以上,更优选为3个以上,进一步优选为6个以上,尤其优选为10个以上。
并且,低聚物中的聚合性基团的数量的上限值并无特别限制,但聚合性基团的数量优选为20以下。
从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性更优异的观点出发,作为低聚物,优选聚合性基团的数量为7个以上,并且分子量为1,000以上且10,000以下,更优选聚合性基团的数量为7个以上且20个以下,并且分子量为1,000以上且5,000以下。
从耐化学性及UV印刷耐久性更优异的观点出发,低聚物优选具备选自包括具有氨基甲酸酯键的化合物、具有酯键的化合物及具有环氧残基的化合物的组中的至少一种,更优选具备具有氨基甲酸酯键的化合物。
本说明书中,环氧残基是指由环氧基形成的结构,例如表示与通过酸基(羧酸基等)与环氧基的反应获得的结构相同的结构。
<<具有氨基甲酸酯键的化合物>>
作为具有氨基甲酸酯键的化合物,并无特别限定,但例如,可举出通过聚异氰酸酯化合物与具有羟基及聚合性基团的化合物的反应获得的化合物。
作为聚异氰酸酯化合物,可举出2官能~5官能的聚异氰酸酯化合物,优选2官能或3官能的聚异氰酸酯化合物。
作为聚异氰酸酯化合物,优选举出1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、二异氰酸异佛尔酮、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环戊烷二异氰酸酯、9H-芴-2,7-二异氰酸酯、9H-芴-9-酮-2,7-二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、2,2-双(4-异氰酸苯基)六氟丙烷、1,5-二异氰酸萘、这些聚异氰酸酯的二聚物、三聚物(异氰脲酸酯键)等。并且,可以使用使上述聚异氰酸酯化合物与公知的胺化合物进行反应而得的缩二脲体。
作为具有羟基及聚合性基团的化合物,优选具有1个羟基和1个以上的聚合性基团的化合物,更优选具有1个羟基和2个以上的聚合性基团的化合物。
作为具有羟基及聚合性基团的化合物,可举出(甲基)丙烯酸羟乙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有氨基甲酸酯键的化合物,例如,优选为至少具有由下述式(Ac-1)或式(Ac-2)表示的基团的化合物,更优选为至少具有由下述式(Ac-1)表示的基团的化合物。
[化学式39]
Figure BDA0003437549120000481
式(Ac-1)及式(Ac-2)中,L1~L4分别独立地表示碳原子数2~20的二价的烃基,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
作为L1~L4,分别独立地优选为碳原子数2~20的亚烷基,更优选为碳原子数2~10的亚烷基,进一步优选为碳原子数4~8的亚烷基。并且,上述亚烷基可以具有支链或环结构,但优选为直链亚烷基。
优选式(Ac-1)或式(Ac-2)中的波浪线部分别独立地与由下述式(Ae-1)或式(Ae-2)表示的基团中的波浪线部直接键合。
[化学式40]
Figure BDA0003437549120000491
式(Ae-1)及式(Ae-2)中,R分别独立地表示丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基,波浪线部分表示与式(Ac-1)及式(Ac-2)中的波浪线部的键合位置。
并且,作为具有氨基甲酸酯键的化合物,可以使用通过高分子反应将聚合性基团导入到通过聚异氰酸酯化合物与多元醇化合物的反应获得的聚氨酯的化合物。例如,可以通过使具有环氧基及聚合性基团的化合物与聚氨酯低聚物进行反应而获得具有氨基甲酸酯键的化合物,该聚氨酯低聚物通过使具有酸基的多元醇化合物与聚异氰酸酯化合物进行反应而获得。
<<具有酯键的化合物>>
并且,具有酯键的化合物中的聚合性基团的数量优选为3个以上,进一步优选为6个以上。
<<具有环氧残基的化合物>>
作为具有环氧残基的化合物,优选在化合物内包含羟基的化合物。
并且,具有环氧残基的化合物中的聚合性基团的数量优选为2~6,更优选为2~3。
作为上述具有环氧残基的化合物,例如,能够通过使丙烯酸与具有环氧基的化合物进行反应而获得。
从提高耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性的观点出发,上述图像记录层中的相对于上述聚合性化合物的总质量的上述低聚物的含量优选为30质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,进一步优选为80质量%~100质量%。
聚合性化合物还可以包含除了上述低聚物以外的聚合性化合物。
除了低聚物以外的聚合性化合物例如可以是自由基聚合性化合物,也可以是阳离子聚合性化合物,优选为具有至少1个烯属不饱和基团的加成聚合性化合物(烯属不饱和化合物)。作为烯属不饱和化合物,优选为在末端具有至少1个烯属不饱和基团的化合物,更优选为在末端具有2个以上的烯属不饱和基团的化合物。
作为除了低聚物以外的聚合性化合物,从耐化学性的观点出发,优选为低分子聚合性化合物。作为低分子聚合性化合物,可以是单体、二聚体、三聚体或它们的混合物等化学形态。
并且,作为低分子聚合性化合物,从耐化学性的观点出发,优选为选自包括具有3个以上的烯属不饱和基团的聚合性化合物及具有异氰脲环结构的聚合性化合物的组中的至少一种聚合性化合物。
本发明中,低分子聚合性化合物表示分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为50以上且小于600的聚合性化合物。
作为低分子聚合性化合物的分子量,从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性优异的观点出发,优选为100以上且小于600,更优选为300以上且小于600,进一步优选为400以上且小于600。
在聚合性化合物包含低分子聚合性化合物作为除了低聚物以外的聚合性化合物的情况下(在包含两种以上的低分子聚合性化合物的情况下为其总量),从耐化学性、UV印刷耐久性及机上显影残渣的抑制性的观点出发,上述低聚物与低分子聚合性化合物之比(低聚物/低分子聚合性化合物)以质量基准计优选为10/1~1/10,更优选为10/1~3/7,进一步优选为10/1~7/3。
作为聚合性化合物的例子,可举出不饱和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)及其酯类、酰胺类,优选使用不饱和羧酸和多元醇化合物的酯类、不饱和羧酸和多元胺化合物的酰胺类。并且,还优选使用羟基、氨基、巯基等具有亲核性取代基的不饱和羧酸酯类或酰胺类与单官能或多官能异氰酸酯类或环氧类的加成反应物及与单官能或多官能羧酸的脱水缩合反应物等。并且,还优选具有异氰酸酯基、环氧基等亲电子性取代基的不饱和羧酸酯类或酰胺类与单官能或多官能醇类、胺类、硫醇类的加成反应物、更优选具有卤原子、甲苯磺酰氧基等脱离性取代基的不饱和羧酸酯类或酰胺类与单官能或多官能醇类、胺类、硫醇类的取代反应物。并且,作为另一例,还可使用以不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等取代上述不饱和羧酸的化合物组。它们记载于日本特表2006-508380号公报、日本特开2002-287344号公报、日本特开2008-256850号公报、日本特开2001-342222号公报、日本特开平9-179296号公报、日本特开平9-179297号公报、日本特开平9-179298号公报、日本特开2004-294935号公报、日本特开2006-243493号公报、日本特开2002-275129号公报、日本特开2003-64130号公报、日本特开2003-280187号公报、日本特开平10-333321号公报等。
作为多元醇化合物和不饱和羧酸的酯单体的具体例,作为丙烯酸酯,有乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、四亚甲基二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷(EO)改性三丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物等。作为甲基丙烯酸酯,有四亚甲基二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、双[对-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、双[对-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等。并且,作为多元胺化合物和不饱和羧酸的酰胺单体的具体例,有亚甲基双丙烯酰胺、亚甲基双甲基丙烯酰胺、1,6-六亚甲基双丙稀酰胺、1,6-六亚甲基双甲基丙烯酰胺、二乙烯三胺三丙烯酰胺、亚二甲苯基双丙烯酰胺、亚二苯基双甲基丙烯酰胺等。
并且,利用异氰酸酯与羟基的加成反应而制造的氨基甲酸酯系加成聚合性化合物也为较佳,作为其具体例,例如可举出对日本特公昭48-41708号公报中所记载的使在1分子中具有2个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物与由下述式(M)表示的含有羟基的乙烯基单体加成而成的在1分子中含有2个以上的聚合性乙烯基的乙烯基氨基甲酸酯化合物等。
CH2=C(RM4)COOCH2CH(RM5)OH (M)
式(M)中,RM4及RM5分别独立地表示氢原子或甲基。
并且,还优选日本特开昭51-37193号公报、日本特公平2-32293号公报、日本特公平2-16765号公报、日本特开2003-344997号公报、日本特开2006-65210号公报中所记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类、日本特公昭58-49860号公报、日本特公昭56-17654号公报、日本特公昭62-39417号公报、日本特公昭62-39418号公报、日本特开2000-250211号公报、日本特开2007-94138号公报中所记载的具有环氧乙烷系骨架的氨基甲酸酯化合物类、美国专利第7153632号说明书、日本特表平8-505958号公报、日本特开2007-293221号公报、日本特开2007-293223号公报中所记载的具有亲水性基团的氨基甲酸酯化合物类。
将低聚物的具体例示于下述表中,但本发明中所使用的低聚物并不限定于此。
作为低聚物,可以使用市售品,可举出UA510H、UA-306H、UA-306I、UA-306T(均由KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、UV-1700B、UV-6300B、UV7620EA(均由NipponSynthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、U-15HA(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、EBECRYL450、EBECRYL657、EBECRYL885、EBECRYL800、EBECRYL3416、EBECRYL860(均由DAICEL-ALLNEX LTD.制造)等,但并不限定于此。
-特定化合物B1-
从提高印刷耐久性的观点出发,聚合性化合物优选包含烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物(以下,还称为特定化合物B1。)。
特定化合物B1的烯属不饱和键值优选为5.5mmol/g以上,更优选为6.0mmol/g以上。关于特定化合物B1的烯属不饱和键值的上限,例如,可举出10.0mmol/g以下,更优选为8.5mmol/g以下。
在此,本发明中的化合物的烯属不饱和键值通过以下方法来求出。首先,关于规定的样品量(例如,0.2g)的化合物,例如,使用热解GC/MS、FT-IR、NMR、TOF-SIMS等来确定化合物的结构,求出烯属不饱和基团的总量(mmol)。通过将所求出的烯属不饱和基团的总量(mmol)除以化合物的样品量(g)来计算化合物中的烯属不饱和键值。
从满足上述C=C值的观点出发,特定化合物B1优选为由下述式(I)表示的化合物。
式(I):X-(Y)n
式(I)中,X表示具有氢键性基团的n价的有机基团,Y表示具有2个以上的烯属不饱和基团的1价的基团,n表示2以上的整数,X的分子量/(Y的分子量×n)为1以下。
作为式(I)的X中的氢键性基团,并无特别限制,只要是能够氢键合的基团即可,可以是氢键供给性基团,也可以是氢键接受型基团,还可以是该两者。作为上述氢键性基团,可举出羟基、羧基、氨基、羰基、磺酰基、氨基甲酸酯基、脲基、酰亚胺基、酰胺基、磺酰胺基等。其中,作为上述氢键性基团,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,优选包含选自包括氨基甲酸酯基、脲基、酰亚胺基、酰胺基及磺酰胺基的组中的至少一种基团,更优选包含选自包括氨基甲酸酯基、脲基、酰亚胺基及酰胺基的组中的至少一种基团,进一步优选为选自包括氨基甲酸酯基、脲基及酰亚胺基的组中的至少一种基团,尤其优选包含选自包括氨基甲酸酯基及脲基的组中的至少一种基团。
式(I)中的X优选为不具有烯属不饱和键的有机基团。
并且,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)中的X优选为1价~n价的脂肪族烃基、1价~n价的芳香族烃基、将选自包括氨基甲酸酯键、脲键、缩二脲键及脲基甲酸酯键的组中的两种以上的结构组合而成的基团,更优选为1价~n价的脂肪族烃基、1价~n价的芳香族烃基、将选自包括氨基甲酸酯键、脲键及缩二脲键的组中的两种以上的结构组合而成的基团。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)中的X优选为从多官能异氰酸酯化合物进行多聚化而得的多聚物(包含三羟甲基丙烷加合物等多官能醇化合物的加合物。)中去除末端的异氰酸酯基而得的基团,更优选为从二官能异氰酸酯化合物进行多聚化而得的多聚物(包含多官能醇化合物的加合物。)中去除末端的异氰酸酯基而得的基团,尤其优选为从六亚甲基二异氰酸酯进行多聚化而得的多聚物(包含多官能醇化合物的加合物。)中去除末端的异氰酸酯基而得的基团。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)中的X的分子量优选为100~1,000,更优选为150~800,尤其优选为150~500。
作为式(I)的Y中的烯属不饱和基团,并无特别限制,从反应性、机上显影性及印刷耐久性的观点出发,优选为选自包括乙烯基苯基、乙烯基酯基、乙烯基醚基、烯丙基、(甲基)丙烯酰氧基及(甲基)丙烯酰胺基的组中的至少一种基团。从与上述相同的观点出发,作为式(I)的Y中的烯属不饱和基团,更优选为选自包括乙烯基苯基、(甲基)丙烯酰氧基及(甲基)丙烯酰胺基的组中的至少一种基团,进一步优选为(甲基)丙烯酰氧基。即,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)的Y中的烯属不饱和基团优选包含(甲基)丙烯酰氧基。
式(I)中的Y优选为具有3个以上的(甲基)丙烯酰氧基的基团,更优选为具有5个以上的(甲基)丙烯酰氧基的基团,进一步优选为具有5个以上且12个以下的(甲基)丙烯酰氧基的基团。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)中的Y可以具有由下述式(Y-1)或式(Y-2)表示的结构。
[化学式41]
Figure BDA0003437549120000541
式(Y-1)及式(Y-2)中,R分别独立地表示丙烯酰基或甲基丙烯酸基,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
在式(Y-1)或式(Y-2)中,优选R均为相同的基团。并且,在式(Y-1)或式(Y-2)中,R优选为丙烯酰基。
而且,优选式(I)中的n个Y均为相同的基团。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(I)中的Y的分子量优选为200以上且1,000以下,更优选为250以上且800以下。
式(I)中的n为2以上的整数,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,更优选为2~3。
X的分子量/(Y的分子量×n)为1以下,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,优选为0.01~0.8,更优选为0.1~0.5。
如上所述,特定化合物B1的结构优选举出用具有烯属不饱和基团的化合物密封多官能异氰酸酯化合物的多聚物(包含加合物。)的末端异氰酸酯基而成的结构。其中,作为多官能异氰酸酯化合物的多聚物,优选2官能异氰酸酯化合物的多聚物。
并且,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,特定化合物B1优选为使在末端具有羟基(还称为氢氧基)的多官能烯属不饱和化合物与多官能异氰酸酯化合物进行多聚化而得的多聚物的末端异氰酸酯基进行反应而成的化合物。并且,从与上述相同的观点出发,特定化合物B1更优选为使具有羟基的多官能烯属不饱和化合物与2官能异氰酸酯化合物进行多聚化而得的多聚物(包含多官能醇化合物的加合物)的末端异氰酸酯基进行反应而成的化合物。而且,从与上述相同的观点出发,特定化合物B1尤其优选为使具有羟基的多官能烯属不饱和化合物与六亚甲基二异氰酸酯进行多聚化而得的多聚物(包含多官能醇化合物的加合物)的末端异氰酸酯基进行反应而成的化合物。
作为上述多官能异氰酸酯化合物,并无特别限制,能够使用公知的多官能异氰酸酯化合物,可以是脂肪族多官能异氰酸酯化合物,也可以是芳香族多官能异氰酸酯化合物。作为上述多官能异氰酸酯化合物,具体而言,例如,优选举出1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、异佛尔酮二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环戊烷二异氰酸酯、9H-芴-2,7-二异氰酸酯、9H-芴-9-酮-2,7-二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、2,2-双(4-异氰酸苯基)六氟丙烷、1,5-二异氰酸萘、这些聚异氰酸酯的二聚物、三聚物(异氰脲酸酯键)等。并且,可以使用使上述聚异氰酸酯化合物与公知的胺化合物进行反应而得的缩二脲体。
并且,上述具有羟基的多官能烯属不饱和化合物优选为具有羟基的3官能以上的烯属不饱和化合物,更优选为具有羟基的5官能以上的烯属不饱和化合物。上述具有羟基的多官能烯属不饱和化合物优选为具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,特定化合物B1优选具有选自包括加合物结构、缩二脲结构及异氰脲酸酯结构的组中的至少一种结构。从与上述相同的观点出发,特定化合物B1更优选具有选自包括三羟甲基丙烷加合物结构、缩二脲结构及异氰脲酸酯结构的组中的至少一种结构,尤其优选具有三羟甲基丙烷加合物结构。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,特定化合物B1优选具有由下述式(A-1)~式(A-3)中的任意个表示的结构,更优选具有由下述式(A-1)表示的结构
[化学式42]
Figure BDA0003437549120000561
式(A-1)中,RA1表示氢原子或碳原子数1~8的烷基,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,式(A-1)中的RA1优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,更优选为碳原子数1~3的烷基,进一步优选为甲基或乙基,尤其优选为乙基。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,特定化合物B1优选为具有氨基甲酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物、即氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
关于特定化合物B1,只要烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上,则可以是具有聚酯键的低聚物(以下,还称为聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物),也可以是具有环氧残基的低聚物(以下,还称为环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物)。
在此,环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物中的环氧残基如上所述。
特定化合物B1即聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中的烯属不饱和基团的数量优选为3个以上,进一步优选为6个以上。
作为特定化合物B1即环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物,优选在化合物内包含羟基的化合物。并且,环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物中的烯属不饱和基团的数量优选为2~6个,更优选为2~3个。作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物,例如,能够通过使丙烯酸与具有环氧基的化合物进行反应而获得。
作为特定化合物B1的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量),优选超过1,000,更优选1,100~10,000,进一步优选1,100~5,000。
特定化合物B1可以使用合成品,也可以使用市售品。
作为特定化合物B1的具体例,例如,可举出以下举出的市售品,但本发明中所使用的特定化合物B1并不限定于这些。另外,在括号内示出烯属不饱和基团的官能团数(或平均官能团数)及C=C值。
作为特定化合物B1的具体例,可举出Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的U-10HA(官能团数:10,C=C值:8mmol/g)、U-15HA(官能团数:15,C=C值:6mmol/g)、KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.制造的UA-510H(官能团数:10,C=C值:8mmol/g)、DAICEL-ALLNEX LTD.制造的KRM8452(官能团数:10,C=C值:7mmol/g)、Sartomer Company,Inc制造的CN8885NS(官能团数:9,C=C值:6mmol/g)、CN9013NS(官能团数:9,C=C值:6mmol/g)等氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
并且,作为特定化合物B1的具体例,可举出Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的NK Oligo EA-7420/PGMAc(官能团数:10~15,C=C值:5mmol/g)、Sartomer Company,Inc制造的CN153(C=C值:5mmol/g)等环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物。
而且,作为特定化合物B1的具体例,可举出Sartomer Company,Inc制造的CN2267(C=C值:5mmol/g)等聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
在使用特定化合物B1的情况下,图像记录层中的相对于聚合性化合物的总质量的上述特定化合物B1的含量优选为10质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,进一步优选为80质量%~100质量%。
-特定化合物B2-
作为聚合性化合物,可以包含具有1个或2个烯属不饱和键基的化合物(以下,还称为特定化合物B2。)作为低分子化合物。
特定化合物B2所具有的烯属不饱和基团的优选方式与特定化合物B1中的烯属不饱和基团相同。
并且,从抑制机上显影性的下降的观点出发,特定化合物B2优选为具有2个烯属不饱和键基的化合物(即,2官能的聚合性化合物)。
作为特定化合物B2,从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,优选为甲基丙烯酸酯化合物、即具有甲基丙烯酰氧基的化合物。
作为特定化合物B2,从机上显影性的观点出发,优选包含亚烷氧基结构或氨基甲酸酯键。
作为特定化合物B2的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量),优选为50以上且小于1,000,更优选为200~900,进一步优选为250~800。
以下举出特定化合物B2的具体例,但本发明中所使用的特定化合物B2并不限定于这些。另外,下述(2)的化合物中,例如为n+m=10。
[化学式43]
Figure BDA0003437549120000581
作为特定化合物B2,可以使用以下所示的市售品,但本发明中所使用的特定化合物B2并不限定于这些。
作为特定化合物B2的具体例,可举出Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的BPE-80N(上述(1)的化合物)、BPE-100、BPE-200、BPE-500、Sartomer Company,Inc制造的CN104(上述(1)的化合物)等乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯。
并且,作为特定化合物B2的具体例,可举出Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的A-BPE-10(上述(2)的化合物)、A-BPE-4等乙氧基化双酚A二丙烯酸酯。
而且,作为特定化合物B2的具体例,可举出AZ Electronics公司制造的FST 510等2官能甲基丙烯酸酯。
在此,上述“FST 510”为1摩尔的2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯与2摩尔的甲基丙烯酸羟乙酯的反应产物,并且为上述(3)的化合物的甲基乙基酮82质量%溶液。
从机上显影性及印刷耐久性的观点出发,相对于图像记录层的总质量,特定化合物B2的含量优选为1质量%~60质量%,更优选为5质量%~55质量%,进一步优选为5质量%~50质量%。
在使用特定化合物B2的情况下,图像记录层中的相对于聚合性化合物的总质量的上述特定化合物B2的含量优选为10质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,进一步优选为80质量%~100质量%。
聚合性化合物的结构、单独使用或同时使用、添加量等使用方法的详细内容,能够任意设定。
其中,从UV印刷耐久性的观点出发,上述图像记录层优选包含两种以上的聚合性化合物。
相对于图像记录层的总质量,聚合性化合物的含量(在包含两种以上的聚合性化合物的情况下为聚合性化合物的总含量)优选为5质量%~75质量%,更优选为10质量%~70质量%,进一步优选为15质量%~60质量%。
并且,上述图像记录层中的相对于上述聚合性化合物的总质量的热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的含量优选为超过0质量%且400质量%以下,更优选为25质量%~300质量%,进一步优选为50质量%~200质量%。
在图像记录层中,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂和上述聚合性化合物优选采用海岛结构。例如,能够采用上述聚合性化合物以岛状分散(不连续相)于热塑性树脂的海(连续相)中的结构。认为通过将相对于上述聚合性化合物的总质量的上述热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的含量设为上述范围内的值,容易形成海岛结构。
〔聚合引发剂〕
本发明中所使用的图像记录层含有聚合引发剂。
作为聚合性引发剂,并无特别限制,可举出受电子型聚合引发剂、给电子型聚合引发剂等。
-受电子型聚合引发剂-
优选上述图像记录层包含受电子型聚合引发剂。
本发明中所使用的受电子型聚合引发剂为通过光、热或该两者的能量而产生自由基或阳离子等聚合引发种的化合物,且能够适当选择并使用公知的热聚合引发剂、具有键离解能小的键的化合物、光聚合引发剂等。
作为受电子型聚合引发剂,优选自由基聚合引发剂,更优选鎓盐化合物。
并且,作为受电子型聚合引发剂,优选为红外线感光性聚合引发剂。
受电子型聚合引发剂可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。
作为自由基聚合引发剂,例如,可举出(a)有机卤化物、(b)羰基化合物、(c)偶氮化合物、(d)有机过氧化物、(e)茂金属化合物、(f)叠氮化合物、(g)六芳基联咪唑化合物、(i)二砜化合物、(j)肟酯化合物、(k)鎓盐化合物。
(a)作为有机卤化物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0022~0023段中所记载的化合物。
(b)作为羰基化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0024段中所记载的化合物。
(c)作为偶氮化合物,例如,能够使用日本特开平8-108621号公报中所记载的偶氮化合物等。
(d)作为有机过氧化物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0025段中所记载的化合物。
(e)作为茂金属化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0026段中所记载的化合物。
作为(f)叠氮化合物,例如能够举出2,6-双(4-叠氮亚苄基)-4-甲基环己酮等化合物。
(g)作为六芳基联咪唑化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0027段中所记载的化合物。
作为(i)二砜化合物,例如可举出日本特开昭61-166544号、日本特开2002-328465号的各公报中所记载的化合物。
作为(j)肟酯化合物,例如优选日本特开2008-195018号公报的0028~0030段中所记载的化合物。
在上述受电子型聚合引发剂中,作为优选的受电子型聚合引发剂,从固化性的观点出发,可举出肟酯化合物及鎓盐化合物。其中,从UV印刷耐久性的观点出发,优选碘鎓盐化合物、锍盐化合物或吖嗪鎓盐化合物,更优选碘鎓盐化合物或锍盐化合物,进一步优选碘鎓盐化合物。
以下示出这些化合物的具体例,但本发明并不限定于此。
作为碘鎓盐化合物的例子,优选二芳基碘鎓盐化合物,尤其,更优选被给电子基团、例如烷基或烷氧基取代而得的二苯基碘鎓盐化合物,并且,优选非对称的二苯基碘鎓盐化合物。作为具体例,可举出二苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-甲氧基苯基-4-(2-甲基丙基)苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-(2-甲基丙基)苯基-对-甲苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-己氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=六氟磷酸盐、4-己氧基苯基-2,4-二乙氧基苯基碘鎓=四氟硼酸盐、4-辛氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=1-全氟丁基磺酸盐、4-辛氧基苯基-2,4,6-三甲氧基苯基碘鎓=六氟磷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓=四苯硼酸盐。
作为锍盐化合物的例子,优选三芳基锍盐化合物,尤其优选吸电子基团、例如芳香环上的基团的至少一部分被卤原子取代而得的三芳基锍盐化合物,进一步优选芳香环上的卤原子的总取代数为4个以上的三芳基锍盐化合物。作为具体例,可举出三苯基锍=六氟磷酸盐、三苯基锍=苯甲酰基甲酸盐、双(4-氯苯基)苯基锍=苯甲酰基甲酸盐、双(4-氯苯基)-4-甲基苯基锍=四氟硼酸盐、三(4-氯苯基)锍=3,5-双(甲氧基羰基)苯磺酸盐、三(4-氯苯基)锍=六氟磷酸盐、三(2,4-二氯苯基)锍=六氟磷酸盐。
并且,作为碘鎓盐化合物及锍盐化合物的抗衡阴离子,优选磺酰胺阴离子或磺酰亚胺阴离子,更优选磺酰亚胺阴离子。
作为磺酰胺阴离子,优选芳基磺酰胺阴离子。
并且,作为磺酰亚胺阴离子,优选双芳基磺酰亚胺阴离子。
以下示出磺酰胺阴离子或磺酰亚胺阴离子的具体例,但本发明并不限定于这些。下述具体例中,Ph表示苯基,Me表示甲基,Et表示乙基。
[化学式44]
Figure BDA0003437549120000621
以下示出上述受电子型聚合引发剂与后述给电子型聚合引发剂形成盐的方式的具体例,但本发明并不限定于这些。
[化学式45]
Figure BDA0003437549120000631
并且,从显色性、曝光后经时显色性、显影性及所获得的平版印刷版原版中的UV印刷耐久性的观点出发,上述受电子型聚合引发剂能够优选使用由下述式(I)表示的化合物。
[化学式46]
Figure BDA0003437549120000632
式中,X表示卤原子,具体而言,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。这些中,关于氯原子或溴原子,由于灵敏度优异,因此优选,尤其优选溴原子。
A表示选自包括-CO-、-SO-、-SO2-、-PO-及-PO2-的组中的2价的连接基团。这些中,更优选-CO-、-SO-及-SO2-,尤其优选-CO-及-SO2-。RX1及RX2分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的烃基。
作为构成烃基的烃,能够举出日本特开2002-162741号公报的0013段~0014段中所记载的烃等,但具体而言,作为烃,可举出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、己烷、壬烷、癸烷、十八烷、环戊烷、环己烷、金刚烷、降莰烷、十氢萘、三环[5.2.1.02,6]癸烷、乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-十七烯、2-丁烯、2-己烯、4-壬烯、7-十四烯、丁二烯、间戊二烯、1,9-癸二烯、环戊烯、环己烯、环辛烯、1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯、1,5,9-环十二碳三烯、亚降冰片、八氢萘、双环[2.2.1]庚-2,5-二烯、乙炔、1-丙炔、2-己炔等碳原子数1至30的脂肪族烃;苯、萘、蒽、茚、芴等芳香族烃。
构成这种烃基的碳原子可以由选自氧原子、氮原子及硫原子中的杂原子取代1个以上。
作为取代基,能够举出除去氢的1价的非金属原子团,可举出卤原子(-F、-Br、-Cl、-I)、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基、芳硫基、烷基二硫基、芳基二硫基、氨基、N-烷基氨基、N,N-二烷基氨基、N-芳基氨基、N,N-二芳基氨基、N-烷基-N-芳基氨基、酰氧基、氨基甲酰氧基、N-烷基氨基甲酰氧基、N-芳基氨基甲酰氧基、N,N-二烷基氨基甲酰氧基、N,N-二芳基氨基甲酰氧基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰氧基、烷基硫氧基、芳基硫氧基、酰硫基、酰氨基、N-烷基酰氨基、N-芳基酰氨基、脲基、N’-烷基脲基、N’,N’-二烷基脲基、N’-芳基脲基、N’,N’-二芳基脲基、N’-烷基-N’-芳基脲基、N-烷基脲基、N-芳基脲基、N’-烷基-N-烷基脲基、N’-烷基-N-芳基脲基、N’,N’-二烷基-N-烷基脲基、N’,N’-二烷基-N-芳基脲基、N’-芳基-N-烷基脲基、N’-芳基-N-芳基脲基、N’,N’-二芳基-N-烷基脲基、N’,N’-二芳基-N-芳基脲基、N’-烷基-N’-芳基-N-烷基脲基、N’-烷基-N’-芳基-N-芳基脲基、烷氧羰基氨基、芳氧基羰基氨基、N-烷基-N-烷氧羰基氨基、N-烷基-N-芳氧基羰基氨基、N-芳基-N-烷氧羰基氨基、N-芳基-N-芳氧基羰基氨基、甲酰基、酰基、羧基及其共轭碱基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N,N-二烷基氨基甲酰基、N-芳基氨基甲酰基、N,N-二芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、磺基(-SO3H)及其共轭碱基、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、氨亚磺酰基、N-烷基氨亚磺酰基、N,N-二烷基氨亚磺酰基、N-芳基氨亚磺酰基、N,N-二芳基氨亚磺酰基、N-烷基-N-芳基氨亚磺酰基、氨磺酰基、N-烷基氨磺酰基、N,N-二烷基氨磺酰基、N-芳基氨磺酰基、N,N-二芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基、N-酰基氨磺酰基及其共轭碱基、N-烷基磺酰基氨磺酰基(-SO2NHS O2(alkyl))及其共轭碱基、N-芳基磺酰基氨磺酰基(-SO2NHSO2(aryl))及其共轭碱基、N-烷基磺酰基氨基甲酰基(-CONHSO2(alkyl))及其共轭碱基、N-芳基磺酰基氨基甲酰基(-CONHSO2(aryl))及其共轭碱基、烷氧基甲硅烷基(-Si(Oalkyl)3)、芳氧基甲硅烷基(-Si(Oaryl)3)、羟基甲硅烷基(-Si(OH)3)及其共轭碱基、膦酰基(-PO3H2)及其共轭碱基、二烷基膦酰基(-PO3(alkyl)2)、二芳基膦酰基(-PO3(aryl)2)、烷基芳基膦酰基(-PO3(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰基(-PO3H(alkyl))及其共轭碱基、单芳基膦酰基(-PO3H(aryl))及其共轭碱基、膦酰氧基(-OPO3H2)及其共轭碱基、二烷基膦酰氧基(-OPO3(alkyl)2)、二芳基膦酰氧基(-OPO3(aryl)2)、烷基芳基膦酰氧基(-OPO3(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰氧基(-OPO3H(alkyl))及其共轭碱基、单芳基膦酰氧基(-OPO3H(aryl))及其共轭碱基、氰基、硝基、二烷基硼基(-B(alkyl)2)、二芳基硼基(-B(aryl)2)、烷基芳基硼基(-B(alkyl)(aryl))、二羟基硼基(-B(OH)2)及其共轭碱基、烷基羟基硼基(-B(alkyl)(OH))及其共轭碱基、芳基羟基硼基(-B(aryl)(OH))及其共轭碱基、芳基、烷基、烯基、炔基。
如果可能,这些取代基可以取代基彼此或与取代的烃基键合而形成环,取代基也可以进一步被取代。
作为优选的取代基,可举出卤原子、烷氧基、芳氧基、烷基、烯基、炔基、芳基。
mx及nx分别表示1~3的整数。其中,mx+nx=2~4。从灵敏度的观点出发,优选为mx=1及nx=3或mx=2及nx=2。在mx及nx为2以上的情况下,(R1-A)及X可以分别不同。并且,即使在mx=1及nx=1的情况下,Rx2也可以相互不同。
由上述式(I)表示的化合物中,由下述式(II)或式(III)表示的化合物的视觉辨认性优异,因此优选。
[化学式47]
Figure BDA0003437549120000661
在式(II)及式(III)中,X与式(I)中的X含义相同,R3、R4及R5分别独立地表示碳原子数1~20的1价的烃基。
在此,R3、R4及R5优选为芳基,在芳基被酰胺基取代的基团,灵敏度与保存性的均衡优异,因此进一步优选。
由上述式(I)表示的化合物中,尤其优选由式(IV)表示的化合物。
[化学式48]
Figure BDA0003437549120000662
在式(IV)中,R4及R5分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的1价的烃基。p及q表示1至5的整数。其中,p+q=2~6。
作为由上述式(I)表示的受电子型聚合引发剂的具体例,可举出下述式所示的化合物等,但本发明并不限定于这些。
[化学式49]
Figure BDA0003437549120000671
[化学式50]
Figure BDA0003437549120000681
[化学式51]
Figure BDA0003437549120000691
[化学式52]
Figure BDA0003437549120000701
[化学式53]
Figure BDA0003437549120000711
[化学式54]
Figure BDA0003437549120000721
[化学式55]
Figure BDA0003437549120000731
从耐化学性及UV印刷耐久性的观点出发,受电子型聚合引发剂的最低未占分子轨道(LUMO)优选为-3.00eV以下,更优选为-3.02eV以下。
并且,作为下限,优选为-3.80eV以上,更优选为-3.60eV以上。
相对于图像记录层的总质量,受电子型聚合引发剂的含量优选为0.1质量%~50质量%,更优选为0.5质量%~30质量%,尤其优选为0.8质量%~20质量%。
〔给电子型聚合引发剂〕
从有助于提高平版印刷版中的耐化学性及UV印刷耐久性的观点出发,聚合引发剂优选还包含给电子型聚合引发剂,更优选包含给电子型聚合引发剂及上述受电子型聚合引发剂这两者。
作为给电子型聚合引发剂,例如,可举出以下5种。
(i)烷基或芳基酸根型络合物:认为碳-杂键氧化性断裂,并生成活性自由基。具体而言,可举出硼酸盐化合物等。
(ii)氨基乙酸化合物:认为因氧化而与氮相邻的碳上的C-X键裂解而生成活性自由基。作为X,优选氢原子、羧基、三甲基硅烷基或苄基。具体而言,可举出N-苯基甘氨酸类(可以在苯基中具有取代基。)、N-苯基亚氨基二乙酸(可以在苯基中具有取代基。)等。
(iii)含硫化合物:将上述氨基乙酸化合物的氮原子取代为硫原子而成的化合物看通过相同的作用而生成活性自由基。具体而言,可举出苯硫基乙酸(可以在苯基中具有取代基。)等。
(iv)含锡化合物:将上述氨基乙酸化合物的氮原子取代为锡原子而成的化合物可通过相同的作用而生成活性自由基。
(v)亚磺酸盐类:可通过氧化而生成活性自由基。具体而言,可举出芳基亚磺酸钠等。
这些给电子型聚合引发剂中,也优选图像记录层含有硼酸盐化合物。作为硼酸盐化合物,优选四芳基硼酸盐化合物或单烷基三芳基硼酸盐化合物,从化合物的稳定性的观点出发,更优选四芳基硼酸盐化合物,尤其优选四苯基硼酸盐化合物。
作为硼酸盐化合物所具有的抗衡阳离子,并无特别限制,但优选为碱金属离子或四烷基铵离子,更优选为钠离子、钾离子或四丁基铵离子。
作为硼酸盐化合物,具体而言,优选举出四苯基硼酸钠。
并且,从耐化学性及UV印刷耐久性的观点出发,本发明中所使用的给电子型聚合引发剂的最高占据轨道(HOMO)优选为-6.00eV以上,更优选为-5.95eV以上,进一步优选为-5.93eV以上。
并且,作为上限,优选为-5.00eV以下,更优选为-5.40eV以下。
本发明中,通过以下方法来进行最高占据轨道(HOMO)及最低未占分子轨道(LUMO)的计算。
首先,作为计算对象的化合物中的游离的抗衡离子从计算对象中排除。例如,在阳离子性的一受电子型聚合引发剂、阳离子性的红外线吸收剂中从计算对象中排除抗衡阴离子,在阴离子性的一给电子型聚合引发剂中从计算对象中排除抗衡阳离子。在此所说的游离是指作为对象的化合物与其抗衡离子未通过共价键连结。
使用量子化学计算软件Gaussian09,在DFT(B3LYP/6-31G(d))下进行结构最优化。
关于MO(分子轨道)能量计算,以通过上述结构最优化获得的结构在DFT(B3LYP/6-31+G(d,p)/CPCM(solvent=methanol))下进行。
根据以下公式,将通过上述MO能量计算获得的MO能量Ebare(单位:哈特利)转换为本公开中用作HOMO及LUMO的值的Escaled(单位:eV)。
Escaled=0.823168×27.2114×Ebare-1.07634
另外,27.2114为只用于将哈特利转换为eV的系数,0.823168和-1.07634为调节系数,确定成为计算对象的化合物的HOMO和LUMO,以使计算与实测值匹配。
以下,作为给电子型聚合引发剂的优选的具体例,示出B-1~B-8及其他化合物,理所当然,并不限定于这些。并且,在下述化学式中,Bu表示正丁基,Z表示抗衡阳离子。
作为由Z+表示的抗衡阳离子,可举出Na+、K+、N+(Bu)4等。上述Bu表示正丁基。
并且,作为由Z+表示的抗衡阳离子,还优选举出上述受电子型聚合引发剂中的鎓离子。
[化学式56]
Figure BDA0003437549120000761
[化学式57]
Figure BDA0003437549120000771
给电子型聚合引发剂可以仅添加一种,也可以同时使用两种以上。
给电子型聚合引发剂的含量相对于图像记录层的总质量优选为0.01质量%~30质量%,更优选为0.05质量%~25质量%,进一步优选为0.1质量%~20质量%。
并且,本发明中的优选方式之一为上述受电子型聚合引发剂与上述给电子型聚合引发剂形成盐的方式。
具体而言,例如,可举出上述鎓盐化合物为鎓离子与上述给电子型聚合引发剂中的阴离子(例如,四苯基硼酸盐阴离子)的盐的方式。并且,更优选举出上述碘鎓盐化合物中的碘鎓阳离子(例如,二-对甲苯基碘鎓阳离子)与上述给电子型聚合引发剂中的硼酸盐阴离子形成盐的碘鎓硼酸盐化合物。
以下示出上述受电子型聚合引发剂与上述给电子型聚合引发剂形成盐的方式的具体例,但本发明并不限定于这些。
[化学式58]
Figure BDA0003437549120000781
本发明中,在图像记录层包含鎓离子和上述给电子型聚合引发剂中的阴离子的情况下,图像记录层包含受电子型聚合引发剂及上述给电子型聚合引发剂。
〔给电子型聚合引发剂、受电子型聚合引发剂及红外线吸收剂的关系〕
本发明中的图像记录层包含上述给电子型聚合引发剂、上述受电子型聚合引发剂及上述红外线吸收剂,优选上述给电子型聚合引发剂的HOMO为-6.0eV以上,并且上述受电子型聚合引发剂的LUMO为-3.0eV以下。
上述给电子型聚合引发剂的HOMO及上述受电子型聚合引发剂的LUMO的更优选方式分别如上所述。
推测为,在本发明中的图像记录层中,上述给电子型聚合引发剂、上述红外线吸收剂及上述受电子型聚合引发剂例如如下述化学式所记载那样进行了能量的传递。
因此认为,若上述给电子型聚合引发剂的HOMO为-6.0eV以上,并且上述受电子型聚合引发剂的LUMO为-3.0eV以下,则自由基的产生效率得到提高,因此容易使耐化学性及UV印刷耐久性更优异。
[化学式59]
Figure BDA0003437549120000791
从UV印刷耐久性及耐化学性的观点出发,上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO值优选为1.00eV以下,更优选为0.700eV以下。并且,从相同的观点出发,上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO值优选为-0.200eV以上,更优选为-0.100eV以上。
并且,从相同的观点出发,上述红外线吸收剂的HOMO-上述给电子型聚合引发剂的HOMO值优选为1.00eV~-0.200eV,更优选为0.700eV~-0.100eV。另外,负值是指上述给电子型聚合引发剂的HOMO比上述红外线吸收剂的HOMO高。
并且,从UV印刷耐久性及耐化学性的观点出发,上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为1.00eV以下,更优选为0.700eV以下。并且,从相同的观点出发,上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为-0.200eV以上,更优选为-0.100eV以上。
并且,从相同的观点出发,上述红外线吸收剂的LUMO和上述受电子型聚合引发剂的LUMO-上述红外线吸收剂的LUMO的值优选为1.00eV~-0.200eV,更优选为0.700eV~-0.100eV。另外,负值是指上述红外线吸收剂的LUMO比上述受电子型聚合引发剂的LUMO高。
-粒子-
从UV印刷耐久性的观点出发,上述图像记录层优选包含粒子。
作为粒子,可以是有机粒子,也可以是无机粒子,但从UV印刷耐久性的观点出发,优选包含有机粒子,更优选包含聚合物粒子。
作为无机粒子,能够使用公知的无机粒子,能够优选使用二氧化硅粒子、二氧化钛粒子等金属氧化物粒子。
聚合物粒子优选选自包括热塑性树脂粒子、热反应性树脂粒子、具有聚合性基团的聚合物粒子、内含疏水性化合物的微胶囊及微凝胶(交联聚合物粒子)的组中。其中,优选具有聚合性基团的聚合物粒子或微凝胶。尤其优选的实施方式中,聚合物粒子包含至少1个烯属不饱和聚合性基团。由于存在这种聚合物粒子,可获得提高曝光部的印刷耐久性及未曝光部的机上显影性的效果。
并且,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,聚合物粒子优选为热塑性树脂粒子。
作为热塑性树脂粒子,优选1992年1月的Research Disclosure No.33303、日本特开平9-123387号公报、日本特开平9-131850号公报、日本特开平9-171249号公报、日本特开平9-171250号公报及欧洲专利第931647号说明书等中所记载的热塑性聚合物粒子。
作为构成热塑性树脂粒子的聚合物的具体例,可举出乙烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、偏二氯乙烯、丙烯腈、乙烯咔唑、具有聚亚烷基结构的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等单体的均聚物或预聚物或它们的混合物。能够优选举出包含聚苯乙烯、苯乙烯及丙烯腈的共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯。热塑性树脂粒子的平均粒径优选0.01μm~3.0μm。
作为热反应性树脂粒子,可举出具有热反应性基的聚合物粒子。热反应性聚合物粒子通过基于热反应的交联及进行交联时的官能团变化而形成疏水性区域。
作为具有热反应性基团的聚合物粒子中的热反应性基团,只要可形成化学键,则可以是进行任何反应的官能团,但优选聚合性基团,作为其例,优选举出进行自由基聚合反应的烯属不饱和基团(例如,丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等)、阳离子聚合性基团(例如,乙烯基、乙烯氧基、环氧基、氧杂环丁基等)、进行加成反应的异氰酸酯基或其嵌段物、环氧基、乙烯氧基及具有作为这些的反应目标的活性氢原子的官能团(例如,氨基、羟基、羧基等)、进行缩合反应的羧基及作为反应目标的羟基或氨基、进行开环加成反应的酸酐及作为反应目标的氨基或羟基等。
作为微胶囊,例如为如日本特开2001-277740号公报、日本特开2001-277742号公报中所记载,在微胶囊内部含有图像记录层的至少一部分构成成分的微胶囊。图像记录层的构成成分还可在微胶囊外含有。含有微胶囊的图像记录层,其优选方式为在微胶囊的内部含有疏水性构成成分,且在微胶囊外部含有亲水性构成成分的结构。
微凝胶(交联聚合物粒子)能够在其表面或内部的至少一者含有图像记录层的构成成分的一部分。尤其,从所获得的平版印刷版原版的灵敏度及所获得的平版印刷版的印刷耐久性的观点出发,优选在其表面具有自由基聚合性基团的反应性微凝胶。
为了对本图像记录层的构成成分进行微胶囊化或微凝胶化,能够应用公知的方法。
并且,作为聚合物粒子,从所获得的平版印刷版的印刷耐久性、防污性及保存稳定性的观点出发,优选通过作为在分子中具有2个以上的羟基的多元酚化合物和异佛尔酮二异氰酸酯的加成物的多元异氰酸酯化合物及具有活性氢的化合物的反应而获得的聚合物粒子。
作为上述多元酚化合物,优选具备多个具有酚性羟基的苯环的化合物。
作为具有上述活性氢的化合物,优选多元醇化合物或多胺化合物,更优选多元醇化合物,进一步优选选自包括丙二醇、甘油及三羟甲基丙烷的组中的至少一种化合物。
作为通过作为在分子中具有2个以上的羟基的多元酚化合物和异佛尔酮二异氰酸酯的加成物的多元异氰酸酯化合物及具有活性氢的化合物的反应而获得的树脂的粒子,优选举出日本特开2012-206495号公报的0032~0095段中所记载的聚合物粒子。
而且,作为聚合物粒子,从所获得的平版印刷版的印刷耐久性及耐溶剂性的观点出发,优选具有疏水性主链,且包含i)具有直接与上述疏水性主链键合的侧氰基的构成单元及ii)具有包含亲水性聚环氧烷链段的侧基的构成单元这两者。
作为上述疏水性主链,优选举出丙烯酸树脂链。
作为上述侧氰基的例子,优选举出-[CH2CH(C≡N)]-或-[CH2C(CH3)(C≡N)]-。
并且,具有上述侧氰基的构成单元能够容易地衍生自烯属不饱和型单体、例如丙烯腈或甲基丙烯腈或它们的组合。
并且,作为上述亲水性聚环氧烷链段中的环氧烷,优选环氧乙烷或环氧丙烷,更优选环氧乙烷。
上述亲水性聚环氧烷链段中的环氧烷结构的重复数量优选为10~100,更优选为25~75,进一步优选为40~50。
作为具有疏水性主链,且包含i)具有直接与上述疏水性主链键合的侧氰基的构成单元及ii)具有包含亲水性聚环氧烷链段的侧基的构成单元这两者的树脂的粒子,优选举出日本特表2008-503365号公报的0039~0068段中所记载的粒子。
并且,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选具有亲水性基团。
作为上述亲水性基团,若为具有亲水性的结构,则并无特别限制,但可举出羧基等酸基、羟基、氨基、氰基、聚环氧烷结构等。
其中,从机上显影性及UV印刷耐久性的观点出发,优选聚环氧烷结构,更优选聚环氧乙烷结构、聚环氧丙烷结构或聚乙烯/环氧丙烷结构。
并且,从机上显影性及机上显影时的显影残渣抑制性的观点出发,作为上述聚环氧烷结构,优选具有聚环氧丙烷结构,更优选具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构。
并且,作为上述亲水性基团,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,优选包含具有氰基的构成单元或由下述式Z表示的基团,更优选包含由下述式(AN)表示的构成单元或由下述式Z表示的基团,尤其优选包含由下述式Z表示的基团。
*-Q-W-Y 式Z
式Z中,Q表示二价的连接基团,W表示具有亲水性结构的二价的基团或具有疏水性结构的二价的基团,Y表示具有亲水性结构的一价的基团或具有疏水性结构的一价的基团,W及Y中的任意个具有亲水性结构,*表示与其他结构的键合部位。
[化学式60]
Figure BDA0003437549120000831
式(AN)中,RAN表示氢原子或甲基。
从UV印刷耐久性的观点出发,上述聚合物粒子中所包含的聚合物优选包含由具有氰基的化合物形成的构成单元。
氰基通常优选使用具有氰基的化合物(单体)作为包含氰基的构成单元而导入到树脂。作为具有氰基的化合物,可举出丙烯腈化合物,优选举出(甲基)丙烯腈。
作为具有氰基的构成单元,优选为由丙烯腈化合物形成的构成单元,更优选由(甲基)丙烯腈形成的构成单元、即由上述式(AN)表示的构成单元。
在上述聚合物包含具备具有氰基的构成单元的聚合物的情况下,从UV印刷耐久性的观点出发,相对于具备具有氰基的构成单元的聚合物的总质量,具备具有氰基的构成单元的聚合物中的具有氰基的构成单元、优选为由上述式(AN)表示的构成单元的含量优选为5质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,尤其优选为30质量%~60质量%。
并且,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有由上述式Z表示的基团的聚合物粒子。
上述式Z中的Q优选为碳原子数1~20的二价的连接基团,更优选为碳原子数1~10的二价的连接基团。
并且,上述式Z中的Q优选为亚烷基、亚芳基、酯键、酰胺键或将它们组合2个以上而得的基团,更优选为亚苯基、酯键或酰胺键。
上述式Z的W中的具有亲水性结构的二价的基团优选聚亚烷氧基或在聚亚烷氧基的一个末端键合有-CH2CH2NRW-的基团。另外,RW表示氢原子或烷基。
上述式Z的W中的具有疏水性结构的二价的基团优选为-RWA-、-O-RWA-O-、-RWN-RWA-NRW-、-OC(=O)-RWA-O-或-OC(=O)-RWA-O-。另外,RWA分别独立地表示碳原子数6~120的直链、支链或环状亚烷基、碳原子数6~120的卤代亚烷基、碳原子数6~120的亚芳基、碳原子数6~120的亚烷基芳基(alkarylenegroup)(从烷基芳基除去1个氢原子而得的二价的基团)或碳原子数6~120的亚芳烷基。
上述式Z的Y中的具有亲水性结构的一价的基团优选为-OH、-C(=O)OH、在末端为氢原子或烷基的聚亚烷氧基或者末端为氢原子或烷基的聚亚烷氧基的另一个末端键合有-CH2CH2N(RW)-的基团。
上述式Z的Y中的具有疏水性结构的一价的基团优选为碳原子数6~120的直链、支链或环状烷基、碳原子数6~120的卤代烷基、碳原子数6~120的芳基、碳原子数6~120的烷芳基(烷基芳基)、碳原子数6~120的芳烷基、-ORWB、-C(=O)ORWB或-OC(=O)RWB。RWB表示具有6~20个碳原子数的烷基。
具有由上述式Z表示的基团的聚合物粒子中,从印刷耐久性、着墨性及机上显影性的观点出发,更优选W为具有亲水性结构的二价的基团,更优选Q为亚苯基、酯键或酰胺键,W为聚亚烷氧基,Y为末端是氢原子或烷基的聚亚烷氧基。
并且,从印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有聚合性基团的聚合物粒子,更优选包含在粒子表面具有聚合性基团的聚合物粒子。
而且,从印刷耐久性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有亲水性基团及聚合性基团的聚合物粒子。
上述聚合性基团可以是阳离子聚合性基团,也可以是自由基聚合性基团,但从反应性的观点出发,优选为自由基聚合性基团。
作为上述聚合性基团,只要是能够聚合的基团,则并无特别限制,但从反应性的观点出发,优选烯属不饱和基团,更优选乙烯基苯基(苯乙烯基)、(甲基)丙烯酰氧基或(甲基)丙烯酰胺基,尤其优选(甲基)丙烯酰氧基。
并且,具有聚合性基团的聚合物粒子中的聚合物优选具备具有聚合性基团的构成单元。
而且,可以通过高分子反应将聚合性基团导入到聚合物粒子表面。
并且,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含具有分散性基团的加成聚合型树脂粒子作为上述聚合物粒子,更优选上述分散性基团包含由上述式Z表示的基团。
并且,从印刷耐久性、着墨性、机上显影性及机上显影时的显影残渣抑制性的观点出发,上述聚合物粒子优选包含具有脲键的树脂,更优选包含具有至少使由下述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应而获得的结构的树脂,尤其优选包含具有至少使由下述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应而获得的结构,并且具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构作为聚氧化烯结构的树脂。并且,包含具有上述脲键的树脂的粒子优选为微凝胶。
[化学式61]
Figure BDA0003437549120000851
式(Iso)中,n表示0~10的整数。
作为由上述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水的反应的一例,可举出下述所示的反应。另外,下述例为n=0、使用了4,4-异构体的例。
如下所示,若使由上述式(Iso)表示的异氰酸酯化合物与水进行反应,则通过水异氰酸酯基的一部分水解,产生氨基,所产生的氨基与异氰酸酯基进行反应,生成脲键,形成二聚体。并且,反复进行下述反应,形成具有脲键的树脂。
并且,在下述反应中,添加醇化合物、胺化合物等与异氰酸酯基具有反应性的化合物(具有活性氢的化合物),由此还能够将醇化合物、胺化合物等的结构导入到具有脲键的树脂。
作为上述具有活性氢的化合物,优选举出在上述的微凝胶中所记载的化合物。
[化学式62]
Figure BDA0003437549120000852
并且,具有上述脲键的树脂优选具有烯属不饱和基团,更优选具有由下述式(PETA)表示的基团。
[化学式63]
Figure BDA0003437549120000861
式(PETA)中,波浪线部分表示与其他结构的键合位置。
并且,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含热塑性树脂粒子。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂并无特别限制,例如,可举出聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、它们的共聚物等。热塑性树脂可以是胶乳状态。
本发明所涉及的热塑性树脂优选为如下树脂,即,通过在后述的曝光工序中生成的热使热塑性树脂熔融或软化,从而形成形成记录层的疏水性膜的一部分或全部的树脂。
作为上述热塑性树脂,从墨液着墨性及UV印刷耐久性的观点出发,优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有氰基的构成单元的树脂A。
热塑性树脂中所包含的树脂A优选具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元。
作为芳香族乙烯基化合物,只要是具有在芳香环键合有乙烯基的结构的化合物即可,但可举出苯乙烯化合物、乙烯基萘化合物等,优选苯乙烯化合物,更优选苯乙烯。
作为苯乙烯化合物,可举出苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基-β-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯及对甲氧基-β-甲基苯乙烯等,优选举出苯乙烯。
作为乙烯基萘化合物,可举出1-乙烯基萘、甲基-1-乙烯基萘、β-甲基-1-乙烯基萘、4-甲基-1-乙烯基萘、4-甲氧基-1-乙烯基萘等,优选举出1-乙烯基萘。
并且,作为由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元,优选举出由下述式A1表示的构成单元。
[化学式64]
Figure BDA0003437549120000871
式A1中,RA1及RA2分别独立地表示氢原子或烷基,Ar表示芳香环基,RA3表示取代基,n表示0以上且Ar的最大取代基数以下的整数。
式A1中,RA1及RA2分别独立地优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,更优选为氢原子或甲基,进一步优选均为氢原子。
式A1中,Ar优选为苯环或萘环,更优选为苯环。
式A1中,RA3优选为烷基或烷氧基,更优选为碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,进一步优选为甲基或甲氧基。
式A1中,在存在多个RA3的情况下,多个RA3可以相同,也可以分别不同。
式A1中,n优选为0~2的整数,更优选为0或1,进一步优选为0。
在热塑性树脂中所包含的树脂A中,从墨液着墨性的观点出发,由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的含量优选比后述的具有氰基的构成单元的含量多,相对于热塑性树脂的总质量,更优选为15质量%~85质量%,进一步优选为30质量%~70质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的树脂A优选包含具有氰基的构成单元。
氰基通常优选使用具有氰基的化合物(单体)作为包含氰基的构成单元而导入到树脂A。作为具有氰基的化合物,可举出丙烯腈化合物,优选举出(甲基)丙烯腈。
作为具有氰基的构成单元,优选为由丙烯腈化合物形成的构成单元,更优选由(甲基)丙烯腈形成的构成单元。
并且,作为由具有氰基的化合物形成的构成单元,优选举出由下述式B1表示的构成单元。
[化学式65]
Figure BDA0003437549120000881
式B1中,RB1表示氢原子或烷基。
式B1中,RB1优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,更优选为氢原子或甲基,进一步优选为氢原子。
从墨液着墨性的观点出发,树脂A中的具有氰基的构成单元的含量优选比由上述芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的含量少,相对于树脂A的总质量,更优选为55质量%~90质量%,更优选为60质量%~85质量%。
并且,在热塑性树脂中所包含的树脂A包含由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有氰基的构成单元的情况下,作为由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元及具有氰基的构成单元的含量比(由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元:具有氰基的构成单元),以质量基准计优选为5:5~9:1,更优选为6:4~8:2。
从UV印刷耐久性及耐化学性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的树脂A优选还具有由N-乙烯基杂环化合物形成的构成单元。
作为N-乙烯基杂环化合物,例如,可举出N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吩噻嗪、N-乙烯基琥珀酸酰亚胺、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基己内酰胺及N-乙烯基咪唑,优选N-乙烯基吡咯烷酮。
并且,作为由N-乙烯基杂环化合物形成的构成单元,优选举出由下述式C1表示的构成单元。
[化学式66]
Figure BDA0003437549120000891
式C1中,ArN表示包含氮原子的杂环结构,ArN中的氮原子与由*表示的碳原子键合。
式C1中,由ArN表示的杂环结构优选为吡咯烷酮环、咔唑环、吡咯环、吩噻嗪环、琥珀酰亚胺环、邻苯二甲酰亚胺环、己内酰胺环及咪唑环,更优选为吡咯烷酮环。
并且,由ArN表示的杂环结构可以具有公知的取代基。
相对于树脂A的总质量,树脂A中的由N-乙烯基杂环化合物形成的构成单元的含量优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的树脂A可以含有具有酸性基团的构成单元,但从机上显影性及墨液着墨性的观点出发,优选不含具有酸性基团的构成单元。
具体而言,热塑性树脂中的具有酸性基团的构成单元的含量优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。上述含量的下限并无特别限定,可以是0质量%。
并且,热塑性树脂的酸值优选为160mgKOH/g以下,更优选为80mgKOH/g以下,进一步优选为40mgKOH/g以下。上述酸价的下限并无特别限定,可以是0mgKOH/g。
本发明中,酸值通过遵照了JIS K0070:1992的测定法来求出。
从墨液着墨性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的树脂A可以含有包含疏水性基团的构成单元。
作为上述疏水性基团,可举出烷基、芳基、芳烷基等。
作为包含疏水性基团的构成单元,优选由(甲基)丙烯酸烷基酯化合物、(甲基)丙烯酸芳基酯化合物或(甲基)丙烯酸芳烷基酯化合物形成的构成单元,更优选由(甲基)丙烯酸烷基酯化合物形成的构成单元。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯化合物中的烷基的碳原子数优选为1~10。上述烷基可以是直链状,也可以是支链状,还可以具有环状结构。作为(甲基)丙烯酸烷基酯化合物,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
上述(甲基)丙烯酸芳基酯化合物中的芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为苯基。并且,上述芳基可以具有公知的取代基。作为(甲基)丙烯酸芳基酯化合物,优选举出(甲基)丙烯酸苯酯。
上述(甲基)丙烯酸芳烷基酯化合物中的烷基的碳原子数优选为1~10。上述烷基可以是直链状,也可以是支链状,还可以具有环状结构。并且,上述(甲基)丙烯酸芳烷基酯化合物中的芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为苯基。作为(甲基)丙烯酸芳烷基酯化合物,优选举出(甲基)丙烯酸芐酯。
相对于树脂A的总质量,热塑性树脂粒子中所包含的树脂A中的具有疏水性基团的构成单元的含量优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~30质量%。
从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂优选具有亲水性基团。
作为亲水性基团,若为具有亲水性的结构,则并无特别限制,但可举出羧基等酸基、羟基、氨基、氰基、聚环氧烷结构等。
作为上述亲水性基团,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,优选为具有聚环氧烷结构的基团、具有聚酯结构的基团或磺酸基,更优选为具有聚环氧烷结构的基团或磺酸基,进一步优选为具有聚环氧烷结构的基团。
作为上述聚环氧烷结构,从机上显影性的观点出发,优选聚环氧乙烷结构、聚环氧丙烷结构或聚(环氧乙烷/环氧丙烷)结构。
并且,从机上显影性的观点出发,上述亲水性基团中,作为聚环氧烷结构,优选具有聚环氧丙烷结构,更优选具有聚环氧乙烷结构及聚环氧丙烷结构。
从机上显影性的观点出发,上述聚环氧烷结构中的环氧烷结构的数量优选为2个以上,更优选为5个以上,进一步优选为5~200个,尤其优选为8~150个。
并且,从机上显影性的观点出发,作为上述亲水性基团,优选由上述式Z表示的基团。
从提高UV印刷耐久性、耐化学性及机上显影性的观点出发,热塑性树脂粒子中所包含的树脂A优选包含具有亲水性基团的构成单元。
作为上述亲水性基团,可举出-OH、-CN、-CONR1R2、-NR2COR1(R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。R1与R2可以键合而形成环。)-NR3R4、-N+R3R4R5X-(R3~R5分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,X-表示平衡阴离子)、由下述式PO表示的基团、上述热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂优选具有的亲水性基团等。
这些亲水性基团中,优选-CONR1R2或由式PO表示的基团,更优选由式PO表示的基团。
[化学式67]
Figure BDA0003437549120000911
式PO中,LP分别独立地表示亚烷基,RP表示氢原子或烷基,n表示1~100的整数。
式PO中,LP分别独立地优选为亚乙基、1-甲基亚乙基或2-甲基亚乙基,更优选为亚乙基。
式PO中,RP优选为氢原子或碳原子数1~18的烷基,更优选为氢原子或碳原子数1~10的烷基,进一步优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,尤其优选为氢原子或甲基。
式PO中,n优选1~10的整数,更优选1~4的整数。
相对于树脂A的总质量,树脂A中的具有亲水性基团的构成单元的含量优选为5质量%~60质量%,更优选为10质量%~30质量%。
热塑性树脂粒子中所包含的树脂A还可以含有其他构成单元。作为其他构成单元,能够没有特别限定地含有除了上述各构成单元以外的构成单元,例如,可举出由丙烯酰胺化合物、乙烯基醚化合物等形成的构成单元。
作为丙烯酰胺化合物,例如,可举出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丁基(甲基)丙烯酰胺等。
作为乙烯基醚化合物,例如,可举出甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、环己基甲基乙烯基醚、4-甲基环己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、二环戊烯基乙烯基醚、2-二环戊烯氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、丁氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚、2-羟乙基乙烯基醚、2-羟丙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、4-羟甲基环己基甲基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、聚乙二醇乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、氯丁基乙烯基醚、氯乙氧基乙基乙烯基醚、苯基乙基乙烯基醚、苯氧基聚乙二醇乙烯基醚等。
相对于热塑性树脂的总质量,热塑性树脂中的其他构成单元的含量优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~30质量%。
从UV印刷耐久性及墨液着墨性的观点出发,热塑性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为60℃~150℃,更优选为80℃~140℃,进一步优选为90℃~130℃。
在热塑性树脂粒子包含两种以上的热塑性树脂的情况下,将由后述的FOX式求出的值称为热塑性树脂的玻璃化转变温度。
本发明中,树脂的玻璃化转变温度能够利用差示扫描热量测定(DSC)来进行测定。
具体的测定方法遵照JIS K 7121(1987年)或JIS K 6240(2011年)中所记载的方法来进行。本说明书中的玻璃化转变温度使用外推玻璃化转变开始温度(以下,有时称为Tig)。
对玻璃化转变温度的测定方法更具体地进行说明。
在求出玻璃化转变温度的情况下,保持为比所预测的树脂的Tg低约50℃的温度直至装置稳定之后,以加热速度:20℃/分钟,加热至比玻璃化转变结束的温度高约30℃的温度,而绘制差热分析(DTA)曲线或DSC曲线。
关于外推玻璃化转变开始温度(Tig)即本说明书中的玻璃化转变温度Tg,作为DTA曲线或者DSC曲线中的使低温侧基线延伸至高温侧而得的直线与在玻璃化转变的阶梯状变化部分的曲线的梯度成为最大的点处绘制的切线的交叉点的温度而求出。
在热塑性树脂粒子包含两种以上的热塑性树脂的情况下,热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的Tg以下述方式求出。
将第一个热塑性树脂的Tg设为Tg1(K),将热塑性树脂粒子中的相对于热塑性树脂成分的总质量的第一个热塑性树脂的质量分数设为W1,将第二个Tg设为Tg2(K),将热塑性树脂粒子中的相对于热塑性树脂成分的总质量的第二个树脂的质量分数设为W2时,热塑性树脂粒子的Tg0(K)能够根据以下FOX式来推断。
FOX式:1/Tg0=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)
并且,在热塑性树脂粒子包含3种树脂,或者在预处理液中含有所包含的热塑性树脂种类不同的3种热塑性树脂粒子的情况下,关于热塑性树脂粒子的Tg,在将第n个树脂的Tg设为Tgn(K),将热塑性树脂粒子中的相对于树脂成分的总质量的第n个树脂的质量分数设为Wn时,能够以与上述相同的方式,根据下式来推断。
FOX式:1/Tg0=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+(W3/Tg3)……+(Wn/Tgn)
本说明书中,Tg为通过差示扫描量热计(DSC:Differential scanningcalorimeter)测定的值。作为差示扫描量热计(DSC),例如,能够使用SeikoInstrumentsInc.的EXSTAR6220。
从UV印刷耐久性的观点出发,热塑性树脂粒子的算术平均粒径优选为1nm以上且200nm以下,更优选为3nm以上且小于80nm,进一步优选为10nm以上且49nm以下。
关于本发明中的热塑性树脂粒子中的算术平均粒径,只要无特别说明,则是指通过动态光散射法(DLS)测定出的值。关于基于DLS的热塑性树脂粒子的算术平均粒径的测定,使用Brookhaven BI-90(Brookhaven Instrument Company制造),根据上述设备手册来进行。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的重均分子量优选为3,000~300,000,更优选为5,000~100,000。
热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的制造方法并无特别限定,能够通过公知的方法来制造。
例如,通过利用公知的方法对苯乙烯化合物、丙烯腈化合物、以及根据需要选自包括上述N-乙烯基杂环化合物、上述具有烯属不饱和基团的构成单元的形成中所使用的化合物、上述具有酸性基团的构成单元的形成中所使用的化合物、上述具有疏水性基团的构成单元的形成中所使用的化合物及上述其他构成单元的形成中所使用的化合物的组中的至少一种化合物进行聚合来获得。
将热塑性树脂粒子中所包含的热塑性树脂的具体例示于下述表中,但本发明中所使用的热塑性树脂并不限定于这些。
[化学式68]
Figure BDA0003437549120000951
[化学式69]
Figure BDA0003437549120000961
并且,上述具体例中,各构成单元的含有比能够根据上述各构成单元的含量的优选范围适当变更。
并且,上述具体例所示的各化合物的重均分子量能够根据上述热塑性树脂的重均分子量的优选范围适当变更。
上述粒子的平均粒径优选0.01μm~3.0μm,更优选0.03μm~2.0μm,进一步优选0.10μm~1.0μm。在该范围内可获得良好的分辨率和经时稳定性。
关于本发明中的上述粒子的平均一次粒径,通过光散射法进行测定、或者拍摄粒子的电子显微照片,在照片上测定总计5,000个粒子的粒径,并计算平均值。另外,关于非球形粒子,将具有与照片上的粒子面积相同的粒子面积的球形粒子的粒径值作为粒径。
并且,关于本发明中的平均粒径,只要无特别说明,则为体积平均粒径。
上述图像记录层可以单独含有一种粒子、特别是聚合物粒子,也可以含有两种以上。
并且,从机上显影性及UV印刷耐久性的观点出发,相对于上述图像记录层的总质量,上述图像记录层中的粒子、特别是聚合物粒子的含量优选为5质量%~90质量%,更优选为10质量%~90质量%,进一步优选为20质量%~90质量%,尤其优选为50质量%~90质量%。
并且,从机上显影性及UV印刷耐久性的观点出发,相对于上述图像记录层的分子量为3,000以上的成分的总质量,上述图像记录层中的聚合物粒子的含量优选为20质量%~100质量%,更优选为35质量%~100质量%,进一步优选为50质量%~100质量%,尤其优选为80质量%~100质量%。
-粘合剂聚合物-
图像记录层可以包含粘合剂聚合物。
上述热塑性树脂粒子及上述聚合物粒子不属于上述其他粘合剂聚合物。即,其他粘合剂聚合物为不是粒子形状的聚合物。
作为其他粘合剂聚合物,优选(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂或聚氨酯树脂。
其中,粘合剂聚合物能够优选地使用平版印刷版原版的图像记录层中所使用的公知的粘合剂聚合物。作为一例,关于机上显影型平版印刷版原版中所使用的粘合剂聚合物(以下,还称为机上显影用粘合剂聚合物)进行详细记载。
作为机上显影用粘合剂聚合物,优选具有环氧烷链的粘合剂聚合物。具有环氧烷链的粘合剂聚合物可以在主链具有聚(环氧烷)部位也可以在侧链具有。并且,可以是在侧链具有聚(环氧烷)的接枝聚合物,也可以是由含有聚(环氧烷)的重复单元构成的嵌段物与不含有(环氧烷)的重复单元构成的嵌段物的嵌段共聚物。
在主链具有聚(环氧烷)部位的情况下,优选聚氨酯树脂。作为在侧链具有聚(环氧烷)部位时的主链的聚合物,可举出(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、酚醛清漆型酚醛树脂、聚酯树脂、合成橡胶、天然橡胶,尤其优选(甲基)丙烯酸树脂。
并且,作为粘合剂聚合物的其他优选例,可举出将6官能以上且10官能以下的多官能硫醇作为核部,并具有通过硫醚键与该核部键合的聚合物链,且上述聚合物链具有聚合性基团的高分子化合物(以下,还称为星型高分子化合物。)。作为星型高分子化合物,例如,能够优选使用日本特开2012-148555号公报中所记载的化合物。
关于星型高分子化合物,可举出在主链或侧链、优选为侧链上具有如日本特开2008-195018号公报中所记载的用于提高图像部的皮膜强度的烯属不饱和键等聚合性基团的化合物。通过聚合性基团在聚合物分子间形成交联,并促进固化。
作为聚合性基团,优选(甲基)丙烯酸基、乙烯基、烯丙基、乙烯基苯基(苯乙烯基)等烯属不饱和基团、环氧基等,从聚合反应性的观点出发,更优选(甲基)丙烯酸基、乙烯基、乙烯基苯基(苯乙烯基),尤其优选(甲基)丙烯酸基。这些基团能够通过高分子反应、共聚而导入到聚合物。例如,能够利用在侧链上具有羧基的聚合物与甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应、或者具有环氧基的聚合物与甲基丙烯酸等含有烯属不饱和基团的羧酸的反应。这些基团可以同时使用。
关于粘合剂聚合物的分子量,作为基于GPC法的聚苯乙烯换算值,重均分子量(Mw)优选为2,000以上,更优选为5,000以上,进一步优选为10,000~300,000。
根据需要,能够同时使用日本特开2008-195018号公报中所记载的聚丙烯酸、聚乙烯醇等亲水性聚合物。并且,还能够同时使用亲油性聚合物和亲水性聚合物。
并且,从UV印刷耐久性及机上显影性的观点出发,上述图像记录层优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,更优选包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,并且包含通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂。
并且,关于本发明中所使用的粘合剂聚合物,例如,从抑制随时间而机上显影性下降的观点出发,玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,尤其优选为90℃以上。
并且,作为粘合剂聚合物的玻璃化转变温度的上限,从容易使水渗入图像记录层的观点出发,优选200℃,更优选120℃以下。
作为具有上述玻璃化转变温度的粘合剂聚合物,从进一步抑制随时间而机上显影性下降的观点出发,优选聚乙烯醇缩醛。
聚乙烯醇缩醛为用醛将聚乙烯醇的羟基进行缩醛化而获得的树脂。
尤其,优选用丁醛将聚乙烯醇的羟基进行缩醛化(即,缩丁醛化)而得的聚乙烯醇缩丁醛。
聚乙烯醇缩醛优选通过用醛将聚乙烯醇的羟基进行缩醛化来包含由下述(a)表示的构成单元。
[化学式70]
Figure BDA0003437549120000991
在此,作为R,表示用于缩醛化的醛的残基。
作为R,除了氢原子、烷基等以外,还可举出后述的烯属不饱和基团。
作为由上述(a)表示的构成单元的含量(还称为由上述(a)表示的构成单元中所包含的主链的亚乙基量。并且,还称为缩醛化度。),相对于聚乙烯醇缩醛的所有构成单元(主链的总亚乙基量),优选50mol%~90mol%,更优选55mol%~85mol%,进一步优选55mol%~80mol%。
另外,缩醛化度是指将缩醛基所键合的亚乙基量(由上述(a)表示的构成单元中所包含的主链的亚乙基量)除以主链的总亚乙基量而求出的摩尔分数以百分比表示的值。
并且,在后述聚乙烯醇缩醛的各构成单元的含量中也相同。
从提高印刷耐久性的观点出发,聚乙烯醇缩醛优选具有烯属不饱和基团。
在此,作为聚乙烯醇缩醛所具有的烯属不饱和基团,并无特别限制,从反应性、机上显影性及印刷耐久性的观点出发,更优选为选自包括乙烯基苯基(苯乙烯基)、乙烯基酯基、乙烯基醚基、烯丙基、(甲基)丙烯酰氧基及(甲基)丙烯酰胺基的组中的至少一种基团,优选乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰氧基等。
从提高印刷耐久性的观点出发,聚乙烯醇缩醛优选包含具有烯属不饱和基团的构成单元。
作为具有烯属不饱和基团的构成单元,可以是具有上述缩醛环的构成单元,也可以是除了具有缩醛环的构成单元以外的构成单元。
其中,从曝光时的交联密度增加的观点出发,聚乙烯醇缩醛优选为在缩醛环导入了烯属不饱和基团的化合物。即,在由上述(a)表示的构成单元中,优选R具有烯属不饱和基团。
在具有烯属不饱和基团的构成单元为除了具有缩醛环的构成单元以外的构成单元的情况下,例如,可以是具有丙烯酸酯基的构成单元,具体而言,可以是由下述(d)表示的构成单元。
[化学式71]
Figure BDA0003437549120001001
在具有烯属不饱和基团的构成单元为除了具有缩醛环的构成单元以外的构成单元的情况下,作为该构成单元的含量(还称为丙烯酸酯基量),相对于聚乙烯醇缩醛的所有构成单元,优选1mol%~15mol%,更优选1mol%~10mol%。
作为聚乙烯醇缩醛,进而从机上显影性等的观点出发,优选包含具有羟基的构成单元。即,上述聚乙烯醇缩醛优选包含源自乙烯醇的构成单元。
作为具有羟基的构成单元,可举出由下述(b)表示的构成单元。
[化学式72]
Figure BDA0003437549120001002
作为由上述(b)表示的构成单元的含量(还称为氢氧基量),从机上显影性的观点出发,相对于聚乙烯醇缩醛的所有构成单元,优选5mol%~50mol%,更优选10mol%~40mol%,进一步优选20mol%~40mol%。
作为上述聚乙烯醇缩醛,还可以包含其他构成单元。
作为其他构成单元,例如,可举出具有乙酰基的构成单元,具体而言,可举出由以下(c)表示的构成单元。
[化学式73]
Figure BDA0003437549120001003
作为由上述(c)表示的构成单元的含量(还称为乙酰基量),相对于聚乙烯醇缩醛的所有构成单元,优选0.5mol%~10mol%,更优选0.5mol%~8mol%,进一步优选1mol%~3mol%。
在此,上述缩醛化度、丙烯酸酯基量、氢氧基量及乙酰基量能够以下述方式求出。
即,通过1H NMR测定,根据缩醛的甲基或亚甲基部位、丙烯酸酯基的甲基部位、氢氧基及乙酰基的甲基部位的质子峰面积比计算mol含有率。
作为上述聚乙烯醇缩醛的重均分子量,优选18,000~150,000。
上述聚乙烯醇缩醛的溶解度参数(还称为SP值)优选为17.5MPa1/2~20.0MPa1/2,更优选为18.0MPa1/2~19.5MPa1/2
在此,本发明中的“溶解度参数(单位:(MPa)1/2)”使用汉森(Hansen)溶解度参数。
关于汉森(Hansen)溶解度参数,将由希尔德布兰德(Hildebrand)导入的溶解度参数分为分散项δd、极性项δp、氢键项δh这3个成分,并示于三维空间中,但在本发明中由δ(单位:(MPa)1/2)表示溶解度参数(以下,还称为SP值),并使用利用下述式计算的值。
δ(MPa)1/2=(δd2+δp2+δh2)1/2
另外,由汉森或其研究继任者等求出大量该分散项δd、极性项δp及氢键项δh,且详细刊载于Polymer Handbook(聚合物手册)(fourth edition(第四版))、VII-698~711中。并且,关于汉森的溶解度参数值的详细内容,在Charles M.Hansen编著的文献“HansenSolubility Parameters(汉森溶解度参数);A Users Handbook(用户手册)(CRC出版社,2007)”中进行了记载。
本发明中,关于化合物的部分结构中的汉森溶解度参数,还能够通过使用计算机软件“Hansen Solubility Parameters in Practice(实践中的汉森溶解度参数)(HSPiPver.4.1.07)”来使用根据其化学结构推算出的值。
并且,本发明中,在化合物为加成聚合型、缩聚型等的聚合物的情况下,由将每一个单体单元的SP值乘以摩尔分数而得的总量表示,在化合物为不具有单体单元的低分子化合物的情况下,作为化合物整体的SP值。
另外,本发明中,关于聚合物的SP值,可以根据聚合物的分子结构通过PolymerHandbook(聚合物手册)(fourth edition(第四版))中所记载的Hoy法来计算。
以下举出上述聚乙烯醇缩醛的具体例[P-1~P-3],但本发明中所使用的聚乙烯醇缩醛并不限定于这些。
下述结构中,“l”为50mol%~90mol%,“m”为0.5mol%~10mol%,“n”为5mol%~50mol%,“o”为1mol%~15mol%。
[化学式74]
Figure BDA0003437549120001021
作为上述聚乙烯醇缩醛,能够使用市售品。
作为聚乙烯醇缩醛的市售品,可举出SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.的S-LEC系列(具体而言,S-LEC BX-L,BX-1,BX-5,BL-7Z,BM-1,BM-5,BH-6,BH-3等)。
在本发明中的图像记录层优选含有具有氟原子的树脂,更优选包含含有氟代脂肪族基团的共聚物。
通过使用具有氟原子的树脂、特别是含有氟代脂肪族基团的共聚物,能够抑制由形成图像记录层时的起泡引起的表面质量异常,能够提高涂布面状,而且,可提高所形成的图像记录层的墨液的着墨性。
并且,包含含有氟代脂肪族基团的共聚物的图像记录层的灰度变高,例如,对激光束具有高灵敏度,可获得由散射光、反射光等引起的灰雾性良好且印刷耐久性优异的平版印刷版。
上述含有氟代脂肪族基团的共聚物优选具有由下述式(F1)及下述式(F2)中的任意个所表示的化合物形成的构成单元。
[化学式75]
Figure BDA0003437549120001031
式(F1)及(F2)中,RF1分别独立地表示氢原子或甲基,X分别独立地表示氧原子、硫原子或-N(RF2)-,m表示1~6的整数,n表示1~10的整数,l表示0~10的整数,RF2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
作为式(F1)及(F2)中的RF2所表示的碳原子数1~4的烷基,优选甲基、乙基、正丙基或正丁基,更优选氢原子或甲基。
式(F1)及(F2)中的X优选为氧原子。
式(F1)中的m优选1或2,更优选2。
式(F1)中的n优选2、4、6、8、或10,更优选4或6。
式(F1)中的l优选0。
以下示出具有氟原子的树脂中所使用的具有氟原子的单体的具体例,但并不限定于这些。
[化学式76]
Figure BDA0003437549120001041
[化学式77]
Figure BDA0003437549120001051
[化学式78]
Figure BDA0003437549120001061
[化学式79]
Figure BDA0003437549120001071
[化学式80]
Figure BDA0003437549120001081
[化学式81]
Figure BDA0003437549120001091
[化学式82]
Figure BDA0003437549120001101
[化学式83]
Figure BDA0003437549120001111
[化学式84]
Figure BDA0003437549120001121
[化学式85]
Figure BDA0003437549120001131
[化学式86]
Figure BDA0003437549120001141
[化学式87]
Figure BDA0003437549120001151
上述含有氟代脂肪族基团的共聚物优选除了由上述式(F1)及式(F2)中的任意个所表示的化合物形成的构成单元以外,还具有由选自包括聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯的组中的至少一种化合物形成的构成单元。
上述聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯中的聚氧化烯基能够由-(ORF3)x-表示,RF3表示烷基,x表示2以上的整数。作为RF3,优选为直链状或支链状的碳原子数2~4的亚烷基。作为直链状或支链状的碳原子数2~4的亚烷基,优选为-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-或-CH(CH3)CH(CH3)-。x优选2~100的整数。
上述聚氧化烯基中,x个“ORF3”可以分别相同,也可以不同。即,上述聚氧化烯基可以是两种以上的“ORF3”有规则地或不规则地键合的基团。例如,上述聚氧化烯基可以是直链状或支链状的氧亚丙基单元与氧亚乙基单元有规则地或不规则地键合的基团。更具体而言,上述聚氧化烯基可以是直链或支链状的氧亚丙基单元的嵌段物与氧亚乙基单元的嵌段物键合的基团。
另外,在聚氧化烯基中可以包含1个或多个连接基团(例如,-CONH-Ph-NHCO-、-S-等,其中,Ph表示亚苯基。)。
上述聚氧化烯基的分子量优选250~3,000。
作为上述聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯,可以使用市售品,也可以使用合成品。
上述聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯例如能够通过利用公知的方法使羟基聚(氧亚烷基)化合物与丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、丙烯酸酐等进行反应来合成。
作为上述羟基聚(氧亚烷基)化合物,可以使用市售品,例如,可举出ADEKACORPORATION制造的Adeka(注册商标)Pluronic,ADEKA CORPORATION制造的AdekaPolyether、Union Carbide Corporation制造的Carbowax(注册商标)、The Dow ChemicalCompany制造的Triton)、DKS Co.Ltd.制造的PEG等。
另外,作为聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯,可以使用通过公知的方法合成的聚(氧亚烷基)二丙烯酸酯等。
本发明中所使用的图像记录层中,可以单独使用一种粘合剂聚合物,也可以同时使用两种以上。
粘合剂聚合物能够以任意量包含在图像记录层中,但相对于图像记录层的总质量,粘合剂聚合物的含量优选为1质量%~90质量%,更优选为5质量%~80质量%。
并且,在本发明中的图像记录层包含其他粘合剂聚合物的情况下,相对于上述热塑性树脂粒子和其他粘合剂聚合物的总质量的其他粘合剂聚合物的含量优选超过0质量%且99质量%以下,更优选为20质量%~95质量%,进一步优选为40质量%~90质量%。
〔链转移剂〕
本发明中所使用的图像记录层可含有链转移剂。链转移剂有助于提高平版印刷版中的UV印刷耐久性。
作为链转移剂,优选硫醇化合物,从沸点(难挥发性)的观点出发,更优选碳原子数7以上的硫醇化合物,进一步优选在芳香环上具有巯基的化合物(芳香族硫醇化合物)。上述硫醇化合物优选为单官能硫醇化合物。
作为链转移剂,具体而言,可举出下述化合物。
[化学式88]
Figure BDA0003437549120001171
[化学式89]
Figure BDA0003437549120001172
[化学式90]
Figure BDA0003437549120001181
[化学式91]
Figure BDA0003437549120001182
链转移剂可以仅添加一种,也可以同时使用两种以上。
链转移剂的含量相对于图像记录层的总质量优选为0.01质量%~50质量%,更优选为0.05质量%~40质量%,进一步优选为0.1质量%~30质量%。
〔增感剂〕
图像记录层优选还含有增感剂,以提高墨液着墨性。
增感剂的SP值优选小于18.0,更优选小于14~18,进一步优选为15~17,尤其优选为16~16.9。
并且,增感剂可以是分子量(在具有分子量分布时为重均分子量)为2,000以上的化合物,也可以是分子量小于2,000的化合物。
本发明中的SP值(溶解度参数,单位:(MPa)1/2))使用汉森(Hansen)溶解度参数。
关于汉森(Hansen)溶解度参数,将由希尔德布兰德(Hildebrand)导入的溶解度参数分为分散项δd、极性项δp、氢键项δh这3个成分,并示于三维空间中,但在本发明中由δ(单位:(MPa)1/2)表示SP值,并使用利用下述式计算的值。
δ(MPa)1/2=(δd2+δp2+δh2)1/2
另外,由汉森或其研究继任者等求出大量该分散项δd、极性项δp及氢键项δh,且详细刊载于Polymer Handbook(聚合物手册)(fourth edition(第四版))、VII-698~711中。
并且,本发明中,关于聚合物的SP值,根据聚合物的分子结构,通过PolymerHandbook fourth edition中所记载的Hoy法来计算。
作为上述增感剂,例如,可举出鎓盐化合物、含氮低分子化合物、含有铵基的聚合物等铵化合物等。
尤其,在外涂层含有无机层状化合物的情况下,这些化合物作为无机层状化合物的表面覆盖剂而发挥作用,能够抑制因无机层状化合物而印刷中途的着墨性下降。
并且,从着墨性的观点出发,增感剂优选为鎓盐化合物。
作为鎓盐化合物,可举出鏻化合物、铵化合物、锍化合物等,作为鎓盐化合物,从上述观点出发,优选选自包括鏻化合物及铵化合物的组中的至少1个。
并且,后述的显影促进剂或受电子型聚合引发剂中的鎓盐化合物为SP值超过18的化合物,不包含在增感剂中。
作为鏻化合物,可举出日本特开2006-297907号公报及日本特开2007-50660号公报中所记载的鏻化合物。作为具体例,可举出1,4-双(三苯基膦)丁烷二(六氟磷酸盐)、1,7-双(三苯基膦)庚烷硫酸盐、1,9-双(三苯基膦)壬烷萘-2,7-二磺酸盐等。
作为铵化合物,能够优选举出含氮低分子化合物、含有铵基的聚合物等。
作为含氮低分子化合物,可举出胺盐类、季铵盐类。并且,还可举出咪唑啉鎓盐类、苯并咪唑啉鎓盐类、吡啶鎓盐类、喹啉翁盐类。
其中,优选季铵盐类及吡啶鎓盐类。
作为具体例,可举出六氟磷酸四甲基铵盐、六氟磷酸四丁基铵、对甲苯磺酸十二烷基三甲基铵、六氟磷酸苄基三乙基铵、六氟磷酸苄基二甲基辛基铵、六氟磷酸苄基二甲基十二烷基铵、日本特开2008-284858号公报的0021~0037段中所记载的化合物、日本特开2009-90645号公报的0030~0057段中所记载的化合物等。
作为含铵基聚合物,只要在其结构中具有铵基即可,优选为在侧链含有5mol%~80mol%的具有铵基的(甲基)丙烯酸酯来作为共聚成分的聚合物。作为具体例,可举出日本特开2009-208458号公报的0089~0105段中所记载的聚合物。
关于含铵盐聚合物,通过日本特开2009-208458号公报中所记载的测定方法求出的比浓粘度(单位:ml/g)的值优选为5~120的范围,更优选为10~110的范围,尤其优选为15~100的范围。当以重均分子量(Mw)换算上述比浓粘度时,优选10,000~150,000,更优选17,000~140,000,尤其优选20,000~130,000。
以下,示出含铵基聚合物的具体例。
(1)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯对甲苯磺酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比10/90,Mw4.5万)
(2)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.0万)
(3)2-(乙基二甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯对甲苯磺酸盐/甲基丙烯酸己酯共聚物(摩尔比30/70,Mw4.5万)
(4)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/2-乙基己基甲基丙烯酸酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.0万)
(5)2-(三甲基铵基)甲基丙烯酸乙酯=甲基硫酸盐/甲基丙烯酸己酯共聚物(摩尔比40/60,Mw7.0万)
(6)2-(丁基二甲基铵)甲基丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比25/75,Mw6.5万)
(7)2-(丁基二甲基铵)丙烯酸乙酯=六氟磷酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw6.5万)
(8)2-(丁基二甲基铵)甲基丙烯酸乙酯=13-乙基-5,8,11-三氧杂-1-十七烷磺酸盐/3,6-二氧杂甲基丙烯酸庚酯共聚物(摩尔比20/80,Mw7.5万)
相对于图像记录层的总质量,增感剂的含量优选1质量%~40.0质量%,更优选2质量%~25.0质量%,进一步优选3质量%~20.0质量%。
图像记录层可以单独含有一种增感剂,也可以同时使用两种以上。
本发明中所使用的图像记录层的优选方式之一为含有两种以上的化合物作为增感剂的方式。
具体而言,本发明中所使用的图像记录层中,从兼顾机上显影性及着墨性的观点出发,作为增感剂,优选同时使用鏻化合物、含氮低分子化合物及含铵基聚合物,更优选同时使用鏻化合物、季铵盐类及含铵基聚合物。
〔显影促进剂〕
本发明中所使用的图像记录层优选还包含显影促进剂。
关于显影促进剂,SP值的极性项的值优选为6.0~26.0,更优选为6.2~24.0,进一步优选为6.3~23.5,尤其优选为6.4~22.0。
本发明中的SP值(溶解度参数,单位:(cal/cm3)1/2)的极性项的值使用汉森(Hansen)溶解度参数中的极性项δp的值。关于汉森(Hansen)溶解度参数,将由希尔德布兰德(Hildebrand)导入的溶解度参数分为分散项δd、极性项δp、氢键项δh这3个成分,并示于三维空间中,但在本发明中使用上述极性项δp。
δp[cal/cm3]为Hansen溶解度参数偶极力项,V[cal/cm3]为摩尔体积,μ[D]为偶极矩。作为δp,通常使用由Hansen和Beerbower简化的下述式。
[数式1]
Figure BDA0003437549120001211
作为显影促进剂,优选为亲水性高分子化合物或亲水性低分子化合物。
本发明中,亲水性是指SP值的极性项的值为6.0~26.0,亲水性高分子化合物是指分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)为3,000以上的化合物,亲水性低分子化合物是指分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)小于3,000的化合物。
作为亲水性高分子化合物,可举出纤维素化合物等,优选纤维素化合物。
作为纤维素化合物,可举出纤维素或纤维素的至少一部分被改性的化合物(改性纤维素化合物),优选改性纤维素化合物。
作为改性纤维素化合物,优选举出纤维素的羟基的至少一部分被选自包括烷基及羟烷基的组中的至少一种基团取代而得的化合物。
上述纤维素的羟基的至少一部分被选自包括烷基及羟烷基的组中的至少一种基团取代而得的化合物的取代度优选为0.1~6.0,更优选为1~4。
作为改性纤维素化合物,优选烷基纤维素化合物或羟烷基纤维素化合物,更优选羟烷基纤维素化合物。
作为烷基纤维素化合物,优选举出甲基纤维素。
作为羟烷基纤维素化合物,优选举出羟烷基纤维素。
亲水性高分子化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为3,000~5,000,000,更优选为5,000~200,000。
作为亲水性低分子化合物,可举出二醇化合物、多元醇化合物、有机胺化合物、有机磺酸化合物、有机氨磺酰化合物、有机硫酸化合物、有机膦酸化合物、有机羧酸化合物、甜菜碱化合物等,优选多元醇化合物、有机磺酸化合物或甜菜碱化合物。
作为二醇化合物,可举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等二醇类及这些化合物的醚或酯衍生物类。
作为多元醇化合物,可举出甘油、季戊四醇、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯等。
作为有机胺化合物,可举出三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺等及其盐。
作为有机磺酸化合物,可举出烷基磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸等及其盐,优选举出烷基的碳原子数为1~10的烷基磺酸。
作为有机氨磺酰化合物,可举出烷基氨基磺酸等及其盐。
作为有机硫酸化合物,可举出烷基硫酸、烷基醚硫酸等及其盐。
作为有机膦酸化合物,可举出苯基膦酸等及其盐。
作为有机羧酸化合物,可举出酒石酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、葡萄糖酸等及其盐。
作为甜菜碱化合物,可举出磷酸甜菜碱化合物、磺基甜菜碱化合物及羧基甜菜碱化合物等,优选举出三甲基甘氨酸。
亲水性低分子化合物的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为100以上且小于3,000,更优选为300~2,500。
显影促进剂优选为具有环状结构的化合物。
作为环状结构,并无特别限定,但优选举出羟基的至少一部分可以被取代的葡萄糖环、异氰脲环、可以具有杂原子的芳香环、可以具有杂原子的脂肪族环等,优选举出葡萄糖环或异氰脲环。
作为具有葡萄糖环的化合物,可举出上述纤维素化合物。
作为具有异氰脲环的化合物,可举出上述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯等。
作为具有芳香环的化合物,可举出上述甲苯磺酸、苯磺酸等。
作为具有脂肪族环的化合物,可举出上述烷基硫酸且烷基具有环结构的化合物等。
并且,上述具有环状结构的化合物优选具有羟基。
作为具有羟基且具有环状结构的化合物,优选举出上述纤维素化合物及上述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯。
并且,作为显影促进剂,优选为鎓盐化合物。
作为鎓盐化合物,可举出铵化合物、锍化合物等,优选铵化合物。
作为鎓盐化合物即显影促进剂,可举出三甲基甘氨酸等。
并且,上述受电子型聚合引发剂中的鎓盐化合物为SP值的极性项的值不是6.0~26.0的化合物,不包含在显影促进剂中。
图像记录层可以单独含有一种显影促进剂,也可以同时使用两种以上。
本发明中所使用的图像记录层的优选方式之一为含有两种以上的化合物作为显影促进剂的方式。
具体而言,从机上显影性及着墨性的观点出发,本发明中所使用的图像记录层优选包含上述多元醇化合物及上述甜菜碱化合物、上述甜菜碱化合物及上述有机磺酸化合物、或者上述多元醇化合物及上述有机磺酸化合物作为显影促进剂。
相对于图像记录层的总质量的显影促进剂的含量优选0.1质量%以上且20质量%以下,更优选0.5质量%以上且15质量%以下,更优选1质量%以上且10质量%以下。
〔其他成分〕
在图像记录层中能够含有表面活性剂、聚合抑制剂、高级脂肪酸衍生物、增塑剂、无机粒子、无机层状化合物等来作为其他成分。具体而言,能够参考日本特开2008-284817号公报的0114段~0159段的记载。
〔图像记录层的形成〕
本公开所涉及的平版印刷版原版中的图像记录层例如能够通过如下方式形成:如日本特开2008-195018号公报的0142段~0143段中所记载,将必要的上述各成分分散或溶解于公知的溶剂中来制备涂布液,通过棒涂机涂布等公知的方法将涂布液涂布于支承体上并进行干燥。涂布、干燥后的图像记录层的涂布量(固体成分)根据用途而不同,但优选为0.3g/m2~3.0g/m2。在该范围内,可获得良好的灵敏度和图像记录层的良好的皮膜特性。
作为溶剂,能够使用公知的溶剂。具体而言,例如,可举出水、丙酮、甲基乙基酮(2-丁酮)、环己烷、乙酸乙酯、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、乙酰丙酮、环己酮、二丙酮醇、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、1-甲氧基-2-丙醇、3-甲氧基-1-丙醇、甲氧基甲氧基乙醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。溶剂可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。涂布液中的固体成分浓度优选为1质量%~50质量%。
涂布、干燥后的图像记录层的涂布量(固体成分)根据用途而不同,但从获得良好的灵敏度和图像记录层的良好的皮膜特性的观点出发,优选0.3g/m2~3.0g/m2
并且,本发明所涉及的平版印刷版原版中的图像记录层的膜厚优选为0.1μm~3.0μm,更优选为0.3μm~2.0μm。
本发明中,平版印刷版原版中的各层的膜厚通过制作沿着与平版印刷版原版的表面垂直的方向切割的切片,并通过扫描型显微镜(SEM)观察上述切片的截面来确认。
<支承体>
本发明所涉及的平版印刷版原版具有支承体。
作为支承体,优选具有亲水性表面的支承体(还称为“亲水性支承体”。)。作为亲水性表面,与水的接触角优选小于10°,更优选小于5°。
关于本发明中的水接触角,通过Kyowa Interface Science Co.,Ltd制造的DM-501,作为25℃条件下的表面上的水滴的接触角(0.2秒之后)来测定。
本公开所涉及的平版印刷版原版的支承体能够从公知的平版印刷版原版用支承体中适当选择而使用。作为支承体,优选通过公知的方法进行粗糙化处理并进行阳极氧化处理而得的铝板。
以下,使用附图对本发明所涉及的平版印刷版原版中所使用的支承体进行说明,但在附图说明中,有时会省略符号。
阳极氧化被膜的厚度优选为200nm~2,000nm。
图2A中示出具有阳极氧化皮膜的铝支承体的一实施方式的示意性剖视图。在图2A中,具有阳极氧化皮膜的铝支承体12依次具有铝板18和铝的阳极氧化皮膜20(以下,还简称为“阳极氧化皮膜20”)。铝支承体12中的阳极氧化皮膜20位于图1中的平版印刷版原版10的图像记录层16侧。即,平版印刷版原版10具有铝板18、阳极氧化皮膜20、底涂层14及图像记录层16。
〔铝板〕
铝板(铝支承体)包含尺寸稳定的以铝作为主要成分的金属、即铝或铝合金。铝板包含纯铝板或以铝为主要成分且包含微量的异种元素的合金板。
铝合金中所包含的异种元素中有硅、铁、锰、铜、镁、铬、锌、铋、镍、钛等。合金中的异种元素的含量为10质量%以下。作为铝板,优选纯铝板,但从冶炼技术出发,完全纯粹的铝是难以制造的,因此可以包含少许异种元素。作为铝板18,其组成并无限定,能够适当利用公知公用的原材料(例如,JIS A 1050、JIS A 1100、JIS A 3103及JIS A 3005)。
优选铝板的宽度为400mm~2,000mm左右,且厚度为大约0.1mm~0.6mm左右。该宽度或厚度能够根据印刷机的大小、印刷版的大小及用户的需要适当变更。
本发明所涉及的平版印刷版原版中所使用的支承体优选在图像记录层侧的表面具有微孔,更优选在图像记录层侧的表面具有阳极氧化被膜,在阳极氧化被膜表面具有微孔。
推断为,通过在平版印刷版原版的图像记录层中,同时使用上述红外线吸收剂、上述聚合引发剂、上述聚合性化合物及上述热塑性树脂粒子,除了热塑性树脂粒子彼此的热熔接以外,还与热塑性树脂粒子的热熔接物混合的同时使聚合性化合物聚合,由此形成更牢固的膜,并且在阳极氧化被膜表面具有微孔,因此即使在微孔内也通过聚合性化合物的与上述相同的聚合来提高支承体与图像记录层的粘附性,从而UV印刷耐久性优异。
从UV印刷耐久性的观点出发,上述表面中的微孔的平均直径优选超过13nm且100nm以下,更优选为15nm~80nm,更优选为20nm~60nm。
本发明中,微孔这一术语为表示在支承体的图像记录层侧的表面形成的孔的通常使用的术语,具体而言为表示阳极氧化皮膜中的孔的通常使用的术语,不确定孔的尺寸。
铝支承体的图像记录层侧的表面(阳极氧化皮膜的图像记录层侧的表面)的L*a*b*表色系中的明度L*的值优选为70~100。其中,从印刷耐久性及图像视觉辨认性的均衡更优异的观点出发,优选75~100,更优选75~90。
关于上述明度L*的测定,使用X-Rite Inc.制造的色彩色差计Spectro Eye进行测定。
以下示出本发明中所使用的铝支承体的优选方式的一例(还将本一例所涉及的铝支承体称为“支承体(1)”。)。
即,支承体(1)具有铝板和配置于上述铝板上的铝的阳极氧化皮膜,上述阳极氧化皮膜位于比上述铝板更靠上述图像记录层的一侧,上述阳极氧化皮膜具有从上述图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔,上述微孔的上述阳极氧化皮膜表面中的平均直径超过10nm且100nm以下,上述阳极氧化皮膜的上述图像记录层侧的表面的L*a*b*表色系中的明度L*的值为70~100。
还优选举出如下方式(以下,还将上述方式所涉及的支承体称为“支承体(2)”。):在支承体(1)中,上述微孔由大径孔部和小径孔部构成,上述大径孔部从上述阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1,000nm的位置,上述小径孔部与上述大径孔部的底部连通,且从连通位置延伸至深度20nm~2,000nm的位置,上述大径孔部的上述阳极氧化皮膜表面中的平均直径为15nm~150nm,上述小径孔部的上述连通位置处的平均直径为13nm以下。
〔阳极氧化皮膜〕
本发明所涉及的平版印刷版原版中所使用的支承体优选在图像记录层侧的表面具有阳极氧化被膜。
在图2A中,阳极氧化皮膜20是指通过阳极氧化处理在铝板18的表面通常制作的、具有与皮膜表面大致垂直且分别均匀地分布的超微细的微孔22的阳极酸化铝皮膜。微孔22从阳极氧化皮膜表面沿着厚度方向(铝板18侧)延伸。
阳极氧化皮膜的厚度X1优选为200nm~2,000nm,更优选为500nm~1,800nm,进一步优选为750nm~1,500nm。
本发明所涉及的平版印刷版原版中所使用的铝支承体优选为下述方式1~方式3中的任一方式。
(方式1)
上述微孔从上述阳极氧化皮膜表面延伸至深度超过10nm的位置,微孔底部的平均直径相对于上述阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径的比例为0.8倍以上且1.2倍以下。
(方式2)
上述微孔由大径孔部和小径孔部构成,该大径孔部从上述阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1,000nm的位置,该小径孔部与上述大径孔部的底部连通,并从连通位置沿着深度方向延伸至20nm~2,000nm的位置,上述大径孔部的平均直径超过13nm且100nm以下,上述小径孔部的平均直径为上述大径孔部的平均直径的5%~80%。
(方式3)
上述阳极氧化皮膜表面中的上述微孔的平均直径为10nm~30nm以下,内部的最大直径的平均值为20nm~300nm,上述内部的最大直径的平均值比上述阳极氧化皮膜表面中的上述微孔的平均直径大。
以下,使用附图,对每一个方式进行说明。
〔关于方式1〕
图2A是表示上述方式1的一实施方式的剖面概略图。
在图2A中,微孔22从阳极氧化皮膜20表面延伸至深度超过10nm的位置,微孔底部的平均直径相对于上述阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径的比例为0.8倍以上且1.2倍以下。
微孔22的深度X2超过10nm,优选为50nm以上,更优选为75nm以上。
关于上述微孔22的深度X2,使用FE-SEM观察阳极氧化皮膜20的截面(15万倍),在所获得的图像中,测定25个微孔的深度,并作为算术平均值而求出。
上述阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1优选超过13nm且100nm以下,更优选为15nm以上且75nm以下,进一步优选为20nm以上且50nm以下。
上述阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1相对于深度X2的比例(X2/Y1)优选2倍以上且10倍以下,更优选2.5倍以上且7倍以下,进一步优选3倍以上且6倍以下。
并且,微孔22的底部的平均直径Y2优选为10nm以上且100nm以下,更优选为15nm以上且75nm以下,进一步优选为20nm以上且50nm以下。
微孔22底部的平均直径Y2相对于阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1的比例优选为0.8倍以上且1.2倍以下,更优选为0.85倍以上且1.15倍以下,进一步优选为0.9倍以上且1.1倍以下。
微孔22的底部的平均直径Y2相对于阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1的比例为通过下述式1A求出的值。
式1A:(阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1)/(微孔22的底部的平均直径Y2)
关于阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径Y1,使用倍率15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔的直径(diameter),并作为算术平均值而求出。
在阳极氧化皮膜表面中的微孔的形状(开口部的形状)并非圆形的情况下,使用圆当量直径。
关于微孔22的底部的平均直径Y2,使用倍率15万倍的FE-SEM以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔22的底部的直径(diameter),并作为算术平均值而求出。另外,在微孔22的深度深的情况下,可以根据需要,将阳极氧化皮膜20上部以与阳极氧化被膜水平的方式进行切削(例如,通过氩气进行切削),然后使用上述FE-SEM观察阳极氧化皮膜20表面,求出微孔22的底部的平均直径Y2。
另外,在微孔底部的形状并非圆形的情况下,使用圆当量直径。
并且,在底部的形状并非平面状的情况下,例如测定图2B中所记载的Y2-1作为底部的平均直径。
图2B是放大图2A中的1个微孔而得的概略剖视图。
方式1中的微孔22的形状并无特别限定,例如,可举出大致直管状(大致圆柱状)、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变小的圆锥状、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变大的倒圆锥状、中央部的直径大的圆柱状、中央部的直径小的圆柱状等,优选大致直管状。微孔22的底部的形状并无特别限定,可以是曲面状(凹状),也可以是平面状。
中央部的直径Y1A相对于阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y1的比例(Y1A/Y1)优选为0.8倍以上且1.2倍以下。
关于微孔22的中央部的平均直径Y1A,使用倍率15万倍的FE-SEM以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔22的中央部的直径(diameter),并作为算术平均值而求出。另外,在微孔22的深度深的情况下,可以根据需要,将阳极氧化皮膜20上部以与阳极氧化被膜水平的方式进行切削(例如,通过氩气进行切削),然后使用上述FE-SEM观察阳极氧化皮膜20表面,求出微孔22的底部的中央部的直径Y1A。
-其他特性-
阳极氧化被膜20的表面中的微孔22的密度并无特别限定,但相对于阳极氧化被膜的单位面积,优选为200个/μm2~2,000个/μm2,更优选为200个/μm2~1,000个/μm2
关于上述密度,使用倍率为15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测量存在于400nm×600nm的范围内的微孔的数量,并计算为测量值的算术平均值。
在阳极氧化被膜20中,上述微孔22可以分布于阳极氧化被膜的整个表面,也可以分布于至少一部分,但优选分布于整个表面。
优选微孔22与阳极氧化皮膜表面22大致垂直。
并且,优选微孔22分别以接近均匀的状态分布。
〔关于方式2〕
图3A是表示上述方式2的一实施方式的剖面概略图
阳极氧化皮膜20中的微孔22由大径孔部24和小径孔部26构成,该大径孔部24从阳极氧化皮膜表面延伸至深度(深度A:参考图3A)为10nm~1,000nm的位置,该小径孔部26与大径孔部24的底部连通,且从连通位置沿着深度方向进一步延伸。
以下,对大径孔部24和小径孔部26进行详细叙述。
-大径孔部-
推测为,通过与支承体接触的本发明中的图像记录层的一部分进入阳极氧化皮膜表面的大径孔部,发挥锚固效果而图像部与支承体的粘附性变高,印刷时的图像部的印刷耐久性得到提高。
大径孔部24的阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径(平均开口直径)优选为10nm~100nm以下。从UV印刷耐久性更优异的观点出发,微孔的平均直径更优选超过13nm且100nm以下,进一步优选15nm~60nm,尤其优选18nm~40nm。
在上述微孔的平均直径大于13nm的情况下,容易获得UV印刷耐久性优异的平版印刷版。并且,若上述微孔的平均直径为100nm以下,则容易获得暂停印刷的脱墨能力优异的平版印刷版。
本说明书中,暂停印刷的脱墨能力优异的是指,使用平版印刷版进行印刷之后,中断(例如,数时间的中断等)印刷,重新开始印刷时,获得未观察到污染的印刷物为止所需的印刷张数少。
关于大径孔部24的平均直径,使用倍率15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔(大径孔部)的直径(diameter),并作为算术平均值而求出。
另外,在大径孔部24的形状不是圆形的情况下,使用圆当量直径。
大径孔部24的底部优选位于从阳极氧化皮膜表面距深度(以下,有时还称为“深度A”)10nm~1,000nm的位置。即,大径孔部24优选为从阳极氧化皮膜表面沿着深度方向(厚度方向)延伸10nm以上的孔部。其中,从本发明的效果更优异的观点出发,深度A优选超过10nm且1000nm以下,更优选25nm~200nm,进一步优选70nm~100nm。
若上述深度A为10nm以上,则更容易获得小点印刷耐久性、小点的显影宽容度及实心图像部的印刷耐久性优异的平版印刷版。并且,若上述深度A为1,000n以下,则容易获得特别是暂停印刷的脱墨能力更优异的平版印刷版。
本说明书中,“小点印刷耐久性”特别是指小点(例如,直径(圆当量直径)为数μm~数十μm等的图像部)的印刷耐久性。
关于自上述阳极氧化皮膜表面的深度,使用FE-SEM观察阳极氧化皮膜20的截面(15万倍),在所获得的图像中,测定25个大径孔部的深度,并作为算术平均值而求出。
大径孔部24的形状并无特别限定,例如,可举出大致直管状(大致圆柱状)、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变小的圆锥状、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变大的倒圆锥状,优选大致直管状。另外,大径孔部的底部的直径通常可以与开口部的直径有1nm~10nm左右的差。大径孔部24的底部的形状并无特别限定,可以是曲面状(凹状),也可以是平面状。
-小径孔部-
如图3A所示,上述微孔优选还具有小径孔部26,该小径孔部26为与大径孔部24的底部连通,且从连通位置进一步沿着深度方向(厚度方向)延伸的孔部。
一个小径孔部26通常与一个大径孔部24连通,但2个以上的小径孔部26可以与一个大径孔部24的底部连通。
小径孔部26的连通位置处的平均直径并无特别限定,但与大径孔部24的底部连通的小径孔部26的平均直径比大径孔部24的平均直径小,优选小于20nm,更优选15nm以下,进一步优选13nm以下,尤其优选10nm以下。平均直径优选为5nm以上。在平均直径小于20nm的情况下,容易获得暂停印刷的脱墨能力优异的平版印刷版。
关于小径孔部26的平均直径,使用倍率15万倍的FE-SEM以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔(小径孔部)的直径(diameter),并作为算术平均值而求出。
另外,在大径孔部的深度深的情况下,可以根据需要,例如通过氩气等对阳极氧化皮膜20的上部(具有大径孔部的区域)进行切削,然后用上述FE-SEM观察阳极氧化皮膜20的表面,并求出小径孔部的平均直径。
另外,在小径孔部26的形状不是圆形的情况下,使用圆当量直径。
小径孔部26的底部优选位于从与上述大径孔部24的连通位置(相当于上述的深度A)进一步沿着深度方向延伸20nm~2,000nm(更优选为大于100nm且小于1,940nm)的位置。换句话说,小径孔部26的深度优选为20nm~2,000nm(更优选为大于100nm且小于1,940nm)。其中,从本发明的效果更优异的观点出发,小径孔部26优选从连通位置延伸至深度300nm~1,600nm的位置,小径孔部26更优选从连通位置延伸至深度900nm~1,300nm的位置。
在自连通位置的深度为20nm以上的情况下,容易获得耐划伤性优异的平版印刷版原版。在自连通位置的深度为2,000nm以下的情况下,处理时间缩短,生产率及经济性容易优异。
关于上述小径孔部的深度,使用FE-SEM观察阳极氧化皮膜20的截面(5万倍),在所获得的图像中,测定25个小径孔部的深度,并作为算术平均值而求出。
小径孔部26的形状并无特别限定,例如,可举出大致直管状(大致圆柱状)、直径随着朝向深度方向而变小的圆锥状、朝向深度方向分支的树枝状,优选大致直管状。小径孔部26的底部的直径通常可以与连通位置处的直径有1~5nm左右的差。小径孔部26的底部的形状并无特别限定,可以是曲面状(凹状),也可以是平面状。
具有阳极氧化皮膜的铝支承体优选上述连通位置处的上述小径孔部的平均直径比上述阳极氧化皮膜表面中的上述大径孔部的平均直径小。通过小径孔部的平均直径比上述大径孔部的平均直径小,容易获得耐污染性(暂停印刷的脱墨能力)优异的平版印刷版。
关于大径孔部的平均直径和小径孔部的平均直径,其比率、即大径孔部的平均直径/小径孔部的平均直径优选1.1~12.5,更优选1.5~10。
并且,从UV印刷耐久性优异的观点出发,优选小径孔部的平均直径比阳极氧化皮膜表面中的上述大径孔部的平均直径小,更优选为上述大径孔部的平均直径的5%~80%,进一步优选为10%~60%。
如图3B所示,微孔可以是大径孔部的底部的平均直径比阳极氧化被膜表面中的平均直径大的形状,而且,也可以是如具有与大径孔部的底部连通的小径孔部那样的微孔。在大径孔部的底部的平均直径比阳极氧化被膜表面中的平均直径大的情况下,阳极氧化被膜的表面中的平均直径优选为10nm~100nm,更优选超过13nm且100nm以下,底部的平均直径优选为20nm~300nm。
在为大径孔部的底部的平均直径比阳极氧化被膜表面中的平均直径大的形状的情况下,阳极氧化被膜的表面中的微孔的平均直径优选为10nm~100nm,从耐污染性(暂停印刷的脱墨能力)的观点出发,更优选超过13nm且30nm。底部的平均直径可以是20nm~300nm,但优选为40nm~200nm。
并且,若从阳极氧化被膜表面距深度方向10nm~100nm的部分的厚度为10nm~500nm,则优选,但从耐划伤性的观点出发,更优选50nm~300nm。
-其他特性-
阳极氧化被膜20的表面中的微孔22的密度并无特别限定,但相对于阳极氧化被膜的单位面积,优选为200个/μm2~2,000个/μm2,更优选为200个/μm2~1,000个/μm2
关于上述密度,使用倍率为15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测量存在于400nm×600nm的范围内的微孔的数量,并计算为测量值的算术平均值。
在阳极氧化被膜20中,上述微孔22可以分布于阳极氧化被膜的整个表面,也可以分布于至少一部分,但优选分布于整个表面。
优选微孔22与阳极氧化皮膜表面22大致垂直。
并且,优选微孔22分别以接近均匀的状态分布。
〔关于方式3;微孔的平均直径〕
图4A是表示上述方式3的一实施方式的剖面概略图
在图4A中,上述阳极氧化皮膜表面中的上述微孔22的平均直径Y3为10nm~30nm,内部的最大直径的平均值Y4为20nm~300nm,上述内部的最大直径的平均值Y4比上述表面孔径上述阳极氧化皮膜表面中的上述微孔的平均直径Y3大。
微孔22的深度X4超过10nm,优选为30nm以上,更优选为75nm以上。
关于上述微孔22的深度X4,使用FE-SEM观察阳极氧化皮膜20的截面(15万倍),在所获得的图像中,测定25个微孔的深度,并作为算术平均值而求出。
上述阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y3优选为10nm以上且30nm以下,更优选为11nm以上且25nm以下,进一步优选为12nm以上且20nm以下。
并且,微孔内部的最大直径的平均值Y4优选为10nm以上且300nm以下,更优选为15nm以上且200nm以下,进一步优选为20nm以上且100nm以下。
微孔22的内部的最大直径的平均值Y4相对于阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径Y3的比例优选为1.2倍以上且10倍以下,更优选为1.5倍以上且8倍以下,进一步优选为2倍以上且5倍以下。
微孔22的内部的最大直径的平均值Y4相对于微孔22的平均直径Y3的比例为通过下述式1B求出的值。
式1B:(微孔22的内部的最大直径的平均值Y4)/(阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径Y3)
阳极氧化皮膜表面中的微孔的平均直径Y3通过与上述方式1中的Y1相同的方法来求出。
关于微孔22内部的最大直径的平均值Y4,使用倍率15万倍的FE-SEM以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围内的微孔22的直径的最大值(直径),并作为算术平均值而求出。另外,在微孔22的深度深的情况下,可以根据需要,将阳极氧化皮膜20上部以与阳极氧化被膜水平的方式进行切削(例如,通过氩气进行切削),然后使用上述FE-SEM观察阳极氧化皮膜20表面,求出微孔22的底部的平均直径Y4。
另外,在微孔22的形状并非圆形的情况下,使用圆当量直径。
方式3中的微孔22的形状并无特别限定,例如,可举出大致直管状(大致圆柱状)、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变小的圆锥状、直径随着朝向深度方向(厚度方向)而变大的倒圆锥状、中央部的直径大的圆柱状、中央部的直径小的圆柱状等,优选大致直管状。微孔22的底部的形状并无特别限定,可以是曲面状(凹状),也可以是平面状。
并且,如图4B所示,可以是将直径小的圆柱和直径大的圆柱组合而成的形状。关于这些圆柱,也可以是大致直管状、圆锥状、倒圆锥状、中央部的直径大的圆柱状、中央部的直径小的圆柱状,优选大致直管状。在图4所示的形状中,微孔22的底部的形状也并无特别限定,可以是曲面状(凹状),也可以是平面状。
-其他特性-
阳极氧化被膜20的表面中的微孔22的密度并无特别限定,但相对于阳极氧化被膜的单位面积,优选为200个/μm2~2,000个/μm2,更优选为200个/μm2~1,000个/μm2
关于上述密度,使用倍率为15万倍的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以N=4张观察阳极氧化皮膜20的表面,在所获得的4张图像中,测量存在于400nm×600nm的范围内的微孔的数量,并计算为测量值的算术平均值。
在阳极氧化被膜20中,上述微孔22可以分布于阳极氧化被膜的整个表面,也可以分布于至少一部分,但优选分布于整个表面。
优选微孔22与阳极氧化皮膜表面22大致垂直。
并且,优选微孔22分别以接近均匀的状态分布。
〔铝支承体的制造方法〕
以下,对本发明所涉及的平版印刷版原版中的具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法进行说明。
具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法并无特别限定,但优选依序实施以下工序的制造方法。
(粗糙化处理工序)对铝板实施粗糙化处理的工序
(第1阳极氧化处理工序)对经粗糙化处理的铝板进行阳极氧化的工序
(扩孔处理工序)使在第1阳极氧化处理工序中获得的具有阳极氧化皮膜的铝板与酸水溶液或碱水溶液接触,并扩大阳极氧化皮膜中的微孔的直径的工序
(第2阳极氧化处理工序)对在扩孔处理工序中获得的铝板进行阳极氧化的工序
(亲水化处理工序)对在第2阳极氧化处理工序中获得的铝板实施亲水化处理的工序
以下,对上述各工序进行详细叙述。另外,关于粗糙化处理工序、亲水化处理工序,若没有必要,则可以不实施。
根据上述制造方法,可获得上述方式2所涉及的铝支承体。
图5中示出具有按工序顺序示出从第1阳极氧化处理工序到第2阳极氧化处理工序的阳极氧化皮膜的铝支承体的示意性剖视图。
〔粗糙化处理工序〕
粗糙化处理工序为对铝板的表面实施包括电化学粗糙化处理的粗糙化处理的工序。粗糙化处理工序优选在后述的第1阳极氧化处理工序之前实施,但若铝板的表面已具有优选的表面形状,则无需特别实施该工序。
关于粗糙化处理,可以仅实施电化学粗糙化处理,但也可以组合电化学粗糙化处理与机械粗糙化处理和/或化学粗糙化处理来实施。
在组合机械粗糙化处理和电化学粗糙化处理的情况下,优选在机械粗糙化处理之后,实施电化学粗糙化处理。
机械粗糙化处理例如使用图8所示的装置来进行。具体而言,例如,将浮石粉悬浊液(比重1.1g/cm3)作为研磨浆液而向铝板表面供给的同时通过旋转的硬毛束刷来进行机械性粗糙化处理。在图8中,1为铝板,2及4为滚筒刷(硬毛束刷等),3为研磨浆液,5、6、7及8为支承辊。
电化学粗糙化处理优选在硝酸、盐酸的水溶液中实施。
关于机械粗糙化处理,通常是为了将铝板的表面设为表面粗糙度Ra:0.35μm~1.0μm而实施。
机械粗糙化处理的各种条件并无特别限定,但例如能够根据日本特公昭50-40047号公报中所记载的方法来实施。机械粗糙化处理能够通过使用了浮石悬浊液的刷拭磨版处理来实施、或者以转印方式来实施。
化学粗糙化处理也并无特别限定,能够根据公知的方法来实施。
优选在机械粗糙化处理之后,实施以下化学蚀刻处理。
在机械粗糙化处理之后实施的化学蚀刻处理是为了如下目的而进行:使铝板的表面的凹凸形状的边缘部分光滑,防止印刷时的墨液附着(catching on),从而提高平版印刷版的耐污染性(暂停印刷的脱墨能力),并且去除残留在表面上的研磨材料粒子等不必要的物质。
作为化学蚀刻处理,已知有使用酸的蚀刻、使用碱的蚀刻,但作为在蚀刻效率方面特别优异的方法,可举出使用碱溶液的化学蚀刻处理(以下,还称为“碱蚀刻处理”。)。
碱溶液中所使用的碱剂并无特别限定,但例如优选举出苛性钠(氢氧化钠)、苛性钾、偏硅酸钠、碳酸钠、铝酸钠、葡萄糖酸钠等。
碱剂可以含有铝离子。碱溶液的浓度优选0.01质量%以上,更优选3质量%以上,并且,优选30质量%以下,更优选25质量%以下。
碱溶液的温度优选室温以上,更优选30℃以上,并且,优选80℃以下,更优选75℃以下。
蚀刻量优选0.1g/m2以上,更优选1g/m2以上,并且,优选20g/m2以下,更优选10g/m2以下。
处理时间对应于蚀刻量优选2秒~5分钟,从提高生产率的观点出发,更优选2秒~10秒。
在机械粗糙化处理之后实施碱蚀刻处理的情况下,为了去除通过碱蚀刻处理产生的产物,优选使用低温的酸性溶液来实施化学蚀刻处理(以下,还称为“除污处理”。)。
酸性溶液中所使用的酸并无特别限定,但例如可举出硫酸、硝酸、盐酸。酸性溶液的浓度优选1质量%~50质量%。并且,酸性溶液的温度优选20℃~80℃。若酸性溶液的浓度及温度在该范围内,则平版印刷版的耐污染性(暂停印刷的脱墨能力)进一步提高。
上述粗糙化处理为根据需要实施机械粗糙化处理及化学蚀刻处理之后实施电化学粗糙化处理的处理,但即使在不进行机械粗糙化处理而实施电化学粗糙化处理的情况下,也能够在电化学粗糙化处理之前使用苛性钠等碱水溶液实施化学蚀刻处理。由此,能够去除存在于铝板的表面附近的杂质等。
关于电化学粗糙化处理,由于容易对铝板的表面赋予微细的凹凸(凹痕),因此适于制作印刷性优异的平版印刷版。
电化学粗糙化处理在以硝酸或盐酸为主体的水溶液中使用直流电(DC)或交流电(AC)来进行。
优选在电化学粗糙化处理之后,进行以下化学蚀刻处理。在电化学粗糙化处理后的铝板的表面存在污迹、金属间化合物。在电化学粗糙化处理之后进行的化学蚀刻处理中,特别是为了有效地去除污迹,优选首先使用碱溶液进行化学蚀刻处理(碱蚀刻处理)。使用了碱溶液的化学蚀刻处理的各种条件中,处理温度优选20℃~80℃,处理时间优选1秒~60秒。优选在碱溶液中含有铝离子。
在电化学粗糙化处理之后进行使用碱溶液的化学蚀刻处理之后,为了去除由此产生的产物,优选使用低温的酸性溶液进行化学蚀刻处理(除污处理)。
在电化学粗糙化处理之后不进行碱蚀刻处理的情况下,为了有效地去除污迹,也优选进行除污处理。
上述的化学蚀刻处理能够通过浸渍法、喷淋法、涂布法等来进行,并无特别限定。
〔第1阳极氧化处理工序〕
第1阳极氧化处理工序为通过对实施了上述的粗糙化处理的铝板实施阳极氧化处理而在铝板表面形成具有沿着深度方向(厚度方向)延伸的微孔的铝的氧化皮膜的工序。如图5(A)所示,通过该第1阳极氧化处理,在铝板31的表面形成具有微孔33a的铝的阳极氧化皮膜32a。
第1阳极氧化处理能够通过本领域中一直以来进行的方法来进行,但以能够最终形成上述的微孔的方式适当设定制造条件。
具体而言,在第1阳极氧化处理工序中形成的微孔33a的平均直径(平均开口直径)优选为4nm~14nm左右,更优选为5nm~10nm。若在上述范围内,则容易形成上述的具有规定的形状的微孔,所获得的平版印刷版原版的性能也更优异。
并且,微孔33a的深度优选为大于60nm且小于200nm左右,更优选为70nm~100nm。若在上述范围内,则容易形成上述的具有规定的形状的微孔,所获得的平版印刷版原版的性能也更优异。
微孔33a的孔密度并无特别限定,但孔密度优选为50个/μm2~4000个/μm2,更优选为100个/μm2~3000个/μm2。若在上述范围内,则所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性及暂停印刷的脱墨能力、以及平版印刷版原版的显影性优异。
通过第1阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的膜厚优选70nm~300nm,更优选为80nm~150nm。若在上述范围内,则所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性、暂停印刷的脱墨能力、耐污染性(暂停印刷的脱墨能力)、以及平版印刷版原版的显影性优异。
通过第1阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的皮膜量优选0.1g/m2~0.3g/m2,更优选为0.12g/m2~0.25g/m2。若在上述范围内,则所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性、暂停印刷的脱墨能力、耐污染性(暂停印刷的脱墨能力)、以及平版印刷版原版的显影性优异。
在第1阳极氧化处理工序中,能够将硫酸、草酸、磷酸等水溶液主要用作电解浴。根据情况,也能够使用铬酸、氨基磺酸、苯磺酸等或组合它们中的两种以上而得的水溶液或非水溶液。若在如上所述的电解浴中对铝板通直流电或交流电,则能够在铝板表面形成阳极氧化皮膜。已知若改变电解液的种类则孔径大幅改变,大致来说,硫酸电解液中的孔径<草酸电解液中的孔径<磷酸电解液中的孔径。
因此,能够更换电解液,进行2次处理,或者将处理装置连接成2连、3连,连续2段、3段进行处理,形成阳极氧化皮膜结构。
能够在通过如日本特开2002-365791号公报中所记载的方法,使用磷酸电解液,维持阳极氧化皮膜的表面口部的孔径的状态下,获得底部的孔大的皮膜。
可以在电解浴中包含铝离子。铝离子的含量并无特别限定,但优选1g/L~10g/L。
阳极氧化处理的条件可根据所使用的电解液适当设定,但通常电解液的浓度为1质量%~80质量%(优选为5质量%~20质量%)、液温为5℃~70℃(优选为10℃~60℃)、电流密度为0.5A/dm2~60A/dm2(优选为5A/dm2~50A/dm2)、电压为1V~100V(优选为5V~50V)、电解时间为1秒~100秒(优选为5秒~60秒)的范围是适当的。
上述阳极氧化处理中,尤其优选在英国专利第1,412,768号说明书中所记载的在硫酸中以高电流密度进行阳极氧化的方法。
〔扩孔处理工序〕
扩孔处理工序为扩大存在于通过上述的第1阳极氧化处理工序形成的阳极氧化皮膜中的微孔的直径(孔径)的处理(孔径扩大处理)。如图5(B)所示,通过该扩孔处理,微孔33a的直径被扩大,形成具备具有更大的平均直径的微孔33b的阳极氧化皮膜32b。
优选通过扩孔处理,微孔33b的平均直径扩大到10nm~100nm(优选为15nm~60nm,更优选为18nm~40nm)的范围。微孔33b成为相当于上述的大径孔部24(图5(A))的部分。
优选通过扩孔处理,自微孔33b的表面的深度调整为达到与上述的深度A(图3A)相同程度。
通过使通过上述的第1阳极氧化处理工序获得的铝板与酸水溶液或碱水溶液接触来进行扩孔处理。接触的方法并无特别限定,例如,可举出浸渍法、喷涂法。其中,优选浸渍法。
在扩孔处理工序中使用碱水溶液的情况下,优选使用选自氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂中的至少一种碱水溶液。碱水溶液的浓度优选0.1质量%~5质量%。
将碱水溶液的pH调整为11~13之后,在10℃~70℃(优选为20℃~50℃)的条件下,使铝板与碱水溶液接触1秒~300秒(优选为1秒~50秒)是适当的。
可以在碱处理液中包含碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐等多元弱酸的金属盐。
在扩孔处理工序中使用酸水溶液的情况下,优选使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等无机酸或它们的混合物的水溶液。酸水溶液的浓度优选1质量%~80质量%,更优选为5质量%~50质量%。
在酸水溶液的液温为5℃~70℃(优选为10℃~60℃)的条件下,使铝板与酸水溶液接触1秒~300秒(优选为1秒~150秒)是适当的。
可以在碱水溶液或酸水溶液中包含铝离子。铝离子的含量并无特别限定,但优选1g/L~10g/L。
〔第2阳极氧化处理工序〕
第2阳极氧化处理工序为通过对实施了上述的扩孔处理的铝板实施阳极氧化处理而形成沿着深度方向(厚度方向)延伸的微孔的工序。如图5(C)所示,通过该第2阳极氧化处理工序,形成具有沿着深度方向延伸的微孔33c的阳极氧化皮膜32c。
通过第2阳极氧化处理工序,形成与平均直径被扩大的微孔33b的底部连通,平均直径小于微孔33b(相当于大径孔部24)的平均直径且从连通位置沿着深度方向延伸的新的孔部。上述孔部相当于上述的小径孔部26。
在第2阳极氧化处理工序中,新形成的孔部的平均直径大于0且小于20nm,并且以自与大径孔部20的连通位置的深度成为上述的规定范围的方式实施处理。处理中所使用的电解浴与上述的第1阳极氧化处理工序相同,作为处理条件,根据所使用的材料来适当设定。
阳极氧化处理的条件可根据所使用的电解液适当设定,但通常电解液的浓度为1质量%~80质量%(优选为5质量%~20质量%)、液温为5℃~70℃(优选为10℃~60℃)、电流密度为0.5A/dm2~60A/dm2(优选为1A/dm2~30A/dm2)、电压为1V~100V(优选为5V~50V)、电解时间为1秒~100秒(优选为5秒~60秒)的范围是适当的。
通过第2阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的膜厚优选为200nm~2,000nm,更优选为750nm~1,500nm。若在上述范围内,则所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性及暂停印刷的脱墨能力优异。
通过第2阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的皮膜量优选为2.2g/m2~5.4g/m2,更优选为2.2g/m2~4.0g/m2。若在上述范围内,则所获得的平版印刷版的UV印刷耐久性及暂停印刷的脱墨能力、以及平版印刷版原版的显影性、耐划伤性优异。
通过第1阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的厚度(皮膜厚度1)与通过第2阳极氧化处理工序获得的阳极氧化皮膜的厚度(皮膜厚度2)之比(皮膜厚度1/皮膜厚度2)优选0.01~0.15,更优选0.02~0.10。若在上述范围内,则平版印刷版用支承体的耐划伤性优异。
为了制造上述的小径孔部26(参考图5(A))的形状,可以在第2阳极氧化处理工序的处理中,使所施加的电压阶段性或连续地增加。通过所施加的电压增加,所形成的孔部的直径变大,其结果,可获得如上述的小径孔部26那样的形状。
〔第3阳极氧化处理工序〕
后续于第2阳极氧化处理工序,可以进行第3阳极氧化处理工序。
关于第3阳极氧化处理工序中的阳极氧化处理,只要通过与第2阳极氧化处理工序相同的方法,根据所要求的支承体表面的面状适当设定液成分、电流密度、时间等来进行即可。
〔亲水化处理工序〕
具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法可以具有在上述的阳极氧化处理工序之后实施亲水化处理的亲水化处理工序。作为亲水化处理,能够使用日本特开2005-254638号公报的0109段~0114段中所公开的公知的方法。
优选通过浸渍于硅酸钠、硅酸钾等碱金属硅酸盐的水溶液中的方法等来进行亲水化处理。
利用硅酸钠、硅酸钾等碱金属硅酸盐的水溶液的亲水化处理能够根据美国专利第2,714,066号说明书及美国专利第3,181,461号说明书中所记载的方法及步骤来进行。
作为本发明的具有阳极氧化皮膜的铝支承体,优选按以下所示的顺序对上述铝板实施以下A~D方式所示的各处理而获得的支承体,从印刷耐久性的观点出发,尤其优选A方式。优选在以下各处理之间进行水洗。但,在连续进行的2个工序(处理)使用相同组成的液的情况下,可以省略水洗。
〔A方式〕
(2)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第1碱蚀刻处理)
(3)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第1除污处理)
(4)在以盐酸或硝酸为主体的水溶液中进行电化学粗糙化处理(第1电化学粗糙化处理)
(5)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第2碱蚀刻处理)
(6)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第2除污处理)
(7)在以盐酸为主体的水溶液中进行电化学粗糙化处理(第2电化学粗糙化处理)
(8)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第3碱蚀刻处理)
(9)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第3除污处理)
(10)阳极氧化处理(第1阳极氧化处理(硫酸)、扩孔处理、第2阳极氧化处理(硫酸))
(11)亲水化处理
根据上述A方式,可获得上述方式2所涉及的铝支承体。
〔B方式〕
(2)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第1碱蚀刻处理)
(3)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第1除污处理)
(12)在以盐酸或硝酸为主体的水溶液中进行电化学粗糙化处理
(5)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第2碱蚀刻处理)
(6)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第2除污处理)
(10)阳极氧化处理(第1阳极氧化处理(硫酸)、扩孔处理)
(11)亲水化处理
根据上述B方式,可获得上述方式1所涉及的铝支承体。
〔C方式〕
(2)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第1碱蚀刻处理)
(3)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第1除污处理)
(12)在以盐酸或硝酸为主体的水溶液中进行电化学粗糙化处理
(5)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第2碱蚀刻处理)
(6)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第2除污处理)
(10)阳极氧化处理(第1阳极氧化处理(磷酸)、第2阳极氧化处理(硫酸))
(11)亲水化处理
根据上述C方式,可获得上述方式2所涉及的铝支承体。
〔D方式〕
(2)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第1碱蚀刻处理)
(3)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第1除污处理)
(12)在以盐酸或硝酸为主体的水溶液中进行电化学粗糙化处理
(5)在碱水溶液中进行化学蚀刻处理(第2碱蚀刻处理)
(6)在酸性水溶液中进行化学蚀刻处理(第2除污处理)
(10)阳极氧化处理(第1阳极氧化处理(磷酸))
(11)亲水化处理
根据上述D方式,可获得上述方式3所涉及的铝支承体。
在上述A~D方式的(2)处理之前,可以根据需要实施(1)机械粗糙化处理。从印刷耐久性等的观点出发,优选在各方式中包括(1)处理。
在此,上述(1)~(12)中的机械粗糙化处理、电化学粗糙化处理、化学蚀刻处理、阳极氧化处理及亲水化处理能够通过与上述的处理方法、条件相同的方法来进行,但优选在以下说明的处理方法、条件下实施。
关于机械粗糙化处理,优选用毛束直径为0.2mm~1.61mm的旋转的尼龙刷辊和供给到铝板表面的浆液以机械的方式进行粗糙化处理。作为研磨剂,能够使用公知的研磨剂,但优选硅砂、石英、氢氧化铝或它们的混合物。浆液的比重优选1.05~1.3。当然,也可以使用喷吹浆液的方式、使用线刷的方式、将带凹凸的压延辊的表面形状转印到铝板上的方式等。
碱水溶液中的化学蚀刻处理(第1~第3碱蚀刻处理)中所使用的碱水溶液的浓度优选1质量%~30质量%,可以含有0质量%~10质量%的铝及铝合金中所含有的合金成分。
作为碱水溶液,尤其优选以苛性钠为主体的水溶液。优选在液温为常温(25℃)~95℃条件下进行1秒~120秒钟的处理。
在蚀刻处理结束之后,为了不将处理液带到下一工序中,优选进行利用夹持辊的除液和利用喷雾器的水洗。
第1碱蚀刻处理中的铝板的溶解量优选0.5g/m2~30g/m2,更优选1.0g/m2~20g/m2,进一步优选3.0g/m2~15g/m2
第2碱蚀刻处理中的铝板的溶解量优选0.001g/m2~30g/m2,更优选0.1g/m2~4g/m2,进一步优选0.2g/m2~1.5g/m2
第3碱蚀刻处理中的铝板的溶解量优选0.001g/m2~30g/m2,更优选0.01g/m2~0.8g/m2,进一步优选0.02g/m2~0.3g/m2
在酸性水溶液中的化学蚀刻处理(第1~第3除污处理)中,可优选使用磷酸,硝酸,硫酸,铬酸,盐酸或包含它们中的两种以上的酸的混合酸。酸性水溶液的浓度优选0.5质量%~60质量%。可以在酸性水溶液中以0质量%~5质量%溶解铝及铝合金中所含有的合金成分。
优选在液温为常温至95℃条件下实施,且处理时间为1秒~120秒。在除污处理结束之后,为了不将处理液带到下一工序中,优选进行利用夹持辊的除液和利用喷雾器的水洗。
对电化学粗糙化处理中所使用的水溶液进行说明。
关于第1电化学粗糙化处理中所使用的以硝酸为主体的水溶液,能够采用使用了通常的直流电或交流电的电化学粗糙化处理中所使用的水溶液,能够在1g/L~100g/L的硝酸水溶液中添加具有硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等的硝酸离子;氯化铝、氯化钠、氯化铵等的盐酸离子;等的盐酸或硝酸化合物的一种以上至1g/L~饱和浓度为止而使用。
可以在以硝酸为主体的水溶液中溶解铁、铜、锰、镍、钛、镁、二氧化硅等铝合金中所包含的金属。
具体而言,优选使用在硝酸0.5质量%~2质量%水溶液中添加氯化铝、硝酸铝以使铝离子成为3g/L~50g/L的液。
液温优选10℃~90℃,更优选40℃~80℃。
关于第2电化学粗糙化处理中所使用的以盐酸为主体的水溶液,能够采用使用了通常的直流电或交流电的电化学粗糙化处理中所使用的水溶液,能够在1g/L~100g/L的盐酸水溶液中添加具有硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等的硝酸离子;氯化铝、氯化钠、氯化铵等的盐酸离子;等的盐酸或硝酸化合物的一种以上至1g/L~饱和浓度为止而使用。
可以在以盐酸为主体的水溶液中溶解铁、铜、锰、镍、钛、镁、二氧化硅等铝合金中所包含的金属。
具体而言,优选使用在盐酸0.5质量%~2质量%水溶液中添加氯化铝、硝酸铝以使铝离子成为3g/L~50g/L的液。
液温优选10℃~60℃,更优选20℃~50℃。另外,可以添加次氯酸。
另一方面,关于B方式中的盐酸水溶液中的电化学粗糙化处理中所使用的以盐酸为主体的水溶液,能够采用使用了通常的直流电或交流电的电化学粗糙化处理中所使用的水溶液,能够在1g/L~100g/L的盐酸水溶液中添加0g/L~30g/L的硫酸而使用。另外,能够在该溶液中添加具有硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等的硝酸离子;氯化铝、氯化钠、氯化铵等的盐酸离子;等的盐酸或硝酸化合物的一种以上至1g/L~饱和浓度为止而使用。
可以在以盐酸为主体的水溶液中溶解铁、铜、锰、镍、钛、镁、二氧化硅等铝合金中所包含的金属。
具体而言,优选使用在硝酸0.5质量%~2质量%水溶液中添加氯化铝、硝酸铝等以使铝离子成为3~50g/L的液。
液温优选10℃~60℃,更优选20℃~50℃。另外,可以添加次氯酸。
电化学粗糙化处理的交流电源波形能够使用正弦波、矩形波、梯形波、三角形波等。频率优选0.1Hz~250Hz。
图6中示出表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的电化学粗糙化处理中所使用的交变波形电流波形图的一例的曲线图。
图6中,ta为阳极反应时间,tc为阴极反应时间,tp为电流从0达到峰值为止的时间,Ia为阳极循环侧的峰值时的电流,Ic为阴极循环侧的峰值时的电流。在梯形波中,电流从0达到峰值为止的时间tp优选1ms~10ms。
由于电源电路的阻抗的影响,若tp为1以上,则电流波形上升时所需的电源电压变小,从电源的设备成本的观点出发是优选的。若为10ms以下,则不易受到电解液中的微量成分的影响,容易进行均匀的粗糙化。
用于电化学粗糙化的交流电的一个循环的条件优选:铝板的阳极反应时间ta与阴极反应时间tc之比tc/ta为1~20,铝板为阳极时的电量Qc与铝板为阳极时的电量Qa之比Qc/Qa为0.3~20,阳极反应时间ta在5ms~1000ms的范围内。tc/ta更优选2.5~15。Qc/Qa更优选2.5~15。关于电流密度,梯形波的电流峰值的阳极循环侧Ia、阴极循环侧Ic均优选10A/dm2~200A/dm2。Ic/Ia优选在0.3~20的范围内。在电化学粗糙化结束的时点的参与铝板的阳极反应的总电量优选25C/dm2~1,000C/dm2
使用了交流电的电化学粗糙化中所使用的电解槽能够使用纵型、扁平型、径向型等公知的表面处理中所用的电解槽,尤其优选如日本特开平5-195300号公报中所记载的径向型电解槽。
在使用了交流电的电化学粗糙化中能够使用图7所示的装置。图7是表示具有阳极氧化皮膜的铝支承体的制造方法中的使用了交流电的电化学粗糙化处理中的径向型单元的一例的侧视图。
图7中,50为主电解槽,51为交流电源,52为径向鼓辊,53a、53b为主极,54为电解液供给口,55为电解液,56为狭缝,57为电解液通道,58为辅助阳极,60为辅助阳极槽,W为铝板。在使用2个以上的电解槽时,电解条件可以相同,也可以不同。
将铝板W卷装于浸渍于主电解槽50中而配置的径向鼓辊52,并在输送过程中通过与交流电源51连接的主极53a、53b进行电解处理。电解液55从电解液供给口54通过狭缝56并被供给至径向鼓辊52与主极53a、53b之间的电解液通道57。关于在主电解槽50中进行了处理的铝板W,接着在辅助阳极槽60中进行了电解处理。在辅助阳极槽60中辅助阳极58与铝板W对置配置,电解液55以在辅助阳极58与铝板W之间的空间流动的方式被供给。
支承体可以根据需要在与图像记录层相反的一侧的面具有包含日本特开平5-45885号公报中所记载的有机高分子化合物或日本特开平6-35174号公报中所记载的硅的烷氧基化合物等的背涂层。
<底涂层>
本发明所涉及的平版印刷版原版优选在图像记录层与支承体之间具有底涂层(还称为中间层。)。底涂层在曝光部增强支承体与图像记录层的粘附,且在未曝光部中使图像记录层容易从支承体剥离,因此该底涂层有助于一边抑制印刷耐久性的下降一边提高显影性。并且,在为红外线激光曝光的情况下,底涂层作为隔热层而发挥作用,由此还具有防止通过曝光产生的热扩散到支承体而灵敏度下降的效果。
作为使用于底涂层的化合物,可举出具有可吸附于支承体表面的吸附性基团及亲水性基团的聚合物。为了提高与图像记录层的粘附性,优选具有吸附性基团及亲水性基团,还具有交联性基团的聚合物。底涂层中所使用的化合物可以是低分子化合物也可以是聚合物。使用于底涂层的化合物可以根据需要而混合两种以上来使用。
在使用于底涂层的化合物为聚合物的情况下,优选具有吸附性基团的单体、具有亲水性基团的单体及具有交联性基团单体的共聚物。
作为能够吸附到支承体表面的吸附性基团,优选酚性羟基、羧基、-PO3H2、-OPO3H2、-CONHSO2-、-SO2NHSO2-、-COCH2COCH3。作为亲水性基团,优选磺基或其盐、羧基的盐。作为交联性基团,优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酸酰胺基、甲基丙烯酸酰胺基、烯丙基等。
聚合物可以具有通过聚合物的极性取代基和具有含有与上述极性取代基相反的电荷的取代基及烯属不饱和键的化合物的盐形成引入的交联性基团,且可以进一步与除上述以外的单体、优选亲水性单体共聚。
具体而言,优选举出日本特开平10-282679号公报中所记载的具有能够加成聚合的烯属双键反应性基团的硅烷偶联剂、日本特开平2-304441号公报中所记载的具有烯属双键反应性基团的磷化合物。还可优选使用日本特开2005-238816号、日本特开2005-125749号、日本特开2006-239867号、日本特开2006-215263号的各公报中所记载的具有交联性基团(优选烯属不饱和键基)、与支承体表面相互作用的官能团及亲水性基团的低分子或高分子化合物。
作为更优选的化合物,可举出日本特开2005-125749号公报及日本特开2006-188038号公报中所记载的具有能够吸附到支承体表面的吸附性基团、亲水性基团及交联性基团的高分子聚合物。
底涂层中所使用的聚合物中的烯属不饱和键基的含量在每1g聚合物中优选为0.1mmol~10.0mmol,更优选为0.2mmol~5.5mmol。
底涂层中所使用的聚合物的重均分子量(Mw)优选为5,000以上,更优选为1万~30万。
底涂层中,除了上述底涂层用化合物以外,为了防止经时污染,还可以含有螯合剂、仲胺或叔胺、聚合抑制剂、氨基或具有聚合抑制作用的官能团和与铝支承体表面相互作用的基团的化合物(例如,1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷环(DABCO)、2,3,5,6-四羟基-对苯醌、氯醌、磺基邻苯二甲酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二羟乙基乙二胺二乙酸、羟乙基亚氨基二乙酸等)等。
底涂层可通过公知的方法来涂布。底涂层的涂布量(固体成分)优选为0.1mg/m2~100mg/m2,更优选为1mg/m2~30mg/m2
<外涂层>
本发明所涉及的平版印刷版原版可以在图像记录层的与支承体侧相反的一侧的面上具有外涂层(有时还称为“保护层”。)。
上述外涂层的膜厚优选比上述图像记录层的膜厚厚。
优选外涂层除了通过阻氧而抑制图像形成阻碍反应的功能以外,还具有防止在图像记录层中产生划痕及防止高照度激光曝光时烧蚀的功能。
关于这种特性的外涂层,例如记载于美国专利第3,458,311号说明书及日本特公昭55-49729号公报中。作为外涂层中所使用的低氧渗透性聚合物,能够适当选择水溶性聚合物、水不溶性聚合物的任何一种来使用,还能够根据需要混合两种类以上来使用,但从机上显影性的观点出发,优选包含水溶性聚合物。
本发明中,水溶性聚合物是指如下聚合物,即,相对于70℃、100g的纯水溶解1g以上,并且即使将相对于70℃、100g的纯水溶解1g的聚合物而得的溶液冷却至25℃也不会析出的聚合物。
作为外涂层中所使用的水溶性聚合物,例如,可举出聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性纤维素衍生物、聚乙二醇、聚(甲基)丙烯腈等。
作为改性聚乙烯醇,可优选使用具有羧基或磺基的酸改性聚乙烯醇。具体而言,可举出日本特开2005-250216号公报及日本特开2006-259137号公报中所记载的改性聚乙烯醇。
上述水溶性聚合物中,优选包含聚乙烯醇,进一步优选包含皂化度为50%以上的聚乙烯醇。
上述皂化度优选60%以上,更优选70%以上,进一步优选85%以上。皂化度的上限并无特别限定,可以是100%以下。
上述皂化度可根据JIS K 6726:1994中所记载的方法进行测定。
并且,作为外涂层的一方式,还优选举出包含聚乙烯醇和聚乙二醇的方式。
在本发明中的外涂层包含水溶性聚合物的情况下,相对于外涂层的总质量的水溶性聚合物的含量优选为1质量%~99质量%,更优选为3质量%~97质量%,进一步优选为5质量%~95质量%。
外涂层优选包含疏水性聚合物。
疏水性聚合物是指相对于125℃、100g的纯水溶解量小于5g或不溶解的聚合物。
作为疏水性聚合物,例如,可举出聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯等)、将这些树脂的原料单体组成而得的共聚物等。
并且,作为疏水性聚合物,优选包含聚偏二氯乙烯树脂。
而且,作为疏水性聚合物,优选包含苯乙烯-丙烯共聚物(还称为苯乙烯丙烯酸树脂。)。
而且,从机上显影性的观点出发,疏水性聚合物优选为疏水性聚合物粒子。
疏水性聚合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在外涂层包含疏水性聚合物的情况下,相对于外涂层的总质量,疏水性聚合物的含量优选为1质量%~70质量%,更优选为5质量%~50质量%,进一步优选为10质量%~40质量%。
本发明中,疏水性聚合物的外涂层表面中的占有面积率优选为30面积%以上,更优选为40面积%以上,进一步优选为50面积%以上。
作为疏水性聚合物的外涂层表面中的占有面积率的上限,例如,可举出90面积%。
疏水性聚合物的外涂层表面中的占有面积率能够以下述方式进行测定。
使用ULVAC-PHI,INCORPORATED.制造的PHI nano TOFII型飞行时间型二次离子质谱装置(TOF-SIMS),以30kV的加速电压将Bi离子束(一次离子)照射到外涂层表面,测定相当于从表面释放的疏水部(即,基于疏水性聚合物的区域)的离子(二次离子)的峰,由此进行疏水部的映射,测定疏水部每1μm2所占的面积,求出疏水部的占有面积率,将其作为“疏水性聚合物的外涂层表面中的占有面积率”。
例如,在疏水性聚合物为丙烯酸树脂的情况下,通过C6H13O-的峰进行测定。并且,在疏水性聚合物为聚偏二氯乙烯的情况下,通过C2H2Cl+的峰进行测定。
上述占有面积率能够根据疏水性聚合物的添加量等来调整。
从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,外涂层优选包含成色体前体。
作为成色体前体,优选举出在图像记录层中叙述的前体。
通过外涂层包含成色体前体,容易将后述的平版印刷版原版中的明度变化ΔL设为2.0以上。
在此,本发明所涉及的平版印刷版原版中,从提高曝光部的视觉辨认性的观点出发,以110mJ/cm2的能量密度进行基于波长为830nm的红外线的曝光时的、曝光前后的明度变化ΔL优选为2.0以上。
上述明度变化ΔL更优选为3.0以上,进一步优选为5.0以上,尤其优选为8.0以上,最优选为10.0以上。
作为明度变化ΔL的上限,例如,可举出20.0。
明度变化ΔL的测定通过以下方法来进行。
通过搭载波长为830nm的红外线半导体激光的FUJIFILM Graphic Systems Co.,Ltd.制造的Luxel PLATESETTER T-9800,在输出99.5%、外鼓转速220rpm、分辨率2,400dpi(dots per inch,1英寸=25.4mm)的条件(能量密度为110mJ/cm2)下,对平版印刷版原版进行曝光。关于曝光,在25℃、50%RH的环境下进行。
测定曝光前后的平版印刷版原版的明度变化。
在测定中使用X-Rite Inc.制造的光谱色度仪eXact。使用L*a*b*表色系的L*值(明度),将曝光后的图像记录层的L*值与曝光前的图像记录层的L*值之差的绝对值作为明度变化ΔL。
成色体前体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上的成分。
从显色性的观点出发,相对于外涂层的总质量,外涂层中的成色体前体的含量优选0.10质量%~50质量%,更优选0.50质量%~30质量%,进一步优选1.0质量%~20质量%。
从显色性的观点出发,上述外涂层的上述成色体前体的含量MX与上述图像记录层的上述红外线吸收剂的含量MY之比MX/MY优选为0.1以上,更优选为0.2以上,尤其优选0.3以上且3.0以下。
为了提高阻氧性,外涂层可以含有无机层状化合物。无机层状化合物为具有薄的平板状的形状的粒子,例如可举出天然云母、合成云母等云母组、由式:3MgO·4SiO·H2O表示的滑石、带云母、蒙脱石、皂石、锂蒙脱石、磷酸锆等。
优选使用的无机层状化合物为云母化合物。作为云母化合物,例如,可举出由式:A(B,C)2-5D4O10(OH,F,O)2〔其中,A为K、Na、Ca中的任一个,B及C为Fe(II)、Fe(III)、Mn、Al、Mg、V中的任一个,D为Si或Al。〕表示的天然云母、合成云母等云母组。
云母组中,作为天然云母,可举出白云母、鈉云母、金云母、黑云母及鳞片云母。作为合成云母,可举出氟金云母KMg3(AlSi3O10)F2、钾四硅云母KMg2.5(Si4O10)F2等非溶胀性云母及Na四氟硅云母NaMg2.5(Si4O10)F2、Na或Li带云母(Na,Li)Mg2Li(Si4O10)F2、蒙脱石系Na或Li锂蒙脱石(Na,Li)1/8Mg2/5Li1/8(Si4O10)F2等溶胀性云母等。而且,合成绿土也有用。
上述云母化合物中,氟系溶胀性云母特别有用。即,溶胀性合成云母具有包括厚度为
Figure BDA0003437549120001511
左右的单位晶格层的层叠结构,晶格内金属原子取代比其他粘土矿物显著。其结果,晶格层发生正电荷不足,为了补偿其,在层间吸附有Li+、Na+、Ca2+、Mg2+等氧离子。将这些介于层间的氧离子称为交换性氧离子,且能够与各种氧离子进行交换。尤其,在层间的氧离子为Li+、Na+的情况下,离子半径小,因此层状晶格间的键合弱,通过水而大幅溶胀。若在该状态下施加剪切力,则容易断裂,在水中形成稳定的溶胶。溶胀性合成云母的该倾向强,尤其优选使用。
作为云母化合物的形状,从控制扩散的观点考虑,厚度越薄越好,只要不抑制涂布面的平滑性或活化光线的透射性,则平面尺寸越大越好。因此,纵横比优选为20以上,更优选为100以上,尤其优选为200以上。纵横比为长径与粒子的厚度之比,例如能够根据基于粒子的显微镜照片的投影图来进行测定。纵横比越大,则所获得的效果越大。
关于云母化合物的粒径,其平均长径优选为0.3μm~20μm,更优选为0.5μm~10μm,尤其优选为1μm~5μm。粒子的平均厚度优选为0.1μm以下,更优选为0.05μm以下,尤其优选为0.01μm以下。具体而言,例如,当为作为代表性化合物的溶胀性合成云母时,作为优选方式,厚度为1nm~50nm,平面尺寸(长径)为1μm~20μm左右。
相对于外涂层的总质量,无机层状化合物的含量优选1质量%~60质量%,更优选3质量%~50质量%。即使在同时使用多种无机层状化合物的情况下,也优选无机层状化合物的总量为上述含量。在上述范围内,阻氧性得到提高,且可获得良好的灵敏度。并且,能够防止着墨性下降。
外涂层可以含有用于赋予挠性的增塑剂、用于提高涂布性的表面活性剂、用于控制表面润滑性的无机粒子等公知的添加物。并且,可以在外涂层中含有图像记录层中所记载的增感剂。
外涂层通过公知的方法来进行涂布。外涂层的涂布量(固体成分)优选为0.01g/m2~10g/m2,更优选为0.02g/m2~3g/m2,尤其优选为0.02g/m2~1g/m2
本发明所涉及的平版印刷版原版中的外涂层的膜厚优选为0.1μm~5.0μm,更优选为0.3μm~4.0μm。
相对于上述图像记录层的膜厚,本发明所涉及的平版印刷版原版中的外涂层的膜厚优选为1.1倍~5.0倍,更优选为1.5倍~3.0倍。
本发明所涉及的平版印刷版原版可以具有除了上述以外的其他层。
作为其他层,并无特别限制,能够具有公知的层。例如,根据需要,可以在支承体的与图像记录层侧相反的一侧设置有背涂层。
(平版印刷版的制作方法及平版印刷方法)
能够通过对本发明所涉及的平版印刷版原版进行图像曝光并进行显影处理来制作平版印刷版。
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括:将本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序(以下,还称为“曝光工序”。);及在印刷机上供给选自包括印刷墨液及润版液的组中的至少一者而去除非图像部的图像记录层的工序(以下,还称为“机上显影工序”。)。
本发明所涉及的平版印刷方法优选包括:将本发明所涉及的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序(曝光工序);供给选自包括印刷墨液及润版液的组中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版的工序(机上显影工序);及使用所获得的平版印刷版进行印刷的工序(印刷工序)。
以下,关于本发明所涉及的平版印刷版的制作方法及本发明所涉及的平版印刷方法,依次对各工序的优选方式进行说明。另外,本发明所涉及的平版印刷版原版也能够用显影液进行显影。
以下,对平版印刷版的制作方法中的曝光工序及机上显影工序进行说明,但本发明所涉及的平版印刷版的制作方法中的曝光工序与本发明所涉及的平版印刷方法中的曝光工序为相同的工序,本发明所涉及的平版印刷版的制作方法中的机上显影工序与本发明所涉及的平版印刷方法中的机上显影工序为相同的工序。
<曝光工序>
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括将本发明所涉及的平版印刷版原版以图像状曝光并形成曝光部和未曝光部的曝光工序。本发明所涉及的平版印刷版原版优选通过具有线图像、网点图像等的透明原始图像而进行激光曝光或者通过基于数字数据的激光束扫描等以图像状曝光。
优选使用波长为750nm~1,400nm的光源。作为750nm~1,400nm的光源,辐射红外线的固体激光及半导体激光为较佳。关于红外线激光,输出功率优选为100mW以上,每1像素的曝光时间优选在20微秒以内,且照射能量优选为10mJ/cm2~300mJ/cm2。并且,为了缩短曝光时间,优选使用多束激光设备。曝光机构可以是内鼓方式、外鼓方式和平板方式等的任一个。
关于图像曝光,能够使用制版机等通过常规方法来进行。在为机上显影的情况下,可以在将平版印刷版原版安装于印刷机之后,在印刷机上进行图像曝光。
<机上显影工序>
本发明所涉及的平版印刷版的制作方法优选包括在印刷机上供给选自包括印刷墨液及润版液的组中的至少一者而去除非图像部的图像记录层的机上显影工序。
以下,对机上显影方式进行说明。
〔机上显影方式〕
机上显影方式中,经图像曝光的平版印刷版原版优选通过将油性墨液和水性成分供给至印刷机上,并去除非图像部的图像记录层而制作平版印刷版。
即,若在对平版印刷版原版进行图像曝光之后,不实施任何显影处理而直接安装于印刷机上、或者在将平版印刷版原版安装于印刷机上之后,在印刷机上进行图像曝光,接着供给油性墨液和水性成分并进行印刷,则在印刷中途的初始阶段,在非图像部中,通过所供给的油性墨液及水性成分中的任一种或两者而未固化的图像记录层溶解或分散并被去除,从而亲水性表面暴露于该部分。另一方面,曝光部中,通过曝光而固化的图像记录层形成具有亲油性表面的油性墨液接受部。最初供给至版面的化合物可以是油性墨液,也可以是水性成分,但从防止因去除了水性成分的图像记录层的成分而被污染的方面出发,优选最初供给油性墨液。如此,平版印刷版原版在印刷机上进行机上显影,并直接使用于多张印刷中。作为油性墨液及水性成分,优选使用通常的平版印刷用印刷墨液及润版液。
作为对上述本发明所涉及的平版印刷版原版进行图像曝光的激光,光源的波长优选使用300nm~450nm或750nm~1,400nm。在300nm~450nm的光源的情况下,优选使用在图像记录层中含有在该波长区域具有极大吸收的增感色素的平版印刷版原版,750nm~1,400nm的光源优选使用上述的光源。作为300nm~450nm的光源,优选半导体激光。
<印刷工序>
本发明所涉及的平版印刷方法包括将印刷墨液供给至平版印刷版并印刷记录介质的印刷工序。
作为印刷墨液,并无特别限制,能够根据需要使用各种公知的墨液。并且,作为印刷墨液,优选举出油性墨液或紫外线固化型墨液(UV墨液)。
并且,在上述印刷工序中,可以根据需要供给润版液。
并且,上述印刷工序中,无需使印刷机停止,而可以在上述机上显影工序中连续进行。
作为记录介质,并无特别限制,能够根据需要使用公知的记录介质。
来自本发明所涉及的平版印刷版原版的平版印刷版的制作方法及本发明所涉及的平版印刷方法中,可以根据需要在曝光之前、曝光期间、曝光至显影期间对平版印刷版原版的整个表面进行加热。通过这种加热,可促进图像记录层中的图像形成反应,可产生灵敏度及印刷耐久性的提高、灵敏度的稳定化等的优点。关于显影前的加热,优选在150℃以下的温和条件下进行。若为上述方式,则能够防止非图像部固化等的问题。对于显影后的加热,优选利用非常强的条件,优选在100℃~500℃的范围内。若在上述范围内,则可获得足够的图像增强作用,且能够抑制支承体的劣化、图像部的热解等问题。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于此。另外,本实施例中,所谓“%”、“份”,只要没有特别说明,则分别是指“质量%”、“质量份”。另外,高分子化合物中,除了特别规定的高分子化合物以外,分子量为重均分子量(Mw),结构重复单元的比率为摩尔百分比。并且,重均分子量(Mw)为作为基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算值而测定的值。
<支承体的制作>
<<表面处理A>>
(A-a)机械粗糙化处理(刷粒法(brush grain method))
使用如图8所示的装置,将浮石粉悬浊液(比重1.1g/cm3)作为研磨浆液而向铝板表面供给的同时通过旋转的硬毛束刷来进行了机械性粗糙化处理。在图8中,1为铝板,2及4为滚筒刷(在本实施例中为硬毛束刷),3为研磨浆液,5、6、7及8为支承辊。
在机械粗糙化处理中,将研磨材料的中值粒径(μm)设为30μm,将刷子根数设为4根,将刷子转速(rpm)设为250rpm。硬毛束刷的材质为6·10尼龙,刷毛的直径为0.3mm,毛长为50mm。刷子在φ300mm的不锈钢制筒中开孔并进行植毛而使其变密。硬毛束刷下部的两根支承辊(φ200mm)的距离为300mm。硬毛束刷被按压直至使刷旋转的驱动电机的负荷相对于将硬毛束刷按压在铝板之前的负荷增加10kW。刷子的旋转方向与铝板的移动方向相同。
(A-b)碱蚀刻处理
在70℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度26质量%、铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为10g/m2
(A-c)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硝酸水溶液中进行了除污处理。用于除污处理的硝酸水溶液使用了用于下一工序的电化学粗糙化的硝酸的废液。其液温为35℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-d)电化学粗糙化处理
使用硝酸电解60Hz的交流电压连续进行了电化学粗糙化处理。此时的电解液使用了在温度35℃、硝酸10.4g/L的水溶液中添加硝酸铝而将铝离子浓度调整为4.5g/L的电解液。交流电源波形为图6所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,duty比1:1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图7所示的电解槽。电流密度以电流的峰值计为30A/dm2,使从电源流出的5%的电流向辅助阳极分流。电量(C/dm2)以铝板为阳极时的电量总和计为185C/dm2。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-e)碱蚀刻处理
在50℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度5质量%、铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为0.5g/m2
(A-f)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硫酸水溶液中进行了除污处理。用于除污处理的硫酸水溶液使用了硫酸浓度170g/L、铝离子浓度5g/L的液。其液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-g)电化学粗糙化处理
使用盐酸电解60Hz的交流电压连续进行了电化学粗糙化处理。电解液使用了在液温35℃、盐酸6.2g/L的水溶液添加盐化铝来将铝离子浓度调整为4.5g/L的电解液。交流电源波形为图6所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,duty比1:1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图7所示的电解槽。
电流密度以电流的峰值计为25A/dm2,盐酸电解中的电量(C/dm2)以铝板为阳极时的电量总和计为63C/dm2。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-h)碱蚀刻处理
在50℃的温度下,利用喷管对上述所获得的铝板喷吹苛性钠浓度5质量%、铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。铝溶解量为0.1g/m2
(A-i)酸性水溶液中的除污处理
接着,在硫酸水溶液中进行了除污处理。具体而言,使用在阳极氧化处理工序中产生的废液(在硫酸170g/L水溶液中溶解有铝离子5g/L),在液温35℃条件下进行了4秒除污处理。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(A-j)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。另外,在阳极氧化处理装置610中,铝板616如图9中箭头所示那样被输送。在贮存有电解液618的供电槽612中铝板616通过供电电极620来带(+)电。并且,对于铝板616,在供电槽612中通过辊622向上方输送,通过夹持辊624向下方转换方向之后,向贮存有电解液626的电解处理槽614输送,并通过辊628向水平方向转换方向。接着,铝板616通过电解电极630而带(-)电,由此在其表面形成阳极氧化皮膜,离开电解处理槽614的铝板616被搬送到后续工序。阳极氧化处理装置610中,由辊622、夹持辊624及辊628构成方向转换机构,在供电槽612和电解处理槽614的槽间部中,铝板616通过上述辊622、624及628,以山形及倒U字形输送。供电电极620和电解电极630与直流电源634连接。
(A-k)扩孔处理
在表1所示的条件下,将进行了上述阳极氧化处理的铝板浸渍于温度为35℃、苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液中,并进行了扩孔处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-l)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
(A-m)第3阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第3阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
<<表面处理B>>:
〔具有大径孔部及小径孔部的支承体〕
(B-a)碱蚀刻处理
在70℃的温度下利用喷射管向铝板喷吹苛性钠(氢氧化钠)浓度26质量%、铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为1.0g/m2
(B-b)酸性水溶液中的除污处理(第1除污处理)
接着,在酸性水溶液中进行了除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了硫酸150g/L的水溶液。其液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。然后,进行了水洗处理。
(B-c)盐酸水溶液中的电化学粗糙化处理
接着,使用盐酸浓度为14g/L、铝离子浓度为13g/L、硫酸浓度为3g/L的电解液,并利用交流电流进行了电解粗糙化处理。电解液的液温为30℃。添加氯化铝而对铝离子浓度进行了调整。交流电流的波形为正与负的波形对称的正弦波,频率为50Hz,交流电流1周期中的阳极反应时间与阴极反应时间为1:1,电流密度以交流电流波形的电流峰值计为75A/dm2。并且,电量以铝板参与阳极反应的电量的总和计为450C/dm2,关于电解处理,隔着4秒钟的通电间隔,以125C/dm2分4次来进行。在铝板的对电极中使用了碳电极。然后,进行了水洗处理。
(B-d)碱蚀刻处理
在45℃的温度下,利用喷管对电化学粗糙化处理后的铝板喷吹苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液并进行了蚀刻处理。实施了电化学粗糙化处理的表面的铝的溶解量为0.2g/m2。然后,进行了水洗处理。
(B-e)酸性水溶液中的除污处理
接着,进行了酸性水溶液中的除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了在阳极氧化处理工序中产生的废液(在硫酸170g/L水溶液中溶解有铝离子5.0g/L)。液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(B-f)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
(B-g)扩孔处理
在表1所示的条件下,将进行了上述阳极氧化处理的铝板浸渍于温度为35℃、苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液中,并进行了扩孔处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(B-h)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。在表1所示的条件下进行阳极氧化处理,并形成了规定的皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
由以上的表面处理A或B获得了表1及表2中所记载的支承体S1~S6。
将上述所获得的第2阳极氧化处理工序后的具有微孔的阳极氧化皮膜中的大径孔部的阳极氧化皮膜表面中的平均直径(nm)、小径孔部的连通位置处的平均直径(nm)、大径孔部及小径孔部的深度(nm)、凹痕密度(微孔的密度,单位;个/μm2)、以及从小径孔部的底部到铝板表面的阳极氧化皮膜的厚度(nm)一并示于表2中。
另外,微孔的平均直径(大径孔部及小径孔部的平均直径)为如下值:用倍率15万倍的FE-SEM观察N=4张大径孔部表面及小径孔部表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围的微孔(大径孔部及小径孔部)的直径,并进行平均而获得的值。另外,在大径孔部的深度深,且很难测定小径孔部的直径的情况及进行小径孔部中的扩径孔部的测定的情况下,切削阳极氧化皮膜上部,之后求出各种直径。
微孔的深度(大径孔部及小径孔部的深度)为如下值,即,用FE-SEM观察支承体(阳极氧化皮膜)的截面(大径孔部深度观察:15万倍,小径孔部深度观察:5万倍),在所获得的图像中,测定任意25个微孔的深度,并进行平均而得的值。
另外,表1中,第1阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)和第2阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)表示在各处理中获得的皮膜量。另外,所使用的电解液为包含表1中的成分的水溶液。
[表1]
Figure BDA0003437549120001611
[表2]
Figure BDA0003437549120001612
(实施例1~实施例23及比较例1)
<平版印刷版原版的形成>
在表3中所记载的支承体上,以干燥涂布量成为92mg/m2的方式涂布下述组成的底涂液1或2,并使用烘箱在100℃条件下干燥30秒钟,从而制作了具有底涂层的支承体。
将下述图像记录层涂布液(1)棒涂于底涂层上,并在100℃条件下烘干60秒钟而形成干燥涂布量为0.90g/m2(膜厚=约0.9μm)的图像记录层,从而获得了平版印刷版原版。
然而,将表3或表4中所记载的下述组成的保护层涂布液棒涂于图像记录层上,并在120℃条件下烘干60秒钟,以干燥涂布量成为后述各保护层涂布液中所记载的量的方式形成保护层,从而制作了机上显影型平版印刷版原版。
〔底涂液1的组成〕
·底涂层用化合物(P-1):0.105份
·葡萄糖酸钠:0.0700份
·表面活性剂(EMALEX710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.00159质量份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.制造):0.00149份
·水:2.8519份
〔底涂液2的组成〕
·底涂层用化合物(P-1):0.105份
·Chelest400(CHELEST CORPORATION制造):0.0700份
·表面活性剂(EMALEX710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.00159质量份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.制造):0.00149份
·水:2.8519份
-底涂化合物(P-1)的合成-
<<单体M-1的纯化>>
将LIGHT ESTER P-1M(2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯,Kyoeisha chemicalCo.,Ltd.制造)420份、二乙二醇二丁醚1,050份及蒸馏水1,050份添加到分液漏斗,激烈搅拌之后静置。废弃上层之后,添加二乙二醇二丁醚1,050份,激烈地搅拌之后静置。废弃上层而获得了单体M-1的水溶液(固体成分换算10.5质量%)1,300份。
[化学式92]
Figure BDA0003437549120001631
<图像记录层涂布液(1)的组成>
·表3或表4中所记载的红外线吸收剂:表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的成色体前体:表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的受电子型聚合引发剂:表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的硼酸盐化合物(给电子性聚合引发剂):表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的粘合剂聚合物:表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的聚合性化合物:表3或表4中所记载的量
·表3或表4中所记载的增感剂:表3或表4中所记载的量
·阴离子表面活性剂(A-1,下述化合物):表3或表4中所记载的量
·氟系表面活性剂(W-1,下述化合物):4.16份
·2-丁酮:4,920份
·1-甲氧基-2-丙醇:3,100份
·甲醇:2,790份
·表3或表4中所记载的聚合物粒子:表3或表4中所记载的量
〔红外线吸收剂〕
IR-1:下述结构的化合物,HOMO=-5.35eV
IR-2:下述结构的化合物,HOMO=-5.35eV
IR-3:下述结构的化合物,HOMO=-5.35eV
IR-4:下述结构的化合物,HOMO=-5.20eV
IR-5:下述结构的化合物,HOMO=-5.43eV
IR-6:下述结构的化合物,HOMO=-5.34eV
IR-7:下述结构的化合物,HOMO=-5.34eV
[化学式93]
Figure BDA0003437549120001641
[化学式94]
Figure BDA0003437549120001651
[化学式95]
Figure BDA0003437549120001652
〔成色体前体〕
S-1~S-12:下述化合物
C-1:下述化合物
[化学式96]
Figure BDA0003437549120001661
〔受电子型聚合引发剂〕
IA-1:下述结构的化合物
IA-2:下述结构的化合物
IA-3:下述结构的化合物
IA-4:下述结构的化合物
[化学式97]
Figure BDA0003437549120001671
〔粘合剂聚合物〕
<粘合剂聚合物(6)(粘合剂聚合物P-1)的合成>
向三口烧瓶中称取1-甲氧基-2-丙醇:78.0份,并在氮气流下加热至70℃。经2小时30分钟向该反应容器滴加了由BLEMMER PME-100(甲氧基二乙二醇单甲基丙烯酸酯、NipponOil and Fats Company,Limited制):52.1份、甲基丙烯酸甲酯:21.8份、甲基丙烯酸:14.2份、六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯:2.15份、V-601(2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯、WakoPure Chemical Industries,Ltd.制造):0.38份、1-甲氧基-2-丙醇:54份组成的混合溶液。滴加结束之后,升温至80℃,进而持续进行了2小时的反应。加入包含V-601:0.04份、1-甲氧基-2-丙醇:4份的混合溶液,升温至90℃并持续反应了2.5小时。反应结束之后,将反应液冷却至室温。
在上述反应溶液中加入1-甲氧基-2-丙醇:137.2份、4-羟基四甲基哌啶-N-氧化物:0.24份、甲基丙烯酸缩水甘油酯:26.0份、四乙基溴化铵:3.0份搅拌均匀之后,在90℃条件下进行了加热。
18小时之后将反应溶液冷却至室温(25℃),之后加入1-甲氧基-2-丙醇:99.4份而进行了稀释。
如此获得的粘合剂聚合物(6)(粘合剂聚合物P-1)中,固体成分浓度:23质量%、通过GPC测定的聚苯乙烯换算重均分子量为3.5万。
[化学式98]
Figure BDA0003437549120001681
<粘合剂聚合物(7)(粘合剂聚合物P-2)的合成>
向三口烧瓶中称取1-甲氧基-2-丙醇:78.00份,并在氮气流下加热至70℃。经2小时30分钟向该反应容器滴加了由BLEMMER PME-100(甲氧基二乙二醇单甲基丙烯酸酯、Nippon Oil and Fats Company,Limited制):52.8份、甲基丙烯酸甲酯:2.8份、甲基丙烯酸:25.0份、六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯:6.4份、V-601(2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯、Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造):1.1份、1-甲氧基-2-丙醇:55份组成的混合溶液。滴加结束之后,升温至80℃,进而持续进行了2小时的反应。2小时之后,加入包含V-601:0.11份、1-甲氧基-2-丙醇:1份的混合溶液,升温至90℃并持续反应了2.5小时。反应结束之后,将反应液冷却至室温。
在上述反应溶液中加入1-甲氧基-2-丙醇:177.2份、4-羟基四甲基哌啶-N-氧化物:0.28份、甲基丙烯酸缩水甘油酯:46.0份、四丁基溴化铵:3.4份搅拌均匀之后,在90℃条件下进行了加热。
18小时之后,将反应溶液冷却至室温(25℃),之后加入4-甲氧基苯酚0.06份、1-甲氧基-2-丙醇:114.5份而进行了稀释。
如此获得的粘合剂聚合物(7)(粘合剂聚合物P-2)中,固体成分浓度:23质量%、通过GPC测定的聚苯乙烯换算重均分子量为1.5万。
[化学式99]
Figure BDA0003437549120001691
〔表面活性剂〕
阴离子表面活性剂(A-1):下述化合物
氟系表面活性剂(W-1):下述化合物
[化学式100]
Figure BDA0003437549120001692
[化学式101]
Figure BDA0003437549120001693
<聚合物粒子R-1的制备>
·微凝胶(聚合物粒子):2.640份
·蒸馏水:2.425份
以下示出上述微凝胶液中所使用的微凝胶的制备法。
-多元异氰酸酯化合物的制备-
在异佛尔酮二异氰酸酯17.78份(80摩尔当量)与下述多元酚化合物(1)7.35份(20摩尔当量)的乙酸乙酯(25.31份)悬浮溶液中添加三(2-乙基己酸酯)铋(NEOSTANN U-600,NITTO KASEI CO.,LTD.制造)0.043份而进行了搅拌。在发热获得抑制的时刻将反应温度设定在50℃,并搅拌3小时而获得了多价异氰酸酯化合物(1)的乙酸乙酯溶液(50质量%)。
[化学式102]
Figure BDA0003437549120001701
-微凝胶的制备-
将下述油相成分及水相成分混合,并使用均质器以12,000rpm乳化10分钟。将所获得的乳化物在45℃条件下搅拌4小时之后,添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯-辛酸盐(U-CAT SA102,San-Apro Ltd.制造)10质量%水溶液5.20g,在室温下搅拌30分钟,并在45℃条件下静置了24小时。用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,从而获得了微凝胶(1)的水分散液。通过光散射法测定平均粒径时,为0.28μm。
~油相成分~
(成分1)乙酸乙酯:12.0份
(成分2)将三羟甲基丙烷(6摩尔当量)与二甲苯二异氰酸酯(18摩尔当量)进行加成,并对其加成单末端甲基化聚氧乙烯(1摩尔当量,氧亚乙基单元的重复数量:90)而成的加成物(50质量%乙酸乙酯溶液,Mitsui Chemicals,Inc.制造):3.76份
(成分3)多元异氰酸酯化合物(1)(作为50质量%乙酸乙酯溶液):15.0份
(成分4)二季戊四醇五丙烯酸酯(SR-399、Sartomer Company,Inc制造)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.54份
(成分5)磺酸盐型表面活性剂(PIONIN A-41-C、TAKEMOTO OIL&FAT CO.,LTD制造)的10%乙酸乙酯溶液:4.42份
~水相组分~
蒸馏水:46.87份
<聚合物粒子R-2的制备>
混合多官能异氰酸酯化合物(PM-200:万华化学公司制造):6.66份;MitsuiChemicals,Inc.制造的“Takenate(注册商标)D-116N(三羟甲基丙烷(TMP)、间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)及聚乙二醇单甲醚(EO90)的加成物(下述结构)”的50质量%乙酸乙酯溶液:5.46份;二季戊四醇五丙烯酸酯(SR-399,Sartomer Company,Inc制造,下述M-2)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.53份;乙酸乙酯:18.66份以及Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造的PIONIN(注册商标)A-41-C:0.45份,并在室温(25℃)下搅拌15分钟而获得了油相成分。
在所获得的油相成分中添加作为水相成分的纯水:46.89份并进行混合,使用均质器使所获得的混合物以12,000rpm乳化12分钟而获得了乳化物。
在蒸馏水16.66份中添加所获得的乳化物,接着,将搅拌后的液体加热至45℃,在将液温保持为45℃的状态下搅拌4小时,由此从上述液体中蒸馏除去了乙酸乙酯。接着,将蒸馏除去了乙酸乙酯的液体加热至45℃,在将液温保持为45℃的状态下搅拌48小时,由此在液体中获得了基于加聚型树脂的微胶囊型内含型聚合物粒子P-2。接着,用蒸馏水稀释包含内含型聚合物粒子P-2的液体,以使固体成分浓度成为20质量%,由此获得了内含型聚合物粒子P-1的水分散物。
通过激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-920(HORIBA,Ltd.制造)测定内含型聚合物粒子P-2的体积平均粒径的结果,为200nm。
并且,内含型聚合物粒子P-2的总质量中所占的聚合性化合物M-2的含量为42质量%。
[化学式103]
Figure BDA0003437549120001721
<聚合物粒子R-3>
在4口烧瓶中加入分散单元:下述化合物B-1(n=45):10.0份、蒸馏水85.0份及n-丙醇240.0份,在氮环境下在70℃条件下进行了加热搅拌。
接着,经2小时,向4口烧瓶中滴加了预先混合的下述化合物A-1:20.0份、下述化合物A-2:70.0份及2,2’-偶氮二异丁腈0.7份的混合物。
滴加结束之后原封不动地持续反应5小时,然后添加2,2’-偶氮二异丁腈0.5份,并将其升温至80℃。每隔6小时添加0.4份的2,2’-偶氮二异丁腈,并使其进行了共计19小时的反应。
将反应液自然冷却至室温(25℃),获得了粒子R-3的分散液(固体成分为23%)。
[化学式104]
Figure BDA0003437549120001722
树脂粒子R-3的中值粒径为150nm,变动系数为23%。
并且,关于树脂粒子R-3的分散性,通过已叙述的方法确认的结果,树脂粒子R-3为具有水分散性的粒子,并且为具有有机溶剂分散性的粒子。
<聚合物粒子R-4及R-5的制备>
变更所使用的单体的种类及量,除此以外,以与聚合物粒子R-3的制备相同的方式,分别制作了聚合物粒子R-4及R-5。
[化学式105]
Figure BDA0003437549120001731
〔聚合性化合物〕
M-1:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物,UA-510H,Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造,官能团数:10
M-2:U-15HA(聚氨酯丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造,官能团数:15)
M-3:下述聚合性化合物(官能团数:15)
M-4:CN8885NS(Sartomer Company,Inc制造,官能团数为9)
M-5:二季戊四醇六丙烯酸酯(TOAGOSEI CO.,LTD.制造,ARONIX M-403,官能团数:6)
M-6:氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(Sigma-Aldrich Co.LLC.制造,官能团数:2)
M-7:CN 104(Arkema公司制造,官能团数:2)
<M-3的合成>
将Takenate D-160N(Mitsui Chemicals,Inc.制造)4.7质量份、ARONIX M-405(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)聚异氰酸酯的NCO价与含氢氧基的多官能丙烯酸酯的氢氧基值成为1:1的量、叔丁基苯醌0.02质量份、甲基乙基酮11.5质量份的混合溶液加热至65℃。在反应溶液中加入NEOSTANN U-600(铋系缩聚催化剂,NITTOH CHEMICAL CO.,LTD.制造)0.11质量份,并在相同温度下加热了4小时。将反应溶液冷却至室温(25℃),加入甲基乙基酮,由此合成了固体成分为50质量%的聚氨酯丙烯酸酯溶液。
〔增感剂〕
C-1:下述结构的化合物
C-2:苄基二甲基辛基铵·PF6
C-3:下述结构的化合物
[化学式106]
Figure BDA0003437549120001741
〔给电子型聚合引发剂〕
B-1~B-5:下述化合物
[化学式107]
Figure BDA0003437549120001742
<保护层涂布液1的组成:干燥涂布量为0.15g/m2
·POVAL PVA105(Kuraray Co.,Ltd.制造,皂化度为80%以上):0.6质量份
·PEG4000(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造):0.39质量份
·表面活性剂(RAPISOL A-80,NOF CORPORATION制造):0.01质量份
·水:整体成为10质量份的量
<保护层涂布液2的组成:干燥涂布量为0.1g/m2
·Gohsenol L-3266((Mitsubishi Chemical Corporation.制造,皂化度为86~89%以上):0.1质量份
·表面活性剂(RAPISOL A-80,NOF CORPORATION制造):0.01质量份
·水:0.9质量份
<保护层涂布液3的组成:干燥涂布量为0.8g/m2
·聚乙烯醇(CKS50,Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造,磺酸改性,皂化度为99摩尔%以上,聚合度为300)6质量%水溶液:10份
·表面活性剂(RAPISOL A-80,NOF CORPORATION制造:0.001份
·离子交换水:6.0份
<保护层涂布液4的组成:干燥涂布量为0.15g/m2
·无机层状化合物分散液(1)〔下述〕:1.5份
·聚乙烯醇(CKS50,Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造,磺酸改性,皂化度为99摩尔%以上,聚合度为300)6质量%水溶液:0.55份
·聚乙烯醇(PVA-405,Kuraray Co.,Ltd.制造,皂化度为81.5摩尔%,聚合度为500)6质量%水溶液:0.03份
·表面活性剂(聚氧乙烯月桂基醚,EMALEX 710,Nihon Emulsion Co.,Ltd.制造)1质量%水溶液:0.86份
·离子交换水:6.0份
以下对无机层状化合物分散液(1)的制备法进行记载。
<<无机层状化合物分散液(1)的制备>>
在离子交换水193.6g中添加合成云母(SOMASIF ME-100,Co-op Chemical Co.,Ltd.制造)6.4g,使用均质器分散至体积平均粒径(激光散射法)成为3μm。所获得的分散粒子的纵横比为100以上。
<保护层涂布液5的组成:干燥涂布量为0.5g/m2
·Mowiol4-88(部分水解聚乙烯醇,Kuraray Europe公司制造):0.5质量份
·Diofan A050(聚偏二氯乙烯,Solvay公司制造):0.5质量份
·IR-4:0.07重量份
·lutenzolA8(非离子表面活性剂,BASF公司制造):0.02重量份
·水:整体成为10质量份的量
(实施例24)
<支承体1的制作>
对厚度为0.3mm的材质1S的铝板(铝合金板)实施下述(J-a)~(J-m)的处理而制造了支承体1。另外,在所有处理工序之间实施水洗处理,且在水洗处理之后通过轧辊进行了排液。
(J-a)机械粗糙化处理(刷粒法)
使用如图8所示的装置,将浮石粉悬浊液(比重1.1g/cm3)作为研磨浆液而向铝板表面供给的同时通过旋转的硬毛束刷来进行了机械性粗糙化处理。
在机械粗糙化处理中,将研磨材料的中值粒径(μm)设为30μm,将刷子根数设为4根,将刷子转速(rpm)设为250rpm。硬毛束刷的材质为6·10尼龙,刷毛的直径为0.3mm,毛长为50mm。刷子在φ300mm的不锈钢制筒中开孔并进行植毛而使其变密。硬毛束刷下部的2根支承辊(φ200mm)的距离为300mm。硬毛束刷被按压直至使刷旋转的驱动电机的负荷相对于将硬毛束刷按压在铝板之前的负荷增加10kW。刷子的旋转方向与铝板的移动方向相同。
(J-b)碱蚀刻处理
在70℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度26质量%及铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为10g/m2
(J-c)使用了酸性水溶液的除污处理
利用喷雾器经3秒钟对铝板喷吹液温35℃的下一个工序的电化学粗糙化处理中使用的硝酸的废液作为酸性水溶液,并进行了除污处理。
(J-d)使用了硝酸水溶液的电化学粗糙化处理
使用60Hz的交流电压来连续进行了电化学粗糙化处理。电解液使用了在硝酸10.4g/L的水溶液中添加硝酸铝而将铝离子浓度调整为4.5g/L且液温35℃的电解液。交流电源波形为图6所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,duty比1:1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图7所示的电解槽。电流密度以电流的峰值计为30A/dm2,使从电源流出的5%的电流向辅助阳极分流。电量(C/dm2)以铝板为阳极时的电量总和计为185C/dm2
(J-e)碱蚀刻处理
在50℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度27质量%及铝离子浓度2.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。铝溶解量为3.5g/m2
(J-f)使用了酸性水溶液的除污处理
利用喷雾器经3秒钟对铝板喷吹液温30℃且硫酸浓度170g/L及铝离子浓度5g/L的水溶液作为酸性水溶液,并进行了除污处理。
(J-g)使用了盐酸水溶液的电化学粗糙化处理
使用60Hz的交流电压来连续进行了电化学粗糙化处理。电解液使用了在盐酸6.2g/L的水溶液中添加氯化铝来将铝离子浓度调整为4.5g/L的液温35℃的电解液。交流电源波形为图6所示的波形,且使用电流值从零达到峰值为止的时间tp为0.8msec,duty比1:1,梯形的矩形波交流电,将碳电极作为对电极来进行了电化学粗糙化处理。辅助阳极使用了铁氧体。关于电解槽,使用了图7所示的电解槽。电流密度以电流的峰值计为25A/dm2,盐酸电解中的电量(C/dm2)以铝板为阳极时的电量总和计为63C/dm2
(J-h)碱蚀刻处理
在60℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度5质量%及铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。铝溶解量为0.2g/m2
(J-i)使用了酸性水溶液的除污处理
利用喷雾器经4秒钟对铝板喷吹在液温35℃的阳极氧化处理工序中产生的废液(硫酸浓度170g/L及铝离子浓度5g/L)的水溶液作为酸性水溶液,并进行了除污处理。
(J-j)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。使用170g/L硫酸水溶液作为电解液,在液温50℃、电流密度30A/dm2的条件下进行阳极氧化处理,形成了皮膜量0.3g/m2的阳极氧化皮膜。
(J-k)扩孔处理
将已进行阳极氧化处理的铝板在苛性钠浓度5质量%及铝离子浓度0.5质量%的苛性钠水溶液中在40℃条件下浸渍3秒钟而进行了扩孔处理。
(J-l)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。使用170g/L硫酸水溶液作为电解液,在液温50℃、电流密度13A/dm2的条件下进行阳极氧化处理,形成了皮膜量2.1g/m2的阳极氧化皮膜。
(J-m)亲水化处理
为了确保非图像部的亲水性,将铝板在50℃条件下经7秒钟浸渍于2.5质量%的3号硅酸钠水溶液中来实施了硅酸盐处理。Si的附着量为8.5mg/m2。微孔的平均直径为30nm。
支承体1的阳极氧化皮膜表面的L*a*b*表色系中的明度L*的值为72.3。
<底涂层1的形成>
在支承体1上,以干燥涂布量成为26mg/m2的方式涂布下述组成的底涂层涂布液(1)而形成了底涂层1。
<<底涂层涂布液(1)>>
·底涂层用化合物(2)(下述结构):0.13份
·羟乙基亚氨基二乙酸:0.05份
·乙二胺四乙酸四钠:0.05份
·聚氧乙烯十二烷基醚:0.03份
·水:61.39份
[化学式108]
Figure BDA0003437549120001781
上述底涂层用化合物(2)中的各构成单元的括号右下侧的数值表示质量比,乙烯氧基单元的括号右下侧的数值表示重复数量。
<图像记录层1的形成>
在底涂层上,棒涂下述组成的图像记录层涂布液(1),在100℃条件下烘干60秒钟而形成了厚度1.2μm的图像记录层1。
图像记录层涂布液(1)通过即将进行涂布之前将下述感光液(1)及微凝胶液(1)进行混合并搅拌来获得。
(感光液(1))
·粘合剂聚合物(6)(P-1)23质量%1-甲氧基-2-丙醇溶液(下述结构):0.2891份
·粘合剂聚合物(7)(P-1)23质量%1-甲氧基-2-丙醇溶液(下述结构):0.4574份
·红外线吸收剂(1)(下述结构):0.0278份
·硼酸盐化合物(1)(四苯基硼酸钠):0.015份
·聚合引发剂(1)(下述结构):0.2348份
·聚合性化合物(1)(三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯,NK酯A-930040%2-丁烷溶液,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造):0.2875份
·成色体前体S-1(上述化合物):0.020份
·低分子亲水性化合物(1)(三(2-羟乙基)异氰脲酸酯:0.0287份
·低分子亲水性化合物(2)(三甲基甘氨酸):0.0147份
·阴离子性表面活性剂1 30质量%水溶液(下述结构):0.25份
·紫外线吸收剂(1)(TINUVIN405、BASF公司制造)(下述结构):0.04份
·氟系表面活性剂(1)(下述结构):0.004份
·鏻化合物(1)(下述结构):0.020份
·2-丁酮:5.346份
·1-甲氧基-2-丙醇:3.128份
·甲醇:0.964份
·纯水:0.036份
[化学式109]
Figure BDA0003437549120001801
[化学式110]
Figure BDA0003437549120001802
<<微凝胶液(1)>>
·微凝胶(聚合物粒子)(固体成分浓度为21.8质量%):2.243份
·1-甲氧基-2-丙醇:0.600份
<保护层1的形成>
棒涂下述组成的保护层涂布液(1),并在120℃条件下烘干60秒钟而形成了厚度为0.18μm的保护层1。
<<保护层涂布液(1)的组成>>
·无机层状化合物分散液(2)(下述):2.212份
·聚乙烯醇(Goselane L-3266,Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造,磺酸改性,皂化度85摩尔%)6质量%水溶液:1.440份
·表面活性剂(PIONIN A-32-B(下述),Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造)40质量%水溶液):0.014份
·表面活性剂(SURFYNOL 465(下述),Nissin Chemical Co.,LTD.制造):0.006份
·纯水:3.955份
[化学式111]
Figure BDA0003437549120001811
<<<<无机层状化合物分散液(2)的制备>>>
在离子交换水193.6份中添加合成云母SOMASIF ME-100(Co-op Chemical Co.,Ltd.制造)6.4份,使用均质器分散至体积平均粒径(激光散射法)成为3μm而制备了无机层状化合物分散液(2)。分散粒子的纵横比为100以上。
〔NC/NC0的测定〕
利用搭载波长为830nm的红外线半导体激光的Fujifilm Corporation制造的Luxel PLATESETTER T-6000III,以成为110mJ/cm2的曝光量的方式对所获得的平版印刷版原版进行了曝光。使曝光图像包含实心图像、20μm点的调频加网的50%网点图及非图像部。
不对所获得的已曝光的平版印刷原版进行显影处理,而安装于KOMORICorporation.制造的印刷机LITHRONE26的印版滚筒上。使供水辊相对于印版滚筒减速5%之后,使用Ecolity-2(Fujifilm Corporation制造)/自来水=2/98(容量比)的润版液和UV墨液(T&K UV OFS K-HS墨GE-M(T&K TOKA Corpo ration制造)),通过LITHRONE26的标准自动印刷启动方法供给润版液和墨液并进行机上显影之后,以每小时10,000张的印刷速度,在TOKUBISHI铜版(Mitsubishi Paper Mills Limited制造,连续量:76.5kg)纸上印刷了50,000张。
随着印刷张数的增加,图像记录层逐渐磨损且墨液接受性下降,因此印刷纸中的墨液浓度下降。将使用X-Rite(X-Rite Inc.制造)测量印刷物中的调频加网3%网点的网点面积率而得的值比印刷第100张的测量值下降5%时的印刷张数作为印刷结束张数而对UV印刷耐久性进行了评价。
同样地,准备不含成色体前体的版,作为包含成色体前体时的张数/不含成色体前体时的张数来计算。
〔图像记录层中的曝光区域和未曝光区域的烯属不饱和键消失率的测定〕
使用傅立叶转换红外分光光度计(FT-IR),求出相对于基准峰(虽然取决于版材料,但适当地在曝光前后不改变的峰)的700cm-1附近的源自C=C基的伸缩的峰面积(相对值)。
在与上述NC/NC0的测定方法相同的条件下进行曝光时产生的实体曝光部和未曝光部中求出上述峰面积,将从未曝光部面积减去曝光部面积而得的面积作为烯属不饱和键消失率。
〔图像记录层中的相对于未曝光区域的曝光区域的聚合性化合物消耗率的测定〕
在与后述的NC/NC0的测定方法相同的条件下进行曝光,获得了实体曝光部和未曝光部。裁切未曝光部和曝光部,将50cm2份的涂布膜浸渍于1mL的THF中并利用超声波使聚合性化合物溶出,通过HPLC测定了面积。将用从未曝光部检测到的聚合性化合物面积除以从曝光部检测到的聚合性化合物面积而得的比例作为聚合性化合物消耗率。
〔UV印刷耐久性评价〕
对于所获得的平版印刷版原版,通过搭载红外线半导体激光的FujifilmCorporation制造的Luxel PLATESETTER T-6000III,在外鼓转速1,000rpm、激光输出70%、分辨率2,400dpi(dot per inch,1英寸=2.54cm)的条件下进行了曝光。使曝光图像包含实心图像、20μm点的调频加网的50%网点图及非图像部。
不对所获得的已曝光的平版印刷原版进行显影处理,而安装于KOMORICorporation.制造的印刷机LITHRONE26的印版滚筒上。使供水辊相对于印版滚筒减速5%之后,使用Ecolity-2(Fujifilm Corporation制造)/自来水=2/98(容量比)的润版液和UV墨液(T&K UV OFS K-HS墨GE-M(T&K TOKA Corporation制造)),通过LITHRONE26的标准自动印刷启动方法供给润版液和墨液并进行机上显影之后,以每小时10,000张的印刷速度,在TOKUBISHI铜版(Mitsubishi Paper Mills Limited制造,连续量:76.5kg)纸上印刷了150,000张。
随着印刷张数的增加,图像记录层逐渐磨损且墨液接受性下降,因此印刷纸中的墨液浓度下降。通过肉眼确认了该状态。
3:与10,000张时几乎没有变化
2:与10,000张时相比,留有50%左右的图像
1:与10,000张时相比,留有20%左右的图像
0:几乎未留有墨液
〔视觉辨认性(显色性)评价〕
通过搭载水冷式40W红外线半导体激光的Creo公司制造的Trendsetter3244VX,在输出11.5W、外鼓转速220rpm、分辨率2,400dpi(dot per inch,1英寸=25.4mm)的条件下,对所获得的平版印刷版原版进行了曝光。关于曝光,在25℃、50%RH的环境下进行。
测定了刚曝光之后的平版印刷版原版的显色。关于测定,使用Konica Minolta,Inc.制造的光谱色度仪CM2600d和操作软件CM-S100W,通过SCE(去除正反射光)方式来进行。关于显色性,使用L*a*b*表色系的L*值(明度),根据曝光部的L*值与未曝光部的L*值之差ΔL进行了评价。ΔL的值越大,则可以说显色性越优异。
〔涂布面状评价〕
通过肉眼确认了所制作的平版印刷版原版的面状及形成了图像记录层的涂布液的状态。
3:在平版印刷版原版的表面没有晶态缺陷
2:在平版印刷版原版的表面存在少量晶态缺陷
1:在平版印刷版原版的表面频繁地存在晶态缺陷
0:在涂布液状态下有沉淀物[表3]
Figure BDA0003437549120001841
[表4]
Figure BDA0003437549120001851
根据表3及表4中所记载的结果可知,与比较例所涉及的平版印刷版原版相比,实施例所涉及的平版印刷版原版可获得UV印刷耐久性优异的平版印刷版。并且,可知本发明所涉及的平版印刷版原版可获得视觉辨认性及面状也优异的平版印刷版。
并且,分别通过上述的方法测定了所使用的成色体前体S-1~S-12的ε、开环率及λmax。将测定结果示于下述表5。
[表5]
Figure BDA0003437549120001861
(实施例25~实施例32)
<平版印刷版原版的形成>
在表9中所记载的支承体上,以干燥涂布量成为20mg/m2的方式涂布表9中所记载的下述组成的底涂液B或C,并使用烘箱在100℃条件下干燥30秒钟,从而制作了具有底涂层的支承体。
在底涂层上棒涂下述图像记录层涂布液(2),并在100℃条件下烘干60秒钟以成为表9中所记载的干燥涂布量来形成了图像记录层,从而获得了平版印刷版原版。
然后,在图像记录层上棒涂表9中所记载的下述组成的保护层涂布液(2),并在120℃条件下烘干60秒钟以成为表9中所记载的干燥涂布量来形成保护层(外涂层),从而制作了机上显影型平版印刷版原版。
对于所获得的平版印刷版原版,以与实施例1相同的方式进行了评价。将评价结果示于表9。
<支承体X的制作>
<<表面处理D>>:
〔具有大径孔部及小径孔部的支承体〕
(D-a)碱蚀刻处理
在70℃的温度下利用喷射管向铝板喷吹苛性钠(氢氧化钠)浓度26质量%、铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为1.0g/m2
(D-b)酸性水溶液中的除污处理(第1除污处理)
接着,在酸性水溶液中进行了除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了硫酸150g/L的水溶液。其液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。然后,进行了水洗处理。
(D-c)盐酸水溶液中的电化学粗糙化处理
接着,使用盐酸浓度为14g/L、铝离子浓度为13g/L、硫酸浓度为3g/L的电解液,并利用交流电流进行了电解粗糙化处理。电解液的液温为30℃。添加氯化铝而对铝离子浓度进行了调整。交流电流的波形为正与负的波形对称的正弦波,频率为50Hz,交流电流1周期中的阳极反应时间与阴极反应时间为1:1,电流密度以交流电流波形的电流峰值计为75A/dm2。并且,电量以铝板参与阳极反应的电量的总和计为450C/dm2,关于电解处理,隔着4秒钟的通电间隔,以125C/dm2分4次来进行。在铝板的对电极中使用了碳电极。然后,进行了水洗处理。
(D-d)碱蚀刻处理
在45℃的温度下,利用喷管对电化学粗糙化处理后的铝板喷吹苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液并进行了蚀刻处理。实施了电化学粗糙化处理的表面的铝的溶解量为0.2g/m2。然后,进行了水洗处理。
(D-e)酸性水溶液中的除污处理
接着,进行了酸性水溶液中的除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了在阳极氧化处理工序中产生的废液(在硫酸170g/L水溶液中溶解有铝离子5.0g/L)。液温为30℃。利用喷雾器喷吹除污液来进行了3秒钟的除污处理。
(D-f)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。通过表6所示的条件进行阳极氧化处理,从而形成了规定皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
(D-g)扩孔处理
在表6所示的条件下,将进行了上述阳极氧化处理的铝板浸渍于温度为35℃、苛性钠浓度为5质量%、铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液中,并进行了扩孔处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(D-h)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。通过表6所示的条件进行阳极氧化处理,从而形成了规定皮膜厚度的阳极氧化皮膜。
由以上的表面处理D获得了表6及表7中所记载的支承体X。
将上述所获得的第2阳极氧化处理工序后的具有微孔的阳极氧化皮膜中的大径孔部的阳极氧化皮膜表面中的平均直径(nm)、小径孔部的连通位置处的平均直径(nm)、大径孔部及小径孔部的深度(nm)、凹痕密度(微孔的密度,单位;个/μm2)、以及从小径孔部的底部到铝板表面的阳极氧化皮膜的厚度(nm)一并示于表7中。
另外,微孔的平均直径(大径孔部及小径孔部的平均直径)为如下值:用倍率15万倍的FE-SEM观察N=4张大径孔部表面及小径孔部表面,在所获得的4张图像中,测定存在于400nm×600nm的范围的微孔(大径孔部及小径孔部)的直径,并进行平均而获得的值。另外,在大径孔部的深度深,且很难测定小径孔部的直径的情况及进行小径孔部中的扩径孔部的测定的情况下,切削阳极氧化皮膜上部,之后求出各种直径。
微孔的深度(大径孔部及小径孔部的深度)为如下值,即,用FE-SEM观察支承体(阳极氧化皮膜)的截面(大径孔部深度观察:15万倍,小径孔部深度观察:5万倍),在所获得的图像中,测定任意25个微孔的深度,并进行平均而得的值。
另外,表6中,第1阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)和第2阳极氧化处理一栏的皮膜量(AD)表示在各处理中获得的皮膜量。另外,所使用的电解液为包含表6中的成分的水溶液。
[表6]
Figure BDA0003437549120001891
[表7]
Figure BDA0003437549120001892
<支承体Y的制作>
<<处理A>>
(A-a)碱蚀刻处理
在70℃的温度下利用喷雾器向铝板喷吹苛性钠浓度26质量%及铝离子浓度6.5质量%的苛性钠水溶液来进行了蚀刻处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。然后,实施电化学粗糙化处理的表面的铝溶解量为5g/m2
(A-b)使用了酸性水溶液的除污处理(第1除污处理)
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。关于用于除污处理的酸性水溶液,使用了硫酸150g/L的水溶液。其液温为30℃。利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。然后,进行了水洗处理。
(A-c)电化学粗糙化处理
接着,使用盐酸浓度14g/L、铝离子浓度13g/L及硫酸浓度3g/L的电解液,并利用交流电流而进行了电化学粗糙化处理。电解液的液温为30℃。添加氯化铝而对铝离子浓度进行了调整。
交流电流的波形为正与负的波形对称的正弦波,频率为50Hz,交流电流1周期中的阳极反应时间与阴极反应时间为1:1,电流密度以交流电流波形的电流峰值计为75A/dm2。并且,电量以铝板参与阳极反应的电量的总和计为450C/dm2,关于电解处理,隔着4秒钟的通电间隔,以112.5C/dm2分4次来进行。在铝板的对电极中使用了碳电极。然后,进行了水洗处理。
(A-d)碱蚀刻处理
在45℃的温度下,利用喷雾器对电化学粗糙化处理后的铝板喷吹苛性钠浓度为5质量%及铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液并进行了蚀刻处理。实施了电化学粗糙化处理的表面的铝的溶解量为0.2g/m2。然后,进行了水洗处理。
(A-e)使用了酸性水溶液的除污处理
接着,使用酸性水溶液进行了除污处理。具体而言,利用喷雾器将酸性水溶液喷吹到铝板上,并进行了3秒钟的除污处理。用于除污处理的酸性水溶液使用了硫酸浓度170g/L及铝离子浓度5g/L的水溶液。其液温为30℃。
(A-f)第1阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第1阶段的阳极氧化处理。在表8所示的“第1阳极氧化处理”一栏的条件下进行阳极氧化处理,形成了规定的皮膜量的阳极氧化皮膜。
(A-g)扩孔处理
在表8所示的时间条件下,将进行了上述阳极氧化处理的铝板浸渍于温度为40℃、苛性钠浓度为5质量%及铝离子浓度为0.5质量%的苛性钠水溶液中,并进行了扩孔处理。然后,进行了基于喷雾器的水洗。
(A-h)第2阶段的阳极氧化处理
利用基于图9所示的结构的直流电解的阳极氧化装置进行了第2阶段的阳极氧化处理。在表8所示的“第2阳极氧化处理”一栏的条件下进行阳极氧化处理,形成了规定的皮膜量的阳极氧化皮膜。
[表8]
Figure BDA0003437549120001921
Figure BDA0003437549120001922
-底涂层涂布液B的组成-
·聚合物(U-1):0.18份
·羟乙基亚氨基二乙酸:0.10份
·水:61.4份
-底涂层涂布液C的组成-
·聚合物(U-1):0.14份
·Chelest400:0.035份
·Chelest3EAF:0.035份
·表面活性剂(EMALEX710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造):0.0016质量份
·防腐剂(Biohope L,K·I Chemical Industry Co.,LTD.制造):0.0015份
·水:3.29份
[化学式112]
Figure BDA0003437549120001931
-聚合物(U-1)的合成-
<<单体M-1的纯化>>
将LIGHT ESTER P-1M(2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯,Kyoeisha chemicalCo.,Ltd.制造)420份、二乙二醇二丁醚1,050份及蒸馏水1,050份添加到分液漏斗,激烈搅拌之后静置。废弃上层之后,添加二乙二醇二丁醚1,050份,激烈地搅拌之后静置。废弃上层而获得了单体M-1的水溶液(固体成分换算10.5质量%)1,300份。
<<聚合物(U-1)的合成>>
在三口烧瓶中加入份蒸馏水53.73、以下所示的单体M-2 3.66份,在氮环境下升温至55℃。接着,经2小时滴加以下所示的滴加液1,搅拌30分钟之后,添加VA-046B(FUJIFILMWako Pure Chemical Corporation制造)0.386份,升温至80℃,并搅拌了1.5小时。使反应液恢复到室温(25℃)之后,加入30质量%氢氧化钠水溶液,将pH调整为8.0之后,加入了4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(4-OH-TEMPO)0.005份。通过以上操作,获得了聚合物(U-1)的水溶液180份。作为通过凝胶渗透色谱(GPC)法进行的聚乙二醇换算值的重均分子量(Mw)为20万。
[化学式113]
Figure BDA0003437549120001941
<<滴加液1的组成>>
·上述单体M-1水溶液:87.59份
·上述单体M-2:14.63份
·VA-046B(2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸盐二水合物,FUJIFILMWako Pure Chemical Corporation制造):0.386份
·蒸馏水:20.95份
<图像记录层涂布液(2)的组成>
·表9中所记载的红外线吸收剂:表9中所记载的量
·表9中所记载的成色体前体:表9中所记载的量
·表9中所记载的受电子型聚合引发剂:表9中所记载的量
·表9中所记载的硼酸盐化合物(给电子性聚合引发剂):表9中所记载的量
·表9中所记载的粘合剂聚合物:表9中所记载的量
·表9中所记载的聚合性化合物:表9中所记载的量
·表9中所记载的增感剂:表9中所记载的量
·阴离子表面活性剂(A-1,下述化合物):表9中所记载的量
·氟系表面活性剂(W-1,下述化合物):4.16份
·2-丁酮:4,920份
·1-甲氧基-2-丙醇:3,100份
·甲醇:2,790份
·表9中所记载的聚合物粒子:表9中所记载的量
<保护层涂布液(2)的组成>
·表9中所记载的水溶性聚合物:表9中所记载的量
·表9中所记载的疏水性聚合物粒子:表9中所记载的量
·表9中所记载的表面活性剂:表9中所记载的量
·表9中所记载的成色体前体:表9中所记载的量
·水:6.0份
[表9]
Figure BDA0003437549120001961
以下示出除了上述以外的表9中所记载的各简称的详细内容。
另外,在下述中,TsO-表示对甲苯磺酸根阴离子。
<红外线吸收剂>
D’-1~D’-3:下述化合物
[化学式114]
Figure BDA0003437549120001971
<受电子型聚合引发剂>
I’-1及I’-2:下述化合物
[化学式115]
Figure BDA0003437549120001972
<给电子型聚合引发剂>
B’-1:四苯基硼酸钠
<聚合性化合物>
M’-1:根据下述合成例合成的聚氨酯丙烯酸酯
M’-2:乙氧基化异氰脲酸三丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造的A-9300
M’-3:下述化合物
M’-4:下述化合物
[化学式116]
Figure BDA0003437549120001973
<M’-1的合成>
将Takenate D-160N(聚异氰酸酯,Mitsui Chemicals,Inc.制造)4.7质量份、ARONIX M-403(含氢氧基的多官能丙烯酸酯,TOAGOSEI CO.,LTD.制造)Takenate D-160N的NCO值与ARONIX M-403的氢氧基值成为1:1的量、叔丁基苯醌0.02质量份、甲基乙基酮11.5质量份的混合溶液加热至65℃。在反应溶液中加入NEOSTANN U-600(铋系缩聚催化剂,NITTOH CHEMICAL CO.,LTD.制造)0.11质量份,并在相同温度下加热了4小时。将反应溶液冷却至室温(25℃),加入甲基乙基酮,由此合成了固体成分为50质量%的聚氨酯丙烯酸酯溶液。
接着,在再利用型GPC(设备:LC908-C60,管柱:JAIGEL-1H-40及2H-40(JapanAnalytical Industry.制造))中,使用四氢呋喃(THF)洗脱液实施聚氨酯丙烯酸酯溶液的分子量级分,从而获得了聚氨酯丙烯酸酯M’-1。
<聚合物粒子>
R’-1及R’-2:通过下述制作的聚合物粒子
<聚合物粒子R’-1的制备>
·微凝胶(聚合物粒子R’-1):2.640份
·蒸馏水:2.425份
以下示出上述微凝胶的制备法。
-多元异氰酸酯化合物的制备-
在异佛尔酮二异氰酸酯17.78份(80摩尔当量)与下述多元酚化合物(1)7.35份(20摩尔当量)的乙酸乙酯(25.31份)悬浮溶液中添加三(2-乙基己酸酯)铋(NEOSTANN U-600,NITTO KASEI CO.,LTD.制造)0.043份而进行了搅拌。在发热获得抑制的时刻将反应温度设定在50℃,并搅拌3小时而获得了多价异氰酸酯化合物(1)的乙酸乙酯溶液(50质量%)。
[化学式117]
Figure BDA0003437549120001991
-微凝胶的制备-
将下述油相成分及水相成分混合,并使用均质器以12,000rpm乳化10分钟。将所获得的乳化物在45℃条件下搅拌4小时之后,添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯-辛酸盐(U-CAT SA102,San-Apro Ltd.制造)10质量%水溶液5.20g,在室温下搅拌30分钟,并在45℃条件下静置了24小时。用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,从而获得了微凝胶的水分散液。通过光散射法测定平均粒径时,为0.20μm。
~油相成分~
(成分1)乙酸乙酯:12.0份
(成分2)将三羟甲基丙烷(6摩尔当量)与二甲苯二异氰酸酯(18摩尔当量)进行加成,并对其加成单末端甲基化聚氧乙烯(1摩尔当量,氧亚乙基单元的重复数量:90)而成的加成物(50质量%乙酸乙酯溶液,Mitsui Chemicals,Inc.制造):3.76份
(成分3)多元异氰酸酯化合物(1)(作为50质量%乙酸乙酯溶液):15.0份
(成分4)二季戊四醇五丙烯酸酯(SR-399、Sartomer Company,Inc制造)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.54份
(成分5)磺酸盐型表面活性剂(PIONIN A-41-C、TAKEMOTO OIL&FAT CO.,LTD制造)的10%乙酸乙酯溶液:4.42份
~水相组分~
蒸馏水:46.87份
<聚合物粒子R’-2的制作>
-油相成分的制备-
混合WANNATE(注册商标)PM-200(多官能异氰酸酯化合物:万华化学公司制造):6.66g;Takenate(注册商标)D-116N(三羟甲基丙烷(TMP)、间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)及聚乙二醇单甲醚(EO90)的加成物(下述结构)的50质量%乙酸乙酯溶液:MitsuiChemicals,Inc.制造):5.46g;SR399(二季戊四醇五丙烯酸酯:Sartomer Company,Inc制造)的65质量%乙酸乙酯溶液:11.24g;乙酸乙酯:14.47g以及PIONIN(注册商标)A-41-C(Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造):0.45g,并在室温(25℃)下搅拌15分钟而获得了油相成分。
[化学式118]
Figure BDA0003437549120002001
-水相成分的准备-
作为水相成分,准备了蒸馏水47.2g。
-微胶囊形成工序-
在油相成分中添加水相成分并进行混合,使用均质器使所获得的混合物以12,000rpm乳化16分钟而获得了乳化物。
在所获得的乳化物中添加蒸馏水16.8g,并将所获得的液体在室温下搅拌了180分钟。
接着,将搅拌后的液体加热至45℃,在将液温保持为45℃的状态下搅拌5小时,由此从上述液体中蒸馏除去了乙酸乙酯。用蒸馏水将固体成分浓度调整为20质量%,从而获得了聚合物粒子R’-2的水分散液。关于R’-2的体积平均粒径,通过激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-920(HORIBA,Ltd.制造)进行测定的结果,为165nm。
<粘合剂聚合物>
P’-1:一部分被乙酰化的聚乙烯醇缩丁醛,SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造的S-LEC BL10
<亲水性化合物>
T’-1:下述化合物
<添加剂>
O’-1:下述化合物
[化学式119]
Figure BDA0003437549120002011
<表面活性剂>
U’-1及U’-2:下述化合物
[化学式120]
Figure BDA0003437549120002012
<水溶性聚合物>
WP’-1:聚乙烯醇,Mitsubishi Chemical Corporation制造的GohsenolL-3266,皂化度为86~89%以上
WP’-2:Mowiol 4-88(聚乙烯醇(PVA),Sigma-Aldrich Co.LLC.制造)
WP’-3:Mowiol 8-88(聚乙烯醇(PVA),Sigma-Aldrich Co.LLC.制造)
<疏水性聚合物粒子>
WR’-1:FS-102,苯乙烯-丙烯树脂,Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制造,Tg=103℃
WR’-2:聚偏二氯乙烯水性分散体,Solvin公司制造的Diofan(注册商标)A50
<表面活性剂>
V’-1:表面活性剂,EMALEX 710,NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造
<成色体前体>
wIR’-1:下述化合物
[化学式121]
Figure BDA0003437549120002021
根据表9中所记载的结果可知,与比较例所涉及的平版印刷版原版相比,实施例所涉及的平版印刷版原版可获得UV印刷耐久性优异的平版印刷版。并且,可知本发明所涉及的平版印刷版原版可获得视觉辨认性及面状也优异的平版印刷版。
于2019年6月28日申请的日本专利申请第2019-122479号的公开、于2019年8月30日申请的日本专利申请第2019-158812号的公开、于2019年9月18日申请的日本专利申请第2019-169808号的公开、于2019年9月30日申请的日本专利申请第2019-180573号的公开及于2020年1月31日申请的日本专利申请第2020-015681号的公开的全部内容通过参考而编入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别记载的情况相同程度地,通过参考而被编入本说明书中。
符号说明
10-平版印刷版原版,12-铝支承体,16-图像记录层,14-底涂层,18-铝板,20-阳极氧化皮膜,24-大径孔部,26-小径孔部,31-铝板、32a、32b及32c-铝的阳极氧化皮膜,33a、33b及33c-微孔,50-主电解槽,52-径向鼓辊,51-交流电源,53a及53b-主极,55-电解液,54-电解液供给口,56-狭缝,57-电解液通道,60-辅助阳极槽,58-辅助阳极,Ex-电解液排出口,S-供液,W-铝板,1-铝板,2及4-滚筒刷,3-研磨浆液,5、6、7及8-支承辊,610-阳极氧化处理装置,612-供电槽,614-电解处理槽,616-铝板,618-电解液,620-供电电极,622-辊,624-夹持辊,626-电解液,628-辊,630-电解电极,632-分隔部,634-直流电源,A-深度,W-铝板,X1及X3-阳极氧化皮膜的厚度,X2及X4-微孔22的深度,Y1及Y3-阳极氧化皮膜表面中的微孔22的平均直径,Y2及Y4-微孔22的底部的平均直径,ta-阳极反应时间,tc-阴极反应时间,tp-电流从0达到峰值为止的时间,Ia-阳极循环侧的峰值时的电流,Ic-阴极循环侧的峰值时的电流,AA-铝板的阳极反应的电流,CA-铝板的阴极反应的电流。

Claims (43)

1.一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在所述支承体上的图像记录层,
所述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,
在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对所述图像记录层进行曝光的情况下,所述图像记录层中的相对于未曝光区域而言的曝光区域的烯属不饱和键消失率为10%~40%。
2.一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在所述支承体上的图像记录层,
所述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,
在以波长为830nm的红外线激光曝光的能量密度110mJ/cm2对所述图像记录层进行曝光的情况下,所述图像记录层中的相对于未曝光区域而言的曝光区域的聚合性化合物消耗率为40%~95%。
3.一种机上显影型平版印刷版原版,其具有支承体及在所述支承体上的图像记录层,
所述图像记录层包含红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物及成色体前体,
所述图像记录层满足下述式N,
0.6≤NC/NC0≤1.0 式N
式N中,NC表示所述图像记录层的UV可印刷张数,NC0表示除了所述成色体前体以外与所述图像记录层相同的层的UV可印刷张数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在所述成色体前体的分子中存在的所有氢原子的夺氢焓为-6.5kcal/mol以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体不具有氢原子与氮原子直接键合的结构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体为酸成色剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合引发剂包含给电子型聚合引发剂及受电子型聚合引发剂。
8.根据权利要求7所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述红外线吸收剂的HOMO-所述给电子型聚合引发剂的HOMO值为0.70eV以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合性化合物包含7官能以上的聚合性化合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合性化合物包含10官能以上的聚合性化合物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合性化合物包含烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物。
12.根据权利要求11所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物是由下述式(I)表示的化合物,
式(I):X-(Y)n
式(I)中,X表示具有氢键性基团的n价的有机基团,Y表示具有2个以上的烯属不饱和基团的1价的基团,n表示2以上的整数,X的分子量/(Y的分子量×n)为1以下。
13.根据权利要求11或12所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述烯属不饱和键值为5.0mmol/g以上的化合物具有选自加合物结构、缩二脲结构及异氰脲酸酯结构中的至少一种结构。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合性化合物包含具有1个或2个烯属不饱和基团的化合物。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述图像记录层还包含具有分散性基团的加成聚合型树脂粒子,
所述分散性基团包含由下述式Z表示的基团,
*-Q-W-Y 式Z
式Z中,Q表示二价的连接基团,W表示具有亲水性结构的二价的基团或具有疏水性结构的二价的基团,Y表示具有亲水性结构的一价的基团或具有疏水性结构的一价的基团,W及Y中的任意个具有亲水性结构,*表示与其他结构的键合部位。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述图像记录层还包含具有由芳香族乙烯基化合物形成的构成单元的聚合物,
所述红外线吸收剂包含通过红外线曝光而分解的红外线吸收剂。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述图像记录层还包含热塑性树脂粒子。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体具有呫吨结构。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体为由下述式(Le-1)~式(Le-3)中的任意个表示的化合物,
Figure FDA0003437549110000041
式(Le-1)~式(Le-3)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,X5~X10分别独立地表示氢原子、卤原子或一价的有机基团,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体为由下述式(Le-4)~式(Le-6)中的任意个表示的化合物,
Figure FDA0003437549110000042
式(Le-4)~式(Le-6)中,ERG分别独立地表示给电子基团,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体为由下述式(Le-7)~式(Le-9)中的任意个表示的化合物,
Figure FDA0003437549110000051
式(Le-7)~式(Le-9)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1~Ra4分别独立地表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示芳基。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体包含由下述式(Le-A)或式(Le-B)表示的化合物,
Figure FDA0003437549110000052
式(Le-A)及式(Le-B)中,X1~X4分别独立地表示氢原子、卤原子或二烷基苯胺基,Y1及Y2分别独立地表示C或N,在Y1为N的情况下,X1不存在,在Y2为N的情况下,X4不存在,Ra1表示氢原子、烷基或烷氧基,Rb1~Rb4分别独立地表示烷基或芳基,Rc1及Rc2分别独立地表示烷基,Rc3及Rc4分别独立地表示烷基或芳基。
23.根据权利要求19所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体包含由所述式(Le-2)表示的化合物。
24.根据权利要求20所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体包含由所述式(Le-5)表示的化合物。
25.根据权利要求21所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体包含由所述式(Le-8)表示的化合物。
26.根据权利要求22所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体包含由所述式(Le-A)表示的化合物。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述聚合引发剂包含受电子型聚合引发剂,
所述受电子型聚合引发剂包含由下述式(II)表示的化合物,
Figure FDA0003437549110000061
式(II)中,X表示卤原子,R3表示芳基。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述图像记录层还含有聚乙烯醇缩醛作为粘合剂聚合物。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述图像记录层还包含含有氟代脂肪族基团的共聚物。
30.根据权利要求29所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述含有氟代脂肪族基团的共聚物具有由下述式(F1)及下述式(F2)中的任意个所表示的化合物形成的构成单元,
Figure FDA0003437549110000062
式(F1)及(F2)中,RF1分别独立地表示氢原子或甲基,X分别独立地表示氧原子、硫原子或-N(RF2)-,m表示1~6的整数,n表示1~10的整数,l表示0~10的整数,RF2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
31.根据权利要求30所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述含有氟代脂肪族基团的共聚物还具有由选自聚(氧亚烷基)丙烯酸酯及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯中的至少一种化合物形成的构成单元。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
在所述图像记录层上还具有外涂层。
33.根据权利要求32所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述外涂层包含疏水性聚合物。
34.根据权利要求32或33所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述外涂层包含成色体前体。
35.根据权利要求34所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述外涂层中的所述成色体前体为红外线吸收剂。
36.根据权利要求34或35所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述外涂层中的所述成色体前体包含因红外线曝光而分解的分解性化合物。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述支承体具有铝板和配置于所述铝板上的铝的阳极氧化皮膜,
所述阳极氧化皮膜位于比所述铝板更靠所述图像记录层的一侧,
所述阳极氧化皮膜具有从所述图像记录层侧的表面沿着深度方向延伸的微孔,
所述微孔的所述阳极氧化皮膜表面中的平均直径超过10nm且为100nm以下,
所述阳极氧化皮膜的所述图像记录层侧的表面的L*a*b*表色系中的明度L*的值为70~100。
38.根据权利要求37所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述微孔由大径孔部和小径孔部构成,所述大径孔部从所述阳极氧化皮膜表面延伸至深度10nm~1000nm的位置,所述小径孔部与所述大径孔部的底部连通,且从连通位置延伸至深度20nm~2000nm的位置,
所述大径孔部的所述阳极氧化皮膜表面中的平均直径为15nm~100nm,
所述小径孔部的所述连通位置处的平均直径为13nm以下。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
由所述成色体前体生成的成色体的摩尔吸光系数ε为35000~200000。
40.根据权利要求1至39中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
所述成色体前体的由下述式求出的开环率为40摩尔%~99摩尔%,
开环率=在所述成色体前体添加了1摩尔当量的酸时的摩尔吸光系数/所述成色体前体的摩尔吸光系数ε×100。
41.根据权利要求1至40中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版,其中,
由所述成色体前体生成的成色体在380nm~750nm的波长范围内的最大吸收波长为500nm~650nm。
42.一种平版印刷版的制作方法,其包括:
将权利要求1至41中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序;及
在印刷机上供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者来去除非图像部的图像记录层的工序。
43.一种平版印刷方法,其包括:
将权利要求1至41中任一项所述的机上显影型平版印刷版原版以图像状曝光的工序;
供给选自印刷墨液及润版液中的至少一者而在印刷机上去除非图像部的图像记录层来制作平版印刷版的工序;及
使用所获得的平版印刷版进行印刷的工序。
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