JP4391285B2 - 感光性平版印刷版 - Google Patents
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Description
このような近赤外から赤外領域のレーザを光源とする画像記録材料として、クレゾール樹脂のような結着剤と光を吸収して熱を発生する物質に、キノンジアジド化合物のような熱分解性であり、かつ分解しない状態では、前記結着剤の溶解性を実質的に低下させる物質を含むポジ型感光性平版印刷版が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これは、赤外線レーザの露光により、露光部分において光を吸収して熱を発生する物質が発熱し、露光部の溶解性を発現させるヒートモードの感光性平版印刷版であり、画像露光後アルカリ水溶液で現像すると露光部のみが溶解除去され、支持体表面が露出するというものである。この場合、未露光部(画像部)は親油性の記録層(感光層)が残存するためインキ受容部になり、露光部(非画像部)は親水性の支持体表面が露出するため、水を保持しインキ反発部になる。
さらに、光熱変換物質と、ノボラック樹脂とアクリル樹脂を特定の重量比で含有したものとを含むポジ型感光性組成物であって、高感度でかつ未露光部の残膜率が向上したものが報告されている(特許文献3参照)。
さらに、光熱変換物質及び特定のアセタールポリマーを含有するポジ型感光性組成物を使用した耐刷性の優れた感光性平版印刷版が報告されている(特許文献4参照)。
しかしながら、上記の従来技術は、現像液の活性度の変化した時の処理性(現像ラチチュード)及び耐刷性の点で未だ不十分であり、改善が望まれていた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
親水性支持体上に(A)一般式(I)のポリマー、(B)有機酸および/または環状酸無水物、及び(C)光熱変換物質を含有する、赤外線感光性層を有することを特徴とする感光性平版印刷版。
(式中、R7=−COOH、−(CH2)aCOOH、又は−O−(CH2)a−COOHである)であり、aは1〜6の整数であり、
m=5〜40モル%、n=10〜60モル%、o=0〜20モル%、p=1〜10モル%、及びq=5〜50モル%である。
〔感光層〕
以下、本発明の感光層について詳細に説明する。まず、一般式(I)で表される本発明の(A)成分であるアセタールポリマーを本発明の感光層は含有している。
(式中、R7=−COOH、−(CH2)aCOOH、又は−O−(CH2)a−COOHである)であり、aは1〜6の整数であり、
m=5〜40モル%、n=10〜60モル%、o=0〜20モル%、p=1〜10モル%、及びq=5〜50モル%である。
本発明の一般式(I)で表されるアセタールポリマーの重量平均分子量は、5,000〜300,000程度である。
本発明の一般式(I)で表されるアセタールポリマーは、感光層全固形分の重量に対して10〜99質量%、好ましくは40〜95質量%添加する。
このような有機酸としては、スルホン酸類、スルフィン酸類、アルキル硫酸類、ホスホン酸類、ホスフィン酸類、リン酸エステル類、カルボン酸類、フェノール類、スルホンアミド類、及びスルホンイミド類からなる群より選択される有機酸が挙げられる。
スルホンアミド類としては、N−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミド、p−アミノスルホニルフェニルアミド、アミノスルホニルベンゼンなどが挙げられる。スルホンイミド類としては、活性イミド基(−CO−NH−SO2−)を有するものであり、例えばN−(p−トルエンスルホニル)メタクリルアミド、N−(p−トルエンスルホニル)アクリルアミドなどが挙げられる。
これらの有機酸や環状酸無水物は、1種類でも良いが、好適には2種類以上を用いることができる。耐刷性及び現像ラチチュードの観点から、有機酸と環状酸無水物からなる群より少なくとも2種類の化合物を用いることが好ましい。このように、現像液への溶解性が異なる化合物を併用することにより本発明の効果が向上する傾向が見られた。また有機酸を少なくとも2種類用いることにより特に耐刷性が向上するため、好ましい。また、有機酸を少なくとも2種類用い、さらに酸無水物を用いることにより、現像ラチチュードと耐刷性のいずれも優れた感光性平版印刷版を得ることができ好ましい。感光層中に占める有機酸と環状酸無水物の合計は、0.1〜40質量%、好ましくは1〜30質量%、さらに好ましくは5〜20質量%である。
本発明において用いられる(C)光熱変換剤は、赤外光を吸収し熱を発生する物質であれば特に制限はなく、赤外線吸収染料のほか、赤外線吸収顔料として知られる種々の顔料もしくは、例示した以外の赤外線吸収染料を用いることができる。
顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が利用できる。
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造等に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、超音波分散器、サンドミル、アトライター、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、デスパーザー、KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3本ロールミル、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載がある。
本発明において、これらの顔料、もしくは染料のうち赤外光、もしくは近赤外光を吸収するものが、赤外光もしくは近赤外光を発光するレーザでの利用に適する点で特に好ましい。
また、赤外光、若しくは近赤外光を吸収する染料としては、例えば、特開昭58−125246号、特開昭59−84356号、特開昭60−78787号、等の各公報や米国特許第4973572号明細書に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号、特開昭58−181690号、特開昭58−194595号等の各公報に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号、特開昭58−224793号、特開昭59−48187号、特開昭59−73996号、特開昭60−52940号、特開昭60−63744号等の各公報に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号等の公報に記載されているスクワリリウム色素、英国特許第434,875号明細書に記載のシアニン染料、米国特許5,380,635号明細書に記載のジヒドロペリミジンスクアリリウム染料等を挙げることができる。
これらの顔料若しくは染料は、感光層全固形分に対し0.01〜50質量%、好ましくは0.1〜10質量%、染料の場合特に好ましくは0.5〜10質量%、顔料の場合特に好ましくは3.1〜10質量%の割合で前記感光層中に添加することができる。
顔料若しくは染料の添加量が0.01質量%以上であれば感度も良好であり、また50質量%以下であれば感光層の均一性及び耐久性も充分である。
これらの染料若しくは顔料は他の成分と同一の層に添加してもよいし、別の層を設けそこへ添加してもよい。別の層とする場合、本発明の熱分解性でありかつ分解しない状態ではアルカリ可溶性高分子化合物(一般式(I)のポリマー)の溶解性を実質的に低下させる物質を含む層に隣接する層へ添加するのが望ましい。また、染料若しくは顔料とアルカリ可溶性高分子化合物(一般式(I)のポリマー)は同一の層が好ましいが、別の層でも構わない。
本発明において感光層中には、更に必要に応じて、露光後直ちに可視像を得るための焼き出し剤、画像着色剤としての染料、その他のフィラーなどを加えることができる。
これらの化合物は、単独または混合して使用することができ、その添加量は、感光層全重量に対し、0.3〜15質量%の範囲が好ましい。
このような有機染料としては、ジフェニルメタン系、トリアリールメタン系、チアジン系、オキサジン系、フェナジン系、キサンテン系、アントラキノン系、イミノナフトキノン系、アゾメチン系の色素を用いることができる。具体的には次のようなものである。
これらの染料は単独又は混合して使用することができ、添加量は感光層の総重量に対して0.3〜15質量%が好ましい。また必要に応じて他の染料、顔料と併用でき、その使用量は染料及び顔料の総重量に対して70質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。
上記非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤の感光層中に占める割合は0.05〜15質量%が好ましく、より好ましくは、0.1〜5質量%である。
好ましい添加量は、感光層全重量のの0.001〜1.0質量%であり、更に好ましくは0.005〜0.5質量%である。
有機溶剤としては、公知慣用のものがいずれも使用できるが、沸点40℃〜200℃、特に60℃〜160℃の範囲のものが、乾燥の際における有利さから選択される。
本発明に使用される支持体としては、寸度的に安定な板状物であり、例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、上記のごとき金属がラミネート、もしくは蒸着された紙、もしくはプラスチックフィルム等が含まれる。本発明の支持体としては、ポリエステルフィルム又はアルミニウム板が好ましく、その中でも寸法安定性がよく、比較的安価であるアルミニウム板は特に好ましい。好適なアルミニウム板は、純アルミニウム板およびアルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板であり、更にアルミニウムがラミネートもしくは蒸着されたプラスチックフィルムでもよい。アルミニウム合金に含まれる異元素には、ケイ素、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタンなどがある。合金中の異元素の含有量は高々10重量%以下である。本発明において特に好適なアルミニウムは、純アルミニウムであるが、完全に純粋なアルミニウムは精錬技術上製造が困難であるので、僅かに異元素を含有するものでもよい。このように本発明に適用されるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、従来より公知公用の素材のアルミニウム板を適宜に利用することができる。本発明で用いられるアルミニウム板の厚みはおよそ0.1mm〜0.6mm程度、好ましくは0.15mm〜0.4mm、特に好ましくは0.2mm〜0.3mmである。
本発明においては、感光層を塗設する前に、親水化処理が施された支持体上に有機下塗層(以下では、単に下塗層という)を設けることが非画像部の感光層残りを減らす上で好ましい。かかる下塗層に用いられる有機化合物としては例えば、カルボキシメチルセルロース、デキストリン、アラビアガム、2-アミノエチルホスホン酸などのアミノ基を有するホスホン酸類、置換基を有してもよいフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アルキルホスホン酸、グリセロホスホン酸、メチレンジホスホン酸およびエチレンジホスホン酸などの有機ホスホン酸、置換基を有してもよいフェニルリン酸、ナフチルリン酸、アルキルリン酸およびグリセロリン酸などの有機リン酸、置換基を有してもよいフェニルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アルキルホスフィン酸およびグリセロホスフィン酸などの有機ホスフィン酸、グリシンやβ-アラニンなどのアミノ酸類、およびトリエタノールアミンの塩酸塩などのヒドロキシル基を有するアミンの塩酸塩などから選ばれるが、二種以上混合して用いてもよい。
その他ポリ(p-ビニル安息香酸)などで代表される構造単位を分子中に有する高分子化合物群の中から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることができる。より具体的にはp-ビニル安息香酸とビニルベンジルトリエチルアンモニウム塩との共重合体、p-ビニル安息香酸とビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリドとの共重合体などがあげられる。
一般式(a)
(HO)x-R5-(COOH)y
但し、R5は置換基を有してもよい炭素数14以下のアリーレン基を表し、x,yは独立して1から3の整数を表す。上記一般式(a)で示される化合物の具体的な例として、3-ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、1-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、2-ヒドロキシ-1-ナフトエ酸、2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸、2,4-ジヒドロキシ安息香酸、10-ヒドロキシ-9-アントラセンカルボン酸などが挙げられる。有機下塗層の乾燥後の被覆量は、1〜100mg/m2が適当であり、好ましくは2〜70mg/m2である。上記の被覆量が2mg/m2より少ないと十分な耐刷性能が得られない。また、100mg/m2より大きくても同様である。
本発明の感光性平版印刷版の露光光源としては、波長760nmから1200nmの赤外線を放射する固体レーザ及び半導体レーザが好ましい。
本発明においては、レーザ照射後すぐに現像処理を行っても良いが、レーザ照射工程と現像工程の間に加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理の条件は、80℃〜150℃の範囲内で10秒〜5分間行うことが好ましい。この加熱処理により、レーザ照射時、記録に必要なレーザエネルギーを減少させることができる。本発明の感光性平版印刷版は、必要に応じて加熱処理を行った後、現像処理される。
この様な処理によって得られた平版印刷版はオフセット印刷機等にかけられ、多数枚の印刷に用いられる。
〔本発明における一般式(I)のアセタールポリマーの合成〕
特表2003−53058号公報に記載の方法に準じて合成した。
合成例1 アセタールポリマーAの合成
Mowiol(登録商標)3−98ポリビニルアルコール(平均分子量16000の98%加水分解ポリ酢酸ビニル)110gを、水冷凝縮器、滴下漏斗、及び温度計が取り付けられた、脱塩水250gが入っている閉鎖反応容器に添加した。連続攪拌を行ないつつ、混合物を90℃で1時間、透明溶液になるまで加熱した。連続攪拌を行いつつ、混合物を90℃で1時間、透明溶液になるまで加熱した。この後温度を60℃に調節し、濃縮硫酸3gを添加した。15分にわたって、2−メトキシエタノール450g中の4−ヒドロキシベンズアルデヒド59.8gと、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール1.4gとの溶液を、一滴ずつ添加した。反応混合物を、追加の2−メトキシエタノール500gで希釈し、2−メトキシエタノール500g中のn−ブチルアルデヒド35.3gを一滴ずつ添加した。アルデヒドを全て添加した後、50℃でさらに3時間反応を行なった。水を反応混合物から留去し、2−メトキシエタノールと代えた(0.3%未満の水が溶液中に残留する)。反応混合物を炭酸水素ナトリウムでpH7±0.5まで中和し、ついで水−メタノール(10:1)15リットルとブレンドした。沈殿ポリマーを、水で洗浄し、ろ過し、50℃で真空乾燥した。
ポリマー165gが収率88.2%(PVAをベースとして計算したもの)、4−ヒドロキシベンズアルデヒドの転換率85%で得られた。ポリマーの構造は、R1基がn−ブチルアルデヒドに由来し、R2基が4−ヒドロキシベンズアルデヒドに由来し、mの値が36モル%であり、nの値が37モル%であり、pの値が2モル%であり、qの値が25モル%であるような構造式に従っていた(Tg63℃)。
Airvol(登録商標)502ポリビニルアルコール(平均分子量約16000の88%加水分解ポリ酢酸ビニル)110gを、水冷凝縮器、滴下漏斗、及び温度計が取り付けられた、脱塩水110gとメタノール110gが入っている閉鎖反応容器に添加した。連続攪拌を行ないつつ、混合物を90℃で1時間、透明溶液になるまで加熱した。この後温度を60℃に調節し、PM(1−メトキシ−2−プロパノール、Dowanol(登録商標)PM)100g中の濃縮硫酸3gを添加した。15分にわたって、PM450g中の3−ヒドロキシベンズアルデヒド61gと、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール1.4gとの溶液を、一滴ずつ添加した。反応混合物を、追加のPM200gで希釈し、PM500g中のn−ブチルアルデヒド18.2gとプロパルギルアルデヒド8.1gとを、一滴ずつ添加した。アルデヒドを全て添加した後、50℃でさらに3時間反応を行なった。水を反応混合物から留去し、PMと代えた。この時点で0.2%未満の水が、反応混合物中に見られた。m−ヒドロキシベンズアルデヒドのベンザル(ベンジリデン)への転換率は、定量的である。反応混合物を炭酸水素ナトリウムでpH7±0.5まで中和し、ついで水−メタノール(10:1)15リットルとブレンドした。沈殿ポリマーを、水で洗浄し、ろ過し、50℃で真空乾燥した。
ポリマー170gが収率93.7%(PVAをベースとして計算したもの)、m−ヒドロキシベンズアルデヒドの転換率が100%で得られた。ポリマーの構造は、R1基がn−ブチルアルデヒドに由来し、R2基が3−ヒドロキシベンズアルデヒドに由来し、mの値が21モル%であり、R3基がプロパルギルアルデヒドに由来し、mの値が21モル%であり、nの値が43モル%であり、pの値が2モル%であり、oの値が10モル%であり、qの値が24モル%であるような構造式に従っていた(Tg65℃)。
Airvol(登録商標)203ポリビニルアルコール(平均分子量約18000の88%加水分解ポリ酢酸ビニル)110gを、水冷凝縮器、滴下漏斗、及び温度計が取り付けられた、脱塩水110gとメタノール110gが入っている閉鎖反応容器に添加した。連続攪拌を行いつつ、混合物を80℃で1時間、透明溶液になるまで加熱した。この後温度を60℃に調節し、PM100g中の濃縮硫酸3gを添加した。15分にわたって、PM500g中の4−ヒドロキシベンズアルデヒド32g、2−ヒドロキシ−1−ナフタルデヒド30g、及び2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール1.4gの溶液を、一滴ずつ添加した。反応混合物を、追加のPM200gで希釈し、PM500g中のn−ブチルアルデヒド21.4gを、一滴ずつ添加した。アルデヒドを全て添加した後、50℃でさらに3時間反応を行なった。水を反応混合物から留去し、PMと代えた。この時点で0.21%未満の水が、反応混合物中に見られた。芳香族アルデヒドのベンザル(ベンジリデン)への転換率は、定量的である。反応混合物を炭酸水素ナトリウムでpH7±0.5まで中和し、ついで水−メタノール(10:1)15リットルとブレンドした。沈殿ポリマーを、水で洗浄し、ろ過し、50℃で真空乾燥した。
ポリマー165gが収率93%(PVAをベースとして計算したもの)、4−ヒドロキシベンズアルデヒド及び2−ヒドロキシ−1−ナフタルデヒドの転換率が97%で得られた。ポリマーの構造は、R1基がn−ブチルアルデヒドに由来し、R2基が4−ヒドロキシベンズアルデヒドと2−ヒドロキシ−1−ナフタルデヒドとの混合物に由来し、mの値が25モル%であり、nの値が38モル%であり、pの値が12モル%であり、qの値が26モル%であるような構造式に従っていた(Tg74℃)。
厚さ0.3mmのアルミニウム板(材質:JIS A 1050)を苛性ソーダ濃度30g/l、アルミニウムイオン濃度10g/l、液温60℃で10秒間エッチング処理を行い、流水で水洗し、10g/l硝酸で中和洗浄後、水洗した。これを印加電圧Va=20Vの条件下で正弦波の交番波形電流を用いて、塩化水素濃度15g/l、アルミニウムイオン濃度10g/l、液温30℃の水溶液中で、400C/dm2の電気量で電化化学的な粗面化処理を行い、水洗した。次に、苛性ソーダ濃度30g/l、アルミニウムイオン濃度10g/l、液温40℃で10秒間エッチング処理を行い、流水で水洗した。次に、硫酸濃度15質量%、液温30℃の硫酸水溶液中でデスマット処理を行い、水洗した。さらに、液温20℃の10質量%硫酸水溶液中、直流にて電流密度6A/dm2の条件下で、陽極酸化皮膜両が2.5g/m2相当となるように陽極酸化処理し、水洗、乾燥した。その後、ケイ酸ナトリウム1.0質量%水溶液で30℃において10秒間処理し、親水性処理した支持体(a)を作製した。
この支持体(a)の中心線平均粗さ(Ra)を直径2μmの針を用いて測定したところ、0.43μmであった。
このようにして得られた支持体(a)に、下記下塗り液を塗布し、80℃で30秒間乾燥して下塗り層を設けた。下塗り層の乾燥塗布量は17mg/m2であった。
(下塗り液組成)
・下記化合物 0.3g
・メタノール 100 g
・水 1 g
前記のようにして得られた下塗り層を有する支持体に、以下の感光液を塗布し、150℃のオーブンで1分間乾燥後、乾燥と不良が1.5g/m2の感光層を有するポジ型感光性平版印刷版を得た。
・(A)成分であるアセタールポリマー(表1記載) 1.0g
・(B)成分である有機酸(1)(表1記載) 0.06g
・(B)成分である有機酸(2)(表1記載) 0.005g
・(B)成分である環状酸無水物(表1記載) 0.06g
・(C)成分である光熱変換物質(下記シアニン染料A) 0.04g
・ビクトリアピュアブルーBOHの対アニオンを1−ナフタレンスルホン酸アニオンにした染料 0.015g
・フッ素系界面活性剤(メガファックF−780−F、有効成分30%、大日本インキ化学工業(株)製) 0.02g
・メチルエチルケトン 15g
・1−メトキシ−2−プロパノール 7g
得られた感光性平版印刷版に、Creo社製Trendsetterにてビーム強度9w、ドラム回転速度150rpmでテストパターンを画像状に描き込んた。
その後、下記組成のアルカリ現像液Aを仕込んだ富士写真フイルム(株)製PSプロセッサー900Hを用い、液温を30℃に保ち、現像時間20秒で現像を行なった。次に3質量%の水酸化カリウム水溶液を適宜加えて、現像液の電導度を一定値づつ上げていきながらそれぞれの電導度の現像液を用いて現像を行なった。次に、炭酸ガスをアルカリ現像液Aに吹き込み、現像液の電導度を一定値づつ下げていき電導度の低い現像液(すなわち、現像液の活性が低い)を数種類つくりながら、それぞれの現像液で現像を行い、画像部が溶出されず、かつ、非画像部に現像不良の感光層残膜に起因する汚れや着色がなく、良好に現像が行えた現像液の電導度の一番高いものと、一番低いものの差を、現像ラチチュードとして評価した。
・SiO2・K2O(K2O/SiO2=1/1(モル比)) 4.0質量部
・クエン酸 0.5質量部
・ポリエチレングリコールラウリルエーテル 0.7質量部
(重量平均分子量1,000)
・パイオニンC−158−G(竹本油脂(株)製) 0.02質量部
・水 70.0質量部
上記現像ラチチュード評価と同様の方法で、画像部が溶出されず、かつ、非画像部に現像不良の感光層残膜に起因する汚れや着色がなく、良好に現像が行える電導度の現像液を決定し、その現像液を用いて得られた平版印刷版を、(株)小森コーポレーション製リスロン印刷機で、大日本インキ化学工業(株)製GEOS(N)墨インキを用いて印刷し、ベタ画像の濃度が薄くなり始めたと目視で認められた時点の印刷枚数により、耐刷性を評価した。
表1から明らかなように、本発明の実施例1、2及び4〜11は、比較例1〜3に比べ、現像ラチチュードに優れ、更に耐刷性が優れていた。
Claims (4)
- 親水性支持体上に、(A)一般式(I)のポリマー、(B)p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、およびm−ベンゼンジスルホン酸からなる群より選択されるスルホン酸類および/または環状酸無水物、及び(C)光熱変換物質を含有する、赤外線感光性層を有することを特徴とする感光性平版印刷版。
式中、R1は、−CnH2n+1(式中、n=1〜12である)であり;R2は、
(式中、R4=−OHであり;R5=−H、−OH、−OCH3、−Br、又は−O−CH2−C≡CHであり;R6=−H、−Br、又は−NO2である)であり、
R3=−(CH2)a−COOH、−C≡CH、又は
(式中、R7=−COOH、−(CH2)aCOOH、又は−O−(CH2)a−COOHである)であり、aは1〜6の整数であり、
m=5〜40モル%、n=10〜60モル%、o=0〜20モル%、p=1〜10モル%、及びq=5〜50モル%である。 - (B)成分として、スルホン酸類及び環状酸無水物を含む、請求項1記載の感光性平版印刷版。
- (B)成分として、更に有機酸を含む、請求項2記載の感光性平版印刷版。
- (B)成分が環状酸無水物である、請求項1記載の感光性平版印刷版。
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