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JP4749771B2 - 平版印刷版原版 - Google Patents

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JP4749771B2 JP2005171175A JP2005171175A JP4749771B2 JP 4749771 B2 JP4749771 B2 JP 4749771B2 JP 2005171175 A JP2005171175 A JP 2005171175A JP 2005171175 A JP2005171175 A JP 2005171175A JP 4749771 B2 JP4749771 B2 JP 4749771B2
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Description

本発明は、平版印刷版原版に関し、詳細には、着肉性に優れ、現像浴中における現像カスの発生が抑制された平版印刷版を提供しうるポジ型感光性平版印刷版原版に関するものである。
平版印刷版原版は、支持体上に画像形成組成物からなる記録層を設けた構成を有する。このような平版印刷版原版は、適切な表面処理や下塗り、バックコート等を施した支持体の表面に、溶剤中に分散または溶解させた画像形成組成物を塗布、乾燥して記録層を形成することで、製造することができる。支持体上には、記録層のみならず、必要に応じ、中間層、保護層等を塗布・乾燥により設けることができる。
平版印刷版原版は、記録層表面に、画像マスクを介した密着もしくは投影方式の面露光を行う方法や、コンピュータからの画像情報に基づいた活性光線や放射線の走査、変調による直接的な露光により、支持体上の画像形成組成物に画像様に物性変化を引き起こした後、非画線部の画像形成組成物を除去(現像)し、画像部及び/又は非画像部に、必要に応じ親水化、感脂化、保護膜形成等の処理を行って、支持体表面層からなる親水性の非画線部と画像形成組成物からなる疎水性(油性インク受容性)の画線部とを有する平版印刷版に製版される。
かくして得られた平版印刷版は、通常、湿し水とインクとを供給して印刷工程に付すが、印刷工程において、親水性の非画像部が湿し水を、親油性の画線部がインクを受容し、印刷版表面にインク画像を形成する。得られたインク画像を、所望の被記録媒体に直接もしくは間接的に転写する事で印刷物が得られる。
記録層を構成する画像形成組成物としては、ヒートモードプロセスを使用するポジ型画像形成組成物が有用である。ポジ型記録層においては、画像部を構成する記録層表面に充分な親油性を付与し、刷り出し時のインキ着肉性を向上させることが、印刷時の作業効率向上の観点から有用であるが、記録層表面の親油性を向上させるに伴い、疎水性が強くなり、現像液浸透性が低下するため、画像形成時における現像性は低下する傾向にある。したがって、現像性と着肉性を付与するために、親水性と親油性のバランスがとれた素材が用いることが好ましいが、親水性、親油性のどちらも充分に満足する性能が得られる素材は未だ得られていないのが現状である。
記録層表面の親油性を確保する方法として、例えば、フェノール性水酸基およびステアリル基を例とする炭素数4〜20の直鎖、分岐又は環状アルキル基を有するポリマーを用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、上記のような親油性ポリマーをバインダーの主成分として使用する場合には、添加量が多いため、現像性など他性能に及ぼす影響が大きくなり、使いこなしが難しい。一方、このような親油性のポリマーは、添加剤的に少量を用いた場合には、期待したほどのインキ着肉性向上効果が得られないという問題点があった。
また、表面における現像液浸透性抑制のため、フッ素系の官能基を有するポリマーの使用も提案されているが(例えば、特許文献2参照。)、フッ素原子を多数含む官能基を有する化合物は撥水性、耐アルカリ現像性のみならず、撥油性の特性を有するため、多量に配合すると現像性の低下のみならず、表面のインク着肉性にも影響を与える懸念があった。さらに、このような疎水性の強いポリマーは、アルカリ現像液に対する溶解性が十分ではないため、連続的に製版処理を行うと、現像液中に析出して現像カスが発生しやすく、処理中の版に付着して汚れを引き起こすなどの問題が懸念される。
現像液中のカス析出を防止する目的で、高分子化合物中にアルカリ可溶性基を導入する方法をとることが一般的であるが、その場合、ポリマーが親水的になり、インキ着肉性は低下する。したがって、通常、親油性基とアルカリ可溶性の導入量を調節し、インキ着肉性と現像液中のカス析出抑制とのバランスをとっており、それらの特性を両立させることは困難であった。
特開2004−117882公報 特開2002−72474公報
本発明の目的は、画像部のインキ着肉性に優れ、良好な印刷物が得られ、且つ、連続的に製版処理した場合でも、現像液中における現像カス、ヘドロなどの析出物の発生が抑制されたポジ型感光性の平版印刷版原版を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、異なる機能を有する複数の特定の部分構造を有する高分子化合物を記録層に用いることで上記目的が達成されることを見出し、本発明を解決するに至った。
即ち、本発明の平版印刷版原版は、支持体上に、下記(1)〜(3)で示される構造を含む高分子化合物および赤外線吸収剤を含有する記録層を備えることを特徴とする。
(1)下記一般式(1)で示される構造
(一般式(1)中、Rfはフッ素原子の数が9以上のフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基を含む置換基であり、nは1〜3の整数である。)
(2)下記一般式(2)で示されるアルカリ分解性基含有構造
(一般式(2)中、R1はR1OHのpKaが3〜9となるアリール基、アルキル基、アシル基を表す。)
(3)6個以上の炭素原子を有する1価の側鎖構造。
本発明の作用機構は明確ではないが、以下のように推測される。
本発明において平版印刷版原版の記録層に含まれる高分子化合物は、前記の如く、(1)で示されるフッ素含有部分構造、(2)で示されるアルカリ分解性基含有構造におけるアルカリ分解性の官能基、及び、(3)に規定される炭素原子を多数含むことで高親油性を発現する1価の側鎖構造を有する。ここで、(1)で示される前記一般式(1)で表される構造を有するフッ素含有官能基の機能により、この高分子は表面に偏在化する傾向を有し、それに伴い、(3)で規定される成分である高親油性の部分構造も、ともに表面に配向する。これにより、記録層表面の親油性が向上し、インキ着肉性が向上したものと考えられる。
また、(3)の側鎖部分構造は、ノボラック樹脂などの共存するアルカリ可溶性樹脂との親和性が比較的低いため、記録層中に均一に分散することなく、さらに高い表面配向性を発現し、このため、記録層表面の親油性が高まり、インキ着肉性が一層向上するものと考えられる。
一般に、高親油性の側鎖構造やフッ素を有する官能基をもつ高分子化合物は、アルカリ可溶性が比較的低いために現像液中でカスとして析出することが多い。しかし、本発明において記録層に使用される共重合体は、(2)で示されるアルカリ溶液によって加水分解される官能基(アルカリ分解性基)を含む構造の機能により、通常は、親水性を示さないが、過剰のアルカリ溶液中において該アルカリ分解性基が加水分解されることによって酸基が形成され、現像液中において徐々にアルカリ可溶性が向上するため、経時的な現像カスの析出が抑制されたものと考えられる。
本発明によれば、画像部のインキ着肉性に優れ、良好な印刷物が得られ、且つ、連続的に製版処理した場合でも、現像液中における現像カス、ヘドロなどの析出物の発生が抑制されたポジ型感光性の平版印刷版原版を得ることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の平版印刷版原版は、記録層に、(1)一般式(1)で表される構造、(2)一般式(2)で示されるアルカリ分解性基含有構造、及び、(3)6個以上の炭素原子を有する1価の側鎖構造を含む高分子化合物と、赤外線吸収剤とを含有する。
以下に本発明の特徴をなす高分子化合物に含まれる部分構造である(1)、(2)、及び(3)に関して詳細に説明する。
〔(1)一般式(1)で示される構造〕
本発明に係る高分子化合物に含まれる(1)一般式(1)で表される構造は、その構造内にフッ素を複数個含む官能基であり、以下、適宜(1)フッ素含有構造と称する。(1)一般式(1)で示される構造は、以下のようなモノマーとして高分子化合物中に導入されることが好ましい。
(前記式中、Rfは、フッ素原子の数が9以上のフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基含有の置換基であり、nは1または2を表し、R1は水素またはメチル基を表す。)
このようなフッ素含有構造(−(CH2mn2n+1)を有するモノマーとしては、具体的には次のようなフルオロアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
CH2=CRCO2(CH2mn2n+1
(mは1または2、nは4〜12の整数を示す。またRは炭素数1〜4のアルキル基を示す)
CH2=CRCO2(CH2m(CF2n
(mは1または2、nは4〜12の整数を示す。またRは炭素数1〜4のアルキル基を示す)
ここで、Rfのフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基において、フッ素原子の数が9以上のものを用いることによって、膜厚方向にフッ素原子の濃度分布を持った感光層を形成し、表面のフッ素濃度は高く、内部の方はフッ素濃度が低くなるという効果を有する。特に、このようなモノマーを共重合成分とすることで(1)フッ素含有構造をポリマー中に導入する際には、モノマーユニットあたりのフッ素原子の数が13以上のものが表面のフッ素濃度を高める上でより好ましい。
また、ポリマーあたりのフッ素原子含有量は、5mmol/g以上のものが表面のフッ素濃度を高める上で好ましく、10mmol/g以上のものがより好ましい。高分子化合物に含まれるフッ素原子含有量の上限には特に制限はないが、得られる高分子化合物の他の物性を考慮すると、40mmol/g以下であることが好ましく、より好ましくは35mmol/g以下である。
本発明に係る高分子化合物の合成にあたっては、所望される物性に適合する好ましいフッ素原子含有量及び(1)フッ素含有構造(官能基)に含まれるフッ素原子数を考慮し、共重合成分としてのフッ素含有モノマーの仕込量を適宜決定すればよい。また、ポリマーを合成した後、このような(1)フッ素含有構造を導入することもできる。
〔(2)一般式(2)で表されるアルカリ分解性基含有構造〕
下記一般式(2)で表されるアルカリ分解性基含有構造において、一般式(2)中のR1はR1OHのpKaが3〜9となる炭化水素基を表す。
1で示される炭化水素基としては、アルキル基、アリール基が挙げられ、このなかで上記のpKaの範囲にあるもの選択して用いる。通常は、R1で表される炭化水素基に電子吸引性の置換基を導入することで、R1OHのpKaが上記の範囲となる。ここで、R1OHのpKaの測定方法は、特に限定されないが、実験的に調べる方法としては通常の滴定法が挙げられる。また、化学便覧(日本化学会編<丸善株式会社>)等の文献から文献既知のpKaを調べることも可能であり、化合物の構造から、ACD/pKa DB等の計算ソフトにより算出することも可能である。
1で示される好ましい炭化水素基としては、炭素原子数が1から20までの炭化水素、好ましくは、炭素原子数が1から20までのアルキル基又は、炭素原子数が6から20までのアリール基が挙げられる。
特に好ましいアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基が挙げられ、またベンジル基、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等の不飽和炭化水素基も含むものも好ましく用いられる。
特に好ましいアリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラニル基が挙げられ、本発明におけるアリール基は、複素芳香族であるピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基などをも包含するものとする。
これらの炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な好ましい置換基としては、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシルオキシ基(エステル基)、スルホニルオキシ基(スルホン酸エステル基)などに代表される置換オキシ基;アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルチオ基、スルホニルチオ基(スルホン酸チオエステル基)などに代表される置換チオ基;アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アシルアミノ基(アミド基)、スルホニルアミノ基(スルホン酸アミド基)などに代表される置換アミノ基;ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、置換カルボニル基(R4−C(=O)−)、置換スルホニル基(R5−S(=O)2−)などが挙げられる。ここでR4、R5は水素原子、炭化水素基、置換オキシ基、置換チオ基、置換アミノ基を表す。
前記一般式(2)におけるR1が、R1OHのpKaが3〜9となる条件を満たす観点からは、先に述べたように電子吸引性の置換基により置換されていることが好ましい。この点を考慮すれば、R1の炭化水素基は、上記のなかでも特に電子吸引性の置換基であるハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、置換カルボニル基(R4−C(=O)−)、置換スルホニル基(R5−S(=O)2−)から選択されるに置換基により少なくとも1つ以上置換されているものが好ましい。
特に好ましいR1としては、具体的には、例えば、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、ジクロロメチル基、トリブロモメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、シアノメチル基、ニトロメチル基、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、プロモフェニル基、シアノフェニル基、ニトロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、アセチルフェニル基、ジアセチルフェニル基、ベンゾイルフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、メタンスルホニル基、トルエンスルホニルフェニル基、クロロフェニルスルホニルフェニル基;及び、前述の電子吸引性置換基のうち2種以上を有するフェニル基;ピリジニル基等の芳香族複素環基が挙げられる。
一般式(2)で表されるアルカリ分解性基含有部分構造は、R1OHのpKaが3〜9となる炭化水素基R1を有することから、このような部分構造は、アルカリ現像液中で加水分解し、酸基などの親水性基を生じる特性を示すものであり、以下、適宜、(2)アルカリ分解性基含有構造と称する。
以下に、本発明で用いられる(2)アルカリ分解性基含有構造の具体例を、以下に示すが本発明はこれらに限定されるものではない。なお、( )内に記載された数値は、具体例として挙げられた各化合物の構造中のR1におけるR1OHのpKaを示す。
なお、前記具体例中、構造中のR1が特定しにくいものについては、以下に、(2)アルカリ分解性構造の具体例の構造とともに、R1OHの構造、及び、そのpKaを併記する。
(2)アルカリ分解性基含有構造におけるアルカリ加水分解性基の含有率としては、好ましくは本発明に係る高分子化合物において、0.2〜10.0mmol/gであり、より好ましくは、0.5〜5.0mmol/gである。この含有量を考慮し、(2)アルカリ分解性基含有構造の導入量、アルカリ分解性基含有構造を有するモノマーの共重合比などを適宜、決定すればよい。
〔(3)6個以上の炭素原子を有する1価の側鎖構造〕
(3)に規定される側鎖部分構造は、構造内に6個以上の炭素を有することで高親油性を発現する部分構造であり、以下、適宜、(3)高親油性構造と称する。
本発明で用いられる(3)高親油性構造は、炭素原子を6個以上有する1価の側鎖構造であれば特に制限はなく、代表的なものとしては、炭素原子を6個以上有する環状、或いは、鎖状の1価の炭化水素基が挙げられ、鎖状炭化水素は直鎖状、分岐鎖状いずれの構造もとりうる。また、環状炭化水素基としては、脂肪環、橋状構造を有する脂肪環、芳香環などの構造をとりうる。
好ましくは炭素原子数が6から20までの炭化水素基、より好ましくは、炭素原子数が6から20までのアルキル基又は、炭素原子数が6から20までのアリール基が挙げられる。
特に好ましいアルキル基としては、ヘキシル基、ドデシル基等の直鎖脂肪族基、2−エチルヘキシル基等の分岐脂肪族基、シクロヘキシル基等の環状脂肪族基、トリシクロデカニル基、アダマンチル基等の橋状脂肪族基、ベンジル基、ヘキセニル基等の不飽和炭化水素基を含む基などが挙げられる。
特に好ましいアリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラニル基が挙げられ、本発明におけるアリール基は、複素芳香族であるピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基などをも包含するものとする。
これらの炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な好ましい置換基としては、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシルオキシ基(エステル基)、スルホニルオキシ基(スルホン酸エステル基)などに代表される置換オキシ基;アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルチオ基、スルホニルチオ基(スルホン酸チオエステル基)などに代表される置換チオ基;アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アシルアミノ基(アミド基)、スルホニルアミノ基(スルホン酸アミド基)などに代表される置換アミノ基;ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、置換カルボニル基(R4−C(=O)−)、置換スルホニル基(R5−S(=O)2−)などが挙げられる。ここでR4、R5は水素原子、炭化水素基、置換オキシ基、置換チオ基、置換アミノ基を表す。
(3)高親油性構造(高親油性官能基)の好ましい具体例を以下に示す。
例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、2−クロロエトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、2−ヒドロキシエチルオキシカルボニル基、ジエチルアミノエチルオキシカルボニル基、フルフリルオキシカルボニル基、テトラヒドロフリルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ヒドロキシフェニルオキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、メトキシベンジルオキシカルボニル基、カルバモイル基、N−エチルカルバモイル基、N−プロピルカルバモイル基、N−ブチルカルバモイル基、N−ヘキシルカルバモイル基、N−オクチルカルバモイル基、N−シクロヘキシルカルバモイル基、N−ヒドロキシエチルカルバモイル基、N−ベンジルカルバモイル基、N−フェニルカルバモイル基、N−ニトロフェニルカルバモイル基、N−トリルカルバモイル基、N−ヒドロキシフェニルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジエチルカルバモイル基、N,N−ジシクロヘキシルカルバモイル基、および下記〔(3)−1〜(3)−38〕の如き橋状結合を有するアルコキシカルボニル基、N−置換、N,N−2置換カルバモイル基、等の分岐構造を有していても、置換基を有していてもよい構造が挙げられる。
また、例えば、アセチルオキシ基、クロロアセチルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、2−クロロプロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、バレリルオキシ基、2−エチルヘキサノイル基、ヘプタノイル基、シクロヘキサンカルボニルオキシ基、1−アダマンタンカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、4−エチルベンゾイルオキシ基、4−クロロベンゾイルオキシ基、4−ブトキシベンゾイルオキシ基、3,5−ジクロロベンゾイルオキシ基、2−ナフトイルオキシ基等の構造が挙げられる。
例えば、2−ヒドロキシエチルヘキシル基、2−メトキシエチルヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、4−クロロフェニル基、6−ブロモナフチル基、5−メトキシフェニル基シクロヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、4−フルオロフェニルオキシ基、4−メトキシフェニルオキシ基、2,5−ジブロモフェニルオキシ基、6−ブロモナフチルオキシ基、−CH2OCOCH3、−CH2OCOCH2CH3、−CH2OCOC1023、−CH2OCOPh、−CH2OCOCH2Ph、フタルアミド、2−ピロリドン、オキシインドール、インドール、ピラゾール等の構造が挙げられる。
(3)の部分構造の含有率としては、好ましくは本発明に係る構文時化合物において、0.2〜20.0mmol/gであり、より好ましくは、0.5〜10.0mmol/gである。
〔その他のモノマー〕
なお、本発明に係る高分子化合物は、前記(1)〜(3)の3種の部分構造を有するものであれば、その他の構成単位を含むことが出来、本発明の効果を損なわない範囲において、塗布性向上や現像性、アルカリ溶解性調整などの種種の目的で、これらの部分構造を含まない他のモノマーを共重合成分として含んでいてもよい。
ここで併用可能な他のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸イミド等の公知のモノマー、および下記(1)〜(6)に挙げる酸基を有するモノマーが挙げられる。
(1)フェノール基(−Ar−OH)
(2)スルホンアミド基(−SO2NH−R)
(3)置換スルホンアミド系酸基(以下、「活性イミド基」という。)
〔−SO2NHCOR、−SO2NHSO2R、−CONHSO2R〕
(4)カルボン酸基(−CO2H)
(5)スルホン酸基(−SO3H)
(6)リン酸基(−OPO32
上記(1)〜(6)中、Arは置換基を有していてもよい2価のアリール連結基を表し、Rは、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。
上記(1)〜(6)より選ばれる酸基を有する化合物の中でも、効果の観点から、(1)フェノール基、(2)スルホンアミド基、及び(4)カルボン酸基を有するものが好ましく、特に(4)カルボン酸基が、着肉性と現像性を充分に確保するという観点から最も好ましい。
(1)フェノール性水酸基を有するモノマーとしては、側鎖にヒドロキシアリール基を有するモノマー等が挙げられる。
また、側鎖にヒドロキシアリール基を有するモノマーとしては、例えば、下記一般式(1)で表されるモノマーを少なくとも1種含むものを挙げることができる。
一般式(1)中、R11は、水素原子又はメチル基を表す。R12は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数10以下の炭化水素基、炭素数10以下のアルコキシ基又は炭素数10以下のアリールオキシ基を表す。pは、1〜3の整数を表す。
(2)スルホンアミド基を有する高分子としては、例えば、スルホンアミド基を有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成成分として構成される重合体を挙げることができる。上記のような化合物としては、窒素原子に少なくとも一つの水素原子が結合したスルホンアミド基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物が挙げられる。中でも、アクリロイル基、アリル基、またはビニロキシ基と、置換あるいはモノ置換アミノスルホニル基または置換スルホニルイミノ基と、を分子内に有する低分子化合物が好ましく、例えば、下記一般式(i)〜一般式(v)で表される化合物が挙げられる。

一般式(i)〜一般式(v)中、X1、X2は、それぞれ独立に−O−又は−NR7を表す。R1、R4は、それぞれ独立に水素原子又は−CH3を表す。R2、R5、R9、R12、及び、R16は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基又はアラルキレン基を表す。R3、R7、及び、R13は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。また、R6、R17は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基を表す。R8、R10、R14は、それぞれ独立に水素原子又は−CH3を表す。R11、R15は、それぞれ独立に単結合又は置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基又はアラルキレン基を表す。Y1、Y2は、それぞれ独立に単結合又はCOを表す。
(3)活性イミド基を有するアルカリ可溶性の構造単位としては、例えば、活性イミド基を有する化合物に由来する最小構造単位を挙げることができる。上記のような構造単位としては、下記構造式で表される活性イミド基と、重合可能な不飽和基と、をそれぞれ1以上有する構造単位を挙げることができる。
(4)カルボン酸基を有するアルカリ可溶性構造単位としては、例えば、カルボン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構造単位を挙げることができる。
(5)スルホン酸基を有するアルカリ可溶性構造単位としては、例えば、スルホン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構造単位を挙げることができる。
(6)リン酸基を有するアルカリ可溶性構造単位としては、例えば、リン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構造単位を挙げることができる。
本発明に用いる共重合体を構成する、前記(1)〜(6)より選ばれる酸性基を有するモノマーは、特に1種類のみである必要はなく、同一の酸性基を有するモノマーを2種以上、または異なる酸性基を有するモノマーを2種以上共重合成分として導入させたものを用いることもできる。
また、特定共重合体中の前記酸基の導入量は、当該酸基の存在により、該高分子化合物がpH10〜13のアルカリ現像液に溶解しうるものであれば特に限定はない。
また、本発明に用いる特定共重合体を構成する酸性基を含むモノマーとして、最も好ましいものは、下記一般式(I)で表されるモノマーである。
一般式(I)におけるR1は水素原子又は、メチル基を表し、特にメチル基が好ましい。一般式(I)においてR2で表される連結基は、R2は炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子からなる群より選択される2以上の原子を含み構成され、その原子数が2〜82である連結基であって、具体的には、アルキレン、置換アルキレン、アリーレン、置換アリーレンなどの2価の基や、これらがアミド結合やエステル結合で複数連結された構造を有する基などが挙げられる。例えば、鎖状構造の連結基の好ましい例としては、エチレン、プロピレン等のアルキレンがエステル結合を介して連結されている構造が挙げられる。
また、R2で表される連結基として、炭素原子数3から30までの脂肪族環状構造を有する(n+1)価の炭化水素基がより好ましい。具体的には、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、ジシクロヘキシル、ターシクロヘキシル、ノルボルナン等の脂肪族環状構造を有する化合物が挙げられる。また、原子数が5〜20の脂肪族鎖状構造を有する化合物を構成する任意の炭素原子上の水素原子を(n+1)個除き、(n+1)価の炭化水素基としたものも同様に挙げることができる。
脂肪族環状および鎖状構造を構成する化合物の任意の炭素原子は、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子から選ばれるヘテロ原子で、一個以上置き換えられていても良い。
2で表される連結基に導入可能な置換基としては、水素を除く1価の非金属原子団を挙げることができ、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基などが挙げられる。
一般式(I)におけるAがNR3−である場合のR3は、水素原子又は炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表す。このR3で表される炭素数1〜10までの一価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−ノルボルニル基等の炭素数1〜10までの直鎖状、分枝状、又は環状のアルキル基が挙げられる。
一般式(I)におけるAは、合成が容易であることから、酸素原子又は−NH−であることが好ましい。
一般式(I)におけるnは、1〜5の整数を表し、着肉性の点で好ましくは1である。
なお、本発明に用いられる特定高分子化合物中のカルボキシル基に代表される酸基は、多すぎると所望とする着肉性が得られないことから、特定共重合体1分子あたりの酸価は、着肉性の観点から10.0mmol/g以下が好ましく、5.0mmol/g以下がより好ましい。
本発明における該高分子化合物の重量平均分子量は、着肉性、現像カス析出抑制の観点から適宜決定される。通常、分子量が高くなると、着肉性は優れるが、現像カスは析出しやすい傾向にある。逆に、低いと、現像カスは抑制されやすいが、着肉性は低くなる。好ましい分子量としては、1,000〜1,000,000、より好ましくは2,000〜500,000、更に好ましくは3,000〜300,000の範囲である。
分子量が1000より小さいと皮膜性が低下し、着肉性の向上効果が不充分になる。一方、1,000,000を超えると現像カスに溶解しにくくなるとともに、塗布溶剤に溶解しにくくなり、塗布性などのハンドリング性も低下し、均一な塗膜が得難くなる傾向がある。
また、本発明の高分子化合物は、線状であっても、枝分かれしていても、ブロック、グラフト構造を有していてもかまわない。
以下に、本発明において好適な高分子化合物〔(P−1)〜(P−28)〕の構造を、その重量平均分子量(Mw)とともに例示するが本発明はこれらに制限されるものではない。
本発明に係る高分子化合物を平版印刷版原版における記録層に用いる場合、用いられる高分子化合物は、単独であってもよいし、他のフッ素系高分子化合物を1種以上併用して、混合物として用いてもよい。併用されるフッ素系高分子化合物は、本発明のポリマー成分の総重量に対し1〜70質量%、好ましくは1〜60質量%、更に好ましくは1〜50質量%の範囲で用いられる。併用できるフッ素系高分子化合物としては、市販のものを制限なく使用でき、具体的には、本業界においてよく使用されるフッ素系界面活性剤として知られるフッ素系ポリマー等が好ましく用いられる。
記録層中における、前記本発明に係る特定高分子化合物の含有量は、適宜決めることができるが、記録層中の不揮発性成分の総重量に対し、通常0.0001〜20質量%、好ましくは0.001〜15質量%、更に好ましくは0.01〜10質量%の範囲である。
〔本発明に係る前記高分子化合物の合成〕
〈一般的な合成方法〉
以下、本発明に用いられる高分子化合物の具体的な合成例を挙げて詳細に説明する。
<合成例1:P−18の合成>
窒素雰囲気下、80℃に加熱した200mlの1−メトキシ−2−プロパノールに、M−1620<ダイキン工業社製>(0.35mol)、2−クロロ−4−シアノフェニルメタクリレート(0.35mol)、FA−513M<日立化成工業社製>(0.3mol)、和光純薬社製ラジカル重合開始剤V−601(0.01mol)、1−メトキシ−2−プロパノール(200ml)の混合液を2時間かけて滴下し、滴下終了後80℃でさらに3時間攪拌した後、室温に戻し、蒸留水(3L)に投入した。析出した粉体をろ過し、水洗後、真空乾燥することで目的物P−18を収率93%で得た。ポリマーの構造は、NMR、IR、GPC、表面張力により確認した。
以上のようにして本発明に係る高分子化合物を合成することができる。また、前記の方法と同様にして具体例に示した全てのポリマーを合成することができる。
〔赤外線吸収剤〕
本発明の平版印刷版原版の記録層には、さらに、波長700nmから1200nmに吸収極大を有する赤外線吸収剤(赤外線吸収性染料又は顔料)が用いられる。赤外線吸収剤は、記録に使用する赤外線レーザなどの光エネルギー照射線を吸収し、熱を発生する機能を有し、記録感度向上の観点から有用である。
染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体、オキソノール染料、ジイモニウム染料、アミニウム染料、クロコニウム染料等の染料が挙げられる。
好ましい染料としては、例えば、特開昭58−125246号、特開昭59−84356号、特開昭59−202829号、特開昭60−78787号等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号等に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号等に記載されているスクアリリウム色素、英国特許434,875号記載のシアニン染料等を挙げることができる。
また、米国特許第5,156,938号記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、また、米国特許第3,881,924号記載の置換されたアリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−142645号(米国特許第4,327,169号)記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開昭58−181051号、同58−220143号、同59−41363号、同59−84248号、同59−84249号、同59−146063号、同59−146061号に記載されているピリリウム系化合物、特開昭59−216146号記載のシアニン色素、米国特許第4,283,475号に記載のペンタメチンチオピリリウム塩等や特公平5−13514号、同5−19702号に開示されているピリリウム化合物も好ましく用いられる。
また、染料として好ましい別の例として米国特許第4,756,993号明細書中に式(I)、(II)として記載されている近赤外吸収染料を挙げることができる。
これらの染料のうち特に好ましいものとしては、シアニン色素、フタロシアニン染料、オキソノール染料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩、チオピリリウム染料、ニッケルチオレート錯体が挙げられる。さらに、下記一般式(a)〜一般式(e)で示される染料が光熱変換効率に優れるため好ましく、特に下記一般式(a)で示されるシアニン色素は、本発明の重合性組成中で使用した場合に、高い重合活性を与え、且つ、安定性、経済性に優れるため最も好ましい。
一般式(a)中、X1は、水素原子、ハロゲン原子、−NPh2、X2−L1又は以下に示す基を表す。ここで、X2は酸素原子又は、硫黄原子を示し、L1は、炭素原子数1〜12の炭化水素基、ヘテロ原子を有する芳香族環、ヘテロ原子を含む炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。なお、ここでヘテロ原子とは、N、S、O、ハロゲン原子、Seを示す。
前記式中、Xa-は後述するZa-と同様に定義され、Raは水素原子、アルキル基、アリール基、置換または無置換のアミノ基、ハロゲン原子より選択される置換基を表す。
1及びR2は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。記録層塗布液の保存安定性から、R1及びR2は、炭素原子数2個以上の炭化水素基であることが好ましく、さらに、R1とR2とは互いに結合し、5員環又は6員環を形成していることが特に好ましい。
Ar1、Ar2は、それぞれ同じでも異なっていても良く、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基を示す。好ましい芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。また、好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数12個以下のアルコキシ基が挙げられる。Y1、Y2は、それぞれ同じでも異なっていても良く、硫黄原子又は炭素原子数12個以下のジアルキルメチレン基を示す。R3、R4は、それぞれ同じでも異なっていても良く、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。R5、R6、R7及びR8は、それぞれ同じでも異なっていても良く、水素原子又は炭素原子数12個以下の炭化水素基を示す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。また、Za-は、対アニオンを示す。ただし、一般式(a)で示されるシアニン色素がその構造内にアニオン性の置換基を有し、電荷の中和が必要ない場合は、Za-は必要ない。好ましいZa-は、記録層塗布液の保存安定性から、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロフォスフェートイオン、及びアリールスルホン酸イオンである。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(a)で示されるシアニン色素の具体例としては、以下に例示するものの他、特開2001−133969明細書の段落番号[0017]〜[0019]、特開2002−40638明細書の段落番号[0012]〜[0038]、特開2002−23360明細書の段落番号[0012]〜[0023]に記載されたものを挙げることができる。
前記一般式(b)中、Lは共役炭素原子数7以上のメチン鎖を表し、該メチン鎖は置換基を有していてもよく、置換基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。Zb+は対カチオンを示す。好ましい対カチオンとしては、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジニウム、アルカリ金属カチオン(Na+、K+、Li+)などが挙げられる。R9〜R14及びR15〜R20は互いに独立に水素原子又はハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、又はアミノ基から選択される置換基、或いは、これらを2つ若しくは3つ組合せた置換基を表し、互いに結合して環構造を形成していてもよい。ここで、前記一般式(b)中、Lが共役炭素原子数7のメチン鎖を表すもの、及び、R9〜R14及びR15〜R20がすべて水素原子を表すものが入手の容易性と効果の観点から好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(b)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
前記一般式(c)中、Y3及びY4は、それぞれ、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、又はテルル原子を表す。Mは、共役炭素数5以上のメチン鎖を表す。R21〜R24及びR25〜R28は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、又はアミノ基を表す。また、式中Za-は対アニオンを表し、前記一般式(a)におけるZa-と同義である。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(c)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
前記一般式(d)中、R29ないしR32は各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を示す。R33及びR34は各々独立に、アルキル基、置換オキシ基、又はハロゲン原子を示す。n及びmは各々独立に0ないし4の整数を示す。R29とR30、又はR31とR32はそれぞれ結合して環を形成してもよく、またR29及び/又はR30はR33と、またR31及び/又はR32はR34と結合して環を形成しても良く、さらに、R33或いはR34が複数存在する場合に、R33同士あるいはR34同士は互いに結合して環を形成してもよい。X1及びX2は各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、X1及びX2の少なくとも一方は水素原子又はアルキル基を示す。Qは置換基を有していてもよいトリメチン基又はペンタメチン基であり、2価の有機基とともに環構造を形成してもよい。Zc-は対アニオンを示し、前記一般式(a)におけるZa-と同義である。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(d)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
前記一般式(e)中、R35〜R50はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、水酸基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、アミノ基、オニウム塩構造を示す。Mは2つの水素原子若しくは金属原子、ハロメタル基、オキシメタル基を示すが、そこに含まれる金属原子としては、周期律表のIA、IIA、IIIB、IVB族原子、第一、第二、第三周期の遷移金属、ランタノイド元素が挙げられ、中でも、銅、マグネシウム、鉄、亜鉛、コバルト、アルミニウム、チタン、バナジウムが好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる一般式(e)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。
本発明において赤外線吸収剤として使用される顔料としては、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挙げられる。
顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。これらの顔料のうち好ましいものはカーボンブラックである。
これら顔料は表面処理をせずに用いてもよく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法には、樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤、エポキシ化合物、ポリイソシアネート等)を顔料表面に結合させる方法等が考えられる。上記の表面処理方法は、「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技術」(CMC出版、1984年刊)及び「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
顔料の粒径は、分散物の記録層塗布液中での安定性及び、記録層の均一性の観点から、0.01μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、0.05μm〜1μmの範囲にあることがさらに好ましく、特に0.1μm〜1μmの範囲にあることが好ましい。
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)に記載されている。
これらの顔料もしくは染料を併用する場合、感度と層の均一性、耐久性のバランスといった観点からは、記録層を構成する全固形分に対し0.01〜30質量%、好ましくは0.1〜10質量%、染料の場合特に好ましくは0.1〜5質量%、顔料の場合特に好ましくは0.2〜10質量%の割合で添加することができる。
[水不溶性且つアルカリ可溶性樹脂]
また、本発明に係る記録層には、皮膜性向上の観点から、水不溶性且つアルカリ可溶性樹脂(以下、適宜、アルカリ可溶性樹脂と称する)を用いることが好ましい。
ポジ型の記録層に使用できるアルカリ可溶性樹脂としては、高分子中の主鎖および/または側鎖に酸性基を含有する単独重合体、これらの共重合体またはこれらの混合物を包含する。
なかでも、前記本発明に係る高分子化合物において、好ましい他の共重合成分として挙げた(1)〜(6)に挙げる酸性基を高分子の主鎖および/または側鎖中に有するものが、アルカリ性現像液に対する溶解性の点、溶解抑制能発現の点で好ましい。
上記(1)〜(6)より選ばれる酸性基を有するアルカリ可溶性樹脂の中でも、(1)フェノール基、(2)スルホンアミド基および(3)活性イミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましく、特に、(1)フェノール基または(2)スルホンアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が、アルカリ性現像液に対する溶解性、現像ラチチュード、膜強度を十分に確保する点から最も好ましい。
以下、前記(1)〜(6)より選ばれる酸性基を有するアルカリ可溶性樹脂について説明する。
(1)フェノール基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、フェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体、m−クレゾールとホルムアルデヒドとの縮重合体、p−クレゾールとホルムアルデヒドとの縮重合体、m−/p−混合クレゾールとホルムアルデヒドとの縮重合体、フェノールとクレゾール(m−、p−、またはm−/p−混合のいずれでもよい)とホルムアルデヒドとの縮重合体等のノボラック樹脂、およびピロガロールとアセトンとの縮重合体を挙げることができる。さらに、フェノール基を側鎖に有する化合物を共重合させた共重合体を挙げることもできる。或いは、フェノール基を側鎖に有する化合物を共重合させた共重合体を用いることもできる。
フェノール基を有する化合物としては、フェノール基を有するアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、またはヒドロキシスチレン等が挙げられる。
(2)スルホンアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、スルホンアミド基を有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成成分として構成される重合体を挙げることができる。上記のような化合物としては、窒素原子に少なくとも一つの水素原子が結合したスルホンアミド基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物が挙げられる。中でも、アクリロイル基、アリル基、またはビニロキシ基と、置換あるいはモノ置換アミノスルホニル基または置換スルホニルイミノ基と、を分子内に有する低分子化合物が好ましく、例えば、前記共重合成分として用いられる酸基を有するモノマーの説明において挙げた一般式(i)〜一般式(v)で表される化合物が好ましく挙げられる。
前記一般式(i)〜一般式(v)で表される化合物のうち、本発明のポジ型平版印刷版原版では、特に、m−アミノスルホニルフェニルメタクリレート、N−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミド、N−(p−アミノスルホニルフェニル)アクリルアミド等を好適に使用することができる。
(3)活性イミド基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、活性イミド基を有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成成分として構成される重合体を挙げることができる。上記のような化合物としては、下記構造式で表される活性イミド基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物を挙げることができる。
具体的には、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)アクリルアミド等を好適に使用することができる。
(4)カルボン酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成成分とする重合体を挙げることができる。
(5)スルホン酸基を有するアルカリ可溶性高分子としては、例えば、スルホン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成単位とする重合体を挙げることができる。
(6)リン酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、リン酸基と、重合可能な不飽和基と、を分子内にそれぞれ1以上有する化合物に由来する最小構成単位を主要構成成分とする重合体を挙げることができる。
ポジ型記録層に用いるアルカリ可溶性樹脂を構成する、前記(1)〜(6)より選ばれる酸性基を有する最小構成単位は、特に1種類のみである必要はなく、同一の酸性基を有する最小構成単位を2種以上、または異なる酸性基を有する最小構成単位を2種以上共重合させたものを用いることもできる。
前記共重合体は、共重合させる(1)〜(6)より選ばれる酸性基を有する化合物が共重合体中に10モル%以上含まれているものが好ましく、20モル%以上含まれているものがより好ましい。10モル%未満であると、現像ラチチュードを十分に向上させることができない傾向がある。
本発明では、化合物を共重合してアルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、前記(1)〜(6)の酸性基を含まない他の化合物を用いることもできる。(1)〜(6)の酸性基を含まない他の化合物の例としては、下記(m1)〜(m12)に挙げる化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
(m1)2−ヒドロキシエチルアクリレート又は2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
(m2)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、等のアルキルアクリレート。
(m3)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、等のアルキルメタクリレート。
(m4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(m5)エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル類。
(m6)ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
(m7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類。
(m8)メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
(m9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(m10)N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(m11)マレイミド、N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。
(m12)アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸。
アルカリ可溶性樹脂としては、赤外線レーザー等による露光での画像形成性に優れる点で、フェノール性水酸基を有することが好ましく、例えば、フェノールホルムアルデヒド樹脂、m−クレゾールホルムアルデヒド樹脂、p−クレゾールホルムアルデヒド樹脂、m−/p−混合クレゾールホルムアルデヒド樹脂、フェノール/クレゾール(m−,p−,又はm−/p−混合のいずれでもよい)混合ホルムアルデヒド樹脂等のノボラック樹脂やピロガロールアセトン樹脂が好ましく挙げられる。
また、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、更に、米国特許第4,123,279号明細書に記載されているように、t−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂、オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂のような、炭素数3〜8のアルキル基を置換基として有するフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂は、その重量平均分子量が500以上であることが画像形成性の点で好ましく、1,000〜700,000であることがより好ましい。また、その数平均分子量が500以上であることが好ましく、750〜650,000であることがより好ましい。分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は1.1〜10であることが好ましい。
これらのアルカリ可溶性樹脂は単独で用いるのみならず、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。組み合わせる場合には、米国特許第4123279号明細書に記載されているような、t−ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体や、オクチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体のような、炭素数3〜8のアルキル基を置換基として有するフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体、本発明者らが先に提出した特開2000−241972号公報に記載の芳香環上に電子吸引性基を有するフェノール構造を有するアルカリ可溶性樹脂などを併用してもよい。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は、記録層の感度、画像形成性と耐久性との観点から、その合計の含有量が、記録層全固形分中、30〜98質量%が好ましく、40〜95質量%がより好ましい。
〔その他の添加剤〕
(溶解抑制剤)
本発明に係るポジ型記録層には、更に、オニウム塩、o−キノンジアジド化合物、芳香族スルホン化合物、芳香族スルホン酸エステル化合物等の熱分解性であり、分解しない状態ではアルカリ可溶性樹脂の溶解性を実質的に低下させる物質を併用することができる。これらの化合物の添加は、画像部の現像液への溶解阻止性の向上を図る観点から好ましい。ポジ型記録層では、通常、赤外線吸収剤としてシアニン色素の如き、アルカリ可溶性樹脂と相互作用を形成して、その溶解性を実質的に低下させる物質を併用するが、赤外線吸収剤としてこのような溶解抑制作用を有するものを用いない場合には、これらの化合物を併用することが重要となる。
オニウム塩としてはジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等を挙げる事ができる。オニウム塩は、画像記録材料を構成する全固形分に対して、1〜50質量%添加するのが好ましく、5〜30質量%添加するのがより好ましく、10〜30質量%添加するのが特に好ましい。
また、さらに、感度を向上させる目的で、環状酸無水物類、フェノール類、有機酸類を併用することもできる。
上記の環状酸無水物、フェノール類および有機酸類の記録層中に占める割合は、0.05〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.1〜10質量%である。
また、これら以外にも、エポキシ化合物、ビニルエーテル類、さらには特開平8−276558号公報に記載のヒドロキシメチル基を有するフェノール化合物、アルコキシメチル基を有するフェノール化合物及び本発明者らが先に提案した特開平11−160860号公報に記載のアルカリ溶解抑制作用を有する架橋性化合物等を目的に応じて適宜添加することができる。
また、本発明における記録層中には、現像条件に対する処理の安定性を広げるため、特開昭62−251740号公報や特開平3−208514号公報に記載されているような非イオン界面活性剤、特開昭59−121044号公報、特開平4−13149号公報に記載されているような両性界面活性剤を添加することができる。
本発明における記録層中には、露光による加熱後直ちに可視像を得るための焼き出し剤や、画像着色剤としての染料や顔料を加えることができる。
さたに、本発明の記録層には必要に応じ、塗膜の柔軟性等を付与するために可塑剤が加えられる。例えば、ブチルフタリル、ポリエチレングリコール、クエン酸トリブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、オレイン酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸またはメタクリル酸のオリゴマーおよびポリマー等が用いられる。
〔平版印刷版原版の作製〕
前記本発明に係る記録層塗布液や後述する保護層塗布液等の、所望の層の塗布液用成分を溶媒に溶かして、適当な支持体上に塗布することにより平版印刷版原版を製造することができる。
なお、記録層は単層構造でも重層構造を示すものであってもよい。
本発明の平版印刷版原版の記録層が、構成成分の異なる複数の層からなる重層構造をとった場合には、例えば、アルカリ可溶性樹脂を含有する下層と、アルカリ可溶性樹脂、及び該アルカリ可溶性樹脂と相互作用してアルカリ水溶液に対する溶解性を低下させる化合物を含有し、赤外線の照射により画像を形成しうる上層と、を有し、上層および下層の少なくとも一方に、特定赤外線吸収剤を含有する構成をとることができる。この場合、本発明における特定共重合体と赤外線吸収剤とは上層に含まれることになる。なお、下層は、アルカリ可溶性樹脂を主成分とする層であっても、さらに赤外線吸収剤や溶解抑制剤を含みポジ型記録層として機能する層であってもよい。
以下、本発明に係る記録層が重層構造をとる場合について説明する。
−下層成分−
本発明に係る下層は、アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とする。ここで用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、前記した一般的なアルカリ可溶性樹脂を用いることができるが、上層、下層間の境界を明瞭にするために、下層に用いるアルカリ可溶性樹脂は、上層に用いるアルカリ可溶性樹脂とは異なるものを主成分とすることが好ましい。下層に好適に用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、N−(p−アミノスルホニルフェニル)(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとアクリロニトリルとの共重合体、4−マレイミドベンゼンスルホンアミドとスチレンとの共重合体、(メタ)アクリル酸とN−フェニルマレイミドと(メタ)アクリルアミドとの共重合体等の高極性なユニットを有するアルカリ可溶性樹脂、又はそれらの樹脂に前記特定置換基を導入したものが好ましく用いられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
このような重層型記録層の下層における、全アルカリ可溶性樹脂の含有量は、耐刷性及び重層形成性の観点から、下層記録層の全固形分中、50〜100質量%であることが好ましく、75〜99質量%であることがより好ましく、85〜95質量%であることが特に好ましい。
下層には、前記特定共重合体を含んでも、含まなくてもよい。
また、本発明に係る下層成分には、更に必要に応じて、その他の添加剤を用いることができる。その他の添加剤としては、例えば、現像促進剤、界面活性剤、焼出し剤/着色剤、可塑剤、及びWAX剤、等が挙げられる。これらの成分についての詳細は、前記したものと同様である。
−上層成分−
本発明に係る上層は、アルカリ可溶性樹脂、及び該アルカリ可溶性樹脂と相互作用してアルカリ水溶液に対する溶解性を低下させる化合物(一般には、その機能を有するシアニン色素などの赤外線吸収色素)を含有し、赤外線の照射により画像を形成しうることを特徴とする。この上層成分は、先に記録層として説明したものと同様であり、本発明においては、前記特定共重合体および赤外線吸収剤を含有する記録層を上層として用いる。
記録層を塗布するのに使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン、水等を挙げることができるがこれに限定されるものではない。これらの溶媒は単独あるいは混合して使用される。
溶媒中の上記成分(添加剤を含む全固形分)の濃度は、好ましくは1〜50質量%である。
塗布する方法としては、種々の方法を用いることができるが、例えば、バーコーター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、ロール塗布等を挙げることができる。
本発明に係る記録層塗布液中には、塗布性を良化するための界面活性剤、例えば特開昭62−170950号公報に記載されているようなフッ素系界面活性剤を添加することができる。好ましい添加量は、記録層に固形分換算で0.01〜1質量%であり、さらに好ましくは0.05〜0.5質量%である。
重層型記録層においては、下層及び上層を、原則的に2つの層を分離して形成することが好ましい。
2つの層を分離して形成する方法としては、例えば、下層に含まれる成分と、上層に含まれる成分との溶剤溶解性の差を利用する方法、又は、上層を塗布した後、急速に溶剤を乾燥、除去させる方法等が挙げられる。
以下、これらの方法について詳述するが、2つの層を分離して塗布する方法はこれらに限定されるものではない。
下層に含まれる成分と上層に含まれる成分との溶剤溶解性の差を利用する方法としては、上層用塗布液を塗布する際に、下層に含まれる成分のいずれもが不溶な溶剤系を用いるものである。これにより、二層塗布を行っても、各層を明確に分離して塗膜にすることが可能になる。例えば、下層成分として、上層成分であるアルカリ可溶性樹脂を溶解するメチルエチルケトンや1−メトキシ−2−プロパノール等の溶剤に不溶な成分を選択し、該下層成分を溶解する溶剤系を用いて下層を塗布・乾燥し、その後、アルカリ可溶性樹脂を主体とする上層成分をメチルエチルケトンや1−メトキシ−2−プロパノール等で溶解し、塗布・乾燥することにより二層化が可能になる。
次に、2層目(上層)を塗布後に、極めて速く溶剤を乾燥させる方法としては、ウェブの走行方向に対してほぼ直角に設置したスリットノズルより高圧エアーを吹きつける方法や、蒸気等の加熱媒体を内部に供給されたロール(加熱ロール)よりウェブの下面から伝導熱として熱エネルギーを与える方法、或いはそれらの方法の組み合わせを挙げることができる。
また、新たな機能を付与するために、本発明の効果を充分に発揮する範囲において、積極的に上層及び下層の部分相溶を行う場合もある。そのような方法としては、上記溶剤溶解性の差を利用する方法、2層目を塗布後に極めて速く溶剤を乾燥させる方法何れにおいても、その程度を調整する事によって可能となる。
また塗布、乾燥後に得られる支持体上の記録層塗布量(固形分)は、用途によって異なるが、塗布量が少なくなるにつれて、見かけの感度は大になるが、記録層の皮膜特性は低下する。
単層型記録層における、記録層成分の乾燥後の塗布量は、感度や耐刷性等の観点から、一般的には0.5〜5.0g/m2 が好ましく、0.7〜4.0g/m2の範囲にあることがより好ましく、更に好ましくは0.8〜3.0g/m2の範囲である。
重層型記録層における、下層成分の乾燥後の塗布量は、感度や耐刷性等の観点から、0.5〜4.0g/m2の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは0.6〜2.5g/m2の範囲である。また、上層成分の乾燥後の塗布量は、感度、現像ラチチュード、及び耐傷性等の観点から、0.05〜1.0g/m2の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは0.08〜0.7g/m2の範囲である。
下層及び上層を合わせた乾燥後の塗布量としては、感度、画像再現性、及び耐刷性等の観点から、0.6〜4.0g/m2の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは0.7〜2.5g/m2の範囲である。
〔支持体〕
本発明の平版印刷版原版に使用される支持体としては、必要な強度と耐久性を備えた寸度的に安定な板状物であれば特に制限はなく、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、若しくは蒸着された紙、若しくはプラスチックフィルム等が挙げられる。
中でも、本発明においては、ポリエステルフィルム又はアルミニウム板が好ましく、その中でも寸度安定性がよく、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、純アルミニウム板及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若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質量%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。
このようなアルミニウム板には、必要に応じて粗面化処理、陽極酸化処理などの表面処理を行なってもよい。以下、このような表面処理について簡単に説明する。
アルミニウム板を粗面化するに先立ち、所望により、表面の圧延油を除去するための例えば界面活性剤、有機溶剤又はアルカリ性水溶液などによる脱脂処理が行われる。アルミニウム板の表面の粗面化処理は、種々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法及び化学的に表面を選択溶解させる方法により行われる。機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バフ研磨法などの公知の方法を用いることができる。また、電気化学的な粗面化法としては塩酸又は硝酸電解液中で交流又は直流により行う方法がある。また、特開昭54−63902号公報に開示されているように両者を組み合わせた方法も利用することができる。
以上のように粗面化されたアルミニウム板は、必要に応じてアルカリエッチング処理及び中和処理された後、所望により表面の保水性や耐摩耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。アルミニウム板の陽極酸化処理に用いられる電解質としては、多孔質酸化皮膜を形成する種々の電解質の使用が可能で、一般的には硫酸、リン酸、蓚酸、クロム酸或いはそれらの混酸が用いられる。それらの電解質の濃度は電解質の種類によって適宜決められる。
陽極酸化の処理条件は用いる電解質により種々変わるので一概に特定し得ないが一般的には電解質の濃度が1〜80質量%溶液、液温は5〜70℃、電流密度5〜60A/dm2、電圧1〜100V、電解時間10秒〜5分の範囲であれば適当である。陽極酸化皮膜の量は1.0g/m2より少ないと耐刷性が不十分であったり、平版印刷版の非画像部に傷が付き易くなって、印刷時に傷の部分にインキが付着するいわゆる「傷汚れ」が生じ易くなる。
陽極酸化処理を施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理が施される。
本発明に使用される親水化処理としては、米国特許第2,714,066号、同第3,181,461号、第3,280,734号及び第3,902,734号に開示されているようなアルカリ金属シリケート(例えばケイ酸ナトリウム水溶液)法がある。この方法においては、支持体がケイ酸ナトリウム水溶液で浸漬処理されるか又は電解処理される。他に特公昭36−22063号公報に開示されているフッ化ジルコン酸カリウム及び米国特許第3,276,868号、同第4,153,461号、同第4,689,272号に開示されているようなポリビニルホスホン酸で処理する方法などが用いられる。
(下塗り層)
本発明の平版印刷版原版は、必要に応じて支持体と記録層との間に下塗り層を設けることができる。
下塗り層成分としては種々の有機化合物が用いられ、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及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、アルキルリン酸及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及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、及びトリエタノールアミンの塩酸塩などのヒドロキシ基を有するアミンの塩酸塩等から選ばれるが、2種以上混合して用いてもよい。
また、下塗り層にはオニウム基を有する化合物を含有することも好ましい。オニウム基を有する化合物は、特開2000−10292公報、同2000−108538公報等に詳述されている。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化合物を用いることもできる。これらの高分子化合物として、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挙げられる。
この有機下塗り層は次のような方法で設けることができる。即ち、水又はメタノール、エタノール、メチルエチルケトンなどの有機溶剤若しくはそれらの混合溶剤に上記の有機化合物を溶解させた溶液をアルミニウム板上に塗布、乾燥して設ける方法と、水又はメタノール、エタノール、メチルエチルケトンなどの有機溶剤若しくはそれらの混合溶剤に上記の有機化合物を溶解させた溶液に、アルミニウム板を浸漬して上記化合物を吸着させ、その後水などによって洗浄、乾燥して有機下塗り層を設ける方法である。前者の方法では、上記の有機化合物の0.005〜10質量%の濃度の溶液を種々の方法で塗布できる。また後者の方法では、溶液の濃度は0.01〜20質量%、好ましくは0.05〜5質量%であり、浸漬温度は20〜90℃、好ましくは25〜50℃であり、浸漬時間は0.1秒〜20分、好ましくは2秒〜1分である。これに用いる溶液は、アンモニア、トリエチルアミン、水酸化カリウムなどの塩基性物質や、塩酸、リン酸などの酸性物質によりpH1〜12の範囲に調整することもできる。また、画像記録材料の調子再現性改良のために黄色染料を添加することもできる。
有機下塗り層の被覆量は、耐刷性能の観点から、2〜200mg/m2が適当であり、好ましくは5〜100mg/m2である。
上記のようにして作製された平版印刷版原版は、画像様に露光され、その後、現像処理を施される。
(バックコート層)
本発明の平版印刷版原版の支持体裏面には、必要に応じてバックコート層が設けられる。かかるバックコート層としては、特開平5−45885号公報記載の有機高分子化合物及び特開平6−35174号公報記載の有機又は無機金属化合物を加水分解及び重縮合させて得られる金属酸化物からなる被覆層が好ましく用いられる。これらの被覆層のうち、Si(OCH34、Si(OC254、Si(OC374、Si(OC494などのケイ素のアルコキシ化合物が安価で入手し易く、それから得られる金属酸化物の被覆層が耐現像液に優れており特に好ましい。
〔露光〕
本発明の平版印刷版原版の像露光に用いられる活性光線の光源としては、近赤外から赤外領域に発光波長を持つ光源が好ましく、固体レーザ、半導体レーザが特に好ましい。
〔現像処理〕
本発明の平版印刷版原版の現像処理に適用することのできる現像液は、pHが9.0〜14.0の範囲、好ましくは12.0〜13.5の範囲にある現像液である。現像液(以下、補充液も含めて現像液と呼ぶ)には、従来公知のアルカリ水溶液が使用できる。例えば、ケイ酸ナトリウム、同カリウム、第3リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、第2リン酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、ほう酸ナトリウム、同カリウム、同アンモニウム、水酸化ナトリウム、同アンモニウム、同カリウム及び同リチウムなどの無機アルカリ塩が挙げられる。また、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジアミン、ピリジンなどの有機アルカリ剤が挙げられる。これらのアルカリ水溶液は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記のアルカリ水溶液のうち、本発明による効果が発揮される現像液は、一つは、塩基としてケイ酸アルカリを含有した、又は塩基にケイ素化合物を混ぜてケイ酸アルカリとしたものを含有した、所謂「シリケート現像液」と呼ばれるpH12以上の水溶液であり、もう一つのより好ましい現像液は、ケイ酸アルカリを含有せず、非還元糖(緩衝作用を有する有機化合物)と塩基とを含有した所謂「ノンシリケート現像液」である。
前者においては、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液はケイ酸塩の成分である酸化ケイ素SiO2とアルカリ金属酸化物M2Oの比率(一般に〔SiO2〕/〔M2O〕のモル比で表す)と濃度によって現像性の調節が可能であり、例えば、特開昭54−62004号公報に開示されているような、SiO2/Na2Oのモル比が1.0〜1.5(即ち〔SiO2〕/〔Na2O〕が1.0〜1.5)であって、SiO2の含有量が1〜4質量%のケイ酸ナトリウムの水溶液や、特公昭57−7427号公報に記載されているような、〔SiO2〕/〔M〕が0.5〜0.75(即ち〔SiO2〕/〔M2O〕が1.0〜1.5)であって、SiO2の濃度が1〜4質量%であり、且つ該現像液がその中に存在する全アルカリ金属のグラム原子を基準にして少なくとも20%のカリウムを含有している、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液が好適に用いられる。
また、ケイ酸アルカリを含有せず、非還元糖と塩基とを含有した所謂「ノンシリケート現像液」も、本発明の平版印刷版原版の現像に適用するのに好ましい。この現像液を用いて、平版印刷版原版の現像処理を行うと、記録層の表面を劣化させることがなく、且つ記録層の着肉性をより良好な状態に維持することができる。
この現像液は、その主成分が、非還元糖から選ばれる少なくとも一つの化合物と、少なくとも一種の塩基からなり、液のpHが9.0〜13.5の範囲であることが好ましい。かかる非還元糖とは、遊離のアルデヒド基やケトン基を持たず、還元性を示さない糖類であり、還元基同士の結合したトレハロース型少糖類、糖類の還元基と非糖類が結合した配糖体及び糖類に水素添加して還元した糖アルコールに分類され、何れも好適に用いられる。トレハロース型少糖類には、サッカロースやトレハロースがあり、配糖体としては、アルキル配糖体、フェノール配糖体、カラシ油配糖体などが挙げられる。また糖アルコールとしてはD,L−アラビット、リビット、キシリット、D,L−ソルビット、D,L−マンニット、D,L−イジット、D,L−タリット、ズリシット及びアロズルシットなどが挙げられる。更に二糖類の水素添加で得られるマルチトール及びオリゴ糖の水素添加で得られる還元体(還元水あめ)が好適に用いられる。これらの中で特に好ましい非還元糖は糖アルコールとサッカロースであり、特にD−ソルビット、サッカロース、還元水あめが適度なpH領域に緩衝作用があることと、低価格であることで好ましい。
これらの非還元糖は、単独若しくは二種以上を組み合わせて使用でき、それらの現像液中に占める割合は、緩衝作用の効果や現像性の観点から、0.1〜30質量%が好ましく、更に好ましくは、1〜20質量%である。
非還元糖に組み合わせる塩基としては従来より知られているアルカリ剤が使用できる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三アンモニウム、リン酸二ナトリウム、リン酸二カリウム、リン酸二アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸アンモニウムなどの無機アルカリ剤が挙げられる。また、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジアミン、ピリジンなどの有機アルカリ剤も用いられる。
これらのアルカリ剤は単独若しくは二種以上を組み合わせて用いられる。これらの中で好ましいのは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである、その理由は、非還元糖に対するこれらの量を調整することにより広いpH領域でpH調整が可能となるためである。また、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどもそれ自身に緩衝作用があるので好ましい。
これらのアルカリ剤は現像液のpHを9.0〜13.5の範囲になるように添加され、その添加量は所望のpH、非還元糖の種類と添加量によって決められるが、より好ましいpH範囲は10.0〜13.2である。
現像液には更に、糖類以外の弱酸と強塩基からなるアルカリ性緩衝液が併用できる。かかる緩衝液として用いられる弱酸としては、解離定数(pKa)が10.0〜13.2のものが好ましい。
このような弱酸としては、Pergamon Press社発行のIONISATION CONSTANTS OF ORGANIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONなどに記載されているものから選ばれ、例えば2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール−1(PKa12.74)、トリフルオロエタノール(同12.37)、トリクロロエタノール(同12.24)などのアルコール類、ピリジン−2−アルデヒド(同12.68)、ピリジン−4−アルデヒド(同12.05)などのアルデヒド類、サリチル酸(同13.0)、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸(同12.84)、カテコール(同12.6)、没食子酸(同12.4)、スルホサリチル酸(同11.7)、3,4−ジヒドロキシスルホン酸(同12.2)、3,4−ジヒドロキシ安息香酸(同11.94)、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン(同11.82)、ハイドロキノン(同11.56)、ピロガロール(同11.34)、o−クレゾール(同10.33)、レゾルシノール(同11.27)、p−クレゾール(同10.27)、m−クレゾール(同10.09)などのフェノール性水酸基を有する化合物、2−ブタノンオキシム(同12.45)、アセトキシム(同12.42)、1,2−シクロヘプタンジオンジオキシム(同12.3)、2−ヒドロキシベンズアルデヒドオキシム(同12.10)、ジメチルグリオキシム(同11.9)、エタンジアミドジオキシム(同11.37)、アセトフェノンオキシム(同11.35)などのオキシム類、アデノシン(同12.56)、イノシン(同12.5)、グアニン(同12.3)、シトシン(同12.2)、ヒポキサンチン(同12.1)、キサンチン(同11.9)などの核酸関連物質、他に、ジエチルアミノメチルホスホン酸(同12.32)、1−アミノ−3,3,3−トリフルオロ安息香酸(同12.29)、イソプロピリデンジホスホン酸(同12.10)、1,1−エチリデンジホスホン酸(同11.54)、1,1−エチリデンジホスホン酸1−ヒドロキシ(同11.52)、ベンズイミダゾール(同12.86)、チオベンズアミド(同12.8)、ピコリンチオアミド(同12.55)、バルビツル酸(同12.5)などの弱酸が挙げられる。
これらの弱酸の中で好ましいのは、スルホサリチル酸、サリチル酸である。これらの弱酸に組み合わせる塩基としては、水酸化ナトリウム、同アンモニウム、同カリウム及び同リチウムが好適に用いられる。これらのアルカリ剤は単独若しくは二種以上を組み合わせて用いられる。上記の各種アルカリ剤は濃度及び組み合わせによりpHを好ましい範囲内に調整して使用される。
現像液には、現像性の促進や現像カスの分散及び印刷版画像部の親インキ性を高める目的で必要に応じて種々界面活性剤や有機溶剤を添加できる。好ましい界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤の好ましい例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル類、しょ糖脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレン化ひまし油類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシドなどの非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム塩、N−アルキルスルホ琥珀酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩類、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩類、スチレン/無水レイン酸共重合物の部分鹸化物類、オレフィン/無水マレイン酸共重合物の部分鹸化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類などのアニオン界面活性剤、アルキルアミン塩類、テトラブチルアンモニウムブロミド等の第四級アンモニウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩類、ポリエチレンポリアミン誘導体などのカチオン性界面活性剤、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸類、スルホべタイン類、アミノ硫酸エステル類、イミダゾリン類などの両性界面活性剤が挙げられる。以上挙げた界面活性剤の中でポリオキシエチレンとあるものは、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレンなどのポリオキシアルキレンに読み替えることもでき、それらの界面活性剤もまた包含される。
更に好ましい界面活性剤は分子内にパーフルオロアルキル基を含有するフッ素系の界面活性剤である。かかるフッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステルなどのアニオン型、パーフルオロアルキルベタインなどの両性型、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩などのカチオン型及びパーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基含有ウレタンなどの非イオン型が挙げられる。上記の界面活性剤は、単独若しくは2種以上を組み合わせて使用することができ、現像液中に0.001〜10質量%、より好ましくは0.01〜5質量%の範囲で添加される。
現像液には、種々の現像安定化剤を用いることができる。それらの好ましい例として、特開平6−282079号公報記載の糖アルコールのポリエチレングリコール付加物、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどのテトラアルキルアンモニウム塩、テトラブチルホスホニウムブロマイドなどのホスホニウム塩及びジフェニルヨードニウムクロライドなどのヨードニウム塩が好ましい例として挙げられる。更には、特開昭50−51324号公報記載のアニオン界面活性剤又は両性界面活性剤、また特開昭55−95946号公報記載の水溶性カチオニックポリマー、特開昭56−142528号公報に記載されている水溶性の両性高分子電解質を挙げることができる。
更に、特開昭59−84241号公報のアルキレングリコールが付加された有機ホウ素化合物、特開昭60−111246号公報記載のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロック重合型の水溶性界面活性剤、特開昭60−129750号公報のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンを置換したアルキレンジアミン化合物、特開昭61−215554号公報記載の重量平均分子量300以上のポリエチレングリコール、特開昭63−175858号公報のカチオン性基を有する含フッ素界面活性剤、特開平2−39157号公報の酸又はアルコールに4モル以上のエチレンオキシドを付加して得られる水溶性エチレンオキシド付加化合物と、水溶性ポリアルキレン化合物などが挙げられる。
現像液には更に必要により有機溶剤が加えられる。かかる有機溶剤としては、水に対する溶解度が約10質量%以下のものが適しており、好ましくは5質量%以下のものから選ばれる。例えば、1−フェニルエタノール、2−フェニルエタノール、3−フェニル−1−プロパノール、4−フェニル−1−ブタノール、4−フェニル−2−ブタノール、2−フェニル−1−ブタノール、2−フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエタノール、o−メトキシベンジルアルコール、m−メトキシベンジルアルコール、p−メトキシベンジルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、2−メチルシクロヘキサノール、3−メチルシクロヘキサノール及び4−メチルシクロヘキサノール、N−フェニルエタノールアミン及びN−フェニルジエタノールアミンなどを挙げることができる。
有機溶剤の含有量は使用液の総質量に対して0.1〜5質量%である。その使用量は界面活性剤の使用量と密接な関係があり、有機溶剤の量が増すにつれ、界面活性剤の量は増加させることが好ましい。これは界面活性剤の量が少なく、有機溶剤の量を多く用いると有機溶剤が完全に溶解せず、従って、良好な現像性の確保が期待できなくなるからである。
現像液には更に還元剤を加えることができる。これは印刷版の汚れを防止するものである。好ましい有機還元剤としては、チオサリチル酸、ハイドロキノン、メトール、メトキシキノン、レゾルシン、2−メチルレゾルシンなどのフェノール化合物、フェニレンジアミン、フェニルヒドラジンなどのアミン化合物が挙げられる。更に好ましい無機の還元剤としては、亜硫酸、亜硫酸水素酸、亜リン酸、亜リン酸水素酸、亜リン酸二水素酸、チオ硫酸及び亜ジチオン酸などの無機酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などを挙げることができる。
これらの還元剤のうち汚れ防止効果が特に優れているのは亜硫酸塩である。これらの還元剤は使用時の現像液に対して好ましくは、0.05〜5質量%の範囲で含有される。
現像液には更に有機カルボン酸を加えることもできる。好ましい有機カルボン酸は炭素原子数6〜20の脂肪族カルボン酸及び芳香族カルボン酸である。脂肪族カルボン酸の具体的な例としては、カプロン酸、エナンチル酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸などがあり、特に好ましいのは炭素数8〜12のアルカン酸である。また炭素鎖中に二重結合を有する不飽和脂肪酸でも、枝分かれした炭素鎖のものでもよい。芳香族カルボン酸としてはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などにカルボキシル基が置換された化合物で、具体的には、o−クロロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、o−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、o−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、2,4−ジヒドロシ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸などがあるがヒドロキシナフトエ酸は特に有効である。
上記脂肪族及び芳香族カルボン酸は水溶性を高めるためにナトリウム塩やカリウム塩又はアンモニウム塩として用いるのが好ましい。本発明で用いる現像液の有機カルボン酸の含有量は格別な制限はないが、0.1質量%より低いと効果が十分でなく、また10質量%以上ではそれ以上の効果の改善が計れないばかりか、別の添加剤を併用する時に溶解を妨げることがある。従って、好ましい添加量は使用時の現像液に対して0.1〜10質量%であり、より好ましくは0.5〜4質量%である。
現像液には、更に必要に応じて、防腐剤、着色剤、増粘剤、消泡剤及び硬水軟化剤などを含有させることもできる。硬水軟化剤としては例えば、ポリリン酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、ニトリロトリ酢酸、1,2−ジアミノシクロヘキサンテトラ酢酸及び1,3−ジアミノ−2−プロパノールテトラ酢酸などのアミノポリカルボン酸及びそれらのナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、トリエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ(メチレンホスホン酸)及び1−ヒドロキシタエン−1,1−ジホスホン酸やそれらのナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩を挙げることができる。
このような硬水軟化剤はそのキレート化と使用される硬水の硬度及び硬水の量によって最適値が変化するが、一般的な使用量を示せば、使用時の現像液に0.01〜5質量%、より好ましくは0.01〜0.5質量%の範囲である。この範囲より少ない添加量では所期の目的が十分に達成されず、添加量がこの範囲より多い場合は、色抜けなど、画像部への悪影響がでてくる。現像液の残余の成分は水である。現像液は、使用時よりも水の含有量を少なくした濃縮液としておき、使用時に水で希釈するようにしておくことが運搬上有利である。この場合の濃縮度は、各成分が分離や析出を起こさない程度が適当である。
本発明に用いられる現像液としてはまた、特開平6−282079号公報記載の現像液も使用できる。これは、SiO2/M2O(Mはアルカリ金属を示す)のモル比が0.5〜2.0の珪酸アルカリ金属塩と、水酸基を4以上有する糖アルコールに5モル以上のエチレンオキシドを付加して得られる水溶性エチレンオキシド付加化合物を含有する現像液である。糖アルコールは糖のアルデヒド基及びケトン基を還元してそれぞれ第一、第二アルコール基としたものに相当する多価アルコールである。糖アルコールの貝体的な例としては、D,L−トレイット、エリトリット、D,L−アラビット、リビット、キシリット、D,L−ソルビット、D,L−マンニット、D,L−イジット、D,L−タリット、ズルシット、アロズルシットなどであり、更に糖アルコールを縮合したジ、トリ、テトラ、ペンタ及びヘキサグリセリンなども挙げられる。上記水溶性エチレンオキシド付加化合物は上記糖アルコール1モルに対し5モル以上のエチレンオキシドを付加することにより得られる。更にエチレンオキシド付加化合物には必要に応じてプロピレンオキシドを溶解性が許容できる範囲でブロック共重合させてもよい。これらのエチレンオキシド付加化合物は単独若しくは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの水溶性エチレンオキシド付加化合物の添加量は現像液(使用液)に対して0.001〜5質量%が適しており、より好ましくは0.001〜2質量%である。
この現像液には更に、現像性の促進や現像カスの分散及び印刷版画像部の親インキ性を高める目的で必要に応じて、前述の種々の界面活性剤や有機溶剤を添加できる。
かかる組成の現像液で現像処理された平版印刷版原版は水洗水、界面活性剤等を含有するリンス液、アラビアガムや澱粉誘導体等を主成分とするフィニッシャーや保護ガム液で後処理を施される。本発明の平版印刷版原版の後処理にはこれらの処理を種々組み合わせて用いることができる。
近年、型版・印刷業界では製版作業の合理化及び標準化のため、PS版用の自動現像機が広く用いられている。この自動現像機は、一般に現像部と後処理部からなり、PS版を搬送する装置と、各処理液槽及びスプレー装置からなり、露光済みのPS版を水平に搬送しながら、ポンプで汲み上げた各処理液をスプレーノズルから吹き付けて現像及び後処理するものである。また、最近は処理液が満たされた処理液槽中に液中ガイドロールなどによってPS版を浸漬搬送させて現像処理する方法や、現像後一定量の少量の水洗水を版面に供給して水洗し、その廃水を現像液原液の希釈水としで再利用する方法も知られている。
このような自動処理においては、各処理液に処理量や稼動時間等に応じてそれぞれの補充液を補充しながら処理することができる。また、実質的に未使用の処理液で処理するいわゆる使い捨て処理方式も適用できる。
本発明の平版印刷版原版においては、画像露光し、現像し、水洗及び/又はリンス及び/又はガム引きして得られた平版印刷版に不必要な画像部(例えば原画フィルムのフィルムエッジ跡など)がある場合には、その不必要な画像部の消去が行なわれる。このような消去は、例えば特公平2−13293号公報に記載されているような消去液を不必要画像部に塗布し、そのまま所定の時間放置したのちに水洗することにより行なう方法が好ましいが、特開平59−174842号公報に記載されているようなオプティカルファイバーで導かれた活性光線を不必要画像部に照射したのち現像する方法も利用できる。
以上のようにして本発明の平版印刷版原版より得られた平版印刷版は所望により不感脂化ガムを塗布したのち、印刷工程に供することができるが、より一層の高耐刷力の平版印刷版としたい場合にはバーニング処理が施される。平版印刷版をバーニングする場合には、バーニング前に特公昭61−2518号、同55−28062号、特開昭62−31859号、同61−159655号の各公報に記載されているような整面液で処理することが好ましい。
その方法としては、該整面液を浸み込ませたスポンジや脱脂綿にて、平版印刷版上に塗布するか、整面液を満たしたバット中に印刷版を浸漬して塗布する方法や、自動コーターによる塗布などが適用される。また、塗布した後でスキージ、或いは、スキージローラーで、その塗布量を均一にすることは、より好ましい結果を与える。
整面液の塗布量は一般に0.03〜0.8g/m2(乾燥質量)が適当である。整面液が塗布された平版印刷版は必要であれば乾燥された後、バーニングプロセッサー(例えば、富士写真フイルム(株)より販売されているバーニングプロセッサー:「BP−1300」)などで高温に加熱される。この場合の加熱温度及び時間は、画像を形成している成分の種類にもよるが、180〜300℃の範囲で1〜20分の範囲が好ましい。
バーニング処理された平版印刷版は、必要に応じて適宜、水洗、ガム引きなどの従来より行なわれている処理を施こすことができるが水溶性高分子化合物等を含有する整面液が使用された場合にはガム引きなどのいわゆる不感脂化処理を省略することができる。このよう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。
以下、本発明を実施例に従って説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されない。
(支持体の作製)
厚さ0.3mmのJIS−A−1050アルミニウム板を用いて、下記に示す工程を組み合わせて処理することで支持体A、B、C、Dを作製した。
(a)機械的粗面化処理
比重1.12の研磨剤(ケイ砂)と水との懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的な粗面化を行った。研磨剤の平均粒径は8μm、最大粒径は50μmであった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロン、毛長50mm、毛の直径は0.3mmであった。ナイロンブラシはφ300mmのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは3本使用した。ブラシ下部における2本の支持ローラ(φ200mm)間の距離は300mmであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して7kWプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は200rpmであった。
(b)アルカリエッチング処理
上記で得られたアルミニウム板に温度70℃のNaOH水溶液(濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%)をスプレーしてエッチング処理を行い、アルミニウム板を6g/m2溶解した。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(c)デスマット処理
温度30℃の硝酸濃度1質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
(d)電気化学的粗面化処理
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸10.5g/リットル水溶液(アルミニウムイオンを5g/リットル)、温度50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、DUTY比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助陽極にはフェライトを用いた。使用した電解槽はラジアルセルタイプのものを使用した。
電流密度は、電流のピーク値で30A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で220C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(e)アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%でスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.20g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な粗面化を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(f)デスマット処理
温度30℃の硝酸濃度15質量%水溶液(アルミニウムイオンを4.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、井水を用いてスプレーで水洗した。前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的な粗面化を行う工程の廃液を用いた。
(g)電気化学的粗面化処理
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸7.5g/リットル水溶液(アルミニウムイオンを5g/リットル含む。)、温度35℃であった。交流電源波形は矩形波であり、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽はラジアルセルタイプのものを使用した。
電流密度は電流のピーク値で25A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で50C/dm2であった。
その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(h)アルカリエッチング処理
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%でスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.10g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(i)デスマット処理
温度60℃の硫酸濃度25質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
(j)陽極酸化処理
電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも硫酸濃度170g/リットル(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度は43℃であった。その後、井水を用いてスプレーによる水洗を行った。
電流密度はともに約30A/dm2であった。最終的な酸化皮膜量は2.7g/m2であった。
<支持体A>
上記(a)〜(j)の各工程を順に行い(e)工程におけるエッチング量は3.4g/m2となるようにして支持体を作製した。
<支持体B>
上記工程のうち(g)(h)(i)の工程を省略した以外は各工程を順に行い支持体を作製した。
<支持体C>
上記工程のうち(a)及び(g)(h)(i)の工程を省略した以外は各工程を順に行い支持体を作製した。
<支持体D>
上記工程のうち(a)及び(d)(e)(f)の工程を省略した以外は各工程を順に行い、(g)工程における電気量の総和が450C/dm2となるようにして支持体を作製した。
上記によって得られた支持体A、B、C、Dは続けて下記の親水化処理、下塗り処理を行った。
(k)アルカリ金属ケイ酸塩処理
陽極酸化処理により得られたアルミニウム支持体を温度30℃の3号ケイ酸ソーダ 1質量%水溶液の処理層中へ、10秒間、浸漬することでアルカリ金属ケイ酸塩処理(シリケート処理)を行った。その後、井水を用いたスプレーによる水洗を行った。その際のシリケート付着量は3.6mg/m2であった。
(下塗り処理)
上記のようにして得られたアルカリ金属ケイ酸塩処理後のアルミニウム支持体上に、下記組成の下塗り液を塗布し、80℃で15秒間乾燥した。乾燥後の被覆量は16mg/m2であった。
<下塗り液組成>
・下記高分子化合物 0.3g
・メタノール 100g
・水 1.0g
〔実施例1〜10、比較例1〜4〕
得られた支持体Aに、下記組成の第1層(下層)用塗布液を、ワイヤーバーで塗布したのち、150℃の乾燥オーブンで60秒間乾燥して塗布量を0.85g/m2とした。
得られた下層付き支持体に、下記組成の第2層(上層)用塗布液をワイヤーバーで塗布した。塗布後、乾燥オーブンで、145℃で70秒間の乾燥を行い、総塗布量を1.15g/m2として実施例1〜8及び比較例1〜2のポジ型平版印刷版原版を作製した。
<第1層(下層)用塗布液>
・共重合体1(下記により合成したもの) 2.133g
・シアニン染料A(下記構造) 0.098g
・2−メルカプト−5−メチルチオ−1,3,4−チアジアゾール
0.030g
・シス−Δ4−テトラヒドロフタル酸無水物 0.100g
・4,4’−スルホニルジフェノール 0.090g
・p−トルエンスルホン酸 0.008g
・エチルバイオレットの対アニオンを
6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの 0.100g
・3−メトキシ−4−ジアゾジフェニルアミンヘキサフルオロホスフェート
0.030g
・フッ素系界面活性剤 0.035g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 26.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 13.6g
・γ−ブチロラクトン 13.8g
<共重合体1の合成>
攪拌後、冷却管及び滴下ロートを備えた500ml三ツ口フラスコにメタクリル酸31.0g(0.36モル)、クロロギ酸エチル39.1g(0.36モル)及びアセトニトリル200mlを入れ、氷水浴で冷却しながら混合物を攪拌した。この混合物にトリエチルアミン36.4g(0.36モル)を約1時間かけて滴下ロートにより滴下した。滴下終了後、氷水浴をとり去り、室温下で30分間混合物を攪拌した。
この反応混合物に、p−アミノベンゼンスルホンアミド51.7g(0.30モル)を加え、油浴にて70℃に温めながら混合物を1時間攪拌した。反応終了後、この混合物を水1リットルにこの水を攪拌しながら投入し、30分間得られた混合物を攪拌した。この混合物をろ過して析出物を取り出し、これを水500mlでスラリーにした後、このスラリーをろ過し、得られた固体を乾燥することによりN−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミドの白色固体が得られた(収量46.9g)。
次に、攪拌機、冷却管及び滴下ロートを備えた20ml三ツ口フラスコに、N−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミド4.61g(0.0192モル)、メタクリル酸エチル2.58g(0.0258モル)、アクリロニトリル0.80g(0.015モル)及びN,N−ジメチルアセトアミド20gを入れ、湯水浴により65℃に加熱しながら混合物を攪拌した。この混合物に、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(商品名:「V−65」、和光純薬(株)製)0.15gを加え65℃に保ちながら窒素気流下2時間混合物を攪拌した。この反応混合物にさらにN−(p−アミノスルホニルフェニル)メタクリルアミド4.61g、メタクリル酸メチル2.58g、アクリロニトリル0.80g、N,N−ジメチルアセトアミド20g及び「V−65」0.15gの混合物を2時間かけて滴下ロートにより滴下した。滴下終了後さらに65℃で2時間得られた混合物を攪拌した。反応終了後メタノール40gを混合物に加え、冷却し、得られた混合物を水2リットルにこの水を攪拌しながら投入し、30分混合物を攪拌した後、析出物をろ過により取り出し、乾燥することにより15gの白色固体を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりこの特定の共重合体1の重量平均分子量(ポリスチレン標準)を測定したところ54,000であった。
<第2層(上層)用塗布液>
・メタクリル酸エチルと2−メタクリロイロキシエチルコハク酸の共重合体(モル比67:33、重量平均分子量92,000) 0.030g
・ノボラック樹脂P1:フェノールクレゾール−ホルムアルデヒドノボラック
(フェノール:m−クレゾール:p−クレゾール=30:30:40、重量平均分子量:5500) 0.300g
・スルホニウム塩(下記構造) 0.1g
・シアニン染料A(前記構造) 0.015g
・エチルバイオレットの対アニオンを6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの
0.012g
・フッ素系界面活性剤 0.011g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 13.1g
・1−メトキシ−2−プロパノール 6.79g
・本発明に係る特定高分子化合物又は比較共重合体(表1記載の化合物) 0.055g
また、各比較例に用いた比較例共重合体〔(AP−1)〜(AP−5)〕の構造を、その重量平均分子量(Mw)とともに以下に示す。
[平版印刷版原版の評価]
平版印刷版原版の評価は、現像ラチチュード、感度、及び、焼きだめ性の各項目について行った。評価方法の詳細は下記の通りである。
1.ヘドロ発生の有無
平版印刷版原版1m2を全面爆光した後、実質的にアルカリ金属ケイ酸塩を含有しない現像液である富士写真フイルム(株)製のPS版用現像液(DT−2)100ccにて現像処理し、処理液中に本発明に係る特定共重合体に由来する析出物、凝集物によるヘドロが発生したかを評価した。目視で発生が確認できない場合を○、目視で析出物、凝集物によるヘドロの発生が確認された場合を×と評価した。結果を下記表1に示す。
2.着肉性
平版印刷版原版を、CREO社製TrendSetter3244Fを用い、セッター露光量、8.0W、150rpmで像様露光し、富士写真フイルム(株)製のPS版用現像液DT−1を標準使用条件で用いて現像処理した後に、印刷機にかけ、画像部に正常にインキがのり問題のない印刷物が得られるのに要する印刷枚数を評価した。この枚数が少ないほど着肉性が良好であることを示す。結果を下記表1に記載する。
表1に示されるように、実施例1〜10の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現していることが分かる。また、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生は認められなかった。一方、比較例2の平版印刷版原版の如く、ポリマーとして、親油性の官能基、フッ素含有置換基を有する比較高分子化合物(AP−2)を含有するものは、着肉性に優れるものの、経時により現像液中での析出物に起因するヘドロの発生が観察された。一方、フッ素含有モノマー或いは親油性モノマーのいずれかと、アルカリ分解性モノマー或いは親水性モノマーのいずれかとを共重合成分として含む比較高分子化合物を用いた比較例1、3、4では、着肉性が実施例に比べて劣っており、実用上、問題のあるレベルであった。
〔実施例11〜20、比較例5〜8〕
実施例11〜20および比較例5〜8は、実施例1〜10および比較例1〜4の第2層(上層)用塗布液からスルホニウム塩を除き、表2に記載の高分子化合物を用いた以外は、全て同様の方法で平版印刷版原版を得て、同様の評価を行った。その結果を表2示す。
表2に示されるように、実施例11〜20の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、ヘドロの発生が抑制されていることが分かる。一方、本発明に係る特定共重合体を含まない比較例5〜8の平版印刷版原版はいずれも、着肉性、或いは、現像カス抑制効果のいずれかが実施例に比べて劣っていた。この結果より、記録層中におけるスルホニウム塩の有無に関わらず、本発明の効果を奏することがわかる。
〔実施例21〜28、比較例9〜12〕
得られた支持体Cに、下記組成の第1層(下層)用塗布液を、ワイヤーバーで塗布したのち、130℃の乾燥オーブンで60秒間乾燥して塗布量を0.60g/m2とした。
得られた下層付き支持体に、下記組成の第2層(上層)用塗布液をワイヤーバーで塗布した。塗布後、乾燥オーブンで、150℃で60秒間の乾燥を行い、総塗布量を1.25g/m2として実施例21〜28及び比較例9〜12のポジ型平版印刷版原版を作製した。
<第1層(下層)用塗布液>
・共重合体1 2.133g
・シアニン染料A(前記構造) 0.098g
・2−メルカプト−5−メチルチオ−1,3,4−チアジアゾール
0.030g
・シス−Δ4−テトラヒドロフタル酸無水物 0.100g
・4,4’−スルホニルジフェノール 0.090g
・p−トルエンスルホン酸 0.008g
・エチルバイオレットの対アニオンを6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの 0.100g
・3−メトキシ−4−ジアゾジフェニルアミンヘキサフルオロホスフェート
0.030g
・フッ素系界面活性剤 0.035g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 26.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 13.6g
・ジメチルスルホキシド 13.8g
<第2層(上層)用塗布液>
・メタクリル酸エチルと2−メタクリロイロキシエチルコハク酸の共重合体(モル比67:33、重量平均分子量92,000) 0.030g
・ノボラック樹脂P1:フェノールクレゾール−ホルムアルデヒドノボラック
(フェノール:m−クレゾール:p−クレゾール=30:30:40、重量平均分子量:5500) 0.300g
・スルホニウム塩(前記構造) 0.1g
・シアニン染料A(前記構造) 0.015g
・エチルバイオレットの対アニオンを6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの 0.012g
・フッ素系界面活性剤 0.011g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 13.1g
・1−メトキシ−2−プロパノール 6.79g
・本発明に係る特定高分子化合物又は比較共重合体(表3記載の化合物) 0.055g
<実施例21〜28及び比較例9〜12の評価>
得られた実施例21〜28及び比較例9〜12の各平版印刷版原版について、実施例1と同様の方法で評価を行った。
表3に示されるように、実施例21〜28の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、且つ、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生もないことがわかる。一方、記録層に本発明に係る特定高分子化合物を含まない比較例9〜12の平版印刷版原版は、着肉性或いは現像液中での析出物に起因するヘドロ抑制効果のいずれかが劣っていることが確認された。
〔実施例29〜36、比較例13〜16〕
実施例29〜36および比較例13〜16は、実施例21〜28および比較例9〜12の第2層(上層)用塗布液からスルホニウム塩を除き、下記表4に記載の高分子化合物を用いた以外は、全て同様の方法で評価を行った。その結果を表4示す。
表4に示されるように、実施例29〜36の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、且つ、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生もないことがわかる。一方、記録層に本発明に係る特定共重合体を含まない比較例13〜16の平版印刷版原版はいずれも、着肉性或いは現像液中での析出物に起因するヘドロ抑制効果のいずれかが劣っていることが確認された。
〔実施例37〜44、比較例17〜20〕
得られた支持体Dに、下記組成の第1層(下層)用塗布液を、ワイヤーバーで塗布したのち、150℃の乾燥オーブンで60秒間乾燥して塗布量を0.81g/m2とした。
得られた下層付き支持体に、下記組成の第2層(上層)用塗布液をワイヤーバーで塗布した。塗布後、乾燥オーブンで、150℃で60秒間の乾燥を行い、総塗布量を0.99g/m2として実施例37〜44及び比較例17〜20のポジ型平版印刷版原版を作製した。
<第1層(下層)用塗布液>
・前記共重合体1 2.133g
・シアニン染料A(前記構造) 0.098g
・シス−Δ4−テトラヒドロフタル酸無水物 0.110g
・4,4’−スルホニルジフェノール 0.090g
・p−トルエンスルホン酸 0.008g
・エチルバイオレットの対アニオンを6−ヒドロキシナフタレンスルホン酸に変えたもの 0.100g
・3−メトキシ−4−ジアゾジフェニルアミンヘキサフルオロホスフェート
0.030g
・フッ素系界面活性剤 0.035g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 26.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 13.6g
・γ−ブチロラクトン 13.8g
<第2層(上層)用塗布液>
・メタクリル酸エチルと2−メタクリロイロキシエチルコハク酸の共重合体
(モル比67:33、重量平均分子量92,000) 0.030g
・ノボラック樹脂P5:フェノールクレゾール−ホルムアルデヒドノボラック
(フェノール:m−クレゾール:p−クレゾール=40:40:20、重量平均分子量:8000) 0.300g
・スルホニウム塩(前記構造) 0.020g
・シアニン染料A(前記構造) 0.015g
・フッ素系界面活性剤 0.011g
(メガファックF−780、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 13.1g
・1−メトキシ−2−プロパノール 6.79g
・本発明に係る特定高分子化合物又は比較共重合体(表5記載の化合物) 0.055g
<実施例37〜44及び比較例17〜20の評価>
現像液はアルカリ金属ケイ酸塩を含有する現像液(富士写真フイルム(株)製)のPS版用現像液「DP−4」を用いる以外は、得られた平版印刷版原版を実施例1の方法で評価を行った。
表5に示されるように、実施例37〜44の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、且つ、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生もないことが分かる。一方、記録層に本発明に係る特定共重合体を含まない比較例17〜20の平版印刷版原版はいずれも、着肉性或いは現像液中での析出物に起因するヘドロ抑制効果のいずれかが劣っていることが確認された。
〔実施例45〜52、比較例21〜24〕
実施例45〜52及び比較例21〜24は、実施例37〜44および比較例17〜20の第2層(上層)用塗布液からスルホニウム塩を除き、下記表6に記載の高分子化合物を用いた以外は、全て同様の方法で評価を行った。その結果を表6示す。
表6に示されるように、実施例45〜52の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、且つ、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生もないことがわかる。一方、本発明に係る特定共重合体を含まない比較例20〜24の平版印刷版原版はいずれも、着肉性或いは現像液中での析出物に起因するヘドロ抑制効果のいずれかが劣っていることが確認された。
〔実施例53〜60、比較例25〜28〕
得られた支持体Dに以下の画像形成層塗布液を塗布し、150℃で1分間乾燥して、画像形成層を形成し、実施例53〜60、及び、比較例25〜28の平版印刷版原版を得た。乾燥後の塗布量は1.55g/m2であった。
<画像形成層塗布液>
・ノボラック樹脂P7:フェノールクレゾール−ホルムアルデヒドノボラック
(フェノール:m−クレゾール:p−クレゾール=20:60:20、重量平均分子量:10200) 1.0g
・シアニン染料A(前記構造) 0.05g
・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 0.01g
・フッ素系界面活性剤 0.05g
(メガファックF−177、大日本インキ化学工業(株)製)
・メチルエチルケトン 9.0g
・1−メトキシ−2−プロパノール 9.0g
・本発明に係る特定高分子化合物又は比較共重合体(表7記載の化合物) 0.10g
<実施例53〜60及び比較例25〜28の評価>
現像液はアルカリ金属ケイ酸塩を含有する現像液(富士写真フイルム(株)製)のPS版用現像液「DP−4」を用いる以外は、得られた平版印刷版原版を実施例1の方法で評価を行った。
表7に示されるように、実施例53〜60の平版印刷版原版は、着肉性の改良を実現し、且つ、現像液中での析出物に起因するヘドロの発生がなかった。
このことから、本発明の平版印刷版原版では、重層構造のみならず、単層構造の記録層を有する場合でも、本発明の優れた効果が発現されることがわかる。一方、本発明に係る特定共重合体を含まない比較例25〜28の平版印刷版原版はいずれも、着肉性或いは現像液中での析出物に起因するヘドロ抑制効果のいずれかが劣っていることが確認された。

Claims (1)

  1. 支持体上に、下記(1)〜(3)で示される構造を有する高分子化合物および赤外線吸収剤を含有する記録層を備えることを特徴とする平版印刷版原版。
    (1)下記一般式(1)で示される構造

    (一般式(1)中、Rfはフッ素原子の数が9以上のフルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基を含む置換基であり、nは1〜3の整数である。)
    (2)下記一般式(2)で示されるアルカリ分解性基含有構造

    (一般式(2)中、R1はR1OHのpKaが3〜9となるアリール基、アルキル基、アシル基を表す。)
    (3)6個以上の炭素原子を有する1価の側鎖構造
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