JPH071853A - アルミニウム支持体に上塗りする親水性障壁層を有する平板印刷版 - Google Patents

アルミニウム支持体に上塗りする親水性障壁層を有する平板印刷版

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JPH071853A
JPH071853A JP6108063A JP10806394A JPH071853A JP H071853 A JPH071853 A JP H071853A JP 6108063 A JP6108063 A JP 6108063A JP 10806394 A JP10806394 A JP 10806394A JP H071853 A JPH071853 A JP H071853A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理された表面を親水性かつ安定にし、そし
て次ぎに塗布されるネガ型もしくはポジ型放射線感受性
皮膜のために良好な接着性を与えるより効果的な障壁層
を有する印刷版を提供する。 【構成】 アルミニウム支持体、平板印刷面を提供する
ことができる画像生成層、および前記アルミニウム支持
体と前記画像生成層の間に挿入される親水性障壁層を含
んで成る平板印刷版であって、前記親水性障壁層が、4
0〜90モル%ビニルホスホン酸と10〜60モル%ア
クリルアミドとのコポリマーを含んで成ることを特徴と
する平板印刷版。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に平板印刷版の
技術、特に、アルミニウム支持体を有する平板印刷版に
関する。より具体的には、本発明は、アルミニウム支持
体と平板印刷面を形成する画像生成層との間に挿入され
る親水性障壁層を有する平板印刷版に関する。
【0002】
【従来の技術】平板印刷の技術は、油と水の不混和性に
基づいており、選択的に油状材料もしくはインクが画像
領域に保持され、選択的に水もしくはファウンテン(fo
untain)溶液が非画像領域に保持される。適切に調製さ
れた面を水で湿らし、そしてインクを塗布すると、背景
もしくは非画像領域は水を保持しインクをはじくが、画
像領域はインクを受け入れ水をはじく。そして、画像領
域上のインクは、その上に画像が生成される、紙、布等
のような材料の表面に転写される。通常インクは、ブラ
ンケットと呼ぶ中間材に転写され、次ぎに画像を再生す
る材料の表面にインクを転写する。
【0003】本発明が示唆する最も通常のタイプの平板
印刷版は、アルミニウムベース支持体に塗布した感光性
塗膜を有する。この塗膜は、露光される部分を有するこ
とにより光に対して感応し、現像処理中に除去されるよ
うに可溶性になることができる。このような版をポジ型
と呼ぶ。反対に、露光される塗膜のその部分が硬化する
場合、その版をネガ型と呼ぶ。両方の場合において、残
っている画像領域は、インク−受容性もしくは親油性で
あり、非画像領域もしくは背景は、水−受容性もしくは
親水性である。画像および非画像領域の違いは、良好な
接触を保証するために減圧しながら版にフィルムを適用
する露光過程において作られる。この版を、その後、光
源(一部紫外線から構成される)に暴露する。ポジ型版
を使用する場合では、版の画像に対応するフィルムの領
域を、光が版に当たらないように不透明にするのに対
し、非画像領域に対応するフィルムの領域を透明にし、
後により可溶性になり除去される塗膜まで光を透過させ
る。ネガ型版を使用する場合では、逆である。画像領域
に対応するフィルムの領域は、透明であり、一方、非画
像領域は、不透明である。フィルムの透明領域下の塗膜
は、光の作用によって硬化されるが、光が当たらない領
域は、除去される。従って、ネガ型版の光硬化した表面
は、親油性であり、インクを受け入れるが、現像液の作
用を介して除去される塗膜を有していた非画像領域は、
不感脂化され、従って親水性である。
【0004】ネガ型平板印刷版を悩ますより重大な問題
の一つは、版の非画像領域から残留塗膜を、現像液が全
て除去できないということである。残留塗膜が多く残る
と、印刷処理中に背景感指性が生じる場合がある。少な
くとも、その影響は、ファウンテン溶液に必要な水の量
を増加させる。さらに深刻な条件下では、インクが背景
に付着し、ついには印刷した紙に付着し、それにより
「ティンティング(tinting )」もしくは「トーイング
(toning)」として知られている状態を生じる。極端に
深刻な条件下では、背景中のインクが多すぎて「スカミ
ング」と呼ぶ状態になる。
【0005】アルミニウム支持体を有する平板印刷版の
製造では、アルミニウム支持体と平板印刷面を形成する
放射線感受性層との間に挿入される親水性障壁層を与え
ることは周知である。この障壁層は、主に、背景領域の
親水性を改良し、それによりスカミングの様な問題を最
少にするために用いられる。このような障壁層の形成に
使用するために、多種多様の材料が提案されている。障
壁層を、アルミニウム板材料の表面に直接塗布すること
ができ、もしくは障壁層を塗布する前に、アルミニウム
を、研磨および/もしくは陽極処理することができる。
そのような障壁層を形成するのに有用な多くの材料の実
例は、ポリビニルホスホン酸、ポリアクリル酸、ポリア
クリルアミド、珪酸塩、ジルコン酸塩およびチタン酸塩
である。平板印刷版に用いられる親水性障壁層に関する
多くの特許の中から包含されるものは、米国特許第2,
714,066号、同3,181,461号、同3,2
20,832号、同3,265,504号、同3,27
6,868号、同3,549,365号、同3,90
2,976号、同4,090,880号、同4,15
3,461号、同4,376,814号、同4,38
3,987号、同4,399,021号、同4,42
7,765号、同4,427,766号、同4,44
8,647号、同4,452,674号、同4,45
8,005号、同4,492,616号、同4,57
8,156号、同4,689,272号、同4,93
5,332号、および欧州特許第190,643号であ
る。
【0006】ポリマー含有ホスホン酸基が、親水性障壁
層を形成するのに特に有益であることが見出されてお
り、そのようなポリマーの使用は、少なくとも次ぎの文
献に記載されている: (1)陽極処理されていないアルミニウムを処理するた
めの、ポリビニルホスホン酸、ビニルホスホン酸および
アクリル酸のコポリマーもしくはビニルホスホン酸およ
びビニルアセテートのコポリマーの使用は、米国特許第
3,220,832号明細書に提案されている。用いら
れるプロセスは、電流を使用しないものである。
【0007】(2)陽極処理アルミニウムを処理するた
めの、ポリビニルホスホン酸の使用は、米国特許第4,
153,461号明細書に提案されている。用いられる
プロセスもまた、電流を使用しないものである。 (3)熱もしくは電気化学的プロセスのいずれかでアル
ミニウムを処理するための、ポリビニルホスホン酸およ
び珪酸ナトリウムの混合物の使用は、米国特許第4,3
76,814号明細書に提案されている。
【0008】(4)パルス直流を用いる電気化学的プロ
セスでアルミニウムを処理するための、ポリビニルホス
ホン酸およびオキソ燐酸のような水溶性有機酸を含有す
る電解溶液の使用は、米国特許第4,383,897号
明細書に提案されている。 (5)パルス直流を用いる電気化学的プロセスでアルミ
ニウムを処理するための、ポリビニルホスホン酸のよう
な水溶性多塩基有機酸の使用は、米国特許第4,39
9,021号明細書に提案されている。
【0009】(6)熱プロセスにおいて、酸化アルミニ
ウムの陽極皮膜を有する、もしくは有しないアルミニウ
ムを処理するためのポリビニル燐酸および二価金属カチ
オンの塩の反応生成物の使用は、米国特許第4,42
7,765号明細書に提案されている。 (7)直流電気化学的プロセスでアルミニウムを処理す
るための、ポリビニルホスホン酸およびオキソ燐酸のよ
うな水溶性有機酸を含有する電解溶液の使用は、米国特
許第4,448,647号明細書に提案されている。
【0010】(8)直流電気化学的プロセスでアルミニ
ウムを処理するための、ポリビニルホスホン酸のような
水溶性多塩基有機酸の使用は、米国特許第4,452,
674号明細書に提案されている。 (9)熱プロセスにおいて陽極処理アルミニウムを処理
するための、ポリビニルメチルホスフィン酸の使用は、
米国特許第4,458,005号明細書に提案されてい
る。
【0011】(10)電気化学的プロセスにおいてアル
ミニウムを処理するための、ポリビニルホスホン酸およ
びpH3〜10の電解液を生成するのに十分な塩基の混
合物の使用は、米国特許第4,578,156号明細書
に提案されている。 (11)酸化アルミニウム層を珪酸で処理し、その後、
ポリマーもしくはコポリマーを含有する溶液で処理する
熱プロセスにおいて、陽極処理アルミニウムを処理する
ための、ポリビニルホスホン酸、ビニルホスホン酸およ
びアクリル酸のコポリマー、ビニルホスホン酸および酢
酸ビニルのコポリマーもしくはビニルホスホン酸および
アクリルアミドのコポリマーの使用は、米国特許第4,
689,272号明細書に提案されている。
【0012】(12)熱もしくは電気化学的プロセスに
おいて、酸化アルミニウムの陽極皮膜を有するもしくは
有しないアルミニウムを処理するための、アクリルアミ
ドイソブチレンホスホン酸のホモポリマー、もしくはア
クリルアミドイソブチレンホスホン酸およびアクリルア
ミドのコポリマーの使用は、南アフリカ特許明細書第8
60,876号明細書に提案されている。
【0013】これまでに提案された親水性障壁層は有益
であるが、処理された表面を親水性かつ安定にし、そし
て次ぎに塗布されるネガ型もしくはポジ型放射線感受性
皮膜のために良好な接着性を与えるより効果的な障壁層
の必要性が、当該技術分野において、依然として存在す
る。アルミニウムおよび酸化アルミニウムは、親油性で
もなければ親水性でもない。これらは、両親媒性と呼ば
れる。従って、アルミニウム表面、即ち印刷版の背景も
しくは非画像領域を親水性にする必要性がある。障壁層
は、親水性表面を与えるだけでなく、ジアゾ樹脂のよう
な放射線感受性層の成分を、アルミニウムとの望ましく
ない相互作用から保護することもでき、そして、放射線
感受性層の改良された接着性を提供することもできる。
平板印刷プロセスの重要な関心事は、酸化もしくは感脂
化に供しないこと、そして、表面の一部となるインク受
容材料を持たないことにより、背景を清浄のままにする
能力であるので、障壁層は安定な親水性表面を提供しな
ければならない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明が目指すところ
は、平板印刷工業の要求に、より効果的に合致する改良
された障壁層を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、平板印
刷版は、アルミニウム支持体、親水性障壁層、および平
板印刷面を提供することができる画像生成層を含んで成
る。親水性障壁層は、直接アルミニウム支持体に接触
し、アルミニウム支持体と画像生成層の間に挿入され、
40〜90モル%ビニルホスホン酸および10〜60モ
ル%アクリルアミドのコポリマーを含んで成る。
【0016】本発明の親水性障壁層を、熱もしくは電気
化学的プロセスにより調製することができるが、電気化
学的プロセスを用いると最適の結果が得られる。必須で
はないが、親水性障壁層を塗布する前に、アルミニウム
支持体が酸化アルミニウム皮膜を有していること、即
ち、親水性障壁層を塗布する前にアルミニウム支持体が
陽極処理されていることが好ましい。米国特許第4,6
89,272号明細書にあるような下引き層の形態、も
しくは、米国特許第4,376,814号明細書にある
ようなビニルホスホン酸のポリマーを有する混合剤の形
態、のいずれの形態における珪酸塩の使用も、本発明で
は必要でない。
【0017】既に述べた従来技術によって指摘されるよ
うに、種々のビニルホスホン酸のポリマーを用いる、熱
もしくは電気化学的プロセスを使用して親水性障壁層を
平板印刷版に提供することは周知である。しかし、本発
明に従う、ビニルホスホン酸およびアクリルアミドのコ
ポリマーを含んで成る親水性障壁層の構成、およびそれ
によって与えられる多くの予期しない利点は、従来技術
によって教示されていない。
【0018】本発明に用いるビニルホスホン酸およびア
クリルアミドのコポリマーは、主に、印刷版の背景領域
の親水性を改良するのに役にたつ。それは、スカミング
の傾向を減少し、巻き取りをより速くし、そして、良好
な最初のプリントを生じることができる。また、背景領
域の、化学的攻撃に対する耐性を改良する。ビニルホス
ホン酸およびアクリルアミドのコポリマーの作用は、従
来技術のポリビニルホスホン酸の作用と類似であるが、
その性能は、予期しないほど優れており、驚くほど有益
な利点を提供する。
【0019】
【具体的な態様】既に述べたように、アルミニウム支持
体および親水性障壁層上塗りアルミニウム支持体を有す
る平板印刷版は、周知であり、商業ベースで広く使用さ
れている。そのような版は、親水性障壁層を覆う少なく
とも一種類の放射線感受性層を含んで成る。この版は、
ネガ型、ポジ型のいずれにも成ることができる。
【0020】本明細書で用いる「アルミニウム」の語
は、文脈から、純アルミニウムおよびアルミニウム合金
を包含する。適切なアルミニウム合金は、シリコン、
鉄、銅、マンガン、マグネシウム、亜鉛、チタン、クロ
ム、ニッケル等のいずれかを少量含有する合金を包含す
る。本発明の平板印刷版では、親水性障壁層が塗布され
るアルミニウムは、平滑面を有することができる。即
ち、その面を、機械的もしくは電気化学的技法により研
磨しておくか、もしくは陽極処理しておくか、または研
磨および陽極処理の両方で処理しておくことができる。
アルミニウム表面を研磨および陽極処理の両方をするこ
とが特に好ましい。
【0021】機械的および電解研磨方法の両方とも、周
知であり、平板印刷版の製造において広く用いられてい
る。通常、電解作用の研磨を用いると最適の結果が得ら
れ、当該技術分野において、また電解研磨もしくは電解
砂目立てとも呼び、平板印刷版製造の使用のために提案
されている電解研磨は、多種多様の方法がある。例え
ば、電解研磨の方法は、米国特許第3,755,116
号、同3,887,447号、同3,935,080
号、同4,087,341号、同4,201,836
号、同4,272,342号、同4,294,672
号、同4,301,229号、同4,396,468
号、同4,427,500号、同4,468,295
号、同4,476,006号、同4,482,434
号、同4,545,875号、同4,548,683
号、同4,564,429号、同4,581,996
号、同4,618,405号、同4,735,696
号、同4,897,168号、および同4,919,7
74号の各明細書に記載される。
【0022】電解研磨の前に、アルミニウムの表面を清
浄して、そこにあるオイル、汚れおよびグリースを除去
する。ある電解研磨方法では、電極から酸電解質を通し
てアルミニウムに電流(通常交流)を通すことにより、
その表面積を増加し、特定の面構造を形成するように、
アルミニウムを処理する。典型的に、電解溶液を通して
運ばれるアルミニウムは、2m以上ほどの幅を持つ薄い
連続したウェブの形である。従って、電力および薬品消
費に関して高い効率有し、同時に、反応副生成物(通
常、スマット(smut)と呼ぶ)を付着する過度の形成物
無しに適当な砂目形態を達成しながら、表面を研磨する
ことが望ましい。スマットの存在が、侵略的なエッチ処
理(研磨操作に続いて)を必要とし、そして、さらに望
ましくない状態に表面を変える。従って、スマットの生
成が最少になり、そして生成物がゆるく結合して容易に
除去されるように、プロセスを操作することが非常に望
ましい。
【0023】アルミニウムの電解研磨の実施では、硝酸
もしくは塩酸を、それらのそれぞれのアルミニウム塩の
混合剤中で用いることが典型的である。その他の酸およ
び多くの他のタイプの薬剤もまた電解研磨浴において使
用するものとして公知である。電極(最も一般的には炭
素製)を、1.5cm〜数cmの範囲の距離で、アルミ
ニウムウェブに対して配置する。単相もしくは三相交流
のいずれかを電解質に通し、溶液とアルミニウムとの間
の界面で、置換反応が生じ、それによりアルミニウムが
酸化されて、溶液中で溶解性である塩化物もしくは硝酸
塩のいずれかを生成する。電流を使用しながらアルミニ
ウムを除くことにより、特定の表面構造が得られる。温
度、電解質濃度、流速および電極間隔のようなパラメー
タが、生成される表面構造の特性を決定するのに重要で
ある。
【0024】本発明の新規な平板印刷版の製造では、米
国特許第5,122,243号および同5,186,7
95号の各明細書に記載される二段階電解研磨プロセス
を用いることが特に好ましい。このプロセスでは、塩酸
および塩化アルミニウムを含んで成る溶液のような酸性
電解溶液に、アルミニウムを浸漬している間、アルミニ
ウムを電流に供する。第一段階の電流密度は、少なくと
も第二段階と同じか、好ましくは実質的に第二段階より
も高いが、第一段階の処理時間および電流消費量は、第
二段階よりも少ない。この方法は、実質的に穴が無いす
ばらしく均一な砂目を提供する。
【0025】研磨が完了するとき、アルミニウムを、硫
酸および/もしくは燐酸のような酸を用いる陽極処理プ
ロセスに供することができる。陽極処理プロセスは、陽
極酸化層を形成するのに役に立ち、コントロールして、
少なくとも0.3g/m2 の層を形成するのが好まし
い。アルミニウムを陽極処理する方法および平板印刷版
の製造にそれを使用することは、周知であるので、本明
細書で詳しくは記載しない。
【0026】平板印刷方法において使用する、広範囲の
種々の、画像を生成するのに適当な放射線感受性材料が
知られている。いずれの放射線感受性層も適当であり、
露光ならびに必要な現像および/もしくは定着の後、印
刷に使用できる像様分布の領域を提供する。有用なネガ
型組成物は、ジアゾ樹脂、光架橋性ポリマーおよび光重
合性組成物を含有するものを包含する。有用なポジ型組
成物は、ベンゾキノンジアジド類およびナフトキノンジ
アジド類のような芳香族ジアゾキシド化合物を包含す
る。
【0027】平板印刷版に有用な放射線感受性材料は、
ハロゲン化銀乳剤、米国特許第4,141,733号
(1979年2月27日にGuildに対して発行)明
細書およびそこに引用される文献に記載されるキノンジ
アジド類(ポリマーおよび非ポリマー)、米国特許第
3,511,611号(1970年5月12日にRao
uner等に対して発行)明細書およびそこに引用され
る文献に記載される感光性ポリカーボネート類、米国特
許第3,342,601号(1967年9月19日にH
oule等に対して発行)明細書およびそこに引用され
る文献に記載されるジアゾニウム塩、ジアゾ樹脂、シン
ナム−マロン酸およびそれ等と機能的に等価のもの等、
並びに、米国特許第4,139,390号(1979年
2月13日にRauner等に対して発行)明細書およ
びそこに引用される文献に記載される感光性ポリマー、
ポリカーボネート、およびポリスルホン酸塩を包含す
る。
【0028】ネガ型平板印刷版の特に重要なクラスは、
ジアゾ樹脂の使用に基づくものである。放射線感受性層
は、典型的に、ジアゾ樹脂、ポリマーバインダーおよび
着色剤、安定剤、露光指示薬、界面活性剤等のようなそ
の他の成分を含んで成る。特に有用なジアゾ樹脂は、例
えば、p−ジアゾジフェニルアミンおよびパラホルムア
ルデヒドの縮合生成物、3−メトキシ−4−ジアゾジフ
ェニルアミンおよびパラホルムアルデヒドの縮合生成
物、並びに米国特許第3,679,419号、同3,8
49、392号、および同3,867,147号の各明
細書のジアゾ樹脂を包含する。このようなジアゾ樹脂と
一緒に使用する、特に有用なポリマーバインダは、例え
ば、米国特許第4,652,604号、同4,741,
985号および同、4,940,646号の各明細書に
記載されるアセタールポリマーである。
【0029】本発明の好ましい態様では、平板印刷版の
放射線感受性層は、ジアゾ樹脂および米国特許第5,1
69,897号(1992年12月8日発行)明細書に
記載される二元性アセタールポリマーを含んで成る。米
国特許第5,169,897号の二元性アセタールポリ
マーは、一方が、非置換あるいはアルキルもしくはヒド
ロキシルアルキル基で置換され、他方が、芳香族もしく
は複素環成分で置換される二つの6員環アセタール基を
含む反復単位を含んで成る。
【0030】本発明のさらに好ましい態様では、平板印
刷版の放射線感受性層は、ジアゾ樹脂および米国特許第
5,169,898号(1992年12月8日発行)明
細書に記載される酸置換した三元アセタールポリマーを
含んで成る。米国特許第5,169,898号の酸置換
した三元アセタールポリマーは、一つが、非置換あるい
はアルキルもしくはヒドロキシルアルキル基で置換さ
れ、もう一つが、芳香族もしくは複素環成分で置換さ
れ、三番目が、酸基、酸置換したアルキル基もしくは酸
置換したアリール基で置換される三つの6員環アセター
ル基を含む反復単位を含んで成る。
【0031】ネガ型平板印刷版の、二番目に特に重要な
クラスは、放射線感受性光架橋性ポリマーの使用に基づ
くものである。この目的に特に有用な光架橋性ポリマー
は、ポリマー主鎖の一体部分として感光性基 −CH=
CH−CO− を含んでいるもの、特に、p−フェニレ
ンジアクリレートポリエステルである。これらのポリエ
ステルは、例えば、米国特許第3,030,208号、
同3,622,320号、同3,702,765号およ
び同3,929,489号明細書に記載されている。こ
のような光架橋性ポリマーの典型的な例は、ジエチル
p−フェニレンジアクリレートおよび1,4−ビス(β
−ヒドロキシエトキシ)シクロヘキサンから調製される
ポリエステルであり、次式:
【0032】
【化1】
【0033】の反復単位を含んで成る。このタイプのそ
の他の特に有用なポリマーは、ジメチル−3,3’−
[(ソジオイミノ)−ジスルホニル]ジベンゾエートお
よびジメチル−5−ソジオスルホイソ−フタレートのよ
うなモノマーから誘導されるイオン性成分を組み込んだ
ものである。その様なポリマーの例は、ポリ[1,4−
シクロヘキシレン−ビス(オキシエチレン)−p−フェ
ニレンジアクリレート]−コ−3,3’−[(ソジオイ
ミノ)ジスルホニル]ジベンゾエートおよびポリ[1,
4−シクロヘキシレン−ビス(オキシエチレン)−p−
フェニレンジアクリレート]−コ−3,3’−[(ソジ
オイミノ)ジスルホニル]−ジベンゾエート−コ−3−
ヒドロキシイソフタレートを包含する。
【0034】ネガ型平板印刷版の、三番目に特に重要な
クラスは、いわゆる「二重層」版である。平板印刷版の
このタイプでは、ジアゾ樹脂を含有する放射線感受性層
が、陽極処理したアルミニウム支持体を被覆し、そし
て、光架橋性ポリマーを含有する放射線感受性層が、ジ
アゾ樹脂を含有する層を被覆する。このような二重層
は、例えば、英国特許第1274017号明細書に記載
されている。これらは、ジアゾレジンを含有する放射線
感受性層が、光架橋性ポリマーを含有する放射線感受性
層よりも非常に強固に多くの陽極処理したアルミニウム
支持体に接着する点において有利である。従って、ジア
ゾ樹脂組成物の良好な接着性能を損なうことなく、光架
橋性ポリマーにより性能が高められる。
【0035】本発明の平板印刷版では、親水性障壁層
は、40〜90モル%ビニルホスホン酸および10〜6
0モル%アクリルアミドのコポリマーから形成される。
このコポリマーは、アルミニウム表面の熱もしくは電気
化学的処理のいずれにおいても著しく効果的であること
が見出された。70〜85モル%ビニルホスホン酸およ
び15〜30モル%アクリルアミドのコポリマーにより
最適の結果が得られる。
【0036】このコポリマーを調製する適当な方法は、
適当な溶媒中のアクリルアミドおよびAIBN(アゾビ
スイソブチロニトリル)を、約80℃に加熱されている
ビニルホスホン酸の溶液に、2〜3時間かけて、滴下す
ることである。生成する反応混合物から、このポリマー
が沈澱し、吸引濾過することにより、微細な白色粉末と
して分離される。
【0037】本発明の平板印刷版では、ビニルホスホン
酸/アクリルアミドコポリマーを含んで成る親水性障壁
層が、アルミニウム支持体を直接被覆する。即ち、アル
ミニウム支持体とビニルホスホン酸/アクリルアミドコ
ポリマー層との間には、珪酸塩層もしくはその他の材料
の層は、挿入されていない。対照的に、米国特許第4,
689,272号明細書では、珪酸塩層が、アルミニウ
ム支持体を被覆し、そしてビニルホスホン酸ポリマーの
層が珪酸塩層を被覆する。このように、二つの層を使用
することは、結果としてより複雑で、コストのかかるプ
ロセスを生じる。
【0038】親水性障壁層で被覆されたアルミニウム表
面を、機械的もしくは電気化学的研磨をしても良く、そ
して陽極処理をしても良くもしくはしなくても良い。ビ
ニルホスホン酸/アクリルアミドコポリマーを、熱的も
しくは電気化学的のいずれで塗布しても良い。熱的プロ
セスでは、アルミニウムを、単に、ビニルホスホン酸/
アクリルアミドコポリマーの水溶液に浸漬し、それによ
り、アルミニウム表面上に薄い親水性障壁層を形成す
る。化学的プロセスでは、アルミニウムを、ビニルホス
ホン酸/アクリルアミドコポリマーの電解溶液に浸漬し
ながら、電流を流す。いずれの場合も、約1〜約5g/
lのコポリマーを含有する水溶液が、適当であり、温度
は、80℃を超えるレベルで維持する方が良い。熱プロ
セスでは、有効な処理時間は、少なくとも約5秒、より
好ましくは少なくとも約10秒、そして最も好ましくは
少なくとも約20秒である。60秒を超える処理時間
は、それより短い処理時間以上の何等の機能的利点を与
えない。電気化学的プロセスでは、直流が好ましいが、
必要ならば、交流を使用しても良い。5ボルト程度の低
い電圧の直流が有効である。電圧を高めると、親水性お
よび化学的エッチの両方に関して、表面を改良する。1
50ボルトを超える電圧の直流は、著しい親水性表面を
与えるが、次ぎに塗布する皮膜に対する接着性を減じる
ことを示し始める。好ましい範囲は、約10〜約120
ボルトの直流であり、最も好ましい範囲は、約20〜7
0ボルトの直流である。電気化学的プロセスに必要な時
間は、典型的に約5〜約50秒の範囲であり、好ましく
は、約10〜約30秒の範囲である。
【0039】
【実施例】次ぎの実施例により、本発明をさらに説明す
る。準備例I コンデンサー、機械攪拌機および添加漏斗を備えた12
リットルフラスコに純度90%を有するビニルホスホン
酸1.35kg(12.5モル)をいれた。酢酸エチル
1リットル(898g)を加え、生じた溶液を窒素下で
攪拌し、ゆるやかに還流して加熱した。2時間かけて、
アクリルアミド222g(3.12モル)、アゾビスイ
ソブチロニトリル40g(0.24モル)および酢酸エ
チル3.5リットル(3143g)の溶液を、添加漏斗
を介して、反応容器に加えた。アクリルアミド溶液を添
加すると、微細な白色沈澱が生成した。アクリルアミド
溶液の添加後、攪拌および加熱を、さらに3時間継続
し、その後、反応混合物を室温まで冷却し、減圧濾過を
用いて沈澱物を集めた。生成物を酢酸エチル1リットル
で洗浄し、35℃で24時間乾燥した。1679gの収
量を得た。微細な白色粉末の元素およびNMR分析によ
り、生成物が、ビニルホスホン酸およびアクリルアミド
のコポリマー(モル比、約80:20)であることを確
認した。
【0040】準備例II コンデンサー、機械攪拌機および添加漏斗を備えた12
リットルフラスコに純度90%を有するビニルホスホン
酸1.18kg(10.93モル)をいれた。アセトニ
トリル1リットル(787g)を加え、生じた溶液を窒
素下で攪拌し、ゆるやかに還流して加熱した。2時間か
けて、アクリルアミド334g(4.69モル)、t−
ブチルパーオクトエート(t-butylperoctoate )50g
およびアセトニトリル4.0リットル(3148g)の
溶液を、添加漏斗を介して、反応容器に加えた。アクリ
ルアミド溶液を添加すると、微細な白色沈澱が生成し
た。アクリルアミド溶液の添加後、攪拌および加熱を、
さらに3時間継続し、その後、反応混合物を室温まで冷
却し、減圧濾過を用いて沈澱物を集めた。生成物を酢酸
エチル1リットルで洗浄し、35℃で24時間乾燥し
た。1644gの収量を得た。微細な白色粉末の元素お
よびNMR分析により、生成物が、ビニルホスホン酸お
よびアクリルアミドのコポリマー(モル比、約70:3
0)であることを確認した。
【0041】準備例III コンデンサー、機械攪拌機および添加漏斗を備えた4リ
ットルフラスコに純度90%を有するビニルホスホン酸
1kg(9.2モル)をいれた。水200gを加えた
後、生じた溶液を窒素下で攪拌し、90℃まで加熱し
た。4時間かけて、アクリルアミド164.4g(2.
32モル)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパ
ン)ジヒドロクロリド28.8g(21.2ミリモル)
および水200gの溶液を、8等分して、30分間隔で
添加漏斗を介して、反応容器に加えた。アクリルアミド
溶液の添加完了後、攪拌および加熱を、さらに3時間継
続し、そして、反応混合物(大変、粘性のある、約70
%固形分の均一な溶液)を室温まで冷却した。元素およ
びNMR分析により、生成物が、ビニルホスホン酸およ
びアクリルアミドのコポリマー(モル比、約80:2
0)であることを確認した。
【0042】準備例IV コンデンサー、機械攪拌機および添加漏斗を備えた4リ
ットルフラスコに純度90%を有するビニルホスホン酸
876g(8.06モル)をいれた。水200gを加え
た後、生じた溶液を窒素下で攪拌し、90℃まで加熱し
た。3時間かけて、アクリルアミド245.2g(3.
46モル)、アゾビスイソブチロニトリル25g(0.
15モル)およびメタノール400gの溶液を、13等
分して、15分間隔で添加漏斗を介して、反応容器に加
えた。アクリルアミド溶液の添加完了後、攪拌および加
熱を、さらに2時間継続し、そして、反応混合物(大
変、粘性のある、約65%固形分の均一な溶液)を室温
まで冷却した。元素およびNMR分析により、生成物
が、ビニルホスホン酸およびアクリルアミドのコポリマ
ー(モル比、約70:30)であることを確認した。
【0043】例1 100リットルタンクを、蒸留水でいっぱいに満たし、
準備例Iに従って調製されたビニルホスホン酸/アクリ
ルアミドコポリマー200gをタンクに加え、溶解する
まで攪拌した。この溶液を85℃まで加熱した。アルミ
ニウム板(36cm×68cm)を水性アルカリ性予備
洗浄溶液中で脱脂して、ミル(mill)オイルを除去し、
すすいで中和し、そして、0.32のR a 値[Ra 値
は、ANSI/ASME Standard B46.
1−1985に規定される。Ra (荒さ平均であり、ま
た中心線算術平均としても知られている)は、サンプリ
ング長さ内で採られ、そしてグラフ中心線から測定し
た、測定した断面高さ偏差の絶体値の算術平均である]
を有する砂目立てした表面を生じるのに十分なように、
塩化アルミニウムおよび塩酸を含有する水性浴中で交流
を使用して電解研磨に供した。研磨の後、この板をすす
いで、2.5g/m2 の酸化重量%を生成するのに十分
な様に、硫酸を含んで成る浴中で陽極処理した。最後
に、この板をすすいで、ビニルホスホン酸/アクリルア
ミドコポリマーを含有する温浴中に20秒間、浸漬し
た。この板を浴から除き、蒸留水で30秒間洗浄し、6
0℃で5分間、乾燥した。
【0044】米国特許第5,169,898号明細書の
例3に記載する放射線感受性塗膜を、ビニルホスホン酸
/アクリルアミドコポリマーを含有する障壁層上に塗布
し、この版を暴露し、現像し、すすいで、仕上げ処理を
して、Dahlgren dampening system を備えた Miehle 単
色シート供給印刷機にかけた。使用したインクは、プロ
セスブラックであり、ファウンテン溶液(Printer Serv
ice Corporation, Newark, New Jersey から市販されて
いるPRISCO Foutain Solution 2351)は、イソプロパノ
ールを含まないが、むしろアルコール置換を含んだ。版
に対するファウンテン溶液の計量を、メトリングロール
(metering roll )で行い、1分間当たりの回転数(r
pm)の相対パーセントとして測定した。100%で、
ロールは、最大溶液を版に供給し、良好な印刷のために
は、水が多すぎる。しかし、版表面のいくらかは、感脂
化する傾向を有するので、水レベルを増加することが必
要である。この調整をしないと、版は、背景にインクを
受けつけ、印刷される媒体面上に低濃度のティント(ti
nt)を印刷する。反対に、0%にセットすることは、ロ
ールが回転せず、ファウンテン溶液が版に供給されない
ことを意味する。この場合、版は、面全体にインクを受
けつけ、スカミングを生じる。理想的で好ましい条件
は、印刷される媒体の背景に望ましくない濃度を印刷す
ることなく、可能な最も低い水のセッティングで、版を
刷ることである。この条件が、より高いインク量、良好
なトラッピング、少ないインクのブリード(bleed )、
より乾燥したペーパー、より少ないインクの乳化、並び
に、全体的にバランスの取れた、一定の印刷環境を可能
にする。
【0045】それぞれの条件で100枚印刷して、メト
リングロールを56%にセットし、二装置増分のセッテ
ィングを下げることにより、試験を行った。これを、背
景の印刷において、インクが観察されるまで続けた。第
一感度での読取は、32%であった。版が、インクでべ
ったりとなる点で、メトリングロールを止めた。セッテ
ィングを56%に戻し、メトリングロールを回した。背
景感度無しに、版が受け入れ可能な印刷を提供するま
で、シート数を計測した。この場合、6枚を必要とし
た。試験サイクルを再び繰返し、32%が、背景が感度
を有することになるポイントであることを見出した。受
け入れ可能な印刷品質(デンシトメーターで測定した濃
度≦0.02単位)のために、再度、6枚を必要とし
た。
【0046】皮膜されていない支持体に、インクを塗る
ことにより、上記と同じ支持体を品質的に評価した。こ
の表面は、水、仕上げ剤もしくはその他のいずれの保護
手段なしに約10cm2 に塗布されているインクを有し
た。インク除去の速度および容易さを、水を表面に塗布
したとき、記録した。インクを全て除去するのに、5〜
7秒かかったことが観察された。
【0047】例2 処理されている版を陽極とし、10cmの距離で取り付
けられている対立する面を陰極とするように、障壁層の
を形成時に直流電圧(VDC)を適用したこと以外は、
例1に記載したのと同じように、版を製造した。30V
DCの電位を10秒間適用した。処理した版を、蒸留水
ですすぎ、60℃で5分間乾燥した。この版もまた例1
に記載したように評価し、それによって、背景感度が明
かになる前に、24%のセッティングを必要としたこと
が、観察された。受け入れられる印刷に戻るために、3
枚を必要とした。繰り返すと、感度が生じる前に、再度
24%を与え、受けいられる印刷のために4枚を必要と
した。乾燥インク試験は、水が表面に接触すると、直ち
にインクが全て除去されることを立証した。
【0048】例3〜8 次ぎの表Iは、上記の準備手順の一つもしくは他のいず
れか(本発明を説明する)で調製されたコポリマーの評
価から得られた結果を概括する。アクリルアミドに対す
るビニルホスホン酸のモル比を、表Iに明記した。
【0049】
【表1】
【0050】表Iに報告したデータは、例3〜8のそれ
ぞれにおいて、24〜36%の最少の水セッティング範
囲および3〜8枚後に提供される受け入れ可能な印刷を
有する良好な結果が得られたことを示す。次ぎの比較例
は、従来用いられた親水性障壁層と比較して、本発明の
親水性障壁層の優れた特性を説明する。
【0051】比較例1 本比較例は、熱的プロセスにより調製し、米国特許第
4,153,461号明細書に教示するポリビニルホス
ホン酸からなる親水性障壁層を用いた。ビニルホスホン
酸とアクリルアミドとのコポリマーの代わりに、親水性
障壁層として、ポリビニルホスホン酸を用いたこと以外
は、例1と同じように、平板印刷版を調製し、評価し
た。第一サイクルでは、背景感度が観察される前に、フ
ァウンテン溶液セッティングを40%の値に減らした。
第二サイクルでは、べた塗になるように0%までセッテ
ィングを下げた後、背景感度が観察される前に、セッテ
ィングを44%に下げた。この試験で得られた40%お
よび44%の値は、例1で得られた32%の値よりもか
なり高い。乾燥インク試験は、12秒後にインクを完全
に除去し、これもまた例1で得られた結果よりも劣って
いたことを示した。
【0052】比較例2 本比較例は、電気化学的プロセスにより調製し、米国特
許第4,452,674号明細書に教示するポリビニル
ホスホン酸からなる親水性障壁層を用いた。ビニルホス
ホン酸とアクリルアミドとのコポリマーの代わりに、親
水性障壁層として、ポリビニルホスホン酸を用いたこと
以外は、例2と同じように、平板印刷版を調製し、評価
した。第一サイクルでは、背景感度が観察される前に、
ファウンテン溶液セッティングを36%に下げた。第二
サイクルでは、べた塗になるように0%までセッティン
グを下げた後、背景感度が観察される前に、セッティン
グを38%に下げた。この試験で得られた36%および
38%の値は、例2で得られた24%の値よりもかなり
高い。乾燥インク試験は、9秒後にインクを完全に除去
し、これもまた例2で得られた結果よりも劣っていたこ
とを示した。
【0053】比較例3 本比較例は、熱的プロセスにより調製し、米国特許第
2,714,066号明細書に教示する珪酸ナトリウム
からなる親水性障壁層を用いた。ビニルホスホン酸とア
クリルアミドとのコポリマーの代わりに、親水性障壁層
として、珪酸ナトリウム(Na2 O:SiO2 が、1:
2.5)を用いたこと以外は、例1と同じように、平板
印刷版を調製し、評価した。第一サイクルでは、背景感
度が観察される前に、ファウンテン溶液セッティングを
48%の値に減らした。第二サイクルでは、べた塗にな
るように0%までセッティングを下げた後、56%で、
この版は感度を示した。背景が、ティンティング無しに
印刷することを観察する前に、セッティングを64%に
上げなければならなかった。この試験で得られた48%
および64%の値は、例1で得られた32%の値よりも
かなり高い。乾燥インク試験は、20秒後にインクを完
全に除去し、これもまた例1で得られた結果よりも劣っ
ていたことを示した。
【0054】比較例4 本比較例は、電気化学的プロセスにより調製し、米国特
許第3,902,976号明細書に教示する珪酸ナトリ
ウムからなる親水性障壁層を用いた。ビニルホスホン酸
とアクリルアミドとのコポリマーの代わりに、親水性障
壁層として、珪酸ナトリウム(Na2 O:SiO2 が、
1:2.5)を用いたこと以外は、例2と同じように、
平板印刷版を調製し、評価した。第一サイクルでは、背
景感度が観察される前に、ファウンテン溶液セッティン
グを38%の値に減らした。第二サイクルでは、べた塗
になるように0%までセッティングを下げた後、背景感
度を観察する前に、セッティングを42%まで下げた。
この試験で得られた38%および42%の値は、例1で
得られた24%の値よりもかなり高い。乾燥インク試験
は、12秒後にインクを完全に除去し、これもまた例2
で得られた結果よりも劣っていたことを示した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム支持体、平板印刷面を提供
    することができる画像生成層、および前記アルミニウム
    支持体と前記画像生成層の間に挿入される親水性障壁層
    を含んで成る平板印刷版であって、前記親水性障壁層
    が、40〜90モル%ビニルホスホン酸と10〜60モ
    ル%アクリルアミドとのコポリマーを含んで成ることを
    特徴とする平板印刷版。
JP10806394A 1993-05-25 1994-05-23 アルミニウム支持体に上塗りする親水性障壁層を有する平板印刷版 Expired - Fee Related JP3400095B2 (ja)

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