JPH103164A - 平版印刷版及びそれを用いる画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の制限及び欠点をなくした、アルカリ現
像液を用いる現像を必要としない平版印刷版を提供す
る。 【解決手段】 陽極酸化処理されたアルミニウム支持体
及び該支持体の上にある画像形成層を含んでなり、当該
画像形成層が、露光される領域の画像形成層を完全に除
去することによって下にある支持体を露出させるレーザ
ー誘起サーマルアブレーションによって画像形成される
画像形成層にとって十分な量で、皮膜形成シアノアクリ
レートポリマーバインダーに分散された赤外吸収剤を含
んでなる平版印刷版。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に平版印
刷、特に、新規な平版印刷版に関する。具体的には、本
発明は、レーザー誘起サーマルアブレーション（therma
l ablation）による画像形成に特に適合する画像形成層
を有する平版印刷版に関する。

【０００２】

【従来の技術】平版印刷の技術は油と水の不混和性に基
づいており、油性材料もしくはインクは、画像領域によ
って優先的に保持され、水もしくはファウンテン（foun
tain）溶液は、非画像領域によって選択的に保持され
る。適切に調製された面を水で湿らし、その後、インク
を塗布すると、背景（バックグラウンド）もしくは非画
像領域は水を保持しインクをはじくのに対し、画像領域
はインクを受け入れ水をはじく。画像領域上のインク
は、その後、画像が再現される材料（例えば、紙、織物
等）の面に転写される。通常、インクを、ブランケット
と呼ばれる中間体に転写し、その後インクを画像が再現
される材料表面に転写する。

【０００３】アルミニウムが、長年、平版印刷版の支持
体として用いられている。そのような用途にアルミニウ
ムを調製するために、砂目立てプロセス、次に陽極処理
の両方にかけるのが一般的である。砂目立てプロセス
は、その後に塗布される電磁線−感受性塗膜の接着性を
改良するのに役立ち、平版印刷版の背景領域の水−受容
特性を高めるのに役に立つ。砂目立ては、印刷版の性能
及び耐久性の両方に影響を与え、砂目立ての良し悪し
は、印刷版の全体品質を決定する重要な因子である。細
かい、均一な、即ち孔（pit ）の無い砂目立ては、最高
の品質性能を実質的に与える。

【０００４】機械砂目立てプロセス及び電解砂目立てプ
ロセスの両方とも、周知であり、平版印刷版の製造にお
いて広く使用される。最適な結果は通常電解砂目立てを
使用することで達成され、電解砂目立ては、当該技術分
野で電気化学的砂目立てもしくは電気化学的粗面化とも
よばれるが、平版印刷版製造の用途において提唱される
電解砂目立てプロセスには、非常に多くの種類がある。

【０００５】平版印刷版の製造では、砂目立てプロセス
は典型的に陽極酸化処理を伴い、硫酸もしくは燐酸等の
酸を使用し、陽極酸化処理は典型的にその表面を親水性
にする、例えば、サーマルシリケーションもしくはエレ
クトロシリケーションのような処理を伴う。陽極酸化工
程は陽極酸化層を提供するのに役立ち、少なくとも０．
３ｇ／ｍ² の層を形成するように望ましく制御される。
アルミニウムを陽極酸化して陽極酸化被膜を形成し、 そ
の後陽極酸化面を、シリケーションのような技法により
親水性にする工程は、当該技術分野においては周知であ
り、本明細書で詳しく説明する必要はないであろう。

【０００６】親水性バリア層を形成するのに有用な多く
の物質の具体例は、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、シリケート、ジルコン酸
塩、及びチタン酸塩である。アルミニウムを陽極酸化処
理にかけると、多孔質の酸化層が形成される。孔の大き
さは広範に変えることができ、陽極酸化処理で用いられ
る条件に依存するが、一般的には、約０．１〜約１０μ
ｍの範囲である。親水性バリア層の使用は任意である
が、使用するのが好ましい。バリア層を用いても用いな
くても、このアルミニウム支持体は、平版印刷の用途、
特に、長い連続印刷が求められる条件に適合する多孔質
の耐摩耗性親水性面を有することで特徴づけられる。

【０００７】平版印刷法に用いるための画像形成に適し
た多くの電磁線感受性材料が知られている。露光並びに
必要な現像及び／もしくは定着後に、印刷に用いること
ができる像様分布の領域を提供するいずれの電磁線感受
性層も適している。有用なネガ型組成物には、ジアゾ樹
脂、光架橋性ポリマー及び光重合性組成物が含まれる。
有用なポジ型組成物には、芳香族ジアゾオキシド化合
物、例えば、ベンゾキノンジアジド類及びナフトキノン
ジアジド類が含まれる。

【０００８】通常、上記のタイプの平版印刷版を像様露
光後に現像液で現像する。現像液（画像形成層の非画像
領域を除去して、その下にある多孔質親水性支持体を露
出させる）は、典型的に水性アルカリ性溶液であり、大
量の有機溶剤を含むことが多い。大量のアルカリ性現像
液を使用して、それを処分する必要性は、印刷技術の分
野で長い間重要な関心事項であった。

【０００９】アルカリ現像液を用いる現像を必要としな
い印刷版を製造する努力が長年にわたって行われてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】現像液の必要性を除く
ように設計された従来から提案されている平版印刷版
は、その有用性を制限する一つ以上の欠点を有してい
る。例えば、これらの印刷版は、親油性画像領域と親水
性非画像領域との違いが充分な大きさでなく、印刷時の
画像の質が劣るという結果を生じるか、もしくは長時間
の印刷を可能にするほど十分な耐久性のない親油性画像
領域を有し、又は容易に擦り傷がつき摩耗する親水性非
画像領域を有し、又は支持体上に複数の層を塗布する必
要性のために非常に複雑でかつコストが高かった。

【００１１】本発明の目的は、アルカリ性現像液を必要
としない、即ち、簡単で安価な改良された平版印刷版を
提供し、本発明が目指す従来技術の多くの制限及び欠点
を克服することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、平版印
刷版は、陽極酸化処理されたアルミニウム支持体及び該
支持体の上にある画像形成層を含んでなり、当該画像形
成層は、露光される領域の画像形成層を完全に除去する
ことによって下にある支持体を露出させるレーザー誘起
サーマルアブレーションによって画像形成される画像形
成層にとって十分な量で、皮膜形成シアノアクリレート
ポリマーバインダーに分散された赤外吸収剤を含んでな
る。

【００１３】また、本発明は、 Ａ）上記のように平版印刷版を用意すること、及び Ｂ）赤外レーザー照射を前記印刷版に像様に向けて、ポ
ジ画像を形成するために露光される領域の画像形成層を
熱的にアブレートすること、を含んでなるポジ画像の形
成方法を含む。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の平版印刷版は、ポジ型版
である。露光される領域の画像形成層（親油性且つ赤外
吸収性である）は除去され、その結果非画像領域は平版
印刷時のインク転写面としてはたらく。露光工程によ
り、露光される領域の画像形成層は完全に除去され、こ
の領域の下にある陽極酸化処理されたアルミニウム支持
体を露出させ、平版印刷の用途にとりわけ適した非常に
耐久性のある親水性面を提供する。

【００１５】画像形成層に皮膜形成シアノアクリレート
ポリマーを用いると、従来のアブレーションタイプの版
と比べて多くの利点を提供する。従来から多くのタイプ
のレーザー書込平版印刷版が提案されているが、その商
業化を妨げるその使用に関する多くの制約及び欠点があ
る。従って、例えば、残留物質を除去するためにレーザ
ー書込版をふき取る必要性等の系をばらつかせる潜在的
原因を全て除くことが非常に望ましい。処理量を増加
し、システムコストを低下させるので、画像形成のエネ
ルギー要求を少なくすることも望ましい。版を作成する
のにコートしなければならない層の数を減らして、コー
ティングプロセスを簡単にし、媒体コストを下げること
は特に重要である。非常に信頼性があり、相対的に安価
なダイオードレーザを用いることができることは、特に
有利である。商業的に成功するためには、版は、相対的
に低露光量を必要とするのがよく、印刷機に迅速にロー
ルアップするのがよく、スカミングを示さないのがよ
く、良好なインク受容性を有するのがよく、良好な摩耗
特性を有するのがよく、そして長い連続印刷を提供する
ものがよい。本明細書に記載される新規な平版印刷版
は、これらの多くの要件の全てに成功裏に適合する唯一
のものである。

【００１６】本発明の平版印刷版は、（１）耐久性のあ
る親油性画像、（２）スクラッチもしくは他の損傷に対
して高い耐性を有する親水性非画像領域、及び（３）高
品質の平版印刷面を提供する、親油性画像領域と親水性
非画像領域との間の非常に良い区別を特徴とする。本発
明では、レーザー誘起サーマルアブレーションのプロセ
スによって画像形成層中に画像を形成する。そのような
プロセスを実施する場合、赤外領域に発光するレーザー
を用い、そして画像形成層は、サーマルアブレーション
によって露光された領域を完全に除去するのに足りる画
像形成の熱を持ち込むために十分に赤外吸収性でなけば
ならない。そのようにレーザーを用いると、平版印刷版
に必要とされる高解像度を得ることが可能となる。

【００１７】本発明の印刷版は、陽極酸化処理された支
持体を用いる。そのような支持体の例には、前もって砂
目立てをしていないで陽極酸化されたアルミニウム、砂
目立てされ、陽極酸化されたアルミニウム、及び砂目立
てされ、陽極酸化されそしてシリケート層のような親水
性バリア層がコートされたアルミニウムが含まれる。印
刷機に用いられるファウンテン溶液に対する親和性のた
め、そしてそれが非常に耐摩耗性であるので、陽極酸化
されたアルミニウム支持体が非常に有利である。砂目立
て及び陽極酸化処理の両方がなされたアルミニウムを用
いるのが、本発明では特に好ましい。

【００１８】本発明に用いる画像形成層は、一般的に、
０．０００２〜０．０２ｍｍ及びより好ましくは、０．
０００４〜０．００２ｍｍの範囲の厚みを有する。陽極
酸化処理されたアルミニウム支持体を、赤外線吸収剤及
びシアノアクリレートポリマーバインダーを含んでなる
コーティング組成物でコートすることによって画像形成
層を調製する。

【００１９】レーザー誘起サーマルアブレーションを用
いる要素に使用するのに適した多種多様の赤外吸収剤が
当該技術分野では知られており、例えば、米国特許第
４，９１２，０８３号、同４，９４２，１４１号、同
４，９４８，７７６号、同４，９４８，７７７号、同
４，９４８，７７８号、同４，９５０，６３９号、同
４，９５０，６４０号、同４，９５２，５５２号、同
４，９７３，５７２号、及び同５，０３６，０４０号明
細書等の多くの特許文献に記載されている。これらの赤
外吸収剤のいずれも本発明に用いることができる。

【００２０】画像形成層に適当な濃度で赤外吸収剤を混
ぜて、赤外線に対して感受性にし、像様のレーザー誘起
サーマルアブレーションによって高解像度の画像を生成
することができる。非常に広範囲の化合物が当該技術分
野では周知であり、色素類、スクァリリウム（squaryli
um）、クロコネート（croconate ）、シアニン、メロシ
アニン、インドリジン、ピリリウム及び金属ジチオレン
のクラスの顔料が含まれる。本発明に実用的な追加の赤
外吸収剤には、米国特許第５，１６６，０２４号明細書
に記載のものが含まれる。この特許明細書に記載されて
いるように、特に有用な赤外吸収剤は、フタロシアニン
顔料である。

【００２１】本発明の用途に好ましい赤外吸収色素の例
は、次のものである：

【００２２】

【化１】

【００２３】４−メチルベンゼンスルホン酸との２−
［２−［２−クロロ−３−［（１，３−ジヒドロ−１，
１，３−トリメチル−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−
２−イリデン）エチリデン］−１−シクロヘキセ−１−
イル］エテニル］−１，１，３−トリメチル−１Ｈ−ベ
ンズ［ｅ］インドリウム塩

【００２４】

【化２】

【００２５】ヘプタフルオロブチレートとの２−［２−
［２−クロロ−３−［（１，３−ジヒドロ−１，１，３
−トリメチル−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−２−イ
リデン）エチリデン］−１−シクロヘキセ−１−イル］
エテニル］−１，１，３−トリメチル−１Ｈ−ベンズ
［ｅ］インドリウム塩

【００２６】

【化３】

【００２７】２−（２−（２−クロロ−（３−（１，３
−ジヒドロ−１，１，３−トリメチル−５−ニトロ−２
Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン）−１−シ
クロヘキセン−１−イル）エテニル）−１，３，３−ト
リメチル−５−ニトロ−３Ｈ−インドリウムヘキサフル
オロホスフェート

【００２８】

【化４】

【００２９】２，３，４，６−テトラヒドロ−１，２−
ジメチル−６−［［１−オキソ−２，３−ビス（２，
４，６−トリメチルフェニル）−７（１Ｈ）−インドリ
ジニリデン］エチリデン］キノリニウム トリフルオロ
メタンスルホネート

【００３０】本発明に用いられる画像形成層に必要に応
じて含まれる成分には、着色料、例えば、可視色素、紫
外色素、有機顔料もしくは無機顔料が含まれ、そして当
該層を着色し、コーティングに欠陥があるかどうかの測
定をより容易にする。画像形成層に導入される着色剤
は、印刷インクに溶解しない方がよい。なぜなら、溶解
するとインクの汚れを生じ、印刷版に摩耗性不良を生じ
る可能性がある画像の構造的な結合性を低下させるから
である。

【００３１】本発明に用いられるシアノアクリレートポ
リマーは、相対的に低い分解温度（一般的に、２５０
℃）、良好なインク親和性、陽極酸化処理されたアルミ
ニウムの表面に対する優れた接着性、及び高い耐摩耗性
を含む、平版印刷版の画像形成層に用いる場合の多くの
有利な特性を有している。有用なシアノアクリレートポ
リマーには、ポリ（メチル−２−シアノアクリレート）
もしくはポリ（エチル−２−シアノアクリレート）のよ
うな単独のシアノアクリレートモノマーからなるホモポ
リマー、ポリ（メチル−２−シアノアクリレート−コ−
エチル−２−シアノアクリレート）のような二種類のシ
アノアクリレートモノマーからなるコポリマー、及びポ
リ（メチル−２−シアノアクリレート−コ−エチル−２
−シアノアクリレート−コ−プロピル−２−シアノアク
リレート）のような三種類以上のシアノアクリレートモ
ノマーからなるインターポリマーが含まれる。

【００３２】上記のようなポリアルキルシアノアクリレ
ートに加えて、ポリ（メトキシエチル−２−シアノアク
リレート）のようなポリアルコキシアルキルアクリレー
トを用いても優れた結果が得られる。本発明に有用な皮
膜形成シアノアクリレートポリマーを、シアノアクリレ
ートモノマーと、一種以上のエチレン系不飽和共重合性
モノマー（例えば、アクリレート、メタクリレート、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ビニルエーテル、ブ
タジエン、スチレン、α−メチルスチレン等）とを共重
合させて調製することもできる。

【００３３】本発明に有用なシアノアクリレートポリマ
ーの具体例には、次のものが含まれる：

【００３４】

【化５】

【００３５】

【化６】

【００３６】上記構造式で、ｍ及びｎは、整数であり、
その値は、シアノアクリレートポリマーの分子量に従
う。本発明のバインダーとして用いられるシアノアクリ
レートの分子量は、一般的に、１０，０００〜１，００
０，０００の範囲であり、好ましくは５０，０００〜４
００，０００である。

【００３７】シアノアクリレートモノマーを、一種以上
のエチレン系の不飽和の共重合可能なモノマーと共重合
させる場合、得られるポリマーがシアノアクリレートモ
ノマーを少なくとも５０モル％含むのが好ましい。本発
明の平版印刷版の画像形成層では、典型的に、シアノア
クリレートポリマー１重量部当たり０．２〜４部、好ま
しくは０．５〜２．５部の量で赤外吸収剤を用いる。

【００３８】本発明の印刷版の製造では、このシアノア
クリレートポリマーと赤外吸収剤とを適当な溶剤もしく
は溶剤混合物と混ぜてコーティング組成物を作成し、こ
の組成物の薄い層を支持体にコートし、コートした層を
乾燥する。本発明の印刷版の調製では、画像形成層のコ
ーティング及び乾燥に用いる条件、例えば、使用する溶
剤系並びに温度及び乾燥の空気流れ等を、画像形成が支
持体に強固に結合するように選択する。

【００３９】本発明の印刷版を用いて、画像形成層を像
様にレーザー誘起サーマルアブレートする工程によって
画像を作成する。典型的に、そのような工程では、１平
方センチメートル当たり３００〜１４００ミリジュール
（ｍＪ／ｃｍ² ）の範囲でのエネルギー入力を必要とす
る。レーザー誘起サーマルアブレーションを実施するの
に適した装置は、当該技術分野ではよく知られている。
そのような装置の例は、米国特許第５，１６８，２８８
号明細書に記載されているサーマルプリントエンジンで
ある。アブレートされた物質の除去は、当該技術分野で
周知の吸引装置で行うことができる。

【００４０】本発明では、加えたレーザーエネルギー
は、露光される領域の物質を画像形成層から排出させ
て、下にある支持体を露出させるのに十分である。本発
明の平版印刷版は、良好な「ロールアップ」特性（即
ち、最初に容認できる複製を得るために印刷しなければ
ならない複製物の数が少ない）を示す点で特に有利であ
る。また、「ブラインディング」に対する高い耐性を有
する点でも特に有利である。「ブラインディング」の用
語は、平版印刷の技術分野ではよく知られており、印刷
版の画像領域が印刷インクを十分に受け付けることがで
きないことをいう。

【００４１】

【実施例】比較例と一緒に以下の例を実施して本発明を
さらに具体的に説明する。例１〜４ 本発明に従う平版印刷版を、支持体として、厚み１３
７．５μｍ、酸化物質量２．５ｇ／ｍ² 及び陽極酸化ア
ルミニウム面の上にあるシリケートバリア層を有する砂
目立てして陽極酸化処理されたアルミニウムシート材料
を用いて調製した。この版を調製するため、アルミニウ
ム支持体を、赤外吸収色素ＩＲ−１及びアセトニトリル
に溶解したポリマーバインダーを有するコーティング組
成物でコートした。

【００４２】例１〜４の各場合の、用いたバインダー、
バインダー量及びＩＲ−１量を表Ｉに示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】比較例Ｃ−１〜Ｃ−１６は、シアノアクリ
レートポリマー以外のバインダーを用いた。例１〜４と
同じ陽極酸化処理アルミニウム支持体及びＩＲ吸収色素
を比較例では用いた。それぞれの場合で、ＩＲ吸収色素
の乾量は０．１６ｇ／ｍ² であり、ポリマーの乾量は
０．２２ｇ／ｍ² であった。使用したポリマー及びコー
ト用の溶剤を次の表ＩＩに示す。表ＩＩの「ＩＲ改質ポ
リマー」とは、ポリマー鎖に結合した赤外吸収基を有す
るポリマーのことをいう。このポリマーは次式で表すこ
とができる：

【００４５】

【化７】

【００４６】

【表２】

【００４７】これら全ての平版印刷版を、１回転当たり
９チャネル、約１２μｍ×２５μｍのスポット径、９４
５線／ｃｍ（２４００線／インチ）の記録、及びドラム
スピード８００ｒｐｍ（１分当たりの回転数）、ドラム
径５２．９２ｃｍである、外部レースタイプ（lathe-ty
pe）のドラムプリンターを用いて、６００ｍＷ／チャネ
ルレーザービーム（８３０ｎｍ）に対して露光した。

【００４８】露光後、露光された領域は、暗緑色のバッ
クグランドに対してかすかな緑色を示した。露光した版
を、ふき取りもしくは処理しないで、Ａ．Ｂ．Ｄｉｃｋ
社製印刷機に取り付けた。これらの版をファウンテン溶
液と接触させその後インクに接触させた。印刷機の刷り
を、ロールアップのスピード、インク受容性、インク区
別、スカミング、摩耗特性及び印刷枚数で評価した。結
果を表ＩＩＩに要約する。総合品質及び印刷寛容度に関
してテストした印刷版の順位付けを行った。

【００４９】バインダーとして用いたポリマーのサンプ
ルも、熱重量分析及び表面エネルギー測定で評価した。
ポリマーサンプルを分銅皿に入れ、窒素中で毎分１０℃
の割合で加熱した。版性能は、ポリマー重量の半分が失
われた温度と少しは相関することがわかったが、これは
最適な性質を導く唯一の基準ではなかった。ニトロセル
ロース及びポリ（α−メチルスチレン）等のポリマー
が、その低分解温度のために知られており、良好なアブ
レーション特性を有するが、これらの要因だけでは良好
な版を製造するためには十分でない。低分解温度、良好
なインク受容性、支持体との良好な接着性、及び良好な
耐摩耗性のために、シアノアクリレートポリマーが非常
に優れた性能を与える。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】本発明は、中間フィルムフィルム及び従来
の時間消費型光学焼付け法を必要としないで、ディジタ
ルデータから直接平版印刷版を調製することを可能にす
る。露光される領域の親油性画像形成層を除去する焦点
を合わせた高強度レーザービームに対して印刷版を像様
露光する。この印刷版は、他のレーザー版作成法に必要
な露光量に比べて相対的に低い露光量でよく、相対的に
安価であり、高信頼性のダイオードレーザーで露光する
のに非常に適している。さらに、本発明の印刷版は後処
理を必要としないので、時間を節約でき、版製造機の費
用、メンテナンス及び床面積がカットされる。この印刷
版は、当該技術分野で公知の別のバインダーで作成され
た版と比較して優れた性能を有する。これらの版は、迅
速にロールアップし、良好なインク区別を示し、スカム
を生成せず、ブラインディングを起こさず、そして長時
間の運転にも優れた耐摩耗性を有する。仕上げ露光焼き
又は紫外もしくは可視光源に対する露光を必要としな
い。化学的処理、ふき取り、ブラッシング、ベーキング
もしくは他の処理も必要とされないので、レーザー露光
装置及びレーザー露光装置の位置を制御する適当な手段
（例えば、主ねじ）を備えた印刷機を装備することによ
って印刷機上で直接印刷版を露光することが可能であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｎ 3/03 Ｇ０３Ｆ 7/033 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０６ 7/36 7/033 Ｂ４１Ｍ 5/18 １１３Ｇ 7/36 5/26 Ｓ (72)発明者 シャロン ウェテン ウェバー アメリカ合衆国，ニューヨーク 14580, ウェブスター，マリーゴールド ドライブ 1089

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極酸化処理されたアルミニウム支持体
   及び該支持体の上にある画像形成層を含んでなり、 当該画像形成層が、露光される領域の画像形成層を完全
   に除去することによって下にある支持体を露出させるレ
   ーザー誘起サーマルアブレーションによって画像形成さ
   れる画像形成層にとって十分な量で、皮膜形成シアノア
   クリレートポリマーバインダーに分散された赤外吸収剤
   を含んでなる平版印刷版。
2. 【請求項２】 Ａ）請求項１に記載の平版印刷版を用意
   すること、及び Ｂ）赤外レーザー照射を前記印刷版に像様に向けて、ポ
   ジ画像を形成するために露光される領域の画像形成層を
   熱的にアブレートすること、を含んでなるポジ画像の形
   成方法。