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DE1211666B - Verfahren zur Herstellung von Flachdruckfolien - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Flachdruckfolien

Info

Publication number
DE1211666B
DE1211666B DEO7870A DEO0007870A DE1211666B DE 1211666 B DE1211666 B DE 1211666B DE O7870 A DEO7870 A DE O7870A DE O0007870 A DEO0007870 A DE O0007870A DE 1211666 B DE1211666 B DE 1211666B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
clay
binder
mixture
silicon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEO7870A
Other languages
English (en)
Inventor
Glenn Harold Perkins
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oxford Paper Co
Original Assignee
Oxford Paper Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oxford Paper Co filed Critical Oxford Paper Co
Publication of DE1211666B publication Critical patent/DE1211666B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/10—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1091—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by physical transfer from a donor sheet having an uniform coating of lithographic material using thermal means as provided by a thermal head or a laser; by mechanical pressure, e.g. from a typewriter by electrical recording ribbon therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N3/00—Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/03—Chemical or electrical pretreatment
    • B41N3/036—Chemical or electrical pretreatment characterised by the presence of a polymeric hydrophilic coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B41n
Deutsche KL: 151-3
Nummer: 1211666
Aktenzeichen: O7870VIb/151
Anmeldetag: 11. Februar 1961
Auslegetag: 3. März 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flachdruckfolien nach Patentanmeldung O7105VIb/151 (deutsche Auslegeschrift 1199 789), die als Beschichtung neben kolloidalem Siliziumdioxyd und Füllstoffen hydrophile Kolloide enthalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese hydrophilen Kolloide in einfacher Weise in einen unlöslichen Zustand zu überführen.
Flachdruckfolien werden dadurch hergestellt, daß man auf eine Gewebe- oder Foliengrundlage eine Deckschicht aufbringt, die unter anderem besondere hydrophile und oleophile Eigenschaften aufweist, wodurch eine oleophile Mischung unter Bildung einer für Druckfarbe aufnahmefähigen Zeichnung zurückgehalten und wodurch von den übrigen Flächen der Platte eine wäßrige Flüssigkeit aufgenommen wird, so daß sich dort eine druckfarbenabweisende Oberfläche bildet. Derartige Platten können z. B. auf einem Zylinder einer Offsetdruckmaschine befestigt und nacheinander in Kontakt mit einer wäßrigen Flüssigkeit und mit einer Druckfarbe gebracht werden. Im Idealfall ist die Platte, bis auf die von der Zeichnung betroffenen Bereiche, an welchen die Druckfarbe haftenbleibt, sonst völlig druckfarbenabweisend. Die eingefärbte Zeichnung wird dann zur Bildumkehr auf den Offsetzylinder übertragen und dann auf das zu bedruckende Blatt gebracht.
Die Herstellung von gut brauchbaren Flachdruckfolien erfordert ein sorgfältiges Aufeinanderabstimmen einer Reihe von Eigenschaften der Beschichtung, von welchen einige von annähernd gegensätzlicher Art sind. So muß die Deckschicht z. B. eine scharfe, mit oleophilem Material ausgeführte Zeichnung annehmen und behalten und zugleich auch die wäßrige Flüssigkeit an- und aufnehmen können. Die wäßrige Flüssigkeit muß dabei in einer solchen Weise aufgenommen werden, daß sie auch bei längerem Gebrauch die Zeichnung nicht »unterwandert«. Die Deckschicht muß notwendigenfalls die Durchführung von Korrekturen zulassen, ohne daß dadurch »Höfe« oder andere unerwünschte Zeichen hervorgerufen werden. Die Zeichnung muß auch bei längerem Gebrauch scharf bleiben und darf an unerwünschten Stellen nicht tonen. Des weiteren müssen die Eigenschaften so sein, daß die ersten Abzüge nach einem Stillstand der Maschine gleich von der endgültigen Qualität sind. Diese und andere Eigenschaften müssen zur Erzielung einer überlegenen Druckplatte sorgfältig eingestellt werden, wobei zugleich Rücksicht auf leichte Handhabung und auf die Gesamtkosten zu nehmen sind.
Verfahren zur Herstellung von
Flachdruckfolien
Zusatz zur Anmeldung: O 7105 VIb/151-Auslegeschrift 1199 789
Anmelder:
Oxford Paper Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
Stuttgart 1, Werastr. 24
Als Erfinder benannt:
Glenn Harold Perkins,
West Pem, Me. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 12. September 1960
(55 191)
Die auf Grund der Erkenntnisse der vorliegenden Erfindung hergestellte Flachdruckfolie ist in den obenerwähnten und in anderen Eigenschaften hervorragend. Sie läßt sich in ökonomischer Weise herstellen und kann zur Anpassung an spezifische Verwendungszwecke leicht variiert werden.
Die Eigentümlichkeit des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß die in der Beschichtung von Flachdruckfolien neben kolloidalem Siliziumdioxyd enthaltenen hydrophilen Kolloide leichter in den unlöslichen Zustand übergeführt werden, wenn als Siliziumdioxyd erfindungsgemäß ein solches von einer Teilchengröße zwischen 7 und 30 ηΐμ verwendet wird.
Obwohl auch die Beschichtung einiger bekannter Flachdruckfolien kolloidales Siliziumdioxyd als Füllstoff enthält, ist die Erkenntnis neu, daß dem kolloidalen Siliziumdioxyd nicht lediglich die Funktion eines Füllstoffes zukommt, sondern daß dieser Stoff, sofern seine Teilchengröße im Bereich zwischen 7 und 30 πΐμ liegt, auch beim Unlöslichwerden
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der in der Beschichtung enthaltenen hydrophilen ment ist vorteilhafterweise ein Gemisch von Ton und
Kolloide aktiv teilnimmt, so daß relativ niedrige kolloidalem Siliziumdioxyd. Die Mengenverhältnisse
Temperaturen — wie im folgenden beschrieben — von Ton und Siliziumdioxyd können, je nach den ge-
zum Unlöslichmachen dieser Kolloide angewendet wünschten Eigenschaften der fertigen Platte, nach
werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh- 5 der speziellen als Bindemittel z. B. verwendeten
rungsform der Erfindung kann als Bindemittel min- Polyvinylalkoholsorte, nach der Gegenwart anderer
destens 88% hydrolysierter Polyvinylalkohol ver- in geringen Mengen angewandter inerter Materialien
wendet werden. Es wurde gefunden, daß in diesem oder Pigmente usw. innerhalb weiter Grenzen zwi-
FaIl die kolloidale Kieselsäure nicht nur zum Un- sehen ungefähr 10:1 und ungefähr 1:1 schwanken,
löslichmachen des Polyvinylalkohole beiträgt, son- ίο Zur Herstellung der erfindungsgemäß zu ver-
dern außerdem einen gewissen Ausgleich zu den öle- wendenden Pigmentmischung sind verschiedene be-
ophilen Eigenschaften des in dem Polyvinylalkohol kannte Deck- oder Füllstofftone brauchbar. Tone
verbleibenden, nicht hydrolysierten Anteils des mit geringer Teilchengröße sind besonders geeignet,
Polyvinylacetats bewirkt. Hierdurch wird bei der er- da man mit ihnen offensichtlich bessere Ergebnisse
findungsgemäßen Platte das richtige Gleichgewicht 15 erzielt. Als Beispiel für die anwendbaren Tone
oleophiler und hydrophiler Eigenschaften erhalten. seien verschiedene Kaolintypen oder Chinatone,
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungs- Lustraton usw. erwähnt.
form der Erfindung kann als Bindemittel nicht me- Obgleich für die Pigmentmischung zusammen mit thyloliertes Polyacrylamid verwendet werden. Im all- der Kieselsäure vorzugsweise ein Ton verwendet gemeinen ist es nämlich bei Verwendung von Poly- so wird, können statt des Tones oder zusätzlich auch acrylamid als Bindemittel einer Beschichtungs- andere Pigmente, wie z.B. Calciumsilikat, Bariummischung erforderlich, das Polyacrylamid zu me- sulfat, Titandioxyd od. dgl., Verwendung finden, thylolieren, um zu erreichen, daß die Deckschicht Wenn gewünscht, können zusammen mit diesen unlöslich wird. Durch Anwesenheit der kolloidalen Pigmentmischungen Dispergiermittel, wie z.B. Na-Kieselsäure wird die Verwendung nicht methylolier- 25 triumhexametaphosphat, saures Natriumpyrophosten Polyacrylamide möglich. phat, Kaliumpyrophosphat, Natriumsilikat od. dgl.,
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- verwendet werden.
fahrens wird zuerst eine wäßrige Beschichtungs- Im allgemeinen besteht für die einzelnen Bemischung aus einem hydrophilen Kolloid, einem Schichtungsmischungen ein optimales Mengen-Vernetzungsmittel und einem kolloidalen Silizium- 30 verhältnis von Pigment zu Bindemittel, und aus den dioxyd mit Teilchengröße zwischen etwa 7 und 30 ΐημ Versuchen ist zu entnehmen, daß das Pigmenthergestellt und diese Beschichtungsmischung auf die Bindemittel-Mengenverhältnis vorzugsweise zwischen gewünschte Grundlage, üblicherweise eine naßfeste 7:1 und 3:1 liegen sollte.
Papierstreifenrolle, in bekannter Weise aufgebracht. Für die Deckschicht gemäß der Erfindung können Danach wird die Beschichtungsmischung, Vorzugs- 35 verschiedene Bindemittel Verwendung finden, wie weise bei einem pH-Wert von 4 bis 5, zur Bildung z. B. Polyacrylamid, Methylolpolyacrylamid, oxider unlöslichen lithographischen Deckschicht ge- dierte Maisstärke, Polyvinylalkohol, Guar Gum trocknet. (Guaran, gemahlenes endosperm der Cyanopsis tetra-
Das zur Herstellung der als Beschichtung geeigne- gonoloba), Irisch Moos (getrockneter Tang Chonten Pigmentmischung erforderliche Siliziumdioxyd, 4° drus Crispus), Chitosan (entacetylisiertes Chitin), muß aus sehr feinen Kieselsäureteilchen bestehen. Superlose (1000/oige Amylose, Stärkebestandteil). Die mittlere Teilchengröße des Siliziumdioxyds muß Aminocastärke (100% Amylopectin), Natriumcarbim Bereich von ungefähr 7 bis ungefähr 30 πΐμ oxymethylcellulose, Dextrin, Dextran, Corn Hull liegen. Kieselsäure mit Teilchen größer als 30 πΐμ Gum (saures Arabinoxyloglycan), ein wasserlössind zur Herstellung von Flachdruckfolien gemäß 45 liches, durch Kalkwasserextraktion der Hülse von der vorliegenden Erfindung nicht geeignet. Wenn Mais gewonnenes Hydrokolloid, das als Hemicelluz. B. Kieselsäure, deren Teilchengröße ungefähr lose angesehen werden kann. Gum Ghatti (Calcium-65 πΐμ beträgt, verwendet wird, so erhält man Flach- salz eines sauren Polysaccharides, Ghattisäure), Tadruckfolien, die praktisch nicht verwendbar sind. marindenkernpulver (Polysaccharid aus den Samen-Obwohl kolloidale Kieselsäure, deren Teilchen klei- 5° kernen des Tamarindenbaums, »Tamarindus indica«) ner als 7 πΐμ sind, nicht im Handel erhältlich ist, ist sowie andere hydrophile Bindemittel mit aktiven doch zu vermuten, daß die Beschichtungsmischungen Vernetzungspunkten, die zur Verwendung bei Bedieser Erfindung mit Vorteil unter Verwendung sol- Schichtungen von lithographischen Druckplatten gecher kolloidaler Kieselsäurepräparate hergestellt wer- eignet sind,
den, deren Teilchengröße unter 7 ηαμ liegen. 55 Wird Polyvinylalkohol als Bindemittel benutzt, so
Die am besten geeigneten Präparate von kolloi- sollte er, wie weiter unten ausführlicher dargelegt daler Kieselsäure sind solche, deren Teilchengröße wird, stark hydrolysiert sein. Die experimentellen im Bereich von ungefähr 7 bis 17 πΐμ liegen. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Hydrolyse zu über 88% Art kolloidaler Kieselsäure und die Verfahren zu erfolgt sein soll. Die Viskosität der Polyvinylihrer Herstellung sind bereits bekannt. Derartige 60 alkohollösung kann in weiten Grenzen variiert Präparate kolloidaler Kieselsäure werden im allge- werden, je nach der für ein einwandfreies Aufbringen meinen in Form einer 30%igen SiO2 enthaltenden auf die Grundlage erwünschten Viskosität der BeDispersion in den Handel gebracht; es ist nach den Schichtungsmischung. Viskositäten zwischen 4 und bekannten Verfahren jedoch möglich, Dispersionen 66 cP sind mit Erfolg verwendet worden. Falls mit höherem oder geringerem Siliziumdioxydgehalt 65 nicht anders angegeben, wird die Viskosität des herzustellen. Polyvinylalkohole als die dynamische Viskosität
Das in der zur Durchführung der Erfindung er- einer 4%igen wäßrigen Lösung bei 20° C in Centi-
forderlichen Beschichtungsmischung verwendete Pig- poisen (cP) angegeben, wie sie mit dem Hüppler-
sehen Kugelfallviskosimeter bestimmt wurden. Polyvinylalkohol ist allgemein erhältlich und wird in wäßriger Lösung angewendet. Für den vorliegenden Zweck sind verschiedene Handelssorten geeignet, wie etwa »Elvanol« der E. I. du Pont de Nemours and Comp, und »Lemol« der Borden Comp.
Als Vernetzungsmittel wird vorzugsweise ein Dimethylolharnstoff verwendet. Das Mengenverhältnis von Vernetzungsmittel zu Bindemittel kann vorzugsweise etwa 10 bis 70%, vorzugsweise 50%, bezogen auf das Bindemittel, betragen. Andere geeignete Vernetzungsmittel können auch benutzt werden, wie z. B. Trimethylolphenol, Harnstof formaldehyd, cyclischer N,N'-Äthylendimethylolharnstoff, Melaminformaldehyd und andere Amin-Aldehyd-Verbindungen, Glyoxal, andere Dialdehyde usw.
Zu der Mischung wird ein Katalysator gegeben, der die Härtung beschleunigt; dieser Katalysator kann ein Salz sein, wie etwa Zinkphenolsulfonat, Zinksulfamat, Zinksulicofluorid, Zinkchlorid, Zinkacetat, Alaun, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat und Ammoniumphosphat, wie auch Salze anderer zwei- und dreiwertiger Metalle, z. B. Blei-, Calcium-, Mangan-, Cerium- und Lanthan-Salze. Außerdem ist es häufig erwünscht, eine bestimmte Menge Essigsäure hinzuzufügen, welche die Mischung dünnflüssiger macht und im Bedarfsfall die Einstellung der endgültig gewünschten Konsistenz ermöglicht, und die in manchen Fällen zur Erniedrigung des pH-Werts der Mischung dient. Wenn Zinkphenolsulfonat als Katalysator verwendet wird, ist für gewöhnlich kein Essigsäurezusatz mehr erforderlich; infolgedessen ist das Zinkphenolsulfonat ein besonders günstiger Katalysator.
Erfindungsgemäße Beschichtungsmischungen werden vorteilhafterweise so hergestellt, daß man zunächst die Pigmentmischung herstellt und ihr unter Rühren das Bindemittel hinzufügt. Als nächste werden das Vernetzungsmittel, der Katalysator und (falls gewünscht) die Essigsäure in der angegebenen Reihenfolge hinzugefügt. Das Vermischen wird bei Raumtemperatur vorgenommen, und die Viskosität der Mischung wird vorteilhafterweise auf ungefähr 20OcP (nach Brookfield) eingestellt. Durch Zusatz von Essigsäure kann der pH-Wert auf ungefähr 5 bis 6 erniedrigt werden.
Die Beschichtungsmischung wird mit Hilfe einer gebräuchlichen Vorrichtung, wie etwa eines Streich-(air knives) oder eines Walzenbeschichters, auf die Gewebe- oder Foliengrundlage aufgebracht. Die Menge der Beschichtungsmischung kann zwischen 3 und 15 g/m2, vorzugsweise zwischen 9 und 12 g/m2, schwanken. Nach der Beschichtung wird getrocknet und bei geeigneter Temperatur gehärtet. Hierbei wurden sowohl eine so niedrige Temperatur wie 60° C als auch eine so hohe wie 177° C angewendet. Noch niedrigere oder noch höhere Temperaturen sind aber auch geeignet. Die Härtungszeit liegt vorzugsweise etwa zwischen 2 und 20 Sekunden oder mehr und kann vom Fachmann ermittelt werden. Die Beschichtungsmischung wird von selbst unlöslich, und ihre Bestandteile reagieren während des Trocknens und während der Härtung in der Weise miteinander, daß ein praktisch wasserundurchlässiger Film entsteht, der sowohl Wasser und oleophile Druckfarbe gut annimmt und festhält.
Die folgenden Beispiele beschreiben die Art der Herstellung der neuen Flachdruckfolien im einzelnen. Die angegebenen Beschichtungsmischungen wurden hergestellt, auf eine Papiergrundlage aufgetragen und getrocknet. Die so erhaltenen Flachdruckfolien saugen Wasser nur in geringem Maße auf und besitzen eine ausgezeichnete gegenseitige Abstimmung der hydrophilen und oleophilen Eigenschaften, aus der sich gute Haftung und große Lebensdauer des Bildes bei gleichzeitig gutem Beibehalten aufgenommenen Wassers ergeben. Mit
ίο diesen Druckplatten lassen sich saubere und scharfe Abzüge herstellen. Sie weisen gute Bild-, Korrektions- und Stop-Start-Eigenschaften auf. Bei den in den Beispielen angegebenen Teilen handelt es sich um Gewichtsteile. Das verwendete kolloidale SiIiziumdioxyd hatte eine Teilchengröße von etwa 15 cP.
Beispiel 1
100 Teile Methylolpolyacrylamid (6%) 27 Teile Ton (60%)
50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 1,5 Teile Dimethylolhanistoff (100%) 2 Teile Alaun
Beispiel 2
100 Teile oxydierte Maisstärke (20%) 50 Teile Ton (60%)
100 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 4 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 2 Teile Alaun
Beispiel 3
100 Teile Guaran(10%)
33 Teile Ton (60%)
66 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 4 Teile Dimethylolharnstoff (100 %) 2 Teile Alaun
Beispiel 4
100 Teile Irisch Moos (5 %)
16 Teile Ton (60%)
34 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 2 Teile Dimethylolharnstoff (100 %)
1 Teil Alaun
Beispiel 5
100 Teile Chitosan (8% in 5%iger Essigsäure) 50 Teile Ton (60%)
33,3 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 4 Teile Dimethylolharnstoff (100%)
2 Teile Zinkacetat
50 Teile Wasser
Beispiel 6
55 Teile Superlose (18%)
38 Teile Ton (60%)
25 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 2 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 2 Teile Zinkacetat
1 Teil Essigsäure
Beispiel 7
100 Teile Amiocastärke (20%) 75 Teile Ton (60%)
50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 4 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 4 Teile Zinkacetat
1 Teil Essigsäure
Beispiel 8 Beispiel 14
Teile Natriumcarboxymethylcellulose (5%) 33 Teile Ton (60%) 16,7 Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 3,5 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 4 Teile Zinkacetat 2 Teile Zinkborat
Beispiel 9
67 Teile Dextrin (30%) 83 Teile Ton (60%) Teile kolloidale Kieselsäure (30%) 6 Teile Dimethylolharnstoff (100 %) 2 Teile Alaun
1 Teil Essigsäure
Beispiel 10
Teile Dextran (7,35%) 42 Teile Ton (60%) 50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%)
4 Teile Dimethylolharnstoff (100%)
2 Teile Alaun
1 Teil Essigsäure
5 Teile Butylalkohol
Beispiel 11
Teile Polyacrylamid (5%) 42 Teile Ton (60%) 50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%)
4,5 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 27 Teile Alaun (10%)
2,5 Teile Essigsäure (50%)
Beispiel 12
Teile Corn Hull Gum (8%) 42 Teile Ton (60%) 50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%)
4 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 24 Teile Zinkacetat (25%)
2 Teile Essigsäure (50%)
5 Teile Butylalkohol
Beispiel 13
Teile Gum Ghatti (8%) 42 Teile Ton (60%) 50 Teile kolloidale Kieselsäure (30%)
4 Teile Dimethylolharnstoff (100%) 24 Teile Zinkacetat (25%) 2 Teile Essigsäure (50 %)
5 Teile Butylalkohol
100 Teile Tamarindenkernpulver (5%)
26,3 Teile Ton (60%)
31,3 Teile kolloidale Kieselsäure (30%)
2,5 Teile Dimethylolharnstoff (100%)
15 Teile Zinkacetat (25 %)
2 Teile Essigsäure (50%)
5 Teile Butylalkohol
ίο 50 Teile Wasser
Bei den oben angegebenen Beispielen wurde gefunden, daß bei Vorhandensein der kolloidalen Kieselsäure im Pigment das Unlöslichmachen der Pigment- bzw. Beschichtungsmischung bei wesentlich niedrigeren Temperaturen möglich ist als sie ohne Kieselsäure erforderlich wären. Zum Beispiel kann die Mischung des Beispiels 11 leicht bei etwa 93° C gehärtet werden, während ohne die kolloidale Kieselsäure nicht einmal bei Anwendung einer Temperatur von 177° C über 45 Sekunden eine Härtung erfolgen würde. Ohne kolloidale Kieselsäure härtet die Beschichtungsmischung des Beispiels 2 überhaupt nicht bei 177° C. Ist kolloidale Kieselsäure im Mengenverhältnis Kieselsäure zu Ton von etwa 3:5 vorhanden, so erfolgt die Härtung leicht bei 93° C. EinPolyvinylalkohol-Ton-Gemisch härtet bei 177° C gut in 20 Sekunden, jedoch bei 127° C nur teilweise. Ist dagegen kolloidale Kieselsäure im Mengenverhältnis Kieselsäure zu Ton von etwa 3:5 vorhanden, so läßt sich die Härtung gut bei Anwendung einer Temperatur von 60° C über 20 Sekunden ausführen.
Die folgenden Beispiele 15 bis 18 beziehen sich spezifisch auf die Verwendung von Polyvinylalkohol als Bindemittel.
Die speziellen Mengenverhältnisse von Pigment und Bindemittel, wie sie zur Erzielung optimaler Gesamteigenschaften erforderlich sind, hängen etwas von der Viskosität und von dem Hydrolysegrad des Polyvinylalkohole ab.
Beispiel 15
Es wurde unter Verwendung eines hochviskosen (ungefähr 51 cP), zu 98 % hydrolysierten Polyvinylalkohole eine Reihe von Mischungen hergestellt. In jedem Falle kamen 100 g einer 8%igen Lösung dieses Polyvinylalkohole, 8 g cyclischer N,N'-Dimethyloläthylenharnstoff (50%ig), 2 g Alaun und ungefähr 2 g 50%ige Essigsäure zur Anwendung. Ton (in 60%iger Suspension) und kolloidales Siliziumdioxyd wurden in den Mengen angewendet, die in der nachfolgenden Tabelle verzeichnet sind:
Polyvinylalkohol (8 %)
Ton (60%) .'.
Kolloidales Siliziumdioxyd
Verhältnis Pigment zu Bindemittel Verhältnis Ton zu SiO2
A B C D E
100 100 100 100 100
53 53 53 40 40
0 28 53 80 108
4:1 5:1 6:1 6:1 7:1
1:0 4:1 2:1 1:1 3:4
100
40
136
8:1
3:5
Versuche mit Platten, die mit Mischungen nach ungefähr 60 cP aufweist, zu den besten Ergebnissen diesen Rezepten beschichtet waren, zeigten, daß die 65 führten. Bei weniger kolloidalem Siliziumdioxyd in
der Mischung waren anfänglich auch unerwünschte Anfärbungen zu beobachten und die Abzüge nicht im erwünschten Maße sauber. Mit größeren Mengen
ni Spalte C angegebenen Mengenverhältnisse bei Verwendung von Polyvinylalkohol als Bindemittel, der zu 99 % hydrolysiert ist und eine Viskosität von
kolloidalem Siliziumdioxyd waren die gehärteten Mischungen zu hart, was die Gebrauchsdauer herabsetzte und die Neigung zur Bildung von Höfen verstärkte.
Beispiel 16
Unter Verwendung eines zu 98% hydrolysierten Polyvinylalkohol» mittlerer Viskosität (ungefähr
24 cP) wurde, ähnlich wie bei Beispiel 1, eine Reihe von Mischungen hergestellt. Dazu wurden zusammen mit einem Vernetzungsmittel und einem Katalysator 80 g einer 10%igen Lösung des Polyvinylalkohole verwendet. Es wurden sechs Mischungen hergestellt unter Verwendung der gleichen Mengen an Ton und SiO2 wie im Beispiel 15; die Rezepturen waren wie folgt:
Polyvinylalkohol (10fl/o)
Ton (60%)
Kolloidales SiO2
Verhältnis Pigment zu Bindemittel
Verhältnis Ton zu SiO2
Versuche mit Platten, die mit Mischungen nach diesen Rezepturen beschichtet waren, zeigten, daß die in Spalte C angegebenen Mengenverhältnisse die insgesamt beste Mischung ergaben, obwohl die Unterschiede zwischen der Mischung C und den anderen Mischungen (mit Ausnahme der Mischung A) nicht so groß waren wie bei Verwendung des hochviskosen Bindemittels. Die Mischung A hatte keine ausreichende Gebrauchsdauer und lief fleckig in der Maschine. Bei den Mischungen D, E und F war eine gewisse Neigung zur Bildung von Höfen zu bemerken.
A B C D E
80 80 80 80 80
53 53 53 40 40
0 28 53 80 108
4:1 5:1 6:1 6:1 7:1
1:0 4:1 2:1 1:1 3:4
80
40
136
8:1
3:5
Beispiel 17
Unter Verwendung eines niederviskosen (ungefähr 5 cP), zu 99 % hydrolysierten Polyvinylalkohole wurde, ähnlich wie bei den Beispielen 15 und 16, eine Reihe von Mischungen hergestellt. Hierbei wurden zusammen mit einem Vernetzungsmittel und einem Katalysator 80 g einer 2O°/oigen Lösung des Polyvinylalkohole verwendet. Sechs Mischungen wurden wie folgt hergestellt:
Polyvinylalkohol (20°/o)
Ton (60%)
Kolloidales Siliziumdioxyd
Verhältnis Pigment zu Bindemittel
Verhältnis Ton zu SiO2
Versuche mit Platten, die mit Mischungen nach diesen Rezepten beschichtet waren, waren im allgemeinen zufriedenstellend, jedoch etwas weniger gut als mit den Platten der Beispiele 15 und 16. Nach Stillstand der Maschine erhielt man mit den Mischungen A, B und C zunächst weniger gute Abzüge, und bei den Mischungen D, E und F waren einige Höfe zu beobachten. Die Gebrauchsdauer war bei Mischung A nicht gut.
A B C D E
80 80 80 80 80
106 106 106 80 80
0 56 106 160 216
4:1 5:1 6:1 6:1 7:1
1:0 4:1 2:1 1:1 3:4
80
80
272
8:1
3:4
Beispiel 18
Unter Verwendung eines zu 88% hydrolysierten Polyvinylalkohole mittlerer Viskosität (ungefähr 24 cP), wurde, ähnlich wie in den vorangehenden Beispielen, eine Reihe von Mischungen hergestellt. Hierbei wurden zusammen mit einem Vernetzungsmittel und einem Katalysator 80 g einer 10%igen Lösung des Polyvinylalkohole verwendet. Sechs Mischungen wurden wie folgt hergestellt:
Polyvinylalkohol (10%)
Ton (60%)
Kolloidales Siliziumdioxyd
Verhältnis Pigment zu Bindemittel
Verhältnis Ton zu SiO.,
A B C D E
80 80 80 80 80
53 53 53 40 40
0 28 53 50 108
4:1 5:1 6:1 6:1 7:1
1:0 4:1 2:1 1:1 3:4
40
136
8:1
3:5
Versuche mit Platten, die mit Mischungen nach diesen Rezepten beschichtet waren, zeigten, daß bei Verwendung von Mischung A in nicht geringem Ausmaß Fehleinfärbungen auftraten, ein Fehler, der mit zunehmenden Mengen von kolloidalem Siliziumoxyd zurückgeht, so daß bei Mischung F nur noch ein sehr schwaches Tonen zu beobachten war. Bei dem hohen Kieselsäuregehalt d;r Mischung F war jedoch die Gebrauchsdauer insgesamt nicht zufriedenstellend.
Die bei Beispiel 18 beobachtete Neigung, zu fehlgetonicn Abzügen zu führen, ist vermutlich durch die Anwesenheit eines merklichen Anteils an Acetatgruppen im Bindemittel zurückzuführen, der
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das Bindemittel zu sehr oleophil macht. Nach weitergehenden Hydrolysen sind mehr Acetatgruppen durch Hydroxylgruppen ersetzt, so daß das Bindemittel weniger oleophil ist und die gewünschte gegenseitige Abstimmung der oleophilen und hydrophilen Eigenschaften durch Zusatz der kolloidalen Kieselsäure erreicht werden kann, ohne daß die Gebrauchsdauer und andere erwünschte Eigenschaften beeinträchtigt werden. Als Ergebnis der mit Probeplatten, die mit Mischungen der vorangehenden Beispiele beschichtet waren, durchgeführten Versuche konnten einige grundsätzliche Ergebnisse sichergestellt werden, und zwar wie folgt:
(a) Der als Bindemittel verwendete Polyvinylalkohol soll zu mehr als 88€/o, vorzugsweise zu ungefähr 98 oder 99 % hydrolysiert sein.
(b) Die Viskosität des Bindemittels ist nicht sehr kritisch, sofern sie im Bereich von ungefähr 66 bis ungefähr 4 cP liegt;, mit wechselnder Viskosität der Bindemittel sind jedoch verschiedene Pigment-Bindemittel- und Ton-SiO2-Mengenverhältnisse erwünscht.
(c) Die Mengenverhältnisse Ton zu SiO2 sollen kleiner als 10:1, jedoch nicht wesentlich unter 1:1 sein, wobei das optimale Verhältnis mit sinkender Viskosität des Bindemittels allem Anschein nach ansteigt.
(d) Das optimale Mengenverhältnis Pigment—Bindemittel nimmt anscheinend mit steigendem Ton-SiO2-Verhältnis zu. Es sollte vorzugsweise kleiner als 7:1 und größer als 3 :1 sein.
Je nach Art der Beschichtungsvorrichtung und nach den Anforderungen an die Druckplatte wie Laufzeit, Anlauf- und Anhalt-Probleme usw. sind beträchtliche Variationen der Mischungen und der Verfahren gemäß der Erfindung möglich. In all diesen Fällen jedoch können mit der neuen Mischung lithographische Druckplatten hergestellt werden, die saubere und scharfe Abzüge liefern und gute Korrektions-, Tönungs-, Stop-Start- und andere erwünschte Eigenschaften aufweisen.

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    ίο 1. Verfahren zur leichteren Überführung von
    in der Beschichtung von Flachdruckfolien neben kolloidalem Siliziumdioxyd und Füllstoffen enthaltenen hydrophilen Kolloiden in einen unlöslichen Zustand nach Patentanmeldung O 7105 VIb/151 (deutsche Auslegeschrift 1199 789), dadurch gekennzeichnet, daß als Siliziumdioxyd ein solches von einer Teilchengröße zwischen 7 und 30 ηΐμ verwendet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Menge kolloidales Siliziumdioxyd verwendet wird, die 10 bis 50% der Gesamtfüllstoffmenge beträgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyacrylamid verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel zumindest 88fl/o hydrolysierter Polyvinylalkohol verwendet wird.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzungsmittel Dimethylolharnstoff verwendet wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 112 615, 882 998.
    609 510/296 2. 66 © Bundesdruckerei Berlin
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