DE2501046A1 - Verfahren zur herstellung von bildplatten und tiefdruckformen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von bildplatten und tiefdruckformenInfo
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Description
PATfNlANWALTE 2 5 Q 1 O Λ 6
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD ** v w un
DR.-ING. TH. MEYER DR.FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER
Dr.-Ing. Eishold
5KOLNKDEICHMANNHAUs
5KOLNKDEICHMANNHAUs
Köln, den 13.Januar 1975
AvK/Ax/IM
Nippon Paint Co., Ltd., No. 1-1, Oyodo-cho Kita 2-chome,
Oyodo-ku, Osaka-shi, Osaka-fu/Japan
Verfahren zur Herstellung von Bildplatten und Tiefdruckformen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bildplatten mit kontinuierlich verlaufender Gradation oder
Abstufung und kontinuierlich verlaufender Unebenheit. Die Erfindung ist insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung
von Bildplatten mit kontinuierlich verlaufender Gradation gerichtet, wobei ein Reliefbild mit kontinuierlich verlaufender
Abstufung oder ein Gravurbild mit kontinuierlich verlaufender Gradation auf einer Originalplatte erzeugt wird,
auf die eine Schicht einer photopolymerisierbaren Harzmasse, die eine additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte
Verbindung enthält, aufgebracht ist.
Bisher wurden Reliefplatten mit kontinuierlich verlaufender Gradation und kontinuierlich verlaufender Unebenheit durch
Eingravieren unterschiedlicher tiefer Linien in eine Metalloder Kunststoffplatte in bestimmten Abständen mit Hilfe einer
Reliefgraviermaschine unter Bildung eines Reliefbildes hergestellt.
'Zur Herstellung von Gravurplatten ist ein Verfahren·
bekannt, bei dem eine glatt polierte Oberfläche einer Metallplatte von Hand durch einen spezialisierten Graveur oder mit
Hilfe einer Graviermaschine, z.B. einer Zeichnungsgraviermaschine, einer parallele Linien herausarbeitenden Graviermaschine
oder einem Pantographen graviert wird. Bekannt ist ferner ein Verfahren, bei dem ein Film aus einem korrosionsbeständigen
Material auf einer glatt polierten Oberfläche einer Metallplatte gebildet, der Film mit einer Spezialnadel
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eingekratzt und hierbei ein bestimmtes Bild gezeichnet und das korrosionsbeständige Material entsprechend dem Bild entfernt
und anschließend die Metallplatte mehrmals mit Säurelösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen behandelt wird,
wobei die freigelegten Metallteile so geätzt werden, daß ein Ätzbild mit starken und schwachen Tonwerten erhalten wird.
Für die Herstellung von als Gravuren bekannten Photogravuren wird ein Verfahren angewandt, bei dem auf ein Pigmentpapier
(carbon tissue), das durch Behandlung mit einer Kaliumbichromatlösung
lichtempfindlich gemacht worden ist, ein Tiefdruckraster durch einen Rasterfilm und dann ein Bild mit kontinuierlichen
Tonwerten durch einen Positivfilm aufkopiert werden. Die Pigmentpapierkopie wird auf eine Kupferplatte
oder einen Zylinder übertragen und mit warmem Wasser entwickelt, worauf durch die Pigmentpapierkopie mit Eisen(III)-chloridlösung
von unterschiedlicher Konzentration nachein-
uruckplatte
ander geätzt wird. Hierbei wird eine Tief/ mit unterschiedlichen
Vertiefungen in Abhängigkeit von den Tonwerten der photographischen Vorlage erhalten. Diese üblichen Verfahren
sind jedoch in verschiedener Hinsicht nachteilig, weil sie das Gravieren von Metallplatten oder Kunststoffplatten erfordern
oder Metalle mit einer Säurelösung geätzt werden. Beispielsweise ist äußerste Sorgfalt bei der Herstellung
der Platten erforderlich,und die einzelnen Arbeitsgänge erfordern viel Zeit, so daß die Kosten hoch sind. Ferner sind
die Herstellung von Säurelösungen mit verschiedenen Konzentrationen und ihre Handhabung umständlich. Außerdem sind mit
der Verwendung von Säuren verschiedene Probleme, z.B. Verunreinigung der Umwelt, Behandlung von Abwasser usw., verbunden.
!
Als neue Materialien für die Plattenherstellung, die anstelle der vorstehend genannten Metall- und Kunststoffplatten verwendet
werden, wurden kürzlich Photopolymerplatten eingeführt, die ein Trägermaterial und eine darauf aufgebrachte Schicht
eines photopolymerxsierbaren Harzes aufweisen. Die-Erzeugung
eines Reliefbildes auf einer solchen Photopolymerplatte er-
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folgt durch Belichten der Schicht des photopolymerisierbaren Harzes durch ein Negativ und Entwickeln der belichteten
Schicht zur Entfernung unbelichteter Teile. Bei diesem
Verfahren werden jedoch nur Druckformen für den Buchdruck mit einem Bild in einer einzigen Ebene erhalten, während
Druckformen mit einem dreidimensionalen Reliefbild mit ,kontinuierlich verlaufender Unebenheit oder einem Gravurbild
für den Tiefdruck nicht hergestellt werden können. Außerdem ist die Verwendung von photopolymerisierbaren
Harzen auf das Drucken mit der Druckerpresse beschränkt.
In dem Bemühen, die vorstehend genannten Nachteile der üblichen Verfahren auszuschalten, wurde gefunden, daß
eine Platte mit einem Reliefbild mit kontinuierlich verlaufender Unebenheit oder einem Gravurbild hergestellt
werden kann, indem eine bestimmte Art von photopolymerisierbaren Harzen verwendet und das Aufkopieren unter solchen
Bedingungen vorgenommen wird, daß Luft zwischen der
platte
lichtempfindlichen Harz/ .und einem Film mit kontinuierlich
abgestuften Tonwerten vorhanden ist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von ;
Bildplatten oder Tiefdruckformen mit kontinuierlich verlaufender
Gradation oder Abstufung ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine lichtempfindliche Harzplatte,.auf
die eine Schicht einer photopolymerisierbaren Harzmasse aufgebracht ist, die eine additionspolymerisierbare, äthylenisch
ungesättigte Verbindung enthält, durch einen Film mit kontinuierlich abgestuften Tonwerten unter solchen
Bedingungen belichtet, daß Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas zwischen der lichtempfindlichen Schicht und
dem Film vorhanden ist, und die belichtete Harzplatte zur Entfernung ungehärteter Teile entwickelt. ί
Die für die Zwecke der Erfindung verwendete lichtempfindliche Harzplatte besteht aus einem Trägermaterial und einer
darauf aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht aus einer
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photopolymerisierbaren Harzmasse, die eine additionspolymerisierbare,
äthylenisch ungesättigte Verbindung enthält. Die Harzplatte kann bei Raumtemperatur entweder im
festen Zustand oder im flüssigen Zustand vorliegen.,Die lichtempfindliche Schicht kann in beliebigen Formen beispielsweise
mit einer ebenen oder gekrümmten Oberfläche aufgebracht sein. Die verfügbare Dicke der lichtempfindlichen
Schicht beträgt etwa o,1 bis 3 mm:
Die erfindungsgemäss verwendeten photopolymerisierbaren
Harzmassen enthalten eine additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte Verbindung, ein als Bindemittel
dienendes Polymerisat, das die Formgebung der Harzmasse zur Plattenform ermöglicht, und einen Photopolymerisations
initiator, der die Polymerisation der äthylenisch ungesättigten Verbindung unter aktiver Strahlung in kurzer
Zeit zu beschleunigen vermag.
Als additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte Verbindungen eignen sich Verbindungen mit wenigstens einer,
im allgemeinen mit 1-4 additionspolymerisierbaren Doppelbindungen an dem Ende bzw. an den Enden ihres Moleküls.
Als spezielle Beispiele sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-tert.-Buty!methacrylamid, :
Ν,Ν'-Methylenbismethacrylamid, Styrol und Salze und Ester
von Acrylsäure und Methacrylsäure zu nennen. Als Salze von Acrylsäure und Methacrylsäure kommen beispielsweise Metallsalze,
z.B. Natriumsalze, Calciumsalze und Zinksalze sowie Ammoniumsalze infrage. Als Ester von Acrylsäure und Methacrylsäure
eignen sich beispielsweise Alkylester, z.B. Methylester, Ä'thylester, n-Butylester, IsobutyLester, 7
Hydroxyalkylester, z.B. ß-Hydroxyäthylester und ß-Hydroxypropylester,
Mono- und Diester mit Polyäthylenglykolen mit 1 - 23 Äthylenoxydeinheiten und Tri- und Tetraester
mit Tri- und Tetramethylolalkanen (z.B. Trimethylolmethän,
Trimethyloläthan und Trimethylolpropan).
7 Octylester, 2-Äthylhexylester und Laurylester;
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Als Bindemittel eignen sich beispielsweise Polyvinylalköhol,
teilverseiftes Polyvinylacetat, Carbamoylpolyvinylalkohol, Cellulosederivate, z.B. AIkyIcelIulose (z.B.
Methylcellulose und Äthylcellulose), Hydroxyalkylalkylcelluloseäther
(z.B. Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyäthyläthylcellulose), Celluloseacetophthalat oder Hydroxypropylmethylcellulosephalat,
Polyesterharze, Polyamidharze und Polyäthylenoxydharze.
Als Photopolymerisationsinitiatoren werden vorzugsweise Benzoin oder Benzoinalkyläther (z.B. Methyläther, Äthyläther,
Isopropyläther, n-Butyläther und Octyläther) verwendet.
Die äthylenisch ungesättigte Verbindung wird im allgemeinen in einer Menge von 3oo Gew.-teilen oder weniger, vorzugsweise
von 2o bis 15o Gew.-teilen pro loo Gew.-teile des als Bindemittel dienenden Polymerisats verwendet. Die
verwendete Menge des Photopolymerisationsinitators beträgt o,1 bis 1o Gew.-teile pro 1oo Gew.-teile der äthy-.lenisch
ungesättigten Verbindung.
Der erfindungsgemäss verwendete Film, der ein Bild mit
kontinuierlich verlaufenden Tonwerten oder ein Halbtonbild aufweist, kann ein Negativfilm oder ein Positivfilm
sein. Durch Verwendung des Negativfilms kann ein Reliefbild mit kontinuierlich verlaufenden Vertiefungen
erzeugt werden. Bei Verwendung des Positivfilms kann ein Gravurbild, das sich für den Tiefdruck eignet,
erzeugt werden. Es ist notwendig, den Bereich der Dichten der kontinuierlich verlaufenden Abstufung des Films dem
Bereich der Dichten anzupassen, den das lichtempfindliche Harz wiederzugeben vermag.
Wenn der Bereich der Dichten, den das lichtempfindliche
Harz wiederzugeben vermag, beispielsweise 0,05 bis 1,25 -beträgt, hat der Film zweckmäßig einen Dichtebereich von
0,05 bis 1,25. ■
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Ein charakteristisches Merkmal des Verfahrens gemäss der
Erfindung besteht darin, daß die Belichtung unter solchen Bedingungen vorgenommen wird, daß Sauerstoff oder ein
sauerstoffhaltiges Gas zwischen der lichtempfindlichen Harzschicht und dem Film mit kontinuierlich verlaufenden
Tonwerten vorhanden ist. Durch die Anwesenheit von Sauerstoff wird die Photopolymerisation in der erfindungsgemäss
verwendeten lichtempfindlichen Harzmasse verhindert. Wenn daher die Belichtung unter den vorstehend genannten
Bedingungen vorgenommen wird, härtet die Harzmasse zuerst vom unteren Teil der Ilarzschicht, der nicht mit Sauerstoff
in Berührung ist, und dann allmählich zum oberen Teil der Schicht. Die Geschwindigkeit des Härtens ist
proportional der aufgenommenen Strahlungsmenge. Demzufolge entsprechen die Grade der Härtung den Unterschieden
in den Dichten des Films mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten, so daß ein Bild mit kontinuierlich verlaufender
Unebenheit erzeugt werden kann. Gemäss der Erfindung ermöglicht somit die Anwesenheit des Sauerstoffs oder eines
sauerstoffhaltigen Gases zwischen der lichtempfindlichen Harzplatte und dem Film mit kontinuierlich verlaufenden
Tonwerten die Erzeugung eines Bildes mit kontinuierlich verlaufender Abstufung oder Gradation. Die vorhandene
Sauerstoffmenge kann beliebig aus einem weiten Bereich von verminderten Drücken bis zu erhöhten Drücken gewählt werden,
vorausgesetzt, daß die Erzeugung eines guten Bildes gewährleistet ist. ;
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Harze, die bei Raumtemperatur fest sind, können auf die Oberfläche eines geeigneten Trägermaterials, z.B. eine
Metallplatte, Kunststoffplatte oder Glasplatte, als Schicht aufgetragen werden, auf deren Oberfläche ein Film mit
einem·Bild mit kontinuierlich abgestuften Tonwerten gelegt
wird. Wenn die Oberfläche der Harzschicht klebrig istrwird-die-Haftung zwischen-der-Oberfläche., der Harz- .._
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schicht und dem Film zu stark. Es ist daher notwendig, auf
die Oberfläche der Schicht ein pulverförmiges Material, z.B, Magnesiumsilikat, gleichmässig aufzubringen, um die Haftung
so zu vermindern, daß eine bestimmte Luftmenge zwischen der Harzschicht und dem Film gehalten wird. Der Film wird dann
mit einer durchsichtigen Platte, z.B. einer Glasplatte, ' einer harten Kunststoffplatte oder einer weichen Kunst- '.
stoffplatte bedeckt und die übereinander gelegten Platten werden unter vermindertem Druck gehalten, um das Harz mit
dem Film gleichmässig in Berührung zu bringen und hierdurch Schleierbildung im erzeugten Bild zu verhindern. Der
Grad der drucksenkung (von Normaldruck) ist in diesem Fall zweckmässig gering (z.B. 31 ο mm Hg oder weniger), da eine ;
gewisse Luftmenge zwischen der Harzschicht und dem Film ' vorhanden sein muss. Wenn der Druck stärker als bis zur :
vorstehend genannten Grenze gesenkt wird, können keine kontinuierlich
verlaufenden Unebenheiten oder Vertiefungen, ; die den Unterschieden in den Dichten des Films mit kon- j
tinuierlich abgestuften Tonwerten entsprechen, erzeugt werden, vielmehr wird nur ein Reliefbild mit gleicher Ebene
erhalten. Die Harzplatte, die in der beschriebenen Weise mit dem Film mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten ]
unter vermindertem Druck von beispielsweise 31 ο mm Hg ''
oder weniger in Berührung gebracht worden ist, wird mit ' UV-Licht belichtet. Nach beendeter Belichtung wird die Harzplatte mit einem Lösungsmittel, das das Harz zu lösen vermag,
z.B. mit Wasser, wässrigem Alkali oder einem Alkohol, entwickelt, wodurch ein Bild mit kontinuierlich verlaufenden
Unebenheiten, die/den Dichteunterschieden des Films entsprechen, erhalten wird. Wenn die Oberfläche der lichtempfindlichen
Harzplatte gekrümmt ist, wird der darauf gelegte Film mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten
beispielsweise durch einen auf beide Enden aufgebrachten Klebstreifen aus Cellophan aufgebracht und durch Aufblasen
von Luft so in dieser Lage gehalten, daß gleichmässige Berührung mit der Harzschicht aufrecht erhalten wird und
eine gewünschte Luftmenge zwischen der Harzschicht und dem.
5 0 982 9707"Oe '
-8-FiIm vorhanden sein kann.
Bei Verwendung von photopolymerisierbaren Harzen, die bei Raumtemperatur flüssig sind, wird das Harz so in einen
Rahmen gegossen, der ein geeignetes Trägermaterial (z.B. eine Glasplatte, eine Metallplatte oder Kunststoffplatte)
umgibt, daß kein Schaum im Harz gebildet wird. Das aufgebrachte Harz wird in waagerechter Lage gehalten, und ein
Film mit kontinuierlich abgestuften Tonwerten wird waagerecht in einem Abstand von etwa 25 bis 5oo u über der
Oberfläche des Harzes angeordnet. Der Zwischenraum zwischen dem Harz und dem Film kann in Abhängigkeit von der Stärke
der parallelen Strahlen aus einer Lichtquelle beliebig so gewählt werden, daß im erzeugten Bild kein Schleier gebildet
wird. Die in dieser Weise bedeckte Harzplatte wird mit UV-Licht belichtet und mit einem Lösungsmittel entwickelt,
wobei ein Bild mit kontinuierlich verlaufender Unebenheit oder kontinuierlich verlaufenden Vertiefungen erhalten wird.
Im Falle von flüssigen Harzen wird somit ein wesentlicher Abstand zwischen der Oberfläche des Harzes und dem Film
vorgesehen, um Luft zwischen den beiden Schichten zu halten. Das flüssige Harz darf kein Material, das die Härtung
der Oberfläche des Harzes begünstigt und beschleunigt, z.B. ein Paraffin, enthalten, weil die Berührung der Oberfläche
des Harzes mit der Luft dadurch verhindert wird, daß ein solches Material schwimmt und einen Film bildet.
Nachstehend wird die Herstellung einer Tiefdruckform aus der lichtempfindlichen Harzplätte gemäss der Erfindung
beschrieben. J
Zur Herstellung einer Tiefdruckplatte, die unterschiedlich tiefe Konkavitäten aufweist, die beim Drucken mit Druckfarbe
zu füllen sind, ist die Bildung von vertieften Stellen in Form von Näpfchen ""erforderlich, so daß die
Harzplatte zum Aufkopieren in zwei Stufen behandelt wird.
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Zuerst v/ird ein Bild durch einen Halbton-Positivfilm in " der oben beschriebenen Weise aufkopiert. Anschließend wird
ein Raster durch einen Tiefdruckrasterfilm nach einem üblichen Verfahren, das an die Herstellung von Buchdruckformen
aus lichtempfindlichen Harzplatten angepasst worden ist, aufkopiert. Die Harzplatte mit den in dieser Weise
aufkopierten Bildern wird entwickelt, um den ungehärteten
Teil zu entfernen, wodurch eine übliche Tiefdruckform erhalten wird, in der die Rasterstege, über die eine Rakel
streift, um die Druckfarbe beim Tiefdruck zu entfernen, in der gleichen Ebene liegen und die mit der Druckfarbe :
zu füllenden konkaven Teile, die mit der Druckfarbe zu ;
füllen sind, unterschiedliche Tiefen in Abhängigkeit von
den Dichten des Positivfilms aufweisen. I
Von den Abbildungen veranschaulicht Fig. 1 schematisch ■
das Aufkopieren eines Rasters. Hierbei ist die licht- \
empfindliche Harzplatte mit 1, das Trägermaterial mit i
11, die Schicht des lichtempfindlichen Harzes mit 12 j
und der Tiefdruckrasterfilm mit 3 bezeichnet. Die licht- ,
empfindliche Harzplatte 1 ist unter vermindertem Druck in
rasterfilm :
inniger Berührung mit dem Tiefdruck/ 3 und wird mit :
aktiver Strahlung belichtet. Der Grad der Druckvermin- ;
derung ist innerhalb des Vakuumkopierrahmens möglichst ■
gross und beträgt beispielsweise 6oo mm Hg oder mehr. Dies ist eine übliche Methode zur Herstellung einer Buchdruckform
aus einer lichtempfindlichen Harzplatte. Da ' die lichtempfindliche Harzplatte 1 unter stark vermindertem
«Aruck in inniger Berührung mit dem Film 3 ist, wird vollständige Härtung des Hartes bis zur Oberfläche der
Harzschicht ohne jede Beeinflussung durch den in der : Atmosphäre vorhandenen Sauerstoff erreicht, wobei feste ;
Rasterstege 12a, über die beim Tiefdruck eine Rakel zur Entfernung der Druckfarbe streift, gebildet werden. '
t · i
Fig. 2 veranschaulicht schematisch das Aufkopieren des =
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- · --■ ■-■-■ '251ΠΌ4-6
-Ιο-Bildes. Hierbei ist ein Positivfilm, der ein Halbtonbild
trägt, mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet. Beim Aufbringen der Bildkopie wird die Belichtung unter solchen Bedingungen
vorgenommen, daß Sauerstoff oder Luft zwischen dem Film 4 und der Harzplatte 1 vorhanden ist. Dies kann erreicht
werden, indem ein wesentlicher Zwischenraum zwischen der Harzplatte 1 und dem Film vorgesehen wird, oder indem bei
Verwendung eines Vakuumkopierrahmens eine verhältnismässig geringe Drucksenkung vorgenommen wird. Beim erstgenannten
Verfahren, bei dem ein wesentlicher Zwischenraum vorgesehen wird, ist eine Lichtquelle, die parallele
Strahlen erzeugt, erforderlich, weil ein Bildschleier durch das Schwimmen des Films 4 erzeugt werden kann. In
dieser Hinsicht ist die Anwendung des letztgenannten Verfahrens zu bevorzugen, bei dem das Aufbringen der Bildkopie
unter vermindertem Druck durch Verwendung eines Vakuumkopierrahmens erfolgt. Der Grad der Drucksenkung '
kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des Harzes und von dem Bereich der Dichten des
Positivfilms mit kontinuierlicher Gradation so gewählt werden, daß die .Näpfchentisfen bei einem gegebenen Bereich
von wiederzugebenden Dichten nach Wunsch abgestuft bzw. geneigt werden können. Bei einer größeren Sauerstoff-
oder Luftmenge zwischen dem Film 4 und der Harzplatte 1 wird die Neigung der Napf chentie fen von niedrigen Dichten
zu hohen Dichten des Films steiler. Bei einer kleineren Menge wird die Neigung flacher. Daher ist der Grad der
Drucksenkung zweckniässig nicht größer als 31o mm Hg für
die Einstellung der Sauerstoff- oder Luftmenge auf einen
für die Erzeugung eines Halbtonbildes 12b geeigneten Bereich. Wenn der Grad der Drucksenkung über der genannten
Grenze liegt, ist der Kontakt zwischen der Harzplatte 1 und dem Film 4 zu eng und die Unterschiede in den Tiefen
der Näpfchen^ · _gehen verloren, so daß die
Gradation der Tonwerte nicht reproduziert werden kann.
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Fig. 3 veranschaulicht schematisch den Zustand der durch das Aufkopieren des Rasters und das Aufbringen der Bildkopie
gehärteten lichtempfindlichen Harzplatte. j Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine Tiefdruckplatte
1', die durch Entwickeln der in Fig. 3 dargestellten licht
empfindlichen Harzplatte nach einem üblichen Verfahren, durch das die ungehärteten Bereiche entfernt werden, er- '■
halten worden ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es nicht notwendig, die Reihen folge des in Fig. 1 dargestellten Aufkopierens des Tiefdruckrasters
und des in Fig. 2 dargestellten Aufbringens der Bildkopie einzuhalten. Mit anderen Worten, es ist '.
möglich, zuerst die Bildkopie aufzubringen und dann den :
Raster aufzukopieren. In jedem Fall kann die in Fig. 4
dargestellte Tiefdruckplatte erhalten werden.
Die Erfindung wurde vorstehend im Zusammenhang mit einem lichtempfindlichen Harz beschrieben, das bei Raumtempe- ;
ratur fest ist. Auch mit flüssigen lichtempfindlichen !
Harzen können Tiefdruckplatten in ähnlicher Weise hergestellt werden. In diesem Fall wird zuerst die Bildkopie ;
aufgebracht, wie in Fig* 2 dargestellt. Die lichtempfindliche Harzplatte wird mit parallelen Strahlen durch einen
Positivfilm unter solchen Bedingungen belichtet, daß ein
Zwischenraum zwischen dem Positivfilm und der Oberfläche des Harzes vorhanden ist. Nach erfolgtem Aufkopieren des
Bildes wird die Oberfläche des Harzes mit einem Tiefdruckrasterfilm in innige Berührung gebracht und belichtet,
um den Raster aufzukopieren. Bei flüssigen lichtempfindlichen
Harzen ist es im Gegensatz zu festen lichtempfindlichen Harzen wichtig, daß zuerst das Bild und ;
dann der Raster aufkopiert wird. Wenn die Reihenfolge der
beiden Maßnahmen des Aufkopierens umgekehrt wird, wird
nichtgehärtetes flüssiges Harz, das beim Aufkopieren des
Rasters in enger Berührung mit dem Film war, leicht zu-
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sammen mit dem Film entfernt, wenn dieser abgestreift ;
wird, so daß es unmöglich ist, anschließend die Bildkopie aufzubringen.
Außer der additionspolymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten
Verbindung, dem als Bindemittel dienenden Polymerisat und dem Photopolymerisationsinrtiator kann die
lichtempfindliche Harzmasse gemäss der Erfindung verschiedene Zusätze enthalten. Beispielsweise kann ein Polymerisationsinhibitor
oder ein Oxidationsinhibitor, z.B. Hydrochinon, p-Methoxyphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol,
2,5~Di-tert.-buty!hydrochinon oder 2,5-Di-tert.-amylhydrochinon
zur Stabilisierung der Harzmasse zugesetzt werden. Zur Steigerung der Festigkeit der Harzmasse kann ein
Füllstoff, beispielsweise ein pulverförmiges anorganisches Material (z.B. Glas, Glimmer und Talkum) oder ein pulverförmiges
synthetisches Polymerisat (z.B. Polyäthylen und Polymethylmethacrylat), zugemischt werden. Zur Steigerung
der dekorativen Wirkung des aus dem lichtempfindlichen Harz hergestellten Reliefbildes mit kontinuierlichen Unebenheiten
können verschiedene farbgebende Materialien, z.B. Farbstoffe und Pigmente, in einer Menge von ο,οοοΐ
bis 1o Gew.-teile pro 1oo Gew.-teile der lichtempfindlichen Harzmasse zugesetzt werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung hat u.a. den Vorteil, daß photopolymerisierbare Harze, die bisher nur für den
Buchdruck verwendet wurden, auch für den Tiefdruck verwendet werden können. Die Erfindung hat den weiteren Vorteil,
daß ein erfindungsgemäss hergestelltes Reliefbild
für die Herstellung verschiedener Artikel wie Porträts, bildlichen Darstellungen, Innendekorationen und Namensschildern
verwendet werden kann;
Praktische und z.Zt. bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung
werden in den folgenden Beispielen beschrieben, in denen die Teile sich als Gew.-teile verstehen.
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- - 2S41Q46
Be-ispiel A
1oo Teile eines teilweise verseiften Polyvinylacetats (Verseifungsgrad 80,0 Mol-%, mittlerer Polymerisationsgrad 5oo) werden in 1oo Teilen reinem Wasser bei 9o°C
in 60 Minuten unter Rühren gelöst. Die Temperatur wird auf 600C gesenkt, worauf ein Gemisch von 9o Teilen ß-Hydroxyäthylmethacrylat,
3,6 Teilen Benzoinisopropyläther und ; o,18 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol portionsweise in
15 Minuten zugesetzt wird. Das erhaltene Gemisch wird zur Entfernung von Schaum unter vermindertem Druck gehalten,
wobei eine photopolymerisierbare Harzmasse erhalten wird.
Die Harzmasse wird auf eine o,3 mm dicke Aluminiumplatte ;
gegossen, deren Oberfläche vorher sandgestrahlt worden ist. Auf das Harz wird eine harts Polyvinylchloridplatte von
o,5 mm Dicke gelegt. Das Ganze wird durch zwei Walzen geführt, deren Abstand auf 1,7 mm eingestellt worden ist. j
Die Polyvinylchloridplatte wird abgestreift, und die i Aluminiumplatte mit der aufgebrachten Harzschicht wird j
5o Minuten bei 7o°C in einem Trockenschrank getrocknet, um das Wasser zu verdampfen. Hierbei wird eine licht- j
empfindliche Harzplatte einer Dicke von etwa 1 mm erhalten.
Zu 100 Teilen Hydroxypropylmethylcellulose (Methoxyl-
gruppengehalt 28 - 3o Mol-%, Hydroxypropoxygruppengehalt 7-12 Mol%, Mol.-gewicht etwa 93oo) wird ein Gemisch von
Teilen ß-Hydroxyäthylmethacrylat, 2o Teilen Diäthylenglykoldimethacrylat,
7 Teilen Äthylenglyko1, 2,1 Teilen Benzoinisopropyläther
und o,o4 Teilen p-Methoxyphenol gegeben. Das Gemisch wird in einem Mischer 3o Minuten bei
Raumtemperatur gerührt. Das erhaltene Gemisch wird auf eine o,3 mm dicke Aluminiumplatte, deren Oberfläche sandgestrahlt
worden ist, gegossen. Auf das Gemisch wird eine Polyesterplatte von o,1 mm Dicke gelegt. Das Ganze
wird bei 12o°C in einer Presse 3o Sekunden unter einem
2 i
Druck von 2o kg/cm gepresst, wobei eine '
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lichtempfindliche Harzmasse erhalten wird. :
60 Teile eines ungesättigten Polyesterharzes, hergestellt •durch Kondensation von 98 Teilen (1 Mol) Maleinsäureanhydrid
und 84 Teilen (.1,1 Mol) Propylenglykol unter Erhitzen in einem Stickstoffstrom, werden in einem Gemisch
von 3o Teilen Styrol und 1o Teilen Äthylenglykoldimethacrylat
bei Raumtemperatur gelöst. Der Lösung werden 1,2 Teile Benzoinisopropylather und 0,08 Teile 2,6-Ditert.-butyl-p-kresol
zugesetzt, wobei eine flüssige photopolymer is ierbare Harzmasse erhalten wird. J
Zu 1o5 Teilen einer Dispersion von 5 Teilen eines roten Pigments ("Colofine Red 236", Hersteller Dainippon Ink
Co., Ltd.) in I00 Teilen einer 1o %igen wässrigen Lösung
eines teilweise verseiften Polyvinylacetats (Verseifungsgrad 80,0 Mol-%, mittlerer Polymerisationsgrad 5oo) werden
9o Teile dieses verseiften Polyvinylacetats gegeben. Das erhaltene Gemisch wird 60 Minuten bei 9o°C gerührt, wobei
eine Lösung entsteht. Nach Senkung der Temperatur auf 600C wird ein Gemisch von 4,5 Teilen Benoinisopropyläther,
o,18 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol und I 9o Teilen ß-Hydroxyäthylmethacrylat tropfenweise in 15
Minuten zugesetzt, worauf unter vermindertem Druck entschäumt wird. Hierbei wird eine photopolymerisierbare
Harzmasse erhalten. j
Die Harzmasse wird auf eine o,3 nt dicke Aluminiumplatte
gegossen, deren Oberfläche sandgestrahlt worden ist. Auf das Harz wird eine o,5 mm dicke Hart-PVC-Platte gelegt.
Das Ganze wird durch zwei Walzen geführt, deren Abstand auf 1,5 mm eingestellt worden ist. Dann wird die Polyvinylchloridplatte
abgezogen und die Aluminiumplatte, auf die eine Schicht der Harzmasse aufgebracht worden ist, 4o
Minuten bei 7o°C in einem Trockenschrank getrocknet, um
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-Λ5- :
das Wasser abzudampfen. Hierbei wird eine lichtempfindliche Platte \on etwa 0,8 mm Dicke erhalten. j
Auf die gemäss Beispiel A hergestellte lichtempfindliche Harzplatte wird ein Film mit 21 Dichtegraden, nämlich eine
photographische Grauskala No. 2 (Hersteller Eastman Kodak) (Dichten o,o5 bis 3,o^f Dichtedifferenz von Graufeld zu
Graufeld o,15) gelegt, über die Grauskala wird eine polierte
Glasplatte von 5 mm Dicke gelegt. Das Ganze wird mit UV-Licht aus einer Fluoreszenzlampe (2o W) 8 Minuten aus
einem Abstand von 5 cm belichtet. Die belichtete Platte wird dann entwickelt,indem Leitungswasser 3 Minuten auf
seine Oberfläche gesprüht wird und 4 Minuten bei 1oo°C in einem Trockenschrank getrocknet, wobei ein Bild erhalten
wird, in dem die kontinuierliche Gradation in Form von ;
Stufen deutlich mit 9 Dichtegraden von o,o5 bis 1,25 j wiedergegeben ist. Der Höhenunterschied von Stufe zu Stufe
ist konstant (etwa 25 u). ■
Auf die gemäss Beispiel A hergestellte lichtempfindliche Harzplatte wird die bei dem in Beispiel 1 beschriebenen
Versuch verwendete photographische Grauskala No. 2 gelegt. Darüber wird eine o,1 mm dicke Weich-PVC-Platte gelegt. Das
Ganze wird mit einer Vakuumpumpe unter einen um loo mm Hc verminderten Druck gebracht, worauf aus einem Abstand von
7o cm mit einer Quecksilberhochdrucklampe (3 kW) 2 Minuten belichtet wird, während der verminderte Druck aufrecht
erhalten wird. Das belichtete Produkt wird dann auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise entwickelt und getrocknet,
wobei ein Bild erhalten wird, in dem die kontinuierliche Gradation in Form von Stufen deutlich mit 8 Dichtegraden
von o,o5 bis 1,1o wiedergegeben ist. Die Höhendifferenz von Stufe zu Stufe ist konstant (etwa 2o u).
5098 2 9/0706
Auf die Oberfläche der gemäss Beispiel B hergestellten lichtempfindlichen Harzplatte wird Magnesiumsilikatpulver
gleichmässig gestreut, um die Klebrigkeit der Harzmasse zu beseitigen. Auf die so behandelte Harzplatte wird durch
einen Negativfilm mit kontinuierlicher Gradation ein Bild mit Dichten von 1,2 bis 2,3 aufkopiert. Die Belichtung
wird mit einer Quecksilberhochdrucklampe 4 Minuten aus einem Abstand von Io cm bei einem um 5o mm Hg vermindertem
Druck vorgenommen. Das belichtete Produkt wird dann mit Leitungswasser 5 Minuten entwickelt, wobei ein Reliefbild
mit kontinuierlich verlaufender Unebenheit erhalten wird.
Beispiel 4 ' j
Auf eine Glasplatte, die mit einem 1 mm hohen Rahmen umgeben ist, wird die gemäss Beispiel C hergestellte flüssige
photopolymerisierbare Harzmasse in einer solchen Menge gegossen, daß eine o,7 mm dicke Schicht gebildet wird.
Auf den Rahmen wird die bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendete photographische Grauskala No. 2
gelegt und waagerecht gehalten. Der Abstand zwischen der Oberfläche des Harzes und der Grautreppe beträgt o,3 mm.
Dann wird mit einer Quecksilberhochdrucklampe (3 kW) 5 Minuten aus einem Abstand von 1 m belichtet. Nach der
Belichtung wird die Oberfläche des Harzes zur Entwicklung 1 Stunde mit Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet.
In dem so erzeugten Bild ist die kontinuierliche Gradation in Form von Stufen deutlich mit 11 Dichtegraden von o,o5
bis 1,55 wiedergegeben. Der Höhenunterschied von Stufe zu Stufe ist konstant (etwa 4o u).
Die gemäss Beispiel A hergestellte lichtempfindliche Harzplatte wird in enger Berührung mit einem Tiefdruckraster-
^film (150 Linien) unter einem um 700 mm Hg gesenkten Luft?
in einem Vakuumkopierrahmen gebracht und mit einer Queck-'jBilberhochdrucklampei_(
3 kW) 2o Sekunden aus einem Abstand
5098297070 6
von 7o cm belichtet. Der Film wird dann abgestreift und ■
ein Positivfilm mit kontinuierlicher Gradation und einem Körnungsbild (grain pattern) mit Dichten von o,7 bis 1,9
unter einem um 5o mm Hg verminderten! Druck auf die Harzplatte gelegt. Die Belichtung wird in der oben beschriebenen
Weise 2 Minuten vorgenommen, worauf der Film abgestreift wird. Die so belichtete Harzplatte wird entwickelt,
indem Leitungswasser 2 Minuten auf die Oberfläche des Harzes gesprüht wird. Hierbei wird eine Tiefdruckform
erhalten. \
Die so hergestellte Tiefdruckform wird zum Drucken mit einer Tiefdruckfarbe verwendet, wobei ausgezeichnete Drucke
mit dem Körnungsbild erhalten werden. ;
Auf eine lichtempfindliche Harzplatte der in Beispiel 5 verwendeten Art wird eine Bildkopie nach einem Positivfilm
mit kontinuierlicher Gradation und.einem Bild mit Dichten von 1,2 bis 2,3 unter einem um 5o mm Hg vermindertem
Druck durch Belichten mit einer Quecksilberhochdrucklampe. (3 kW) für 4 Minuten aus einem Abstand von 7o cm [
aufgebracht. Die Harzplatte wird dann in der oben beschriebenen Weise 2o Sekunden durch einen Tiefdruckrasterfilm
(Nr. 15o) unter einem um 7oo mm Hg verminderten Luftdruck belichtet. Die belichtete Harzplatte wird auf die
in Beispiel 5 beschriebene Weise entwickelt und getrocknet, wobei ein Reliefbild erhalten wird. ' " j
Die so hergestellte Tiefdruckfonr wird zum Drucken mit
einer Tiefdruckfarbe verwendet, wobei eine ausgezeichnete
Wiedergabe des Bildes erzielt wird. j
509829/0706
: ---
■ ' 25ΌΤ046
Die gemäss Beispiel D hergestellte lichtempfindliche Harzmasse wird durch einen Halbtonfilm mit einem Bild mit
Dichten von 1,2 bis 2,3 aus einem Abstand von 6o cm mit einer Quecksilberhochdrucklampe 1o Minuten bei einem
um 5o mm Hg vermindertem^ciruck belichtet und dann 3 Minuten
mit Leitungswasser entwickelt, wobei ein Reliefbild mit kontinuierlich abgestuften Vertiefungen erhalten wird.
509829/0706
Claims (1)
- 31048 "Patentan sprüche1 J Verfahren zur Herstellung von Bildplatten mit kontinuierlicher Gradation und kontinuierlichen Uneben- ' heiten, wobei man eine lichtempfindliche Harzplatte, die aus einem Trägermaterial und einer darauf aufgebrachten Schicht aus einer photopolymerisierbaren Harzmasse besteht, die eine additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte Verbindung, ein als Hndemittel dienendes Polymerisat und einen Photopolymerisationsinitiator enthält, durch einen Film mit kontinuierlicher Gradation ■ belichtet und die belichtete Harzplatte entwickelt, da- j durch gekennzeichnet, daß man die Belichtung unter solchen Bedingungen vornimmt, daß Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas zwischen der photopolymerisierbaren Harz schicht und dem Film vorhanden ist.2, Verfahren nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Luft als Sauerstoffquelle verwendet. \J5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Belichtung unter einem um nicht mehr als 31o mm Hg vermindertem Druck oder in Gegenwart einer Luftmenge, die nicht weniger als 45o mm Hg entspricht, = durchführt. ί4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von äthylenisch ungesättigter Verbindung, Photopolymerisationsinitiator und Bindemittel in der photopolymerisierbaren Harzmasse 2o bis 3oo : o,o2 bis 3o : 1oo beträgt. ι5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte Verbindung verwendet, die509829/0706ί 1 bis 4 additionspolymerisierbare Äthylengruppen an Iden Enden ihres Moleküls enthält. j6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine lichtempfindliche Harzmasse erhält, die einen Farbstoff oder ein Pigment-als färb- ! gebenden Stoff enthält und. hierdurch ein farbiges Reliefbild mit kontinuierlicher Unebenheit erhält.7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß o,ooo1 bis 1o Gew.-teile eines Farbstoff j oder Pigments als farbgebendes^ Material pro 1oo Gew.-teile der lichtempfindlichen Harzmasse verwendet werden.8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Harzschicht in einer Dicke von o,1 bis 3 mm aufgebracht wird.9. Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine lichtempfindliche Harzplatte, die aus einem Trägermaterial und einer darauf aufgebrachten Schicht aus einer photopolymerisierbaren Harzmasse besteht, die eine additionspolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte Verbindung, ein als Bindemittel dienendes Polymerisat und einen Photopolymerisationsinitiator enthält, zu-^erst durch einen Positivfilm mit kontinuierlicher Gradation unter solchen Bedingungen belichtet, daß Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas zwischen der photopolymerisierbaren Harzschicht und dem Positivfilm vorhanden ist, und dann unter vermindertem Luftdruck durch einen Tiefdruckrasterfilm belichtet und die belichtete Harzplatte entwickelt.509829/0706
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