DE2939785A1 - Verfahren zur herstellung einer flachdruckplatte - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer flachdruckplatteInfo
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Description
Der Flachdruck ist ein Druckverfahren, das von der Besonderheit
Gebrauch macht, daß sich Wasser und Ol im wesentlichen nicht vermischen. Die Oberfläche einer Druckplatte besteht
aus Bereichen, die Wasser aufnehmen und fetthaltige Druckfarbe abstoßen, sowie aus Bereichen, die Wasser abstoßen und fetthaltige
Druckfarbe aufnehmen. Die ersteren Bereiche sind die
Nichtbildbereiche und die letzteren Bereiche die Bildbereiche. Die in Flachdruckvorrichtungen verwendeten lichtempfindlichen
Verbindungen müssen deshalb die Eigenschaft haben, daß sie nach der Bildentwicklung Wasser abstoßen und fetthaltige Druckfarbe
aufnehmen.
Die für Flachdruckplatten verwendeten lichtempfindlichen Stoffe
unterteilen sich in positiv und negativ wirkende Verbindungen. Als positiv wirkende lichtempfindliche Verbindungen werden häufig
o-Chinon-Diazide verwendet.
Positiv wirkende lichtempfindliche Flachdruckplatten werden
durch Beschichtung einer Unterlage, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, mit einem o-Chinon-Diazid als lichtempfindliehe
Verbindung, entweder allein oder in Verbindung mit geeigneten Zusätzen, hergestellt.Bei der Belichtung der lichtempfindlichen
Druckplatte mit wirksamer Strahlung durch ein transparentes Positiv wird das lichtempfindliche o-Chinon-Diazid
in den belichteten Bereichen zersetzt und wird alkalilöslich. Deshalb wird es durch eine wäßrige alkalische Lösung
leicht entfernt, wobei ein positives Bild entsteht.
In diesem Fall, wo eine Unterlage mit einer Oberfläche verwendet wird, die vorher behandelt wurde, um sie hydrophil zu
machen, wird in den Bereichen, in denen die lichtempfindliche Schicht mit einer wäßrigen alkalischen Lösung entfernt
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wurde, die hydrophile Schicht freigelegt, die Wasser aufnimmt und Druckfarbe abstößt. Andererseits sind die als Bild verbleibenden
Bereiche oleophil und nehmen Druckfarbe an. Als negativ wirkende lichtempfindliche Verbindungen werden häufig
Diazoniumsalze, Azidverbindungen und photopolymerisierbare
Verbindungen verwendet. Diese lichtempfindlichen Verbindungen werden entweder allein oder in Verbindung mit geeigneten Zusätzen
auf eine Unterlage aufgebracht. In diesem Fall, wenn eine Unterlage mit einer Oberfläche benutzt wird, die vorher
behandelt wurde, um sie hydrophil zu machen, werden die nicht belichteten Bereiche mit einem Entwickler entfernt, wobei die
hydrophile Schicht freigelegt wird, die Wasser annimmt und Druckfarbe abstößt. Andererseits sind die Bereiche, die bei
der Belichtung gehärtet wurden und bei der Entwicklung als Bild zurückbleiben, oleophil und nehmen Druckfarbe an.
Beim Drucken nach dem Befestigen der Flachdruckplatte auf einem Offsetdruckgerät werden technisch brauchbare Kopien erhalten.
Mit diesen Druckplatten können einige 10.000 Drucke hergestellt werden, wenn die Unterlage und die auf ihr aufgebrachte
lichtempfindliche Schicht in geeigneter Weise ausgewählt werden. Beispielsweise erhält man bei Verwendung einer
sandgestrahlten und anodisch oxidierten Aluminiumplatte als Unterlage bis zu 100.000 Kopien. In bestimmten Fällen ist es
jedoch wünschenswert, mit.einer Druckplatte mehr als 100.000 Kopien herzustellen.
Es ist bekannt, daß die Lebensdauer von Offsetdruckplatten
bis zum Zehnfachen verlängert werden kann, wenn die Platten nach der Belichtung und dem Entwickeln wärmebehandelt werden.
Durch das Erwärmen erfolgt eine Vernetzung der polymeren Bildbereiche, wodurch sich eine vollständige Unlöslichkeit in
Lösungsmitteln und eine erhöhte Beständigkeit gegen Abnutzung ergibt, was eine stark erhöhte Lebensdauer beim Drucken zur
Folge hat. Eine solche Wärmebehandlung, die allgemein als Einbrennen bezeichnet wird, ist beispielsweise in den GB-PSen
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1 151 199 und 1 154 749 und in der US-PS 4 063 507 beschrieben. Die Durchführung des Einbrennens ermöglicht eine Erhöhung der
Anzahl an Kopien, die mit einer Druckplatte erhalten werden, um ein Mehrfaches im Vergleich zu nicht eingebrannten Platten.
Eine charakteristische Nebenwirkung des Erhitzens ist die Änderung
der Aluminium unterlage von einer hydrophilen in eine oleophile Oberfläche. Vermutlich erleiden die an der Grenzfläche
vorhandenen Aluminiumoxide komplizierte Umlagerungen, die durch die hohe Temperatur in der Umgebung katalysiert werden
und die zu einer Verschiebung des hydrophllen-hydrophoben Gleichgewichts führen.
Bei der Verwendung besonderer Druckfarben mit einem Gehalt an vielen Komponenten, die in der Lage sind, das Bild auf der
Druckplatte aufzulösen, beispielsweise eine durch ultraviolette Strahlung härtbare Druckfarbe oder eine bei niedriger Temperatur
trocknende Druckfarbe, werden die Bildbereiche von Druckplatten, die nach üblichen Verfahren hergestellt wurden, durch
diese Druckfarben rasch aufgelöst, wodurch sich eine merkliche
Verminderung der Lebensdauer beim Drucken im Vergleich zur Verwendung einer gewöhnlichen Druckfarbe ergibt. Die Durchführung
des Einbrennens ermöglicht jedoch die Herstellung einer ausreichenden Zahl von Kopien auch bei der Verwendung der vorstehend
genannten besonderen Druckfarben, da die Beständigkeit der Bildbereiche gegen Lösungsmittel merklich erhöht wird.
Bei der Durchführung des Einbrennens verlieren jedoch die Nichtbildbereiche der Druckplatte, die vor dem Einbrennen
hydrophil sind (d.h. die Bereiche, in denen die hydrophile Oberfläche der Unterlage beim Entwickeln freigelegt wurde)
ihre hydrophile Eigenschaft und neigen dazu, Druckfarbe anzunehmen, was zu einer Verschmutzung des Hintergrundes des Drucks
führt. Die angestrebte Wirkung des Einbrennens kann jedoch nicht erreicht werden, wenn das Erhitzen nicht in einem solchen
Maß durchgeführt wird, daß die vorstehend erwähnte Hintergrund-
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verschmutzung auftritt.
Zur Vermeidung oder Umkehrung der durch das Erhitzen erzeugten hydrophoben Wirkung wurden verschiedene zusätzliche Verfahrensstufen
im Rahmen des gesamten Herstellungsverfahrens vorgeschlagen. Beispielsweise wurden Nachbehandlungsstufen, wie
ein Wiederentwickeln sowie Plattensäuberer, Plattenkonditionierer und dergleichen/vorgeschlagen. Ferner wurden auch Verfahrensmaßnahmen
vor dem Erhitzen zur Vermeidung der Umsetzung des Aluminiumoxids empfohlen.
Diese Verfahrensstufen bestehen im Aufbringen von wasserlöslichen Polymerisaten, wie Polyvinylalkohol, oder Gummiarten,
wie Gummiarabi um, oder synthetische Gummi, auf die entwickelte Platte vor dem Einbrennen. Unglücklicherweise erleiden aber
diese wasserlöslichen Bestandteile, die zwar anfangs hydrophil sind, bei erhöhten Temperaturen selbst eine chemische Veränderung,
die den erstrebten Zweck vereitelt. Nach dem Einbrennen war deshalb eine Behandlung zur Glättung der Oberfläche
erforderlich, um die hydrophilen Eigenschaften durch Reinigung
der Nichtbildbereiche wiederherzustellen.
Diese Glättung der Oberfläche wird dadurch erreicht, daß die Metalloberfläche der Unterlage mit einer wäßrigen alkalischen
oder Säurelösung freigelegt wird, wobei eine frische saubere Oberfläche zu Tage tritt. Als alkalische oder saure Lösung
werden solche Verbindungen gewählt, die die Metalloberfläche in kurzer Zeit freilegen können. Häufig werden Fluorverbindungen,
wie Fluorwasserstoffsäure, Fluor borsäure oder Fluor kieselsäure
verwendet.Diese Fluorverbindungen sind jedoch giftige
und gefährliche Stoffe, die zahlreiche Umweltprobleme verursachen.
Da bei der Durchführung der Oberflächenglättung die Metalloberfläche
der Unterlage angefressen und diese Oberfläche dadurch leicht ritzbar und wenig beständig gegen Abnutzung wird,
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verlieren die Nichtbildbereiche außerdem leicht ihre Fähigkeit, Wasser anzunehmen (die Eigenschaft, Wasser zurückzuhalten)
, wodurch eine Hintergrundverschmutzung auftritt und die
. Druckplatte zum weiteren Drucken nicht mehr brauchbar ist.
. Druckplatte zum weiteren Drucken nicht mehr brauchbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung einer Flachdruckplatte zu schaffen, bei dem durch Einbrennen eine Druckplatte mit verlängerter Lebensdauer beim Drucken erhalten werden kann, ohne daß eine nachfolgende chemische Behandlung erforderlich ist, und ohne daß eine Hintergrundverschmutzung auftritt.
Herstellung einer Flachdruckplatte zu schaffen, bei dem durch Einbrennen eine Druckplatte mit verlängerter Lebensdauer beim Drucken erhalten werden kann, ohne daß eine nachfolgende chemische Behandlung erforderlich ist, und ohne daß eine Hintergrundverschmutzung auftritt.
Diese Aufgabe wird durch den überraschenden Befund gelöst,
daß wäßrige Lösungen bestimmter Polymerisate, insbesondere
daß wäßrige Lösungen bestimmter Polymerisate, insbesondere
von Kondensationsprodukten von Alkylarylsulfonsäuren und ihrer Natriumsalze, die hydrophilen Eigenschaften der Aluminiumoberfläche
bewahren, wenn sie vor dem Einbrennen aufgebracht werden, so daß keine chemische Behandlung der Platte nach der
Einbrennstufe erforderlich ist. Diese Verbindungen ergeben eine ausreichende filmartige Schicht, die den Zutritt von Sauerstoff zur Aluminiumoberfläche während des Erhitzens und somit die komplexen Umlagerungen der Oxide verhindert. Außerdem erleiden diese Aryl-Kondensationspolymerisate beim Erhitzen
eine zusätzliche Vernetzung, was einen höheren Grad an hydrophiler Eigenschaft in den Nichtbildbereichen im Vergleich zu
nichterhitzten Platten ergibt. Diese Melamin- und/oder Harnstoff-Kondensationsprodukte der Alkylarylsulfonate vermindern die Behandlungsstufen nach dem Erhitzen auf ein übliches Gummieren, wie es auch bei nichterhitzen Offsetdruckplatten
Einbrennstufe erforderlich ist. Diese Verbindungen ergeben eine ausreichende filmartige Schicht, die den Zutritt von Sauerstoff zur Aluminiumoberfläche während des Erhitzens und somit die komplexen Umlagerungen der Oxide verhindert. Außerdem erleiden diese Aryl-Kondensationspolymerisate beim Erhitzen
eine zusätzliche Vernetzung, was einen höheren Grad an hydrophiler Eigenschaft in den Nichtbildbereichen im Vergleich zu
nichterhitzten Platten ergibt. Diese Melamin- und/oder Harnstoff-Kondensationsprodukte der Alkylarylsulfonate vermindern die Behandlungsstufen nach dem Erhitzen auf ein übliches Gummieren, wie es auch bei nichterhitzen Offsetdruckplatten
durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten
Gegenstand.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden durch Aufbringen
einer wäßrigen Lösung bestimmter kondensierter Arylsulfonsäuren
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auf die Oberfläche einer belichteten und entwickelten Druckplatte und nachfolgendes Einbrennen Flachdruckplatten erhalten,
die eine besonders lange Lebensdauer beim Drucken aufweisen.
Zur Beschichtung werden erfindungsgemäß Lösungen von kondensierten
Arylsulfonaten verwendet. Hierzu gehören z.B. Naphthalinsulf onate, in denen zwei oder mehr Naphthalinmoleküle
durch Alkylengruppen verbunden sind. Der Prototyp für diese Verbindungsklasse ist die Dinaphthylmethanmonosulfonsäure.
Die Disulfonsäure hat die nachstehende Formel
Produkte dieser Verbindungsklasse haben eine unbestimmte Zusammensetzung.
Sie können durch gemeinsames Erhitzen von Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure oder durch Behandlung
von Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd hergestellt werden. Dabei können drei oder mehr Naphthalinmoleküle durch
Alkylengruppen verbunden werden, wobei ein Kondensations-Polymerisat entsteht. Für die Umsetzung können auch durch niedere
Alkylgruppen substituierte Naphthaline verwendet werden. Ein spezielles Beispiel ist Monoisopropylnaphthalin. Anstelle
von Naphthalin können auch andere aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden, beispielsweise Benzol, Diphenyl,
Anthrazen, Phenanthren, Fluoren oder deren Homologe oder De-
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rivate. Die Salze der vorstehend genannten Säuren, beispielsweise
die Natriumsalze, besitzen ähnliche Eigenschaften. Die Herstellung von Dispergiermitteln dieser Art ist beispielsweise
in der US-PS 2 802 845 beschrieben. Verschiedene derartige Verbindungen werden technisch hergestellt. Bevorzugt ist
im erfindungsgemäßen Verfahren die Verwendung der Natriumsalze von kondensierten Naphthalinsulfonsäuren (Warenbezeichnungen
Tampl SN und Tamol N Mikro; Hersteller Röhm & Haas) .
Die Verbindungen können in der Praxis entweder manuell oder mit Hilfe von automatisch arbeitenden Vorrichtungen in einer
Konzentration von 0,1 bis 40, vorzugsweise 0,5 bis 15»und besonders bevorzugt 0,8 bis 5% auf die Platten aufgebracht werden.
In einer typischen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Vorbehandlungsmittel einfach bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck
auf eine Druckplatte aufgebracht und anschließend getrocknet. Eine Änderung der Beschichtungstemperatur, Trocknungstemperatur
oder Trocknungsdauer übt keinen wesentlichen schädlichen Einfluß auf den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens
aus. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das erfindungsgemäße Vorbehandlungsmittel in einer Trockenmenge von
mindestens etwa 10 mg/m aufgebracht wird. Normalerweise wird die für annehmbare Ergebnisse erforderliche Mindestmenge verwendet,
um die Materialkosten niedrig zu halten. Die erforderliche Mindestmenge kann vom Fachmann leicht bestimmt werden.
Zum Aufbringen des Vorbehandlungsmittels wird die Oberfläche der Druckplatte mit einem Schwamm oder einem absorbierenden
Baumwolltuch, das mit dem Vorbehandlungsmittel getränkt ist, abgerieben, wobei dieses auf die Platte aufgebracht wird. Die
Druckplatte kann auch zur Beschichtung in einen mit dem Vorbehandlung smittel gefüllten Trog getaucht werden oder es kann
ein ähnliches Verfahren angewendet werden. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die BeSchichtungsmenge des
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Vorbehandlungsmittels beispielsweise durch Abreiben nach dem Aufbringen gleichmäßig gemacht wird.
Nach dem Trocknen wird die beschichtete Druckplatte mit Hilfe einer Brennvorrichtung (beispielsweise ein Burning Processor
1300) auf eine hohe Temperatur erhitzt. Die Einbrenndauer hängt von der Einbrenntemperatur ab, beispielsweise beträgt
sie bei 2300Cgewöhnlich etwa 12 Minuten und bei 2600C gewöhnlich
etwa 7 Minuten. Allgemein ist die erforderliche Zeit umso kürzer, je höher die Temperatur ist. Geeignet sind Temperaturen
von etwa 180 bis 3500C. Bevorzugte Heiztemperatüren
und -zeiten sind 200 bis 3000C und etwa 3 bis 20 Minuten.
Diese Parameter hängen aber auch von der Art des bildformenden Harzes ab. In der praktischen Durchführung wird das Einbrennen
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Atmosphärendruck durchgeführt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Zur Herstellung einer positiv wirkenden Flachdruckplatte wird eine Aluminiumplatte (Alcoa 1100) entfettet, gekörnt und anodisch
oxidiert und danach mit einem lichtempfindlichen Stoff
beschichtet, der aus einem 1:1-Gemisch von einem Cresol-Formaldehydharz
mit dem Kondensationsprodukt von Naphthochinon-1,2-(dlazid-2)-5-sulfonylchlorid
mit einem Pyrogallol-Acetonharz besteht. Sodann wird die Platte in üblicher Weise belichtet
und entwickelt. Nach dem Waschen und Trocknen wird die erhaltene Platte mit einer 5prozentigen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes
von kondensierten Naphthalinsulfonsäuren (Tamol SN) beschichtet, getrocknet und 5 Minuten in einer Heizvorrichtung
(Polyfuser TM) auf 2500C erhitzt. Nach der Befestigung auf
einer Offsetpresse ergibt diese Platte 1.000.000 technisch brauchbare Kopien.
030017/0687
1 Beispiel2
Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß nach dem Entwickeln die erfindungsgemäße Behandlung mit dem Natriumsalz
der kondensierten Naphthalinsulfonsäuren weggelassen
5 wird. Es werden nur 100.(XOO technisch brauchbare Kopien erhalten.
030017/0687 ORIGINAL INSPECTED
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung einer Flachdruckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
lichtempfindliche Druckplatte belichtet und entwickelt, die belichtete und entwickelte Plattenoberfläche mit einer
wäßrigen Lösung eines kondensierten Arylsulfonats oder eines Metallsalzes davon beschichtet, die Beschichtung trocknet
und die behandelte Platte/ ohne die Beschichtung von der Oberfläche zu entfernen, einbrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Flachdruckplatte eine Aluminiumunterlage
aufweist.
30
30
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbrennen bei einer Temperatur von etwa 180 bis 3500C
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einbrennen in einer Zeit von 3 bis 20 Minuten durchgeführt wird.
030017/0687
ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Druckplatte ein o-Chinon-Diazid als
lichtempfindlichen Stoff enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
lichtempfindliche Druckplatte ein Diazoniumsalz, eine Azidverbindung oder eine photopolymerisierbare Verbindung als
lichtempfindlichen Stoff enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Arylsulfonat das Umsetzungsprodukt von Naphthalin,
Formaldehyd und Schwefelsäure ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Arylsulfonat das Natriumsalz des Umsetzungsproduktes von Naphthalin, Formaldehyd und Schwefelsäure ist.
030017/0687
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