DE60009490T2

DE60009490T2 - Flachdruckverfahren mit wiederverwendbaren Trägeroberflächen

Info

Publication number: DE60009490T2
Application number: DE2000609490
Authority: DE
Inventors: Eric Verschueren; Joan Vermeersch
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: DE60007988T2; DE60009490D1; JP2002160344A; EP1188578B1; DE60007988D1; EP1188578A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren zum Wiederverwerten des lithografischen Substrats eines Druckmasters.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei herkömmlichem lithografischem Druck werden Druckfarbe und Feuchtwasser auf die farbanziehende (oleophile) und wasseranziehende (hydrophile) Bereiche aufweisende Oberfläche eines Druckmasters angebracht. Das eingefärbte Bildmuster wird dann von der Oberfläche des Masters auf einen Gummituchzylinder mit einer zusammendrückbaren Oberfläche überführt. Vom Gummituchzylinder wird das Bild auf Papier gedruckt. Der Master ist in der Regel eine Druckplatte, die ein Bild auf einem formbeständigen Substrat wie einem Aluminiumbogen trägt. Die bebilderte Aluminiumplatte wird mittels eines mechanischen Verriegelungsmechanismus, der eine registerhaltige Positionierung der Platte auf der Oberfläche des Plattenzylinders gewährleistet, auf dem Plattenzylinder einer Druckpresse befestigt. Nach beendetem Druckzyklus wird das mechanische Verriegelungssystem entriegelt und kann die das Druckbild enthaltende Druckplatte entfernt und beseitigt werden, worauf eine andere Druckplatte eingespannt und verriegelt werden kann. Nun kann ein neuer Druckzyklus begonnen werden.
Die Herstellung von Druckmastern erfolgt in der Regel nach dem sogenannten Computer-to-Film-Verfahren, wo jeder Farbauszug mittels eines Belichters auf einen grafischen Film aufbelichtet wird. Nach Entwicklung kann der Film als Maske für die Belichtung eines bilderzeugenden Materials, als Druckplattenvorstufe bezeichnet, verwendet werden und nach Entwicklung der Druckplatte wird eine als Master einsetzbare Druckplatte erhalten. Diese Schritte erfolgen in der Regel in angemessenen Belichtungs- und Entwicklungseinrichtungen und die Druckplatten werden anschließend der Druckpresse zugeführt und über einen im Zylinder selbst eingebauten Verriegelungsmechanismus von Pressenbedienern auf den Druckzylinder aufgespannt. Zwar ist das Befestigen des Druckzylinders in der Regel ein manueller Vorgang, jedoch sind auch schon Robotermittel entworfen worden, mit denen die Druckplatten positioniert und befestigt werden können.
In den letzten Jahren hat das sogenannte Computer-to-Plate-Verfahren in weitgehendem Maße an Bedeutung gewonnen. Bei diesem Verfahren, ebenfalls als direkte digitale Druckplattenbebilderung (Direct-to-Plate-Verfahren) bezeichnet, wird auf die Herstellung eines Films verzichtet und zwar weil die digitalen Daten über einen sogenannten Plattenbelichter direkt auf eine Druckplattenvorstufe übertragen werden. Bei On-Press-Bebilderung handelt es sich um ein Direct-to-Plate-Verfahren (ebenfalls als Direct-to-Press-Verfahren bezeichnet), in dem das Bild auf die auf den Plattenzylinder einer Druckpresse aufgespannte Platte aufbelichtet wird. Hauptvorteil letzteren Verfahrens im Vergleich zur Off-Press-Plattenherstellung ist das verbesserte Register zwischen Druckstationen einer Mehrfarbendruckmaschine.
Es gibt zwei Typen solcher On-Press-Bebilderungsverfahren. Bei einem ersten Typ wird eine Druckplattenvorstufe in eine Druckpresse eingespannt, bildmäßig belichtet, gegebenenfalls entwickelt, sodann als Druckmaster verwendet und schließlich von der Presse entfernt und beseitigt, wodurch für jedes Bild ein neues Plattenmaterial benötigt wird. Ein Beispiel für diese Technologie ist das Modell GTO-DI von Heidelberg, das von Heidelberg Druckmaschinen AG (Deutschland) hergestellt und im einzeln in US 5 339 737 beschrieben wird. Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass für jeden Druckzyklus eine neue Platte erfordert wird, was eine Anhebung der Kosten des Druckvorgangs mit sich bringt.
Bei einem zweiten Typ von On-Press-Bebilderungssystemen wird das gleiche lithografische Substrat für mehrere Druckauflagen (im folgenden als Druckzyklen bezeichnet) verwendet. Bei jedem Druckzyklus wird eine wärmeempfindliche oder strahlungsempfindliche Schicht auf das lithografische Substrat aufgetragen, um eine Druckplattenvorstufe herzustellen, und wird nach bildmäßiger Belichtung und eventueller Entwicklung ein Druckmaster erhalten. Nach beendetem Druckzyklus werden die farbanziehenden Bereiche des Druckmasters während eines Reinigungsschrittes vom lithografischen Substrat entfernt, wodurch ein wieder verwertbares Substrat erhalten wird, das in einem nächsten Zyklus von Beschichtung, Belichtung und Druck eingesetzt werden kann, ohne dass eine neue Platte auf den Zylinder aufzuspannen ist. Beispiele für solche Systeme mit On- Press-Beschichutung und On-Press-Bebilderung sind beschrieben in z. B. US 5 188 033 , US 5 713 287 , EP-A 786 337 und EP-A 802 457 . Aus letzterer Patentanmeldung ist eine Vorrichtung bekannt, enthaltend ein Druckelement, ein Mittel für die gleichmäßige Beschichtung, ein Mittel für die Abtastbelichtung der gleichmäßig aufgetragenen Beschichtung gemäß einem Bildmuster und ein Mittel für die Entwicklung der gleichmäßig aufgetragenen Beschichtung, wodurch auf dem Druckelement ein Bild erhalten wird, wobei das Bild aus farbanziehenden Bereichen auf einem farbabstoßenden Hintergrund oder farbabstoßenden Bereichen auf einem farbanziehenden Hintergrund zusammengesetzt ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen in einem hydrophilen Bindemittel.
In US 5 203 926 wird eine Reinigungslösung für Chromwalzen von Flachdruckpressen sowie für die Druckplatte selbst offenbart. Laut den Ansprüchen reinigt die Reinigungslösung die Walzen der Pressen, verhindert sie außerdem Korrosion und entfernt sie Schmutz und Unvollkommenheiten der Druckplatte.
Reinigungsflüssigkeiten für lithografische Druckplatten sind beschrieben in EP 1 118 470 , EP 1 118 474 und EP 1 118 472 und in DE-A 42 16 636 .
In JP 070 17 155 wird eine Reinigungszusammensetzung offenbart, die zugleich als Reinigungsmittel für die lithografische Druckplatte und als Konservierungsmittel dient. Die Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus einem emulgierten Kohlenwasserstoff in einem wässrigen Dispersionsmedium, das als Hauptbestandteil eine Phosphorsäure und eine Salpetersäure enthält.
In GB 2 089 289 wird eine Emulsion einer Ölphase und einer wässrigen Phase zur Reinigung, Kratzerentfernung, Aufbereitung und Appretieren von bebilderten und entwickelten lithografischen Druckplatten offenbart. Die wässrige Phase enthält einen Gummidesensibilisator, eine Phosphorsäure oder Phosphorsäure-Derivate und ein Alkalinitratsalz.
Aus US 2 016 517 ist ein Verfahren bekannt, in dem fette Druckbilder und alle Restspuren von Fett von Druckplatten entfernt werden, um die Platten fettanziehend und somit wieder verwertbar zu machen. Zur Entfernung von Fett wird eine wässrige, eine Lösung von Salzen wie Ammoniumphosphat enthaltende Ätzlösung verwendet.
Die bekannten Reinigungsflüssigkeiten enthalten in der Regel Lösungsmittel, die schädlich für Schläuche, Pumpen und Abdichtungen sind und/oder eine sehr gründliche Spülung mit Wasser erfordern, weil sie sonst den Beschichtungsschritt im nächsten Druckzyklus stören würden.
Bei den bekannten On-Press-Beschichtungsverfahren ist eine erfolgreiche Reinigung des lithografischen Substrats oft deshalb nicht erzielbar, weil kein geeigneter Kompromiss zwischen einerseits der chemischen Reaktivität der Reinigungsflüssigkeit gegenüber den zu entfernenden farbanziehenden Bereichen und andererseits der erforderlichen Trägheit der Reinigungsflüssigkeit gegenüber der brüchigen lithografischen Oberfläche gefunden werden kann. Eine typische lithografische Oberfläche ist sowohl mechanisch als chemisch sehr anfällig. Eine lithografische Oberfläche besteht in der Regel aus einer Mikroporenstruktur, durch die eine gute Differenzierung zwischen den Spreitungseigenschaften der Druckfarbe und des Feuchtwassers gesichert wird. Eloxierte Aluminiumplatten enthalten eine lithografische Oberfläche mit einem oder mehreren Metalloxiden, auf denen Absorptionsphänomene stattfinden können. Diese Metalloxide sind besonders anfällig für eine chemische Umwandlung in Formen, die keine lithografische Wirksamkeit mehr aufweisen.
Des weiteren ist die obengenannte Mikroporosität einer lithografischen Oberfläche ebenfalls anfällig für mechanischen Schaden. Die Anwesenheit fester Teilchen in Reinigungsflüssigkeiten, die oft zum Erzielen einer zweckmäßigen mechanischen Reinigung der lithografischen Oberfläche erforderlich ist, resultiert zwangsläufig in einer Störung der Mikrostruktur der Oberfläche. Dadurch, dass Druckfarbe und aufgetragene bilderzeugende Schicht die Mikroporenstruktur durchdringen, ist eine gründliche Reinigung notwendig, um das Vorkommen von Geisterbildern in den anschließenden Druckzyklen, denen eine unvollständige Entfernung des vorigen Bildes zugrunde liegt, zu vermeiden.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein lithografisches Druckverfahren bereitzustellen, das einen Reinigungsschritt umfasst, in dem die farbanziehenden Bereiche eines Druckmasters in zweckmäßiger Weise entfernt werden können, wodurch das Substrat in einem folgenden Druckzyklus wieder verwertet werden kann. Im besonderen wird ein Reinigungsschritt beansprucht, die durch ein niedriges Risiko von Beschädigung der lithografischen Oberfläche des Substrats gekennzeichnet ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist weiterhin das Bereitstellen eines Druckverfahrens, in dem eine Reinigungsflüssigkeit mit einem niedrigen Gehalt an organischen flüchtigen Stoffen verwendet wird, um Umweltverschmutzung zu vermeiden.
Gelöst werden die obigen Aufgaben durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren. Die in Anspruch 1 definierte Reinigungsflüssigkeit sichert eine zweckmäßige Entfernung der farbanziehenden Bereiche des Druckmasters. Nach mehreren (> 10) Druckzyklen mit Beschichtung, Belichtung, Druck und Reinigung sind keine Geisterbilder zu beobachten. Die Reinigungsflüssigkeit wirkt nicht auf Gummischläuche und Gummiabdichtungen ein.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den Unteransprüchen beschrieben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die im erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Reinigungsflüssigkeit ist vorzugsweise eine wässrige Emulsion einer organischen Verbindung, die des weiteren eine Verbindung der Formel I enthält
in der X OH, O^– oder eine Polymerhauptkette bedeutet.
Die Gegenionen können je nach pH Metalle wie ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall oder Wasserstoff sein.
Geeignete Beispiele für die Verbindung der Formel (I) sind Polyvinylphosphonsäure, Copolymere aus Vinylphosphonsäure mit Acrylsäure und Vinylacetat, und Acrylamidisobutylenphosphonsäure. Vorzugsweise ist die Verbindung Phosphorsäure oder ein Phosphatsalz und ist sie in einer Menge zwischen 1,5 Gew.-% und 6 Gew.-% enthalten. Die Emulsion enthält als organische Verbindung vorzugsweise ein Gemisch aus einem Alkohol und einer cyclischen Verbindung mit zumindest einer Doppelbindung. Als Alkohol wird ein alifatischer Alkoholether bevorzugt. Geeignete Beispiele für solche alifatischen Alkoholether sind Methoxypropanol, Propoxyethanol, 2-Butoxyethanol, Propanol, 2-(Propyloxy)-ethanol, Phenoxyethanol, Benzylalkohol, Butoxypropanol, Ethoxypropanol, 1-Isobutoxy-2-propanol, 1-Isomethoxy-2-propanol, 1-Propoxy-2-propanol, Diacetonalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol, Pyrocatechin, Trimethylolpropan, Ethandiol, Propandiol und Butandiol. Ganz besonders bevorzugt wird 2-Butoxyethanol. Geeignete Beispiele für cyclische Verbindungen mit zumindest einer Doppelbindung sind Toluol, Xylol, Propylbenzol, 3-Methyl-6-isopropyl-1,4-cyclohexadien, 3-(1-Methylpropyliden)cyclohexen, 6-Methyl-1-(1-methylethyl)-1,3-cyclohexadien, 4-Methyl-5-(1-methylethenyl)-cyclohexen, o-Mentha-4,6-dien, o-Mentha-2(8),3-dien, o-Mentha-1(7),4-dien, 6-Methyl-1-(1-methylethenyl)-cyclohexen, 1-Methyl-5-(1-methylethyl)-1,4-cyclohexadien, Isosylvestren, 4-Ethyl-3-ethylidencyclohexen, 1-Ethyl-6-ethylidencyclohexen, o-Mentha-3,6-dien, o-Mentha-2,5-dien, o-Mentha-1,4-dien, 3-Methyl-4-isopropenyl-1-cyclohexen, 3-Methyl-5-isopropenyl-1-cyclohexen, 2-Methyl-3-propyl-l,3-cyclohexadien, 1-Methyl-6-propylidencyclohexen, Tetranaphthalin und vorzugsweise Dipenten (Formel II).
Der Alkohol und die cyclische Verbindung sind vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in einer Menge zwischen 10 Gew.-% und 30 Gew.-%, enthalten.
Die wässrige Emulsion ist vorzugsweise ebenfalls mit einem Emulgierungsmittel wie Polyalkylenoxid wie z. B. Akypo OP80, Akypo R090 (beide sind Warenzeichen von Chem-Y) und Empicol ESC70 (Warenzeichen von Albright & Wilson) stabilisiert. Das Emulgierungsmittel ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in einer Menge zwischen 10 Gew.-% und 30 Gew.-%, enthalten.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reinigungsflüssigkeiten vermögen es, sowohl die auf den druckenden Bereichen zurückgebliebene Druckfarbe als die hydrophobe Beschichtung selbst, durch die die farbanziehenden Eigenschaften der druckenden Bereiche erhalten werden, zu entfernen.
Die obengenannten Reinigungsflüssigkeiten sind sehr geeignet zur Entfernung der farbanziehenden Bereiche von einem Druckmaster, der durch Beschichtung eines hydrophilen Substrats mit einer hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel enthaltenden Gießlösung erhalten ist. Das so erhaltene Bilderzeugungsmaterial ist negativarbeitend, d.h. bei Belichtung werden hydrophobe Bereiche gebildet. Diese Bereiche bilden die druckenden Bereiche des Masters. Es wird davon ausgegangen, dass die angewandte Wärme eine Koagulation der hydrophoben polymeren Teilchen auslöst, wobei eine hydrophobe Phase gebildet wird, während die hydrophoben polymeren Teilchen unverändert in den nicht-erwärmten Bereichen verbleiben. Koagulation kann infolge Erweichen oder Schmelzen der thermoplastischen polymeren Teilchen unter Einwirkung von Wärme eintreten.
Das erfindungsgemäß bevorzugte Bilderzeugungsmaterial enthält eine Beschichtung, die hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 40 nm und 2.000 nm, besonders bevorzugt zwischen 40 nm und 200 nm, enthält, um die Empfindlichkeit und den Durchsatz zu steigern und Schaumbildung zu verhüten. Weiterhin weisen die polymeren Teilchen vorzugsweise eine Koagulationstemperatur von mehr als 50°C und besonders bevorzugt mehr als 70°C auf. Die Koagulationstemperatur der polymeren Teilchen unterliegt zwar keiner spezifischen oberen Grenze, soll jedoch genügend unter der Zersetzungstemperatur der polymeren Teilchen liegen. Bevorzugt wird eine Koagulationstemperatur, die zumindest 10°C unter der Zersetzungstemperatur der polymeren Teilchen liegt.
Bevorzugte Beispiele für thermoplastische hydrophobe polymere Teilchen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weisen einen Tg von mehr als 80°C auf. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Polymere kann zwischen 5.000 und 5.000.000 g/Mol variieren. Bevorzugt werden polymere Teilchen aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyestern, Polyurethanen, Polyacrylnitril, Polyvinylcarbazol usw. und Copolymeren oder Gemischen derselben. Ganz besonders bevorzugte Beispiele sind Polystyrol und Polymethylmethacrylat oder Copolymere derselben.
Die polymeren Teilchen sind als eine Dispersion in der Gießlösung enthalten und können nach den in US-P 3 476 937 beschriebenen Verfahren angefertigt werden. In einem weiteren, für die Anfertigung einer wässrigen Dispersion der thermoplastischen polymeren Teilchen besonders geeigneten Verfahren:

– wird das hydrophobe thermoplastische Polymer in einem organischen wasserunmischbaren Lösungsmittel gelöst,
– wird die so erhaltene Lösung in Wasser oder einem wässrigen Medium dispergiert, und
– wird das organische Lösungsmittel abgedampft.

Geeignete hydrophile Bindemittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise wasserlösliche (Co)polymere, zum Beispiel synthetische Homo- oder Copolymere wie Polyvinylalkohol, eine Poly(meth)acrylsäure, ein Poly(meth)acrylamid, ein Polyhydroxyethyl(meth)acrylat, ein Polyvinylmethylether oder natürliche Bindemittel wie Gelatine, ein Polysaccharid wie z. B. Dextran, Pullulan, Cellulose, Gummiarabicum, Alginsäure, Inulin oder chemisch modifiziertes Inulin.
Fernerhin kann die Gießlösung anionische, kationische, nichtionische oder amfotere Tenside enthalten. Perfluor-Tenside werden bevorzugt. Besonders bevorzugt werden nicht-ionische Perfluor-Tenside. Die Tenside können einzeln oder kombiniert verwendet werden.
Das Auftragverhältnis der Beschichtung liegt vorzugsweise zwischen 0,3 und 20 g/m², besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 2 5 g/m . Die Menge hydrophober thermoplastischer polymerer Teilchen in der Beschichtung liegt vorzugsweise zwischen 50 und 90 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 60 und 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht.
Das erfindungsgemäß verwendete Substrat kann ein Kunststoffträger oder ein keramischer Träger sein, ist jedoch bevorzugt ein Metallträger wie ein Aluminiumträger. Das Substrat weist eine hydrophile Oberfläche auf und kennzeichnet sich vorzugsweise durch einen Rauheitswert von zumindest 0,2 μm, besonders bevorzugt zumindest 0,3 μm, z. B. ein elektrochemisch und/oder mechanisch gekörnter und eloxierter Aluminiumträger. Das Substrat kann ein blattartiges Material wie eine Platte sein, allerdings kann die Gießlösung ebenfalls direkt auf den sodann als Substrat dienenden Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse angebracht werden. Das lithografische Substrat kann ebenfalls eine nahtlose hülsenförmige Druckplatte sein, die z. B. dadurch erhalten wird, dass eine Platte mittels eines Lasers zu einer zylindrischen Form zusammengelötet wird. Diese hülsenförmige Druckplatte kann dann um die Drucktrommel geschoben werden, anstatt als herkömmliche Druckplatte in die Druckpresse eingespannt zu werden. Genauere Angaben über hülsenförmige Druckplatten finden sich in "Grafisch Nieuws", 15, 1995, Seite 4 bis 6.
Die Belichtung des durch Auftrag der obengenannten Gießlösung auf das lithografische Substrat erhaltenen Bilderzeugungsmaterials kann durch direkte thermische Aufzeichnung mittels z. B. eines Thermokopfes oder durch Bestrahlung mit energiereichem Licht erfolgen. In letzterer Ausführungsform enthält das wärmeempfindliche Material vorzugsweise eine Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, vorzugsweise eine Verbindung mit einer zureichenden Absorption im Wellenlängenbereich der für die bildmäßige Belichtung eingesetzten Lichtquelle. Besonders nutzbare Verbindungen sind zum Beispiel Farbstoffe und insbesondere Infrarotlicht absorbierende Farbstoffe, wie beschrieben in EP-A 908 307 , und Pigmente und insbesondere Infrarotlicht absorbierende Pigmente wie Gasruß, Metallcarbide, Metallboride, Metallunitride, Metallcarbonitride, Oxide mit einer Bronzestruktur und Oxide mit einer der Bronzefamilie verwandten Struktur, doch ohne den A-Bestandteil, z. B. WO_2,9. Es können gleichfalls leitfähige polymere Dispersionen benutzt werden, wie leitfähige polymere Dispersionen auf der Basis von Polypyrrol, Polyanilin oder Polythiouphen. Die lithografische Leistung und insbesondere die erzielte Auflagenfestigkeit hängen u. a. von der Wärmeempfindlichkeit des Bilderzeugungsmaterials ab. In dieser Hinsicht hat es sich herausgestellt, dass mit Gasruss sehr gute und günstige Ergebnisse erzielbar sind.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren angewandte bildmäßige Belichtung ist vorzugsweise eine bildmäßige Abtastbelichtung unter Verwendung eines Lasers oder eines LED-Diodenlasers. Bevorzugt wird der Einsatz eines im Infrarotbereich und/oder nahen Infrarotbereich, d. h. im Wellenlängenbereich zwischen 700 und 1.500 nm, emittierenden Lasers. Besonders bevorzugt werden im nahen Infrarotbereich emittierende Laserdioden.
Das erfindungsgemäße Druckverfahren wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform weiter beschrieben. Zunächst wird eine gekörnte und eloxierte Aluminiumplatte auf den Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse aufgespannt. Anschließend wird die obenbeschriebene Gießlösung auf die hydrophile lithografische Oberfläche der Platte aufgesprüht, um eine durchgehende Bilderzeugungsschicht zu erhalten. Bevorzugte Werte für die Sprühparameter sind in EP 1 084 830 und EP 1 084 862 beschrieben. Die Bilderzeugungsschicht wird dann mittels einer in der Druckpresse eingebauten Lasereinrichtung bildmäßig belichtet, wie z. B. beschrieben in US-P 5 163 368 und US-P 5 174 205 , wobei die belichteten Bereiche in hydrophobe farbanziehende Bereiche umgewandelt werden und die nichtbelichteten Bereiche hydrophil bleiben. Die hydrophoben Bereiche bilden die druckenden Bereiche des Masters. Anschließend beginnt der Druck durch Auftrag von Druckfarbe und eines Feuchtwassers auf den Druckmaster. Zum zweckmäßigen Ablösen und Entfernen der nichtbelichteten Bereiche der Beschichtung wird vorzugsweise während einiger Umdrehungen der Presse (in der Regel 10) nur Feuchtwasser auf die Platte aufgebracht, wonach die Zufuhr der Druckfarbe startet. Nach dem Druckzyklus wird das lithografische Substrat durch Behandlung mit einer obenbeschriebenen Reinigungsflüssigkeit wieder verwertbar gemacht. Schließlich kann das Substrat mit Wasser oder einer wässrigen Lösung gespült und getrocknet werden, wonach durch Aufsprühen der Gießlösung auf das wieder verwertbare Substrat ein neuer Druckzyklus begonnen werden kann.
Die Reinigungsstufe kann in einer Reinigungseinheit, die dem bekannten Gummituchreinigungssystem ähnlich ist, vorgenommen werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Tuch vorzugsweise mit der Reinigungsflüssigkeit benetzt und 1 bis 50 Umdrehungen, besonders bevorzugt 2 bis 10 Umdrehungen lang bei einem Kontaktdruck zwischen 10⁴ und 6 × 10⁵ Pa und einer Drehgeschwindigkeit zwischen 2 bis 50 m/Min. in Kontakt mit der Druckplatte gebracht. Anschließend werden die Oberfläche der Druckplatte und das Reinigungstuch getrennt und wird das Tuch verstellt, bis wieder ein trockener und sauberer Teil des Tuchs zur Verfügung steht.
Die Reinigungsflüssigkeit kann ebenfalls durch Aufsprühen, schichtweisen Auftrag oder Aufschleudern der Reinigungsflüssigkeit auf das lithografische Substrat oder das Tuch angebracht werden. Die Entfernung der farbanziehenden Bereiche kann ebenfalls mit einem anderen absorbierenden Medium als einem Tuch erfolgen. Die Reinigung kann ebenfalls durch Kombinieren der Behandlung mit der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reinigungsflüssigkeit mit anderen mechanischen Reinigungsmitteln wie einer Drehbürste, durch Aufspritzen von Wasser oder eines flüchtigen Mediums wie Luft oder mittels eines Lösungsmittels oder Trockeneistabletten vorgenommen werden. Das Reinigungsverfahren kann ebenfalls einen Vakuumabsaugschritt umfassen.
Vorzugsweise finden alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Presse statt. Das lithografische Substrat kann auch auf eine Trommel in einer angemessenen Beschichtungsvorrichtung aufgespannt (Off-Press-Beschichtung) und anschließend zwecks seiner bildmäßigen Belichtung in einem Plattenbelichter (Off-Press-Belichtung) befestigt werden. Danach kann der so erhaltene Druckmaster auf einen Zylinder der Druckpresse aufgespannt werden und wird der Druck durch Zufuhr von Druckfarbe und Feuchtwasser begonnen. Nach dem Druckzyklus kann die Platte wie oben beschrieben gereinigt werden, entweder auf der Presse oder in einer angemessenen Reinigungsvorrichtung, und kann das recycelte Substrat in einem nächsten Druckzyklus erneut eingesetzt werden.
BEISPIELE
Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie darauf zu beschränken. Alle Teile und Prozentsätze sind in Gewicht ausgedrückt, wenn nichts anders vermerkt ist.
Beispiel 1
vergleichendes Beispiel
Herstellung der lithografischen Unterlage
Eine 0,30 mm starke Aluminiumfolie wird durch Eintauchen der Folie in einer wässrigen, 5 g/l Natriumhydroxid enthaltenden Lösung bei 50°C entfettet und mit entmineralisiertem Wasser gespült. Die Folie wird dann bei einer Temperatur von 35°C und einer Stromdichte von 1.200 A/m² in einer wässrigen Lösung, die 4 g/l Chlorwasserstoffsäure, 4 g/l Borwasserstoffsäure und 5 g/l Aluminiumionen enthält, mit Wechselstrom elektrochemisch gekörnt, um eine Oberflächentopografie mit einem arithmetischen Mittenrauhwert Ra von 0,5 μm zu erhalten.
Nach Spülung mit entmineralisiertem Wasser wird die Aluminiumfolie mit einer wässrigen, 300 g/l Schwefelsäure enthaltenden Lösung 180 s bei 60°C geätzt und anschließend 30 s bei 25°C mit entmineralisiertem Wasser gespült.
Anschließend wird die Folie bei einer Temperatur von 45°C, einer Spannung von 10 V und einer Stromdichte von 150 A/m² 300 s in einer wässrigen, 200 g/l Schwefelsäure enthaltenden Lösung eloxiert, um eine anodische, 3,00 g/m² Al₂O₃ enthaltende Oxidationsfolie zu erhalten, dann mit entmineralisiertem Wasser gewaschen, anschließend zuerst mit einer Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösung und dann mit einer Aluminiumtrichlorid enthaltenden Lösung nachverarbeitet, dann mit entmineralisiertem Wasser 120 s bei 20°C gespült und getrocknet.
Ansetzen der Sprühlösung
Eine 2,61 gew.-%ige wässrige Lösung wird durch Versetzen eines Polystyrollatex, einer wärmeabsorbierenden Verbindung und eines hydrophilen Bindemittels angesetzt. Nach Aufsprühen und Trocknung enthält die so erhaltene Schicht 75 Gew.-% des Polystyrollatex, 10 Gew.-% der wärmeabsorbierenden Verbindung der Formel (I) und 15 Gew.-% Polyacrylsäure (Glascol E15, Warenzeichen von N.V. Allied Colloids Belgium) als hydrophiles Bindemittel.
Formel (I)
Herstellung des wärmeempfindlichen Bilderzeugungselements
Die obige Lösung wird auf die lithografische Unterlage gesprüht. Dazu wird die lithografische Unterlage auf eine Trommel aufgespannt, die bei einer Zeilengeschwindigkeit von 164 m/Min. gedreht wird. Die Sprühlösung wird mittels einer sich bei einer Geschwindigkeit von 1,5 m/Min. in Querrichtung bewegenden Spritzdüse auf das Bilderzeugungselement aufgetragen. Die Spritzdüse wird in einem Abstand von 80 mm zum Empfangssubstrat befestigt. Die Fließgeschwindigkeit der Sprühlösung wird auf 7 ml/Min. eingestellt. Während des Sprühvorgangs wird im Spritzkopf ein Luftdruck von 90 psi erzeugt. Die erhaltene Schicht wird bei einer Lufttemperatur von 70°C während des Sprühvorgangs getrocknet.
Die Spritzdüse ist eine Druckluftspritzdüse des Typs SUJ1, Warenzeichen von Spraying Systems Belgium, Brüssel. Druckschritt
Das obenerwähnte wärmeempfindliche Bilderzeugungselement wird bei einer Auflösung von 2.400 dpi, einer Drehgeschwindigkeit von 150 TpM und einer Leistung von 15,5 Watt in einem Creo 324 4-Außentrommelbelichter (Warenzeichen von Creo) bebildert. Die bebilderten Platten werden unter Verwendung von K+E 800 Skinnex als Druckfarbe und Feuchtwasser (ein Gemisch aus Combifix XL von Hostman-Steinberg (4 Gew.-%), Isopropylalkohol (10 Gew.-%) und Wasser) für eine Druckauflage von 5.000 Kopien in einem Druckzyklus auf einer GTO46-Druckpresse verwendet. Die Druckqualität wird ausgewertet.
Reinigungsstufe
Nach dem Druckzyklus wird die Platte, auf der noch immer Druckfarbe anhaftet, mittels einer Reinigungszusammensetzung und eines Hochdruckwaschers wie folgt gereinigt:
Unter Verwendung eines durch Premal Sprayer Division of Precision Valve Corporation, New York, erhältlichen manuellen Druckspritzgeräts werden 10 ml/m² eines Gemisches aus 50 Gew.-% Dipenten (erhältlich durch Sigma-Aldrich) und 50 Gew.-% Butoxyethanol auf die Platte aufgesprüht.
Nach einem Zeitraum von 30 s, in dem man die Reinigungsflüssigkeit auf die Beschichtung einwirken lässt, wird die Platte mittels einer herkömmlichen Hochdruckspülmaschine mit einem Wasservolumen von 10 l/m² gereinigt.
Schließlich wird die Platte mit Druckluft bei Zimmertemperatur getrocknet, bis die Plattenoberfläche sichtbar trocken aussieht.
Nächster Zyklus
Der Prozess von Aufsprühen, Bebilderung, Druck und Reinigung wird wiederholt. Im zweiten Zyklus wird die Platte mit einer Vollfläche eines 50er Rasters bebildert. Anschließend werden die Sauberkeit und Druckeigenschaften der Platte ausgewertet.
Beispiel 2 (vergleichendes Beispiel)
In Beispiel 2 wird analog Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, dass als Reinigungszusammensetzung eine wässrige Emulsion aus 10 Gew.-% Dipenten, 14 Gew.-% Butoxyethanol und 10% Akypo OP80 (Emulgierungsmittel, Warenzeichen von Chem-Y) verwendet wird.
Beispiel 3
In Beispiel 3 wird analog Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, dass als Reinigungszusammensetzung eine wässrige Emulsion aus 10 Gew.-% Dipenten, 14 Gew.-% Butoxyethanol, 4 Gew.-% Phosphorsäure und 10% AKYPO OP80 (Warenzeichen von Chem-Y) verwendet wird.
Beispiel 4
In Beispiel 4 wird analog Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, dass als Reinigungszusammensetzung eine wässrige Emulsion aus 5 Gew.-% Dipenten, 7 Gew.-% Butoxyethanol, 4 Gew.-% Phosphorsäure und 10% AKYPO OP80 (Warenzeichen von Chem-Y) verwendet wird.
Beispiel 5
In Beispiel 5 wird analog Beispiel 1 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, dass als Reinigungszusammensetzung eine wässrige Emulsion aus 10 Gew.-% Dipenten, 14 Gew.-% Butoxyethanol, 1,5 Gew.-% Phosphorsäure und 10% AKYPO OP80 (Warenzeichen von Chem-Y) verwendet wird.
Ergebnisse der Wiederbeschichtung und lithografische Qualität
Nach dem ersten obenerwähnten Reinigungsschritt wird die Qualität der gereinigten Platte ausgewertet. Für die Beispiele 3 bis 5 werden visuell tadellos gereinigte Materialien und eine sehr gute Druckqualität, insbesondere in Bezug auf das Fleckenbildungsverhalten und das Vorkommen von Geisterbildern, erhalten (siehe Tabelle 1). Auch nach mehreren (bis zu 20) Zyklen unter Verwendung des gleichen Substrats bleibt eine gute lithografische Qualität aufrechterhalten. Tabelle 1
(*)

0 sehr gut
1 gut
2 akzeptabel
3 schwach

Claims

Ein durch die folgenden Schritte gekennzeichnetes lithografisches Direct-to-Plate-Druckverfahren mit einem wieder verwertbaren Substrat mit einer hydrophilen Oberfläche (a) Herstellung eines negativarbeitenden bilderzeugenden Materials durch Auftrag einer hydrophobe thermoplastische Teilchen und ein hydrophiles Bindemittel enthaltenden Lösung auf die hydrophile Oberfläche, (b) Herstellung eines Druckmasters mit farbanziehenden Bereichen durch bildmäßige Belichtung des bilderzeugenden Materials, (c) Auftrag von Druckfarbe und Feuchtwasser auf den Druckmaster, (d) Entfernung der farbanziehenden Bereiche vom Druckmaster durch Auftrag einer Reinigungsflüssigkeit, die eine wässrige Emulsion einer organischen Verbindung ist, die des weiteren eine Verbindung der Formel (I) enthält
in der X OH, O- oder eine Polymerhauptkette bedeutet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel (I) Phosphorsäure oder ein Phosphatsalz ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsion ein Gemisch aus einem Alkohol und einer cyclischen Verbindung mit zumindest einer Doppelbindung enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die cyclische Verbindung Dipenten ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkohol ein alifatischer Alkoholether ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkohol Butoxyethanol ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit eine wässrige Emulsion ist, die weiterhin ein Emulgierungsmittel enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Emulgierungsmittel eine Polyalkylenoxid enthaltende Verbindung ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmaster während des Reinigungsschrittes mit Hilfe von mechanischen Mitteln wie einem Tuch, einer Drehbürste oder durch Aufspritzen von Wasser oder eines flüchtigen Mediums behandelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wieder verwertbare Substrat ein Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse oder eine auf einen Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse aufgespannte Platte oder hülsenförmige Platte ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießlösung oder die Reinigungsflüssigkeit auf das Substrat aufgesprüht oder aufgeschleudert werden.