EP0689941A1 - Hydrophilized support material and recording material produced therewith - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a mechanically and / or electrochemically roughened and optionally anodically oxidized carrier material made of aluminum or its alloys with a hydrophilic layer of at least one polymer with basic and acidic groups and a radiation-sensitive recording material with a carrier and a radiation-sensitive layer from which offset printing plates are produced can.
- Carrier materials for offset printing plates are provided with a light-sensitive layer (copying layer), with the help of which a printing image is generated by photomechanical means. After the printing image has been produced, the support carries the printing image areas and at the same time forms the hydrophilic image background for the lithographic printing process in the non-image areas (non-image areas).
- the carrier material is additionally hydrophilized, because otherwise it would not accept enough water.
- the hydrophilizing agent must be sensitive to the particular light Layer should be coordinated to avoid undesirable reactions and not to impair the adhesion.
- the known hydrophilization methods have more or less major disadvantages.
- the photosensitive layers After treatment with alkali silicates, which lead to good developability and hydrophilicity, the photosensitive layers must deteriorate after a long period of storage.
- carrier materials with water-soluble polymers, their good solubility - especially in aqueous-alkaline developers, as they are mainly used to develop positive-working layers - leads to a marked weakening of the hydrophilizing effect.
- Highly light-sensitive layers which are used for imaging with lasers (EP-A 0 364 735) and which are a polymer binder, a free-radically polymerizable compound with at least one polymerizable group and a photo-reducible dye, a trihalomethyl compound which can be cleaved by radiation and are particularly susceptible to the formation of color fog a metallocene compound included as photoinitiators. There are therefore particularly high demands on the hydrophilic carrier material, so that no constituents of the layer remain at the non-image areas.
- the carrier material is coated with a homopolymer of acrylamidoisobutylenephosphonic acid or a copolymer of acrylamidoisobutylenephosphonic acid and acrylamide or with a salt of this homo- or copolymer with an at least divalent metal cation.
- the coating has the advantage that the finished printing plates show good hydrophilicity at the non-image areas and have a reduced color haze.
- EP-A 0 490 231 describes the treatment of printing plate supports with polyethyleneimines which contain structural elements of the type - (CH2-CH2-N (X) -) n - or with polyvinylamines, the structural elements of Type - (CH2-CH (NY1Y2) -) n - contain, where X, Y1 and Y2 are optionally C-substituted sulfomethyl groups or phosphonomethyl groups. But even with this method, optimal results are not yet achieved.
- the object is achieved by a mechanically and / or electrochemically roughened and optionally anodically oxidized support material made of aluminum or its alloys with a hydrophilic layer of at least one polymer with basic and acidic groups, characterized in that the layer is followed by a further hydrophilic layer which contains at least one compound with at least one phosphono group.
- the basic groups in the polymer of the first hydrophilic layer are preferably primary, secondary or tertiary amino groups, the acidic groups are preferably carboxy, phosphono or sulfo groups.
- the secondary and tertiary amino groups can also be part of the main polymer chain.
- the sulfomethylated or phosphonomethylated polyethyleneimines and polyvinylamines described in EP-A 0 490 231 are particularly preferred for this first hydrophilic layer.
- These polymers can also contain units from other monomers contain, for example units from substituted amino acrylates, vinyl pyrrolidones or vinyl imidazoles. Polymers with units of dialkylaminoalkyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid are also particularly preferred.
- the polymers in the first layer are neither strongly acidic nor strongly alkaline. Their pH is approximately in the range from 4 to 9, preferably 4.5 to 7.5.
- the compounds with at least one phosphono group used for the further hydrophilic layer are clearly acidic. They generally have a pH of less than 4, preferably 1 to 3, in aqueous solution. These compounds are also preferably polymeric, the polyvinylphosphonic acid described in US Pat. No. 4,153,461 being particularly suitable.
- the sequence of the hydrophilizing layers is surprisingly of crucial importance for the quality of the product. There is no proven explanation for this, but there are hypothetical ideas. It is believed that the layer of at least one polymer with acidic and basic groups creates adsorption sites to which the connection with at least one phosphono group then attaches to a greater extent than would be the case without this activation. This is plausible insofar as various surface-sensitive methods such as energy dispersive X-ray (EDX), Auger electron spectroscopy, electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) and secondary ion mass spectroscopy (SIMS) can be used to demonstrate that only with this order of the layers, a particularly large amount of the active ingredients is drawn onto the surface of the carrier.
- the Hydrophilic layers can be continuous or discontinuous.
- part of the present invention is also a method for producing the carrier materials.
- the two hydrophilizing layers can be applied by spraying on the corresponding solutions or by immersing them in such solutions.
- the concentration of the hydrophilizing compounds in these solutions can vary within wide limits. However, solutions with a concentration of 0.1 to 50 g / l, preferably 0.3 to 5 g / l, have proven to be particularly advantageous.
- the material can be rinsed off to remove the unnecessary hydrophilizing agent. Drying between the two stages is not necessary, but it also does no harm. Coating can be done at temperatures from 20 to 95 ° C, but temperatures from 30 to 65 ° C are preferred.
- the material to be coated is generally sprayed or immersed for 1 s to 5 min. It is disadvantageous if the treatment time is shorter than 1 s, but not if it is more than 5 min.
- the second hydrophilic layer is applied in generally the same way as the first.
- the spray or immersion solutions used have approximately the same concentration.
- the coated carrier is expediently dried at temperatures from 100 to 130 ° C.
- the determination of the weight of the applied hydrophilic coating is problematic since even small amounts of the product show a clear hydrophilizing effect.
- the hydrophilizing agents also adhere relatively strongly to the surface of the carrier material.
- the amount applied is in any case below 0.5 mg / dm2, in particular below 0.25 mg / dm2.
- the minimum amount is about 0.02 mg / dm2.
- the quantities given apply individually to each of the two levels.
- modified polyethyleneimine and the modified polyvinylamine and processes for their preparation are described in EP-A 0 490 231. They are generally made from polyethyleneimines and polyvinylamines by phosphonomethylation and / or sulfomethylation.
- the carrier materials according to the invention can then be coated with various light-sensitive mixtures.
- all mixtures are suitable which produce layers which, after imagewise exposure, subsequent development and / or fixing, give a positive or negative image.
- the material suitable as a printing plate retains its excellent hydrophilicity and practically no longer shows any color fog.
- the present invention therefore also relates to a recording material with a support made of aluminum or its alloys and a radiation-sensitive layer, which is characterized in that the support is hydrophilized as described above.
- 0.3 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0255) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C.
- the electrochemical roughening of the surface was then carried out with alternating current in an electrolyte containing HNO 3.
- the R z value of the surface roughness was then 6 ⁇ m.
- the subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing sulfuric acid.
- the oxide layer weight was about 3.0 g / m2.
- 0.3 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0515) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C.
- the surface was electrochemically roughened using alternating current in an electrolyte containing hydrochloric acid.
- the R z value of the surface roughness was then 6 ⁇ m.
- the subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing sulfuric acid.
- the oxide layer weight was about 2.0 g / m2.
- 0.2 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0255) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C and then mechanically roughened with cutting grains (e.g. quartz powder or aluminum oxide). The R z value of the surface roughness was then 4 ⁇ m. The subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing phosphoric acid. The oxide layer weight was about 0.9 g / m2.
- This carrier corresponds to that of type 2, with the only difference that it has been anodized up to an oxide layer weight of 1.5 g / m 2.
- a carrier of type 2 was hydrophilized in accordance with Table 1 and consisting of a positive working diazo layer 5.00% by weight cresol-xylenol-formaldehyde novolak resin with a hydroxyl number of 420 according to DIN 53783/53240 and a weight average according to GPC of 6000 (polystyrene standard), 1.20% by weight of ester from 1.5 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride and 1 mol of 2,3,4-trihydrorybenzophenone, 0.15% by weight of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride, 0.05% by weight victoria pure blue (CI 44045) and ad 100% by weight of a solvent mixture of methyl ethyl ketone and propylene glycol monomethyl ether (40/60) Mistake.
- the coated support was dried at 125 ° C for 1 min.
- the film weight was 2.4 g / m2.
- a matting solution (a 20% aqueous solution of a terpolymer of vinylsulfonic acid, ethyl acrylate and styrene) was then sprayed electrostatically onto the radiation-sensitive layer in such a way that the mean height of the elevations was 4 ⁇ m.
- the plates were contacted in a vacuum contact copier frame by evacuation with a test assembly, exposed with a 5kW metal halide-doped mercury vapor lamp at a distance of 110 cm so that an open step 4 resulted in the UGRA offset test wedge after development, which led to high exposure Film edge removal corresponds.
- developer type 2 O'-bis-carboxymethyl-polyethylene glycol-1000 of 0 , 6 wt .-%
- a type 4 printing plate support was subjected to the four different post-treatments mentioned in Table 1 and provided with a negative working layer of the following composition: 2.5% by weight of a copolymer of methacrylic acid / methyl methacrylate / glycerol monomethacrylate (20/30/50) with an average molecular weight M w of 24,000 (GPC), 0.5% by weight of a diazonium salt polycondensation product of 1 mol of 4-anilino-2-methoxy-benzene diazonium sulfate and 1 mol of 4,4'-bismethoxymethyl-diphenyl ether, precipitated as mesitylene sulfonate, 0.09% by weight victoria pure blue FGA (Basic Blue 81), 0.07% by weight of benzenephosphonic acid, 0.1% by weight of a silica gel filler with an average grain size of 3 ⁇ m and ad 100 wt .-% of a solvent mixture of t
- the coated supports were dried at 120 ° C. in the drying tunnel.
- the dry layer weight was 1.4 g / m2.
- the reproduction layer was exposed for 35 s under a negative original with a 5 kW metal halide lamp and developed with the following solution at 23 ° C. in a developing machine with a rub-out element at 1.4 m / min: 5% by weight sodium lauryl sulfate, 2% by weight phenoxyethanol, 1 wt .-% sodium metasilicate x 5H2O and 92% by weight of water
- the occurrence of residual layer fog is investigated after a developer load of 4 m2 per liter developer.
- hydrophilization E of the carrier according to the invention also proved to be more advantageous here.
- a type 3 support was hydrophilized according to Table 1 and coated with the following solution: 3.1% by weight of 2,5-bis (4-diethylamino-phenyl) -1,3,4-oxadiazole, 3.1% by weight of a copolymer of styrene and maleic anhydride with a softening point of 210 ° C., 0.02% by weight (R) rhodamine FB (CI 45 170), ad 100 wt .-% ethylene glycol monomethyl ether. and then dried in a continuous drying oven at 120 ° C.
- the layer was negatively charged in the dark with a corona to 450 V, the charged plate was exposed imagewise in a repro camera and then with an electrophotographic suspension developer from a dispersion of 0.6% by weight of magnesium sulfate and a solution of 1.4% by weight.
- % Pentaerythritol resin ester developed in 98 wt .-% of an isoparaffin mixture with a boiling range of 185 to 210 ° C.
- the toner was fixed and the plate at 24 ° C in a solution 10% by weight ethanolamine, 10% by weight propylene glycol monophenyl ether, 2% by weight K2HPO4, ad 100 wt .-% water decoated at a processing speed of 1.4 m / min.
- the plate was then rinsed off with a powerful jet of water to remove the remainder of the stripper.
- the occurrence of residual layer veil was investigated after a stripper load of 10 m2 per liter of stripper with an image proportion of 25%.
- a type 1 support was hydrophilized according to Table 1 and a solution of the following composition was spin-coated so that a layer weight of 2.5 g / m 2 was obtained in each case: 10.7% by weight of the terpolymer solution given in Example 3, 5.3% by weight of triethylene glycol dimethacrylate, 0.15% by weight orasol blue (CI 50 315), 0.15% by weight eosin, alcohol-soluble (CI 46 386), 0.11% by weight of 2,4-bis-trichloromethyl-6- (4-styrylphenyl) -s-triazine, 0.23% by weight of dicyclopentadienyl-titanium-bis-pentafluorophenyl, 42% by weight of butanone and ad 100% by weight of butyl acetate.
- the plate was then coated with a layer of polyvinyl alcohol, exposed and developed.
- Examples 6 to 34 (Table 6/7) are intended to show the superiority of the supports according to the invention over the supports of Comparative Examples V1 to V52 hydrophilized according to Tables 1, A to D.
- the recording materials produced according to the conditions given in the tables were examined as follows:
- color veils are visible from a measured value of around 0.8. In any case, they represent a cosmetic defect in the printing plate and can therefore lead to complaints by the buyers. Should the color veil become very intense, this is an indication of a large amount of layer residues in the non-image areas, which can possibly lead to unwanted printing (toning), especially if, as is often desired, little dampening solution is dosed. An exact value of the color veil for this case cannot be given.
- the non-image area of a printing plate was treated with a commercially available correction agent.
- the brightnesses were then measured, once in the corrected and once in the uncorrected area. here too the difference dL * was formed. If it is significantly different from 0, that is to say in the range from 0.5 to 1, the correction means has either been able to remove layer residues from the surface or has even attacked and damaged the surface of the non-image area itself.
- the non-image area of a printing plate was coated with ink using a rubber hand roller, placed in water and the time required for the water to detach the ink from the non-image area. This time must not exceed 30 s for a well hydrophilic carrier.
- Carriers of types 1 and 2 were anodized and treated with an aqueous solution of a polyvinylphosphonic acid in an immersion bath for 5 seconds.
- the conditions are given in Table 3.
- the plates were coated with the solution given in Example 1, exposed and developed with a developer of types 1 or 2 in the above-mentioned developing device VA86.
- Table 3 shows that the printing plates not produced according to the invention in the non-image areas have a sufficiently good hydrophilicity (insofar as they have been determined), but either have a clear color haze or suffer an attack by the correction agent, which leads to discoloration in the non-image areas, or both appearances.
- the recording materials according to Table 4 were produced with a type 2 support and treated with a phosphonomethylated polyimine according to EP-A 0 490 231. This polymer had a molecular weight M w of about 80,000.
- Table 4 No. temperature concentration brightness Color veil Correction contrast Hydrophilicity ° C g / l L * dL * 1 dL * 2 s V13 22 2.0 78.93 2.08 1.75 5 V14 30th 2.0 78.94 0.96 1.28 15 V15 40 2.0 78.95 0.86 1.13 5 V16 50 2.0 79.02 0.53 0.80 5 V17 60 2.0 79.00 0.41 0.76 5 V18 22 1.0 78.97 2.31 1.88 5 V19 30th 1.0 79.01 0.67 0.96 5 V20 40 1.0 78.44 0.57 1.08 5 V21 50 1.0 79.00 0.51 0.62 15 V22 60 1.0 78.96 0.25 0.57 15 V23 22 0.5 79.05 2.06 0.98 5 V24 30th 0.5 79
- V26 has good values, but does not fit into the course of the other samples and must therefore be rated as an outlier. This type of carrier treatment cannot be carried out in a statistically controlled manner and is not suitable for a safe production process.
- Carriers of type 2 in Table 6 and of type 4 in Table 7 were first immersed in an aqueous solution of the phosphonomethylated polyimine and then - after a rinsing step - in an aqueous solution of polyvinylphosphonic acid for 5 s. Diving times of up to a few minutes have the same effect. However, a minimum immersion time of 1 s per bath must be observed. Table 6 No.
- Negative numerical values mean that not only the photosensitive layer was removed during the development process, but the surface of the support was additionally cleaned, which is to be regarded as positive.
- the hydrophilicity is as good as in the other cases.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein mechanisch und/oder elektrochemisch aufgerauhtes und gegebenenfalls anodisch oxidiertes Trägermaterial aus Aluminium oder seinen Legierungen mit einer hydrophile Schicht aus mindestens einem Polymer mit basischen und sauren Gruppen und ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer strahlungsempfindlichen Schicht, aus dem Offsetdruckplatten hergestellt werden können.The invention relates to a mechanically and / or electrochemically roughened and optionally anodically oxidized carrier material made of aluminum or its alloys with a hydrophilic layer of at least one polymer with basic and acidic groups and a radiation-sensitive recording material with a carrier and a radiation-sensitive layer from which offset printing plates are produced can.
Trägermaterialien für Offsetdruckplatten werden mit einer lichtempfindlichen Schicht (Kopierschicht) versehen, mit deren Hilfe ein druckendes Bild auf photomechanischem Wege erzeugt wird. Nach der Herstellung des druckenden Bildes trägt der Schichtträger die druckenden Bildstellen und bildet zugleich an den bildfreien Stellen (Nichtbildstellen) den hydrophilen Bilduntergrund für den lithographischen Druckvorgang.Carrier materials for offset printing plates are provided with a light-sensitive layer (copying layer), with the help of which a printing image is generated by photomechanical means. After the printing image has been produced, the support carries the printing image areas and at the same time forms the hydrophilic image background for the lithographic printing process in the non-image areas (non-image areas).
Als Basismaterial für derartige Schichtträger kommen Aluminium, Stahl, Kupfer, Messing oder Zink, aber auch Kunststoffolien oder Papier in Frage. Auf dem Druckplattengebiet haben sich Aluminium und seine Legierungen durchgesetzt. Die Oberfläche des Rohmaterials wird nach bekannten Methoden mechanisch, chemisch und/oder elektrochemisch aufgerauht und gegebenenfalls anodisch oxidiert. Solche Vorbehandlungen reichen jedoch für Schichtträger nicht aus, um folgenden Anforderungen gerecht zu werden:
- Die nach der Belichtung relativ löslichen Teile der lichtempfindlichen Schicht müssen während des Entwickelns leicht und rückstandsfrei vom Träger zu entfernen sein, um die hydrophilen Nichtbildstellen zu erzeugen. Eventuell auf dem Träger noch anhaftende Reste der Schicht sind als Farbschleier zu erkennen, da lichtempfindliche Schichten im allgemeinen intensiv gefärbt sind. Die Folge davon ist, daß die Druckplatte an diesen Stellen "tonen" kann.
- Die Druckplatten sind nach dem Belichten und Entwickeln häufig noch zu korrigieren, wobei unerwünschte Bildanteile abgelöst werden. Die dabei freigelegten Nichtbildbereiche sollen sich in Farbe und Helligkeit nicht von den durch den Entwickler freigelegten Nichtbildbereichen unterscheiden. Die gleichmäßige Helligkeit ist notwendig, um Meßgeräte einsetzen zu können, mit denen der Anteil der Fläche der Bildbereiche über den Helligkeitsunterschied zwischen Bild- und Nichtbildbereichen ermittelt wird.
Die unerwünschte Helligkeitsdifferenz zwischen einer durch Korrektur und einer während des normalen Entwicklungsvorgangs entstandenen Nichtbildstelle wird als Korrekturkontrast bezeichnet. - Der in den Nichtbildstellen freigelegte Träger muß ausreichend hydrophil sein, um beim lithographischen Druckvorgang schnell und dauerhaft Wasser anzunehmen, das die fette Druckfarbe abstößt.
- Die lichtempfindliche Schicht vor bzw. der druckende Teil der Schicht nach der Belichtung darf sich nicht vom Trägermaterial ablösen.
- The parts of the photosensitive layer which are relatively soluble after exposure must be able to be removed easily and without residue from the support during development in order to avoid the hydrophilic non-image areas to create. Any residues of the layer still adhering to the support can be recognized as a color haze, since light-sensitive layers are generally intensely colored. The result of this is that the printing plate can "tone" at these points.
- The printing plates often have to be corrected after exposure and development, whereby undesired parts of the image are removed. The color and brightness of the exposed non-image areas should not differ from the non-image areas exposed by the developer. The uniform brightness is necessary in order to be able to use measuring devices with which the proportion of the area of the image areas is determined via the difference in brightness between image and non-image areas.
The undesired difference in brightness between a non-image area created by correction and a non-image area created during the normal development process is referred to as correction contrast. - The carrier exposed in the non-image areas must be sufficiently hydrophilic to quickly and permanently accept water during the lithographic printing process, which repels the bold ink.
- The light-sensitive layer before or the printing part of the layer after exposure must not detach from the carrier material.
Üblicherweise wird das Trägermaterial zusätzlich hydrophiliert, weil es sonst nicht genügend Wasser annimmt. Das Hydrophilierungsmittel muß auf die jeweilige lichtempfindliche Schicht abgestimmt sein, um unerwünschte Reaktionen zu vermeiden und die Haftung nicht zu beeinträchtigen.Usually, the carrier material is additionally hydrophilized, because otherwise it would not accept enough water. The hydrophilizing agent must be sensitive to the particular light Layer should be coordinated to avoid undesirable reactions and not to impair the adhesion.
Die bekannten Hydrophilierungsmethoden sind - abhängig von der lichtempfindlichen Schicht, den Entwicklerlösungen oder Korrekturmitteln - mit mehr oder weniger großen Nachteilen behaftet. So muß nach der Behandlung mit Alkalisilikaten, die zu guter Entwickelbarkeit und Hydrophilie führen, eine Verschlechterung der lichtempfindlichen Schichten nach längerer Lagerzeit hingenommen werden. Bei der Behandlung von Trägermaterialien mit wasserlöslichen Polymeren führt deren gute Löslichkeit - besonders in wäßrig-alkalischen Entwicklern, wie sie überwiegend zum Entwickeln von positiv arbeitenden Schichten verwendet werden - zur deutlichen Abschwächung der hydrophilierenden Wirkung. Bei Polymeren, die Sulfonsäuregruppen enthalten, macht sich negativ bemerkbar, daß freie anionische Säurefunktionen mit den Diazokationen von negativ arbeitenden lichtempfindlichen Schichten in Wechselwirkung treten können, so daß nach dem Entwickeln auf den Nichtbildstellen ein deutlicher Farbschleier durch zurückgehaltene Diazoverbindungen erkennbar ist. Polymere Acrylsäurederivate sind nachteilig, weil sie in der Applikationsform, in der sie Farbschleier verhindern können, d.h. in einer Lösung von 0,1 bis 10 g/l, sehr viskos sind und ein Überschuß nur unter großen Anstrengungen von der Oberfläche des Trägers zu entfernen ist. Besonders anfällig für Farbschleierbildung sind hochlichtempfindliche Schichten, die für die Bebilderung mit Lasern eingesetzt werden (EP-A 0 364 735) und die ein polymeres Bindemittel, eine radikalisch polymerisierbare Verbindung mit mindestens einer polymerisierbaren Gruppe und einem photoreduzierbaren Farbstoff, eine durch Strahlung spaltbare Trihalogenmethylverbindung und eine Metallocenverbindung als Photoinitiatoren enthalten. Es werden daher besonders hohe Anforderungen an das hydrophile Trägermaterial gestellt, damit an den Nichtbildstellen keine Bestandteile der Schicht zurückbleiben.Depending on the light-sensitive layer, the developer solutions or correcting agents, the known hydrophilization methods have more or less major disadvantages. After treatment with alkali silicates, which lead to good developability and hydrophilicity, the photosensitive layers must deteriorate after a long period of storage. When treating carrier materials with water-soluble polymers, their good solubility - especially in aqueous-alkaline developers, as they are mainly used to develop positive-working layers - leads to a marked weakening of the hydrophilizing effect. In the case of polymers which contain sulfonic acid groups, it has a negative effect that free anionic acid functions can interact with the diazo cations of negative-working photosensitive layers, so that after development on the non-image areas, a clear color fog can be seen due to retained diazo compounds. Polymeric acrylic acid derivatives are disadvantageous because they are very viscous in the application form in which they can prevent color fog, ie in a solution of 0.1 to 10 g / l, and an excess can only be removed from the surface of the support with great effort . Highly light-sensitive layers which are used for imaging with lasers (EP-A 0 364 735) and which are a polymer binder, a free-radically polymerizable compound with at least one polymerizable group and a photo-reducible dye, a trihalomethyl compound which can be cleaved by radiation and are particularly susceptible to the formation of color fog a metallocene compound included as photoinitiators. There are therefore particularly high demands on the hydrophilic carrier material, so that no constituents of the layer remain at the non-image areas.
Aus der DE-C 11 34 093 (≈ US-A 3 276 868) und der US-A 4 153 461 ist es bekannt, das Trägermaterial mit Phosphonsäuren, insbesondere mit Polyvinylphosphonsäure oder Mischpolymeren von Vinylphosphonsäure mit Acrylsäure und Vinylacetat zu hydrophilieren. Erwähnt wird auch, daß Salze der Phosphonsäuren geeignet sind. Dies ist jedoch nicht näher spezifiziert.From DE-C 11 34 093 (≈ US-A 3 276 868) and US-A 4 153 461 it is known to hydrophilize the support material with phosphonic acids, in particular with polyvinylphosphonic acid or copolymers of vinylphosphonic acid with acrylic acid and vinyl acetate. It is also mentioned that salts of phosphonic acids are suitable. However, this is not specified.
In der EP-A 0 069 320 (= US-A 4 427 765) ist ein Verfahren zum Hydrophilieren eines Aluminiumträgermaterials für Flachdruckplatten beschrieben, in dem Salze von Polyvinylphosphonsäuren, Polyvinylsulfonsäuren, Polyvinylmethylphosphinsäuren und anderen Polyvinylverbindungen mit mindestens zweiwertigen Metallkationen eingesetzt werden.EP-A 0 069 320 (= US-A 4 427 765) describes a process for hydrophilizing an aluminum support material for planographic printing plates, in which salts of polyvinylphosphonic acids, polyvinylsulfonic acids, polyvinylmethylphosphinic acids and other polyvinyl compounds with at least divalent metal cations are used.
Gemäß der EP-A 0 190 643 wird das Trägermaterial mit einem Homopolymer aus Acrylamidoisobutylenphosphonsäure oder einem Copolymer aus Acrylamidoisobutylenphosphonsäure und Acrylamid oder mit einem Salz dieses Homo- oder Copolymers mit einem mindestens zweiwertigen Metallkation beschichtet. Die Beschichtung hat den Vorteil, daß die fertigen Druckplatten an den Nichtbildstellen eine gute Hydrophilie zeigen und einen verminderten Farbschleier aufweisen.According to EP-A 0 190 643, the carrier material is coated with a homopolymer of acrylamidoisobutylenephosphonic acid or a copolymer of acrylamidoisobutylenephosphonic acid and acrylamide or with a salt of this homo- or copolymer with an at least divalent metal cation. The coating has the advantage that the finished printing plates show good hydrophilicity at the non-image areas and have a reduced color haze.
Die EP-A 0 490 231 beschreibt die Behandlung von Druckplattenträgern mit Polyethyleniminen, die Strukturelemente vom Typ -(CH₂-CH₂-N(X)-)n- enthalten oder mit Polyvinylaminen, die Strukturelemente vom Typ -(CH₂-CH(NY¹Y²)-)n- enthalten, wobei X, Y¹ und Y² gegebenenfalls C-substituierte Sulfomethylgruppen oder Phosphonomethylgruppen sind. Aber auch mit diesem Verfahren werden noch keine optimalen Ergebnisse erreicht.EP-A 0 490 231 describes the treatment of printing plate supports with polyethyleneimines which contain structural elements of the type - (CH₂-CH₂-N (X) -) n - or with polyvinylamines, the structural elements of Type - (CH₂-CH (NY¹Y²) -) n - contain, where X, Y¹ and Y² are optionally C-substituted sulfomethyl groups or phosphonomethyl groups. But even with this method, optimal results are not yet achieved.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, Trägermaterialien für Offsetdruckplatten herzustellen, die
- sehr gute Hydrophilierungseigenschaften aufweisen,
- für alle lichtempfindliche Schichten gleichermaßen geeignet sind, ohne daß die lichtempfindliche Schicht bei längerer Lagerung durch Reaktionen mit dem Hydrophilierungsmittel beeinträchtigt wird, und
- eine sehr gute Haftung zu den druckenden Teilen der Schicht besitzen.
- have very good hydrophilization properties,
- are equally suitable for all light-sensitive layers without the light-sensitive layer being impaired by reactions with the hydrophilizing agent in the event of prolonged storage, and
- have very good adhesion to the printing parts of the layer.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein mechanisch und/oder elektrochemisch aufgerauhtes und gegebenenfalls anodisch oxidiertes Trägermaterial aus Aluminium oder seinen Legierungen mit einer hydrophile Schicht aus mindestens einem Polymer mit basischen und sauren Gruppen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schicht eine weitere hydrophile Schicht folgt, die mindestens eine Verbindung mit mindestens einer Phosphonogruppe enthält.The object is achieved by a mechanically and / or electrochemically roughened and optionally anodically oxidized support material made of aluminum or its alloys with a hydrophilic layer of at least one polymer with basic and acidic groups, characterized in that the layer is followed by a further hydrophilic layer which contains at least one compound with at least one phosphono group.
Die basischen Gruppen in dem Polymer der ersten hydrophilen Schicht sind bevorzugt primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen, die sauren Gruppen sind bevorzugt Carboxy-, Phosphono- oder Sulfogruppen. Die sekundären und tertiären Aminogruppen können dabei auch Bestandteil der Polymerhauptkette sein. Besonders bevorzugt für diese erste hydrophile Schicht sind die in der EP-A 0 490 231 beschriebenen sulfomethylierten oder phosphonomethylierten Polyethylenimine und Polyvinylamine. Diese Polymere können zusätzlich Einheiten aus anderen Monomeren enthalten, z.B. Einheiten aus substituierten Aminoacrylaten, Vinylpyrrolidonen oder Vinylimidazolen. Besonders bevorzugt sind auch Polymere mit Einheiten aus Dialkylaminoalkyl-(meth)acrylat und (Meth)acrylsäure. Von diesen Polymeren hat sich besonders ein Terpolymer mit Einheiten aus Dimethylaminomethylmethacrylat, Ethylacrylat und Methacrylsäure bewährt. Die Polymere der ersten Schicht sind weder stark sauer noch stark alkalisch. Ihr pH-Wert liegt etwa im Bereich von 4 bis 9, vorzugsweise 4,5 bis 7,5.The basic groups in the polymer of the first hydrophilic layer are preferably primary, secondary or tertiary amino groups, the acidic groups are preferably carboxy, phosphono or sulfo groups. The secondary and tertiary amino groups can also be part of the main polymer chain. The sulfomethylated or phosphonomethylated polyethyleneimines and polyvinylamines described in EP-A 0 490 231 are particularly preferred for this first hydrophilic layer. These polymers can also contain units from other monomers contain, for example units from substituted amino acrylates, vinyl pyrrolidones or vinyl imidazoles. Polymers with units of dialkylaminoalkyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid are also particularly preferred. Of these polymers, a terpolymer with units of dimethylaminomethyl methacrylate, ethyl acrylate and methacrylic acid has proven particularly useful. The polymers in the first layer are neither strongly acidic nor strongly alkaline. Their pH is approximately in the range from 4 to 9, preferably 4.5 to 7.5.
Die für die weitere hydrophile Schicht verwendeten Verbindungen mit mindestens einer Phosphonogruppe sind dagegen deutlich sauer. Sie haben in wäßriger Lösung allgemein einen pH-Wert von weniger als 4, bevorzugt 1 bis 3. Bevorzugt sind diese Verbindungen ebenfalls polymer, wobei die in der US-A 4 153 461 beschriebene Polyvinylphosphonsäure besonders geeignet ist.In contrast, the compounds with at least one phosphono group used for the further hydrophilic layer are clearly acidic. They generally have a pH of less than 4, preferably 1 to 3, in aqueous solution. These compounds are also preferably polymeric, the polyvinylphosphonic acid described in US Pat. No. 4,153,461 being particularly suitable.
Die Abfolge der hydrophilierenden Schichten ist überraschenderweise für die Qualität des Produkts von entscheidender Bedeutung. Dafür gibt es keine nachgewiesene Erklärung, doch existieren hypothetische Vorstellungen. Man vermutet, daß die Schicht aus mindenstens einem Polymer mit sauren und basischen Gruppen Adsorptionsplätze schafft, an die sich dann die Verbindung mit mindestens einer Phosphonogruppe in einem größeren Ausmaß anlagert als es ohne diese Aktivierung der Fall wäre. Das ist insofern plausibel, als sich mit verschiedenen oberflächensensitiven Methoden, wie Energy dispersive X-ray (EDX), Auger-Elektronen-Spektroskopie, Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) und Secondary ion mass spectroscopy (SIMS), nachweisen läßt, daß nur bei dieser Reihenfolge der Schichten eine besonders große Menge der Wirkstoffe auf die Oberfläche des Trägers aufzieht. Die hydrophilen Schichten können dabei durchgehend oder diskontinuierlich sein.The sequence of the hydrophilizing layers is surprisingly of crucial importance for the quality of the product. There is no proven explanation for this, but there are hypothetical ideas. It is believed that the layer of at least one polymer with acidic and basic groups creates adsorption sites to which the connection with at least one phosphono group then attaches to a greater extent than would be the case without this activation. This is plausible insofar as various surface-sensitive methods such as energy dispersive X-ray (EDX), Auger electron spectroscopy, electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) and secondary ion mass spectroscopy (SIMS) can be used to demonstrate that only with this order of the layers, a particularly large amount of the active ingredients is drawn onto the surface of the carrier. The Hydrophilic layers can be continuous or discontinuous.
Teil der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch ein Verfahren zur Herstellung der Trägermaterialien. Die beiden hydrophilierenden Schichten können durch Aufsprühen der entsprechenden Lösungen oder durch Eintauchen in solche Lösungen aufgebracht werden. Die Konzentration der hydrophilierenden Verbindungen in diesen Lösungen kann dabei in weiten Grenzen schwanken. Jedoch haben sich Lösungen mit einer Konzentration von jeweils 0,1 bis 50 g/l, bevorzugt von 0,3 bis 5 g/l, als besonders vorteilhaft erwiesen.Finally, part of the present invention is also a method for producing the carrier materials. The two hydrophilizing layers can be applied by spraying on the corresponding solutions or by immersing them in such solutions. The concentration of the hydrophilizing compounds in these solutions can vary within wide limits. However, solutions with a concentration of 0.1 to 50 g / l, preferably 0.3 to 5 g / l, have proven to be particularly advantageous.
Nach dem Auftragen der ersten hydrophilen Schicht kann das Material zur Entfernung des überflüssigen Hydrophilierungsmittels abgespült werden. Eine Trocknung zwischen beiden Stufen ist nicht notwendig, schadet aber auch nicht. Die Beschichtung kann bei Temperaturen von 20 bis 95°C geschehen, doch werden Temperaturen von 30 bis 65°C bevorzugt. Das zu beschichtende Material wird im allgemeinen jeweils 1 s bis 5 min lang besprüht oder eingetaucht. Es ist nachteilig, wenn die Behandlungszeit kürzer als 1 s ist, aber nicht, wenn sie mehr als 5 min beträgt.After the first hydrophilic layer has been applied, the material can be rinsed off to remove the unnecessary hydrophilizing agent. Drying between the two stages is not necessary, but it also does no harm. Coating can be done at temperatures from 20 to 95 ° C, but temperatures from 30 to 65 ° C are preferred. The material to be coated is generally sprayed or immersed for 1 s to 5 min. It is disadvantageous if the treatment time is shorter than 1 s, but not if it is more than 5 min.
Die zweite hydrophile Schicht wird im allgemeinen in der gleichen Weise aufgetragen wie die erste. Die dazu verwendeten Sprüh- bzw. Tauchlösungen haben in etwa die gleiche Konzentration.The second hydrophilic layer is applied in generally the same way as the first. The spray or immersion solutions used have approximately the same concentration.
Nach den beiden Behandlungsschritten wird der beschichtete Träger zweckmäßig bei Temperaturen von 100 bis 130 °C getrocknet.After the two treatment steps, the coated carrier is expediently dried at temperatures from 100 to 130 ° C.
Die Bestimmung des Gewichts der aufgebrachten hydrophilen Beschichtung ist problematisch, da bereits geringe Mengen des Produkts einen deutlichen hydrophilierenden Effekt zeigen. Die hydrophilierenden Mittel haften zudem relativ stark an der Oberfläche des Trägermaterials. Die aufgebrachte Menge liegt jedoch in jedem Fall unter 0,5 mg/dm², insbesondere unter 0,25 mg/dm². Die Mindestmenge beträgt etwa 0,02 mg/dm². Die Mengenangaben gelten für jede der beiden Stufen einzeln.The determination of the weight of the applied hydrophilic coating is problematic since even small amounts of the product show a clear hydrophilizing effect. The hydrophilizing agents also adhere relatively strongly to the surface of the carrier material. However, the amount applied is in any case below 0.5 mg / dm², in particular below 0.25 mg / dm². The minimum amount is about 0.02 mg / dm². The quantities given apply individually to each of the two levels.
Das modifizierte Polyethylenimin und das modifizierte Polyvinylamin sowie Verfahren zu deren Herstellung sind in der EP-A 0 490 231 beschrieben. Sie werden allgemein aus Polyethyleniminen und Polyvinylaminen durch Phosphonomethylierung und/oder Sulfomethylierung hergestellt.The modified polyethyleneimine and the modified polyvinylamine and processes for their preparation are described in EP-A 0 490 231. They are generally made from polyethyleneimines and polyvinylamines by phosphonomethylation and / or sulfomethylation.
Die erfindungsgemäßen Trägermaterialien können anschließend mit verschiedenen lichtempfindlichen Gemischen beschichtet werden. Grundsätzlich sind alle Gemische geeignet, die Schichten ergeben, die nach bildmäßigem Belichten, nachfolgendem Entwickeln und/oder Fixieren ein positives oder negatives Bild ergeben. An den Nichtbildstellen behält das als Druckplatte geeignete Material seine ausgezeichnete Hydrophilie und läßt praktisch keinen Farbschleier mehr erkennen.The carrier materials according to the invention can then be coated with various light-sensitive mixtures. In principle, all mixtures are suitable which produce layers which, after imagewise exposure, subsequent development and / or fixing, give a positive or negative image. At the non-image areas, the material suitable as a printing plate retains its excellent hydrophilicity and practically no longer shows any color fog.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger aus Aluminium oder seinen Legierungen und einer strahlungsempfindlichen Schicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger wie oben beschrieben hydrophiliert ist.The present invention therefore also relates to a recording material with a support made of aluminum or its alloys and a radiation-sensitive layer, which is characterized in that the support is hydrophilized as described above.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie in irgendeiner Weise einzuschränken. Darin werden die folgenden aufgerauhten und anodisch oxidierten Druckplattenträger verwendet:The following examples are intended to illustrate the invention without restricting it in any way. In this the following roughened and anodized plate carriers are used:
0,3 mm starkes walzblankes Aluminium (DIN-Werkstoff Nr. 3.0255) wurde mit einer 2%igen wäßrigen NaOH-Beizlösung bei einer Temperatur von 50 bis 70 °C entfettet. Die elektrochemische Aufrauhung der Oberfläche erfolgte dann mit Wechselstrom in einem HNO₃ enthaltenden Elektrolyten. Der Rz-Wert der Oberflächenrauhigkeit betrug danach 6 µm. Die anschließende anodische Oxidation wurde in einem schwefelsäurehaltigen Elektrolyten durchgeführt. Das Oxidschichtgewicht betrug etwa 3,0 g/m².0.3 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0255) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C. The electrochemical roughening of the surface was then carried out with alternating current in an electrolyte containing HNO 3. The R z value of the surface roughness was then 6 μm. The subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing sulfuric acid. The oxide layer weight was about 3.0 g / m².
0,3 mm starkes walzblankes Aluminium (DIN-Werkstoff Nr. 3.0515) wurde mit einer 2%igen wäßrigen NaOH-Beizlösung bei einer Temperatur von 50 bis 70 °C entfettet. Die elektrochemische Aufrauhung der Oberfläche erfolgte mit Wechselstrom in einem Salzsäure enthaltenden Elektrolyten. Der Rz-Wert der Oberflächenrauhigkeit betrug danach 6 µm. Die anschließende anodische Oxidation wurde in einem schwefelsäurehaltigen Elektrolyten durchgeführt. Das Oxidschichtgewicht betrug etwa 2,0 g/m².0.3 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0515) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C. The surface was electrochemically roughened using alternating current in an electrolyte containing hydrochloric acid. The R z value of the surface roughness was then 6 μm. The subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing sulfuric acid. The oxide layer weight was about 2.0 g / m².
0,2 mm dickes walzblankes Aluminium (DIN-Werkstoff Nr. 3.0255) wurde mit einer 2 %igen wäßrigen NaOH-Beizlösung bei einer Temperatur von 50 bis 70 °C entfettet und anschließend mit schneidenden Körnmitteln (z.B. Quarzmehl oder Aluminiumoxid) mechanisch aufgerauht. Der Rz-Wert der Oberflächenrauhigkeit betrug danach 4 µm. Die anschließende anodische Oxidation wurde in einem phosphorsäurehaltigen Elektrolyten durchgeführt. Das Oxidschichtgewicht betrug etwa 0,9 g/m².0.2 mm thick bright rolled aluminum (DIN material no. 3.0255) was degreased with a 2% aqueous NaOH pickling solution at a temperature of 50 to 70 ° C and then mechanically roughened with cutting grains (e.g. quartz powder or aluminum oxide). The R z value of the surface roughness was then 4 μm. The subsequent anodic oxidation was carried out in an electrolyte containing phosphoric acid. The oxide layer weight was about 0.9 g / m².
Dieser Träger entspricht dem des Typs 2, mit dem einzigen Unterschied, daß er bis zu einem Oxidschichtgewicht von 1,5 g/m² anodisch oxidiert wurde.This carrier corresponds to that of type 2, with the only difference that it has been anodized up to an oxide layer weight of 1.5 g / m 2.
Die folgenden Beispiele zeigen die Vorteile des erfindungsgemäßen Trägermaterials. Die Hydrophilierungen A* bis D* gemäß Tabelle 1 wurden für die Vergleichsversuche verwendet, während das erfindungsgemäße Trägermaterial nach E hydrophiliert wurde.
Ein Träger vom Typ 2 wurde entsprechend Tabelle 1 hydrophiliert und mit einer positiv arbeitenden Diazoschicht bestehend aus
5,00 Gew.-% Kresol-Xylenol-Formaldehyd-Novolakharz mit einer Hydroxylzahl von 420 nach DIN 53783/53240 und einem Gewichtsmittelwert nach GPC von 6000 (Polystyrol-Standard),
1,20 Gew.-% Ester aus 1,5 mol 1,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfonylchlorid und 1 mol 2,3,4-Trihydrory-benzophenon,
0,15 Gew.-% 1,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfonylchlorid,
0,05 Gew.-% Victoriareinblau (C.I. 44045 ) und
ad 100 Gew.-% eines Lösemittelgemisches aus Methylethylketon und Propylenglykol-monomethylether (40/60)
versehen. Der beschichtete Träger wurde 1 min bei 125 °C getrocknet. Das Filmgewicht betrug 2,4 g/m². Auf die strahlungsempfindliche Schicht wurde dann eine Mattierungslösung (eine 20%-ige wäßrige Lösung eines Terpolymers aus Vinylsulfonsäure, Ethylacrylat und Styrol) elektrostatisch so aufgesprüht, daß die mittlere Höhe der Erhebungen 4 µm betrug.A carrier of type 2 was hydrophilized in accordance with Table 1 and consisting of a positive working diazo layer
5.00% by weight cresol-xylenol-formaldehyde novolak resin with a hydroxyl number of 420 according to DIN 53783/53240 and a weight average according to GPC of 6000 (polystyrene standard),
1.20% by weight of ester from 1.5 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride and 1 mol of 2,3,4-trihydrorybenzophenone,
0.15% by weight of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride,
0.05% by weight victoria pure blue (CI 44045) and
ad 100% by weight of a solvent mixture of methyl ethyl ketone and propylene glycol monomethyl ether (40/60)
Mistake. The coated support was dried at 125 ° C for 1 min. The film weight was 2.4 g / m². A matting solution (a 20% aqueous solution of a terpolymer of vinylsulfonic acid, ethyl acrylate and styrene) was then sprayed electrostatically onto the radiation-sensitive layer in such a way that the mean height of the elevations was 4 μm.
Die Platten wurden in einem Vakuum-Kontaktkopierrahmen durch Evakuieren mit einer Testmontage kontaktiert, mit einer 5kW-metallhalogenid-dotierten Quecksilberdampflampe im Abstand von 110 cm so belichtet, daß nach Entwicklung eine offene Stufe 4 im UGRA-Offset-Testkeil resultierte, was einer Hochbelichtung zur Filmkanteneliminierung entspricht.The plates were contacted in a vacuum contact copier frame by evacuation with a test assembly, exposed with a 5kW metal halide-doped mercury vapor lamp at a distance of 110 cm so that an open step 4 resulted in the UGRA offset test wedge after development, which led to high exposure Film edge removal corresponds.
Entwickelt wurde bei 20 °C in einem Entwicklungsgerät (VA86 der Hoechst AG) mit einem Kaliumsilikat- Entwickler (Gesamtalkaligehalt 0,5 mol/l, Verhältnis K₂O:SiO₂ = 1:1,2, später als "Entwickler Typ 1" bezeichnet) bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 1,4 m/min.Developed at 20 ° C in a developing device (VA86 from Hoechst AG) with a potassium silicate developer (total alkali content 0.5 mol / l, ratio K₂O: SiO₂ = 1: 1.2, later referred to as "developer type 1") a processing speed of 1.4 m / min.
Untersucht wurde das Auftreten von Restschichtschleiern nach einer Entwicklerbelastung von 4 m² Aufzeichnungsmaterial (Bildanteil 25%) pro Liter Entwickler. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.The occurrence of residual layer fog was investigated after a developer load of 4 m² of recording material (25% image share) per liter of developer. The results are shown in Table 2.
Ein Träger vom Typ 1 wurde gemäß Tabelle 1 hydrophiliert und mit einer umkehrbaren Positivschicht bestehend aus
4,80 Gew.-% Kresol-Xylenol-Formaldehyd-Novolakharz mit einer Hydroxylzahl von 420 nach DIN 53783/53240 und einem Gewichtsmittelwert nach GPC von 6000 (Polystyrol-Standard),
1,05 Gew.-% Ester aus 3,4 mol 1,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfonylchlorid und 1 mol 2,3,4,2',3',4'-Hexahydroxy-5,5'-dibenzoyldiphenylmethan,
0,05 Gew.-% 2-(4-Styryl-phenyl)-4,6-bis-trichlormethyl-s-triazin,
0,10 Gew.-% Kristallviolett (C.I. 42555),
1,00 Gew.-% Kieselsäurefüllstoff mit einer mittleren Korngröße von 3,9 µm,
0,10 Gew.-% Tensid auf Basis von Dimethylsiloxan- und Ethylenoxideinheiten und
ad 100 Gew.-% eines Lösemittelgemisches aus Tetrahydrofuran und Propylenglykol-monomethylether (55/45).
versehen. Der beschichtete Träger wurde 1 min bei 125 °C getrocknet. Das Filmgewicht betrug 1,8 g/m². Danach wurde wie folgt weiterverarbeitet:
- 1. Belichten an einem Kopierrahmen wie in Beispiel 1 durch eine Testvorlage , 60 s,
- 2. Tempern bei 135 °C in einem Durchlaufofen, 60 s
- 3. Abkühlen mit Umluft, 10 s,
- 4. Ausbelichten ohne Vorlage mit UV-A-Leuchtstofflampen einer Strahlungsleistung von 240 Watt, 30 s in einem Durchlaufgerät,
- 5. Entwickeln in einem Gerät wie in Beispiel 1 bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 1,2 m/min.
4.80% by weight cresol-xylenol-formaldehyde novolak resin with a hydroxyl number of 420 according to DIN 53783/53240 and a weight average according to GPC of 6000 (polystyrene standard),
1.05% by weight of ester from 3.4 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride and 1 mol of 2,3,4,2 ', 3', 4'-hexahydroxy-5,5 ' -dibenzoyldiphenylmethane,
0.05% by weight of 2- (4-styrylphenyl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine,
0.10% by weight crystal violet (CI 42555),
1.00% by weight of silica filler with an average grain size of 3.9 µm,
0.10% by weight surfactant based on dimethylsiloxane and ethylene oxide units and
ad 100 wt .-% of a solvent mixture of tetrahydrofuran and propylene glycol monomethyl ether (55/45).
Mistake. The coated support was dried at 125 ° C for 1 min. The film weight was 1.8 g / m². Thereafter, the processing was continued as follows:
- 1. Exposing on a copying frame as in Example 1 through a test template, 60 s,
- 2. Annealing at 135 ° C in a continuous furnace, 60 s
- 3. cooling with circulating air, 10 s,
- 4. exposure without original with UV-A fluorescent lamps with a radiation power of 240 watts, 30 s in a continuous flow device,
- 5. Develop in a device as in Example 1 at a processing speed of 1.2 m / min.
Es wurde mit einem Natriumsilikatentwickler gemäß der DE-A 40 27 299 mit einem Gesamtalkaligehalt von 0,8 mol/l (Na₂O:SiO₂ = 1:1) und einem Gehalt an O,O'-Bis-carboxymethyl-polyethylenglykol-1000 von 0,6 Gew.-% (im folgenden als "Entwickler Typ 2" bezeichnet) entwickelt.It was with a sodium silicate developer according to DE-A 40 27 299 with a total alkali content of 0.8 mol / l (Na₂O: SiO₂ = 1: 1) and a content of O, O'-bis-carboxymethyl-polyethylene glycol-1000 of 0 , 6 wt .-% (hereinafter referred to as "developer type 2") developed.
Untersucht wurde das Auftreten von Restschichtschleiern nach einer Entwicklerbelastung von 2 m² Aufzeichnungsmaterial (Bildanteil 25%) pro Liter Entwickler. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.The occurrence of residual layer fog was investigated after a developer load of 2 m² of recording material (25% image share) per liter of developer. The results are shown in Table 2.
Ein Druckplattenträger des Typs 4 wurde den in der Tabelle 1 erwähnten vier verschiedenen Nachbehandlungen unterworfen und mit einer negativ arbeitenden Schicht folgender Zusammensetzung versehen:
2,5 Gew.-% eines Copolymeren aus Methacrylsäure/Methylmethacrylat/Glycerinmonomethacrylat (20/30/50) mit einem mittleren Molekulargewicht Mw von 24.000 (GPC),
0,5 Gew.-% eines Diazoniumsalz-Polykondensations-produktes aus 1 mol 4-Anilino-2-methoxy-benzoldiazoniumsulfat und 1 mol 4,4'-Bismethoxymethyl-diphenylether, ausgefällt als Mesitylensulfonat,
0,09 Gew.-% Viktoriareinblau FGA (Basic Blue 81),
0,07 Gew.-% Benzolphosphonsäure,
0,1 Gew.-% eines Kieselgelfüllstoffes mit einer mittleren Korngröße von 3µm und
ad 100 Gew.-% eines Lösemittelgemisches aus Tetrahydrofuran und Ethylenglykol-monomethylether (40/60).A type 4 printing plate support was subjected to the four different post-treatments mentioned in Table 1 and provided with a negative working layer of the following composition:
2.5% by weight of a copolymer of methacrylic acid / methyl methacrylate / glycerol monomethacrylate (20/30/50) with an average molecular weight M w of 24,000 (GPC),
0.5% by weight of a diazonium salt polycondensation product of 1 mol of 4-anilino-2-methoxy-benzene diazonium sulfate and 1 mol of 4,4'-bismethoxymethyl-diphenyl ether, precipitated as mesitylene sulfonate,
0.09% by weight victoria pure blue FGA (Basic Blue 81),
0.07% by weight of benzenephosphonic acid,
0.1% by weight of a silica gel filler with an average grain size of 3 µm and
ad 100 wt .-% of a solvent mixture of tetrahydrofuran and ethylene glycol monomethyl ether (40/60).
Die beschichteten Träger wurden im Trockenkanal bei 120 °C getrocknet. Das Trockenschichtgewicht betrug 1,4 g/m². Die Reproduktionsschicht wurde 35 s lang unter einer Negativvorlage mit einer 5-kW-Metallhalogenidlampe belichtet und mit folgender Lösung bei 23 °C in einer Entwicklungsmaschine mit Ausreibeelement bei 1,4 m/min entwickelt:
5 Gew.-% Natriumlaurylsulfat,
2 Gew.-% Phenoxyethanol,
1 Gew.-% Natriummetasilikat x 5H₂O und
92 Gew.-% Wasser
Untersucht wird das Auftreten von Restschichtschleier nach einer Entwicklerbelastung von 4m² pro Liter Entwickler.The coated supports were dried at 120 ° C. in the drying tunnel. The dry layer weight was 1.4 g / m². The reproduction layer was exposed for 35 s under a negative original with a 5 kW metal halide lamp and developed with the following solution at 23 ° C. in a developing machine with a rub-out element at 1.4 m / min:
5% by weight sodium lauryl sulfate,
2% by weight phenoxyethanol,
1 wt .-% sodium metasilicate x 5H₂O and
92% by weight of water
The occurrence of residual layer fog is investigated after a developer load of 4 m² per liter developer.
Auch hier erwies sich die Hydrophilierung E des erfindungsgemäßen Trägers als vorteilhafter.The hydrophilization E of the carrier according to the invention also proved to be more advantageous here.
Ein Träger vom Typ 3 wurde gemäß der Tabelle 1 hydrophiliert und mit folgender Lösung beschichtet:
3,1 Gew.-% 2,5-Bis-(4-diethylamino-phenyl)-1,3,4-oxadiazol,
3,1 Gew.-% eines Copolymers aus Styrol und Maleinsäureanhydrid mit einem Erweichungspunkt von 210 °C,
0,02 Gew.-% (R)Rhodamin FB (C.I. 45 170),
ad 100 Gew.-% Ethylenglykol-monomethylether.
und anschließend in einem Durchlauf-Trockenofen bei 120 °C getrocknet. Die Schicht wurde im Dunkeln mit einer Corona auf 450 V negativ aufgeladen, die aufgeladene Platte in einer Reprokamera bildmäßig belichtet und anschließend mit einem elektrophotographischen Suspensionsentwickler aus einer Dispersion von 0,6 Gew.-% Magnesiumsulfat und einer Lösung von 1,4 Gew.-% Pentaerythritharzester in 98 Gew.-% eines Isoparaffingemisches mit einem Siedebereich von 185 bis 210 °C entwickelt. Nach dem Entfernen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit wurde der Toner fixiert und die Platte bei 24°C in einer Lösung aus
10 Gew.-% Ethanolamin,
10 Gew.-% Propylenglykol-monophenylether,
2 Gew.-% K₂HPO₄,
ad 100 Gew.-% Wasser
bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 1,4 m/min entschichtet. Danach wurde die Platte mit einem kräftigen Wasserstrahl abgespült, um die Entschichterreste zu entfernen. Untersucht wurde das Auftreten von Restschichtschleier nach einer Entschichterbelastung von 10 m² pro Liter Entschichter bei einem Bildanteil von 25%.A type 3 support was hydrophilized according to Table 1 and coated with the following solution:
3.1% by weight of 2,5-bis (4-diethylamino-phenyl) -1,3,4-oxadiazole,
3.1% by weight of a copolymer of styrene and maleic anhydride with a softening point of 210 ° C.,
0.02% by weight (R) rhodamine FB (CI 45 170),
ad 100 wt .-% ethylene glycol monomethyl ether.
and then dried in a continuous drying oven at 120 ° C. The layer was negatively charged in the dark with a corona to 450 V, the charged plate was exposed imagewise in a repro camera and then with an electrophotographic suspension developer from a dispersion of 0.6% by weight of magnesium sulfate and a solution of 1.4% by weight. % Pentaerythritol resin ester developed in 98 wt .-% of an isoparaffin mixture with a boiling range of 185 to 210 ° C. After removing the excess developer liquid, the toner was fixed and the plate at 24 ° C in a solution
10% by weight ethanolamine,
10% by weight propylene glycol monophenyl ether,
2% by weight K₂HPO₄,
ad 100 wt .-% water
decoated at a processing speed of 1.4 m / min. The plate was then rinsed off with a powerful jet of water to remove the remainder of the stripper. The occurrence of residual layer veil was investigated after a stripper load of 10 m² per liter of stripper with an image proportion of 25%.
Ein Träger vom Typ 1 wurde gemäß der Tabelle 1 hydrophiliert und eine Lösung der folgenden Zusammensetzung so aufgeschleudert, daß jeweils ein Schichtgewicht von 2,5 g/m² erhalten wurde:
10,7 Gew.-% der in Beispiel 3 angegebenen Terpolymerlösung,
5,3 Gew.-% Triethylenglykoldimethacrylat,
0,15 Gew.-% Orasolblau (C.I. 50 315),
0,15 Gew.-% Eosin, alkohollöslich (C.I. 46 386),
0,11 Gew.-% 2,4-Bis-trichlormethyl-6-(4-styrylphenyl)-s-triazin,
0,23 Gew.-% Dicyclopentadienyl-titan-bis-pentafluorphenyl,
42 Gew.-% Butanon und
ad 100 Gew.-% Butylacetat.A type 1 support was hydrophilized according to Table 1 and a solution of the following composition was spin-coated so that a layer weight of 2.5 g / m 2 was obtained in each case:
10.7% by weight of the terpolymer solution given in Example 3,
5.3% by weight of triethylene glycol dimethacrylate,
0.15% by weight orasol blue (CI 50 315),
0.15% by weight eosin, alcohol-soluble (CI 46 386),
0.11% by weight of 2,4-bis-trichloromethyl-6- (4-styrylphenyl) -s-triazine,
0.23% by weight of dicyclopentadienyl-titanium-bis-pentafluorophenyl,
42% by weight of butanone and
ad 100% by weight of butyl acetate.
Die Platte wurde dann nach dem Trocknen mit einer Polyvinylalkoholschicht überzogen, belichtet und entwickelt.After drying, the plate was then coated with a layer of polyvinyl alcohol, exposed and developed.
Die Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 1 bis 5 wurden densitometrisch (Auflichtdensitometer, Magenta bzw. Cyan-Filter) wie folgt bewertet:
- +
- kein Restschichtschleier, Densitometermeßwert < 0,01
- 0
- leichter Restschichtschleier, Densitometermeßwert 0,01-0,02
- -
- Pestschichtschleier vorhanden, Densitometermeßwert > 0,02
- +
- no residual layer curtain, densitometer value <0.01
- 0
- slight residual layer veil, densitometer reading 0.01-0.02
- -
- Pitch layer curtain present, density reading> 0.02
Mit den Beispielen 6 bis 34 (Tabelle 6/7) soll die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Träger über die gemäß Tabelle 1, A bis D, hydrophilierten Träger der Vergleichsbeispiele V1 bis V52 gezeigt werden. Die Aufzeichnungsmaterialien, hergestellt nach den in den Tabellen angegebenen Bedingungen, wurden wie folgt untersucht:Examples 6 to 34 (Table 6/7) are intended to show the superiority of the supports according to the invention over the supports of Comparative Examples V1 to V52 hydrophilized according to Tables 1, A to D. The recording materials produced according to the conditions given in the tables were examined as follows:
Sowohl bei einer Probe des unbeschichteteten Trägers als auch in den Nichtbildstellen nach der Beschichtung, Belichtung und Entwicklung wurde im Bereich des sichtbaren Lichtes die Reflexion der Nichtbildstellen gemessen. Dazu wurde das Zweikanalsimultanspektrometer MCS512 der Firma Datacolor benutzt. Mit den Meßergebnissen wurde nach CIE (Commission International de l' Eclairage, Publikation Nr 15) die Helligkeit L* der Trägeroberfläche berechnet. Einzelheiten dieser Rechnungen sind in den DIN-Normen 6174 (1979) und 5033 (1970) beschrieben. Im vorliegenden Falle wurde die Lichtart D65 verwendet und bei den Rechnungen abweichend von der Empfehlung durch CIE ein 2°-Beobachter zugrunde gelegt. Diese Helligkeit des unbeschichteten Trägermaterials ist in der Spalte 6 der folgenden Tabellen angegeben. In der Praxis fallen bei diesen Berechnungen automatisch auch die Farbmaßzahlen a* und b* an, die jedoch bei den hier relevanten Untersuchungen an Druckplattenträgern den Werten der Helligkeitsmaßzahl L* parallel laufen und deshalb unberücksichtigt blieben. Nach diesen Berechnungen wurde die Differenz der Helligkeit vor der Beschichtung und in den Nichtbildstellen nach der Beschichtung, Belichtung und Entwicklung berechnet. Da die lichtempfindlichen Schichten in der Praxis dunkel eingefärbt sind (verglichen mit den hellgrauen Trägeroberflächen), wurden sich unerwünschte Schichtreste als dunkler Schleier in den Nichtbildstellen bemerkbar machen. Die Helligkeit der Nichtbildstellen nach der Beschichtung, Belichtung und Entwicklung wäre geringer als die vor der Beschichtung. Bei der Differenzbildung resultierte ein positiver Zahlenwert dL*, der umso größer wäre, je ausgeprägter der unerwünschte Farbschleier ist. Dieser Wert ist in Spalte 7 der Tabelle 3 angegeben.Both in a sample of the uncoated support and in the non-image areas after coating, exposure and development, the reflection of the non-image areas was measured in the range of visible light. The two-channel simultaneous spectrometer MCS512 from Datacolor was used. Using the measurement results, the brightness L * of the carrier surface was calculated in accordance with CIE (Commission International de l'Eclairage, publication No. 15). Details of these calculations are described in DIN standards 6174 (1979) and 5033 (1970). In the present case, the illuminant D65 was used and a 2 ° observer was used for the calculations, contrary to the recommendation by CIE. This brightness of the uncoated substrate is given in column 6 of the following tables. In practice, these calculations automatically include the color measures a * and b *, which, however, run parallel to the values of the brightness measure L * in the relevant tests on printing plate supports and were therefore not taken into account. After these calculations, the difference in brightness before coating and in the non-image areas after coating, exposure and development was calculated. Since the photosensitive layers are colored dark in practice (compared to the light gray support surfaces), undesired layer residues became a dark haze in the non-image areas to make noticable. The brightness of the non-image areas after coating, exposure and development would be lower than that before coating. When forming the difference, a positive numerical value dL * resulted, which would be greater the more pronounced the undesired color haze is. This value is given in column 7 of table 3.
Je nach der Übung des Beobachters und dessen Augenempfindlichkeit sind Farbschleier etwa ab einem Meßwert von 0,8 sichtbar. Sie stellen auf jeden Fall einen kosmetischen Fehler der Druckplatte dar und können schon deshalb zu Reklamationen durch die Käufer führen. Sollte der Farbschleier sehr intensiv werden, ist das ein Anzeichen für eine große Menge von Schichtresten in den Nichtbildstellen, die unter Umständen zum unerwünschten Mitdrucken (Tonen) führen können, besonders wenn, wie häufig erwünscht, wenig Feuchtmittel dosiert wird. Ein exakter Wert des Farbschleiers für diesen Fall läßt sich nicht angeben.Depending on the exercise of the observer and his eye sensitivity, color veils are visible from a measured value of around 0.8. In any case, they represent a cosmetic defect in the printing plate and can therefore lead to complaints by the buyers. Should the color veil become very intense, this is an indication of a large amount of layer residues in the non-image areas, which can possibly lead to unwanted printing (toning), especially if, as is often desired, little dampening solution is dosed. An exact value of the color veil for this case cannot be given.
Die Nichtbildstelle einer Druckplatte wurde mit einem handelsüblichen Korrekturmittel behandelt. Danach wurden die Helligkeiten gemessen, und zwar einmal im korrigierten und einmal im nicht korrigierten Bereich. auch hier wurde die Differenz dL* gebildet. Ist sie wesentlich verschieden von 0, d.h. im Bereich von 0,5 bis 1, hat das Korrekturmittel entweder noch Schichtreste von der Oberfläche ablösen können oder aber sogar die Oberfläche der Nichtbildstelle selbst angegriffen und beschädigt.The non-image area of a printing plate was treated with a commercially available correction agent. The brightnesses were then measured, once in the corrected and once in the uncorrected area. here too the difference dL * was formed. If it is significantly different from 0, that is to say in the range from 0.5 to 1, the correction means has either been able to remove layer residues from the surface or has even attacked and damaged the surface of the non-image area itself.
Die Nichtbildstelle einer Druckplatte wurde über eine Handwalze aus Gummi mit Druckfarbe belegt, in Wasser gebracht und die Zeit gemessen, die das Wasser benötigte, um die Farbe von der Nichtbildstelle abzulösen. Diese Zeit darf bei einem gut hydrophilen Träger nicht über 30 s liegen.The non-image area of a printing plate was coated with ink using a rubber hand roller, placed in water and the time required for the water to detach the ink from the non-image area. This time must not exceed 30 s for a well hydrophilic carrier.
Träger der Typen 1 und 2 wurden anodisiert und 5 s lang in einem Tauchbad mit einer wäßrigen Lösung einer Polyvinylphosphonsäure behandelt. Die Bedingungen sind in der Tabelle 3 angegeben. Nach der Behandlung mit Polyvinylphosphonsäure wurden die Platten mit der in Beispiel 1 angegebenen Lösung beschichtet, belichtet und mit einem Entwickler der Typen 1 oder 2 in dem genannten Entwicklungsgerät VA86 entwickelt.
Tabelle 3 zeigt, daß die nicht erfindungsgemäß hergestellten Druckplatten in den Nichtbildstellen zwar eine ausreichend gute Hydrophilie haben (soweit sie bestimmt wurde), aber entweder einen deutlichen Farbschleier aufweisen oder aber einen Angriff durch das Korrekturmittel erleiden, der zu einer Verfärbung in den Nichtbildstellen führt, oder beide Erscheinungen. Obwohl zwei verschiedene Trägertypen zum Einsatz kamen und zwei verschiedene Entwickler benutzt wurden, ist keine der in der Tabelle genannten Kombinationen in der Lage, in allen Eigenschaften gute Ergebnisse zu zeigen.Table 3 shows that the printing plates not produced according to the invention in the non-image areas have a sufficiently good hydrophilicity (insofar as they have been determined), but either have a clear color haze or suffer an attack by the correction agent, which leads to discoloration in the non-image areas, or both appearances. Although two different types of carrier were used and two different developers were used, none of the combinations mentioned in the table is able to show good results in all properties.
Die Aufzeichnungsmaterialien gemäß Tabelle 4 wurden mit einem Träger des Typs 2 produziert und gemäß EP-A 0 490 231 mit einem phosphonomethylierten Polyimin behandelt. Dieses Polymer hatte eine Molmasse Mw von etwa 80.000.
Bei diesen Druckplatten, die alle in den Nichtbildbereichen eine gute Hydrophilie zeigen, sind die Meßwerte für den Farbschleier und/oder den Korrekturkontrast unbefriedigend. Zwar weist V26 gute Werte auf, fügt sich jedoch nicht in den Gang der anderen Proben ein und muß deshalb als Ausreißer gewertet werden. Diese Art der Trägerbehandlung kann nicht statistisch kontrolliert durchgeführt werden und ist für einen sicheren Produktionsprozeß nicht geeignet.With these printing plates, which all show good hydrophilicity in the non-image areas, the measured values for the color haze and / or the correction contrast are unsatisfactory. V26 has good values, but does not fit into the course of the other samples and must therefore be rated as an outlier. This type of carrier treatment cannot be carried out in a statistically controlled manner and is not suitable for a safe production process.
Das gleiche gilt für die Vergleichsbeispiele der Tabelle 5. Hier wurden Träger des Typs 2 nacheinander zuerst mit einer Lösung von Polyvinylphosphonsäure in Wasser und - nach einem Spülschritt - mit einer Lösung des oben erwähnten phosphonomethylierten Polyimins behandelt. In beiden Bädern betrug die Tauchzeit 5 s. Die in der Tabelle angegebene Konzentration 1 ist die Konzentration der Polyvinylphosphonsäure, die Konzentration 2 ist die des phosphonomethylierten Polyimins.The same applies to the comparative examples in Table 5. Here supports of type 2 were first treated in succession with a solution of polyvinylphosphonic acid in water and - after a rinsing step - with a solution of the above-mentioned phosphonomethylated polyimine. The diving time in both baths was 5 s. Concentration 1 given in the table is the concentration of polyvinylphosphonic acid, concentration 2 is that of phosphonomethylated polyimine.
Auch hier sind die Werte des Farbschleiers und die des Korrekturkontrastes im allgemeinen zu hoch. Es gibt zwar auch hier einige gute Ergebnisse (V34, V36 und V38) und bei einigen Paaren ist bei höheren Temperaturen eine Tendenz zur Verbesserung festzustellen, doch gilt das nicht immer zuverlässig. Deshalb ist diese Art der Trägerbehandlung für die sichere Führung eines Produktionsprozesses nicht geeignet.
Träger des Typs 2 in Tabelle 6 und des Typs 4 in Tabelle 7 wurden zunächst in eine wäßrige Lösung des phosphonomethylierten Polyimins und dann - nach einem Spülschritt - 5 s lang in eine wäßrige Lösung von Polyvinylphosphonsäure getaucht. Tauchzeiten bis zu einigen Minuten haben den gleichen Effekt. Es muß jedoch eine Mindesttauchzeit von 1 s pro Bad eingehalten werden.
Man erkennt, daß in allen Fällen gute Werte für Farbschleier und Korrekturkontraste erreicht werden. Negative Zahlenwerte bedeuten, daß beim Entwicklungsvorgang nicht nur die lichtempfindliche Schicht entfernt, sondern die Oberfläche des Trägers noch zusätzlich gereinigt wurde, was als positiv anzusehen ist. Die Hydrophilie ist so gut wie in den anderen Fällen auch.It can be seen that good values for color fog and correction contrasts are achieved in all cases. Negative numerical values mean that not only the photosensitive layer was removed during the development process, but the surface of the support was additionally cleaned, which is to be regarded as positive. The hydrophilicity is as good as in the other cases.
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