CZ158698A3

CZ158698A3 - Hydrofilní podložka pro planografickou tiskovou desku a způsob její přípravy

Info

Publication number: CZ158698A3
Application number: CZ981586A
Authority: CZ
Inventors: Harjit Singh Bhambra; Robert Michael Organ
Original assignee: Horsell Graphic Industries Limited
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-10-14
Also published as: NO982347D0; MY132471A; JP2000500708A; NO982347L; EP0862518A1; CN1083777C; AU7633696A; CN1207707A; EP0862518B1; CA2238475A1; TR199800911T2; DE69612867D1; DE69612867T3; JP3978468B2; AU718714B2; BR9611744A; US6105500A; ATE201167T1; PL326746A1; WO1997019819A1

Description

HYDROFILNÍ PODLOŽKA PRO PLANOGRAFICKOU TISKOVOU DESKU A ZPŮSOB JEJÍ PŘÍPRAVY.

Pblast techniky

Vynález se týká zejména, ne však výhradně, planografického tisku, a to způsobu přípravy substrátu pro přípravek pro planografický tisk, tohoto substrátu a přípravku pro planografický tisk jako takového.

Dgsay.astoL stav., .tecbnikyLitografický proces představuje vytvoření obrazových, tiskových a bezobrazových, netiskových, v podstatě plošných oblastí na substrátu. Při použití tohoto procesu v tiskařském průmyslu, bezobrazové oblasti jsou hydrofilní a obrazové oblasti jsou obecně oleofilní. V důsledku toho, jsou působením vody na substrát olejovíté inkousty v bezobrazové oblasti odpuzovány.

Obrazové a bezobrazové oblasti mohou být vytvořeny postupem zahrnujícím krok, při němž je vrstva obrazotvorného materiálu na povrchu substrátu vystavena záření. Působením záření se vytvoří rozdílná rozpustnost materiálu podle toho, zda jde o obrazovou nebo bezobrazovou oblast. Při vyvolání jsou bezobrazové oblasti odstraněny, zanechávajíc na substrátu vzor, odpovídající obrazu.

Příprava substrátu pro nanesení vrstvy obrazotvorného materiálu musí zajistit, že se tento materiál na substrátu uchytí a přitom musí dovolit uvolnění rozpustného obrazového materiálu při vyvolávání.

Jeden z nejobvyklejších substrátů, používaných při litografickém tisku obsahuje základní, hliníkovou vrstvu, která je ošetřena tak, aby sloužila danému účelu. Obecně tato hliníková • · · · · ·

vrstva obsahuje vysoce kvalitní hliník, například slitinu 1050, která má čistotu 99,5 %. Pro přípravu substrátu je povrch tohoto hliníkového materiálu zdrsněn, např. elektrozrněním, anodicky okysličen a upraven chemickými prostředky, např. vodou, roztokem fosforečné či silikátové soli nebo kyseliny po1ykarboxy1ové.

Litografické tiskové desky, kde je použit hliník upravený elektrozrněním a/nebo anodickým okysličením a/nebo chemickými prostředky, jsou popsány např. v patentové přihlášce GB 1 439127, patentech US 3 181 461, US 3 963 594, US 4 052 275, US 4 072 589, US 4 131 518, v evropské patentové přihlášce EP 0 110 417 a dále v japonském zveřejněném spise č. 20/3956.

Jedním z nedostatků známých procesů je značná spotřeba elektrické energie při elektrolytickém zdrsříování a okysličování hliníkového materiálu. Při těchto krocích jsou produkovány odpadní chemikálie, kterých je třeba se zbavit. Navíc tyto procesy obecně probíhají relativně pomalu.

Pro řešení výše uvedených problémů byla dosud navržena mnohá řešení, nicméně průmyslově bylo použito jen málo z nich.

Např. PCT přihláška zveřejněná pod č. WO 91/12140 pojednává o hliníkové litografické desce, která je pokrytá vrstvou oxidu, odvozeného od zirkoniového sólu.

Patentový spis US 4 457 971 pojednává o litografické desce obsahující hliníkový nebo difuzně pohliníkovaný substrát, nesoucí keramickou vrstvu, která obsahuje nekovové, anorganické částice a vodovzdornou fázi nebo fáze dehydratačního produktu alespoň jednoho jednosytného fosforečnanu.

Patentový spis US 4 420 549 pojednává o litografické tiskové desce, obsahující hliníkový nebo difuzně pohliníkovaný substrát s keramickým povlakem, obsahujícím polymerovaný fosforečnan hlinitý nebo směs fosforečnanů hliníku, přičemž keramický povlak v podstatě neobsahuje látku ve formě drobných částeček.

• · • ·

Patentový spis US 4 542 089 pojednává o způsobu přípravy íotocitlivého substrátu zahrnujícím vytvoření hydrofilni'keramiky na hliníkovém nebo diíuzně pohliníkovaném povrchu substrátu nanesením řídké kaše z alespoň jednoho jednosytného fosforečnanu a anorganických nekovových částic na alespoň jeden povrch hliníkového nebo diíuzně pohliníkovaného substrátu a vypálením této kaše při teplotě alespoň 230 °C po dobu dostatečně dlouhou, aby došlo v podstatě k úplně dehydrataci keramické vrstvy a vytvoření hydrofilního keramického povlaku.

Italská patentová přihláška číslo MI94 A000448 popisuje litografické tiskové desky připravené působením koloidní směsi obsahující íluorosilikát, oxid křemíku, polyvinyldieníluorid a dioxid titanu na hliníkovou podložku. Polymerizace fluorosilikátu probíhá při teplotě 225 až 300 °C po dobu 50 až 180 sekund.

Jeden problém, spojený s výše popsanými procesy, vyplývá z relativně vysoké teploty potřebné pro vytvoření a/nebo polymerizaci povlaku na hliníku. Ukazuje se, že při vysokých teplotách dochází k vyžíhání hliníkové podložky a snižuje se její pevnost v tahu. Navíc vysoké teploty mohou deformovat desku a způsobit, že vykazuje vlnovitou strukturu. Všechny tyto jevy mohou způsobit problémy, při práci s deskou na tiskařském lisu.

Další řešení problému s elektrozrněním a/nebo vyžíháním je popsáno v PCT patentové přihláše č. GB 93/01910. V torno spise je popsáno vytvoření litografické tiskové desky pomocí plazmatického nástřiku prášku oxidu hlinitého na fólii z hliníkové slitiny.

Alternativně k hliníku mohou být jako podložka použity plastické materiály, např. polyestery. Opět existují nesčetná řešení vytváření povrchového povlaku pro tyto materiály.

Např. v patentu US 4 330 605 je popsána polygrafická citlivá fólie, na níž lze vytvořit kresbu pomocí diíuzního nanášení soli stříbra, které spočívá ve vytvoření povlaku ze • · · · · · ·· ♦· • · · · • · • · • · ···· ····

směsi koloidního oxidu křemičitého a suchého křemenného prášku na polyetylen-tereftalátové fólii.

Evropské patenty EP 0 619 524, EP 0 619 525, EP 0 620 502, rovněž popisují různé povlaky na polyetylen-tereftalátové fólii.

Účelem tohoto vynálezu je řešení problémů týkajících se známých planograíických tiskových desek, jejich částí a způsobů jejich výroby.

Podstata.....vynálezu

Výše uvedeného účelu je podle předmětného vynálezu dosaženo způsobem přípravy substrátu pro přípravek pro planograíický tisk, jehož součástí je vytvoření hydroíílní vrstvy na podložce tak, že na ni působí tekutina obsahující roztok křemičitanu, v němž je rozptýlen materiál ve formě drobných částeček.

Přednostně, přípravkem pro planograíický tisk je tisková deska.

Předmětným roztokem křemičitanu může být roztok jakéhokoliv rozpustného křemičitanu, včetně látek, které jsou často označovány jako vodní skla, metasilikáty, ortosilikáty a sekvisilikáty. Předmětným roztokem křemičitanu může být roztok modifikovaného křemičitanu, např. borosilikát nebo fosíosilikát.

Předmětný roztok křemičitanu může obsahovat jeden nebo více, přednostně pouze jeden, kovový nebo nekovový silikát. Kovovým silikátem může být alkalický kovový silikát. Nekovovým silikátem může být kvarterní křemičitan amonný.

Předmětný křemičitý roztok může být tvořen křemičitany, kde poměr molů Si částic, např. oxidu křemičitého SÍO2, k počtu molů kationických, např. kovových částic, je v rozmezí 0,25 až 10, přednostně v rozmezí 0,25 až asi 6, nejlépe v rozmezí 0,5 až 4.

Předmětným silikátem je přednostně alkalický kovový • ·· · · ·· ! ί*..

· ····· · · ·♦ « · · . · ·.····· « · ·· · ··· a··· ···· ·· ··· ·· *· křemičitan. V tomto případě poměr molů SÍO2 k počtu molů oxidu kovu M2O v tomto křemičitanu, kde M představuje alkalický kov, může být alespoň 0,25, s výhodou alespoň 0,5, přednostně alespoň jedna, nejlépe alespoň 1,5. Obzvláště se upřednostňuje případ, kdy tento poměr vykazuje hodnotu alespoň 2,5. Předmětný poměr může mít hodnotu nižší než 6, přednostně nižší než 5, nejlépe nižší než 4.

Alkalický kovový křemičitan přednostně obsahuje křemičitan lithnatý, sodný a draselný, přičemž obzvláště se upřednostňují křemičitan lithnatý a/nebo sodný. Nejvýhodnější je silikátový roztok obsahující pouze křemičitan sodný.

Zmíněná kapalina může obsahovat 2 až 30 % hmot, křemičitanu, např. sušiny rozpuštěného křemičitanu sodného, přednostně 5 až 20 % hmot., nejlépe 8 až 16 % hmot. Tato kapalina může být připravena pomocí 19 až 60 % hmot., přednostně 30 až 50 % hmot., nejlépe 35 až 45 % hmot, roztoku křemičitanu, obsahujícího 30 až 40 % hmot, křemičitanu.

Zmíněná kapalina může obsahovat 5 až 60 % hmot, materiálu ve formě drobných částeček. Přednostně tato kapalina obsahuje 10 až 50 % hmot., lépe 15 až 45 % hmot., nejlépe 20 až 40 % hmot, materiálu ve formě drobných částeček.

Poměr hmotnosti křemičitanu k hmotnosti materiálu ve formě drobných částeček je přednostně v rozmezí 0,1 až 2, ještě lépe v rozmezí 0,1 až 1. Zejména se upřednostňuje poměr 0,2 až 0,6.

Předmětná kapalina může obsahovat více než 20 % hmot., přednostně více než 30 % hmot., ještě lépe více než 40 % hmot, a zejména více než 45 % hmot, vody, včetně vody obsažené již v roztoku křemičitanu. Přitom vody může být v kapalině méně než 70 % hmot., lépe méně než 65 % hmot a zejména méně než 60 % hmot.

Předmětným materiálem ve formě drobných částeček může být organický nebo anorganický materiál. Organickým materiálem pak mohou být latexy. Jako anorganický materiál je možno zvolit oxid hlinitý, oxid křemičitý, karbid křemíku, sirník zinečnatý, oxid zirkoničitý, íosíorečnan barnatý, křemičitan horečnatý, jíly (např. kaolin), litoíon a oxid titaničitý.

Předmětný materiál ve formě drobných částeček může obsahovat první složku, která může mít tvrdost větší než stupeň 8 Mohsovy modifikované stupnice (mající stupně 0 až 15), přednostně větší než 6, nejlépe větší než 10 stupňů Mohsovy modifikované stupnice.

Tato první složka může obsahovat částice v podstatě kulové. Alternativně mohou být tyto částice ploché či ve tvaru destiček.

Částečky této první složky mohou mít průměrnou velikost alespoň 0,1 um a přednostně alespoň 0,5 um.

Průměrná velikost částeček této první složky může být menší než 45 um, přednostně menší než 20 um, nejlépe menší než 10 um.

Z hlediska rozložení velikosti částic leží 95 % částic první složky v pásmu 0,01 až 150 um, přednostně v rozmezí 0,05 až 75 um a nejlépe v rozmezí 0,05 až 30 um.

Tato první složka přednostně zahrnuje anorganický materiál, zejména oxid hlinitý, kterýžto pojem zahrnuje jak vlastní oxid hlinitý Alz 0g , tak jeho hydráty, např. AI2O3.H2O. Přednostně je tímto materiálem oxid hlinitý ΆΙ20g.

Materiál ve formě drobných částeček, obsažený v předmětné kapalině, může obsahovat alespoň % hmot., přednostně alespoň hmot, první složky. Předmětná kapalina může obsahovat 5 až 40 % hmot., přednostně 5 až 30 % hmot., lépe 7 až 25 % hmot., a zejména 10 až 20 % hmot, řečené první složky.

Materiál ve formě drobných částeček může dále obsahovat druhou složku. Tato druhá složka může mít částeček alespoň 0,001 um, přednostně alespoň průměrnou velikost

0,01 um. Tato druhá složka může mít průměrnou velikost částeček menší než 10 um přednostně menší než 5 um a nejlépe menší než 1 um.

Průměrná velikost Částeček první a druhé složky se týká velikosti primárních částic těchto materiálů.

Předmětný materiál ve íormě drobných částeček obsažený v předmětné kapalině může obsahovat alespoň 20 % hmot., přednostně alespoň 30 % hmot, a nejlépe alespoň 40 % hmot, druhé složky. Předmětná kapalina může obsahovat 5 až 40 % hmot., přednostně 5 až 30 % hmot., lépe 7 až 25 % hmot., a zejména 10 až 20 % hmot, výše uvedené druhé složky.

Předmětnou druhou složkou je přednostně pigment. Předmětnou druhou složkou je přednostně anorganický materiál, přednostně se jedná o oxid titaničitý.

Předmětná první a druhá složka přednostně definují multimodální granulometrii částic, např. bimodální granulometrii částic.

Pokud kapalina obsahuje křemičitan a materiál ve formě drobných částeček se skládá z první a druhé složky, jak výše popsáno, poměr procentuálního hmotnostního obsahu křemičitanu, např. sušiny rozpuštěného křemičitanu sodného a procentuálního hmotnostního obsahu první složky se může pohybovat v rozmezí 0,25 až 4, přednostně v rozmezí 0,5 až 1,5, nejlépe kolem 1. Podobně poměr procentuálního hmotnostního obsahu křemičitanu, např. sušiny rozpuštěného křemičitanu sodného a procentuálního hmotnostního obsahu druhé složky se může pohybovat v rozmezí 0,25 až 4, přednostně v rozmezí 0,5 až 1,5 a nejlépe kolem 1. Poměr procentuálních hmotnostních obsahů první a druhé složky může být v rozmezí 0,5 až 2, přednostně v rozmezí 0,75 až 1,5, a nejlépe kolem 1.

Materiál ve formě drobných částeček může ještě obsahovat třetí složku, která s výhodou snižuje pH křemičitaného roztoku. Touto třetí složkou může být koloidní látka, s výhodou koloidní ·· ····

9

9 99 křemičitan či anorganická sůl? s výhodou fosforečnan, přednostně íosíorečnan hlinitý. Pokud je použita? tato třetí složka tvoří přednostně méně než 30 % hmot.? lépe méně než 20 % hmot.? zejména méně než 10 % hmot, materiálu ve íormě drobných částeček.

Hodnota pH předmětné kapaliny může být větší než 9? přednostně větší než 9?5? ještě lépe větší než 10?0. Obzvláště se upřednostňuje stav? kdy hodnota pH je větší než 10?5. Hodnota pH je vhodně volena tak, že křemičitan zůstává ve formě roztoku a netvoří gel. K tvorbě gelu obecně dochází tehdy, kdy hodnota pH klesá pod pH9. Hodnota pH předmětné kapaliny je přednostně nižší než 14, lépe nižší než 13. Je skutečností, že hodnota pH kapaliny ovlivňuje přilnavost hydrofilní vrstvy k podložce. Bylo zjištěno, že použití kapaliny, jejíž hodnota pH leží ve výše uvedeném rozmezí, vede k dobré přilnavosti.

Kapalina může dále obsahovat další příměsi k úpravě jejích vlastností. Např. může obsahovat povrchově aktivní látky, a to v množství až 1 % hmot. Vhodným představitelem povrchově aktivních látek jsou anionické sulfáty nebo sulíonany. Kapalina může rovněž obsahovat látky k úpravě viskozity, a to v množství do 10 % hmot, přednostně do 5 % hmot. Je možno též použít látky pro úpravu disperze anorganických drobných částeček v této kapalině. Kapalina může obsahovat až 2 % hmot, takových látek, z nichž vhodnou látkou může být hexametafosforečnan sodný.

Podle vynálezu vytvořené hydrofilní vrstvy planograíických tiskových desek obsahují organické polymery, např. termoplastické polymery, pro zlepšení pevnosti a/nebo tvrdosti těchto vrstev. Předmětná kapalina, používaná při provádění způsobu dle tohoto vynálezu, přednostně neobsahuje termoplastický organický polymerní materiál, např. polyvinyliden fluorid nebo jemu podobné.

• · ·

44 • 4 • 444 4444

Předmětná kapalina může mít viskozitu nižší než 1 poise při teplotě 20° C a mixážní frekvenci 200/s, měřeno přístrojem Mettler Rheomat 180 Viscometer, pracujícím s měřící geometrii dvojité mezery. Tato viskozita může být nižší než 50 centipoise, ještě lépe nižší než 30 centipoise. Uvedenými hodnotami se rozumí výsledky měření výše uvedeného přístroje. Obzvláště se upřednostňuje hodnota viskozity nižší než 20 centipoise.

Předmětná kapalina může působit na předmětnou podložku pomocí libovolných prostředků, s výhodou prostředků nikoliv elektrochemických.

Předmětnou kapalinou je možno působit na obě strany podložky a vytvořit hydrofilní vrstvu na obou jejich stranách. Podložku s takovou vrstvou na obou stranách možno použít k přípravě oboustranné litografické desky. Alternativně, je-li podložka použita pro jednostrannou desku, plocha bez obrazotvorné vrstvy může být chráněna hydrofilní vrstvou. Přednostně se předmětnou kapalinou působí pouze na jednu plochu podložky.

Pomocí předmětné kapaliny může být na podložce vytvořena hydrofilní vrstva, která po vysušení má průměrmou tlouštku menší než 20 um, přednostně menší než 10 um, ještě lépe menší než 5 um. Zejména se upřednostňuje případ, kdy průměrná tloušťka je menší než 3 um.

Tloušťka hydrofilní vrstvy může být větší než 0,1 um, přednostně větší než 0,3 um, ještě lépe větší než 0,5 um.

Předmětný materiál ve formě drobných částeček přednostně omezuje vytváření útvarů, které způsobují nerovnosti předmětné hydrofilní vrstvy, vyvolávající při nanesení obrazotvorné vrstvy na tuto vrstvu tvorbu obdobných útvarů na jejím povrchu, jak je popsáno v U.K. patentové přihlášce číslo GB 2 277 282, jejíž obsah je zde již zmíněn.

·· »··· ·* ♦· • · · ♦· · · • · ··· ·· ♦♦ • · · * · ·*· ♦9 · · · ··

999 9999

Předmětný způsob přednostně zahrnuje kroky pro vytvoření vhodných podmínek pro odstranění vody z předmětné kapaliny poté, co jí bylo působeno na podložku. K vhodným podmínkám může patřit pasivní nebo aktivní odstranění vody a mohou zahrnovat působení proudu vzduchu na podložku a/nebo úpravu vlhkosti vzduchu, který obklopuje podložku. Přednostně tento způsob zahrnuje krok, při němž je podložka umístěna do vyhřívaného prostředí. Podložka může být umístěna do prostředí, jehož teplota nepřekročí 230 °C, přednostně je nižší než 200 °C, a ještě lépe nižší než 175 °C. Zejména se upřednostňuje stav, kdy teplota podložky nepřekročí hodnotu 150 °C.

Podložka může být umístěna ve vyhřívaném prostředí po dobu kratší než 180 sekund, přednostně kratší než 120 sekund a ještě lépe kratší než 100 sekund.

Podložka může obsahovat hliník nebo jeho slitinu. V takovém případě, jak zjištěno, je výhodné umístit podložku v prostředí, jehož teplota nepřekročí 230 °C, jak výše uvedeno. Při této teplotě je vyžíhání podložky nevýrazné, takže její pevnost v tahu zůstává na přijatelné úrovni. Pevnost v tahu hliníku, vhodně měřena přístrojem typu Hounsíield, může být alespoň 100 MPa, přednostně alespoň 110 MPa a ještě lépe alespoň 120 MPa. Zejména se upřednostňuje stav, kdy pevnost v tahu je alespoň 140 MPa.

Výše popsanou kapalinou lze s výhodou vytvořit hydroíilní vrstvu rovněž na podložce z plastické hmoty, např. polyesteru, za předpokladu, že na kapalinu je třeba po krátkou dobu působit relativně nízkou teplotou. Naproti tomu relativně vysoká teplota, působící po dlouhou dobu, může jinak negativně ovlivnit vlastnosti plastického materiálu.

Odstranění vody z kapaliny, kterou se působí na podložku, vyvolá polymerizaci křemičitanu a dojde k uchycení anorganického materiálu ve íormě drobných částeček.

»· ♦ ♦ ·· ··*· ♦ · · · ·· · • e · ····

9 9 9 9 99 · * ·· ·«·· ···· ·· ··· • 9 9·

999

9 99

99

9999

Jednou z výhod způsobu podle tohoto vynálezu je tedy možnost použití velmi široké škály materiálů pro podložku. Např. pro podložku z hliníku či jeho slitiny je možno použít relativné málo jakostního materiálu ve srovnání s vysoce kvalitními materiály, obvykle pro litograíické desky používanými. Navíc a/nebo jako variantu lze použít kovu, který je odolnější, např. vůči vývojkám a vývojkovým chemikáliím. Dále, tento způsob může být použit pro nanesení hydroíilní vrstvy na jiných podložkových materiálech, např. jiných kovech, fólií potaženém papíru a plastech.

Materiál podložky může být před nanesením hydroíilní vrstvy předběžně upraven. Je-li materiálem podložky hliník nebo slitina, je možno předběžnou úpravu provést jedním nebo více konvenčními postupy, používanými pro povrchovou úpravu hliníku, jako je např. čištění pomocí leptání hydroxydem sodným, čištění kyselinou, zdrsnění povrchu kartáči, mechanickými prostředky nebo chemicky, opískováním, abrasivním čištěním, elektročištěním, základními nátěry, otryskáním ocelovými kuličkami, elektrozrněním. Podrobnosti těchto metod jsou uvedeny v publikaci S. Vernick a j.: Povrchová úprava hliníku a jeho slitin., vydaná Finishing Publication Ltd, ASM Internátional, 5 vydání, 1987.

Pro předběžnou úpravu podložky se upřednostňují ty postupy, které se týkají uzpůsobení charakteru povrchu materiálu podložky, např. čištění, zrnění a pod. Pokud je použito vytvoření povlaku na povrchu materiálu, je tento povlak přednostně nanášen ve formě kapaliny.

Přednostně je tato kapalina, obsahující roztok křemičitanu, jak je popsáno výše, nanesena v podstatě na suchý povrch materiálu podložky.

Přednostně je tato kapalina, nanesena přímo na předmětný materiál předmětné podložky.

ΦΦ φφ ·· φφφφ φφ φφ φφφφ φφφ φ φφφ φ φφφ φφφ · φ φφ φ φφφφ φ · φφφ φ φ φ φ φφ φ φφφ φφφφ φφφφ φφ φφφ φφ φφ

Přednostně je materiál podložky před působením předmětné kapaliny čištěn a/nebo leptán. Čištění a/nebo leptání lze provést pomocí zásadité kapaliny, např. hydroxidem sodným, možno též s obsahem aditiv, jako je glukonát sodný a/nebo sorbit.

Materiál podložky lze též podrobit úpravě povrchu mořením, s výhodou pomocí kyseliny dusičné. Po této úpravě povrchu, ještě před stykem s předmětnou kapalinou, je vhodné materiál podložky opláchnout a/nebo otřít.

Způsob přípravy substrátu přednostně zahrnuje krok, při němž je upraveno pH povrchu hydroíilní vrstvy na podložce a to pomocí síranu hlinitého tak, aby byla kompatibilní s obrazovou vrstvou.

Tento způsob přednostně zahrnuje krok, při němž je vytvořena obrazotvorná vrstva přímo na předmětné hydroíilní vrstvě, takže hydroíilní vrstva leži mezi obrazotvornou vrstvou a podložkou.

Výrazem obrazotvorná vrstva se rozumí vrstva, která může být následně částečně odstraněna a tak vymezeny oblasti, které budou součástí tisku a zahrnuje vrstvu, která již deíinuje to, co bude tištěno.

Obrazotvorná vrstva může být vytvořena na celém povrchu hydroíilní vrstvy. Může obsahovat jakýkoliv známý íotocitlivý materiál, tvořící pozitivní nebo negativní desku. K íotočitíivým materiálům patří materiály na bázi diazidu nebo diazonia, polymery, které jsou podrobeny depolymerizaci nebo dodatečné íotopolymerizaci a želatinové směsi na bázi halogenidu stříbra. Příklady vhodných materiálů jsou uvedeny ve spisech GB 1 592 281, GB 2 031 442, GB 1 069 164, GB 2 080 964, GB 2 109 573, evropském patentovém spise EP 0 377 589 a patentovém spise US 4 567 131. Přednostně je materiálem citlivým na světlo diazid chinonu.

Alternativně lze obrazotvornou vrstvu ve íormě požadovaného obrazu pro planografický tisk nanést na předmětnou hydroíilní vrstvu použitím procesu, jako je nanášení pomocí tryskového

		13	·· ♦·	·« ··« ·	·· ··
			• · · *	• ♦ ·	• · ♦ ·
			• *	« · ···	• · «·
			• ·	• · · ·	♦ ··· · ·
			• ·	• · ·	• · ·
			♦ ♦·· ···«	♦ ··	·· ·♦
inkoustového nebo	laserového	tisku.	Příklad	tohoto	postupu je
uveden ve spise US	5 171 650.
Předmětná obrazotvorná	vrstva	je přednostně na předmětné
hydrofilní vrstvě	uspořádaná tak,	že na	povrchu	této vrstvy

jsou definovány útvary pomocí struktur vytvořených v hydrofilni vrstvě materiálem ve formě drobných částeček, který se v této vrstvě nachází. Tyto struktury mohou být vhodně uspořádaný tak, že definují kanály mezi vrstvou citlivou na světlo a maskou. Z prostoru mezi vrstvou a maskou tak může unikat vzduch, čímž se sníží doba k odvodu vody z masky na vrstvě, předtím, než je tisková deska exponována.

Vynález se rovněž vztahuje na substrát pro přípravek pro planograíický tisk, který je zhotovitelný popsaným způsobem.

Bylo zjiětěno, že substrát připravený předmětným způsobem se vyznačuje hydrofilní vrstvou, která dobře lne X podložce. Tam, kde podložkou je hliník nebo jeho slitiny, je to zřejmě způsobeno vytvořením křemičitanu hlinitého nebo alespoň hlinito-křemičitých vazeb na povrchu podložky. U substrátu podle vynálezu jsou tedy vytvořeny chemické vazby mezi materiály podložky a hydrofilní vrstvou na této podložce. Dále, při použití pro tisk, je tento substrát odolný proti opotřebení, srovnatelně se substráty, které jsou upraveny elektrozrněním a anodizací konvenčními postupy.

Substrát pro planografickou tiskovou desku obsahuje podložku a hydrofilní vrstvu s pojivovým materiálem, který je získán nebo jej lze získat z roztoku křemičitanu a materiálu ve formě drobných částeček.

Takovýmto roztokem křemičitanu může být jakýkoliv, zde popsaný roztok, tohoto druhu.

Pojivový materiál získaný z jakéhokoliv roztoku silikátu, zde popsaného, obsahuje extrémně malé trojrozměrné ionty křemičitého polymeru, nesoucí záporný náboj. Výée popsaným ·· ·« ·* ··«· ♦♦ ·· ···· ·»· · · · · • · · · ··· · · ·♦ • ···· ······· ·· ··· 9 · · ···· 9999 99 999 99 99 odstraněním vody ze systému dochází ke kondenzaci silanolových skupin a tvorbě polymerní struktury, obsahující -Si-O-Sijednotky. Předmětem vynálezu je tedy též přípravek pro planograíický tisk, který je opatřen hydrofilní vrstvou s pojivovým materiálem obsahujícím polymerní strukturu s -Si-O-Si- jednotkami a materiálem ve íormě drobných částeček.

Předmětným materiálem ve íormě drobných částeček může být kterýkoliv, zde pro tento účel, uvedený materiál.

Přednostně obsahuje předmětná hydroíilní vrstva 30 až 80 % hmot., lépe 40 až 70 % hmot, předmětného materiálu ve íormě drobných částeček.

Předmětný materiál ve íormě drobných částeček přednostně obsahuje kteroukoliv první složku, zde pro tento účel uvedenou.

Předmětná první složka má tvrdost větší než 8 stupňů modifikované Mohsovy stupnice, přednostně větší než 9 stupňů, ještě lépe větší než 10 stupňů uvedené stupnice.

Předmětná první složka předmětné hydroíilní vrstvy může mít průměrnou velikost částic a/nebo průměrnou granulometrii v mezích, jak výše uvedeno, pro tuto složku předmětné kapaliny.

Předmětný materiál ve íormě drobných částeček na substrátu může obsahovat alespoň 20 % hmot., přednostně alespoň 30 % hmot., ještě lépe alespoň 40 X hmot, předmětné první složky.

Předmětný materiál ve íormě drobných částeček přednostně obsahuje kteroukoliv druhou složku, zde pro tento účel uvedenou.

Předmětná druhá složka předmětné hydroíilní vrstvy může mít průměrnou velikost částic a/nebo průměrnou granulometrii v mezích, jak výše uvedeno, pro tuto složku předmětné kapaliny.

Předmětný materiál ve íormě drobných částeček na substrátu může obsahovat alespoň 20 % hmot., přednostně alespoň 30 X hmot., ještě lépe alespoň 40 % hmot, předmětné druhé složky.

• · • · ·· ·· · · · • · · ·♦ ·· *

·· ·« • · · · • · • · ·«·· ···· •e ··♦· • · * ··· ♦ · ·· ··· ··

Poměr procentuálních hmotností první a druhé složky může být v rozmezí 0,5 až 2, přednostně 0,75 až 1,5, nejlépe kolem jedné.

Předmětný materiál ve formě drobných částeček může obsahovat kteroukoliv třetí složku kdekoliv, zde pro tento účel uvedenou.

Předmětná hydrofilní vrstva přednostně neobsahuje jakýkoliv termoplastický organický polymerní materiál, např. polyvinyliden fluorid nebo jemu podobné.

Předmětná hydrofilní vrstva má přednostně průměrnou tloušťku menší než 20 um, lépe menší než 10 um, ještě lépe menší než 5 um.

Předmětná hydrofilní vrstva má přednostně průměrnou tloušťku větší než 0,1 um, lépe nad 0,3 um, Předmětná hydrofilní vrstva hrotovým měřícím přístrojem, např. hlavicí LV-50, v rozmezí 0,1 až 2 um, přednostně v rozmezí 0,2 až 0,8 um, především pak v rozmezí 0,4 Předmětná hydrofilní vrstva ještě lépe větší než 0,5 um. může mít nerovnost Ra, měřeno typu Hommelmeter 2000 s měřící um, s výhodou v rozmezí 0,2 až um, lépe v rozmezí O,3 až až 0,8 um.

může být tvořena materiálem v množství 1 až 20 g na jeden metr čtvereční substrátu. Přednostně může tato vrstva mít 5 až 15 g, lépe 8 až 12 g materiálu na jeden metr čtvereční substrátu. Nejlépe může tato vrstva mít asi 10 g materiálu na jeden metr čtvereční substrátu.

Předmětná podložka může být opatřena kterýmkoliv typem podložky, běžně užívané pro tiskařské účely. Např. může obsahovat kov jako je hliník, ocel, cín nebo jejich slitiny, papír pokrytý kovem, jako je hliníková folie, plastový materiál, jako je polyester, nebo plast pokrytý kovovovu vrstvou. Přednostně je touto podložkou hliník nebo jeho slitina.

Pomocí způsobu podle předmětného vynálezu lze optimalizovat pevnost v tahu hliníku omezením či vyloučením vyžíhání kovu při úpravě hydrofilní vrstvy. Proto podložka dle předmětného vynálezu přednostně vykazuje pevnost v tahu alespoň 100 MPa, lépe alespoň φφ ···· • * φ · ··· ♦ · ·φ • · · φ φ · · · · · · · • · · φ · «φ»

Φ··· ··!· Φ® ·Φ® ·· ··

110 MPa a nejlépe nadl2O MPa. Zejména se upřednostňuje stav, kdy je tato pevnost alespoň 140 MPa.

Navíc způsobem podle vynálezu lze minimalizovat deformace materiálu podložky vznikající během přípravy podložky. Např. bylo zjištěno, že pomocí předmětného způsobu lze dosáhnout maximální výšky vlny pouze asi 2 mm a nejvýše tří vln na jeden metr.

Vynález se týká přípravku pro planograíický tisk, opatřeného substrátem ve formě, jak výše popsáno a obrazotvornou vrstvou na hydrofilní vrstvě substrátu.

Přednostně je materiál ve formě drobných částeček, který se nachází v hydrofilní vrstvě, uspořádán mezi povrchem podložky a obrazotvornou vrstvou tak, že na povrchu obrazotvorné vrstvy se vlivem drobnozrnného materiálu pod touto vrstvou vytvoří formace.

Předmětná obrazotvorná vrstva přednostně obsahuje materiál citlivý na světlo, přednostně diazid chinonu.

Jakýkoliv význak kteréhokoliv účinku vynálezu, zde popsaného, může být kombinován s kterýmkoliv význakem kteréhokoliv jiného, zde popsaného vynálezu.

LHkLad-Brevždaril

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktického provedení při přípravě litograíické tiskové desky.

mkLasLL

Krok 1 - Úprava hliníku

Fólie z hliníkové slitiny o tloušťce 0,3 mm, byla rozřezána na rozměr 230 x 350 mm s podélným uspořádáním zrna. Fólie pak byla ponořena lícovou stranou vzhůru na 60 sekund do roztoku hydroxidu sodného v destilované vodě, o koncentraci 100 g NaOH na 1 1 vody, při teplotě okolí, a pak důkladně opláchnuta vodou.

•4 ···· • <

• ·· ·

Krok 2 - Příprava povlaku.

K přípravě byly použity následující složky

- roztok křemičitanu sodného s poměrem oxidu křemičitého SÍO2 ku oxidu sodnému Na₂0 v rozmezí 3,17 až 3,45, střední hodnota tohoto poměru byla asi 3,3, o složení 27,1 až 28,1 % hmot. S1O2 , 8,4 až 8,8 % hmot. NazO, zbytek tvořila voda. Roztok mměl hustotu asi 75 °TW, tj. podle Twaddela, což je ekvivalent 39,5 ©Bé, tj. podle Baumého a specifickou hmotnost 1,375,

- deionizovaná voda s odporem 5 Mohm.cm,

- oxid hlinitý AI2O3 v prášku, obsahující 99,6 % hliníku ve formě hexagonálních destiček. Střední rozměr částiček byl 3 um. Prášek vykazoval tvrdost 9 Moh (ze stupnice 0 až 15 stupňů Moh),

- rutil, krystalický oxid titaničitý T1O2 , opatřený anorganickým povlakem oxidu hlinitého AI2O3, oxidu zinečnatého ZnO a fosforečnanu zinečnatého ZnP0₄ . Střední rozměr krystalů byl 0,23 um.

g, celkově 24 % hmot, deionizované vody, spolu s 80 g, 40 X hmot., roztoku křemičitanu sodného, bylo nalito do kádinky o obsahu 250 ml a mixováno vysokorychlostním mixerem s protiběžně rotujícími lopatkami typu Silverson při maximálních otáčkách. Pak bylo, po dávkách asi 2g během každých 10 sekund, přidáno celkem 36 g, 18 % hmot., oxidu titaničitého. Po ukončení dávkování byla směs opět mixována po další dvě minuty. Poté bylo, opět po dávkách asi 2g během každých 10 sekund, přidáno celkem 36 g, 18 % hmot., hliníkového prášku. Po ukončení dávkování byla směs znovu mixována po další dvě minuty. Viskozita kapaliny činila asi 10 centipoise, při 20 °C a frekvenci mixování 200/s, měřeno pomocí přístroje Mettler Rheomat 180 Viscometer, pracující s dvojitou měřící mezerou.

Krok 3 - Nanesení povlaku

Povlakový materiál, připravený v kroku 2 byl nanesen na • 9 ···· ·· »«

9 9 9 9 9 9

9 9 99 · ··♦ « · · ft ···· · • · ·· · 9 9 9

9999 9999 99 999 ·· ♦· hliníkovou fólii připravenou v kroku 1 pomocí nanášecího zařízení Meyer, typ K303. Byl vytvořen vlhký film o tlouštce 6 um.

Krok 4 - Vysušení povlaku

Fólie s povlakem připraveným v kroku 3 byla na 80 sekund umístěna do pece s teplotou 130 ®C. Pak byla deska vyjmuta z pece a ponechána vychladnout na teplotu okolí.

Krok 5 - úprava

Suchá fólie připravená v kroku 4, byla na 30 sekund ponořena do síranu hlinitého (O,1M). Pak byla fólie po dobu asi 20 sekund oplachována postřikem vodou z vodovodního řádu a osušena proudem vzduchu hnaným ventilátoru.

Krok 6 - Nanesení povlaku citlivého na světlo

Z fólie připravené v kroku 5 byla vytvořena tisková deska nanesením povlaku citlivého na světlo. Pomocí zařízení Mayer byla nanesena vrstva pryskyřice typu diazid chinonu/novolak v množství 2 g suchého povlaku na 1 m². Povlak citlivý na světlo byl sušen po dobu 80 sekund při teplotě 130 °C.

V kroku 6 připravená tisková deska vykazovala parametry srovnatelné s komerčními tiskovými deskami. Nicméně byla výhodně připravena s vynaložením nižších nákladů.

Příkladu

Bylo v podstatě postupováno stejně, jako v příkladu 1, pouze v kroku 2 byla použita jiná receptura. Ta byla připravena z dále uvedených složek, přidaných v uvedeném pořadí do deionizované vody, která tvořila 40 % hmot, celku. Po přidání každé ze složek byla směs podrobena mixování za vysoké rychlosti.

44	99	99	9999	99	4*
• ·	9 ·	9	9	9	9 9	•		9
•	9	9	9	999	9 9		44
•	9.	9 9	9	4	9 999	4		9
•	9	9	9	4	4	4		4
9999	9999		99	44»	• 4		99

Složka	% hmot.
Hombitan LW - anatas, krystalický oxid titaničitý TÍO2 (střední velikost částeček 0,2 um)	14,2
Microdrit C3 - hliníkový prášek (střední velikost částeček 3 um)	14,2
Roztok křemičitanu sodného jako v př. 1	31,2

Zhotovená deska vykazovala parametry rovnatelné s deskou připravenou v příkladu 1.

EHBlžd-2

Bylo v podstatě postupováno stejně, jako v příkladu 2, pouze v kroku 2 byla použita receptura obsahující dále uvedené složky, přidávané v uvedeném pořadí.

Složka	% hmot.
Deionizovaná voda	21,51
Hombitan LW - T1O2 jako v příkladu 2	14,15
Hliníkový prášek - jako v příkladu 2	14,15
Roztok polysilikátu sodného s obsahem pevných částic 22,78 % a poměrem S1O2 : Na2 0 =5,2	50,19

Zhotovená deska vykazovala parametry srovnatelné s deskou připravenou v příkladu 1.

Složka	% hmot.
Deionizovaná voda	33,29
Hombitan LW - T1O2 jako v příkladu 2	11,83
Hliníkový prášek - jako v příkladu 2	11,83
Bindzil 15/500 - kolidní oxid křemičitý průměrnou velikostí částic 7 nm	1,10
Polysilikát sodný jako v příkladu 3	50,19

Zhotovená deska vykazovala parametry srovnatelné s deskou připravenou v příkladu 1, vyjma slabého zabarvení hydrofilní vrstvy.

Příklad 5

Složka	% hmot.
Deionizovaná voda	40,00
Hombitan LW - T1O2 jako v příkladu 2	14,23
Hliníkový prášek - jako v příkladu 2	14,23
Fabutit 748 - fosforečnan hlinitý	1,00
Křemičitan sodný jako v příkladu 1	31,50

Veškeré další spisy a dokumenty, které byly souběžně nebo před touto specifikací zveřejněny a souvisejí s ní, stejně jako obsah všech těchto spisů a dokumentů jsou zde uvedeny v odkazech.

příslušných

Všechny význaky uvedené v tomto nároků, abstraktu a výkresů, a/nebo způsobu nebo postupu ·· • ·4 •4 •4 popise, všechny zde uvedeného, mohou být včetně

44··

4· · • 4··

4·· ·

4 kroky kteréhokoliv vzájemně libovolně kombinovány, vyjma těch kombinací, kde se alespoň některé význaky a/nebo kroky vzájemně vylučují.

Každý význak uvedený v tomto popise, včetně příslušných nároků, abstraktu a výkresů, může být nahrazen alternativními význaky sloužícími stejnému, ekvivalentnímu, či podobnému účelu, pokud není výslovně uvedeno jinak. Pokud tedy není uvedeno jinak, každý uvedený význak je pouze jedním příkladem generické řady ekvivalentních nebo podobných význaků.

Vynález není omezen podrobnostmi předcházejících provedení.

Vynález se týká též kteréhokoliv nového význaků nebo nové kombinace význaků uvedených v tomto popise, vč. přiložených nároků, abstraktu a výkresů nebo kteréhokoliv nového kroku nebo způsobu nebo jejich kombinací, zde uvedených.

Průmy s tsl.npst.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy substrátu pro přípravek k planograíickému tisku, zahrnující vytvoření hydroíilní vrstvy na podložce, vyznačující se tím, že na podložku se nanese kapalina obsahující roztok křemičitanu, v němž je rozptýlen materiál ve íormě drobných částeček.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že roztokem křemičitanu je roztok křemičitanu s molovým poměrem křemíku a kationických složek v rozmezí 0,25 až 6,00.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že roztokem křemičitanu je křemičitan alkalického kovu.
4. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr hmotnosti křemičitanu k hmotnosti materiálu ve íormě drobných částeček, obsaženého v kapalině, je v rozmezí 0,1 až 2.
5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že materiál ve íormě drobných částeček obsahuje první složku o tvrdosti větší než 8 stupňů modifikované Mohsovy stupnice.
6. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že první složka má střední velikost částeček alespoň 0,1 um.
7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že první složka obsahuje oxid hlinitý.

• · • ·
8 Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že materiál ve íormě drobných částeček obsahuje druhou složku.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že druhá složka má střední velikost částeček alespoň 0,001 um.
10. Způsob podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že druhou složkou je pigment.
11. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že materiál ve íormě drobných částeček obsahuje třetí složku.
12. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kapalina má pH větší než 9.
13. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kapalina má viskozitu menší než 100 centipoise.
14. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že na podložce se předmětnou kapalinou vytvoří hydroíilní vrstva mající po vysušení průměrnou tloušťku menší než 20 um.
15. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že podložka obsahuje hliník nebo jeho slitinu nebo plastickou hmotu.
16. Substrát pro přípravek k planografickému tisku, vyznačující se tím, že je zhotoven způsobem dle kteréhokoliv z nároků 1 až 15 • ·
17. Substrát pro přípravek k planograíickému tisku, vyznačující se tím, že je opatřen podložkou a hydroíilní vrstvou s pojivým materiálem na bázi roztoku křemičitanu a materiálu ve formě drobných částeček.
18. Substrát pro přípravek k planograíickému tisku, vyznačující se tím, že je opatřen podložkou a hydroíilní vrstvou s pojivým materiálem polymerní struktury s -Si-O-Si- jednotkami, přičemž tento pojivý materiál obsahuje materiál ve formě drobných částeček.
19. Substrát podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že je opatřen materiálem ve formě drobných částeček podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16.
20. Substrát dle kteréhokoliv z nároků 17 až 19, vyznačující se tím, že hydrofilní vrstva má průměrnou tlouštku menší než 20 um.
21. Substrát dle kteréhokoliv z nároků 17 až 20, vyznačující se tím, že hydrofilní vrstva má nerovnosti v rozmezí 0,1 až 2 um.
22. Substrát dle kteréhokoliv z nároků 17 až 21, vyznačující se tím, že hydrofilní vrstva obsahuje 1 až 20 g materiálu na 1 m²substrátu.