DE1030682B - Verfahren zur Herstellung gerasterter Reliefdruckformen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung gerasterter ReliefdruckformenInfo
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gerasterter Reliefdruckformen, insbesondere
solcher, wie sie zur Herstellung von Druckklischees gebraucht werden.
Bei der Herstellung von Reliefs für Druckklischees geht man häufig von photographischen Materialien
aus, bei welchen der Bildaufbau dieses Materials nach dem Entwickeln benutzt wird, um daraus auf Metallplatten u. dgl. das endgültige Druckklischee anzufertigen.
Es sind auch schon Verfahren beschrieben worden, bei welchen der Umweg über eine metallische Druckform
oder eine Metallplatte, auf der die Druckform nach der Reliefbildung aufgebracht werden mußte,
vermieden wird·, indem das gebildete Relief direkt zum Drucken benutzt werden soll.
Bei den bekanntgewordenen Verfahren muß man nun unterscheiden zwischen solchen, bei denen das
Quellvermögen belichteter und unbelichteter Gelatine zur Relief bildung benutzt wird, und solchen, bei denen
ein reiner Umkehrprozeß angewandt wird, wobei letztere als Ätzverfahren bezeichnet werden.
Bei einem Verfahren, das nach der zuerst erwähnten Art arbeitet, wird die Reproduktion eines Gegenstandes
in einer Kamera auf einen sensibilisierten silberhalogenidhaltigen Gelatinefilm aufgebracht und
anschließend der Film mit einem gerbenden Entwickler behandelt. Dieses dadurch erzeugte Gelatinebild
wird nun auf einen stabilen Schichtträger abgequetscht. Hierauf werden die nicht belichteten Teile
der Gelatine mit warmem Wasser herausgewaschen, das Substanzen enthält, die ein Quellen der Gelatine
und weitere photographische Entwicklung verhindern, wodurch von Gelatine bedeckte und unbedeckte
Stellen auf dem Schichtträger erzeugt werden. Die mit Gelatine bdeckten Stellen bilden dabei das Bild
des Gegenstandes und werden mit Formaldehyd und Tanninsäure gehärtet und zur endgültigen Reliefbildung
mit Ammoniumchromat behandelt und mit einem härtbaren Kunstharzüberzug überschichtet.
Nach einem anderen, einem sogenannten Umkehrverfahren oder Silberätzverfahren werden unter Verwendung
ganz bestimmter Konzentrationen von organischen oder anorganischen Salzen und Säuren
das bei der Belichtung und anschließender Entwicklung in der photographischen Gelatine-Halogensilberschicht
entstandene bildmäßige Silber (also reduziertes Silber) samt der als Bindemittel dienenden
Gelatine aus der photographisch wirksamen Schicht entfernt. Da nach dem ersten Entwickeln noch unbelichtetes,
unentwickeltes Halogensilber vorhanden ist (da nicht fixiert wurde), bleibt dieses zusammen
mit der Gelatine als Bindemittel zurück. Bei Fortführung des Umkehrverfahrens wird nun das in der
Verfahren zur Herstellung
gerasterter Reliefdruckformen
gerasterter Reliefdruckformen
Anmelder:
Wolfgang Muth,
München-Solln, Lommelstr. 11
Ludwig Mayr, München,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Schicht verbliebene Halogensilber nachbelichtet und mittels Entwickler geschwärzt. Nach der Trocknung
erhält man ein flaches, aus Silber bestehendes Relief. In den Zeichnungen soll dies näher veranschaulicht
werden.
Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht ein Rasternegativ, welches z. B. durch Aufnahme oder Kontaktkopie
von einem Positiv gewonnen wurde. Dieses Rasternegativ wurde nach der Entwicklung nicht
fixiert. In Fig. 1 wird mit schräger Schraffur der Schichtträger, mit senkrechter Schraffur unbelichtetes
Halogensilber und Gelatine und mit den flächig schwarz gezeichneten Teilen die belichteten und durch
die Entwicklung geschwärzten Silberteile in der Form von Rasterpunkten dargestellt.
Fig. 2 zeigt den gleichen Abschnitt nach der Behandlung zum Herauslösen des Bildsilbers, wobei die
geschwärzten Silberteile aus der Schicht entfernt worden sind und unbelichtetes Halogensilber und
Gelatine zurückgeblieben sind.
Fig. 3 zeigt den Zustand nach der zweiten Belichtung
und Entwicklung schematisch, und es ist daraus ersichtlich, daß die in den Fig. 1 und 2 durch senkrechte
Schraffur angedeuteten unbelichteten Halogensilberteile nachbelichtet und dtorch die zweite Entwicklung
geschwärzt wurden.
Verfahrensgemäß entsteht aus einem Positiv kein
Negativ, sondern sofort und direkt wieder ein Positiv.
Die auf vorstehende Art gewonnenen Reliefs eignen sich keinesfalls zum Verdrucken, da im Höchstfall
eine Relieftiefe von 10 μ entsteht.
Eine weitere Form von ..Reliefverfahren sind die
sogenannten Chromgelatirjereliefs liefernden Verfahren. '
Es ist bekannt, daß mit Chromsalzen versetzte Gelatine oder Pigmentschichten auf Lichteinwirkung
härtend reagieren, wobei die unbelichteten Teile einer Chromgelatineschicht mittels warmem Wasser ausgewaschen
werden können. Die fertigen Reliefs sind
809 52W292
in ihrer Relicftiefe von der Stärke der angewandten
Gelatineschichten abhängig. Durch Einfärben kann von diesen silberfreien Gelatinereliefs direkt gedruckt
werden. Auch dieses Verfahren sei durch die Zeichnungen schematisch dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine unter einem Rasternegativ gewonnene positive Rasterkopie. Die schwarzflächigen
Stellen sollen die belichteten und somit gehärteten Teile der Chromgelatineschicht in Form von Raster-
Fig. 5 zeigt das fertige Relief, nachdem die unbelichteten Teile aus der Chromgelatineschicht mittels
warmen Wassers ausgewaschen wurde.
Die Reliefbildung bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren vollzieht sich nun in völlig verschiedener
Weise gegenüber den bisher geschilderten Methoden, die vor allem die Nachteile aufweisen, daß
Das photographische Material, z. B. ein durch einen Punktraster kopiertes Positiv, wird in üblicher Weise
entwickelt und ausfixiert. Es entsteht dabei ein Negativ, das, wie aus Fig. 6 ersichtlich, aus einem Schicht-5
träger mit darauf befindlichem Bild, bestehend aus Bildsilber und silberfreier, dazwischen gelagerter
Gelatine, aufgebaut ist. Dieses Negativ wird nunmehr in das Reliefbad eingebracht, dessen Zusammensetzung
beispielsweise weiter unten beschrieben wird, punkten darstellen. Die senkrechte Schraffur zeigt die io Nach Schwenken des Negativs im Reliefbad für vielunbelichteten
Teile der Chromgelatineschicht, während leicht 10 Minuten, wobei sich die Zeit nach der
die schräge Söhraffur den Schichtträger darstellen soll. Schichtdicke und den Tonwerten des Positivs richtet,
hat sich der erste Teil der Reliefbildung vollzogen. Die Silberkörner der photographischen Schicht sind
15 dabei stabilisiert worden, und die silberfreie Gelatine ist unter Flüssigkeitsaufnahme stark gequollen, wobei
die zwischen den Rasterpunkten lagernde und gequollene silberfreie Gelatine aus der Ebene der Filmschicht
heraustritt. Die Quellung kann verschieden z. B. bei den Umkehrverfahren aus einem Positiv 20 stark sein und entspricht der Gelatinemasse zwischen
wiederum ein Positiv entsteht oder daß auf Metall- den verschieden großen und kleinen Rasterpunkten,
platten umgeätzt werden muß oder daß die erhaltenen die den späteren Druckelementen entsprechen (vgl.
Reliefs zu flach ausfallen und daß bei der Verwen- Fig. 7). Durch die richtige Einstellung des Reliefdung
von härtend wirkenden Substanzen die vornan- bades in Verbindung mit der Badtemperatur ist es
dene silberfreie Gelatine zur Ausbildung einer ge- 25 erfindungsgemäß möglich, die Quellung der silbernügenden
Aufstockung der Druckelemente, die an freien Gelatine so zu leiten, daß die kleineren Druckihrer
äußeren Oberfläche aus metallischem Silber be- elemente später nicht aus der Schichtebene herausstehen
sollten und zu einer entsprechenden Mulden- ragen, sondern später etwas unterhalb der Ebene zu
bildung nicht oder nur ungleichmäßig beitragen kann. liegen kommen und somit die bisher nötige, umständ-Die
vorliegende Erfindung beseitigt diese Mangel. 30 liehe, nachträgliche Zurichtung vor der Inbenutzung-Obwohl
fast ähnliche oder gleiche Chemikalien wie nähme des Klischees letztendlich schon bei der Herbei
dem oben geschilderten Umkehrverfahren Ver- stellung des Klischees berücksichtigt wird,
wendung finden, ist der Effekt, zumal nach der Ent- Durch das vorliegende Verfahren ist es auch erst-
wendung finden, ist der Effekt, zumal nach der Ent- Durch das vorliegende Verfahren ist es auch erst-
wicklung fixiert wird, ein ganz anderer. Grundsatz- malig ermöglicht worden, auf die Größe der Drucklich
wird beim erfindungsgemäßen Verfahren weder 35 elemente Einfluß zu nehmen und je nach der gebildmäßiges
Silber noch silberfreie Gelatine in wünschten Größe der späteren Druckelemente durch
Zugabe der entsprechenden chemischen Verbindungen Kornvergrößerungen oder Kornverkleinerungen vorzunehmen.
Ist eine derartige Bildkorrektur erwünscht,
Anwesenheit von sauerstoffabspaltenden Mitteln in 40 so findet sie zweckmäßigerweise vor der Einbringung
ganz bestimmter Konzentration wird innerhalb einer in das Reliefbad statt.
Nach der Reliefbadbehandlung wird der Film ohne Zwischenhärtung getrocknet. Diese Trocknung kann
in üblicher Weise, d. h. durch Heißluft oder durch
ändert, daß sie bei der anschließenden Trocknung zur 45 Entzug des Wassers durch Alkohol erfolgen. Um Zeit
Aufstockung des bildmäßigen Silbers dienen kann. zu sparen, empfiehlt es sich, erst die Hauptmenge des
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung von gerasterten
Reliefdruckformen, bei welchem auf einem halogensilber- und gelatinehaltigen Film von einer Schichtstärke
von vorzugsweise über 30 μ ein gerastertes Bild unter Zwischenschaltung eines photographischen
Negativs aufkopiert, entwickelt und fixiert wird, hieraus ein Druckrelief in einem Reliefbad, bestehend
aus Essigsäure, Natriumsulfat, Ferri- und/oder 55 auf als die silberfreie Gelatine. Dementsprechend
Ferrosulfat, Schwefelsäure, Wasser und Wasserstoff- vollzieht sich auch die Trocknung in der Weise, daß
superoxyd, gebildet und dieses Relief ohne Zwischenhärtung anschließend getrocknet wird.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an Stelle des Wasser- 60 nis zwischen silberhaltiger und -silberfreier Gelatine
stoffsuperoxydes ein festes Anlagerungsprodukt von zurückzuführen sind. Wie schon ausgeführt, werden
wesentlichen Mengen aus der Schicht herausgelöst oder ausgewaschen. Durch die Anwendung von anorganischen
oder organischen Säuren und Salzen in
phtographischen Schicht bildmäßiges, reduziertes Silber stabilisiert, dagegen die silberfreie Gelatine
durch Quellerscheinungen in der Struktur so verWassers durch Alkohol zu verdrängen und anschließend
den Alkohol und die restliche Wassermenge durch bewegte Warmluft zu entfernen.
Bei dieser Trocknung tritt nun der zweite Teil der Reliefbildung ein, und es dürfte sich um im wesentlichen
physikalische Vorgänge handeln. Die stabilisierten und nicht gequollenen Rasterpunkte (Druckelemente)
weisen einen weit geringeren Wassergehalt
die Rasterpunkte rascher trocknen als die Gelatine. Es werden sich somit innerhalb der Filmschicht Vorgänge
abspielen, die auf ein ungleiches Kräfteverhält-
H2 O2 an Harnstoff od. dgl. verwendet.
Im einzelnen kann das vorliegende erfindungsmäßige Verfahren wie folgt durchgeführt werden,
wobei auf die Zeichnungen verwiesen wird.
In den Fig. 6, 7 und 8 bedeuten die schwarz markierten Stellen belichtetes und entwickeltes bildmäßiges
Silber als Rasterpunkte. Die senkrechte Schraffur bedeutet ausfixierte silberfreie Gelatine und
die Schrägschraffur jeweils den Schichtträger.
die Stellen mit den Rasterpunkten mit geringerem Wassergehalt zuerst trocknen oder antrocknen. Dieser
Vorgang wird auch nicht dadurch beeinträchtigt, daß die Masse der silberhaltigen Gelatine weitaus größer
sein kann als die der silberfreien Gelatine. Es kann nun bei der Trocknung beobachtet werden, daß die
silberhaltigen Rasterpunkte sich im Verlauf der Trocknung gewissermaßen nach oben, also von der
Schichtebene fort, heben. Dabei wird anscheinend die
silberlose Gelatine von den Rasterpunkten angezogen. Wie beobachtet werden konnte, wird die gequollene,
silberfreie Gelatine von den Rasterpunkten zuerst nach unten und dann seitlich an sie herangezogen.
Die die Rasterpunkte auf diese Weise unterwandernde Gelatine drückt nun ihrerseits die Rasterpunkte nach
oben aus der ehemaligen Schichtebene heraus. Es vollzieht sich dabei eine beachtliche Aufstockung der
späteren Druckelemente, die bis zu 70% und mehr der ursprünglichen Schichtdicke betragen kann. Erreicht
nun die Trocknung ihre Endphase, so beginnt die Gelatine zu erstarren. Die Kräfte der Rasterpunkte
reichen nicht mehr aus, weitere schon erstarrte Gelatine an sich heranzuziehen. An Stelle der ursprünglichen
silberfreien Gelatine befinden sich dort nunmehr Mulden, wie es in Fig. 8 dargestellt ist.
Aus diesen Beobachtungen und Überlegungen ergibt sich sofort, daß die zur Herstellung des Films
verwendete Gelatine der Schiefe nicht zu stark gehärtet sein darf, da ja bei einer zu stark gehärteten
Gelatine die eine Rolle spielenden Trocknungsvorgänge wesentlich schneller verlaufen, da die Schicht
von Haus aus nicht allzuviel Wasser aufnehmen konnte. Daraus ergibt sich aber, daß die silberlose
Gelatine frühzeitig erstarrt und von den Rasterpunkten nur in ungenügendem Maße angezogen
werden kann. Als Folgeerscheinung ergeben sich dabei Reliefs mit flachen Rasterelementen, ungenügender
Aufstockung (Erhöhung) der Druckelemente sowie ungenügende Muldenbildung.
Damit soll jedoch nicht gesagt sein, daß der verwendete Film zur Herstellung des Klischees nur ungehärtete
Gelatine enthalten soll. Am besten ist eine oberflächliche Härtung der Gelatineschicht, so daß
Reliefbadtemperatur und Trocknungstemperatur ohne Abschmelzen vertragen werden.
Um die Erfindung noch näher zu erläutern, sei folgendes Beispiel einer Zusammensetzung und Herstellung
eines erfindungsgemäßen Reliefbades gebracht:
Es wird eine Lösung bereitet aus 10 g Essigsäure, 90g Natriumsulfat, krist, 30g Ferrisulfat, krist,
in etwa 900 ecm Wasser. Nachdem alles in Lösung gegangen ist, wird filtriert und vorsichtig 50 ecm
konzentrierte Schwefelsäure unter gutem Umrühren hinzugefügt. Sodann wird die Lösung gekühlt und
mit 10 g Wasserstoffsuperoxyd versetzt. Am geeignetsten hat sich dabei sogenanntes festes H2O2 gezeigt,
das beispielsweise in Tablettenform im Handel ist und ein Anlagerungsprodukt von H2O2 an Harnstoff
od. dgl. darstellt. Nach Stehenlassen der Lösung über Nacht ist das Reliefbad zur Behandlung des
photographischen Materials geeignet.
Das im voranstehenden ausgeführte Beispiel soll die vorliegende Erfindung nur erläutern, jedoch in
keiner Weise beschränken. Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß zahlreiche Änderungen in der
Badzusammensetzung, wie z. B. die Anwesenheit von Ferrosalzen oder von Ferrosalzen allein, Temperatur
und Badedauer möglich sind, und diese Kriterien richten sich natürlich nach den Eigenschaften des
photographischen Materials, wie Schichtdicke, Schwärzung u. dgl.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung gerasterter Reliefdruckformen, dadurch gekennzeichnet, daß auf
einen halogensilber- und gelatinehaltigen Film von einer Schichtstärke von vorzugsweise über
30 μ ein gerastertes Bild unter Zwischenschaltung eines photographischen Negativs aufkopiert, entwickelt
und fixiert wird, hieraus ein Druckrelief in einem Reliefbad, bestehend aus Essigsäure,
Natriumsulfat, Ferri- und/oder Ferrosulfat, Schwefelsäure, Wasser und Wasserstoffsuperoxyd,
gebildet und dieses Relief ohne Zwischenhärtung anschließend getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserstoffsuperoxyd ein festes
Anlagerungsprodukt von H2O2 an Harnstoff
od. dgl. verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 832 100.
Deutsche Patentschrift Nr. 832 100.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist 1 Muster ausgelegt worden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 527/292 5.58
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Also Published As
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