DE1118009B - Verfahren zur Herstellung einer vorsensibilisierten Flachdruckplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vorsensibilisierten Flachdruckplatten.

Bei derartigen vorsensibilisierten Flachdruckplatten wird bekanntlich die mit einem lichtempfindlichen Überzug versehene Platte durch ein Negativ belichtet, wobei die Bildstellen der Platte durch die Lichteinwirkung erhärten und wasserunlöslich werden. Die nicht belichteten Teile des lichtempfindlichen Überzugs werden sodann mit einer Lösung entfernt und lassen eine wasserannehmende Unterlage als bildfreie Stelle zurück.

Bekanntlich benutzt man als Trägermaterial für derartige vorsensibilisierte Platten entweder wasserfest gemachtes Papier oder eine biegsame Metallfolie. Die am häufigsten hierfür benutzten Metalle sind Aluminium, Stahl, Zink, Magnesium, Chrom und Kupfer. Da Papier verhältnismäßig grobkörnig ist und zum Strecken neigt, erzielt man mit Platten auf metallischer Grundschicht eine bessere Reproduktion und längere Haltbarkeit als bei Platten mit Papiergrundschicht. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung derartiger vorsensibilisierter Flachdruckplatten auf Metallbasis. Um den Metallträger mit der lichtempfindlichen Substanz überziehen zu können, muß das Metall vorher mit einer Oberfläche versehen werden, an welcher die Substanz haften kann, da das blanke Metall kein Haftvermögen für die üblicherweise verwendeten lichtempfindlichen Überzüge aufweist. Um für eine ausreichende Haftung zu sorgen, überzieht man daher das Metall mit einer harten, siliciumhaltigen Schicht, die man durch Behandlung mit einem Alkalisilikat aufbringt. Diese Schicht bildet eine Haftfähigkeit und wasserannehmende Unterlage für den lichtempfindlichen Überzug. Platten dieser Art sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 764442 und 764443 beschrieben.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung einer vorsensibilisierten Flachdruckplatte mit metallischer, insbesondere Aluminiumgrundschicht, auf welche eine Silikatschicht aufgebracht wird, die ihrerseits mit einer lichtempfindlichen Substanz überzogen wird, die bei Belichtung wasserunlöslich und farbeannehmend wird.

Bei der Herstellung derartiger Platten besteht einerseits die Notwendigkeit, den auf die Metallgrundschicht aufgebrachten Silikatüberzug zu härten, andererseits das in dem durch Behandlung mit einem Alkalisilikat hergestellten Silikatüberzug eventuell zurückgehaltene Alkali, welches die Qualität der Druckplatte nach Aufbringung des lichtempfindlichen Überzugs beeinträchtigen würde, zu neutralisieren. Dabei muß die Härtung des Silikatüberzugs mit einer Verfahren zur Herstellung
einer vorsensibilisierten Flachdruckplatte

Anmelder:

Polychrome Corporation,
Yonkers, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. C.Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. März 1956

Robert Gumbinner, Wilson Park Tarrytown, N. Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Substanz vorgenommen werden, die das Metall nicht angreift. Bisher war es erforderlich, die Härtung und Neutralisierung in getrennten Schritten vorzunehmen, derart, daß beispielsweise in einem eigenen Waschprozeß die Silikatschicht neutralisiert und sodann anschließend gehärtet wurde.

Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens und sieht zu diesem Zweck vor, daß die auf die Metalloberfläche durch Behandlung mit einem Alkalisilikat aufgebrachte, dauerhaft hydrophile dünne Silikatschicht vor Aufbringen des lichtempfindlichen Oberflächenüberzugs mit Zitronen- und/oder Weinsteinsäure behandelt wird, wodurch das Alkali neutralisiert und die Silikatschicht gehärtet wird.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die bisher getrennt vorzunehmenden Verfahrensschritte der Neutralisierung und Herstellung in einem einzigen zusammengefaßt werden. Durch die mit Sicherheit gewährleistete völlige Neutralisierung der Platte wird eine längere Lager- und Lebensfähigkeit im Gebrauch erzielt; die mit der Erfindung erzielte gleichmäßige und intensive Härtung führt zu hervorragenden Druckqualitäten einer derart hergestellten Platte, die in allen Details scharf gezeichnete Bilder ergibt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Silikatschicht nach der Behandlung mit Zitronen- und/oder Weinsteinsäure und vor dem Aufbringen des lichtempfindlichen

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Oberflächenüberzuges mit einer 0,01- bis 0,l%igen zu geben. Man zieht dabei Phosphorsäure vor, da sie

wäßrigen Hydrochinonlösung als Antioxydations- leichter zu handhaben ist und bei niedrigeren Tem-

mittel behandelt wird. peraturen angewandt werden kann.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Gewöhnlich genügt eine 5%>ige (Volumprozent) Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung einer 5 Lösung von eso/oiger Phosphorsäure, obwohl eine gekörnten Metallträgerplatte jede Lichthofbildung 10%ige Lösung vorzuziehen wäre. Selbstverständlich (Halosbildung), zu welcher derartige gekörnte Plat- kann im Bedarfsfall die Konzentration auch höher ten neigen, mit Sicherheit vermieden wird. (Unter gewählt werden. Die Säurebehandlung wird bei Halosbildung versteht man das Auftreten größerer 80 bis 100° C, vorzugsweise zwischen 90 und 95° C, dunkler Flächen um gerasterte Stellen herum, falls io durchgeführt. Bei zu niedriger Temperatur ist die Besieh Verunreinigungen, wie etwa Staubteilchen, an der handlung unwirksam, und der Silikatüberzug haftet Oberfläche der Platte festsetzen.) nicht an der Metalloberfläche, bei zu hoher Tempe-

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ratur wird die Ätzung nicht fein genug. Die Dauer

ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungs- der Säurebehandlung beträgt üblicherweise zwischen

beispielen. 15 1 und IV2 Minuten; doch ist dies kein kritischer Wert,

Die Erfindung betrifft eine Platte mit metallischer da sich die Dauer mit der Temperatur und der Kon-Grundschicht, deren Oberfläche dauerhaft hydrophil zentration der Säurelösung wie auch mit der speziellen gemacht wird durch Behandlung mit einer Silikat- Qualität des zu ätzenden Aluminiums ändern kann, lösung und darauffolgende Behandlung der silikat- Wird dagegen eine körnige Platte gewünscht, so überzogenen Oberfläche mit Zitronen- und/oder 20 kann man die Körnung mit einem der bekannten Weinsteinsäure, welche dazu dient, das Silikat zu mechanischen Mittel erzielen, beispielsweise durch härten und alles darin anwesende Alkali zu neutrali- Schmirgeln, Sandstrahlen oder Drahtbürsten. Sandsieren, ohne gleichzeitig die Metallgrundschicht an- strahlen ist vorzuziehen, da das Einbeulen in die Mezugreifen. talloberfläche leichter als das Einschneiden geregelt

Nach einer besonderen Ausführungsform der Er- 25 werden kann.

findung wird auf einer Alummiumgrundschicht durch Beim Sandstrahlen von Aluminium oder anderem

Behandlung mit einer Alkalisilikatlösung ein dünner Metall wird der Sand unter hohem Druck durch eine

Silikatüberzug erzeugt, der dauerhaft hydrophil ist Düse gepreßt, so lange, bis die Oberfläche völlig ge-

und an dem ein lichtempfindlicher Überzug, beispiels- körnt ist. Dies kann leicht visuell, insbesondere mit

weise aus einem Diazoharz, fest haftenbleibt. Im Ge- 30 einem Vergrößerungsglas, festgestellt werden. Die

gensatz zu vorbekannten Verfahren braucht man hier Metalloberfläche soll dabei mehr eingebeult als abge-

nach Behandlung der Metallgrundschicht mit Alkali- schliffen erscheinen. Selbstverständlich wird man Art

silikat diese Silikatoberfläche nicht von wasserlös- und Körnigkeit des Sandes je nach der Art des Me-

lichem Material zu befreien. Es erwies sich tatsäch- tails und dem auf der Metalloberfläche gewünschten

lieh als äußerst vorteilhaft, durch Behandlung mit 35 Rauhigkeitsgrad wählen. Im allgemeinen erzielt man

Zitronen- oder Weinsteinsäure der Silikatoberfläche mit Sand mit Maschenfeinheit 50 bis 70/cm bei AIu-

diese wasserlöslichen,Säuren zuzusetzen. Die Säure- miniumplatten zufriedenstellende Ergebnisse,

behandlung macht den Waschprozeß entbehrlich und Nach der Ätzung bzw. Körnung wird die Platte in

neutralisiert dabei gleichzeitig alles von der Alkali- Wasser gespült und bei 50 bis 70° C, vorzugsweise

Silikatbehandlung her auf der Silikatoberfläche zu- 40 zwischen 55 und 58° C, alkalisch geätzt. Nach der

rückbleibende Alkali. Das ist notwendig, da Alkali in alkalischen Behandlung wird die Platte zur Ent-

dem Silikatuberzug die lichtempfindliche DiazoscHcht fernung rückständigen Alkalis 15 bis 30 Sekunden

so weit härten würde, daß sie Farbe annähme. lang in Wasser von Raumtemperatur gespült, wonach

Wichtig ist, daß die Säure Aluminium oder ein die Verunreinigungen durch einen »Entschmutzungsanderes für die Grundschicht der Platte verwendetes 45 prozeß« von der Oberfläche entfernt werden. Typische Metall nicht angreift. Bei Aluminiumplatten ist daher Entschmutzungslösungen sind entweder 50%ige SaI-die Verwendung von Zitronen- und Weinsteinsäure petersäure oder eine Mischung aus 3%iger Chrom-, der Verwendung stärkerer anorganischer Säuren vor- Schwefel- und Phosphorsäure. Darauf spült man die zuziehen, da diese letzteren auf der Aluminiumober- Platte abermals und erzeugt dann eine Silikatschicht, fläche unerwünschte Verbindungen und Oxyde bilden 50 indem man die Platte bei höheren Temperaturen, vorwürden. Die Zitronen- oder Weinsteinsäure dient zur zugsweise über 85° C, in eine Natriumsilikatlösung Neutralisierung des Alkalisilikats, ohne diese uner- taucht,
wünschte Wirkung hervorzurufen. Darauf folgt als nächster Schritt die Härtung der

Die mit Silikat behandelte Platte trägt einen licht- Silikatschicht durch Behandlung der Platte mit einer

empfindlichen Diazoüberzug solcher Art, wie er zur 55 organischen Säure, welche die metallische Platte nicht

Verwendung für Flachdruckplatten üblich ist. Ein angreift. Im besonderen Fall des Aluminiums wurde

typisches Beispiel einer solchen Diazoverbindung ist gefunden, daß Zitronen- und Weinsteinsäure zu

das Kondensationsprodukt aus Paraformaldehyd und diesem Zweck besonders geeignet sind. Die Säure-

Paradiazodiphenylamin. Man kann auch polymere konzentration kann beträchtlich variieren, vorzugs-

Azidoharze oder andere Diazoverbindungen, wie sie 60 weise wählt man sie jedoch zwischen 0,1 und 50%.

dem Fachmann bekannt sind, verwenden. Selbstverständlich hängt die Dauer der Säurebehand-

Die vorzugsweise aus Aluminium bestehende Me- lung von der Konzentration ab, normalerweise wählt tallgrundschicht wird für die Silikatbehandlung ent- man sie jedoch zwischen weniger als 1 bis zu 60 Miweder durch saure oder alkalische Ätzbehandlung nuten. Die Säurebehandlung wird üblicherweise zwi- oder durch Körnung vorbereitet. Falls eine glatte 65 sehen 15 und 50° C, vorzugsweise bei Zimmer-Platte erwünscht ist, behandelt man das Metall mit temperatur, vorgenommen.

Phosphor- oder Schwefelsäure, um ihm eine aus- Falls erwünscht, kann man nach dieser Säurereichende Rauhigkeit als Halt für den Silikatüberzug behandlung die Platte in das Silikatbad eintauchen

und den Härteprozeß wiederholen. Dies kann deshalb wünschenswert sein, weil zwei dünne Silikatüberzüge eine länger und sauberer arbeitende Platte ergeben als eine einzige dickere Schicht; denn bei einer dicken Silikatschicht dringen die Säure, das Neutralisierungsmittel und das Härtemittel nicht so tief ein. Nach der Aufbringung des zweiten Silikatüberzugs ist eine weitere Säurebehandlung notwendig, um die Platte für das Aufbringen des lichtempfindlichen Diazomaterials vorzubereiten. Es gibt zahlreiche Diazoverbindungen, die dafür verwendet werden können und von denen bekannt ist, daß sie durch Lichteinwirkung in für Verwendung bei Flachdruckverfahren genügenderWeise gehärtet werden können.

Ein typischer Stoff ist, wie schon erwähnt, das Kondensationsprodukt von Paraformaldehyd und Paradiazodiphenylamin. Die Sensibilisierungslösung kann 1% Diazoverbindung und 0,1% einer 10%igen Saponinlösung enthalten. Bei Verwendung der lichtempfindlichen Diazoharze kann man ein Antioxydationsmittel vorsehen, etwa in Form von Hydrochinon, das der gehärteten Silikatschicht vor der Diazobehandlung zugesetzt wird. Das Hydrochinon kann als eine 0,01- bis 0,l%ige wäßrige Lösung verwendet werden.

Im folgenden wird ein spezielles Beispiel der Herstellung einer mit Alkalisilikat behandelten Aluminiumplatte beschrieben, wobei die Silikatschicht nachfolgend gehärtet und mit Zitronensäure neutralisiert wird.

Beispiel I

Eine 25 ■ 38 cm große und 0,014 cm dicke AIuminiumplatte wurde bei 90° C VIt Minuten lang mit einer 10%igen Lösung einer 85%igen Phosphorsäure behandelt. Die Platte wurde sodann in Wasser von Zimmertemperatur gespült und in eine alkalische Lösung von 0,6% Natriumhydroxyd, 1,2% Tetranatriumpyrophosphat und 1,2% Natriumtripolyphosphat 1 Minute lang bei 55° C getaucht. Zur Beseitigung des rückständigen Alkalis wurde sodann 30 Sekunden lang mit Wasser von Zimmertemperatur und darauffolgend mit einer Entschmutzungslösung aus 3 Gewichtsprozent CrO₃, 3 Volumprozent H₂SO₄ und 3 Volumprozent H₈PO₄ gespült. Hierauf wurde die Platte 3 Minuten lang mit fließendem Wasser gespült und dann in ein Silikatbad der Zusammensetzung (Na₂ O: Si O₂ = 1:3,22) getaucht. Diese Lösung wurde auf einer Temperatur von 85° C gehalten. Nach dem Herausnehmen wird die Platte zur Härtung 2 Minuten bei 25° C in eine 25%ige Zitronensäurelösung getaucht. Nach der Behandlung mit Zitronensäure behandelt man die Platte sodann in einer 0,05%igen wäßrigen Hydrochinonlösung. Darauf wird die Platte in einer wäßrigen Lösung mit 1% Diazoverbindung und 0,1% einer 10%igen Saponinlösung mit lichtempfindlicher Schicht überzogen. Als Diazoverbindung wurde das Konden sationsprodukt aus Paraformaldehyd und Paradiazodiphenylamin (4 Gewichtsteile Formaldehyd auf 30 Teile Paradiazodiphenylamin) verwendet. Die Platte wird auf beiden Seiten überzogen, wobei sie etwa 0,25 ecm Diazolösung pro Seite annimmt. Nach dem Trocknen ist die Platte gebrauchsfertig.

Beispiel II

Man wiederholt das im Beispiel I beschriebene Verfahren, wobei man jedoch 2 Minuten lang bei 25° C mit einer 25%igen Weinsteinsäure behandelt.

Die nach diesem Verfahren hergestellten Platten hatten eine Lagerfähigkeit bis zu 6 Monaten und eine ausgezeichnete Gebrauchslebensdauer bis zu 000 Drucken.

Es wurden auch gekörnte Platten hergestellt, die verhältnismäßig lichthoffrei waren. Die Säurebehandlung zur Härtung war bei den gekörnten Platten die gleiche wie in dem oben beschriebenen Verfahren. Die Körnung erfolgte durch Sandblasen mit einem »English sand« der Maschenfeinheit 70/cm, bis eine Prüfung eine vollkommen gekörnte Metalloberfläche erkennen ließ.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer vorsensibilisierten Flachdruckplatte mit metallischer, insbesondere Aluminiumgrundschicht, auf welche eine Silikatschicht aufgebracht wird, die ihrerseits mit einer lichtempfindlichen Diazoverbindung überzogen wird, die bei Belichtung wasserunlöslich und farbeannehmend wird, dadurch gekennzeich net, daß die auf die Metalloberfläche durch Behandlung mit einem Alkalisilikat aufgebrachte, dauerhaft hydrophile dünne Silikatschicht vor Aufbringen des lichtempfindlichen Oberflächenüberzugs mit Zitronen- und/oder Weinsteinsäure behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikatschicht nach der Behandlung mit einer wasserlöslichen organischen Säure und vor dem Aufbringen des lichtempfindlichen Oberflächenüberzugs mit einer 0,01- bis 0,l%igen wäßrigen Hydrochinonlösung als Antioxydationsmittel behandelt wird.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Grundschicht vor dem Aufbringen der Silikatschicht gekörnt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Neutralisierung des Alkalis und zur Härtung der Silikatschicht dienende Behandlung mit der wasserlöslichen organischen Säure bei einer Temperatur im Bereich von 15 bis 50° C vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Neutralisierung des Alkalis und zur Härtung der Silikatschicht dienende Behandlung mit Zitronen- und/oder Weinsteinsäure mit einer 0,1- bis 50%igen Lösung dieser Säuren vorgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 464 051, 504 686, 147.

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