DE1447030C

DE1447030C - Herstellung von Flachdruckformen

Info

Publication number: DE1447030C
Application number: DE19601447030
Authority: DE
Inventors: Marion Metuchen Cohen Abraham Bernard Springfield N J Burg (V St A)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1959-08-05
Filing date: 1960-08-04
Publication date: 1973-06-28

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Flachdruckformen nach dem Bildübertragungsverfahren und ist eine weitere Ausbildung des Verfahrens gemäß Hauptpatent 1 171 267, bei dem zur Herstellung eines photographischen Bildes ein photographisches Material mit einer photopolymerisierbaren Schicht mit oder ohne Gehalt an Farbstoff bildmäßig belichtet und an ein Bildempfangsmaterial angedrückt wird, worauf mindestens eines der beiden Materialien auf eine Temperatur zwischen 40° C und dem Schmelzpunkt der photopolymerisierbaren Schicht erwärmt wird, und dann die beiden Materialien voneinander getrennt werden,.

Gemäß Hauptpatent 1 171267 wird ein photographisches Material aus einem Schichtträger, gegebenenfalls einer Zwischenschicht und einer photopolymerisierbaren Schicht verwendet, die

a) aus einer photopolymerisierbaren, eine oder mehrere >C = C<-Gruppen enthaltenden Verbindung besteht, welche unterhalb ihres Schmelzpunktes nicht innerhalb von 0,5 Sekunden thermisch polymerisierbar ist und einen Normalsiedepunkt über 100⁰C hat, und

b) einen Photopolymerisationskatalysator sowie

c) einen Thermoplasten in der Menge enthält, daß sie unter 50°C fest ist und zwischen 40 und 200° C an der Oberfläche klebrig wird

und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die photopolymerisierbare Schicht noch einen Farbstoff oder ein Pigment enthält, welches Licht im sichtbaren Bereich und nicht oder nur wenig im Anregungsbereich des Photopolymerisationskatalysators absorbiert. -

Vorzugsweise ist das photographische Material so aufgebaut, daß die photopolymerisierbare Schicht den Thermoplasten in einem Gewichtsverhältnis zwischen 97:3 und 3:97, bezogen auf die photopolymerisierbare Verbindung, enthält. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die photopolymerisierbare Schicht einen thermischen Additionspolymerisationsinhibitor «nthält, wobei vorzugsweise die photopolymerisierbare Verbindung zwei endständige CH₂ = C<-Gruppen enthält. Es ist ferner bei diesem Material von Vorteil, wenn es als photopolymerisierbare Verbindung ein Diacrylat eines Diols der Formel HO (CH₂CH₂O)_nH, in welcher η eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist und als Thermoplasten einen Celluloseester enthält, wobei die Zwischenschicht ein nur lose gebundenes« Pigment enthält.

Die erfindungsgemäße weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes erfaßt also die Verwendung eines photographischen Materials zur Herstellung von Flachdruckformen nach dem Bildübertragungsverfahren.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Flachdruckformen werden die entsprechenden Vorteile erreicht, wie sie gemäß Hauptpatentanmeldung bei Verwendung dieses photographischen Materials bei der Herstellung von übertragbaren Bildern erzielt werden. Vorzugsweise wird ein Bildempfangsmaterial verwendet, das eine hydrophile Oberfläche besitzt, wenn die lichtempfindliche Mischung des photographischen Materials hydrophob ist und umgekehrt. Meist ist die Oberfläche des Bildempfangsmaterials hydrophil. Sie kann jedoch unter besonderen Umständen, z. B.

ao wenn ein Negativbild erforderlich ist und das übertragene Bild hydrophil ist, hydrophob sein. Während sich das das übertragbare Bild enthaltende Material in Berührung mit der Oberfläche des Bildempfangsmaterials befindet, wird dieses Gebilde auf 40 bis 220⁰C erwärmt, und beide Materialien werden dann in noch warmem Zustand voneinander getrennt. Die thermoplastische photopolymerisierbare Schicht wird auf das Bildempfangsmaterial über die unbelichteten oder nur teilweise belichteten Bereiche übertragen, so daß mindestens eine Kopie der Vorlage erhalten wird.

Geeignete Thermoplasten für die polymerisierbaren Schichten sind:

A) Mischpolyester, nämlich solche, welche hergestellt sind aus dem Reaktionsprodukt eines Poly-: methylenglykols der Formel HO(CH₂)^OH, in welcher η den Wert von 2 bis 10 besitzt, und

1. Hexahydrotherephthalsäure, Sebacinsäure und Terephthalsäure, .

2. Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebacinsäure,

3. Terephthalsäure und Sebacinsäure, \ 4. Terephthalsäure und Isophthalsäure und

5. Gemischen der Mischpolyester, welche aus den erwähnten Glykolen und (i) Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebacinsäure und (ii) Terephthalsäure, Isophthalsäure, Sebacinsäure und Adipinsäure hergestellt sind;

B) Polyamide, wie beispielsweise N-Methoxymethyl-j polyhexamethylen-adipinsäure;

C) Vinylidenchloridmischpolymerisate, z. B. Vinylidenchlorid/Acrylnitril, Vinyjidenchlorid/Meth-' acrylat und Vinylidenchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisate;

D) Äthylen/Vinylacetatmischpolymerisate;

E) Zelluloseäther, z. B. Methylzellulose, Äthylzellulose und Benzylzellulose;

F) Polyäthylen; .

G) synthetische Kautschukarten, z. B. Butadieng Acrylnitril-Mischpolymerisate und Chlor-2-buta-

dien-l,3-Mischpolymerisate;

H) Zelluloseester, z. B. Zelluloseacetat, Zelluloseacetat-succinat und Zelluloseacetatbutyrat;

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1) Polyvinylester, ζ. B. Polyvinylacetat/Acrylat, Poly- droxyäthyl) - β - (methacrylamido) - äthylacrylat und vinylacetat/Methacrylat und Polyvinylacetat; N₉N-bis-(ß-methacrylyloxyäthyl)-acrylamid; Vinyl-J) Polyacryl und alpha-Alkylpolyacrylatester, z. B. ^e?^te _u ^r', ^wie Divinylsuccinat Divinyladipat, Divinyl-Polymethylmethacrylat und Polyäthylmethacry- pfcthahrt, Divinylterephthalat Divmylbenzol-l,3-dij_at. 5 sulfonat und Divinylbutan-l,4-disulfonat; sowie unge-' sättigte Aldehyde wie Sorbaldehyd (Hexadienal). Eine K) hochmolekulare Polyäthylenoxyde oder Poly- hervorragende Klasse dieser bevorzugten additionsglykole mit einem durchschnittlichen Molekular- polymerisierbaren Komponenten sind die Ester und gewicht von etwa 4000 bis 1 Million; Amide der alpha-Methylencarbonsäuren und sub-L) Polyvinylchlorid und Vinylchloridmischpolymeri- ^lo stituierte Carbonsäuren mit Polyolen und Polyamiden, sate, ζ. B. Poly vinylchlorid/Acetat; ^m welchen die Molekülkette zwischen den Hydroxyl- -„_.,., , „„i.i. .„. und Aminogruppen nur aus Kohlenstoffatomen oder M) Polyacetale, z.B. Polyvinylbutyral, Poly- _aus Kohlenstoffatomen mit eingefügten Sauerstoffvmyltormal, atomen besteht. Die bevorzugten monomeren Ver-N) Polyformaldehyde; 15 bindungen sind difunktional, jedoch können auch O) Polyurethane· monofunktionale Monomeren verwendet werden. Die : .' Menge der zugesetzten Monomeren schwankt je nach P) Polycarbonate; den verwendeten Thermoplasten.
Q) Polystyrole. Eine bevorzugte Klasse von Additionspolymeriao sationskatalysatoren, welche durch aktinisches Licht

Zu dem polymeren Thermoplasten der photopoly- aktivierbar und bei und unter 185°C thermisch inaktiv

merisierbaren Schicht können nichtthermoplastische, sind, umfaßt die substituierten oder unsubstituierten

!polymere Verbindungen zugesetzt werden, um be- mehrkernigen Chinone, welche Verbindungen sind,

stimmte Eigenschaften zu erzielen, wie z. B. die Ver- die zwei intracyclische Carbonylgruppen besitzen, die

besserung der Haftfähigkeit auf dem Schichtträger, 25 an intracyclische Kohlenstoff atome in einem konju-

die Haftfähigkeit an dem Bildempfangsmaterial bei gierten sechsstelligen carbocyclischen Ring gebunden

jder Übertragung, bestimmte Verschleißeigenschaften sind, wobei mindestens ein aromatischer carbocycli-

i oder chemische Beständigkeit. Geeignete, nicht- scher Ring mit dem Ring verschmolzen ist, welcher

thermoplastische, polymere Verbindungen sind bei- die Carbonylgruppen enthält. Derartige geeignete

spielsweise Polyvinylalkohol, Zellulose, wasserfreie 30 Initiatoren sind unter anderem 9,10-Anthrachinon,

Gelatine, Phenolharze und Melamin-Formaldehyd- 1-Chloranthrachinon, 2-Chloranthrachinon, 2-Methyl-

harze. Nach Wunsch können die photopolymerisier- anthrachinon, 2-t-Butylanthrachinon, Octamethyl-

baren Schichten auch polymere oder nichtpolymere, anthrachinon, 1,4-Naphthochinon, 9,10-Phenanthren-

organische oder anorganische Füllstoffe enthalten, chinon, 1,2-Benzanthrachinon, 2,3-Benzänthrachinon,

welche im wesentlichen für die zur Belichtung des 35 l-Methyl-l^-naphthochinon, 2,3-Dichlornaphtho-

photopolymeren Materials verwendeten Wellenlängen chinon, 1,4-Dimethylanthrachinon, 2,3 - Dimethyl-

;durchscheinend sind. Derartige Stoffe sind beispiels- anthrachinon, 2-Phenylanthrachinon, 2,3-Diphenyl-

<j weise Siliciumdioxyd, organophile (oberflächlich ver- anthrachinon, Natriumsalz der Anthrachinon-alpha-

esterte) Siliciumdioxyde, Bentonite, Glaspulver und sulfonsäure, 3-Chlor-2-methylanthrachinon, Reten-

jkolloidaler Kohlenstoff, wie auch zahllose Farbstoff- 40 chinon, 7,8,9,10 - Tetrahydronaphthacenchinon und

joder Pigmentarten. Die Mengen dieser Stoffe schwan- 1,2,3,4-Tetrahydrobenz- [alpha]anthracen-7,12-dion.

ken nach den gewünschten Eigenschaften der photo- Andere geeignete Polymerisationskatalysatoren sind

polymerisierbaren Schicht. Die Füllstoffe sind zur in den britischen Patentschriften 741 294 und 741 441

\Verbesserung der Festigkeit der Schicht sowie zur beschrieben und umfassen Diacetyl, Benzil, Benzoin

Verringerung der Klebrigkeit geeignet und können 45 und Pivaloin; Acyloinäther, z. B. Benzoin-methyl-

; weiterhin als färbende Stoffe verwendet werden. und -äthyläther; alpha-substituierte, aromatische Acyl-

j Geeignete additionspolymerisierbare, äthylenisch oine, wie alpha-Methylbenzoin, alpha-Allylbenzoin

ungesättigte Verbindungen, welche mit den oben be- und alpha-Phenylbenzoin.

jschriebenen Thermoplasten verwendet werden können, . Als thermische Polymerisationsinhibitoren sind sind unter anderem ungesättigte Ester von Polyolen, 50 außerdem bevorzugt zu verwendenden p-Methoxy-'insbesondere Ester der alpha-Methylencarbonsäuren, phenol noch die folgenden Stoffe geeignet: Hydro- 'z. B. Äthylendiacrylat, Diäthylen-glykoldiacrylat, chinon, alkyl- und arylsubstituierte Hydrochinone Glyzerin - diacrylat, Glyzerin - Triacrylat, Äthylen- oder Chinone, t-Butylcatechol, Pyrogallol, Kupf erdimethacrylat, 1,3-Propandiol-dimethacrylat, 1,2,4-Bu- resinat, Naphthylamine, /S-Naphthol, Kupfer-l-chlorid, Itantriol-trimethacrylat, l^-Cyclohexan-diol-diacrylat, 55 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, Phenothiazin, Pyridin, Nitro-1,4-Benzoldiol-dimethacrylat, Pentaerythritol-tetra- benzol, Dinitrobenzol, p-Toluchinon und Chloranil. methacrylat, 1,3-Propandiol-diacrylat, 1,5-Pentan- Die polymerisierbare Schicht wird vorzugsweise 'diol-dimethacrylat, die bis-Acrylate und Methacrylate auf einem Schichtträger aufgezogen, der bei der von Polyäthylenglykolen mit einem Molekulargewicht Arbeitstemperatur (40 bis 220° C) stabil sein muß. von 200 bis 500; ungesättigte Amide, insbesondere 60 Derartige Schichtträger sind z. B. in den britischen ;solche der alpha-Methylen-Carbonsäuren und ins- Patentschriften 741294 und 741441 beschrieben, ^besondere solche der alpha-omega-Diamine und durch . Das Bildempfangsmaterial hat meist eine hydro-Sauerstoff getrennte omega-Diamine, wie beispiels- phile Oberfläche. Geeignete Flächen sind Metallweise Methylen-bis-Acrylamid, Methylen-bis-meth- platten, z. B. aus Chrom, Kupfer, rostfreiem Stahl, acrylamid, Äthylen-bis-methacrylamid, 1,6-Hexa- 65 Monelmetall oder anderen Nickel-Kupfer-Legierunmethylen- bis -acrylamid, Diäthylentriamin-trismeth- gen, Aluminium und Zink, welche als Folien oder acrylamid, bis-(gamma-Methacrylamido-propoxy)- Blätter allein verwendet oder auf einen weiteren äthan, /3-Methacrylamidoäthyl-methacrylat, N-(ß-hy- Träger aufgeschichtet sein können, z. B. auf eine

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Unterlage aus Papier oder auf eine Polyäthylentere- Das übertragene Bild wurde mit einer aktinischen

phthalatfolie. Solche Folien oder Blätter können Lichtquelle auf gleiche Weise nachbelichtet, wobei

noch entsprechend behandelt werden, damit sie hydro- eine dauerhafte lithographische Druckplatte erhalten

philer werden, z. B. mechanisch aufgerauht oder ehe- wurde. Das übertragene Material war oleophil und

misch durch Aufbringen von Silikaten behandelt 5 nahm Farbe auf. Die Haftfähigkeit an dem Alumi-

werden. niumschichtträger war ausgezeichnet. Nach Drücken

Es läßt sich auch für den Schichtträger ein hydro- von 500 Kopien mit einer Offset-Kopiermaschine

phobes Material, wie ein organisches Polymeres oder zeigte sich keine Abnutzung der Druckplatte,
eine nicht gekörnte Metallfläche verwenden und dann

ein Bild übertragen, welches hydrophil ist, z. B. ein io B e i s ρ i e 1 2
vorzugsweise mit einem Füllstoff wie Kieselsäure zur

Erhöhung des hydrophilen Charakters versetztes Es wurde die folgende thermoplastische photopoly-

Polyacrylat-Acrylsäure-Copolymeres. ( merisierbare Überzugsmischung auf eine Folien-

Nach der Belichtung wird die photopolymerisier- unterlage aus Polyäthylenterephthalat in einer Dicke

bare Schicht mit dem Bildempfangsmaterial in Be- 15 von 0,0013 mm (berechnet als trockener Überzug)

rührung gebracht, während gleichzeitig Wärme züge- auf gestrichen:
führt wird, um die Übertragung der nicht oder wenig

belichteten Bereiche von der photopolymerisierbaren Monomeres Produkt, nämlich Triacrylat

Schicht auf das Bildempfangsmaterial zu bewirken. von oxäthyliertem Trimethylol-

Die Wärme wird vorzugsweise zugeführt, wenn sich 20 propan gemäß Beispiel 2 der

das belichtete Material mit dem Bildempfangsmaterial deutschen Auslegeschrift 1 284 293 37,5 g

in Berührung befindet Die Wärmezufuhr kann jedoch Polymethylmethacrylat (25»/₀ige

auch wahrend jeder Verfahrensstufe vor der Trennung _T ^J. /· τννι,ι^,ο+ι,,,ι J^ ι an η „

überjedes oder über beide Materialien erfolgen; dabei Losung m Tnchlorathylen) ...... 180,0g

muß die Temperatur mindestens so hoch sein, daß 25 Äthylanthrachinon 0,0 g

die photopolymerisierbare Schicht erweicht. Polyäthylenoxydlauryläther als

Die Heiztemperatur kann im Bereich von 40 bis Weichmacher 75g

220⁰C schwanken und liegt vorzugsweise zwischen

55 und 120⁰C. Die Berührungszeit beträgt 0,01 bis Mit Trichlorethylen auf ein Gesamt-

10 Sekunden. Im allgemeinen sind 0,1 Sekunden an- 30 gewicht aufgefüllt von 500,0 g

gemessen, jedoch werden kürzere Berührungszeiten

durch Verwendung von intensiv strahlenden Wärme- Eine Probe dieser Schicht wurde mit einer dünnen

quellen, z. B. Infrarotlampen, ermöglicht. transparenten Polyäthylenterephthalatfolie bedeckt

und gleichmäßig 12 Sekunden lang mit einer UV-

Beispiell 35 Lampe in einem Abstand von 30,5cm belichtet, um

eine im wesentlichen vollständige Polymerisation an

Es wurde eine thermoplastische, photopolymerisier- der Oberfläche zu erreichen. Anschließend wurde das

bare Masse hergestellt, indem 8 g niedrig-viskoses Deckblatt abgezogen. Wenn die belichtete Oberfläche

Polyvinylacetatacrylat (mit höchstens 10 Molprozent mit Wasser oder einer handelsüblichen wäßrigen Ätz-

Acrylgruppen) in 10 ml Methylenchlorid, sowie 1,6 g 4° lösung benetzt wurde, so zeigte sich, daß die oleophile

Triäthylen-glykol-diacrylat, 0,002 g Anthrachinon, Farbe nicht anhaften wollte, daß also die Oberfläche

0,002 g p-Methoxyphenol und ein in Äthanol auf- hydrophil war.

gelöstes Fuchsin (CI 42510) miteinander vermischt Eine andere Probe des obenerwähnten Überzuges wurden. Der Farbstoff wurde zugesetzt, um dem wurde wie angegeben belichtet, wobei jedoch eine Bild eine Rotfärbung zu geben (die optische Schwär- 45 Bildvorlage in den Strahlweg gelegt wurde. Die Deckzung der bestrichenen Unterlage entspricht 0,9 bei folie wurde dann abgezogen und das unterbelichtete 565 ΐημ). Die so erhaltene Masse wurde auf einen Bild thermisch mittels Heizwalzen auf einen oleo-0,025 mm dicken Polyäthylenterephthalat-Schicht- philen Bogen aus Zelluloseacetat-Butyratharz übertrager aufgestrichen. Die trockene Oberfläche der tragen. Diese Folie war vorher durch Benetzen der 0,012 mm dicken photopolymerisierbaren Schicht 5° Oberfläche mit Wasser und anschließendes Aufbrinwurde in einen Vakuumrahmen in Kontakt mit einer gen einer oleophilen Farbe untersucht worden. Da die positiven transparenten Kopiervorlage, welche ein Farbe gut haftete, war die Oberfläche als oleophil Strichbild enthielt, gebracht. Der das photopolymeri- anzusprechen. ' sierbare Material enthaltende Vakuumrahmen wurde Nach einer thermischen Übertragung wurde das 4 Sekunden lang unter einer 1800-Watt-Hochdruck- 55 Material weitere 12 Sekunden nachbelichtet, um das quecksilberdampf lampe mit einer aktinischen Strah- übertragene Material zu polymerisieren. Die Ober-^: lung von 0,027 Watt/cm² belichtet. Nach Entfernung fläche wurde dann mit einer handelsüblichen wäßrigen aus dem Vakuumrahmen wurde das belichtete Material Ätzlösung benetzt und mit üblicher oleophiler, roter innig mit einem sauberen Aluminiumblech in Beruh- Farbe bestrichen. Diese Farbe haftete nicht an den rung gebracht, worauf die beiden Materialien zwischen 60 übertragenen Bildbereichen, jedoch an den Harzzwei Walzen, von denen eine 85 ⁰C heiß war, durch- bereichen. Es wurde ein guter Abdruck in Gestalt geführt und sofort anschließend voneinander getrennt einer genauen Kopie der ursprünglichen Bildvorlage wurden. auf weißem geleimtem Papier erhalten. .

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung eines photographischen Materials nach Patent 1 171 267 zur Herstellung von Flachdruckformen nach dem Bildübertragungsverfahren.

2. Verwendung eines photographischen Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildübertragung ein Bildempfangsmaterial mit hydrophiler Oberfläche angewendet wird, wenn die lichtempfindliche Schicht des ■photographischen Materials hydrophob ist oder das ein Bildempfangsmaterial mit hydrophober Oberfläche angewendet wird, wenn die lichtempfindliche Schicht des photographischen Materials hydrophil ist.