DE1471701B

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Publication number: DE1471701B
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Druck- oder Prägeformen aus mehrschichtigen Platten oder Zylindern nach fotomechanischen Verfahren.

Es ist bekannt, Druckformen aus Metallen, wie Kupfer oder Zink, herzustellen, indem man zunächst eine auf die Metallplatte aufgebrachte sensibilisierte Schicht, wie Silbersalze enthaltende Gelatine oder Chromverbindungen enthaltendes Eiweiß, unter einer Vorlage belichtet, entwickelt und nach dem Trocknen bei erhöhter Temperatur durch Ätzen mit Säuren, beispielsweise Salpetersäure, oder Eisen(III)-chloridlösungen das Relief herstellt. Die Stärken der Metallfolien richten sich nach der Druckart. Sie betragen etwa 0,8 bis 1,75 mm für Druckformen, die unter anderem als »Wickelplatte« im Rotationsdruck verwendet werden. Die Herstellung solcher Formen ist schwierig, da sich das Metall nur schwer biegen läßt und nicht immer die erforderlichen Toleranzen aufweist. Die durch den Biegevorgang auftretenden Zugspannungen verändern zudem die feinkörnige Struktur der Oberfläche, die zur Deformation der Rasterpunkte führt. Die Zurichtung solcher Druckformen ist schwierig und in qualitativer Hinsicht nicht befriedigend gelöst.

Es wurden auch schon elastische Druckschichten auf der Basis von Gummi oder Kunststoffen vorgeschlagen, denen Graphit oder Metallpulver zugemischt waren, die bewirken, daß die elastische Schicht elektrisch leitend wird. Das Überziehen der farbfreien Bildstellen kann dabei auch dadurch erfolgen, daß die dem elastischen Grundwerkstoff beigefügten Stoffe auf der gesamten. Fläche mit einer Metallschicht überzogen werden, die nach dem Aufbringen des Bildes an den farbführenden Stellen durch Ätzmittel oder anodische Behandlung im galvanischen Bad wieder entfernt wird. Bei diesen Druckformen lösen sich aber die Metallschichten meistens beim Ätzen oder beim Drucken teilweise von den Kunststoff-Folien ab. Ferner sind die Festigkeit der Metallschichten in sich und. die Elastizität und die elektrische Leitfähigkeit des mit den zur Leitung des elektrischen Stromes notwendigen Mengen Graphit oder Metallpulver gefüllten TVIaterials für eine anschließende glatte galvanische Abscheidung der benötigten Metalle nicht zufriedenstellend. Es treten vielfach Schichtdickenschwankungen und eine Verschiebung der druckenden Stellen (Rasterpunkte) ein, was insbesondere beim farbigen Bilderdruck zu minderwertigen Druckqualitäten führt.

Es wurde nun gefunden, daß man Druckformen nach fotomechanischen Verfahren durch Belichten einer auf eine Trägerfolie aufgebrachten sensibilisierten Kopierschicht, Entwickeln und Ätzen, bei dem als Trägerfolie eine mit Metall überzogene Kunststoff-Folie verwendet wird, ohne diese Nachteile herstellen kann, indem man als Trägerfolie eine Kunststoff-Folie verwendet, auf die mit Hilfe eines Bindemittels feinverteiltes Eisen aufgebracht und das Eisen auf stromlosem und/oder galvanischem Wege gegen Kupfer oder Silber ausgetauscht, die so aufgebrachte Metallschicht geglättet und anschließend auf stromlosem oder .galvanischem Wege mit Kupfer, Nickel oder Chrom verstärkt wurde.

Als Kopierschichten werden bevorzugt solche aus Polyvinylalkoholen oder Eiweiß, die Sensibilisatoren, wie Ammoniumbichromat oder Chromkaliumsulfat, enthalten, verwendet. Geeignet sind auch sensibili- -·.■ siert& Kolloidschichten, beispielsweise solche aus Gelatine, in denen als Sensibilisierungsmittel vorzugsweise ein Silberhalogenid, wie Silberchlorid, Silberbromid oder andere Sensibilisierungsmittel, wie Chrom-Silberbromid, in üblicher Weise gleichmäßig verteilt sind. Die Kopierschichten, die in den für das Herstellen von Druckformen aus Metall üblichen Schichtdicken verwendet werden, sollen in ihrer gesamten Höhe, also von der Schichtoberfläche bis zu

ίο der begrenzenden Trägerfolie, möglichst die gleiche Lichtempfindlichkeit besitzen.

Als Trägerfolie geeignet sind Folien aus Kunststoff, die nur auf einer Oberfläche oder beidseitig mit Metall vorteilhaft gemäß dem Verfahren des belgischen Patentes 653 269 beschichtet sind. Ist nur eine Oberfläche der Kunststoff-Folie mit Metall beschichtet, so trägt diese Seite die Kopierschicht.

Die Folien werden leitend gemacht, indem man zunächst Eisen aufbringt und dieses unedle Metall durch ein edleres, beispielsweise Kupfer oder Silber, austauscht. Die einzelnen Eisenpartikelchen haben einen Durchmesser von maximal 2 μ, vorzugsweise von 0,1 bis 0,9 μ. Die so leitend gemachten Folien werden anschließend nach einem üblichen Verfahren geglättet, z. B. durch Satinieren mit Hilfe eines Kalanders Anschließend an das Glätten der leitfähigen Schicht kann diese zusätzlich auf Hochglanz poliert werden, was beispielsweise mittels rotierender Broncebürsten geschehen kann. Die so vorbereiteten, leitend gemachten Folien werden dann auf dem üblichen Wege stromlos, z. B. durch reduktive Abscheidung, oder galvanisch mit Metallüberzügen aus vorzugsweise Nickel oder Chrom überzogen. Besonders geeignet sind metallbeschichtete Kunststoff-Folien, deren Metallschicht 4 bis 6 μ beträgt (beispielsweise eine Kupfer-Chrom-Schicht, wobei die Kupferschicht unter der Chromschicht liegt). Für manche Verwendungszwecke können auch große Schichtdicken von Vorteil sein. Dazu wird beispielsweise das Eisen zunächst stromlos durch Kupfer ersetzt und die Kupferschicht anschließend galvanisch auf die gewünschte Dicke verstärkt.

Geeignete Kunststoffe, die mit Metall überzogen als Trägerfolien dienen können, sind beispielsweise.,.-Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrole, Mischpolymerisate aus Acrylnitril, Butadien und Styrol oder Polyurethane. Sehr gut geeignet sind Mischpolyamide, beispielsweise aus einem Gemisch gleicher Teile Caprolactam, adipinsaurem Hexamethylendiamin und adipinsaurem Diaminodicyclohexylmethan hergestellt. Bevorzugt verwendet werden Polyamide, beispielsweise solche aus Undecandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure und Hexamethylendiamin. Geeignet sind aber auch regenerierte Cellulosen oder Proteinderivate. Die als Folien verwendeten Stoffe sollen zweckmäßig in üblichen Lösungsmitteln oder Quellungsmitteln löslich oder quellbar und nicht vernetzt sein.

Die sensibilisierten Kopierschichten könnten nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Aufschleudern, Gießen, Tauchen oder Rakeln auf die Trägerfolie aufgebracht sein.

Aus den erfindungsgemäß hergestellten mehrschichtigen Platten können nach üblichen Verfahren Druckformen oder -zylinder hergestellt werden. Gemäß einer vorteilhaften Durchführungsform werden Druckformen hergestellt, indem man die Druckplatten oder -zylinder unter einer Vorlage mit einer

Punktlichtquelle oder gerichtetem Licht (Bogenlicht) belichtet. Nach dem Belichten wird die unbelichtete Kopierschicht mit üblichen Entwicklungsbädern, wie Alkoholen, wäßrigen Milchsäurelösungen, Wasser oder schwach sauren wäßrigen Glycerinlösungen her- :5 ausgelöst. Gegebenenfalls werden die Reste der Entwicklerlösungen entfernt, z. B. beim Verwenden von Milchsäurelösungen durch Entwickeln mit Alkoholen. Anschließend wird durch Ätzen mit üblichen Säuren, wie Salpetersäure (für Nickel) oder Salzsäure-Salz-Gemischen (für Chrom), oder Salzen, wie Eisen(III)-chlorid (für Kupfer), oder elektrochemisch,' indem man die Druckform als Anode schaltet, das Relief hergestellt. Für Formen, die im Offset- oder Tiefdruck verwendet werden, genügen im allgemeinen Relieftiefen von 2 bis 3 μ. Für. Formen, die im Trockenoffset oder im Hochdruck verwendet werden, ist es erforderlich, das Relief tiefer zu legen, und zwar für Trockenoffset etwa 250 μ und für Hochdruck etwa 500 μ. Dies wird bevorzugt in einfacher Weise erreicht, indem man nach Durchätzen der Metallschicht mit üblichen Lösungsmitteln den Kunststoff bis zur erforderlichen Relieftiefe herauslöst.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Druckformen sind besonders maßhaltig. Gegenüber bekannten Druckformen aus Kunststoffen zeichnen sie sich durch Schärfe der Rasterpunkte und der Schriftelemente aus. Ihre hohe Abriebfestigkeit gestattet Auflagen bis zu etwa 1000 000. Die Metalle der Oberfläche nehmen die Druckfarbe gut auf und geben sie gut an den Druckträger oder Zwischenzylinder ab. Diese Platten können nach Beendigung des Druckes wieder auf ebener Fläche gelagert werden, wogegen andere Kunststoff-Druckformen in gebogenem Zustand gelagert werden müssen. Sämtliche Werte -— sowohl bei negativen als auch positiven Kopiervorlagen — können ohne Zeichnungsverluste auf die Platte übertragen werden.

Gegenüber bekannten Druckformen aus Metall/ Kunststoff, bei denen Metallplatten mit Kunststoffplatten, z. B. durch Verkleben oder Verpressen, verbunden sind_r-weisen die erfindungsgemäß hergestellten Druckplatten folgende Vorteile auf: Fortfall der Klebstoffzwischenschicht, die zur Verbindung massiver Werkstoffe aus Metall- und Kunststoff benötigt wird und die unter Umständen andere Eigenschaften als der eingesetzte Kunststoff aufweist und dadurch eine Tieferlegung der Gravuren in der Kunststoffschicht erschwert. Die Verwendung kaschierter Metallplatten auf Kunststoffplatten ist aufwendig, da Metalle in kompakter Form an bestimmte Mindestdicken gebunden sind, während nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Metallschichten nur in Form eines dünnen Überzuges gebraucht werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Druckformen haben gegenüber den bekannten Metallformen folgende Vorteile: Sie sind flexibler, preisgünstiger und besitzen ein geringeres Gewicht. Die bildhaften Teile haben besonders scharfe Konturen. Sie eignen sich deshalb besonders für den Rotationsdruck, und zwar gleich gut für ein- und mehrfarbige Reproduktionen in Strich und Halbton.

Die Druckformen sind auch mittels elektronisch gesteuerter Gravurgeräte (z. B. Klischograph) herstellbar. Für diese Herstellungsart sind Folien mit Nickel- oder Chromüberzügen besonders geeignet.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. ^: .

Beispiel 1

Eine Druckplatte, bestehend aus ^; '■''■■■ '■"

a) einer 3 bis 5 μ starken Polyvinylalkoholschicht, die mit Ammoniumbichromat sensibisiliert ist,

b) einer 0,5 mm starken Mischpolyamidfolie (hergestellt aus einem Gemisch gleicher Teile Caprolactam, adipinsaurem Hexamethylendiamin und adipinsaurem 4,4'-Diaminodicyclohexylmetrian),

die mit einer 2 bis 4 μ starken Chromschicht, unter der eine 1 bis 2 μ starke Kupferschicht liegt, völlig überzogen ist, wird unter einer Vorlage (gerastertes Diapositiv) mit einer Bogenlampe (60 A) 12 bis 15 Minuten lang beschichtet. Anschließend wird mit angesäuerter wäßriger Glycerinlösung das Metall an den unbelichteten Stellen freigelegt. Danach wird mit einem Salzsäure-Calciumchlorid-Hypochlorid-Gemisch das Metall an den belichteten Stellen geätzt, wobei zunächst nur die Chromschicht an den bildhaften Teilen entfernt wird. Die Druckform eignet sich für Naßoffsetverfahren.

Beispiel 2
Eine Druckplatte, bestehend aus

a) einer 3 bis 5 μ starken Polyvinylalkoholschicht, die mit Ammoniumbichromat oder Chromkaliumsulfat sensibilisiert ist,

b) einer 0,8 mm starken Folie aus einem Mischpolyamid (hergestellt aus einem Gemisch gleicher Teile Caprolactam, adipinsaurem Hexamethylendiamin und adipinsaurem 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan),

die mit einer 2 bis 4 μ starken Chromschicht, unter der eine 1 bis 2 μ starke Kupferschicht liegt, völlig überzogen ist, wird unter einem gerasterten Negativ mit einer Bogenlampe (60 A) 12 bis 15 Minuten lang belichtet und anschließend mit wäßriger Glykollösung entwickelt. Danach wird zunächst mit einer ChlorcalciumlÖsung, die freie Salzsäure und ein Oxydationsmittel enthält, das Chrom an den freigelegten Stellen und danach mit einer wäßrigen Eisen(III)-choridlösung von 38° Baume die darunterliegende Kupferschicht entfernt. Schließlich wird durch Ausreiben des Polyamids mit n-Propanol— Wasser (1:1) das Relief auf etwa 250 μ vertieft. Die Druckform ist für Trockenoffsetverfahren geeignet. Durch weiteres Ausreiben der Polyamidschicht auf etwa 500 μ erhält man Druckformen, die für Hochdruckverfahren geeignet sind. Die Negative der Kopiervorlage, beispielsweise für Trockenoffset müssen seitenverkehrt sein, während sie für direktes Buchdruckverfahren seitenrichtig sein müssen.

Beispiel 3
Eine Druckplatte, bestehend aus

a) einer 3 bis 5 μ starken Schicht aus Polyvinylalkohol, die mit Ammoniumbichromat sensibilisiert ist,

b) einer 0,5 bis 1 mm starken Folie aus Polyvinylchlorid,

die einseitig mit einer 1 bis 2 μ starken Kupferschicht, auf der eine 2 bis 4 μ starke Chromschicht liegt, überzogen ist, wird unter einem Halbtonnegativ und

mit Hilfe_; eines Tiefdruckrasters (Linienraster) mit einer Bogenlampe (60 A) 12 bis 15 Minuten belichtet, mit Wasser entwickelt und anschließend mit verdünnter Salzsäure zu einer Relieftiefe von ¹It bis 3 μ geätzt. Die Druckform eignet sich für Tiefdruckverfahren.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Druckformen nach fotomechanischem Verfahren durch Belichten einer auf eine Trägerfolie aufgebrachten sensibilisierten Kopierschicht, Entwickeln und Ätzen, bei dem als Trägerfolie eine mit Metall überzogene Kunststoff-Folie verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trägerfolie eine Kunststoff-Folie verwendet, auf die mit Hilfe eines Bindemittels feinverteiltes Eisen aufgebracht und das Eisen auf stromlosem und/oder galvanischem Wege gegen Kupfer oder Silber ausgetauscht, die so aufgebrachte Metallschicht geglättet und anschließend auf stromlosem oder galvanischem Wege mit Kupfer, Nickel oder Chrom verstärkt wurde.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerfolie verwendet wird, die beidseitig mit Metall überzogen ist.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Ausätzen der Metallschicht erzeugte Relief der Druckformen durch Herauslösen von Kunststoff durch Behandeln mit Lösungsmitteln bis zur gewünschten Tiefe tiefer gelegt wird.