DE1496161A1 - Druckplatten und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Druckplatten und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
METALGAMICA, S.A., Mexico D.F., Mexico
Druckplatten und Verfahren zu deren Herstellung
In ihren geschichtlichen Anfängen bestand die ursprüngliche lithographische Platte aus einem Stein mit glatter Oberfläche,
in der das abzudruckende Bild ausgespart war, um die Farbe aufzunehmen,
welche auf eine zu bedruckende Fläche übertragen werden sollte. Da Stein porös ist, hatte die glatte Oberfläche, die frei
von Farbe bleiben sollte, das Bestreben, Farbe anzunehmen und zu speichern, die dann nicht zu bedrückende Bereiche verschmierte und
den Druck verdarb. Dieses Problem konnte dadurch beseitigt werden, daß die glatte Steinoberfläche mit Wasser vollkommen naß gemacht
aus
wurde, das die Poren/füllte und die Farbe abstieß*
wurde, das die Poren/füllte und die Farbe abstieß*
Mit fortschreitender Technik wurden Platten aus anderen Materialien gefertigt, die sich für Fabrikationsverfahren eigneten
und mit denen bessere Ergebnisse erzielt wurden als mit Stein. Es wurde jedoch vorausgesetzt, daß diese Platten hinsichtlich ihrer
Arbeit und Wirkungsweise die gleichen innewohnenden Eigenschaften
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besitzen mußten wie Stein. Man erkannte, daß Kupfer zwar eine
Affinität für Farbe besitzt und diese in den Bildaussparungen festhält, Wasser jedoch nicht entsprechend annimmt und auch j
aufgrund des Aufbringens von Wasser auf die glatten, nichtdruckenden
Flächen einer schnellen Oxydierung unterworfen ist. j Dies führte zum Beschichten des Kupfers mit einer Außenschicht
aus einem Werkstoff, der oxydationsbeständig ist und das Wasser leicht annimmt, wie z. B. Chrom sowie Zink und dessen legierungen
und diese Schicht wurde durch ein Säureätzverfahren von den .
abdruckenden Bereichen entfernt.
Diese vorstehenden Entwicklungen führten zur Herstellung einer Platte mit einer Basis aus Eisenmetall auf die eine Kupferschicht mit einem äußeren Schutzbelag aus Chrom aufgebracht ist.
Es stellte sich heraus, daß die Kupferschicht auf die Eisenmetallbasis
sehr leicht durch elektrolytisehe Ablagerung in einem ! alkalischen Kupferbad aufgebracht werden kann. Um jedoch die
Bedingungen der ursprünglichen Steinplatten nachzuahmen, wurde ; die aufliegende Schutzschicht absichtlich entweder auf mechanische
oder chemische Weise porös gemacht. Seit Entwicklung der Hochleistungs-Rotationspressen, bei denen die Platten dünn und
biegsam sein müssen, werden Basisfolien bzw.-bogen aus Papier, Kunststoff und dergleichen sowie Aluminium und Stahlblech verwendet,
jedoch werden für die Multimetall-Druckplatten noch
immer eine alkalische Kupferschicht und eine poröse Schutzschicht gebraucht. !
Es steht seit langem fest, daß die alkalische Kupfer- ! schicht eine verhältnismäßig rauhe Oberfläche mit vielen
Erhöhungen, Kanten, Einbuchtungen, Spalten und dergleichen · ί
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besitzt. Folglich ist auch die Chrom-Schutzschicht verhältnismäßig
rauh, weil sie das Bestreben hat, sich der Kupferoberfläche anzupassen. Wenn das Chrom jedoch vermittels Elektrolyse
darauf abgesetzt wird, werden die Oberflächenunregelmäßigkeiten noch vergrößert, weil die Ablagerung an den erhöhten Stellen
überdurchschnittlich groß und an den tiefen Stellen überdurchschnittlich gering ist, so daß im letzteren Fall das Kupfer
sogar blank bleiben kann. Es wurden zahlreiche Versuche unternommen,
die Oberflächenrauhheit der alkalischen Kupferschicht entweder durch mechanisches Glätten der Oberfläche zu vermeiden,
wodurch sich die Gestehungskosten erhöhen oder auch vermittels Austausch durch andere Metalle oder Legierungen die glattere
Oberfläche ergeben. Es stellte sich jedoch heraus, daß kein anderes
Metall, nicht einmal Kupferlegierungen wie Messing oder Bronze, die notwendige Farbrückhalteeigenschaft besitzen.
Es hat sich nunmehr herausgestellt, daß hauptsächlich die Eauhheit der porösen Chromschicht die Ursache für ein schlechtes
Druckvermögen ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Wiedergabetreue
als auch der Lebensdauer der Platte. Beim Vorrichten der Platte wird die Chromschicht mit einer leichten empfindlichen
Emulsion beschichtet, die durch ein Transparentbild hindurch belichtet wird, das durch Saugwirkung in dichter Anlage
gehalten ist. Da die Saugwirkung aufgrund der Oberflächenrauhheit nicht wirksam genug ist, um das Transparentbild an allen
Bereichen der Platte in Anlage zu' bringen, bilden sich dazwischen
Lufttaschen, die eine Lichtstrahlenbrechung bewirken, so
daß das ursprüngliche Bild etwas unscharf oder in einigen Be- f
reichen verzerrt ist.
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Nach dem Entwickeln der Emulsion wird das Bild durch Säure, die die Chromschicht beseitigt und die Kupferschicht
freilegt, in die Platte eingeätzt. Aufgrund der schwankenden Dicke und Porosität der Chromschicht werden die dünneren ;
Stellen schneller geätzt als die dickeren und dadurch werden die Linien uneben und/oder das Chrom wird hinterschnitten, so |
daß die die Punktierung des Bildbereichs umgebenden Chromkan- . ten schneller verschleißen und brechen und somit die Wieder-
gabetreue und Lebensdauer weiterhin vermindert wird. j
Endlich sind beim Gebrauch der Platte in einer Rotations+
presse verhältnismäßig große Wassermengen notwendig, um die Hohlräume und/oder Poren der Chromsiiicht auszufüllen, damit
diese die Farbe abstoßen und es muß Brunnensäure (fountain asid) zugesetzt werden, um die Oberflächenspannung des Wassers
mit Chrom zu zerstören. Weiterhin sind dem Wasser zwei grundsätzlich unerwünschte Wirkungen zuzuschreiben. Durch die notwendigerweise
auf die Platte aufgebrachte Wassermenge emulgiert erstens das Wasser mit der Farbe und verwässert diese, so daß
deren Schattierungs- oder Tönungswerte schwanken und größere Farbmengen aufgebracht werden müssen, um eine Farbengleichförmigkeit
zu wahren, und die Einstellung des Färb- und Wasser-j
ausgleiche bedingt die ständige Wartung durch einen Facharbeiter. · !
Zweitens wird bei Verwendung der Platte in einer Offset-Presse
durch den für die poröse Chromschicht erforderlichen Wasserüberschuß das das Farbbild von der Platte auf das zu be-
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druckende Papier oder dergleichen übertragende Tuch schnell naß. Dadurch wird wiederum das zu übertragende Farbbild ver- ;
wässert und unscharf und auch das Papier, auf das das Bild über-, tragen werden soll, wird naß, so daß das Farbbild durch Absorption
im nassen Papier noch.unschärfer wird, die unbedruckten ;
Bereiche angefärbt werden und die bedruckte Fläche intensiver ;
getrocknet werden muß, um nicht nur die Farbe zu erhärten, sondern auch das Papier selbst zu trocknen.
Das Nassen des Tuches und des bedruckten Papiers hat
einen weiteren Nachteil zur Folge, nämlich, daß die Maschine j verhältnismäßig oft abgestoppt werden muß, um das Tuch zu trock-;
nen und zu reinigen, und derartige selbst verhältnismäßig kurz- \
zeitige Stillstände machen das Auftragen einer Schutzschicht, .
z. B. von Gummiarabikum, auf die Platte notwendig, um eine Oxi- j dierung durch die poröse Chromschicht zu verhindern. Nach dem |
Trocknen und Reinigen des Tuches muß der Gummiarabikum oder die j entsprechende Schutzschicht von der Platte entfernt werden, bevor
das Drucken wiederaufgenommen werden kann. Dadurch erhöht sich der Produktionsausfall durch den Zeitfaktor des" Auftragens
und Beseitigens der Schutzschicht, und dieser Zeit- und/oder Arbeitsfaktor wird bei einer Vielfarbenpresse durch die Anzahl
verwendeter Farben vervielfacht. Darüberhinaus hat die Gummischutzschicht
das Bestreben, die Platten unter bestimmten Bedingungen "blind" zu machen.
Aufgrund der Nachteile der herkömmlichen Ausrüstung besteht das Hauptziel der Erfindung darin, eine Druckplatte zu
schaffen, die alle vorstehend erwähnten Mangel und Nachteile
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beseitigt und/oder im. wesentlichen ausschaltet, Bilder mit ho- ,
her Wiedergabetreue ergibt, die Verschleißfestigkeit und Lebens-j dauer bedeutend vergrößert, eine Erhöhung der Pressengeschwin- j
digkeit und des Pressenbetriebs ermöglicht, den Wasser- und j Farbenverbrauch verringert, die Pressenstillstände weitgehend
vermindert und die Notwendigkeit einer Gummierung der Platten, außer für Lagerungszwecke, erübrigt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von Druckplatten mit den vorstehenden
Vorteilen.
Desgleichen ist es ein Ziel der Erfindung, eine Druckplatte zu schaffen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung,
die sowohl hinsichtlich der Produktion als auch des Betriebes einfach, wirtschaftlich und leistungsfähig ist.
Ein weiteres zusätzliches Ziel der Erfindung ist die Herstellung einer Druckplatte, die sowohl in der Lithographie
als auch im Direktdruck bei langer Lebensdauer und hoher Wirksamkeit verwendbar ist.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar
zeigen - jeweils im größeren Maßstab im Vergleich zu den natürlichen Verhältnissen - :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine teilgefertigte Platte gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine fertiggestellte
Platte gemäß der Erfindung und Fig. 3 eine Längsschnitt durch eine Platte gemäß
Fig. 2, der eine abgewandelte Ausführungs-
form der Erfindung wiedergibt.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung wesentlicher Merkmale hinsichtlich der lithographischen Druckplatten, nämlich
daß, entgegen der hergebrachten Auffassung, die äußere Chromschicht eine glatte, unporöse Oberfläche besitzen muß und
daß die unterhalb der Chromschicht liegende Kupferschicht eine größere Glätte und Dichte aufweist, wenn sie auf elektrolytischem
Wege aus einem sauren Kupferbad abgeschieden ist, insbesondere unter Zusatz eines Kristallwachstums- oder "Verastelungs"-Reduziermittels
(treeing, reducing agent) oder eines negativen Katalysators, wie z. B. Tierleim, Aluminiumkaliumsulfat
oder eines beliebigen gewöhnlichen Aufhellers, und zwar je nach der gewünschten glänzenden oder matten Oberflächenbeschaffenheit.
Da die saure Kupferschicht nicht unmittelbar auf das
gewöhnliche Basismaterial aufgebracht werden kann, muß zuerst eine Unterschicht bzw. Unterlage, wie z. B. die herkömmliche
alkalische Kupferschicht aufgebracht werden. Jedoch besteht ein zusätzliches Merkmal der Erfindung darin, daß als Unterschicht
eine unporöse Nickelschicht vorgesehen ist, weil diese die Gesamthärte der Platte erhöht und ein etwaiges Verlagern
der Feuchtigkeit auf die Kupferunterseite ausschließt.
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Auf der Zeichnung ist eine herkömmliche Basisfolie 10, wie z. B. aus Papier, Kunststoff, wie Acrylharz oder eine
starre Polyvinylchloridfolie, oder auch ein Blech aus Metall dargestellt, wobei das Metall üblicherweise aus Aluminium oder
Stahl gebildet ist. Vorzugsweise wird Stahlblech verwendet, da dieses eine ausrechende Biegsamkeit und eine größere Verschleiß-
und Verformungsbeständigkeit besitzt. Das Stahlblech wird einer Vorbehandlung, nämlich einen Entfettungsarbeitsgang,
unterzogen; besitzt jedoch seine Oberfläche keinen Hochfinish, dann wird sie zuerst abgeschmirgelt oder poliert, so
daß die Oberflächenmängel beseitigt oder auf ein Mindestmaß
verringert sind.
Die Entfettungsbehandlung kann von ;pder bekannten Art
sein und wird vorzugsweise durch Elektrolyse durchgeführt, weil dadurch auch das Blech gereinigt wird. Das entfettete
3iech wird schnell abgespritzt, durch Eintauchen gebeizt und wieder erneut gewaschen. Anschließend kann es, falls notwendig,
einer Weutralisierurigsbehandlung unterzogen und dann, wie ebenfalls
bekannt, gespült werden.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Farbhaftschicht aus
Kupfer eine saure Kupferablagerung, wie in der nachstehenden
Beschreibung noch ausführlich erläutert ist. Jedoch kann ein derartiges saures Kupfer normalerweise nicht -unmittelbar auf
die gewöhnlichen Basisbleche aufgebracht werden, sondern diese müssen mit geeigneten Unterschichten versehen werden, auf die
das saure Kupfer abgelagert v/erden kann. In dem vorliegendem
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Ausführungsbeispiel wird, da eine starke Platte gewünscht ist, die Erfindung in bezug auf ein Stahlblech beschrieben; dieses
wurde auf vorstehend beschriebene Weise behandelt und hat eine Unterschicht 11, und zwar aus dem herkömmlichen alkalischen
Kupfer oder Nickel, die beide ein verhältnismäßig rauhes, unebenes
Äußeres besitzen.
Jedem Fachmann ist bekannt, daß beim unmittelbaren Ablagern einer herkömmlichen porösen Chromschicht auf eine alkalische
Kupfer- oder Nickelschicht jede solche Ghromschicht eine schwankende Dicke und ein unebenes Äueseres aufweist.
Gemäß der Erfindung sind jedoch die Mangel der Unter- ;
schicht dadurch beseitigt, daß darauf eine saure Kupferschicht 12 abgelagert wird, die sehr feine, dicht gepackte Kristalle
besitzt, die die Ausnehmungen und Hohlräume der Unterschicht 11 '
(Fig. 1) ausfüllen und eine verhältnismäßig glatte Außenseite ergeben, wie in Fig. 2 dargestellt ist. ' j
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein als !
Basis verwendetes Stahlblech mit größtmöglich glatter Struktur | und Oberflächenbeschaffenheit, dessen Unebenheiten z. B. durch j
Polieren von Hand mit einem sehr feinen Sandpapier ausgeglichen j j
sind, einem Wascharbeitsgang unterzogen, um den Schmutz/mog- ! ■
liehst viel Öl und Fett zu entfernen. Das Entfetten wird durch j einen elektrolytischen Entfettungsarbeitsgang vervollständigt; j
letzterer besteht aus dem Eintauchen des Blechs in eine Lösung j aus einem geeigneten in Wasser gelösten Reinigungsmittel, mit
einer Temperatur von über 56° C als Kathode, wobei die Anode
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aus den Wandungen des eigentlichen Gefäßes besteht, und aus
ρ dem Durchleiten eines Stromes von ca. 10 A/dm während einer
Minute. Das entfettete Blech wird so schnell wie irgend möglich mit Wasser abgespritzt, um eine weitere Oxydierung des
Stahls zu vermeiden. Dann wird es in einer geeigneten Sauren Lösung durch Eintauchen gebeizt, wie dies bei einem derartigen
Eeinigungsarbeitsgang von Stahlblechen üblich ist.
Das gebeizte Blech wird wieder mit Wasser abgespritzt und durch Eintauchen in eine alkalische Cyanid- oder eine
Itzkalilösung während einer halben Minute neutralisiert, und anschließend wird das vollkommen saubere Blech dem alkalischen
Kupferplattierungsarbeitsgang vorgelegt. Zur Neutralisierung wird vorzugsweise Natriumcyanid verwendet, weil dies ein Bestandteil
des alkalischen Kupferplattierungsbades ist.
Das Plattieren mit alkalischem Kupfer wird in einem elektrolytisches Bad durchgeführt, das eine wässrige Lösung
aus einem Alkalimetallcyanid, wie z. B. Natrium- oder Kaliumcyanid,
Kupfercyanid, Ätzkali und eine geringe Menge fiochellesalz
enthält, das als Kristallwachstumsregler dient. Die Zusammensetzungsbereiche des alkalischen, gemäß der Erfindung in
der Praxis vorteilhafterweise verwendbaren Kupferbades sind:
Bestandteil: Zusammensetzungsbereich (Gew.
$>)
Kupfercyanid 3 - 6t vorzugsweise 4,5
Natriumcyanid 1 - 2,5 vorzugsweise 1,5
(frei, ungebunden)
Natriumhydroxyd 1-3,5 vorzugsweise 3 Natriumkaliumtartrat 1,5 - 4,5 vorzugsweise 3
Wasser Rest
'9ti~98A97ÖT64"" ' "
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j Das alkalische Kupferplattierungsbad soll einen pH-Wert
j von ca. 8 bis 12 besitzen. Die Kupferablagerung v/ird bei Gleichspannung
mit einer Stromdichte von rund 1,08 bis 3,55, Vorzugs-
ρ
weise 3,23 A/dm , durchgeführt, einer Temperatur zwischen 35 und 70 C, vorzugsweise ca. 40 C, während einer Zeitspanne von j ca. 2 bis 10, vorzugsweise ca. 5 Minuten und unter Verwendung j von einer oder mehreren elektrolytischen Kupferanoden. Die Schichtstärke beträgt ca. 2,54 bis 6,35 10" m. Das Bad wird möglichst mechanisch gerührt. Die Platte dient als Kathode.
weise 3,23 A/dm , durchgeführt, einer Temperatur zwischen 35 und 70 C, vorzugsweise ca. 40 C, während einer Zeitspanne von j ca. 2 bis 10, vorzugsweise ca. 5 Minuten und unter Verwendung j von einer oder mehreren elektrolytischen Kupferanoden. Die Schichtstärke beträgt ca. 2,54 bis 6,35 10" m. Das Bad wird möglichst mechanisch gerührt. Die Platte dient als Kathode.
Die mit alkalischem Kupfer beschichtete Platte v/ird unmittelbar aus einem Neutralisierungsbad, vorzugsweise nach
dem Spülen, in ein elektrolytisches Bad mit saurem Kupfer eingebracht, das eine Lösung aus einem geeigneten Kupfersalz, wie
z. B. Kupfersujfat in einer Mineralsäure, wie z. B. Schwefelsäure,
enthült, und - falls ein glänzender Finish gewünscht ist
- ein Kristallwachsturns- Reduziermittel oder einen negativen
Katalysator, wie z. B. Laim, Agar und andere kolloidale Stoffe
oder jeden herkömmlichen organischen oder anorganischen Aufheller.
Das Bad wird durch Luft in Bewegung gehalten, die in den unteren Teil des Bades eingeblasen wird, um dessen gleichförmige
Zusammensetzung zu fördern. Falls es sich um ein organisches Redusierniittei handelt, rnui? die Temperatur unter 35 C
gehalten werden, da eine höhere Temperatur eine Zersetzung des Reduzierinittels verursacht und die Durchführung des Kupferpiattierun*T3t.rlei
ta ganges beeinträchtigt. Dennoch sind bei den meisten Aufhellern Temperaturen von 15 bis 45 C verwendbar.
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C Γ 9 8 /: 9 / 0 1 G U
Das saure Kupferplattierungsbad kann ca. 15 bis 25, vorzugsweise 22,5 Gew. σ/>
Kupfersulfat, ca. 4-7, vorzugsweise 6 Gew. io .Schwefelsäure sowie ca. 4 - 7, vorzugsweise
6 Vol. i» Tierleim, Agar, Kristallwachstums- Reduziermittel
und handelsübliche organische Aufheller enthalten, falls ein glänzender Finish gewünscht ist. Die Plattierungsbedingungen
beinhalten vorteilhafterweise eine Stromdichte von ca. 2,47
2 2
bis 3,55 A/dm , vorzugsweise 3 A/dm , während einer Zeitspanne von ca. 5 bis 10 Minuten, und vorzugsweise 8 Minuten. Die
Dicke der sauren Kupferschicht beträgt im allgemeinen 2,54 bis ca. 5,08 10"3 m und darüber, bis zu jeder wirtschaftlichen
Begrenzung.
Gemäß der besonderen Aus führungs form der Erfindung ergibt
sich durch die Ablagerung des Kupfers aus dem Säurebad eine dichte Schicht aus feinen kleinen Kristallen, die die Aussparungen
der alkalischen Kupferschicht ausfüllt, jedoch wird durch den Zusatz des Kristallwachstum-Reduziermittels zum Bad
dieses Merkmal bedeutend verbessert. Die saure Kupferablagerung schafft auch eine von sich aus verhältnismäßig glatte, harte,
unporöse Außenseite mit einer sehr viel besseren Parbaffinität und einer glänzenden Oberfläche. Durch die Dichte der sauren
Kupferschicht wird die otärke und Verschleißfestigkeit nicht nur an sich, sondern auch bei der zusammengesetzten, verschmolzenen
alkalischsauren Kupferschicht verbessert. Die Dichte und Glätte der Oberfläche verhindert sehr weitgehend eine
Oxydierung und ist außergewöhnlich kratzfest.
Zwar möchte sich die Anmelderin nicht durch irgendwelche
theoretische Erklärungen der Gründe binden, warum die
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c- J 0349/0164
saure Kupferablagerung zum Glätten der sonst unebenen Oberfläche der alkalischen Kupfer- oder Nickelschicht dient, jedoch
hat sich herausgestellt, daß die saure Kupf erschient zuerst ein letz aus sehr dünnen, kompakten, glänzenden Kupferdrähten mit
einer sehr großen Reißfestigkeit aufbaut. Dieses Netz wird anschließend
mit sehr kleinen Kupferkristallen oder -fäden ausgefüllt, die zwischen die vorstehend erwähnten Fäden abgelagert
werden, anwachsen und die dazwischen befindlichen Bereiche ausfüllen. Es hat sich herausgestellt, daß die Fäden eine gleichförmige
Decke bilden, die immer mehr Fäden aus sub-mikroskopischen Kupferkristallen entwickelt und daß diese Decke nach dem
Formen nicht aufbaut, sondern sich vielmehr derart entwickelt, daß die Struktur mit der Zeit ausgefüllt wird. Auf diese Weise
bildet die Fadenstruktur einen Rahmen zur Aufnahme der restlichen Teile des abgelagerten Kupfers, und letzteres wird durch die
Fäden in einem sehr starken Verbund festgehalten, wobei verhin- ; dert wird, daß sich diese Ablagerung der unebenen, porösen Ober-
fläche der Unterschicht angleicht.
Versuche mit einer entsprechenden, aus einem alkalischen ,
Bad abgelagerten Kupferschicht, ergaben sehr unterschiedliche Ergebnisse und es stellte sich heraus, daß die Ablagerung mit
der Bildung von sehr schwachen, porösen, dicken Fäden vorsichgeht, die heraus sprießen und das Bestreben haben,, regellos anzuwachsen
und dabei eine sehr unebene, ziemlich schwache Schicht zu erzeugen, deren Eigenschaften von denen durch die
Kupferablagerung aus einem sauren Bad erzielten sehr verschieden ist. ,. . ■
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Der letzte durchzuführende Arbeitsgang besteht darin, diese saure Kupferschicht mit eine.r Chromschicht 13, (Fig.2),
zu überdecken, die -gemäß der Erfindung aus einer harten, feinkristalligen,
dichten, biegsamen Schicht mit einer glatten, unporösen, kratzfesten Oberfläche und glänzendem Finish besteht;
dies geschieht durch Verbinden der Platte mit der Kathode eines, ein Chromplattierungsbad enthaltenen Behälters.
Das Chromplattierungsbad ist eine wässrige Lösung aus ca. 20 bis ca. 35, vorzugsweise 26, Gewichtsprozenten Chromtrioxyd,
und einer Menge Schwefelsäure, die 1 $ der vorliegenden CrO,
Menge entspricht. Das Plattieren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 35 bis ca. 50 , vorzugsweise 40 C, durchgeführt,
während einer Zeitspanne von ca. 10 bis 20, vorzugsweise ca. 15 Minuten, unter Verwendung einer Stromdichte von 15
bis 22,1, vorzugsweise 18,1 bis 20,1 oder spezifisch ca. 19,9 A/dm2.
Die Platte wird schnell wieder aus dem Bad entnommen, um eine Säureätzung zu vermeiden, die die Chromoberfläche beeinträchtigen
würde. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Temperatur von über 50° C der Widerstand des Bades zunimmt und eine
höhere Stromstärke bedingt, die wiederum größere, härtere und weniger dicht gepackte Kristalle zur Folge hat, welche eine
verhältnismäßig spröde Schicht mit einer rauhen porösen Oberfläche
ergibt, während unter 35° C der Widerstand des Bades abnimmt, eine geringe·^tromstärke nötig macht, um ein Verschmoren
der Platte zu vermeiden und eine weichere Schicht
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Die vorstehend beschriebenen elektrolytischen Plattierungsarbeitsgänge
können je nach der Anordnung der Anoden auf dem Blech ein- oder beidseitig vorgenommen werden. Jedoch sind
die Anoden vorzugsweise derart angeordnet, daß sie etwas dichter am Mittelbereich des Bleches als an dessen Kantenteilen
liegen, um die Ablagerung der Schichten über ihren gesamten Bereicht mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke zu bewirken.
Die Anordnung der Anoden ist besonders beim Chromplattieren wichtig. Die Anodenwand oder -einheit sollte derart angeordnet
sein, daß ihr Mittelteil ca. 76,2 mm dichter am Mittelteil der Kathode liegt als ihre jeweiligen Kantenteile, so daß überall
eine Schicht von im wesentlichen gleichförmiger Dicke entsteht.
Wenn eine matte, glatte, sehr harte, leistungsfähige
Druckplatte gewünscht ist, wird die saure Kupferschicht in einem elektrolytischen Bad aufgebracht, das die vorstehenden
Mengen Kupfersalz und Mineralsäure enthält, wobei jedoch 3 bis 5 °At vorzugsweise 4,5$ Doppelmetallsalze, wie z.«B. Aluminiumkaliumsulfat
(potassium alum) oder Katriumkaliumtartrat anstelle der 0,4 bis 0,7 0A Kristallwachstums- Heduziermittel
treten* In dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung
ist die Temperatur nicht kritisch und es sind Temperaturen von 15° C bis nahe dem Siedepunkt der Lösung anwendbar. Dennoch
ist es vorzuziehen, innerhalb des Bereichs von Raumtemperatur bis 40 C zu arbeiten, und ganz besonders sind 30° C für eine
optimale Wirksamkeit günstig. Sonst blieben die Arbeitsbedingungen die gleichen wie vorstehend bei der glänzenden Platte
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beschrieben. Es wird ein sehr glattes mattes Aussehen der sauren Kupferschicht erzielt, auf die die vorstehend erwähnte
harte, unporöse Chromschicht aufgebracht werden kann.
Weiterhin hat sich erstaunlicherweise gezeigt, daß die zur Ablagerung der Chromschicht verwendete Zeitspanne im vorliegenden
Fall verlängerbar ist, ohne daß sie beim Biegen der Platte, um sie auf die Maschinenwalzen aufzubringen, bricht,
wobei dadurch die Dicke der Chromschicht sowie deren Härte zunimmt. Dadurch eignet sich die fertiggestellte Platte besonders
gut für den Direktdruck, ohne daß ein ungebührlicher Verschleiß bei verhältnismäßig langen Bahnen auftritt, und
außerdem ist auch noch deren Hochleistung bei lithographischen Druckmaschinen gewahrt. Aufgrund der matten Oberfläche der
Kupferschicht besitzt auch die Chromschicht eine matte Oberfläche.
Die verhältnismäßig glatte, harte, unporöse Oberfläche
der sauren Kupferschicht, zusammen mit der gleichförmig dicken und unporösen Chromschicht bei Platten mit glänzenden
wie auch matten Oberflächen, erteilt diesen Platten eine im wesentlichen glatte Oberfläche mit nur sehr geringfügigen
Schwankungen. Folglich besitzt die lichtempfindliche
Schicht bei ihrem Auftragen ebenfalls eine glatte Oberfläche, die durch das Transparentbild hindurch über ihre gesamte Kontaktfläche
eine vollkommene Anlage aneinander gewährleistet, so daß sich eine Belichtung mit großer V/iedergabetreue ergibt.
Die gleichförmige Dicke der Chromschicht erlaubt
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BAD ORIGINAL
Γ- Ί 9 8 U 9 / Π 1 B U '
eine gleichmäßige Behandlung mit der Ätzsäure, so daß die Bildflächen 14 (Fig. 2) im wesentlichen gerade, glatte Seitenwandungen 15 besitzen, die senkrecht zur Oberfläche der
Schicht verlaufen. Die Unporösität und Ebenmäßigkeit der Chromschicht verhindert, daß die Säure oder deren Dämpfe auf
bestimmten Schichtteilen in einem größeren Maße wirken als auf anderen oder, daß das Chrom um die Bildflächen herum unterschnitten
wird.
Bei Verwendung der Platte werden nur sehr geringe Wassermengen benötigt, um die Chromoberfläche in einem ausreichend
feuchten Zustand zu halten und somit das'Anhaften von Farbe auszuschließen. Aufgrund seiner Unporisität und
Glätte weist die Chromoberfläche keinerlei Einbuchtungen oder Narben auf, die vielleicht Farbe festhalten könnten, so daß
die zum Benetzen der Oberfläche benötigte Feuchtigkeitsmenge so gering ist, daß sie beim Berühren kaum wahrnehmbar ist i
und besser mit Dampfgehalt als mit Feuchtigkeit anzusprechen ist.
Das Fehlen einer Farbhaftung schließt die Notwendig- ι
keit aus, dem Wasser Brunnensäure zuzusetzen und die geringe verwendete Wassermenge beseitigt sehr wesentlich eine Emulgierung
und Verdünnung der Farbe, erhöht dadurch die Farbtreue und verringert den Farbverbrauch. Überdies vermindert
die sehr geringe notwendige Feuchtigkeitsmenge weitgehend das Nassen des zu bedruckenden Papiers sowie das Naßwerden
des Tuches in einer Offset-Presse. Folglich ist die Häufig-
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keit der Pressenstillstände bedeutend verringert.
Aufgrund der viel höheren Wirksamkeit der Platte erübrigt sich eine ständige Wartung durch einen hochqualifizierten
Facharbeiter. Die verhältnismäßig glatten Oberflächen der belichteten Bildflächen aus saurem Kupfer sind durch die darin
eingelagerte, fettige Farbe ausreichend vor Oxydation geschützt und durch die Unporosität der Chromschicht ist während
der Pressenstillstände, selbst bei verhältnismäßig langen Zeiten, wie z. B. Wochenenden, keine Gummierung mehr nötig.
Da nun also eine Gummierung der Platten überflüssig ist, ist die Möglichkeit eines "Blindwerdens" der Platten ausgeschaltet
und dies hat selbstverständlich eine Zeit- und Materialeinsparung zur Folge. Die Härte oder Festigkeit der
Platte aufgrund der Kompaktheit und Dichte der zusammengesetzten Kupferschichten, der Dichte der sauren Kupferablagerung und der harten, dichten Chromschicht mit einer festen,
unporösen Oberfläche erteilt der Platte eine höhere Festigkeit, die wiederum einen schnelleren Pressenbetrieb ermöglicht.
Demzufolge ist eine viel höhere Produktion mit viel besserer Widergabetreue in Verbindung mit einer beträchtlichen Betriebskosteneinsparung
erzielt.
Zwar besteht der Grundgedanke der Erfindung in der Ergänzung einer beliebigen, an sich bekannten Basis und Unterschicht
durch die saure Kupferschicht mit einer glänzenden oder matten Oberfläche und die unporöse Chromschicht, jedoch
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849/0164
jedoch sieht eine weitere Aus fiihrungs form der Erfindung vor,
auf ein beliebiges Basisblech für eine spiegelartig glänzende Platte eine glänzende Nickelunterschicht 11 a (Fig. 3) anstelle
der alkalischen Kupferschicht anzuordnen. Diese Nickelschicht wird elektrolytisch mit Hilfe eines Bades abgelagert, das geeignete
Nickelsalze, wie z. B. dessen Chlorid oder Sulfat, zusammen mit Borsäure und Aufhellern der herkömmlichen Art enthält.
Vorzugsweise besitzt das Bad einen Gesamt-Nickelionengehalt von 75 bis 90 g/l, einen Gesamtchloridionengehalt von
13 bis 27 g/l, und eine Menge Borsäure, die zwischen 40 und
50 g/l schwankt, sowie einen Aufhellergehalt von 10 bis 20 g/l.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Nickelplattierungsverfahren entweder ein- oder beidseitig durchgeführt werden,
wobei die Platte als Kathode dient und die Anoden dichter am Hittelteil angeordnet sind, um eine gleichförmige Ablagerung
zu schaffen. Dabei beträgt die Stromdichte 0,97 bis 3,01 A/dm ,
vorzugsweise 1,62 A/dm , während ca. 5 bis 15, möglichst 10 Minuten,
bei einer Badtemperatur zwischen 57 bis 71° C, möglichst ca. ö5° C, und einen pH-Wert von 3,5 bis 4,5, möglichst 4,0.
Das Bad wird vermittels Luft in Bewegung gehalten und durch Umwälzung ständig gefiltert, um es absolut sauber zu halten.
Die glänzende Kickelschicht wird mit Wasser gespült und die Platte kann ohne weiteres einem sauren Kupferbad vorgelegt
werden, wie vorstehend beschrieben ist.
Die Anreicherung des Nickels mit dem Aufheller ver-
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U96161
mindert den Kristallwachstum, so daß die Schicht sehr feine, dicht gepackte Kristalle besitzt, die eine erhöhte Festigkeit
mit sich bringen; dadurch ist in Verbindung mit der dichten, sauren Kupferschicht aus feinem Kristall und der unporösen
Chromschicht eine sehr haltbare, gegenüber Verschleiß und Beschädigung widerstandsfähige Platte möglich. Überdies hat die
Nickelschicht, im Gegensatz zur alkalischen Kupferschicht, eine verhältnismäßig glatte Oberfläche, so daß die saure Ku-
pferschicht und die Chromschichten ebenfalls sehr glatte Oberflächen
aufweisen. ,
Ist eine Platte mit matter Oberfläche gewünscht, und gemäß dem weiteren Merkmal der Erfindung, dann wird das Nickelplattieren
in einem Galvanisierungsbad durchgeführt, das ca. 20 bis 30$, vorzugsweise 25$ Nickelsulfat aufweist, ca. 4 bis
5 $, vorzugsweise 4,5$ Nickelchlorid, und ca. 3,5 bis 4$, vor- ■
zugsweise 3,7b%Borsäure und, zur Erzielung einer matten Oberfläche,
ohne jeden Aufheller, der dann das gewünschte matte Aussehen der oberen Chromschicht nicht beeinträchtigt. Beim
Ablagern wird vorzugsweise eine Stromdichte von 2,26 bis 4,63
2 2
A/dm , vorzugsweise 3,44 A/dm verwendet, eine Temperatur von Raumtemperatur bis zu 56 C, vorzugsweise 40 C, ein pH-Wert des
Bades von 5,0 bis 6,0, vorzugsweise 5,5, sowie eine Verweilzeit von 4 bis 8, vorzugsweise 5 Minuten. Im übrigen entsprechen
die Betriebsbedingungen den vorstehend beschrfebenen.
In sämtlichen vorstehenden elektrolytischen Verfahren wird durch die Betriebszeit die Dicke der abgelagerten Schien+
kontrolliert und die in den angegebenen Zeitspannen erzielte
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IAD ORIGINAL
U96161
* Dicke erlaubt die günstigste Kombination von Biegsamkeit und Festigkeit.
Nachstehend sind nicht einschränkende Beispiele der Erfindung angegeben.
BEISPIEL· I■
Eine kalte Walzstahlplatte von ca. 0,91 x 0,91 m, mit
einer Nummer von 20 Gauge, wurde mit Sandpapier Nr. 600 geschmirgelt, bis alle sichtbaren Oxyd- und Schmutzablagerungen
von der Oberfläche beseitigt waren. Das Blech wurde etliche Male durch Wasserberieselung und mit dem handelsüblichen
"Supersol" Reinigungsmittel gewaschen, um so viel Fett und
Schmutz wie möglich zu entfernen. Diese Arbeitsgänge wurden nur auf einer Seite des Blechs vorgenommen. Das Blech wurde
anschließend, um eine weitere Oxydierung zu vermeiden, sofort mit.einem trockenen Schwamm getrocknet und in einem Spannrahmen
mittels Schraubenpressen an den vier Ecken gehalten, so daß der größte Teil der Oberfläche beider Blechseiten der Wärme
ausgesetzt waren.
Das auf dem Spannrahmen aufgebrachte Blech wurde in ein Gefäß eingetaucht mit einer wässrigen Lösung aus dem handelsüblichen
Reinigungsmittel 160 (Udylite Company), die auf einer Temperatur von ca, 60 C gehalten wurde. Die metallische
Gefäßwandung wurde mit dem positiven Pol eines Gleichrichter-Transformators verbunden und die Spannrahmen-Bleeh-Einheit
wurde mittels geeigneter, elektrisch leitender Tragstäbe mit
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dem Negativpol verbunden; es wurde ein Strom von ca. 10 A/dm erzielt. Das Blech wurde eine Minute lang im Reinigungsbad be- ;
lassen, so daß das ganze Fett elektrolytisch von beiden Blechseiten entfernt wurde. Das Blech wurde einer Wassersprühanlage
vorgelegt und gewaschen, um die Rückstände des Reinigungs- oder Entfettungsbades zu beseitigen.
Das entfettete Blech wurde in einen zweiten Behälter eingebracht, der eine Beizlösung aus dem handelsüblichen "Aktan$
82" (Udylite Company) enthielt und 1 1/2 Minuten lang vollkommen
untergetaucht im Bad belassen, um den Desoxydations- und
Entfettungsarbeitsgang zu vervollständigen. Das Blech wurde anschließend zur Beseitigung aller Spuren des Beizsäurebades ,
nochmals mit sehr viel Wasser vermittels einer Sprühwaschanlage gewaschen und anschliessend 1/2 Minute lang in einen Behälter
eingetaucht, der ca. 10$ Natriumcyanid enthielt, um seine Säure
vollkommen zu neutralisieren.
Das auf diese Weise behandelte Stahlblech wurde anschließend in einen elektrolytischen Behälter eingebracht, und
zwar ohne Zwischenwäsche, um das Natriumcyanid zu wahren, das ebenfalls einen Teil des im Behälter befindlichen Kupferplattie4
rungsbades bildet. Das Kupferpiattierungsbad enthielt ca. 4,5 1°
Kupfercyanid, ca. 1,5# freies Natriumcyanid, ca. 3$ Ätznatron
in Wasser, sowie ca. 3,5$ Natriumkaliumtartrat.
Der Kupferplattierungsbehälter enthielt einen recht- ;
eckigen Metallbehälter mit sechs elektrolytischen Kupferanoden in Form von langen, schmalen Streifen, die vertikal
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vor einer der Behälterseitenwandungen angeordnet waren, sowie weitere vier ähnliche Anoden an der anderen Behälterseitenwandung.
Außerdem war er mit einer Vielzahl von Sammelschienen versehen; eine davon trug die sechs Anoden, die zweite die
anderen vier Anoden und die dritte diente zum Tragen und Herstellen eines Kontaktes mit dem seinerseits mit dem Blech verbundenen
Spannrahmen. Das Blech wurde in der Mitte der Öffnung
zwischen beiden Anodenserien in das Bad eingetaucht und ein Strom von ca. 3f24A/dm wurde mittels eines Gleichrichter-Transformators
durchgeschickt, der eine Spannung von ca. zwei Volt lieferte. Das Blech wurde ca. 5 Minuten lang im Bad belassen
und dieses durch an den Behälterenden angeordnete Schrauben ständig mechanisch gerührt.
Das auf diese Weise behandelte Blech wurde beidseitig mit einer gleichförmigen, dichten Schicht auf derjenigen Seite
plattiert, die auf die sechs Anoden des Behälters zu gerichtet sind und diese Seite wurde für die weiteren Arbeitsgänge verwendet,
während die Ablagerung auf der anderen Seite nur zum Schutz des Stahlbleches vor Korrosion und anderen schädlichen
Umgebungsfaktoren diente. Die dichtere Kupferplatte war ca.
5,O8-1O-6m dick.
ABUGERUNG DER KICKEL-UHTERSCHICHT (glänzende Oberfläche)
Der erste Teil des Beispiels 1 wurde hinsichtlich der Waschstufe für das Stahlblech nach dem Abbeizen befolgte
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H96161
Das auf diese Weise entfettete, abgebeizte und gewaschene Blech
wurde unmittelbar in einen Nickelplattierungsbehälter eingebracht,
ohne daß dazwischen ein Neutralisierungsarbeitsgang
stattfand. Der Nickelplattierungsbehälter besaß eine ähnliche Form wie der als alkalischer Kupferplattierungsbehälter gemäß
Beispiel 1 verwendete. Es wurden Nickelanoden gebraucht.
Das Blech wurde in den Behälter eingetaucht, der ein Nickelplattierungsbad mit 30$ Nicke!sulfat, 6$ Nickelchlorid,
4, 125/° Borsäure, 10 cm5A Aufheller "Nr.63'\der Udylite Co.
und 5 cmVl Aufheller MNr6i" der Udylite Co, enthielt.
ο Es wurde eine Stromdichte von ca. 1,62 A./dm zwischen
der Nickelanoden und dem Blech errichtet, das als Kathode angeschlossen
war. Das Blech wurde im Bad ca. 10 Minuten lang bei "iner Temperatur von 65$ belassen, das Bad wurde mittels eines
Luftrührers in Bewegung gehalten und durch einen Filter dauernd zirkuliert. Es entstand eine glänzende Nickelschicht von ca.
4, 83 10" nu Sie besaß ein sehr glänzendes Aussehen und war
äußerst glatt und gleichförmig.
ABLAGERUNG EINER NICKEL-UNTERSCHICHT (matte Oberfläche)
Der erste Teil des Beispiels 1 wurde hinsichtlich des Waschens des Stahlblechs nach dem Abbeizen befolgt. Das auf
diese Weise entfettete, gebeizte und gewaschene Blech wurde unmittelbar in einen Nickelplattierungsbehälter eingebracht, ohne
daß dazwischen ein Neutralisierungsarbeitsgang stattfand. Der
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Nickelplattierungsbehälter besaß eine ähnliche Form wie der für
den alkalischen Kupferplattierungsbehälter nach Beispiel 1 verwendete.
Es wurden Nickelanoden gebraucht.
Das Blech wurde in ein Plattierungsbad eingetaucht, das
25$ Niokelsulfat, 4,5$ Nickelchlorid und 3,75$ Borsäure enthielt.
Eine Stromdichte von ca. 3,50 A./dm wurde zwischen den Nickelanoden und dem als Kathode angeschlossenen Blech eingerichtet.
Das Blech wurde ca. 5 Minuten bei einer Temperatur von 40 C im Bad belassen, das Bad einen pH-Wert von ca. 5,5 hatte und vermittels
eines Luftrührers in Bewegung gehalten und 'Ständig durch einen Filter umgewälzt wurde. Man erzielte eine Nickelschicht
mit Mattfinish von ca. 3,19 10" m und einer glatten, gleichförmigen,
opaken Oberfläche.
ABIAGEEIJNG VON SAUREM KUPFER AUF EINE ALKALISCHE KUPFER-UNTERSCHICHT
(glänzende Oberfläche)
Das Blech mit alkalischer Kupferplattierung gemäß Beispiel 1 wurde mit sehr feinem Sandpapier (Nr. 600) abgeschmirgelt
und anschließend mittels Schniirgelwolle poliert, so daß
es eine gleichförmigere glatte Oberfläche erhielt. Das polierte Blech mit Kupferplattierung wurde anschließend zur Beseitigung
aller Spuren des Schleifmittels mit Wasser und Reinigungsmittel gewaschen und mit einem Schwarm getrocknet. Das Blech wurde
wieder auf den Spannrahmen aufgebracht und, wie in Beispiel 1 beschrieben, erneut elektrolytisch entfettet, mit Wasser gewaschen,
durch 1,5 Minuten dauerndes Eintauchen in"ein Bad, das
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U96161 ί
5$ Schwefelsäure enthielt, neutralisiert und dann in eine Plattierüngseinheit
von saurem Kupfer eingebracht; diese umfaßte einen rechtwinkligen Metallbehälter mit 10 vertikalen, streifenähnlichen,
elektrolytischen und vor dem "Blech gleichmäßig verteilten Kupferanoden. Der Spannrahmen wurde an einer mit dem negativen
Pol eines Gleichrichter-Transformators verbundenen Kupferstange aufgehängt und die Anoden wurden mit dem positiven Pol verbunden,
Das Gefäß wurde mit einem Plattierungsbad aus saurem
Kupfer gefüllt, das 22,5$ Kupfersulfat, 6$ Schwefelsäure und
6 cm5/ !handelsüblichen Aufheller "UBAC" (Udylite Co.) enthielt.
Durch Einschalten des Gleichrichter-Transformators wurde ein
Stromkreis geschlossen, so daß eine Stromdichte von 3 A/dm entstand.
Das Blech wurde ca. 10 Minuten bei einer Temperatur von
30° C stehen gelassen. Dann wurde es aus dem Bad entnommen und mit Wasser gewaschen, um alle Rückstände zu beseitigen. Es wurde
eine sehr glänzende, glatte, dichte Kupferschicht aus kleinen Kristallen erzielt, mit einer durchschnittlichen Dicke von· ca.
4,33 10" m. Die Kupferplatte besaß eine sehr bemerkenswerte
Glätte und Gleichförmigkeit und machte keinen Polierarbeitsgang zwecks Ausgleich der Oberflächenmängel nötig, da die Ablagerung
selbst das Bestreben hatte, die innewohnenden Unregelmäßigkeiten der alkalischen Kupferschicht zu überdecken.
ABLAGERUNG EINER SAUREN KUPFERSCHICHT AUF EINE NICKEL-UNTERSCHICHT
(glänzende Oberfläche)
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Die Verfahrensstufen gemäß Beispiel 4 unter Verwendung
des glänzenden, nickelplattierten Bleches nach Beispiel 2 wurden befolgt. Eine Kupferplatte von ca. 45,72 10" m wurde erzielt,
deren Aussehen, Gleichförmigkeit und Glätte besser waren als bei derjenigen gemäß Beispiel 4.
ABLAGERUNG VON SAUREM KUPFEE AUF EINER ALKALISCHEN KUPFER-UNTERSCHICHT
(matte Oberfläche)
Das mit alkalischem Kupfer plattierte Blech gemäß Beispiel 1 wurde vermittels sehr feinem Sandpapier (Nr. 600)
abgeschmirgelt und anschließend mit Schmirgelwolle poliert, um ihm eine gleichförmigere, glatte Oberfläche zu erteilen.
Das polierte, kupferplattierte Blech wurde anschließend mit Wasser und Reinigungsmittel gewaschen, um sämtliche Spuren, des
Schleifmittels zu beseitigen und danach mit einem Schwamm getrocknet.
Das Blech wurde wiederum auf den Spannrahmen aufgebracht und, wie in Beispiel 1 beschrieben elektrolytisch entfettet,
mit Wasser gewaschen, durch Eintauchen während 1,5 Minuten in ein Bad, das 5$ Schwefelsäure enthielt, neutralisiert j
und anschließend in einer Plattierungsanlage von saurem Kupfer eingebracht; diese Anlage umfaßte einen rechtwinkligen Metallbehälter
mit 10 vertikalen, streifenartigen, elektrolytischen
Kupferanoden, die gleichförmig vor dem Blech verteilt waren. Der Spannrahmen wurde an eine Kupferstange gehängt, die mit dem
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negativen Pol eines Gleichrichter-Transformators verbunden war und die Anoden wurden an den positiven Pol angeschlossen.
Der Behälter wurde mit einem Plattierungsbad aus
saurem Kupfer gefüllt, das 22$ Kupfersulfat, 6$ Schwefelsäure
und, 4,5$ Aluminiumkaliumsulfat enthielt. Man erzeugte eine
ο
Stromdichte von ca 2,69 A/dm und beließ das Blech ungefähr 10 Minuten lang bei Raumtemperatur im Bad. Das Blech wurde dann aus dem Bad entnommen und mit Wasser gewaschen, um sämtliche Rückstände zu beseitigen. Das Ergebnis war eine glatte, dichte Kupferschicht aus kleinen Kristallen und mit matter Oberfläche, die eine durchschnittliche Dicke von 5,08 10" m besaß.
Stromdichte von ca 2,69 A/dm und beließ das Blech ungefähr 10 Minuten lang bei Raumtemperatur im Bad. Das Blech wurde dann aus dem Bad entnommen und mit Wasser gewaschen, um sämtliche Rückstände zu beseitigen. Das Ergebnis war eine glatte, dichte Kupferschicht aus kleinen Kristallen und mit matter Oberfläche, die eine durchschnittliche Dicke von 5,08 10" m besaß.
ABLAGERUNG EINER SAUREIJ KUPFERSCHICHT AUF EINE NICKEL-UNTERRICHT
(matte Oberfläche)
Die Verfahrensstufen gemäß Beispiel 6 unter Verwendung des matten, nickelplattierten Blechs nach Beispiel 3 wurden
befolgt. Man erhielt eine Kupferplatte von ca. 4,33 10" m.
BEISPIEL 8 : . . .
CHROMSCHICHTABLAGERUNG AUF EINE SAUER-ALKALISCHE SCHICHT (glänzende Oberfläche)
Das kupferplattierte Blech gemäß Beispiel 4 wurde nach Waschen mit Wasser In ein Chromplattierungsbad eingetaucht,
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das 27,5$ Chromsäure und 0,26$ Schwefelsäure in Wasser enthielt.
Dieses Bad wurde in einen rechtwinkligen Plattierungsbehälter mit 15 streifenförmigen Kohlenanoden eingegossen, die
vor der Arbeitsseite des eingetauchten Blechs angeordnet waren.
Man schloß einen Stromkreis und erhielt eine Stromdichte von ca. 19,9 A/dm und das Blech blieb ca. 15 Minuten lang bei !
einer Temperatur von 40° C im Bad. Das chromplattierte Blech ; wurde aus dem Behälter entnommen und mit Wasser und Reinigungsmittel
gewaschen, um alle Spuren des Chromplattierungsbades zu beseitigen. Die Chromschicht besaß eine Dicke von 1,27 10"" m
und hatte eine bemerkenswert harte, unporöse, gleichförmige, glänzende Oberfläche, die durch kein gewöhnliches Metall, son- ;
dem nur mit Hartstahl verkratzt werden konnte.
EINE
NICKEL-UNTERSCHICHT
(glänzende Oberfläche)
(glänzende Oberfläche)
Das nickelplattierte Blech nach Beispiel 5 wurde gemäß den Einzelheiten des Beispiels 8 behandelt. Es ergab sich eine
Chromschicht mit einer Dicke von 1,52 10" m, deren Härte und Gleichförmigkeit noch besser war als bei der Platte gemäß
Beispiel 8.
BEISPIEL 10
BEISPIEL 10
CHROMSCHICHTABLAGERÜNG AUF EINE SAUER-ALKALISCHE SCHICHT
(matte Oberfläche)
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t4πειer
Das matte, kupferplattierte Blech gemäß Beispiel 6 wurde gemäß den Einzelheiten nach Beispiel 8 behandelt, mit
der Ausnahme, daß die Verweilzeit ca. 20 Minuten betrug. Man erhielt eine matte Chromschicht mit einer Dicke von ca. 2,03
10" m und einer außerordentlich harten, unporösen, gleichförmigen Oberfläche, die sich als äußerst wirksam für den
Direktdruck erwies.
CHROMSGHICHTABLAGERMG AUF EINE SAURE KUPFEH-NICKELSCHICHT
(matte Oberfläche)
Das matte, nickelplattierte Blech nach Beispiel 7 wurde gemäß den Einzelheiten nach Beispiel 10 behandelt. Man
erhielt eine Chromschicht mit matter Oberfläche, deren Dicke 1,78 10" m betrug. Diese Platte bewährte sich sehr gut für
den Direktdruck bei langen Bahnen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt, sondern es sind zahlreiche
Abwandlungen möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
-31· 909849/0164
Claims (13)
1. Druckplatte mit einem Basisblech "bzw. einer Basisfolie,
gekennzeichnet durch zumindest einseitige Beschichtung mit einer Unterschicht (11), einer galvanisierten Farbhaftschicht
aus saurem Kupfer, die fest auf die Unterschicht (11) aufgebracht ist und aus sehr feinen, dicht gepackten Kristallen
mit einer harten, von sich aus glatten, kratzfesten, unporösen ^ Oberfläche besteht, sowie eine fest auf diese Kupferschicht
(12) aufgebrachte Chromschicht (13), die eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweist und aus sehr feinen, dicht gepackten
Kristallen mit einer-harten, glatten, kratzsicheren, unporösen
Oberfläche besteht,
2. Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisierte Schicht aus saurem Kupfer glänzend
ist.
3. Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanisierte Schicht aus saurem Kupfer matt ist. μ
4. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterschicht (11) aus einem Metall besteht, das die saure Kupferschicht (12) annimmt und
mit dieser einen geeigneten Verbund eingeht.
5. Druckplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnat, daß die Metallunterschicht eine alkalische, galvanisierte
Kupferschicht (12) umfaßt.
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9 0 9 8 4 9 / 0 1 6 U
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6. Druckplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallunterschicht eine unporöse Nickelschicht
umfaßt.
7. Druckplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Teile der Kupferschicht (12) und der
Unterschicht (11) miteinander verschmolzen sind,
8. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisblech aus Stahl besteht.
9. Verfahren zur Herstellung der Druckplatte nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte; Vorrichten eines Druckplattenbasisbleches für das
Galvanisieren, Aufbringen einer Metallunterschicht durch Galvanisieren auf mindestens eine Seite der Platte, Aufbringen
einer farbanhaftenden Kupferschicht (12) auf die Unterschicht (11) durch Galvanisieren aus einem sauren Bad, und durch Aufbringen
einer Schicht aus hartem, unporösem Chrom auf diese Kupferschicht (12) durch Galvanisieren.
1Ö. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Säurebad ein Kristallwachstum-Reduziermittel enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallwachstum-Reduziermittel aus einem Aufheller
besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kristallwachstum-Reduziermittel aus einem Doppelmetallsalz, wie z. B. Aluminiumkaliumsulfat besteht.
-33-9Ü9849/0164
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 his 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallunterschicht aus Kupfer "besteht, das.in einem alkalischen Bad galvanisiert ist.
■14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 his 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallunterschicht aus Nickel hesteht.
909849/0Ί64
Leerseite
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