DE1571885A1

DE1571885A1 - Verfahren zur Herstellung eines bemusterten Lithodruckstocks

Info

Publication number: DE1571885A1
Application number: DE19661571885
Authority: DE
Inventors: Ormsbee Ruth Elizabeth; Bach Frederick Otto
Original assignee: AB Dick Co
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1965-04-19
Filing date: 1966-04-19
Publication date: 1971-03-04
Also published as: DK124843B; BE679708A; US3445224A; GB1144326A; NL6605190A; DE1571885B2; DE1571885C3

Description

betreffend Verfahren zur Herstellung eines bemusterten LithodruokBtocka»

Sie Erfindung bezieht sioii auf die Herstellung eines bemusterten Offsetdruokstookes und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines bemusterten lithographischen Druokstockes mit einer Schicht, die auf elektrophotοgrafische Weise bemustert werden kann·

Die Erfindung wird in Bezug auf einen Druckstock beschrieben aus einem elektröphotografisehen Überzug auf . einem geeigneten Baal»blatt, auf dem ein Bild in üblicher elektrophotogrmphiioher Weite erzeugt werden kann. Es ist zu verstehen, daß die erfindungegemäsien Vorstellungen auf Baeisblälter mit einem Oberzug einer ahnIioneη Hasse anwend-

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bar sind, auf denen* ein farbaufnehmendes, waeserabstossendes Bild naoh anderen Verfahrensarten, wie elektrophotografische Verfahren, hergestellt werden kann und von dem ein entspre- ~~chender bemusterter lithografischer Druckstock erzeugt werden kann.

Ein elektrophotografisoher Überzug zur Verwendung bei der Herstellung von Kopien in elektrostatischer Weise, wie beim Elektrofaxverfahren von RGA, weist die Kombination eines geeigneten Zinkoxyds suspendiert in fein verteilter Form in einem haraartigen Bindemittel im Verhältnis von ungefähr 2 - 8 Gew.-Teilen Zinkoxyd pro ein Gew.-Ttil Bindemittel auf.

Zur Verwendung in derartigen elektrophotografischen Überzügen geeignete Zinkoxyde sind solche, die im wesentlichen im Dunkeln elektrisch nicht leitfähig sind. Bei Beliontung sollten sie eine Oberfläohen-Photoleitfähigkeit einer gewissen Gröaaenordnung haben, um praktieoh bei der elektrophotograflachen Herstellung von Kopien anwendbar zu sein· Bei der Prüfung von Zinkoxyden aur Bestimmung ihrer Fähigkeit iet e· üblioh, die Ergebnisie 4er Meeeungen der Prüfung als Qborfläohen-Phot©leitfähigkeit auszudrücken, da Is we-■entliohen das gesamte Höht in der dünnen Sohioht an der

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Oberfläche des Zinkoxyds absorbiert wird. TTm als Komponente in einer elektropliotografisciien schicht verwendbar zu sein, sollte das Zinkoxyd eine Oberflächen-Photoleitfähigkeit von mindestens 10~^y Ohm /square/Wat t/cm bei der Belichtung mit einer Wellenlänge von ungefähr 39uO A besitzen.

Pur elektrophotografisohe Schichten geeignetes Zinkoxyd schließt Florence Green Seal No. 8 der New Jersey Zinc Company, Palmerton, Pennsylvania} USP XIV der Mallinckrodt Chemical Works; New York, N.Y.} U.S.P. Zinkoxyd der Eagle-Picher Sales Company, Philadelphia, Pennsylvania and Cat. No. Z-53 der bischer Scientific Company, Division of Eimer and Amend uompany, New York, N.Y. ein.

Als harzartiges bindemittel ist es erwünscht, ein synthetisches Harz mit einer relativ hohen Dielektrizitäts-Konstante und hoher Durchschlagsfestigkeit, wie styrolisiertes Alkydharz, Polyvinylacetat (US-Patent 2 811 465), Butadien-Styrol, Polystyrol-Mischpolymere (US-Patent 2 987 395), Silicone (US-Patente 3 052 539i 2 735 785, 3 001 872), PoIyesteralkydharze u. dgl. zu verwenden oder andere filmbildende Stoffe« wie Celluloseether und Ester, natürliche Harze» wie Schellacke, Wachse u, dgl»

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Kennzeichnend für die beschriebenen Filmbildemittel ist die Tatsache, daß diese Stoffe stark hydrophob sind, wodurch sie einen Überzug mit dem Ziinkoxyd bilden, der eine stark wasserabstossende und färbaufnehmende Oberfläche darstellt, um diese Oberfläche zur Verwendung als farbabstossende, wasseraufnehmende, nicht bemusterte Teile einer bemusterten lithographischen Druckplatte unfähig zu machen. Bei dem Versuch Basisblätter mit dem oben beschriebenen elektrophotografischen Überzug versehen und in elektrophotografischer Weise belichtet, als lithografischer Kopierdruckstock, von dem viele JLopien hergestellt werden können, zu verwenden, sind stark sauere Ätzen auf die nicht bemusterten Teile der Platte angewendet worden zur Umwandlung der nicht bemusterten Teile des Überzugs aus einer hydrophoben zu einer hydrophilen Oberfläche.

Derartige stark sauere Ätzen werden aus äusserst toxischen Stoffen zusammengesetzt, Grosse Vorsicht ist bei ihrer Anwendung notwendig, um ein Verblenden (Blindung) des Musters zu vermeiden. Beachtliche Vorsicht ist bei der Anwendung notwendig, um eine Schaumbildung in den nicht bemusterten Teilen während des Kopierens zu vermeiden; derartige Btarksauere Stoffe führen oft zum Tönen des Hintergründe*

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Eb ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und Mittel zur Umwandlung derartiger "bemusterter Überzüge aue Zinkoxyd und Harzbindemittel zu liefern, wobei die Umwandlung der nicht bemusterten Teile in hydrophilere im Vergleich mit den bemusterten Teilen in einer einfaohe^{ren 1}^ wirkungsvollen Weise erreicht werden kann, die keine der bisher beschriebenen Nachteile besitzt, die nicht auf die Verwendung starksaurer Systeme aufbaut, die keine hochtoxischen Bestandteile enthält, die keine besonderen Fachkenntnisse zur Anwendung notwendig macnt und die wirksam ist, um die nicht-bemusterten Teile wasseraufnehmend und farbabstossend zu machen, ohne beaohtlicne Störung der farbaufnehmenden und wasserabstossenden Teile des Bildes, die auf der Oberfläche der Sohicht gebildet worden sind.

Pas wiohtige Merkmal der Erfindung liegt in der Peststellung, daß wenn die Schicht an Zinkoxyd und Harzbindemittel mit einem farbaufnehmenden, wasserabstobsenden Bild waschüberzogen oder angefeuchtet wird mit einer verdünnten Lösung mit Ionen von Zirkon und/oder ^itan, wie in form von wasserüeliohen Salzen von Zirkon und/oder i'itan, die nioht bemusterten Heil· dee Überzugs wasseraufnehmend und farbabstoeeend werden, während die bemusterten Teile

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wasserabstossend und f arbaufnehmend verbleiben. So kann die behandelte Platte danach auf einer lithographischen Presse zur Verwendung bei der Herstellung vieler Kopien nach der üblichen lithographischen Technik eingesetzt werden.

Als Quelle von Zirkon und/oder Titan-Ionen kann eine wässrige Lösung der wasserlöslichen Salze von Zirkon und/oder Titan verwendet werden. Repräsentanten derartiger Salze sina Zirkonsulfat, Zirkonnitrat, Zirkonacetat, Zirkonhydroxyohlorid, Zirkonhydroxynitrat, Zirkonlactat, Zirkonchlorid, Zirkontatraaoetylaoetonat und die entsprechenden '^Itansalze wie Titansulfat, Titanacetatι Titanlactat, Titanchlorid usw. und Ammoniumzirkonylcarbonat und die entsprechend ionisierbaren Zirkon- und l'itan-Metallsalze. Bei der Anwendung als Wasohüberzug oder sonstwie durch Überzithen mittels Sprühen, Eintauchen, Aufwalzen u. dgl. zur Anfeuchtung der Oberfläche dea Überzugs ist ea erwünscht, das Metallsais in verdünnter lösung in wässrigem Medium von mehr ale o,l Gew.-^ Metallsalz zu verwenden. Ss ist jedooh unerwünBOht, eine grössere Menge als 5 bis Io Gew.-^ au verwenden. Bei der bevorzugten Burohführungsform wird die UmwandlungelöBung so zusammengesetzt, daß sie tin· Menge im Bereich von 0»5 bis 4 Gew. des Metallsalees, gelöst in wässrigem Medium enthält·

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Es wird angenommen, daß die Reaktion von Zirkon- und Titan-Ionen zur Umwandlung der Oberfläche zu einer die mehr wasseraufnehmend und farbabstoßend eine ist, die eher über das Zinkoxyd als das bindemittel verläuft, wodurch das Zinkoxyd in dem belichteten, nicht-bemusterten Teil des Überzugs zur Reaktion zur Verfügung steht, während der bemusterte Teil wasseraufnehmend und farbabstossend verbleibt. Das oben gesagte, das eine Klärung für die selektive Reaktionsfähigkeit der nicht bemusterten Teile im Vergleich zu dem bemusterten Teil der Oberfläche gibt, wird nicht als Beschränkung angesehen, da andere Phänomene die Umwandlung steuern können, die in den nicht bemusterten Teilen der Platte ablaufen, während die bemusterten Teile farbaufnehmend und wasserabstossend verbleiben·

Nach der Beschreibung der Grundideen der Erfindung wird die Durchführung der Erfindung nunmehr bei der Herstellung eines lithographischen Kopierdruckstockes in elektrophotographisoher Weise beschrieben.

Eeiajlel 1

Ein eIektrophotographiseher Druckstock wird verwendet mit einem elektrophotographiechen Überzug auf der Ober-

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SAD OFHniMAS

fläche eines Papierbasisblattes, zusammengesetzt um 8 Gew.-Teile Zinkoxyd (Florence Green Seal No. 8) pro 1 Gew.-Teil Harzbindemittel (E-lo4-o3 der De Soto Chemical Company) aufzuweisen. Der elektrophotographische ITberzug liegt bei einem

Überzugsgewicht von ungefähr 9»o7 kg (2o lbs) pro 19356 cm

(3ooo Zoll ) Oberfläche des Basisblattes vor.

Bas beschichtete Basisblatt wird in einem üblichen Electrofax-Verfahren bemustert, indem man die Oberfläche des beschichteten Basisblattes zuerst einer Corona-Entladung aussetzt, zur Einführung einer elektrostatischen Ladung über die gesamte beschichtete Oberfläche der Platte, und dann die mit Ladung versehene Oberfläche einem Lichtmuster aussetzt, durch fotographische Verfahren, Reflex oder über ein durchsichtiges Negativ, wodurch die Ladungen von der Oberfläche der Platte in den belichteten Bereichen entfernt werden, jedoch in den nicht belichteten Bereichen als latentes elektrostatisches Bild, verbleiben. Das Bild wird mit einem Trockenpulver mit einer Harzbasis oder einem flüssigen Entwickler, in dem das Pulver in verdünnter Dispersion suspendiert ist, entwickelt und dadurch das entwickelnde Material an den latent elektrostatisch bemusterten Teil gebunden und darauf, durch anschliessendes Erhitzen u. dgl., zu einem farbaufnehmenden, wasserabstossenden

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Bild auf der Oberfläche des elektrophotographischen Überzugs fixiert.

Die bemusterte Platte wird dann angefeuchtet mit einer wässrigen Lösung mit 2 Gew.-# Zirkonsulfat, wobei die Anwendung über ein Baumwollepolster, angefeuchtet mit der Lösung oder Eintauchen der Platte in eine Lösung oder Sprühbeschichten oder Walzbeschichten geschieht.

Die Platte auf den Zylinder einer üblichen lithographischen Vervielfältigungsmaschine aufgebracht werden zur Herstellung vieler Kopien nach üblichem Verfahren,■indem man zuerst die Oberfläche der Platte mit einem wässrigen oder einem abstossenden Medium anfeuchtet zur Ausfeuehtung der.behandelten nicht bemusterten Teile der Platte und dann mit einer fetten Farbe, die durch die wasserabstosaenden, farbaufnehmenden, bemusterten Teile der Platte zur Kopienherstellung aufgenommen wird.

Eb können viele Kopien ohne die Tendenz einer Schaumbildung auf den nioht bemusterten Teilen der Platte oder ohne Töneffekte hergestellt werden·

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Beispiel 2

Eine Platte wird bemustert wie in Beispiel 1 und die bemusterte Platte mit einer wässrigen Lösung mit 1 % Zir-. ■ konnitrat und 1 $> Zirkonacetat waschüberzogen.

Es können mehr als 100 Kopien guter Qualität von der Platte in üblicher lithographischer versrielfältigungsweise ohne bemerkenswertes Tönen oder Schaumbilden in den nicht bemusterten Bereichen hergestellt werden.

Beispiel 3

Eine Platte wird bemustert wie in Beispiel 1 unddie bemusterte Platte angefeuchtet durch Betupfen mit einer 2 ?S-igen lösung eines oder einer Mischung der Salze einschliesslich Zi^konhydroxyehlorid, Zirkonlactat, Zirkonchlorid, Zirkonacetylacetonat, Titansulfat, Titanlactat und i'itankaliumoxalat.

Die erhaltenen Platten können ke£ eine übliche lithographische Presee zur Herstellung Tieler Kopien in elektrofotographischer weise mit wenig, wenn überhaupt, Schaum oder Tönung in den nicht bemusterten Bereichen montiert werden·

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Beispiel 4

Ein Adressograph-Multigraph "Serie 2002"-Druckstock, in elektrofotographiseher Weise "bemustert, wird mit einer l$-igen Lösung Ammoniumzirkonylcarbonat gewaschen. Die Platte wird dann auf der Presse montiert und unmittelbar zur Herstellung von vielen Kopien in üblicher lithographischer I⁵O-tokopierweise verwendet und zwar unter Herstellung von Kopien, die rein, tönungsfrei und schaumfrei in den nicht bemusterten Teilen sind·

Beispiel 5

Ein Apeco-elektrostatischer Druckstock mit einem elektrofotographisehen überzug an Zinkoxyd und Harz wird in üblicher elektrostatischer Weise bemustert. Die bemusterte Platte wird mit einem Baumwollstreifen mit einer 29^-igen lösung an Zirkonylhydroxynitrat abgetupft und unmittelbar auf eine lithographische Presse zur Herstellung vieler sauberer Kopien verwendet.

In den obigen Beispielen läßt man die Umwandlungelösung auf der Oberfläche der platte trocknen, jedoch kann die Platte mit einer üblichen itze für lithographische

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Platten ausgefeuchtet sein, bevor man sie auf eine lithographische Platte zur Herstellung vieler Kopien laufen läßt.

Aus dem obigen geht klar nervor, daß die Umwandlung zu einem bemusterten, lithographischen Druckstock nicht von der Bildentwicklung durch jslektrofotographie in elektrostatischer Weise abhängt. Beispielsweise kann eine lithographische platte mit einem Überzug aus Zinkoxyd und einem hydrophoben Harzbindemittel auch nach anderen Verfahrensweisen bemustert werden, wie durch direktes Bemustern mit einem oleophilen Schreibmaterial aus einer !Farbmasse, einem Schreibstift, einem Wachsstift, einem Schreibmaschinenfarbband, einem Übertragungsüberzug und dergleichen zur Herstellung eines Bildes direkt auf der Oberfläche der Schicht, oder solch ein Bild kann durch Diffusionsübertragung unter Erzeugung eines Silberbildes hergestellt werden. Die in der beschriebenen Weise bemusterte Platte kann mit der erfindungsgemässen Umwandlungslösung behandelt werden, um die Oberflächen der nicht bemusterten Teile umzuwandeln, während die letzteren wasseraufnehmend und farbabstossend werden, und die bemusterten Teile farbaufnehmend und wasserabstossend verbleiben, um eine bearbeitbare bemusterte lithographische Platte zu liefern, von der viele saubere

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Kopien hergestellt werden können. Unter diesen Umständen ist klar, daß das Zinkoxyd nicht das besondere Zinkoxyd in den elektrofotographisohen Überzügen sein muss.

Es ist weiterhin zu verstehen, daß der beschriebene Überzug von Zinkoxyd und Harzbindemittel auf jedem geeigneten Basisblatt, wie Papier, Metall, Kunststoff u. dgl. ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen geliefert werden kann.

Es ist zu verstehen, daß andere Änderungen der Einzelheiten, der Konstruktion, der Anordnung und des Betriebes ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen vorgenommen werden können.

Patentansprüche

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Claims

Pat'ent ansprüohe

I₀ Verfahren zur Herstellung eines "bemusterten, lithographischen Druckstockes, bei dem ein Muster eines wasserabstossenden, farbaufnehmenden Bemusterungsmaterials in einer darunter liegenden Schicht von Zinkoxyd in einem wasserabstossenden, wasserunlöslichen Bindemittel vorliegt, dadurch gekennze ichnet, daß man die Oberfläche des bemusterten Druckstockes mit einer Lösung, die Ionen eines Metalls der Gruppe Zirkon und Titan enthält, anfeuchtet, wodurch die nicht bemusterten Teile in eine hydrophile, wasseraufnehmende, farbabstossende Oberfläche umgewandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß msyn als Lösung eine wässrige Lösung verwendet, in der die Metallionen in Form eines wasserlöslichen Salzes des Metalles in verdünntem Zustand in der wässrigen Lösung vorliegen.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man das wasserlösliche Salz in der Lösung in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-^ anwendet.

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4. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das wasserlösliche Salz in der Lösung in einer Menge im Bereich von o,5 bis 4 Gew.-^ anwendet .
5 β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man das Zinkoxyd in den Überzug als

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einesmit einer -B'otoleitfähigkeit von mindestens 10 Ohm / square/Watt/cm anwendet, und worin das wasserunlösliche, wasserabstossende bindemittel eine hohe dielektrische Konstante und eine hohe Durchschlagsfestigkeit aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man das Bild in dem darunter liegenden Überzug herstellt, indem man die Oberfläche des Überzugs einer Corona-Entladung unterwirft, um eine elektrostatische ladung auf der gesamten Oberfläche zu erhalten, die mit Ladung versehene Oberfläche einem Lichtmuster aussetzt, das das Bild enthält, wodurch die elektrostatische Ladung in dem belichteten Teil zerstört wird und in den nicht belichteten Teilen erhalten bleibt, um ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche des Überzugs zu ergeben, das Bild mit einem entwickelnden Material, das ein färbaufnehmendes, wasserabstossendes Material enthält, entwickelt und dann das entwickelte Bild auf der Oberfläche des Überzugs fixiert.

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