DE1813443C3 - Lichtdruckplatte mit einer Diazokopierschicht - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lichtdruckplatte, die auf einem Kopierschichtträger eine Diazokopierschicht aufweist.

Es ist aus der USA.-Patentschrift 32 82 208 bekannt, daß man Kopiermaterial, das auf der aufgerauhten Oberfläche eines metallischen Kopierschichtträgers eine positiv arbeitende lichtempfindliche Kopierschicht aufweist, unter anderem auch zum Herstellen einer Halbtöne druckenden Druckform verwenden kann, ohne daß man beim Belichten der Kopierschicht das Licht außer durch die positive Kopiervorlage auch durch einen Raster gehen zu lassen braucht.

Das bekannte Material hat nicht nur einen be- £0 schränkten Anwendungsbereich, sondern gibt Halbtöne auch in verhältnismäßig nur geringer Abstufung wieder.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein lichtempfindliches Kopiermaterial zur Verfügung zu stellen, das für das Herstellen von Lichtdruckformen besser geeignet ist, indem die daraus hergestellte Druckform die Halbtöne besser abgestuft wiedergibt.

Die Erfindung geht aus von einer Lichtdruckplette, die auf einem Kopierscbichtträger eine Diazokopierschicht trägt.

Die erfindungsgemäße Lichtdruckplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Kopierschicht mindestens zwei in ihrer chemischen Konstitution ähnliche lichtempfindliche Diazoverbindungen unterschiedlicher Lichtempfindlichkeit enthalten sind, von denen mindestens eine gegenüber einem bestimmten Spektral bereich, in dem eine photochemische Zersetzung aller in der Kopierschicht vorhandenen lichtempfindlichen Diazoverbindungen erfolgt, mindestens 1 Vernal so lichtempfindlich ist wie die restlichen Diazoverbindungen, und daß eine dünne Kopierschicht verwendet wird, die durch eine aufgerauhte Schichtträgeroberfläche, durch feine Vertiefungen auf ihrer Oberfläche oder durch eingelagerte Partikeln, die nicht größer als 0,030 mm sind, ungleichmäßig dick ist.

Als in ihrer chemischen Konstitution ähnliche Diazoverbindungen werden im Vorliegenden solche Diazoverbindungen angesehen, die zu ein und derselben Gruppe von chemischen Substanzen gehören, z. B. zur Gruppe der 1,2-Naphthochinondiazide. zur Gruppe der 1,4-Naphthochinondiazide oder zur Gruppe der Diphenylamin-4-diazoniumsalze. Die Ähnlichkeit von Diazoverbindungen ist unter anderem auch daran zu erkennen, daß die beim Belichten mit aktinischem Licht eintretende photochemische Zersetzung der Diazoverbindungen die gleiche Wirkung auslöst, z. B. in alkalischen Lösungen unlösliche Diazoverbindungen in in alkalischen Lösungen lösliche, oder in Wasser lösliche Diazoverbindungen in in Wasser nicht lösliche umwandelt. Das Verhältnis der Lichtempfindlichkeit zweier Diazoverbindungen zueinander wird im Vorliegenden auf die Dauer der Zeit bezogen, die man zum Belichten von Kopierschichten, die man unter vergleichbaren Verhältnissen mit den Diazoverbindungen hergestellt hat, benötigt, um eine gleich große photochemische Zersetzung der Diazoverbindungen zu erreichen.

Die Diazoverbindungen von mindestens um das 1 "/2fache voneinander verschiedenen Lichtempfindlichkeiten sind in der Kopierschicht vorzugsweise in etwa gleich großen molaren Mengen vorhanden. Vorzugsweise soll von der Diazoverbindung, bzw. von der Gruppe von Diazoverbindungen, mit der höheren Lichtempfindlichkeit nicht weniger als 40 und nicht mehr als 60 Molprozent in der Kopierschicht anwesend sein. Handelt es sich um eine Diazoverbindung. die zwei oder mehr lichtempfindliche Diazogruppen enthält, dann ist die molare Menge der lichtempfindlichen Diazoverbindung so zu berechnen, als ob letztere aus zwei beziehungsweise mehr Molekülen zusammengesetzt ist.

Für Kopiermaterial mit positiv arbeitender, d. h. nach Belichten durch ein Positiv und Entwickeln eine ein positives Bild druckende Druckform liefernder Kopierschicht verwendet man beispielsweise Ester oder Amide von l,2-Naphthochinon-2-dia7idsu!fosäuren. Diese Chinondiazide absorbieren, wenn ihre Suifosäuregruppe sich in der 5-Stellung befindet, maximal bei etwa 400 nm (Nanometer), wenn sidi ihre Suifosäuregruppe in der 4-Stellung befindet, absorbieren sie jedoch maximal bei etwa 380 nm. Wenn man Schichten aus in dieser Weise verschiedenen o-Chinondiaziden mit dem Licht einer modernen Xenonlampe bestrahlt, so sind die im Bereich der längeren Wellen absorbierenden, in 5-Stellung sub-

statuierten o-Chinondiazide schneller ausbelichtet als die in 4-Stellung substituierten, weil bei Xenonlampen die Strahlungsintensität vom ultravioletten Spektralbereidi zum sichtbaren Spektralbereich hin kräftig zunimmt. Eine ähnliche Intensitätszunahme der Strahlung gegen längere Wellenlängen hin zeigen undoüerte oder schwach für eine Emission im nahen ultravioletten Spektralbereich dotierte Kohlenbogenlampen. Bei der Belichtung mit einer Xenonlampe wie auch bei der Belichtung mit einer schwach dotier- " ten Kohlenbogenlampe werden in 5-Stellung substituierte o-Chinondiazide etwa doppelt so schnell ausbelichtet wie die in 4-Stellung substiluieiten o-Chinondiazide. Sie zeigen daher definitionsgemäß die doppelte Lichtempfindlichkeit.

Für Kopiermaterial mit negativ arbeitender Kopierschicht können als lichtempfindliche Diazoverbindungen beispielsweise p-Chinondiazide, plminochinondiazide oder aus unsubstituiertem oder kernsubstituiertem Diphenylamin-4-diazonium und Form- *<> aldehyd gebildete Kondensationsprodukte dienen. Die Verbesserung der Halbtonwiedergabe wird auch hier durch Verwendung zweier Diazoverbindungen von verschiedener Lichtempfindlichkeit ermöglicht. Beispielsweise müssen Kondensationsprodukte des »5 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniums mit verschiedenen Lichtquellen, z. B. mit einer für die Emission im nahen ultravioletten Spektralbereich dotierten Kohlenbogenlampe, deutlich langer belichtet werden als Kondensationsprodukte des Diphenylamin-4-diazoniums. Eine Schicht aus beiden Kondensationsprodukten ermöglicht daher eine bessere Halbtonwiedergabe als Schichten aus nur einem. p-Chinondiazide und p-Iminochinondiazide unterscheiden sich bei der Verwendung von Lichtquellen wie Xenonlampen gleichfalls in der Lichtempfindlichkeit um etwa das Doppeue. Die p-Chinondiazide absorbieren maximal um etwa 352 nm, die p-Iminoch'nondiazide um etwa 382 nm und werden daher scnneller ausbelichtet. Mischungen dieser Diazoverbindungen können daher erfindungsgemäß verwendet werden.

In der Kopierschicht des Kopiermaterials gemäß der Erfindung ist vorzugsweise Harz enthalten, beispielsweise Novolak, durch Kondensation mit Chloressigsäure modifizierter Novolak, Resol, Polyurethanharz, Polyvinylchlorid, Celluloseacetat, Alkydharz, Maleinatharz, Epoxiharz, Mischpolymerisat aus Styrol und ungesättigter Carbonsäure oder Polyacrylharz. Zweckmäßig beträgt seine Menge bei Kopiermaterial mit positiv arbeitender Kopierschicht nicht mehr als 300 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 250 Gewichtsprozent, bezogen auf das. Gewicht der lichtempfindlichen Diazoverbindungen. Bei Kopiermaterial mit negativ arbeitender Kopierschicht wendet man zweckmäßigerweise nicht mehr als 50, vorzugsweise nicht mehr als 25 Gewichtsprozent Harz an.

Man kann beispielsweise auf Andrucken, die man mit einer Druckform gedruckt hat, deren Druckbild aus einer Kopierschicht mit einer o-Chinoudiazid-4-sulfosäure-Verbindung unter Belichten durch einen Stufenkeil mit einem Dichteinkrement von 0,15 je Stufe und Entwicklung der belichteten Kopierschicht hergestellt und mit schwarzer Farbe eingefärbt ist, 7 bis 8 Keilstufen erkennen. Etwa die gleiche Anzahl von Keilstufen kann man auf Andrucken sehen, die mit einer Druckform gedruckt werden, die unter Verwendung einer o-Naphthochinondiazid-5-sulfosäure-Verbindung in entsprechender Weise hergestellt worden ist. Verwendet man zur Herstellung der Druckform etwa gleiche molare Mengen beider Verbindungen, dann kann man auf den Drucken, die mac mit der Druckform gedruckt hat, 9 bis 10 Keilstufen sehea Die erzielbaren Druckauflagen sind bei Verwendung harzfreier Kopierschichten in allen Fällen gering, sie betragen nur 2000 bis 3000 Drucke. Wenn man 2 Gewichtsteile Harz je Gewichtsteil Diazoverbindung zusetzt, geben Kopierschichten mit nur einer o-Chinondiazid-Verbindung Druckformen, die nur etwa 5 bis 6 Keilstufen drucken, Kopierschichten aus einer Mischung etwa gleicher Teile von o-Chinondiaziden unterschiedlicher Lichtempfindlichkeiten geben dagegen Druckformen, die 7 bis 8 Keilstufen drucken. Die Druckauflage wird bei geeigneten Harzen beträchtlich erhöht, z. B. bis zu 40 000 Drucken. Durch Erhitzen vor· entwickelten Druckformen, die Harze im Druckbild enthalten, kann die Auflage nochmals um etwa 20% gesteigert werden. 7 Keilstufen entsprechen einem Dichtebereich von etwa 1, was eine recht befriedigende Halbtonwiedergabe gestattet.

Auch bei höherem Harzgehalt als 200 Gewichtsprozent sind Kopierschichten aus Mischungen verschieden lichtempfindlicher o-Chincndiazide stets besser für eine Halbtonwiedergabe geeignet als Kopierschiditen mit nur einer o-Chinondiazid-Verbindung. Die Druckauflage wird durch die Erhöhung des Harzanteils meist noch etwas gesteigert. Die Halbtonwiedergabe wird, absolut gesehen, durch mehr als ?00 Gewichtsprozent Harzgehalt um so viel schlechter, daß man von einem so hohen Harzgehalt in der Praxis kaum Gebrauch machen wird.

Die mit der Kopierschicht versehene Oberfläche des Kopierschichtträgers des Kopiermaterials ist vorzugsweise rauh, wie beispielsweise die Oberflächen von Aluminiumfolien, die durch Sandstrahlen oder durch Bürsten mit rotierenden Stahldrahtbürsten oberflächlich aufgerauht sind, so daß ein Oberflächenprofil mit Höhenunterschieden von 0,002 bis 0,005 mm vorliegt. Weitere Methoden zur Herstellung aufgerauhter Oberflächen sind allgemein bekannt. Erwähnt seien noch durch elektrochemische Verfahren aufgerauhte Oberflächen und Materialien, bei denen die Oberfläche durch Pigmente aufgerauht ist wie beim Barytpapier. Statt die Oberfläche des Kopierschichtträgers aufzurauhen, kann die Kopierschicht in einem Muster von entsprechender Feinheit ungleichmäßig dick sein, sei es, daß die Kopierschicht durch Prägung oder auf andere Weise eine unebene Oberfläche erhalten hat, oder sei es, daß die Kopierschicht feste Partikeln, z. B. Pigmente, von nicht mehr als 0,030 mm enthält.

Um eine gute Halbtonwiedergabe zu erzielen, soll die Dicke der Kopierschicht auf die Rauhigkeit des Kopierschichtträgers so abgestimmt sein, daß die höchsten Erhebungen an der Oberfläche des Kopierschichtträgers von der Kopierschicht gerade bedeckt sind.

Mit Hilfe der Erfindung wird eine Verbesserung der Halbtonwiedergabe bei der Herstellung von rasterlos Halbtöne druckenden Druckformen erreicht. Die Verbesserung macht sich in einer besseren Unterscheidung der Habtöne bemerkbar. Bei Kopiermaterial mit Harz enthaltender Kopierschicht kann die Verschlechterung der Halbtonwiedergabe, die durch die Verwendung des Harzes verursacht wird, mit

Hilfe der Erfindung ganz oder zum Teil ausgeglichen werden.

In den nachstehenden Beispielen erfolgt die Belichtung der Kopierschichten stets durch einen Stufenkeil mit einem Dichteinkrement von 0,15 je Stufe.

Beispiel 1

100 ml Methylglykol,

0,6g l,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfosäureester des 4-Cumylphenols (bekannt aus der französischen Patentschrift 15 33 554),

0,6 g l,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfosäureester des in 4-Stellung veresterten 2,3,4 - Trihydroxybenzophenons (bekannt aus der deutschen Patentschrift 9 38 233),

werden mittels einer Plattenschleuder auf eine durch Bürsten aufgerauhte Oberfläche einer Aluminiumplatte aufgetragen und der Auftrag getrocknet.

Die Kopierschicht des erhaltenen Kopiermaterials wird durch einen Stufenkeil unter einer Bogenlampe 70 see lang belichtet, die für eine Emission in dem sichtbaren Violett benachbarten Ultraviolett schwach dotiert ist. Nach der Belichtung wird die Kopierschicht wäßrig-alkalisch entwickelt. Die Belichtungszeit ist so gewählt, daß von den durch die Keilstufen belichteten Stellen der Kopierschicht nur die durch die Keilstufe mit der geringsten Lichtabsorption belichtete Stelle bei der Entwicklung vollständig entfernt wird. Die so erhaltene Flachdruckform wird mit schwarzer Druckfarbe eingefärbt. Ein mit ihr gedrucktes Bild läßt 9 bis 10 Keilstufen in abgetönter Schwärzung erkennen.

In einer Offsetdruckmaschine verwendet, zeigt die Druckform nach dem Drucken von 2700 Drucken das erste Anzeichen einer Abnutzung.

Verfährt man in gleicher Weise mit dem Unterschied, daß man an Stelle von je 0,6 g der beiden Naphthochinondiazidverbindungen 1,2 g des an erster Stelle genannten Cumylphenolesters verwendet, wobei man, um zu vergleichbaren Ergebnissen zu kommen, 90 min belichten muß, dann erhält man eine Druckform, die ein Bild druckt, in dem 8 Keilstufen in unterschiedlicher Schwärzung wiedergegeben sind.

Verwendet man entsprechend 1,2 g des an zweiter Stelle genannten Trihydroxybenzophenonesters, wobei man 40 see belichten muß, dann erhält man eine Druckform, die 7 Keilstufen in unterschiedlicher Schwärzung druckt.

Beispiel 2

Man verfährt wie im obigen Beispiel 1, doch besteht die verwendete Lösung aus

100 ml Methylglykol,
0,75 g des Cumylphenolesters,
0,75 g des Trihydroxybenzophenonesters,
3 g Phenolharz.

Die Belichtungszeit beträgt 80 see.

Die erhaltene Druckform druckt 7 bis 8 Keilstufen in unterscheidbarer Schwärzung. Erst nach dem Drucken von 38 000 Drucken zeigt sich das erste Anzeichen einer Abnutzung.

Verwendet man an Stelle von je 0,75 g der beiden Ester 1,5 g des Cumylphenolesters, wobei man 110 see belichten muß, druckt die erhaltene Druckform etwa 6 Keilstufen in unterscheidbarer Schwärzung.

Verwendet man entsprechend 1,5 g dos Trihydroxybenzophenonesters, wobei man 60 see belichten muß, druckt die erhaltene Druckform 5 Keilstufen in unterscheidbarer Schwärzung.

ίο Verwendet man in den beiden obigen Beispielen zum Belichten eine Xenonlampe, dann sind die erhaltenen Druckformen in Bezug auf die Wiedergabe der Halbtöne mindestens ebenso leistungsfähig.

In den beiden obigen Beispielen werden etwa ähnliehe Ergebnisse erhalten, wenn man als 1,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfosäureester den Ester des

1 -Methyl-2-(2'-hydroxyphenyl)-benzimidazols oder den Ester des l-Methyl-2-(3'-Methoxy-4-hydroxyphenyl)-benzimidazols oder als 1,2-Naphthodiinon-2-diazid-5-sulfosäureester den Ester des7-Hydroxyl,2-napth-(N-propyl-C-äthyl)-imidazo!s oder den in 3- und 4-Stellung veresterten Bisester des 2,3,4-Trihydroxybenzophenons verwendet. Die beiden genannten Napnthochinondiazid-4-sulfosäureester sind aus der deutschen Auslegeschrift 10 47 622 bekannt, die beiden Naphthochinondiazid-5-sulfosäureester aus der deutschen Patentschrift 9 28 621 bzw. aus der österreichischen Patentschrift 2 20 640.

An Stelle des Phenolharzes wird in beiden obigen Beispielen mit ähnlichem Erfolg Polyvinylchlorid, Alkydharz, Maleinatharz oder Epoxidharz verwendet.

Beispiel 3
Eine Lösung aus
100 g Wasser,

0,75 g des Kondensationsprodukts aus Diphenylamin-4-diazoniumsulfat und Formaldehyd,

0,75 g des Kondensationsprodukts aus 3-Methoxydiphenylamin-4-diazoniumchlorid

und Formaldehyd

wird muteis einer Plattenschleuder auf eine gebürstete Oberfläche einer Aluminiumplatte aufgebracht und getrocknet.

Die Kopierschicht des erhaltenen Kopiermaterials wird durch einen Stufenkeil wie im obigen Beispiel 1 25 see belichte«, mit Wasser entwickelt und mit schwarzer Druckfarbe eingefärbt. Man kann im Druckbild 3 Keilstufen als negatives Bild erkennen. Verfährt man in gleicher Weise mit dem Unterschied, daß man an Stelle von je 0,75 g der beiden oben angegebenen Kondensationsprodukte 1,5 g des oben an erster Stelle genannten Kondensationspmdukts verwendet, wobei man, um zu vergleichbaren Ergebnissen zu kommen, 20 see belichten muß, dann erhält man eine Druckform, deren Druckbild 2. Keilstufen als negatives Bild erkennen läßt.

Verwendet man entsprechend 1,5 g des oben an zweiter Stelle genannten Kondensationsprodukts, wobei man 30 see belichten muß, dann läßt die erhaltene Druckform in ihrem Druckbild ebenfalls nur

2 Keilstufen als negatives Bild erkennen.

Die in diesem Beispiel verwendeten lichtempfindliehen Kondensationsprodukte sind aus der deutschen Patentschrift 5 96 731 bzw. aus der deutschen Patentschrift 12 14 086 bekannt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lichtdruckplatte, die auf einem Kopierschichtträger eine Diazokopierschicht aufweist, dadurch gekemzeichnet, daß in der Kopierschicht mindestens zwei in ihrer chemischen Konstitution ähnliche lichtempfindliche Diazoverbindungen unterschiedlicher Lichtempfindlichkeit enthalten sind, von denen mindestens i» eine gegenüber einem bestimmten Spektralbereich, in dem eine photochemische Zersetzung aller in der Kopierschicht vorhandenen lichtempfindlichen Diazoverbindungen erfolgt, mindestens lV2mal so lichtempfindlich ist, wie die restlichen Diazoverbindungen, und daß eine dünne Kopierschicht verwendet wird, die durch eine aufgerauhte Schichtträgeroberfläche, durch feine Vertiefungen auf ihrer Oberfläche oder durch eingelagerte Partikeln, die nicht größer als 0,030 mm sind, un- ao gleichmäßig dick ist.

2. Lichtdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der lichtempfindlichen Diazoverbindungen, die höhere Lichtempfindlichkeit haben, 40 bis 60 Molprozent beträgt. »5

3. Lichtdruckplatte nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß in der Kopierschicht ein oder mehrere 1 ^-Naphthochinon^-diazid^- sulfonsäureester und ein oder mehrere 1,2-Naphthochinon^-diazid-.i-sulfonsäureester im Mol-Verhältnis von 40:60 bis 60:40 und 50 bis 250 Gewichtsprozent Harz, bezogen auf das Gewicht der Diazoverbindungen, enthalten sind.

4. Lichtdruckplatte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopierschichtträger eine aufgerauhte Oberfläche mit einer Rauhtiefe von 0,002 bis 0,006 mm aufweist und die Kopierschicht die in Folge der Rauhigkeit auf der Oberfläche vorhandenen Erhebungen gerade völlig bedeckt.