DE1813485C3 - Lichtempfindliches Kopiermaterial zur Herstellung einer Lichtdruckform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Kopiermaterial zur Herstellung einer Lichtdruckform, dessen lichtempfindliche Kopierschicht sich auf der aufgerauhten Oberfläche eines Schichtträgers befindet.

Es ist seit einiger Zeit bekannt, daß man Kopiermaterial, bei welchem sich auf der aufgerauhten Oberfläche eines metallischen Kopierschichtträgers eine positiv arbeitende lichtempfindliche Kopierschichf. befindet, 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 gibt Halbtöne in verhältnismäßig geringer Abstufung wieder.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein lichtempfindliches Kopiermaterial zur Verfugung zu stellen, das für das Herstellen von Lichtdruckformen, d. h. Halbtöne druckenden Druckformen aus nicht gerasterten Vorlagen geeignet ist, die eine bessere Wiedergabe der Halbtöne gestattet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von bekanntem lichtempfindlichem Kopiermaterial zur Herstellung einer Lichtdruckform ausgegangen, dessen lichtempfindliche Kopierschicht sich auf der aufgerauhten Oberfläche eines Kopierschichtträgers befindet. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Erhebungen des Schichtträgers im wesentlichen von halbkugel- oder kugelkappenförmiger Gestalt sind.

Die Erhebungen des Kopierschichtträgers haben vorzugsweise an ihrer Basis eine maximale Größe von 0,060 mm und eine Mindestgröße von 0,001 mm. Ihre Höhe sollte bevorzugt 0,002 bis 0,006 mm betragen. Obgleich es am günstigsten ist, wenn die Erhebungen untereinander nicht gleich groß sind, ist es doch vorteilhaft, wenn die Teilchengrößen von einem Mittelwert im wesentlichen um nicht mehr als >/3 nach kleineren und größeren Werten abweichen. Die hervorstehenden Teile sollen ferner gleichmäßig über die gesamte Oberfläche verteilt, vorzugsweise in dichtester Packung oder regellos angeordnet sein.

Aufgrund theoretischer Überlegungen wurde gefunden, daß für die rasterlose Halbtonwiedergabe am besten solche Rauhigkeiten geeignet sind, bei denen die Erhebungen der Oberfläche im Querschnitt quadratischparabelförmig mit nach außen liegendem Scheitelpunkt der Parabel sind. Im Querschnitt parabelförmige Rauhigkeiten sind nur schwierig herstellbar. Für die Draktische Anwendung des Erfindungsgedankens kommt statt dessen, wie oben ausgeführt, die Erzeugung kugelkappenförmiger Erhebungen in Betracht. Sofern man eine Wiedergabe von sehr feinen Einzelheiten der Vorlage im Druckbild erhalten will, ist es erforderlich, daß die Grundkreise der kugelkappenförmigen Erhebungen 0,005 bis 0,010 mm Durchmesser haben. Die hervorstehenden Erhebungen sind in allen Fällen am vorteilhaftesten Halbkugeln oder Kugelkappen mit einer Höhe von mindestens einem Drittel ihres Durchmessers.

Die Rauhigkeit der mit der Kopierschicht versehenen Oberfläche eines Kopierschichtträgers aus Aluminium kann, wie bei dem für das Herstellen rasterlos Halbtöne druckender Druckformen geeigneten bekannten Kopiermaterial, dadurch hervorgerufen worden sein, daß die Oberfläche durch Bürsten mit Stahlbürsten oder durch Sandstrahlen aufgerauht ist. Während beim bekannten Kopiermaterial die durch Bürsten oder Sandstrahlen in der Oberfläche des Kopierschichtträgers gebildeten Mikrogebirge scharfkantige, spitze Berge aufweisen, wird gemäß der Erfindung dafür gesorgt, daß die Bergspitzen entfernt, vorzugsweise abgerundet sind. Das Abrunden kann beispielsweise durch Bestreichen der scharfkantigen Oberfläche mit einer Flamme erfolgen, wobei man Intensität und Dauer der Wärmeeinwirkung so dosiert, daß die über den Tälern des Mikrogebirges sich drehenden Berge, und nur diese, zum Schmelzen kommen. Man erhält bereits eine verbesserte Halbtonwiedergabe, wenn durch das Beflammen die Spitzen der Berge schmelzen und dadurch abgerundet werden. Bessere Ergebnisse erhält man mit der Methode des Beflammens, wenn die Berge ganz schmelzen und dabei zu etwa kugelkappenförmigen Erhebungen zusammenfließen. Man geht bei der Methode des Beflammens vorteilhafterweise von kreuzweise gebürsteten Aluminium-Kopierschichtträgern aus, die eine Rauhtiefe, d. h. einen Höhenunterschied zwischen den durch das Bürsten gebildeten Tälern und Berggipfeln, von 0,002 bis 0,006 mm aufweisen.

Eine Abflachung der durch ihre Rauhigkeit hervorragenden Teile von kreuzweise gebürsteten Aluminiumoberflächen läßt sich herbeiführen, wenn man sie mit einem Poliermittel behandelt. Das Poliermittel, wie Polierrot oder Korundpulver, wird beispielsweise mittels eines Lederballens auf der Oberfläche verrieben. Dadurch werden die Spitzen der Mikroberge und scharfe Schleifkanten abgetragen, so daß ein Rauhigkeitsmuster entsteht, das für die Wiedergabe von Halbtönen gegenüber scharfkantigen Rauhigkeitsmustern in ähnlicher Weise vorteilhaft ist wie durch Beflammen gebürsteter Oberflächen entstandene Rauhigkeitsmuster. Nach dem Polieren müssen die Oberflächen durch Abblasen mittels Preßluft oder mittels eines Wasserstrahls sorgfältig gereinigt werden.

Das bevorzugte Rauhigkeitsmuster mit kugelkappenförmigen Erhebungen läßt sich näherungsweise verhältnismäßig einfach erhalten, indem man eine Aluminiumfolie oder eine Folie aus einem anderen Metall kreuzweise mit Stahlbändern schabt, in deren schabende Kanten Kreissegmente eingeschnitten sind, die eine Basis von bis zu 0,060 mm Länge und eine Höhe von 0,001 bis 0,010 mm, vorzugsweise von 0,002 bis 0,006 mm, haben.

Eine sehr erfolgreiche Methode zum Herstellen eines Kopierschichtträgers, dessen Oberfläche kugeikappenförmige Erhebungen aufweist, ist das Prägen. Man verwendet Prägematrizen, die der gewünschten Ober-

flächengestalt entsprechen, und prägt das Muster der Matrizen durch Einpressen in die Oberfläche ein. Die Prägemethode ist beispielsweise für das Prägen dünner Aluminiumfolien geeignet, die zur Unterstützung der mechanischen Festigkeit mit einer Verstärkungsfolie, wie Papier, kaschiert sind. Man prägt dabei das Muster vorzugsweise auf die außenliegende Aluminiumoberfläche des Verbundmaterials. Bei Aluminiumfolien, die dick genug sind, daß sie ohne Verstärkungsfolie als Druckform verwendbar sind, wie beispielsweise solche von 0,1 mm Dicke, kann man die gewünschte Kugelkappenform von der Rückseite her durchdrücken. Näherungsweise kugelkappenförmige Erhebungen erhält man beispielsweise, wenn man eine Aluminiumfolie mit ihrer Vorderseite auf eine elastische bis haue Unterlage legt und von der Rückseite her mit Stahlnadeln einsticht, wobei sich je nach der Elastizität bzw. Härte der Unterlage die Einstiche mehr oder weniger stark durchdrücken. Auch die durchgedrückten Einstiche sollen sich von der Oberfläche um 0,001 bis 0,010 mm, vorzugsweise um 0,002 bis 0,006 mm, erheben.

Die Schabetechnik und die Prägetechnik werden vorzugsweise für die Herstellung von verhältnismäßig großen kugelkappenförmigen Erhebungen angewendet, deren Grundkreise Durchmesser von etwa 0,030 bis 0,060 mm haben.

Geeignete Oberflächenrauhigkeiten können auch elektrochemisch erzeugt werden. Ein brauchbares Verfahren dazu ist das in der DT-AS 12 37 869 angegebene. Es ist dort als ein Verfahren für das anodische Glänzen von Aluminium von mindestens 90%iger Reinheit beschrieben und wird in einer wässrigen Elektrolytlösung von mindestens 0,1 Mol/Liter Alkaligluconat und mindestens 1,7 Mol/Liter Alkalihydroxid durchgeführt. Die Aluminiumoberfläche ist nach der anodischen Behandlung uneoen und weist glänzende Strukturen auf, die ein Birnenschalenmuster zeigen.

Modelle von Kopierschichtträgern, deren Oberfläche dicht beieinanderliegende Erhebungen in der Form wahrer Kugelkappen haben, zeigen überzeugend die Überlegenheit dieser Art von Kopierschichtträgern gegenüber herkömmlichen aufgerauhten Kopierschichtträgern. Zur Herstellung solcher Modelle klebt man auf eine Folie aus walzglattem Aluminium in dichtester Packung eine Lage von etwa gleichgroßen Glaskugeln von 0,005 bis 0,010 mm Durchmesser in eine Klebeschicht, die etwa halb so dick ist wie die Kugel. Die mit den hervorstehenden Glaskugelteilen versehene Oberfläche wird mit Aluminium bedampft, so daß man eine geschlossene hydrophile Oberfläche aus Aluminium mit Oberflächenerhebungen von 0,005 bis 0,010 mm Durchmesser mit genau kugelkappenförmiger Gestalt erhält.

Bei dem Kopiermaterial gemäß der Erfindung ist die mit den Erhebungen versehene Oberfläche des Kopierschichtträgers mit einer lichtempfindlichen Kopierschicht versehen. Die chemische Zusammensetzung der Kopierschicht ist für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung, da der Halbtoneffekt nicht durch die Kopierschicht als solcher, sondern durch das Oberflächenmuster des Kopierschichtträgers herbeigeführt wird. Viel benutzt werden für positiv arbeitendes Kopiermaterial zur Herstellung von Druckformen o-Chinondiazide zusammen mit Harzen. Durch den Harzgehalt kann man, wie an sich bekannt, große Druckauflagen von 50 000 Drucken erreichen, durch Pinhrennen entwickelter harzhaltiger Druckformen kann man die Druckauflage nochmals steigern. Für negativ arbeitende Kopierschichten verwendet man beispielsweise Diazoniumsalze, wie p-Phenyl-Aminobenzol-diazoniumchlorid, als solche oder kondensiert mit Formaldehyd, p-lminochinondiazide oder aromatische Azidoverbindungen.

Die Kopierschicht ist in allen Fällen am besten so dick, daß die am weitesten hervorstehenden Teile der Oberfläche gerade bedeckt sind.

Auch Kopiermaterial zur Herstellung von geätzten Druckformen fällt in den Rahmen der Erfindung. Auch bei geätzten Druckformen wird eine gewisse Verbesserung der Halbtonwiedergabe erreicht.

Um die Güte der Halbtonwiedergabe zu prüfen, belichtet man das zu prüfende Kopiermaterial durch eine Halbtonvorlage, die ein Stufenkeil mit abgestuften Dichtebereichen ist.

Das Kopiermaterial gemäß der Erfindung hat gegenüber bekanntem Kopiermaterial den Vorteil, daß die aus ihm hergestellten rasterlos Halbtöne druckenden Druckformen Halbtöne in feinerer Abstufung wiedergebeii. Darüber hinaus sind Ausführungsformen des Kopiermaterials in Gebieten anwendbar, die der Herstellung rasterlos Halbtöne druckender Druckformen bisher noch nicht erschlossen waren, insbesondere der Herstellung von Druckbildern aus größere Mengen Harz enthaltenden Kopierschichten und der Herstellung von geätzten Druckformen.

Beispiel 1

Aluminiumfolien werden durch Bürsten mechanisch so aufgerauht, daß die Rauhtiefe 0,003 bis 0,005 mm beträgt. Die aufgerauhten Oberflächen werden dann verschieden lang mit Polierrot mit Hilfe eines weichen Lederballens poliert, und die Polierreste werden mit Preßluft entfernt. Die so erhaltenen verschieden lang polierten Kopierschichtträger werden mit einer lichtempfindlichen Kopierschicht versehen, die als lichtempfindliche Substanz einen o-Naph'hochinondiazidsulfosäureester enthält und gemäß dem GB-PS 10 39 475 hergestellt ist.

Die so hergestellte Kopiermaterialen werden 1 Min. unter einer Bogenlampe durch einen Stufenkeil (mit einem Dichteinkrement pro Stufe von 0,15) belichtet und mit einem wäßrig alkalischen Entwickler entschichtet. Die erhaltenen Druckformen werden mit fetter schwarzer Druckfarbe eingefärbt. Man erkennt deutlich bis zu fünf Keilstufen, an einigen Proben erkennt man noch eine sechste Keilstufe.

Stellt man eine Druckform in gleicher Weise her, ohne jedoch die gebürstete Oberfläche des Kopierschichtträgers zu polieren, dann erkennt man im Druckbild bis zu vier Keilstufen.

Stellt man eine Druckform in gleicher Weise her, ohne jedoch die Oberfläche des Kopierschichtträgers zu bürsten und zu polieren, dann erkennt man im Druckbild nicht mehr als zwei Keilstufen.

Beispiel 2

Auf eine Glasplatte wird ein Blatt glattes Schreibpapier und auf diese eine 0,1 mm dicke Aluminiumfolie gelegt. Mit leichtem Druck berührt man die Folie mit einer sehr spitzen Stahlnadel so oft, bis man etwa 4000 Eindrücke je cm² hervorgerufen hat. Zweckmäßigerweise verwendet man ein Bünde! von Stahlnadeln oder eine Nadelwalze. Auf der abgewandten Folienseite, die auf dem Papier aufliegt, erhält man eine Rauhigkeit in. Form von hervorstehenden Kuppen von

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etwa 0,06 mm Durchmesser.

Auf die mit den Kuppen versehene Oberfläche der Aluminiumfolie wird in einer Platteiischleuder eine Kopierschicht aus einer Lösung von 100 ml Methylglykol, 1,4 g l,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfcsäureester des in 4-SteIlung veresterten 2,3,4-Trihydroxybenzophenons, 1,4 g l,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfosäurediester des in 3- und 4-Stellung veresterten 2,3,4-Trihydroxybenzophenons und 5 g Novolak (Schmelzbereich 108 bis 118° C) aufgebracht und getrocknet. ι ο

Aus dem so erhaltenen Kopiermaterial wird, wie im obigen Beispiel 2 angegeben, eine Druckform angefertigt und diese eingefärbt Man kann im Druckbild mit Sicherheit sechs, andeutungsweise auch sieben Keilstufen erkennen. Die genannten o-Chinondiazid-Verbindüngen sind aus der DT-PS 9 38 233, Beispiel 1, bzw. aus der US-PS 31 48 983, Beispiel 1, bekannt.

Beispiel 3

Man bringt auf einen nach dem obigen Beispiel 2 hergestellten Kopierschichtträger eine Kopierschicht auf, die als lichtempfindliche Verbindung ein p-Iminochinondiazid (nach der DT-PS 11 04 824) enthält.

Das so hergestellte Kopiermaterial belichtet man 25 Sek. unter einer Bogenlampe durch einen Stufenkeil (Dichteinkrement 0,15). Durch Entwickeln mit einem wäßrigen alkalischen Entwickler erhält man eine Druckform, die nach Einfärben mit schwarzer Druckfarbe ein Druckbild hat, das vier in ihrer Schwärzung abgestufte Keilstufen erkennen läßt.

Verwendet man ein negativ arbeitendes Kopiermaterial für die Herstellung von Offsetdruckformen, das in gleicher Weise, jedoch mit einer oberflächlich durch Bürstung bis zu einer Rauhtiefe von 0,003 bis 0,005 mm aufgerauhten Aluminiumfolie als Kopierschichtträger 3s hergestellt ist, dann kann man in dem Druckbild der erhaltenen Druckform nur bis zu zwei im Farbton abgestufte Keilstufen erkennen.

Beispiel 4

Man bringt auf einen nach dem obigen Beispiel 2 hergestellten Kopierschichtträger aus Aluminium gemäß Beispiel 1 der DT-PS 1195166 eine negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht auf, die neben Poly-N-Vinylpyrrolidon und Eosin als lichtempfindliche Verbindung 4,4'-diazidostilben-2,2'-disulfosaures Natrium enthält.

Man belichtet das so erhaltene Kopiermaterial 1 Min. unter einer Bogenlampe durch einen Stufenkeil (Dichteinkrement pro Stufe 0,15) und entwickelt durch lminütiges Tauchen in Methanol. Die so erhaltene Druckform zeigt nach dem Einfärben mit einer 0,5%igen Lösung aus Methylviolett in gleichen Teilon Wasser und Methanol acht im Farbton abgestufte Keilstufen.

Verwendet man in gleicher Weise bis auf den Unterschied hergestelltes Kopiermaterial, daß man als Kopierschichtträger eine Aluminiumfolie verwendet, deren beschichtete Oberfläche eine durch Bürsten erzeugte Rauhtiefe von 0,003 bis 0,004 mm hat, dann zeigt die erhaltene Druckform nur bis zu fünf Keilstufen.

Beispiel 5

Eine saubere fettfreie walzglatte Aluminiumfolie wird dünn mit härtbarem Epoxid bestrichen und bis zur vollständigen Bedeckung mit Glaskugeln von 0,005 bis 0,010 mm Durchmesser bestreut. Die nicht haftenden Glaskugeln werden abgeklopft. Die haftenden Glaskugeln werden mit einer glatten Platte vorsichtig angedrückt. Nach dem Aushärten der Epoxidharzschicht wird die aus Kugelkappen bestehende Oberfläche mit Aluminium bedampft, so daß man eine hydrophile Aluminiumoberfläche erhält. Dieses Trägermaterial wird mit einer lichtempfindlichen Kopierschicht entsprechend den Angaben des Beispiels 2 versehen und wie dort angegeben belichtet, entwickelt und eingefäibt. Man erkennt im Druckbild der so erhaltenen Druckform acht bis neun in der Schwärzung abgestufte Keilstufen.

Beispiel 6

Man trägt auf eine mit einer härtbaren Epoxidharzschicht versehene gebürstete Aluminiumfolie Glaskugeln mit einem mittleren Durchmesser von etwa 0,050 mm auf. Nach Ablauf des Härtungsprozesses wird die aus Kugelkappen gebildete Oberfläche auf einer Schleuder mit einer Polyvinylalkoholschicht versehen, die durch Härten wasserunlöslich gemacht wird, aber hydrophil bleibt. Zur Beschichtung werden in 400 ml Wasser 25 g Polyvinylalkohol angerührt, erwärmt und filtriert. 5 g Dimethylolharnstoff, 4 g Zitronensäure und

2 g eines Netzmittels werden zugesetzt, darauf wird nochmals filtriert. Beim Schleudern wird mit Luft von Zimmertemperatur getrocknet und anschließend etwa

3 Min. bei 150⁰C gehärtet. Der so erhaltene Kopierschichtträger wird mit einer lichtempfindlichen Kopierschicht entsprechend den Angaben des Beispiels 2 versehen und wie dort angegeben belichtet, entwickelt und eingefärbt. Man erkennt sieben bis acht in der Schwärzung abgestufte Keilstufen in dem Druckbild der erhaltenen Druckform.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lichtempfindliches Kopiermaterial zur Herstellung einer Lichtdruckform, dessen lichtempfindliche Kopierschicht sich auf der aufgerauhten Oberfläche eines Schichtträgers befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen der aufgerauhten Oberfläche des Schichtträgers im wesentlichen von halbkugel- oder kugelkappenförmiger ι ο Gestalt sind.

2. Lichtempfindliches Kopiermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkreis der halbkugel- oder kugelkappenförmigen Erhebungen im Durchmesser nicht größer als 0,060 mm, vorzugsweise 0,005 bis 0,010 mm, groß ist.