DE19739302A1 - Positiv arbeitendes IR-sensitives Gemisch, damit hergestelltes thermisch bebilderbares Aufzeichnungsmaterial sowie Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck - Google Patents
Positiv arbeitendes IR-sensitives Gemisch, damit hergestelltes thermisch bebilderbares Aufzeichnungsmaterial sowie Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den OffsetdruckInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein positiv arbeitendes, IR-sensiti
ves Gemisch, ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer Schicht
aus diesem Gemisch sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Druckform aus
dem Aufzeichnungsmaterial.
Konventionell werden zur Herstellung von Druckformen für den Offsetdruck
Aufzeichnungsmaterialien verwendet, deren strahlungsempfindliche Schicht im
ultravioletten und/oder sichtbaren Bereich empfindlich ist. Durch eine Film
vorlage hindurch wird die Schicht mit Strahlung der entsprechenden Wellen
länge bebildert und anschließend entwickelt. Neuere Verfahren kommen ohne
eine solche Filmvorlage aus. Die Bebilderung erfolgt dann mit Laserstrahlen
aus digital gesteuerten Lasern ("computer-to-plate"-Verfahren). Laser, die
Strahlung im Bereich des sichtbaren Lichts emittieren, sind jedoch relativ teuer
und benötigen spezielle Aufzeichnungsmaterialien [wie sie beispielsweise in
der EP-A 0573 805 (= CA-A 2 097 038) und der EP-A 0 704 764 beschrieben
sind].
Infrarot-Laser, insbesondere Infrarot-Laserdioden, sind dagegen deutlich preis
werter. Dafür werden jedoch Aufzeichnungsmaterialien gebraucht, die im IR-
Bereich, d. h. im Bereich von etwa 700 bis 1100 nm, sensibilisiert sind. Zahlrei
che dieser Materialien haben den weiteren Vorteil, daß sie im ultravioletten und
sichtbaren Bereich (im folgenden bezeichnet als UV/VIS) nicht empfindlich sind
und folglich bei Tageslicht oder normalem weißem Kunstlicht verarbeitet wer
den können. Beispiele dafür sind in den DE-A 25 12 038 (= GB-A 1 489 308),
WO 90/12342 sowie EP-A 0 562 952, 0 580 393 und 0 773 112 zu finden.
Daneben sind auch Materialien bekannt, die sowohl im UV/VIS- als auch im IR-
Bereich sensibilisiert sind (EP-A 0 625 728 und 0 672 954). Die strahlungs
empfindliche Schicht dieser Materialien enthält einen IR-Absorber, ein Resol,
einen Novolak sowie eine Verbindung, die bei Bestrahlung eine Säure hervor
bringt. Die bei der bildmäßigen Belichtung photochemisch gebildete Säure
bewirkt eine Vernetzung von Resol und Novolak beim nachfolgenden Erwärmen
des Aufzeichnungsmaterials. Durch eine wäßrig-alkalische Entwicklerlösung
lassen sich dann die nicht belichteten Bereiche der Schicht selektiv entfernen.
Das Aufzeichnungsmaterial gemäß der WO 96/20429 umfaßt eine Schicht, die
einen IR-Absorber und einen 1,2-Naphthochinon-2-diazid-sulfonsäureester
oder -carbonsäureester und ein Phenolharz oder einen Ester aus einer 1,2-
Naphthochinon-2-diazid-sulfonsäure oder -carbonsäure und einem Phenolharz
enthält. Die Schicht wird mit UV-Strahlung vollflächig und anschließend mit IR-
Laserstrahlen bildmäßig belichtet. Durch die Einwirkung der IR-Strahlen wer
den bestimmte Bereiche der zunächst löslich gemachten Schicht wieder unlös
lich. Es handelt sich also um ein negativ arbeitendes System. Die Verarbeitung
des Materials ist somit relativ aufwendig.
In der nicht vorveröffentlichten DE-A 19712323 ist schließlich ein thermisch
bebilderbares Material beschrieben, dessen strahlungsempfindliche Schicht
einen IR-Absorber (in der Regel Ruß), eine UV-empfindliche Diazoverbindung
und ein Bindemittel enthält. Das Material läßt sich folglich nur bei gelbem
Sicherheitslicht handhaben. Durch Hinzufügen einer Deckschicht läßt sich die
Weißlichtempfindlichkeit beseitigen. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen
Herstellungsschritt.
Es bestand daher weiterhin ein Bedarf an Aufzeichnungsmaterialien, die sich
mit IR-Strahlen bebildern lassen, jedoch gegenüber UV/VIS-Strahlung un
empfindlich sind. Sie sollen über den gesamten IR-Bereich sensibilisiert sein,
sich jedoch bei normaler Beleuchtung verarbeiten lassen, so daß die bisher
übliche gelbe Sicherheitsbeleuchtung überflüssig wird. Zur Entwicklung sollen
- wie bei konventionellen Druckplatten - wäßrig-alkalische Lösungen aus
reichend sein.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem positiv arbeitenden, IR-sensitiven Gemisch,
das ein in Wasser unlösliches, in wäßrigem Alkali dagegen lösliches oder
zumindest quellbares Bindemittel und in einem solchen Bindemittel dispergierte
Rußpartikel enthält. Es enthält jedoch keine Komponenten, die unter der
Einwirkung von UV/VIS-Strahlung eine wesentliche Änderung der Löslichkeit
des Gemisches bzw. der daraus hergestellten Schicht in wäßrigem Alkali
bewirken.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Aufzeichnungsmaterial
mit einem Schichtträger und einer positiv arbeitenden, IR-sensitiven Schicht
aus diesem Gemisch. Die dispergierten Rußpartikel bilden darin die für die
bildmäßige Differenzierung wesentliche strahlungsempfindliche Komponente.
"Bildmäßige Differenzierung" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die
Lösungsgeschwindigkeit der bestrahlten Bereiche in einem wäßrig-alkalischen
Entwickler so weit über der der nichtbestrahlten Bereiche liegt, daß die be
strahlten Bereiche beim Entwickeln vollständig entfernt werden, während die
nicht-bestrahlten Bereiche praktisch intakt bleiben. Weitere Komponenten, die
eine bildmäßige Differenzierung bewirken, sind in dem Gemisch folglich nicht
enthalten. Insbesondere sind keine UV/VIS-empfindlichen Komponenten ent
halten. Unter "IR-sensitiv" soll hier - wie allgemein üblich - verstanden werden,
daß das Gemisch bzw. die daraus gebildete Schicht für Strahlung mit einer
Wellenlänge von 700 bis 1100 nm sensitiv ist.
Rußpigmente, beispielsweise solche gemäß der WO 96/20429, eignen sich be
sonders als IR-absorbierende Komponente, denn sie absorbieren über einen
breiten IR-Wellenlängenbereich. Es können daher sowohl Nd-YAG-Laser, die
bei einer Wellenlänge von 1064 nm arbeiten, als auch preiswerte Laserdioden,
die bei 830 nm arbeiten, eingesetzt werden. Bevorzugt sind Rußpartikel mit
einem mittleren Primärteilchendurchmesser von 10 bis 220 nm, besonders
bevorzugt 35 bis 110 nm, und insbesondere 45 bis 100 nm. Mit dem Begriff
"Primärteilchen" sind dabei gemäß DIN 53 206 kleinste Teilchen (Einzelteilchen)
gemeint, aus denen pulverförmige Stoffe aufgebaut sind. Sie sind elektronen
mikroskopisch als Einzelindividuen erkennbar. Geeignete Ruße sind insbeson
dere Flamm-, Furnace-, Gas- oder Channelruße sowie solche, die nach dem
thermal-black-Verfahren oder dem acetylene-black-Verfahren hergestellt sind
(vergl. Firmenschrift der Degussa AG "What is carbon black"). Die nach dem
Verfahren von Brunauer, Emmett und Teller bestimmte Oberfläche ("BET-
Oberfläche") der Rußpartikel liegt im allgemeinen bei 5 bis 500 m2 pro Gramm,
bevorzugt bei 8 bis 250 m2 pro Gramm. Besonders geeignet sind Ruße, die
eine Dibutylphthalat-Absorption von mehr als 30 ml pro 100 g, insbesondere
mehr als 40 ml pro 100 g, aufweisen und solche, die an ihrer Oberfläche
oxidiert sind, wodurch saure Einheiten entstehen. Neutrale Ruße sind daneben
ebenso geeignet, wie auch Ruße mit basischen Gruppen an der Oberfläche.
Die Dispergierung der Rußpartikel mit dem Bindemittel kann in allgemein
bekannten Vorrichtungen erfolgen. Beispielsweise kann die Mischung aus Pig
ment und Bindemittel erst in einem Dissolver dispergiert und dann in einer
Kugelmühle feindispergiert werden. Die dabei verwendeten organischen Löse
mittel können von den eigentlichen Beschichtungslösemitteln verschieden sein,
vorzugsweise sind sie jedoch identisch. Besonders geeignete Lösemittel sind
Propylenglykol-monomethylether (PGME), Propylenglykol-monomethylether
acetat (PGMEA), Ethyllactat, Butanon, y-Butyrolacton, Tetrahydrofuran sowie
Gemische davon. Die Stabilität der so erzeugten Dispersionen läßt sich in
manchen Fällen durch Zugabe von Tensiden und/oder Verdickungsmitteln noch
verbessern. In wäßrig-alkalischen Lösungen lösliche Tenside und Verdickungs
mittel sind dabei besonders bevorzugt. Der Anteil der Rußpartikel beträgt
allgemein 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile der Schicht.
Das IR-strahlungsempfindliche Gemisch bzw. die daraus geformte Schicht ent
hält mindestens ein polymeres Bindemittel. Dabei sind Bindemittel mit aciden
Gruppen, deren pKs-Wert bei weniger als 13 liegt, besonders gut geeignet, um
zu gewährleisten, daß die Schicht in wäßrigem Alkali löslich oder quellbar ist.
Beispiele dafür sind Polykondensate, wie man sie bei der Umsetzung von
Phenolen oder sulfamoyl- oder carbamoyl-substituierten Aromaten mit Aldehy
den oder Ketonen erhält. "Phenole" können in diesem Zusammenhang neben
Phenol auch substituierte Phenole sein, wie Resorcin, Cresol, Xylenol oder
Trimethylphenol. Der Aldehyd ist vorzugsweise Formaldehyd. Novolake,
speziell Cresol/Formaldehyd- und Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolake, sind
besonders geeignete Polykondensate. Geeignet sind auch Umsetzungs
produkte von Diisocyanaten mit Diolen oder Diaminen, solange sie acide
Einheiten der genannten Art aufweisen. Weiterhin zu nennen sind Polymere mit
Einheiten aus Vinylaromaten, N-Aryl-(meth)acrylamiden oder Aryl-(meth)-
acrylaten, wobei diese Einheiten jeweils noch eine oder mehrere Carbox
ylgruppen, phenolische Hydroxygruppen, Sulfamoyl- oder Carbamoylgruppen
aufweisen. Spezifische Beispiele sind Polymere mit Einheiten aus (2-Hydroxy
phenyl)-(meth)acrylat, aus N-(4-Hydroxy-phenyl)-(meth)acrylamid, aus N-(4-
sulfamoyl-phenyl)-(meth)acrylamid, aus N-(4-Hydroxy-3,5-dimethyl-benzyl)-
(meth)acrylamid, aus 4-Hydroxy-styrol oder aus Hydroxyphenyl-maleimid. Die
Polymere können zusätzlich Einheiten aus anderen Monomeren, die keine
aciden Gruppen besitzen, enthalten. Das sind beispielsweise Einheiten aus
Olefinen oder Vinylaromaten, Methyl-(meth)acrylat, Phenyl-(meth)acrylat,
Benzyl-(meth)acrylat, Methacrylamid oder Acrylnitril. Der Begriff "(meth)acrylat"
steht dabei für "acrylat und/oder methacrylat". Entsprechendes gilt für "(meth)-
acrylamid" und "(Meth)acrylsäure". Der Anteil des Bindemittels beträgt all
gemein 50 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 85 bis 97 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile der Schicht. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Bindemittel zu minde
stens 50 Gew.-%, insbesondere 80 Gew.-% oder mehr, aus Novolak.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gemisch bzw. die strah
lungsempfindliche Schicht noch Verbindungen, die die Resistenz gegenüber
dem Entwickler und/oder Verarbeitungschemikalien (dazu gehören das beim
Drucken verwendeten Feuchtmittel, Plattenreiniger usw.) verbessern, und/oder
Verbindungen, die die Entwicklungsgeschwindigkeit steuern. Geeignet zur
Erhöhung der Resistenz gegenüber wäßrig-alkalischen Entwicklern sind bei
spielsweise Ketone (speziell Diarylketone wie Benzophenon und Naphthalin-2-
yl-phenyl-keton), Chinone (speziell Phenanthrenchinon), Indenone (speziell
2,3-Diphenyl-indenon), Chromen-4-one (speziell 3-Phenyl-chromen-4-on,
α- und β-Naphthoflavon), Xanthon, Meldrumsäure, Sulfone (speziell Diphenylsul
fon) und Sulfonsäureester (speziell para-Toluolsulfonsäure-phenylester und
Naphthalin-1-sulfonsäure-phenylester). Darüber hinaus können auch polymere
Verbindungen, wie Polyphthalaldehyd, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol,
Poly(4-hydroxy-styrol) mit geschützten Hydroxygruppen, Poly(meth)acrylat oder
Nitrocellulose eingesetzt werden. Der Anteil dieser Verbindungen beträgt
allgemein 0,5 bis 20,0 Gew.-%, bevorzugt 1,0 bis 10,0 Gew.-%, jeweils bezo
gen auf das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des Gemisches
bzw. der Schicht.
Zur Steuerung der Entwicklungsgeschwindigkeit dienen allgemein Verbindun
gen, die in dem wäßrig-alkalischen Entwickler besser löslich sind als das
Bindemittel selbst. Solche Verbindungen sind beispielsweise Polyhydroxy
aromaten (speziell 2,4-Dihydroxy-benzophenon, 2,3,4-Trihydroxy-benzo
phenon, 2,3,4,4'-Tetrahydroxy-benzophenon und Pyrogallol), aromatische
Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren (speziell Benzoesäure, Phthalsäure, Tere
phthalsäure, Benzol-1,2,4-tricarbonsäure = Trimellitsäure, Benzol-1,3,5-tri
carbonsäure = Trimesinsäure, Salicylsäure, 4-Hydroxy-benzoesäure, 3,4,5-Tri
hydroxy-benzoesäure = Gallussäure und 3,4,5-Trimethoxy-benzoesäure), ali
phatische Di- oder Polycarbonsäuren (speziell Oxalsäure, Malonsäure und
Bernsteinsäure), Sulfonsäuren (speziell para-Toluolsulfonsäure und Campher
sulfonsäure), sowie Verbindungen mit N-H aciden Gruppen (speziell Phthalimid
und Saccharin). Auch polymere Verbindungen können die Entwicklungs
geschwindigkeit steuern, insbesondere solche mit einer Säurezahl von mehr
als 100. Zu nennen sind hier Mischpolymere mit einer ausreichenden Anzahl
an (Meth)acrylsäure-Einheiten sowie teilverseifte Polyvinylacetale, deren freie,
nicht acetalisierte Hydroxygruppen mit säurehaltigen Resten modifiziert sind.
Der Anteil dieser Verbindungen beträgt allgemein 0,5 bis 20,0 Gew.-%, bevor
zugt 1,0 bis 10,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der nicht
flüchtigen Bestandteile des Gemisches bzw. der Schicht.
Schließlich kann die strahlungsempfindliche Schicht auch noch weitere, in
solchen Schichten allgemein übliche Zusätze in untergeordneten Mengen ent
halten. Dazu gehören Farbstoffe und Tenside (bevorzugt fluorhaltige Tenside
oder Silikon-Tenside). Darüber hinaus kann die Schicht neben den Ruß
partikeln noch weitere IR-Absorber enthalten, wie Squarylium-, Cyanin-, Mero
cyanin- oder Pyryliumverbindungen. Verbindungen, die unter der Einwirkung
von IR-Strahlung Säure bilden, können ebenfalls vorhanden sein. Dazu zählen
beispielsweise para-Chinondiiminium-Farbstoffe, wie ®Cyasorb IR-165 von
American Cyanamid. Die weiteren IR-Absorber sind jedoch für sich allein nicht
in der Lage, eine bildmäßige Differenzierung zu bewirken. Ihr Anteil sollte nicht
über 40 Gew.-%, vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, hinausgehen, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Rußpartikel.
Der Schichtträger in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial ist bevor
zugt eine Folie oder Platte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder
ein Verbund aus einer Aluminium- und einer Polyesterfolie. Die Aluminiumober
fläche ist vorzugsweise mechanisch und/oder elektrochemisch aufgerauht und
anodisch oxidiert. Sie kann daneben noch mit einer geeigneten, in der Regel
polymeren Verbindung, hydrophiliert sein. Gut geeignet für diesen Zweck sind
Verbindungen mit Phosphonsäure oder Phosphonateinheiten, insbesondere
Polyvinylphosphonsäure. Der eigentlichen Aufrauhung kann noch eine Ent
fettung, gegebenenfalls auch eine weitere mechanische und/oder chemische
Aufrauhung vorgeschaltet sein.
Auf diesen Schichtträger wird dann eine Lösung des beschriebenen IR-strah
lungsempfindlichen Gemisches aufgebracht und getrocknet. Als Beschich
tungslösemittel sind die bereits genannten, allgemein üblichen organischen
Lösemittel, wie sie auch bei der Dispergierung des Rußes eingesetzt werden
können, geeignet. Nach dem Trocknen hat die IR-strahlungsempfindliche
Schicht allgemein ein Schichtgewicht von 0,5 bis 5,0 g/m2, bevorzugt 1,0 bis
3,0 g/m2, entsprechend etwa 0,5 bis 5,0 µm, bevorzugt etwa 1,0 bis 3,0 µm.
Um die Kratzfestigkeit des Aufzeichnungsmaterial zu verbessern und zu
vermeiden, daß bei der bildmäßigen Bestrahlung Teile der Schicht wegge
schleudert werden, kann auf der IR-sensitiven Schicht noch eine Deckschicht
aufgebracht werden. Die Deckschicht besteht allgemein aus wasserlöslichen
polymeren Bindemitteln, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, teilverseiften
Polyvinylacetaten, Gelatine, Kohlenhydraten oder Hydroxyethyl-cellulose. Sie
ist durchlässig für IR- und UV/VIS-Strahlung. Ein entsprechendes Aufzeich
nungsmaterial mit einer UV/VIS-undurchlässigen Deckschicht ist in der gleich
zeitig eingereichten Anmeldung DE-A . . .. . .. . .. . .. . (KDF 97-08) beschrieben. Die
Deckschicht wird hergestellt aus einer wäßrigen Lösung oder Dispersion, die
gegebenenfalls auch geringe Mengen an organischen Lösemitteln, d. h. weniger
als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösemittel für
die Deckschicht, enthalten kann. Die Dicke der Deckschicht beträgt allgemein
bis zu 5 µm, bevorzugt 0,1 bis 3,0 µm. Darüber hinaus enthält das erfindungs
gemäße Aufzeichnungsmaterial im allgemeinen keine weiteren Schichten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch ein Verfahren zur
Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck aus dem erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterial. In diesem Verfahren wird das Aufzeichnungsmaterial
zunächst mit Infrarotstrahlung bildmäßig bestrahlt und anschließend in einem
üblichen wäßrig-alkalischen Entwickler bei einer Temperatur von 20 bis 40°C
entwickelt. Beim Entwickeln wird die eventuell vorhandene wasserlösliche
Deckschicht mitentfernt. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens wird die Deckschicht vor oder nach der Bebilderung mit
IR-Strahlen, jedoch vor der Entwicklung, mit Wasser entfernt. Besonders
geeignet zur Bebilderung mit Infrarotstrahlen sind besonders Außen- oder
Innentrommelbelichter mit Laserdiodenleisten, z. B. solche in denen die Laser
dioden ein Emissionsmaximum bei 830 nm haben. Die für eine bildmäßige
Differenzierung erforderliche Strahlungsenergie wird so gewählt, daß nach der
Entwicklung ein schleierfreies Bild entsteht. Das bedeutet, daß die Schicht in
den bestrahlten Bereichen nach der Entwicklung vollständig entfernt ist. Bei der
Bestrahlung wird, falls überhaupt, allenfalls ein geringer Anteil der IR-sensitiven
Schicht abgetragen. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial zeichnet
sich zudem durch einen relativ großen "Belichtungsspielraum" aus. Das bedeu
tet, es wird erst "überbelichtet" bei Bestrahlung mit sehr hoher Energie.
Zur Entwicklung können für Positiv-Platten allgemein übliche Entwickler einge
setzt werden. Bevorzugt sind Entwickler auf Silikat-Basis, die ein Verhältnis von
SiO2 zu Alkalioxid von mindestens 1 aufweisen. Dadurch ist sichergestellt, daß
die Aluminiumoxidschicht des Trägers nicht geschädigt wird. Bevorzugte
Alkalioxide sind Na2O und K2O, sowie Mischungen davon. Neben Alkalisilikaten
kann der Entwickler weitere Komponenten enthalten, wie Puffersubstanzen,
Komplexbildner, Entschäumer, organische Lösemittel in geringen Mengen,
Korrosionsinhibitoren, Farbstoffe, Tenside und/oder Hydrotrope. Die Entwick
lung erfolgt meistens in maschinellen Verarbeitungsanlagen.
Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der fertigen Druckform, und damit zur
Steigerung der möglichen Druckauflage, kann sie kurzzeitig auf erhöhte Tem
peraturen erwärmt werden ("Einbrennen"). Dadurch steigt auch die Resistenz
der Druckform gegenüber Auswaschmitteln, Korrekturmitteln und UV-härtbaren
Druckfarben. Eine solche thermische Nachbehandlung ist u. a. in der
DE-A 14 47 963 (= GB-A 1 154 749) beschrieben.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung erläutern, ohne
damit eine Einschränkung zu bewirken. Prozente sind darin Gewichtsprozente,
Verhältnisse sind Gewichtsverhältnisse, soweit nicht anders angegeben. "Gt"
steht für Gewichtsteil(e).
Es wurde eine Beschichtungsdispersion hergestellt aus
11,0 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
12,0 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400 von Vianova Resins, 45,3%ig in Propylenglykol-monomethylether acetat),
52,0 Gt Propylenglykol-monomethylether (PGME) und
25,0 Gt Tetrahydrofuran.
11,0 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
12,0 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400 von Vianova Resins, 45,3%ig in Propylenglykol-monomethylether acetat),
52,0 Gt Propylenglykol-monomethylether (PGME) und
25,0 Gt Tetrahydrofuran.
Dabei bestand die Rußdispersion aus
10,0 Gt Ruß (®Printex 25),
59,99 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
30,0 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
10,0 Gt Ruß (®Printex 25),
59,99 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
30,0 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
Die Beschichtungslösung wurde durch "spin-coating" auf eine in Salzsäure
aufgerauhte, in Schwefelsäure anodisierte und mit Polyvinylphosphonsäure
hydrophilierte Aluminiumfolie aufgebracht. Nach 2 min Trocknen bei 100°C
betrug die Schichtdicke 2 µm.
Die thermische Bebilderung erfolgte dann mit einer digitalen Rastervorlage in
einem Außentrommelbelichter mit einer IR-Laserdiodenleiste (Emissions
maximum: 830 nm; Leistung jeder einzelnen Diode: 40 mW, Schreibgeschwin
digkeit: 1 m/s; Strahlbreite: 10 µm). Es wurde mit einer Energie von 400 mJ/cm2
bestrahlt.
Die Entwicklung erfolgte in einer herkömmlichen Verarbeitungsanlage mit einer
Durchlaufgeschwindigkeit von 1,0 m/min bei einer Temperatur von 25°C mit
einem wäßrigen Kaliumsilikat-Entwickler, der K2SiO3 (Normalität: 0,8 mol/l in
Wasser) sowie 0,2 Gew.-% O,O'-Bis-carboxymethyl-polyethylenglykol-1000
und 0,4 Gew.-% Pelargonsäure enthielt. Mit beiden Aufzeichnungsmaterialien
wurde eine Punktauflösung von 1 bis 99% eines 60er Rasters erreicht. Der
Bildhintergrund war schleierfrei. Mit den so hergestellten Offsetdruckplatten
konnten mehr als 40 000 einwandfreie Drucke hergestellt werden.
Eine Aluminiumfolie (wie im Beispiel 1 beschrieben) wurde durch Aufschleu
dern beschichtet mit einer Dispersion aus
11,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA)
0,35 Gt 2,3,4-Trihydroxy-benzophenon,
11,00 Gt Rußdispersion (wie im Beispiel 1),
52,65 Gt PGME und
25,00 Gt Tetrahydrofuran.
11,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA)
0,35 Gt 2,3,4-Trihydroxy-benzophenon,
11,00 Gt Rußdispersion (wie im Beispiel 1),
52,65 Gt PGME und
25,00 Gt Tetrahydrofuran.
Beispiel 1 wurde auch abgewandelt, indem die 0,35 Gt Benzophenon ersetzt
wurden durch die gleiche Menge an 3,4,5-Trimethoxy-benzoesäure, durch die
0,8fache Menge an Saccharin oder die 1,35fache Menge an Phthalimid. Nach
2 min Trocknen bei 100°C betrug das Schichtgewicht 2 g/m2. Das so herge
stellte Aufzeichnungsmaterial wurde dann gemäß Beispiel 1 aus einer digitalen
Rastervorlage thermisch bebildert. Um ein schleierfreies Bild zu erhalten, ge
nügte bereits eine Bestrahlungsenergie von 200 mJ/cm2. Die Entwicklerresi
stenz war jedoch etwas geringer als im Beispiel 1. Die Punktauflösung und die
Druckeigenschaften der so erhaltenen Druckform waren mit der aus Beispiel
1 vergleichbar. Die Spitzpunkte waren vom Entwickler etwas stärker angegriffen
worden, so daß der Tonwertumfang bei 3 bis 99% des 60er Rasters lag.
Eine Aluminiumfolie (wie im Beispiel 1 beschrieben) wurde durch Aufschleu
dern beschichtet mit einer Dispersion aus
9,70 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,80 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) mit einem Mw von 4000 bis 6000 und einem Mn von 2100 bis 3100 (®Maruka Lyncur M, Typ S-2, von Maruzen Petrochemical Co., Ltd.),
8,00 Gt Rußdispersion (wie im Beispiel 1),
50,00 Gt PGME und
31,50 Gt Tetrahydrofuran.
9,70 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,80 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) mit einem Mw von 4000 bis 6000 und einem Mn von 2100 bis 3100 (®Maruka Lyncur M, Typ S-2, von Maruzen Petrochemical Co., Ltd.),
8,00 Gt Rußdispersion (wie im Beispiel 1),
50,00 Gt PGME und
31,50 Gt Tetrahydrofuran.
Die thermische Bebilderung erfolgte dann wie im Beispiel 1. Die Bestrahlungs
energie betrug 150 mJ/cm2. Auf diese Weise wurde ein schleierfreies Bild
erhalten. Punktumfang und Druckeigenschaften der so erhaltenen Druckform
waren praktisch identisch mit der aus Beispiel 2.
Es wurde eine Beschichtungsdispersion hergestellt aus
8,60 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
9,60 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,40 Gt Polymethacrylat-Harz (®Elvacite 2013 von DuPont de Nemours),
1,40 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) (®Maruka Lyncur M, Typ S-2),
0,01 Gt Silikonöl zur Verbesserung der Oberflächenstruktur,
49,99 Gt PGME und
30,00 Gt Tetrahydrofuran.
8,60 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
9,60 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,40 Gt Polymethacrylat-Harz (®Elvacite 2013 von DuPont de Nemours),
1,40 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) (®Maruka Lyncur M, Typ S-2),
0,01 Gt Silikonöl zur Verbesserung der Oberflächenstruktur,
49,99 Gt PGME und
30,00 Gt Tetrahydrofuran.
Dabei bestand die Rußdispersion aus
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250 der Degussa AG),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250 der Degussa AG),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
Ein Trägermaterial gemäß Beispiel 1 wurde wie dort beschrieben beschichtet
und bildmäßig mit IR bestrahlt. Eine Bestrahlungsenergie von 250 mJ/cm2
reicht dabei aus, um ein schleierfreies Bild zu erhalten. Die Entwicklerresistenz
war deutlich verbessert. Mit der so erhaltenen Druckform ließen sich mehr als
50 000 einwandfreie Drucke herstellen.
Es wurde eine Beschichtungsdispersion hergestellt aus
8,50 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
11,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,40 Gt Benzophenon,
0,01 Gt Silikonöl,
49,99 Gt PGME und
30,00 Gt Tetrahydrofuran.
8,50 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
11,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,40 Gt Benzophenon,
0,01 Gt Silikonöl,
49,99 Gt PGME und
30,00 Gt Tetrahydrofuran.
Dabei bestand die Rußdispersion aus
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
Die Dispersion wurde auf den aus Beispiel 1 bekannten Aluminiumträger auf
geschleudert und anschließend getrocknet. Bebildert wurde das so erhaltene
Aufzeichnungsmaterial ebenfalls wie im Beispiel 1. Bei einer Bestrahlungs
energie von 450 mJ/cm2 wurde nach dem Entwickeln ein schleierfreies Bild
erhalten. Das Material zeigte eine deutlich verbesserte Resistenz gegenüber
dem Entwickler. Mit der daraus erhaltenen Druckform ließen sich mehr als
50 000 einwandfreie Drucke herstellen.
Es wurde eine Beschichtungsdispersion hergestellt aus
8,00 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
11,58 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,25 Gt Nitrocellulose (Walsroder Nitrocellulose E 330 von Wolff Wals rode AG),
0,16 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) (®Maruka Lyncur M, Typ S-2),
0,01 Gt Silikonöl zur Verbesserung der Oberflächenstruktur,
54,00 Gt PGME und
26,00 Gt Tetrahydrofuran.
8,00 Gt Rußdispersion der im folgenden angegebenen Zusammenset zung,
11,58 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
0,25 Gt Nitrocellulose (Walsroder Nitrocellulose E 330 von Wolff Wals rode AG),
0,16 Gt Poly(4-hydroxy-styrol) (®Maruka Lyncur M, Typ S-2),
0,01 Gt Silikonöl zur Verbesserung der Oberflächenstruktur,
54,00 Gt PGME und
26,00 Gt Tetrahydrofuran.
Dabei bestand die Rußdispersion aus
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
5,00 Gt Ruß (Spezialschwarz 250),
66,00 Gt Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak (®Alnovol SPN 400, 45,3%ig in PGMEA),
28,99 Gt PGME und
0,01 Gt Silikonöl.
Die Dispersion wurde auf den aus Beispiel 1 bekannten Aluminiumträger
aufgeschleudert und anschließend getrocknet. Bebildert wurde das so erhalte
ne Aufzeichnungsmaterial ebenfalls wie im Beispiel 1. Bei einer Bestrahlungs
energie von 250 mJ/cm2 wurde nach dem Entwickeln ein schleierfreies Bild
erhalten. Das Material zeigte eine deutlich bessere Resistenz gegenüber dem
Entwickler. Mit der daraus erhaltenen Druckform ließen sich mehr als 50 000
einwandfreie Drucke herstellen.
Es wurde eine Beschichtungsdispersion hergestellt aus
34,00 Gt Rußdispersion (wie in Beispiel 4 beschrieben),
6,70 Gt Poly(4-hydroxy-styrol), worin 30% der Hydroxygruppen in tert.- Butoxycarbonyloxygruppen und 15% in 2,3-Dihydroxy-propoxy- Gruppen umgewandelt waren (Herstellung siehe EP-A 683 435),
0,01 Gt Silikonöl,
42,00 Gt PGME und
34,00 Gt Tetrahydrofuran.
34,00 Gt Rußdispersion (wie in Beispiel 4 beschrieben),
6,70 Gt Poly(4-hydroxy-styrol), worin 30% der Hydroxygruppen in tert.- Butoxycarbonyloxygruppen und 15% in 2,3-Dihydroxy-propoxy- Gruppen umgewandelt waren (Herstellung siehe EP-A 683 435),
0,01 Gt Silikonöl,
42,00 Gt PGME und
34,00 Gt Tetrahydrofuran.
Die Beschichtungsdispersion wurde dann analog zu Beispiel 1 auf einen
Aluminiumträger gemäß Beispiel 1 aufgeschleudert und getrocknet. Das
Gewicht der getrockneten Schicht lag bei 2 g/m2.
Nach der Bebilderung mit IR-Strahlung wurde das Aufzeichnungsmaterial 1 min
lang bei 28°C entwickelt in einem Entwickler aus
5,5 Gt Natriumsilikat-nonahydrat,
3,4 Gt Trinatriumphosphat-dodecahydrat,
0,4 Gt Mononatriumphosphat (wasserfrei) und
90,7 Gt vollentsalztem Wasser.
5,5 Gt Natriumsilikat-nonahydrat,
3,4 Gt Trinatriumphosphat-dodecahydrat,
0,4 Gt Mononatriumphosphat (wasserfrei) und
90,7 Gt vollentsalztem Wasser.
Der Tonwertumfang der so hergestellten Druckform betrug 2 bis 98% eines
60er Rasters.
Die Beispiele 1 bis 7 wurden wiederholt mit der Abweichung, daß auf die
strahlungsempfindliche Schicht durch Spin-coating noch eine 7%ige Lösung
eines Polyvinylalkohols (88% hydrolysiert, 12% der Hydroxygruppen sind
noch acetyliert; Viskosität 4 mPa s, gemessen an einer 4%igen wäßrigen
Lösung; ®Mowiol 4-88 der Hoechst AG) aufgebracht wurde. Nach 2 min.
Trocknen bei 100°C betrug die Dicke der so hergestellten Deckschicht 1 bis
3 µm. Die bildmäßige IR-Bestrahlung erfolgte praktisch wie bei den Aufzeich
nungsmaterialien ohne Deckschicht, allein eine geringfügig höhere Laserlei
stung war erforderlich. Die Entwicklungszeit mußte um etwa 20% verlängert
werden, um jeweils eine vergleichbare Druckform zu erhalten.
Claims (17)
1. Positiv arbeitendes, IR-sensitives Gemisch, das ein in Wasser un
lösliches, in wäßrigem Alkali dagegen lösliches, zumindest quellbares
Bindemittel und in einem solchen Bindemittel dispergierte Rußpartikel
umfaßt, wobei die dispergierten Rußpartikel die für die bildmäßige
Differenzierung wesentliche Komponente strahlungsempfindliche Kom
ponente bilden.
2. Gemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rußp
artikel einen mittleren Primärteilchendurchmesser von 10 bis 220 nm,
bevorzugt 35 bis 110 nm, besonders bevorzugt 45 bis 100 nm, auf
weisen.
3. Gemisch gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
BET-Oberfläche der Rußpartikel bei 5 bis 500 m2/g, bevorzugt 8 bis 250
m2/g, beträgt.
4. Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß Anteil der Rußpartikel 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt
3 bis 15 Gew.-%, beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
nichtflüchtigen Bestandteile des Gemisches.
5. Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel acide Gruppen mit einem pKs-Wert
von weniger als 13 enthält.
6. Gemisch gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Binde
mittel ein Polykondensationsprodukt ist aus Phenolen oder sulfamoyl- oder
carbamoyl-substituierten Aromaten mit Aldehyden oder Ketonen,
ein Umsetzungsprodukt von Diisocyanaten mit Diolen oder Diaminen
oder ein Polymer mit Einheiten aus Vinylaromaten, N-Aryl-(meth)acryl
amiden oder Aryl-(meth)acrylaten, wobei diese Einheiten jeweils noch
eine oder mehrere Carboxylgruppen, phenolische Hydroxygruppen,
Sulfamoyl- oder Carbamoylgruppen enthalten.
7. Gemisch gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly
konsationsprodukt ein Novolak, bevorzugt ein Cresol/Formaldehyd- oder
ein Cresol/Xylenol/Formaldehyd-Novolak, ist, wobei der Anteil an Novo
lak bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens
80 Gew.-%, beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bindemittel.
8. Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil des Bindemittels 50 bis 99 Gew.-%,
bevorzugt 85 bis 97 Gew.-%, beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamt
gewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des Gemisches.
9. Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die strahlungsempfindliche Schicht zusätzlich
mindestens eine Verbindung enthält, die ihre Resistenz gegenüber
wäßrig-alkalischen Entwicklern und/oder Verarbeitungschemikalien
erhöht, wobei deren Anteil bevorzugt 0,5 bis 20,0 Gew.-%, besonders
bevorzugt 1,0 bis 10,0 Gew.-% beträgt, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der nichtflüchtigen Bestandteile des Gemisches.
10. Gemisch gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin
dung, die zur Erhöhung der Resistenz dient, ein Keton, ein Chinon, ein
Indenon, ein Chromen-4-one, Xanthon, Meldrumsäure, ein Sulfon, ein
Sulfonsäureester, ein Polyphthalaldehyd, Nitrocellulose, Polyethylen
glykol, Polypropylenglykol, ein Poly(4-hydroxy-styrol) mit geschützten
Hydroxygruppen oder ein Poly(meth)acrylat ist.
11. Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es zusätzlich mindestens eine Verbindung enthält,
die die Entwicklungsgeschwindigkeit steuert, wobei deren Anteil bevor
zugt 0,5 bis 20,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,0 bis 10,0 Gew,-%,
beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der nichtflüchtigen
Bestandteile des Gemisches.
12. Gemisch gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur
Steuerung der Entwicklungsgeschwindigkeit dienende Verbindung ein
Polyhydroxyaromat, eine aromatische Mono-, Di- oder Polycarbonsäure,
eine aliphatische Di- oder Polycarbonsäure, eine Sulfonsäure, eine
Verbindung mit N-H acider Gruppe oder ein Polymer mit einer Säurezahl
von mehr als 100 ist.
13. Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer strahlungsempfind
lichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem
Gemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 besteht.
14. Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß sich auf der strahlungsempfindlichen Schicht eine Deckschicht aus
mindestens einem wasserlöslichen polymeren Bindemittel befindet,
wobei die Deckschicht bevorzugt eine Dicke bis zu 5,0 µm, besonders
bevorzugt von 0,1 bis 3,0 µm, aufweist.
15. Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das wasserlösliche polymere Bindemittel Polyvinylalkohol, Poly
vinylpyrrolidon, teilverseiftes Polyvinylacetat, Gelatine, ein Kohlenhydrat
oder Hydroxyethyl-cellulose ist.
16. Aufzeichnungsmaterial gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 13
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger eine Aluminium
folie oder -platte oder ein Verbund aus einer Aluminium- und einer Poly
esterfolie ist, wobei die Aluminiumoberfläche vorzugsweise mechanisch
und/oder elektrochemisch aufgerauht und anodisch oxidiert, besonders
bevorzugt zusätzlich auch noch hydrophiliert ist.
17. Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Aufzeichnungsmaterial gemäß einem oder
mehreren der Ansprüche 13 bis 16 mit Infrarotstrahlung, bevorzugt mit
Infrarot-Laserstrahlung, bildmäßig bestrahlt und anschließend in einem
üblichen wäßrig-alkalischen Entwickler bei einer Temperatur von 20 bis
40°C entwickelt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19739302A DE19739302A1 (de) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Positiv arbeitendes IR-sensitives Gemisch, damit hergestelltes thermisch bebilderbares Aufzeichnungsmaterial sowie Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck |
DE59803175T DE59803175D1 (de) | 1997-09-08 | 1998-09-02 | Thermisch bebilderbares Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht aus einem positiv arbeitenden, IR-sensitiven Gemisch sowie Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck |
EP98116562A EP0900653B1 (de) | 1997-09-08 | 1998-09-02 | Thermisch bebilderbares Aufzeichnungsmaterial mit einer Schicht aus einem positiv arbeitenden, IR-sensitiven Gemisch sowie Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Offsetdruck |
JP10254354A JPH11147378A (ja) | 1997-09-08 | 1998-09-08 | ポジ型ir感応性混合物、それを使用して製造した熱的に記録できる材料、およびオフセット印刷用の印刷版の製造法 |
US09/149,217 US20020009671A1 (en) | 1997-09-08 | 1998-09-08 | Positive-working ir-sensitive mixture |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |