DE19749915A1 - Positiv arbeitende bildverarbeitende Zusammensetzung und Element sowie Verfahren zur Bildung eines positiven Bildes mittels eines Lasers - Google Patents
Positiv arbeitende bildverarbeitende Zusammensetzung und Element sowie Verfahren zur Bildung eines positiven Bildes mittels eines LasersInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine bilderzeugende Zusammensetzung und ein Element, das zur
Herstellung eines positiven Bildes geeignet ist. Darüberhinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Bereitstellung eines positiven Bildes mittels einer Laserbildverarbeitung des bilderzeugenden
Elementes.
Der Stand der Technik bei der Lithographie basiert auf der Nichtmischbarkeit von Öl und
Wasser, wobei das ölartige Material oder die Tinte vorzugsweise durch den Bildbereich zurück
gehalten wird, und das Wasser oder das Feuchtwasser wird vorzugsweise durch den Nichtbild-
Bereich zurückgehalten. Wenn eine in geeigneter Weise hergestellte Oberfläche mit Wasser be
feuchtet wird und dann eine Tinte aufgebracht wird, halten die Hintergrund- oder Nichtbild-Berei
che das Wasser zurück, und sie stoßen die Tinte ab, wohingegen die Bildbereiche die Tinte an
nehmen und Wasser abstoßen. Die Tinte in den Bildbereichen wird dann auf die Oberfläche eines
Materials übertragen, auf dem das Bild wiedergegeben werden soll, wie beispielsweise Papier,
Gewebe und andere Materialien. Üblicherweise wird die Tinte auf ein Zwischenmaterial übertra
gen, das als Drucktuch bezeichnet wird, welches dann wiederum die Tinte auf die Oberfläche ei
nes Materials überträgt, auf dem das Bild wiedergegeben werden soll.
Eine im großen Umfang eingesetzte lithographische Druckplatte hat eine lichtempfindliche
Beschichtung, die auf einen Aluminiumträger aufgebracht ist. Die Beschichtung kann in der Weise
auf Licht reagieren, daß belichtete Bereiche löslich werden, die dann in einem Entwicklungsver
fahren entfernt werden. Eine solche Druckplatte wird im Stand der Technik als positiv arbeitende
Druckplatte bezeichnet. Im Gegensatz dazu bezeichnet man eine Platte als negativ arbeitende
Druckplatte, wenn belichtete Bereiche der Beschichtung gehärtet werden. In beiden Fällen sind
die verbleibenden bildmäßigen Bereiche Tinten-rezeptiv oder -oleophil und die Nichtbild-Bereiche
oder der Hintergrund sind Wasser-rezeptiv oder -hydrophil. Die Differenzierung zwischen Bild-
und Nichtbild-Bereichen wird im Belichtungsprozeß vorgenommen, bei dem ein Film auf eine
Platte unter Vakuum aufgebracht wird, um einen guten Kontakt sicherzustellen. Die Platte wird
dann mit einer Lichtquelle belichtet, wobei ein Anteil des Lichtes aus UV-Strahlung besteht.
Verschiedene brauchbare Druckplatten, die entweder negativ oder positiv arbeiten, wer
den beispielsweise beschrieben in GB-B-2 082 339 und US-A-4 927 741. Beide Druckschriften
beschreiben bildverarbeitende Schichten, die ein o-Diazonaphthochinon und ein Resolharz sowie
gegebenenfalls ein Novolakharz enthalten. Eine andere Druckplatte wird in der US-A-4 708 925
beschrieben, wobei eine bildverarbeitende Schicht einen Phenolkunststoff und ein strahlungsemp
findliches Oniumsalz aufweist. Diese bildverarbeitende Zusammensetzung kann auch zur Herstel
lung einer direkt durch Laser adressierbaren Druckplatte eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren
der Bildverarbeitung wird kein photografischer Film eingesetzt.
Die direkte digitale Bildverarbeitung von Offset-Druckplatten stellt eine Technologie dar,
die eine ganz besondere Bedeutung in der Druckindustrie wahrnimmt. Die ersten kommerziell
erfolgreichen Realisierungen dieser Technologie setzten Laser ein, die sichtbares Licht emittieren,
insbesondere Argonionen- und Frequenz verdoppelte Nd:YAG-Laser. Beim Einsatz von Platten
satzgeräten sind Druckplatten mit hohen Photoempfindlichkeiten erforderlich, wenn man akzep
table Durchsatzgrößen erreichen will. Verschlechterte Lagerstabilität, Verluste bei der Auflösung
und Umständlichkeit bei der Handhabung der Materialien unter abgedunkelten Lichtbedingungen,
sind Nachteile, wie man sie im allgemeinen bei bildverarbeitenden Systemen mit ausreichend ho
hen Photoempfindlichkeiten beobachtet.
Fortschritte bei der Festkörper-Lasertechnologie führten zu hoch-energetischen Diodenla
sern als attraktive Lichtquellen für Druckplattensatzgeräte. Zur Zeit sind mindestens zwei Druck
platten-Technologien eingeführt, bei denen man mit Laserdioden, die im Infrarotbereich emittie
ren, insbesondere bei 830 nm, zur Bildverarbeitung arbeitet. Eine derartige Technologie wird be
schrieben in EP-A-0 573 091 sowie in US-A-5 353 705, US-A-5 351 617, US-A-5 379 698,
US-A-5 385 092 und US-A-5 339 737. Diese Technologie verläßt sich auf die Ablation, um ein
oder mehrere Schichten von der Druckplatte physikalisch zu entfernen. Eine Ablation erfordert
hohe Laserleistungen, was zu einer langsameren Bildverarbeitung und Problemen mit Rückstän
den bei der Bilderzeugung führt.
Eine sauberere Technologie mit hoher Empfindlichkeit wird in US-A-5 340 699, US-A-
5 372 907, US-A-5 466 557 und EP-A-0 672 954 beschrieben, die Nahinfrarot-Energie einsetzen,
um Säuren in einer bildmäßigen Art zu erzeugen. Diese Säuren katalysieren die Quervernetzung
der Beschichtung in einem sich an die Belichtung anschießenden Aufwärmungsschritt. Eine präzi
se Temperatursteuerung ist in dem Aufwärmungsschritt erforderlich. Die bilderzeugenden
Schichten in den Druckplatten umfassen üblicherweise ein Resolharz, ein Novolakharz, eine laten
te Bronsted-Säure und eine infrarotes Licht absorbierende Verbindung. Andere Additive sowie
beispielsweise verschiedene Photosensibilisatoren können ebenfalls eingeschlossen werden.
Die Verwendung von Auflösungs-Inhibitorverbindungen mit Säure-spaltbaren C-O-C-
Gruppen in positiv arbeitenden Druckplatten ist ebenfalls bekannt. Beispielhaft für solche Verbin
dungen sind o-Carbonsäureester, wie sie in US-A-4 101 323 beschrieben werden, und die Po
lyacetale, wie beschrieben in US-A-4 247 611. Diese Verbindungen verhindern die Auflösung von
üblicherweise Alkali-löslichen Phenolharzen in alkalischen Entwicklerlösungen.
Darüberhinaus werden die Auflösungsinhibitoren im allgemeinen mit photolytischen Säu
re-erzeugenden Verbindungen in den photoempfindlichen Schichten der Druckplatten vermischt.
Bei der bildmäßigen Belichtung der Schichten mit sichtbarem oder ultraviolettem Licht wird eine
Säure von der photolytischen Säure-erzeugenden Verbindung freigesetzt die dann die Zersetzung
der Auflösungsinhibitoren in den belichteten Bereichen katalysiert. Sobald dieses eintritt, können
phenolische Harze in alkalischen Entwicklerzusammensetzungen aufgelöst werden, so daß ein
positives Bild in den belichteten Bereichen erhalten wird.
Eine Vielzahl solcher bildverarbeitenden Systeme sind bekannt, beispielsweise aus
US-A-4 101 323, US-A-4 247 611, US-A-4 421 844, US-A-4 506 006, US-A-4 678 737, US-A-
4 840 867, US-A-5 149613, US-A-5 286 602, US-A-5 314 786 und US-A-5 346 806. Alle diese
Systeme erfordern jedoch eine Belichtung und eine Säureerzeugung mittels
UV- oder sichtbarem
Licht.
Die Laser-Bildverarbeitung mit Schichten, die durch Säure spaltbare Gruppen enthalten,
wurde in US-A-5 314 786 offenbart. Hier werden Kryptonfluorid-Laser, die im tiefen UV-Bereich
emittieren, eingesetzt, um positive Bilder zu erhalten. Die bildverarbeiteten Schichten, die in die
sem Patent beschrieben werden, enthalten O,N-Polyacetale, Polyhydroxystyrenbinderharze, Po
lyacetal-Auflösungsinhibitoren und Hydroxyethoxytriazinsäure erzeugende Verbindungen. Ein
Argonionen-Laser wird in US-A-4 506 006 zum Einsatz bei ähnlichen photoempfindlichen
Druckplatten beschrieben. Ein solcher Laser hat eine Emissionswellenlänge von entweder 351
oder 488 nm. Eine ähnliche Zusammensetzung wird in US-A-5 149 613 beschrieben, wobei nega
tive Bilder dadurch erhalten werden, daß eine Gesamtbelichtung vorgenommen wird, an die sich
eine Bildverarbeitung mit einem Krypton-Laser, der bei 647 oder 676 nm emittiert, anschließt.
Es besteht nach wie vor ein Bedürfnis nach Zusammensetzungen, die Auflösungsinhibito
ren für phenolische Harze und auf thermochemische Weise Säure-erzeugende Verbindungen ent
halten und die mit einem Laser, der mit moderater Energie im infraroten oder nahinfraroten
Spektralbereich bildmäßig zur Erzeugung von positiven Abzügen eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine positiv arbeitende, gegenüber infraroter Strahlung empfindli
che, bildverarbeitende Zusammensetzung bereitgestellt; diese umfaßt:
- a) einen Alkali-löslichen reaktiven Kunststoff,
- b) eine infrarote Strahlung absorbierende Verbindung und ist gekennzeichnet
dadurch, daß sie
eine auf thermochemischem Wege Säure-erzeugende Verbindung, die eine Bron sted-Säure bei Belichtung mit infraroter Strahlung frei setzt und
einen Alkali-Auflösungsinhibitor mit einer Säure-spaltbaren C-O-C-Gruppe, der die Alkalilöslichkeit des reaktiven Kunststoffs inhibiert, umfaßt.
Diese Erfindung stellt darüberhinaus ein positiv arbeitendes, gegenüber infraroter Strah
lung empfindliches Element bereit, das einen Träger umfaßt und darauf eine positiv arbeitende,
gegenüber infraroter Strahlung empfindliche Schicht, die die zuvor beschriebene positiv arbeiten
de, gegenüber infraroter Strahlung empfindliche Bildverarbeitungszusammensetzung aufweist.
Darüberhinaus wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Erzeugung eines positiven Bildes
bereitgestellt, umfassend:
- A) bildmäßige Belichtung des positiv arbeitenden, gegenüber infraroter Strahlung empfindlichen Elementes, wie zuvor beschrieben, mit einem infrarote Strahlung emittierenden Laser und
- B) Inkontaktbringen des belichteten Elementes mit einer wäßrigen alkalischen Ent wicklerlösung zur Entfernung der belichteten Bereiche der gegenüber infraroter Strahlung emp findlichen Schicht, um ein positives Bild zu erhalten.
Die bildverarbeitende Zusammensetzung und das erfindungsgemäße Element sind brauch
bar, um hoch qualitative Halbton- oder Rasterabzüge in einfacher Weise mit Lasern von modera
ter Leistung zu erhalten, die im infraroten oder nahinfraroten Bereich Strahlung emittieren. Es ist
keine Komplettbelichtung oder nachträgliche Aufheizstufe erforderlich. Das Element kann übli
cherweise bildmäßig in einem Druckplattensetzgerät oder in Druckpressen bei Temperaturen mit
einer geeigneten Bildverarbeitungsrate eingesetzt werden. Es war überraschend, daß in dieser
Weise Laser mit einer moderaten Leistung eingesetzt werden konnten und daß eine Belichtung
mit anderen Strahlungsquellen oder eine nach der Bildverarbeitung sich anschließende Erwärmung
vermieden werden konnten.
Diese Vorteile erreicht man, in dem man eine gegenüber infraroter Strahlung empfindliche
Bildverarbeitungszusammensetzung formuliert, in die man einen reaktiven Kunststoff (wie einen
Phenolkunststoff) einschließt, der normalerweise in wäßrigen, alkalischen Entwicklerlösungen
löslich ist. Die Auflösung des Kunststoffes wird jedoch mit einem konventionellen Auflösungsin
hibitor verhindert oder zurückgedrängt, der Säure-spaltbare C-O-C-Gruppen aufweist. Wenn die
se Gruppen durch Erzeugung einer Bronsted-Säure in den bildmäßigen oder belichteten Bereichen
der bilderzeugenden Schicht gespalten werden, verliert der Inhibitor seine Wirksamkeit und der
Kunststoff wird in der Entwicklerlösung aufgelöst. Die erfindungsgemäße bildverarbeitende Zu
sammensetzung setzt jedoch in einer unerwarteten Weise eine auf thermochemischem Wege
Bronsted-Säure freisetzende Verbindung ein, die sich von einer bloßen auf photolytischem Wege
Bronsted-Säure generierenden Verbindung unterscheidet. So kann eine Laser-Bildverarbeitung
erreicht werden, ohne daß man aktinische oder UV-Strahlung benötigt, um die Bronsted-Säure zu
erzeugen. Darüberhinaus macht der Einsatz thermochemischer Mittel zur Erzeugung der Säure es
bei einem erfindungsgemäßen Element möglich, es unter Raumlichtbedingungen zu handhaben.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Alkali-löslichen, reaktiven Kunststoffe sind was
serunlöslich, aber in alkalischen Lösungen mit einem pH-Wert von mindestens 9 löslich. Die wei
ter unten genauer definierten Phenolkunststoffe werden am meisten bevorzugt. Es sind aber ande
re brauchbare reaktive Kunststoffe für einen Fachmann ohne weiteres ersichtlich. Übliche wäßrige
alkalische Lösungen umfassen Entwicklerlösungen, wie unten angegeben, die für die Lithographie
eingesetzt werden.
Die hier brauchbaren Phenolkunststoffe sind lichtstabile wasserunlösliche Alkali-lösliche
und filmbildende Kunststoffe, die eine Vielzahl von Hydroxygruppen, entweder an dem Grundge
rüst des Kunststoffes oder an seitenständigen Gruppen, aufweisen. Die Kunststoffe haben übli
cherweise ein Molekulargewicht von mindestens etwa 350 und vorzugsweise von etwa 1000, wie
bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie. Eine obere Grenze für das Molekulargewicht
ist für einen Fachmann ersichtlich, diese wird aber in der Praxis nicht oberhalb von 100000 liegen.
Die Kunststoffe haben üblicherweise einen pKa-Wert von nicht mehr als 11 und so gering wie 7.
Der hier verwendete Ausdruck "Phenolkunststoff" umfaßt, ohne daß hierin eine Beschrän
kung liegt, auch solche Kunststoffe, die als Novolakkunststoffe, Resolkunststoffe und Polyvinyl
verbindungen mit phenolischen Hyroxygruppen bezeichnet werden. Novolakkunststoffe werden
bevorzugt.
Bei Novolakkunststoffen handelt es sich im allgemeinen um Polymere, die durch Konden
sationsreaktionen von Phenolen und Aldehyden gewonnen werden, wie beispielsweise Formalde
hyd oder einer Aldehyd-freisetzenden Verbindung, die eine Phenolaldehyd-Kondensation in Ge
genwart eines Säurekatalysatoren eingehen kann. Typische Novolakkunststoffe sind, ohne daß
hierin eine Begrenzung liegt, Phenolformaldehyd-Kunststoff, Kresolformaldehyd-Kunststoff, Phe
nolkresolfbrmaldehyd-Kunststoff, p-t-Butylphenolformaldehyd-Kunststoff und Pyrogallolaceton-
Kunststoffe. Solche Verbindungen sind gut bekannt und beispielsweise beschrieben in US-A-
4 308 368 , US-A-4 845 008, US-A-5 437 952, US-A-5 491 046, US-A-5 143 816 und GB-A-
1 546 633. Ein ganz besonders brauchbarer Novolakkunststoff wird durch die Umsetzung von m-
Kresol oder Phenol mit Formaldehyd unter konventionellen Bedingungen hergestellt.
Ein weiterer brauchbarer Phenolkunststoff ist eine Polyvinylverbindung mit phenolischen
Hydroxylgruppen. Solche Verbindungen sind, ohne daß hierin eine Beschränkung liegt, Poly
hydroxystyrene und Copolymere, die wiederkehrende Einheiten eines Hydroxystyrens enthalten,
und Polymere und Copolymere, die als wiederkehrende Einheiten halogenierte Hydroxystyrene
enthalten. Solche Polymere werden beispielsweise in US-A-4 845 008 beschrieben. Andere
Hydroxy-enthaltende Polyvinylverbindungen werden in US-A-4 306 010 und US-A-4 306 011
beschrieben. Diese Polyvinylverbindungen werden durch die Umsetzung eines mehrwertigen Al
kohols mit einem Aldehyd oder Keton hergestellt. Die Patente beschreiben eine Vielzahl von ein
zelnen Substanzen. Andere brauchbare Phenolkunststoffe werden in US-A-5 368 977 und EP-A-
0 708 368 beschrieben.
Es kann auch eine Mischung der oben beschriebenen reaktiven Kunststoffe Verwendung
finden, aber vorzugsweise ist ein einzelner Novolakkunststoff in der photoempfindlichen Zusam
mensetzung vorhanden. Die reaktiven Kunststoffe sind entweder käuflich erhältlich über eine
Vielzahl von Quellen oder sie werden mittels bekannter Verfahren und Ausgangsmaterialien her
gestellt.
Wenn man die bildverarbeitende Zusammensetzung zu einer Beschichtungszuammenset
zung in geeigneten Beschichtungslösemitteln formuliert, ist der reaktive Kunststoff in einer Menge
von mindestens 0,5 Gew.-% vorhanden. Vorzugsweise ist er in einer Menge von etwa 1 bis etwa
10 Gew.-% vorhanden.
In den getrockneten Bildschichten des erfindungsgemäßen Elementes ist der reaktive
Kunststoff das überwiegende Material. Im allgemeinen macht er mindestens 25 Gew.-% der
Schicht aus und bevorzugter von etwa 60 bis etwa 90 Gew.-% der getrockneten Schicht.
Ein zweiter wesentlicher Bestandteil der bildverarbeitenden Zusammensetzung ist eine
infrarote Strahlung absorbierende Verbindung (oder IR-absorbierende Verbindung) oder eine Mi
schung dieser Verbindungen. Solche Verbindungen haben typischerweise eine maximale Absorp
tionswellenlänge (λmax) in dem Bereich von mindestens etwa 750nm, und dies ist der infrarote
Bereich oder nahe infrarote Bereich des Spektrums, und insbesondere von etwa 800 bis etwa
1100 nm. Diese Verbindungen können Farbstoffe oder Pigmente sein, wobei viele dieser Verbin
dungen im Stand der Technik bekannt sind (einschließlich US-A-4 912 083, US-A-4 942 141,
US-A-4 948 776, US-A-4 948 777, US-A-4 948 778, US-A-4 950 639, US-A-4 950 640, US-A-
4 952 552, US-A-4 973 572, US-A-5 036 040 und US-A-5 166 024). Brauchbare Materialien
sind, ohne daß hierin eine Beschränkung liegt, Farbstoffe oder Pigmente aus folgenden Verbin
dungsklassen: Squarylium, Croconat, Cyanin (einschließlich Phthalocyanin), Merocyanin, Chalco
genpyryloaryliden, Oxyindolizin, Chinoid, Indolizin, Pyrylium und Metalldithiolen. Andere
brauchbare Klassen schließen Thiazin-, Azulen- und Xanthen-Farbstoffe ein. Ganz besonders
brauchbare Infrarot absorbierende Farbstoffe sind Verbindungen aus der CyaninkIasse. Diese
Materialien sind über eine Vielzahl kommerzieller Quellen erhältlich.
Die Menge an infraroter Strahlung absorbierender Verbindung in der getrockneten Bild
schicht ist im allgemeinen ausreichend, um eine optische Dichte von mindestens 0,5 in der Schicht
zu erreichen, und vorzugsweise eine optische Dichte von etwa 1 bis etwa 3. Dieser Bereich er
laubt den Einsatz einer großen Vielzahl von Verbindungen mit sehr stark variierenden Extink
tionskoeffizienten. Im allgemeinen ist die Menge etwa 1 Gew.-%, und vorzugsweise von 5 bis
25 Gew.-%.
Die bildverarbeitende erfindungsgemäße Zusammensetzung schließt auch einen oder
mehrere Auflösungsinhibitoren mit Säure-spaltbaren C-O-C-Gruppen ein. Viele Verbindungs
klassen sind im Stand der Technik bekannt, einschließlich beispielsweise US-A-4 101 323 , US-A-
4 247 611 , US-A-4 421 844 , US-A-4 506 006 , US-A-4 678 737 , US-A-4 840 867, US-A-
5 149 613 , US-A-5 286 602 , US-A-5 314 786 und US-A-5 346 806. Die Verfahren zur Herstel
lung dieser Verbindungen sind ebenfalls bekannt und manche sind käuflich erhältlich.
Ganz besonders brauchbare Auflösungsinhibitoren lassen sich als monomere oder polyme
re Acetale mit wiederkehrenden Acetal- oder Ketalgruppen, monomeren oder polymeren o-Car
bonsäureestern mit mindestens einer o-Carbonsäureester- oder Amidgruppe, Enolether, N-Acyl
iminocarbonate, cyclische Acetale oder Ketale, β-Ketoester oder β-Ketoamide und andere, die für
einen Fachmann ohne weiteres bekannt oder vorstellbar sind, definieren. Die bevorzugten Auflö
sungsinhibitoren schließen die Mono- oder Bis-o-carbonsäurearyl- oder -alkylester ein, die in
US-A-4 101 323 beschrieben werden. Andere brauchbare o-Carbonsäureester werden als
Diphenylmethylether aliphatischer oder aromatischer Hydroxyverbindungen, als N-Diphenoxy
methylderivate des Lactams und Bis-1,3-dioxan-2-yl-ether aliphatischer Diole in US-A-4 421 844
beschrieben.
Die Menge an Auflösungsinhibitor in den erfindungsgemäßen bildverarbeitenden Zusam
mensetzungen ist mindestens etwa 10% und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 40%, bezogen auf
das Gesamttrockengewicht der Zusammensetzung.
Ein anderer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemaßen bildverarbeitenden Zusam
mensetzung ist eine oder sind mehrere starke, auf thermochemischem Wege Säure-erzeugende
Verbindung/en. Solche Verbindungen setzten eine Bronsted-Säure frei, wenn sie Wärme ausge
setzt werden, die durch infrarote oder nahe infrarote Bestrahlung mittels eines IR-Lasers erzeugt
wird. Brauchbare thermochemische Säure-erzeugende Verbindungen kann man als halogenierte
organische Verbindungen beschreiben, die im Stande sind, Halogenwasserstoffsäure zu bilden, als
Benzaldoxime, Oxalsäureester, Diazonium-, Phosphonium-, Sulfonium- und Iodonium-Salze, o-
Nitrobenzylester, N-Hydroxyimidsulfonate, Sulfonsäureester oder Phenole und Iminosulfonate.
Beispielhafte Verbindungen für diese verschiedenen thermochemischen Bronsted- Säure
erzeugenden Verbindungen werden unter anderem beschrieben in US-A-4 101 323, US-A-
4421 844, US-A-5 149 613, US-A-5 314 786, US-A-5 227 277 und EP-A-0 708 368.
Ganz besonders brauchbare Verbindungen sind halogenierte Verbindungen, wie haloge
nierte Triazine (oder s-Triazinderivate), halogenierte 2-Pyrone, halogenierte Oxazole, halogenier
te Oxadiazole und halogenierte Thiazole. Im allgemeinen haben solche Verbindungen Polyhalome
thylgruppen, wie beispielsweise Trihalomethylgruppen, die die gewünschte Halogenwasserstoff
säure beim Aufwärmen durch infrarote Bestrahlung erzeugen.
Ganz besonders brauchbare thermochemische Säure-erzeugende Verbindungen sind die
halogenierten Triazine, die mit mindestens einer Trihalomethylgruppe substituiert sind. Beispiel
hafte Verbindungen sind, ohne daß hierin eine Einschränkung liegt, 2-Phenyl-4,6-bis(trichlor
methyl)-s-triazin, 2-(p-Chlorphenyl)-4,6-bis(trichlormethyl)-s-triazin, 2-(p-Tolyl)-4,6-bis(trichlor
methyl)-s-triazin, 2-(p-Methoxyphenyl)-4,6-bis(trichlormethyl)-s-triazin, 2-(2',4'-Dichlorphenyl)-
4,6-bis(trichlormethyl)-s-triazin, 2,4,6-Tris(trichlormethyl)-s-triazin, 2-Methyl-4,6-bis(trichlor
methyl)-s-triazin, 2-n-Nonyl-4,6-bis(trichlormethyl)-s-triazin und 2-(α,α,β-Trichlorethyl-4,6-
bis(trichlormethyl)-s-triazin. Zusätzlich sollte man Verbindungen erwähnen, wie sie in GB-A-
1 388 492 und J. Org. Chem., Bd. 29, Seite 1527 (1964) beschrieben werden.
Das am meisten bevorzugte halogenierte Triazin ist 2,4-Bis(trichlormethyl)-6-(1-naph
thyl)-s-triazin oder dessen 4-Methoxyderivat.
Die Menge der thermochemischen Bronsted-Säure erzeugenden Verbindung in der erfin
dungsgemäßen bildverarbeitenden Zusammensetzung ist mindestens 0,5% und vorzugsweise von
etwa 1 bis etwa 10%, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Zusammensetzung.
Optionale und nicht wesentliche Bestandteile der bildverarbeitenden Zusammensetzung
schließen Farbstoffe, Sensibilisatoren, Stabilisatoren, Belichtungsindikatoren und Tenside in übli
chen Mengen ein. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann ein Tensid (beispielsweise ein Sili
conmaterial) vorhanden sein.
Selbstverständlich beschichtet man die bildverarbeitende Zusammensetzung aus einem
oder mehreren geeigneten organischen Lösemitteln, die keine Wirkung auf die Empfindlichkeit
der Zusammensetzung haben. Verschiede Lösemittel für diesen Zweck sind gut bekannt, Aceton
und 1-Methoxy-2-propanol werden aber bevorzugt. Die Bestandteile der Zusammensetzung wer
den in den Lösemitteln in geeigneten Anteilen aufgelöst.
Geeignete Bedingungen für das Trocknen der bildverarbeitenden Zusammensetzung
schließend das Aufwärmen über einen Zeitraum von etwa 0,5 bis etwa 5 min bei einer Temperatur
im Bereich von etwa 20 bis etwa 150°C ein.
Um ein erfindungsgemäßes Element zu bilden, wird die bildverarbeitende Zusammenset
zung auf einen geeigneten Träger (üblicherweise mittels Beschichtungsverfahren) aufgebracht.
Der Träger ist beispielsweise aus Metall, eine polymere Folie (beispielsweise Polyester-, Polya
mid-, Polycarbonat- oder Celluloseacetatfilm), Keramik oder mit Polymeren beschichtetes Papier.
Hierbei werden übliche und bekannte Verfahren sowie Ausrüstungen verwendet. Geeignete Me
tallträger sind aus Aluminium, Zink oder Stahl, aber vorzugsweise ist das Metall Aluminium. Der
am meisten bevorzugte Träger ist ein Aluminiumblech, das elektrochemisch gekörnt und mit
Schwefelsäure anodisiert wurde, und das darüberhinaus mit einem Vinylphosphonsäurecopolymer
entsprechend der Lehre der US-A-5 368 974 behandelt wurde. Solche Elemente sind im allgemei
nen als lithographische Druckplatten bekannt, aber andere brauchbare erfindungsgemäße Elemen
te schließen Platten für die gedruckten Schaltungen und Photoresists ein.
Die Dicke der erhaltenen bildverarbeitenden Schicht nach dem Trocknen kann auf dem
Träger beträchtlich variieren. Sie liegt aber üblicherweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa
2 µm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 1,5 µm.
Es werden keine anderen wesentlichen Schichten auf dem Element vorgesehen. Insbeson
dere gibt es keine Schutzschicht oder Schicht einer anderen Art oberhalb der bildverarbeitenden
Schicht. Gegebenenfalls, aber nicht bevorzugt, können Grundierungsschichten und Lichthof
schutzschichten unterhalb der bildverarbeitenden Schicht oder auf der Rückseite des Trägers an
geordnet sein (beispielsweise wenn der Träger ein transparenter Polymerfilm ist).
Die hier beschriebenen Elemente eignen sich in besonderer Weise für sogenannte "direct
to-plate"-Verfahren. Bei solchen Verfahren werden digitalisierte Bildinformationen eingesetzt,
wie beispielsweise auf einer Computerdiskette, einer Kompaktdiskette, einem Computerband oder
einem anderen digitalen Speichermedium gespeichert, oder Informationen, die direkt über einen
Scanner (Abtaster) bereitgestellt werden. Die Informationsbits bei einer digitalisierten Aufzeich
nung entsprechen den Bildelementen oder Bildpixels, die gedruckt werden sollen. Diese Pixelauf
zeichnung wird eingesetzt, um die Belichtungsvorrichtung zu steuern, bei der es sich um einen
modulierten Laserstrahl handelt. Die Position des Laserstrahls kann gesteuert werden durch be
liebige bekannte Mittel, und dieser kann an- und ausgestellt werden, entsprechend den zu druc
kenden Pixeln. Der belichtende Strahl wird auf das nicht belichtete erfindungsgemäße Element
fokusiert. Folglich werden für die Bildverarbeitung mit den erfindungsgemäßen Elementen keine
belichteten und verarbeiteten Filme benötigt, wie das bei den gebräuchlichen lithographischen
bildverarbeitenden Verfahren der Fall ist.
Die Belichtung mit dem Laser kann unter Einsatz einer beliebigen Laserdioden-Schreib
vorrichtung mit moderater oder hoher Intensität, die eine Belichtung im infraroten oder nahinfra
roten Bereichen des Spektrums ermöglicht, erfolgen. Insbesondere kann man einen Laserdrucker
einsetzen, der einen Abtastmechanismus für den Schreibstrahl über das Element einschließt, wobei
ein Bild ohne Ablation (Abtragung) erzeugt wird. Die Intensität des Schreibstrahls, die durch die
Laserdiodenquelle auf dem Element erzeugt wird, ist mindestens etwa 10 mW/cm2 (vorzugsweise
10 bis 1000 mW/cm2). Während des Betriebs wird das zu belichtende Element durch einen Zu
rückhaltemechanismus auf der Schreibvorrichtung gehalten und der Schreibstrahl scannt (tastet)
über das Element, wobei das Bild erzeugt wird.
Die Laser-Bildverarbeitung führt dazu, daß die Säure-erzeugende Verbindung eine Bron
sted-Säure frei setzt, die dann wieder die Säure-spaltbaren C-O-C-Gruppen in den belichteten Be
reichen der belichteten Schicht angreift. Soweit der Auflösungsinhibitor in dem belichteten Be
reich unwirksam wird, kann der reaktive Kunststoff in alkalischen Lösungen aufgelöst werden.
Im Anschluß an die Laser-Bildverarbeitung wird das Element dann in einer alkalischen
Entwicklerlösung so lange entwickelt, bis die Bildbereiche (oder die belichteten Bereiche) entfernt
sind und das gewünschte positive Bild erhalten wird. Die Entwicklung kann unter üblichen Bedin
gungen von etwa 30 bis etwa 120 s durchgeführt werden. Eine brauchbare waßrige alkalische
Entwicklerlösung ist eine Silicatlösung, die ein Alkalimetall-Silicat oder -Metasilicat enthält. Eine
solche Entwicklerlösung kann man von Eastman Kodak Company als KODAK PRODUCTION
SERIES MX 1589 Machine Developer erhalten.
Es sind keine anderen Verarbeitungsschritte wesentlich bei der Durchführung und Umset
zung der Erfindung, aber eine optionale Stufe ist die Behandlung des Elementes mit einem soge
nannten Finisher, der Gummiarabikum oder eine hydrolysierte Stärke enthalten kann.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken diese in
keiner Weise. Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich die Prozentsätze auf das Gewicht.
Eine bildverarbeitende Beschichtungsformulierung wurde wie folgt hergestellt:
Diese Formulierung wurde aufgetragen zu einem trockenen Beschichtungsgewicht von
etwa 1,3 g/m2 auf eine Aluminiumplatte, die elektrochemisch gekörnt und mit Schwefelsäure
anodisiert wurde und die darüberhinaus mit einem Acrylamidvinylphosphonsäure-Copolymer be
handelt wurde (gemaß US-A-5 368 974); dies war die unbelichtete lithographische Druckplatte.
Die erhaltene Druckplatte wurde bildmäßig auf einem Ektron-Plattensatzgerät mit einer
Intensität von 200 mW bei 150 UpM bildmäßig verarbeitet. Dieses Gerät war mit Diodenlasern
ausgestattet, die einen modulierten Puls um 830 nm emittierten. Man ließ dann die Druckplatte bei
Raumtemperatur über 15 min stehen und arbeitete dann weiter mit dem KODAK PRODUCTION
SERIES MX 1589 Machine Developer (Entwickler), wobei ein positives Bild mit einer hohen
Auflösung erhalten wurde.
Die entwickelte Druckplatte wurde auf einer üblichen Miehle-Druckpresse befestigt und
über mehr als 5000 Druckvorgänge eingesetzt, ohne daß es zu einer Verschlechterung der Bild
qualität kam, obgleich man Bedingungen eingesetzt hatte, die ein frühes Versagen der Druckplatte
befürchten ließen.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber anstelle des Naphthyltriazins 3-Methoxy-4-
diazodiphenylaminhexafluorphosphat als thermochemische, Säure-erzeugende Verbindung einge
setzt wurde. Die erhaltene belichtete und entwickelte Platte zeigte ein geeignetes positives Bild.
Die Erfindung wurde im Detail mit besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausgestaltun
gen hier beschrieben. Es ist aber selbstverständlich, daß Abwandlungen und Variationen ausge
führt werden können, ohne daß man die erfindungsgemaße Idee verläßt.
Claims (10)
1. Positiv arbeitende, gegenüber infraroter Strahlung empfindliche Zusammensetzung für die
Bildverarbeitung, umfassend:
- a) einen Alkali-löslichen reaktiven Kunststoffe
- b) eine infrarote Strahlung absorbierende Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß
die
Zusammensetzung eine auf thermochemischem Wege Säure-erzeugende Verbin dung, die eine Bronsted-Säure bei Belichtung mit infraroter Strahlung freisetzt, und
einen Alkali-Auflösungsinhibitor mit einer Säure-spaltbaren C-O-C-Gruppe, der die Alkalilöslichkeit des reaktiven Kunststoffs inhibiert, umfaßt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der reaktive Kunststoff ein Novolakkunststoff
ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Infrarotstrahlung absorbierende
Verbindung ein Farbstoff oder ein Pigment aus der Gruppe Squarylium, Croconat, Cyanin,
Merocyanin, Indolizin, Pyrylium oder Metalldithiolen ist und Strahlung mit einer Wellenlänge von
etwa 800 bis etwa 1100 nm absorbiert, und in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, eine opti
sche Dichte von mindestens 0,5 zu erzeugen.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die thermochemische, Säure
erzeugende Verbindung eine halogenierte Verbindung ist, die im Stande ist, eine Halogenwasser
stoffsäure bei Infrarotbestrahlung bereitzustellen.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Auflösungsinhibitor ein
monomerer oder polymerer o-Carbonsäureester, ein monomeres oder polymeres Acetal, ein Eno
lether, ein N-Acryliminocarbonat, ein cyclisches Acetal oder Ketal, ein β-Ketoester oder ein β-
Ketoamid ist.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Auflösungsinhibitor ein
Mono- oder Bis-ortho-carbonsäure-aryl- oder -alkylester ist.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die thermochemische, Säure
erzeugende Verbindung in einer Menge von mindestens etwa 0,5% vorhanden ist, und der Auflö
sungsinhibitor ist in einer Menge von mindestens etwa 10% vorhanden, bezogen auf das Ge
samttrockengewicht der Zusammensetzung.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die thermochemische, Säure
erzeugende Verbindung in einer Menge von etwa 1 bis 10% vorhanden ist, und der Auflösungs
inhibitor ist in einer Menge von 20 bis 40% vorhanden, bezogen auf das Gesamttrockengewicht
der Zusammensetzung.
9. Positiv arbeitendes, gegenüber Infrarotstrahlung empfindliches Element mit einem Träger
und einem darauf befindlichen positiv arbeitenden, gegenüber Infrarotstrahlung empfindlichen
Schicht mit einer positiv arbeitenden, gegenüber Infrarotstrahlung empfindlichen Zusammenset
zung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zur Erzeugung eines positiven Abzuges, umfassend:
- A) bildmäßige Belichtung des positiv arbeitenden, gegenüber infraroter Strahlung empfindlichen Elementes nach Anspruch 9 mit einem Infrarot- oder Nahinfrarotstrahlung emittie renden Laser und
- B) Inkontaktbringen des belichteten Elementes mit einer wäßrigen, alkalischen Ent wicklerlösung, um die belichteten Bereiche der positiv arbeitenden, gegenüber infraroter Strah lung empfindlichen Schicht zu entfernen und so einen positiven Abzug zu erhalten.
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