DE2027047A1

DE2027047A1 - Behandlungsflüssigkeit für elektrophotographische Offsetdruckplatten

Info

Publication number: DE2027047A1
Application number: DE19702027047
Authority: DE
Inventors: Sakae; Shimizu Rentaro; Tokio. P G03g 5-06 Shimizu
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-06-02
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DE2027047B2; US3764353A; GB1319626A

Description

Kabushiki Kaisha Ricoh 2. Juni

Tokyo, Japan

Behandlungsflüssigkeit für elektrophotographische Offsetdruckplatten ' _:

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Verbesserung der zur _Λ Desensibilisierung dienenden Behandlungsflüssigkeit bei Ver- _ Wendung eines elektrophotographischen Kopierpapiers als Offsetdruckplatte.

Für Elektrophotographie verwendbares Kopierpapier besteht im allgemeinen aus einer Papierunterlage und einer auf ihr erzeugten, photoleitenden Schicht in Form von in einem isolierenden Harzbindemittel gleichmässig dispergierten Teilchen aus dem Oxyd, Sulfid, Selenid oder Sulfat-Selenid eines photoleitenden Metalls. Ein solches Kopierpapier verarbeitet man in der Weise zu einer Offsetdruckplatte, dass man zunächst auf ihm in bekannter Weise, d.h. duroh Aufladung, Belichtung und Entwicklung, das gewünschte Bild erzeugt und danach das bild- Λ tragende Material mit einer nachstehend als Behandlungsflüssigkeit bezeichneten Desensibilisierungsflussigkeit behandelt.

Beim Offsetdruckvorgang wird eine Druckfarbe zum Anhaften an der Druckplatte gebracht und von ihr dann auf das Druckpapier übertragen. Bei Verwendung eines Kopierpapiers als offsetdruckplatte kann man die Bildkopie selbst nicht zum Druck benutzen, weil die photoleitende Schicht ein hydrophobes und oleophiles Harz mit isolierenden Eigenschaften enthält und die Druckfarbe

daher auf der gesamten Kopierpapieroberfläche zur Haftung kommt.

Es sind zwar bereits Behandlungsflussigkeiten verschiedener Zusammensetzung auf dem Markt, jedoch konnte k@iP3 von ihnen kaum all den allgemeinen Anforderungen des Offsefeürucks genügen. So besassen zwar einige von ihnen starkes Desensibilisierungsvermögen, jedoch nur schwaches Druckfarbenthaltevermögen in den Bildbezirken» während andere wiederum zwar in Bezug auf letztere Eigenschaft ausreichend waren₈ aber nur schwaches Desensibilierungsvermögeii besassen_o Ausserdern gibt es beim Offsetdruck eine Reihe "wan variablen Faktoren, wie z.B. Druckpressentype,, Art der Bmckfarlb© und des Druckpapiers usw», die die Druekleistung bsteächtlioh variieren« Polglich muss eine Behandlungslöswng_a die ?fSi° den so faktorreichen Offsetdruck brauchbar sein SoIl₀ folgende Eigenschaften aufweisen:

1) ■ sie muss die photoleitende S-cliicht so ausreichend des ens i-

bilisieren,j, dass sie die Druckfarbe nirgendwo anders als in den Bildbezirken der Schicht haften lässt;

2) sie darf nicht das Druckfarbenthaltevermögen der bildtragenden Bezirke beeinträchtigen!

3) sie darf nicht das Emulgieren der Druckfarbe beschleunigen;

4) sie darf keine Korrosion an den Metallteilen der Druckpresse hervorrufen;

5) sie muss langzeitig wärme- und lichtbeständig sein;

6) sie muss unverderblich sein;

7) sie darf nicht das Druckverraögen einer Offsetdruckplatte beeinträchtigen;

8) sie muss auch als Tauchflüssigkeit verwendbar seinj

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y) a ie muss unbeeinflusst vom Druckpressentyp, Druckfarbenart und Druckpapiersorte wirksam arbeiten.

Mit dem Ziel, eine diesen Ansprüchen genügende Behandlungsflüssigkeit zu schaffen, haben die Schöpfer der vorliegenden Erfindung bereits früher in der japanischen Auslegeschrift Mr. ^4-90^5 ^ein Rezept für eine solche vorgeschlagen, das eine Lösung eines Ferro- oder Ferricyamids (bzw. abgekürzt eines eisenhaltigen Cyanids), eines anorganischen Phosphats und pinor mehrbasischen organischen SSure vorschreibt. Man kann als Behandlungsflüssigkeit auch eine Ferrocyanid oder dergleichen enthaltende, wässrige Lösung unabhängig benutzen, wobei aber ein Zusatz wasserlöslicher Salze, z.B. eines Magneisiumualzes das Druckfarbenhaltevermügen innerhalb der BiIdbezirkp merklich verbessert. Diese Behandlungsflüssigkeit ist aber insofern unvollkommen« als sie nicht nur die allmähliche Bildung eines wasserunlöslichen und deswegen sich absetzenden

Phosphats -hervorruft, sondern auch die Wärme- und Lichtbeständigkeit des in ihr enthaltenen Ferrocyanions Fe(CN)g oder Ferrloyanions Fe(CN)g beeinträchtigt und sich im Laufe der Zeit zersetzt. Deshalb wurden vielseitige Untersuchungen über die Beziehung zwischen den Eigenschaften der anzuwendenden Materialien und den vorstehend aufgezählten Anforderungen an eine Behändlungs flüssigkeit, nämlich ihre Ausnutzbarkeit für den Offsetdruck, angestellt und dabei ein Y.'eg gefunden, um durch bestimmte Zusätze zu ihr die Phosphatausfällung unter Kontrolle zu halten und- die Stabilität des Ferrocyan-usw.-ions zu verbessern.

Demgemäss bezweckt die 'Erfindung die Schaffung einer Behandlungsflüssigkeit für elektrophotographische Offsetdruckplatten, die sich besonders gut für den Offsetdruck eignet und deren

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kennzeichnende Besonderheit darin besteht, dass sie ein eisenhaltiges Cyanid, ein anorganisches Phosphat, eine Säure, ein mehrwertiges Metallsalz und einen Chelatbildner enthält. Der Begriff "Säure" steht dabei als Abkürzung für "mehrbaslsehe organische oder anorganische säure".

Die bevorzugten Mengenverhältnisse der Bestandteile sind dabei 1 bis etwa 6 Gewichtsprozent Cyanid, 5 bis etwa 10 Gewichtsprozent Phosphat, 0,1 bis etwa 5 Gewichtsprozent Säure, 0,01 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent mehrwertiges Metallsalz und 0,05 bis etwa 2 Gewichtsprozent Chelatbildner.

Als anorganisches Phosphat eignen sich Na₂HPOh, NaHUPOk, (NH^)gHPO^, NHhHUPO^ nebst deren Gemische, als mehrbasische organische Säure Citronen- und Bernsteinsäure oder dergleichen, als anorganische Säure Salpeter-, Schwefel- und Salzsäure oder dergleichen. Als Metallion fesselnde Chelatbildner sind Äthylendiamlntetraessigsäure, nachstehend abgekürzt mit EDTA bezeichnet nebst ihren Derivaten sowie organische Phosphorsäure und dergleichen bekannt. Infolge dieses starken lonenfesselungsvermögens wird das sich bildende, wasserunlösliche Phosphat wieder wasserlöslich gemacht und die Wärme- und Lichtbeständigkeit der Ferro-, Ferrl- usw.-ionen gefördert.

Als mehrwertiges Metallsalz eignen sich solche, die zu einem mehrwertigen Metallion oder einem Schwermetalllon mit über 2 liegender Wertigkeit oder über 4,0 liegendem spezifischen Gewicht reduziert werden, also z.B. Mg⁺⁺, Ca⁺⁺, Sr⁺⁺, Ba⁺⁺, Al⁺⁺⁺, Cr⁺⁺⁺, Co⁺⁺, Ni⁺⁺, Zn⁺⁺, Cd⁺⁺ und Sn⁺⁺. Durch ein solches Salz wird das Druckfarbenhaltevermögen des Bildbezirks wesentlich verbessert, obwohl wasserlösliche Metallsalze den Vorzug geniessen, kann man auch mit einem wasserunlöslichen Phosphat, Arsenat, Arsenit, Carbonat, Silikat oder dergleichen arbeiten.

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Wie bereits erwähnt, genügt die erfindungsgemässeBehandlungsflüssigkeit allen vorstehend aufgeführten, allgemeinen Anforderungen und leistet auf diesem technischen Gebiet ausserordentliche Dienste.

Die Erfindung soll nunmehr bezüglich Wesen und Durchführung an Hand einiger bevorzugter AusfUhrungsbeispiele näher erläutert werden, ohne auf sie beschränkt zu sein.

Die Vorbereitung der Offsetdruokplatte geschah nach an sich bekannter Arbeitsweise: Zunächst stellte man ein elektrophoto- j graphisches Kopierpapier her, indem man auf die eine Seite eines zuvor wasserfest gemachten Trägerpapiers eine Dispersion von photoleitendem Zinkoxyd in einem Acryl-, Silicon-, siliconmodifiziertes Acrylharz, acrylisiertes Alkydharz und Styrol-Butadien enthaltenden Harzbindemittel aufbrachte und zu einer photoleitenden Schicht auftrocknete. Auf diese Schicht wurde nach allgemeiner Koronaaufladung das Photobild eines Originals aufbelichtet, mittels Trockenentwickler entwickelt und zur fertigen Bildkopie wärmefixiert· Diese Bildkopie wurde dann in die Offsetdruckplatte umgewandelt, indem man die bildfreien Bezirke der photoleitenden Schicht mit einer der nachstehend erfindungsgemäss rezeptierten Behandlungslösungen desensibilisierte. Die so geschaffene Offsetdruckplatte wurde in eine Kleinpresse eingesetzt, und von ihr wurden Drucke abgezogen, wobei man als Tauchflüssigkeit die jeweilige, mit Wasser auf drei-bis vierfache Menge verdünnte Behandlungsflüssigkeit benutzte.

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Rezept 1

V₆ 5.0 β

Na₂HPO₄ 5,0 g

NaHgPO₄ 5,0 g

Wasser 83*0 g

Diese Ausgangslösung wurde mittels Citrotaensltoe auf den pH-Wert 5,0 eingestellt und daran rait foigeastea Substanzen vermischt:

Mg(COOH)₂ 0,5 g

Organophosplsat

(Handelsprodukt
2006 der l
Chemical Co

Rezept 2

Na₄Pe(CN)₆	2,0 g
NaH₂PO₄	Mg
(NH₄)₂HPO₄	6,0 g
Wasser	86,0 g

Diese Lösung wurde mittels Bernsteinsäure auf den pH-Wert 5,5 eingestellt und dann mit folgenden Substanzen vermischt:

Ni(NCU)₂ 0,6 g

EDTA Na₂ 1,2 g

7 -

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Rezept 3

K₅Fe(GN)₆ 2,0 g

NH₄H₂PO₄ 3,0g

Na₃HPO₄ 4,0 g

NaH₂PO₄ 1,0 g

Wasser 88,Og

Diese Lösung wurde mittels Adipinsäure auf den pH-Wert 4,5 eingestellt und dann mit folgenden Substanzen vermischt: i

CaCl₂ 0,5 g

EDTÄ Na₄ 1,5 6

Rezept 4 ■

Ua₄Fe(CN)₆ 3,0 g

HH₄H₂PO₄ 7*0 g

Wasser 88,0 g

Diese Losung wurde mittels Salpetersäure auf den pH-Wert 3,5 eingestellt und dann mit folgenden Substanzen vermischt:

Zn^(P0₄)₂ 0,5 g

Organophos pha t Bequest ^

2000 (siehe Rezept 1) 1,5 g

Rezept 5 '

Na₃Fe(CN)₆ 1,0 g

Na₄Fe(CN)₆ 2,0 g

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Na₂HPO₄ 4,0 g

Wasser * 87,0 g

Diese Lösung wurde mittels Phosphorsäure auf den pH-Wert 5*2 eingestellt und dann mit folgenden Substanzen vermischt:

CoCl₂	(Dequest ' ™	0,5	g
Organophosphat 2000)	(Dequest ^	0,5	g
Organophosphat 2006)		0,5	g
EDTA Na₂	0,5	g

In der nachstehenden Tabelle sind die Ergebnisse Über Vergleiche zwischen den erfindungsgemässen Behandlungslösungen gemäss vorstehenden Rezepten 1) bis 5) und drei handelsüblichen Behandlungslösungen zusammengestellt·

Eigenschaft Handelstype
B C

Behandlungsflüssigkeit gemäss Erfindung Rezept 1 Rezept

Densibilisierungsvermögen

Druckfarbenhaltevermögen

Druckfarbenemulgiervermögena

Korros ionswirkung auf Metall

Haltbarkeit

Zersetzung im Laufe der Zeit

Verdünnungsgrad f.d. Tauchlösung

Giftigkeit Druckv ermögen (Abdruckmenge) keine vorhan- keine
den

5- bis
1Of ach ~"

2500 2800

Aussehen des

Bildes nach dem Druck -

keine +

keine >35OO

keine +

keine >3500

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Fortsetaung der Tabelle

Eigenschaft	Behandlungsfluss igkeit gemäsβ Erfindung	Rezept S> -	Sonstige
	Rezept J Rezept 4	₊	₊
Densibilisierungs- vermögen	+ +	+	-
Druckfarbenhalt e- vermögen		₊	+
Druckfarben- emulgiervermögen	+ ■ + " '	keine	keine
Korrosionswirkung auf Metall	keine keine	+	-
Haltbarkeit	+ +	+	-
Zersetzung im Laufe der Zeit	+ +	η	M
VerdUnnungsgrad f.d, Tauchlösung	5 bis lOfach ·!	keine	keine
Giftigkeit	keine keine	>4000	>3000
Druckvermögen (Abdruckmenge)	>4ooo >5ooo

Aussehen des Bildes
nach dem Druck

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Bemerkungen zu den Tabellenangaben:

1) Desenalbllislerungsvermögen; Es wurde durch visuelle Beurteilung der Feuchte einerseits der bildtragenden und andererseits der bildfreien Bezirke festgestellt, nachdem die Plattenoberfläche mit einem tauchflüssigkeitsgetränkten Baümwollebausch überrieben worden war,

2) Druckfarbenhaltevermögen: Die Prüfung erfolgte ebenso wie bei 1), wobei aber der Baumwollebausch auch noch mit Druckfarbe befeuchtet war. Nach dem überreiben der Druckplatte ä durfte die Druckfarbe nur an den bildtragenden Bezirken haften und musste die bildfreien Bezirke völlig frei lassen·

3) Druckfarbeneraulgierelgenschaftt Sie wurde bestimmt, indem man eine fünffach verdünnte Lösung der BehandlungsflUssigkeit mit einer vorgegebenen Menge Druckfarbe vermischte und die Menge der druckfarbengesättigten Lösung mass« Je geringer diese war, desto günstiger war die Druckfarbeneraulgiereigenschaft.

%) Haltbarkeitt Sie wurde durch visuelle Beurteilung des Ausfällungsgrades in der frisch hergestellten Behandlungs lösung bestimmt·

5) Zersetzung im Laufe der Zeit: Sie wurde bestimmt, indem man die Behandlungsflüssigkeit bei 7O°C mit UV-Licht bestrahlte und auf Änderungen im Aussehen, z.B. auf Niederschlagsbildung, beobachtete.

6) Zusammensetzung; der handelsüblichen Vergleichs-Behandlungslösungen; Sie war unbekannt

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7) Mit "Andere" sind Behandlungslösungen gemeint, die nur Ferrocyanid oder Phosphat, aber kein mehrwertiges Metallion enthielten. ■

8) Die Bilderzeugung erfolgte mit Hilfe des handelsüblichen Gerätes "Ricoh Electronic Printer S-I" der Ricoh Co.

9) Das Drucken erfolgte ebenfalls mit Hilfe handelsüblicher Geräte, nämlich des "Ricoh Offset lOOO" der Ricoh Co. bzw. des "A.B. Dick 320" der A.B. Dick Co.

™ 10) Die Bewertungsangaben "+" bzw. "-" bedeuten "befriedigend" bzw. "unbefriedigend".

In diesem Zusammenhang sei noch bemerkt, dass das benutzte Kopierpapier entweder trocken oder nass entwickelt werden kann und dass das elektrophotographisch erzeugte Bild hydrophob und oleophil 1st, sodass man es einfach dadurch s ens ibll Is leren kann, dass man die Schichtoberfläche mit einem mit Behandlungsflüssigkeit getränkten, aufsaugendem Baumwollebausch befeuchtet. Wie man aus den Tabellenangaben ersieht, ist bei einer kein mehrwertiges Metallion enthaltenden Behandlungslösung das Druckfarbenhaltevermögen innerhalb der Bildbezirke unbefriedigend, m und es kommt häufig vor, dass das feste Bild unter anderem desensibilisiert wird, sodass die Druckfarbe nicht mehr an ihm haften kann. Im Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäss rezeptierten Behändlungsflüssigkeiten ausgezeichnete Leistungsfähigkeit insbesondere bezüglich Druckfarbenhaltevermögen, Haltbarkeit und Menge der erzielbaren Abdrucke.

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Claims

Kabushiki Kaisha Ricoh
Tokyo, Japan

Patentansprüche

fl) Behandlungsflüssigkeit für elektcophotographische offsetdruckplatten, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein eisenhaltiges Cyanid, ein anorganisches Phosphat, eine Säure, ein mehrwertiges Metallsalz und einen Chelatbildner enthält, i
2. Behandlungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis etwa 6 Gewichtsprozent Cyanid, 5 bis etwa IQ Gewichtsprozent Phosphat, 0,1 bis etwa 5 Gewichtsprozent Säure, 0,01 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent mehrwertiges Metallsalz und 0,05 bis etwa 2 Gewichtsprozent Chelatbildner enthält.
3. Behandlungsflüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Cyanid K₂-Fe(CN),-, als Phosphat ein Gemisch aus Na₂HPO^ und NaH₂PO₁₊, als Säure Zitronensäure, als Metallsalz Mg(COOH)₂ und als Chelatbildner M ein organisches Phosphat enthält.
4. Behandlungsflüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Cyanid Na^Pe(CN)g, als Phosphat ein Gemisch aus NaH₂PO₂₊ und (NH^)₂HP0^, als Säure Bernsteinsäure, als Metallsalz Ni(NO^)₂ und als Chelatbildner EDTA Na₂ enthält.

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5. Behandlungsflüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2₀ dadurch gekennzeichneta dass sie als Cyanid K.,Fe(CN)g₉ als phosphat ein Gemisch aus NH^PO^* Ha₂HPO^ und IsIi₃PO^, als Säure Adipinsäure* als Metallsalz CaCIg wild m-w chelatbildner EDTA Na₁^ enthälfe«,
6. Behandlungsflüssigkeit nach. Anspruch 1 oder 2_B dadurch gekennzeichnet„ dass sie als Cyanid Ma_ls_Fe(ci)g_e als Phos phat NH^HgPOj|.* als Säure Salpefeersltoe₀ ©iss Metallsalz Zn-(PO^)₂ und als Chelatbildner ©ia ©r-gaaisclies Phosphat enthält.

7* Behandlungsflüssigkeit naeli Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet, dass sie als Cysnid ein ßeraisch aus

und Na-Pe(Cl)₁J-J, als Phosphat ©in Gemisch aus

und MßgHPOj,, als Metallsais GoCl₂ und als chelatbildner ein Gemisch aus einer« organischen Phosphat und EDTA Na₂ enthält.

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