DE2141266A1 - Lack für Flachdruckplatten und seine Verwendung - Google Patents

Lack für Flachdruckplatten und seine Verwendung

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Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH
Dipl.-Ing«Seiting
KÖLN 1, DEICHMANNHAÜS
Köln, den 1?. Aug.1971 Ke/Ax/Ki
HOWSON-ALGRAPHY LIMITED, Murray Road, Orpington, Kent (England)
Lack für Flachdruckplatten und seine Verwendung
Die Erfindung betrifft Flachdruckformen und die Herstellung solcher Flachdruckformen mit verbessertem farbübertragendem Bild.
Häufig bestehen die farbannehmenden Stellen, die das farbüfoertragende Bild von modernen lithographischen oder pianographischen Druckformen bilden, aus einer dünnen Schicht eines in Wasser unlöslichen polymeren oder anderen Materials. Diese Schicht ist auf einen Träger, z.B. eine dünn® Aluminiumfolie, aufgebracht, dessen Oberfläche speziell behandelt wird, damit sie für den Zweck geeignet wird -
Bisher wurden zahlreiche Modifikationen an solöhen Flachdruckfcrmen vorgenommen, wodurch verbesserte farbUbertragenfle Bilder erhalten wurden. Häufig tritt jedoch noch der Fall ein, daß solche farbübertragenden Bilder während der Herstellung großer Auflagen, bei denen 100.000 oder mehr einwandfreie Exemplare erforderlich sind, nioht mehr richtig funktionierenο Dieser schlechte Druokausfall kann Verwendung von Papier oder Drudcfarb© von --.V!fc oa®i* dt$?ch Verwendung schlecht oing®st@llfe@r Ma Der schlechte
tig auftreten, wenn diese und mögliche andere dafür verantwortliche Paktoren gleichzeitig auftreten.
Die neueren Entwicklungen in der graphischen Technik brachten die Notwendigkeit weiterer Verbesserungen mit sich. Eine dieser Entwicklungen ist die zunehmende Anwendung des Offsetverfahrens ("web-offset") für den Drück von Zeitungen, häufig auf minderwertigem Papier und unter ungünstigen Bedingungen. Eine weitere Entwicklung ist die Neigung zur Umkehrung des älteren Verfahrens des "direkten" Flachdrucks, bei dem kein Gummidrucktuch verwendet und das Papier in direkte Berührung mit der Flachdruckform gepreßt wird. Eine dritte Entwicklung ist der Wunsch zur Verwendung von Spejsialdruekfarben für den Druck auf Kunststoffen oder "plastischen" Materialien. Ebenso anspruchsvoll ist das Druckverfahren, bei dem eine alkoholische Feuchtlösung, die beispielsweise 8 bis 50 % Isopropylalkohol enthält, verwendet wird. Eine weitere Gefahr, der die farbübertragenden Bilder ausgesetzt sind, tritt auf, wenn starke Lösungsmittel verwendet werden, um die Druckplatten durch Entfernung von Druckfarbe, die unabsichtlich an der Form angetrocknet ist, zu reinigen.
Flachdruckformen können nach dem sogenannten Umkehrverfahren hergestellt werden. Eine übliche Form dieses Verfahrens ist der sogenannte "Tiefätzprozeß". Bei einem dieser Tiefätzverfahren wird beispielsweise eine mechanisch aufgerauhte Trägerplatte aus Aluminium mit einer wäßrigen 5#igen Essigsäurelösung etwa 2 Minuten gereinigt, die Platte gut gespült und dann mit einer handelsüblichen lichtempfindlichen Losung von bichromatisiertem Polyvinylalkohol mit Hilfe einer beheizten, mit 110 bis 120 UpM arbeitenden Schleuder beschichtet. Nach einer Trockenzeit von 5 Minuten in der Sei:-lii*3ler ;:ird die erhaltene lichtempfindliche Platte her-stes- ;;c ;: ^m mFl Sie lichtempfindliche Schickt mit aktinischer feelilehtet, während sie sich in Kontakt mit einem ι
photographischen Positivtransparent befindet, das ein aus Strichen und Punkten bestehendes Bild trägt. Als Folge dieser bildmäßigen Belichtung werden die Bereiche der Schicht, die vom Licht getroffen werden, unlöslich. Nach der Trennung der belichteten Platte vom Transparent werden die unbelichteten Stellen der Schicht vollständig vom Träger entfernt, indem einige Minuten in sauberem fließendem Wasser entwickelt wird. Die entwickelte Platte wird dann in der Schleuder getrocknet. Die nach der Entfernung der unbelichteten Stellen der Schicht freigelegten Bereiche der Druckform werden dann 5 Minuten bei Raumtemperatur einer "Tiefätzung11 mit einer geeigneten Lösung unterworfen. Durch diese Ätzung vierden die Bildstellen um etwa 5 M vertieft. Die Platte wird dann erneut unter fließendem Wasser gut gespült und getrocknet. In dieser Phase wird eine dünne Schicht eines "Fettgrundes" oder, wie er häufig genannt wird, eines "Tiefätzlacks" auf die Platte aufgetragen und getrocknet. Ein typischer Tiefätzlack hat die folgende Zusammensetzung:
Bakelite (Warenzeichen), VMCH-Harz 100 g Diisobutylketon 900 ml
Die Wahl des Lösungsmittels und des gegebenenfalls verwendeten Verdünnungsmittels hängt von der Größe der zu bedeckenden Platte und der beim Gebrauch herrschenden Temperatur ab. Nach dem Auftrag des Lacks wird die Platte mit einer dünnen Schicht einer fettigen schwarzen Schutzfarbe überzogen, worauf die Farbschicht getrocknet wird. Die unlöslich gemachten belichteten Stellen der Schicht werden dann zusammen mit der darüber liegenden Druckfarbe entfernt, und die hierdurch freigelegten Bereiche der Platte werden mit einer geeigneten Lösung, die Phosphorsäure und Gummiarabikum enthalten kann, desensibillsiert. Die mit dem Lack beschichteten Bereiche stellen das farbübertragende Bild beim Druckprozeß dar.
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Neuere Verbesserungen in der Herstellung von Druckformen haben gezeigt, daß das Umkehrverfahren unter Weglassung des Ätzprozesses unter geeigneten Umständen durchgeführt werden kann, wobei die wirtschaftlichere und schnellere Herstellung geeigneter Druckformen aus Positiven möglich ist. Ein solches Umkehrverfahren ist' von"dem vorstehend beschriebenen Verfahren etwas verschieden, stimmt jedoch mit ihm in groben Zügen überein. Ferner wurde beim vorstehend beschriebenen Beispiel ein Polyvinylalkohol als farbübertragende Schicht verwendet, jedoch können auch andere lichtempfindliche Überzüge, z.B. auf Basis von Gummiarabikum, beim Umkehrverfahren verwendet werden.
Außer dem vorstehend beschriebenen Lack auf Basis von Vinylharz können auch andere Lacke zur Herstellung des farbübertragenden Bildes verwendet werden. Die erreichbare Auflagenhöhe der erhaltenen Druckform hängt hierbei vom verwendeten Lack ab. Wenn bei der Herstellung einer gekörnten Aluminium-Tiefätzplatte nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren das farbübertragende Bild durch Auftrag eines Lacks hergestellt wird, der aus einem Novolakharz in einem Lösungsmittel besteht, ist das Bild schwach und verschlechtert sich übermäßig stark nach Verwendung der Druckform für eine Auflage von etwa 25.000. Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine Tiefätzplatte, die aus einer gekörnten Aluminiumplatte mit einem farbübertragenden Bild besteht, das aus einem Lack auf Basis eines Vinylharzes (z.B. Bakelite VMCH) gebildet worden ist, für eine Auflage von durchschnittlich etwa 70.000 geeignet ist, bevor eine zu starke Verschlechterung eintritt. Unter ungünstigen Bedingungen kann es geschehen, daß bereits nach einer erheblich niedrigeren Auflage die Qualität der Drucke schlechter wird. Unter günstigen Umständen können mehr als 70.000 gute Kopien erhalten werden. Wenn eine dünne Kupferschicht auf die geätzten Stellen der Aluminiumplatte vor dem Auftrag des Vinyllackes abgeschieden wird, kann eine beträchtlich über
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70.000 liegende Auflage erreicht werden«,-Druckversuche ' haben gezeigt, daß ein farbübertragendes Bild aus einem Novolak von Natur aus schwach ist und die vierfache Dicke eines farbübertragenden Bildes aus einem Vinylharz haben muß, um die gleiche Lebensdauer auf der Druckerpresse zu haben. Ferner werden Novolakbilder bekanntlich unbrauchbar, wenn sie mit stark alkoholischen Feuchtlösungen behandelt werden. Es ist ferner bekannte daß Vinylharzbilder durch Einwirkung von Lösungsmitteln aus ungeeigneten Druckfarben und ReinigungsflUssigkeiten für die Druckformen., Z0B0 aus Lösungen, die Methyläthylketon enthalten, erweicht und geschwächt werden können.
Ein anderer Typ von Flachdruckformen mit einem aus einem Polymeren bestehenden farbübertragenden Bild kann aus vorsensibilisierten lichtempfindlichen Platten hergestellt werden," die aus einer Trägerplatte und einer Schicht eines lichtempfindlichen Materials bestehen« Zum Gebrauch wird die Schicht des lichtempfindlichen Materials bildmäßig belichtet und dann entwickelte wobei von der Trägerplatte die relativ löslicheren Bereiche der bildmäßig belichteten Schicht entfernt werden und ein Bild zurückbleibt, das aus den relativ weniger löslichen Bereichen der bildmäßig "belichteten Schicht besteht, Bildverstärkende Lacke (auch als Entwicklerlacke oder intensivierende Lacke bekannt) werden in Verbindung mit solchen vorsensibillsierten Platten auf Basis von negativ arbeitenden Materialien^ S0B8 Diazofoarzen, verwendet. In diesem Fall wird die vorsensi_ bllisierte* für das Negatiwarfahrexi verwendete lichtempfindliche Platte durch die Vorlage belichtet und dann mit einem Smulsionslack eingerieben, der aus einer Lösungsmittelphase und einem darin enthaltenen Harz bestehto Als Folge dieses Elnrelbens, das die einzige Verarbeitungsmaßnahme an der bildmäßig belichteten Platte darstellen kanna nehmen öle Bildber-elohe das Harz aus "der Lösungsmittel phase der Emui-
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'sion an. Das auf dem Bild abgeschiedene Harz stellt das farbübertragende Bild der Druckform dar. 'Die Lösungsmittelphase eines typischen Emulsionslacks kann aus einer Lösung eines Epoxyharzes oder eines Novolaks in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel bestehen.
Bei Verwendung eines Epoxyharzes als Harzkomponente eines solchen Emulsionslaoks ist das erhaltene Epoxyharzbild zwar sehr verschleißfest, jedoch nicht zäh genug für hohe Auflagen, falls es nicht längere Zeit erhitzt wird, und es nimmt nur schlecht die Druckfarbe an, wenn es mit der Feuchtlösung in normaler Weise befeuchtet wird. Das farbübertragende Epoxyharzbild ist ferner nicht besonders beständig gegen den Angriff durch saure Reinigungs- und Feuchtlösungen, die auf das Epoxyharz während des Druckprozesses einwirken. Bei Verwendung eines Novolaks im Ernulsionslack wird das farbübertragende Bild durch Lösungsmittel geschwächt und es ist, wenn es dem mechanischen Verschleiß während des Druckprozesses unterliegt, erheblich schwächer als ein Epoxyharzbild, jedoch viel beständiger gegen einen Angriff durch saure Materialien. Gemische von Epoxyharzen und Novolaken (z.B. in gleichen Gewichtsteilen) sind bereits in Emulsionslacken verwendet worden. Auf diese Weise kann zwar ein brauchbares Produkt für niedrige Auflagen hergestellt v/erden, jedoch treten Schwierigkeiten auf, sobald . versucht wird, di.e Lebensdauer der Druckform für den Druckprozeß durch Erhitzen des Bildes welter zu verbessern. Die bekannten Erscheinungen des "Kriechens" und der Rißbildung ("cissing") des Harzes, aus dem das farbübertragende Bild besteht, treten ein, sobald die Härtetemperatur .erreicht ist.
Es ist ferner bekannt, Lacke, die als einzige Harzkomponente in der Hitze reaktionsfähige Phenol-Pormaldehyd-Konden» !?anioii£?produkte enthalten, für die Herstellung von Flachzu verwenden. Die erhaltenen farbübertragenden
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Bilder nehmen die Druckfarbe gut an, können jedoch nicht für größere Auflagen verwendet weiden, wenn sie nicht er= hitzt werden.
Ein weiterer Typ von Flachdruckformen wird nach dem "Silberdiffusions-Übertragungsverfahren" hefgestellt. Auch hier werden Lacke verwendet, um die farbübertragenden Bilder dieser Druckformen zu verstärken.
Der Stand der Technik auf dem Gebiet der Bildlacke ist in der Entscheidung des U.S. Court of Customs and Patent Appeals vom 10. April I969 in Sachen John V. Harrington und Henning H. Borchers (161 U5PQ 290) zusammengestellt*
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die vorstehend genannten Nachteile ausgeschaltet werden können und insbesondere das erhaltene farbübertragende Bild ohne Rücksicht darauf, ob es anschließend erhitzt wird oder nicht, die Druckfarbe leicht annimmt und verschleißfest und ständig gegen die beim Druckprozeß verwendeten Chemikalien ist, wenn ein Bildlack hergestellt wird, der als Harzkomponente ein Gemisch enthält, das aus einem Resolharz und einem Epoxyharz in geeigneten Mengenverhältnissen besteht .
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein für die Herstellung von Flachdruckformen geeigneter Lack, der aus einer Lösung eines Resolharz-Epoxyharz-Gemisches in einem organischen Lösungsmittel besteht, worin das Resolharz in einer dem äquivalenten Anteil entsprechenden oder höheren Menge vorliegt.
Die Erfindung umfaßt ferner Flachdruckformen mit einem wahlweise hitzegehärteten farbübertragenden Bild, das aus einem Resolharz-Epoxyharz-Gemisch besteht, in dem das
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Resolharz in einer dem äquivalenten Anteil entsprechenden · Menge- oder in einer höheren Menge vorliegt.
Gegebenenfalls können geringe Mengen anderer Harze, z.B. Novolake oder Siliconharze, im ^acK vorhanden sein. Ebenso können die üblichen Farbstoffe oder Pigmente im Lack enthalten sein.
Die Lacke gemäß der Erfindung eignen sich für Umkehrverfahren (z.B. das Tiefätzverfahren), als Emulsionslacke und als Lacke beim.'Silberdiffusionsprozeß. Durch Verwendung von Bildlacken gemäß der Erfindung ist es möglich, die oben genannten Nachteile der üblichen Tiefätzlacke und Emulsionslacke auszuschalten.
Wenn die Lacke gemäß der Erfindung" als Tiefätzlacke verwendet werden, wird von vornherein ein mechanisch festeres und chemisch inertes farbübertragendes Bild erhalten. Bei Verwendung der Lacke als Emulsionslacke in Verbindung mit vorsensibilisierten Flachdruckplatten werden die ursprünglichen Bilder auf der Platte verstärkt. In jedem Fall widersteht das endgültige farbübertragende Bild besser den strengen Bedingungen, mit denen in den verschiedenen Druckereien gerechnet werden muß.
Für die Herstellung der Lacke gemäß der Erfindung können beliebige geeignete organische Lösungsmittel oder Gemische von organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Im allgemeinen ist das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch mit Wasser nicht mischbar. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Lack als Emulsionslack in Verbindung mit einer wäßrigen Phase verwendet werden soll. Der Harzgehalt des Lackes sollte möglichst hoch sein. Im allgemeinen, jedoch abhängig von der Löslichkeit, beträgt der Harzgehalt 10 bis 50 #, jedoch können auch Harzgehalte außerhalb dieses Bereichs in gewissen Fällen vorteilhaft sein.
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Der Ausdruck "Resolharz" wird hier in seinem üblichen Sinne gebraucht und bezeichnet ein hitzehärtendes Harz, das aus dem komplexen Gemisch von ein— und mehrkernigen Molekülen besteht, die über Methylen- oder Dimethylenoxybindungen verknüpft sind und freie Methylolgruppen enthalten, und durch gemeinsame Kondensation von Phenol und überschüssigem Aldehyd (in der Praxis wird Formaldehyd verwendet) in Gegenwart von Alkali hergestellt wird. Resolharze werden in B.S. 1755 1951 definiert. Ein Resol hat die folgende wahrscheinlich typische Struktur:
OH
OH
Die freien Methylolgruppen ermöglichen eine Selbsthärtung unter dem Einfluß von Wärme und/oder sauren Katalysatoren. Resole werden durch Umsatz von Formaldehyd mit einem Phenol in einem Molverhältnis von mehr als 1:1, häufig bis 1,5:1, in Gegenwart eines alkalischen Katalysators hergestellt und sind in organischen Lösungsmitteln löslich. Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Resolharze sind übliche Produkte und entsprechen dem A-S tadium-r Harz, das auf Seite 295 von "Preparative Method of Polymer Chemistry" 1961, von Sorenson und Campbell beschrieben wird. Ein im Handel erhältliches Resolharz, das für die Zwecke der Erfindung geeignet ist, ist das als "Phenodur Ö97 U" be-' kannte Produkt (früher als Pioneer Resol Resin PC 897 von Frederick Boehm Limited). Dieses Harz ist von Chemische Werke Albert, Wiesbaden-Biebrleh5 erhältlich,,
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Der Ausdruck "Epoxyharz" wird hier in seinem üb]ichen Sinne gebraucht und bezeichnet Produkte, die mehr a]s eine Gruppe der Forme] -CH -PH2 im Mo]ekü] entha]ten. Ub]iche Epoxyharze
mit der Strukturforme] CH2— CH -
J Χί-f Wo-
CH2-CH-CH2
O -
CH
(/ Vo - CH2 - CH -CH2
CH,
können durch Umsetzung von Dipheny]o]propan mit überschüssigem Epichlorhydrin in Gegenwart von Natriumhydroxyd hergestellt werden. Je höher der Überschuß des EpicMorhydrins, um so niedriger ist das Molekülargewicht des Epoxyharzes. Für die Zwecke der Erfindung werden übliche Epoxyharze, z.B. das Kondensationsprodukt von Dipheny]o]propan und EpicbJorhydrin mit einem Mo]eku]argewicht von etwa 2000 bis 5000 verwendet. Zu den geeigneten hande]süblichen Epoxyharzen gehören die norma]erweise festen "Epikote"-Typen (Herste]]er Shel] Limited), z.B. Epikote 3 001, Epikote 1007 und Epikote ]009. Diese Harze sind Kondensationsprodukte von Epich]orhydrin und Dihydroxydiphenylpropan. "Epikote ]007" hat ein spezifisches Gewicht von ],347 bei 200C, einen Brechungsindex von ],598 bei 20°C, ein Äquiva]entgewicht (d.h. Menge des Harzes in Gramm, die· zur vo3!ständigen Veresterung von 3 Gramm-Mo] einer einbasischen Säure erforderlich ist) von 190, ein Mo3eku]argewicht von 2900, einen Wert von η in der vorstehenden Forme] von 8*8 und eine Viskosität von 37,5 bis 27,0 Poise (40$ige ■•3^JiIU ia Butyl-"Dioxitoi" bei 250C). Die Produkte "Epiasu, ..:GDl5i %Μΐύ mEpikote 3009" haben die fo3genden entsprechen-
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den Eigenschaften: Spezifisches Gewiöht 3,206 bzw. 3,39O5 Brechungsindex 3,595 bzw. 3,603, A'quiva] entgewicht IJO bzw, 200, Mo3eku3argewicht 900 bzw. 5750, Wert von η in der obigen Forme3 2,0 bzw. 32,0, Viskosität 0,8 bis 3,7 bzw. J6,2 bis 98,5 Poise.
Der Ausdruck "No\o3ak" wird hier in seinem üb3ichen Sinne gebraucht, der in B.S. 3755 3 953 definiert ist. Novo3ake vom üb]ichen Typ können in den Lacken gemäß der Erfindung verwendet werden.
In einem Gemisch, das äquiva3ente Antei3e von Reso3harz und Epoxyharz enthä]t, entspricht die Zah3 der durch das Reso]-harz· eingeführten Hydroxy3gruppen der Zah3 der durch das Epoxyharz zugeführten Epoxygruppen. Das Reso3harz und das Epoxyharz sind in wenigstens ungefähr äquiva3.enten Anteil en vorhanden; beispie3sweise enthä3.t die Harzkomponente wenigstens J>0%> Reso3harz und nicht mehr a3s J0% Epoxyharz. Vorbeha313ich dieser Begrenzung können die Mengenverhä3tnisse des Reso3-harzes und des Epoxyharzes nach Be3.ieben in Abhängigkeit von den Erfordernissen in jedem besonderen Fa3 3 variiert werden. Auf Gewichtsbasis betragen somit die optimalen Anteile etwa 67$ Reso3harz und etwa 33$ Epoxyharz. Es wurde jedoch gefunden, daß gute Ergebnisse erha3ten werden können, wenn das Harzgemisch zu 80 Gew.-% aus dem Reso3harz besteht. Eine wesentliche weitere Erhöhung des Geha3ts an Reso3harz führt zu unbefriedigenden Ergebnissen, da die erha3tene Druckp3atte sich nicht für höhere Auf3agen eignet, es sei denn, daß sie erhitzt wird, überschüssiges Reso] im Harzgemisch verbessert die Annahme der Druckfarbe durch den Lack unabhängig davon, ob das Lackbi3d erhitzt wird oder nicht.
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Das Epoxyharz und ein Teil des Reso]harzes können zusammen vorkondensiert werden, indem beispielsweise etwa 2 Stunden auf etwa 335°C erhitzt und anschließend dei?Rest des Resols zugesetzt wird. Auf diese Weise wird die Lagerbeständigkeit des Lacks verbessert. Die Vorkondensation ka-rxn nach einem Verfahren ähnlich dem im Anhang zu She]3 Chemica3s Bu31etin No. TB/Res/3 62/l beschriebenen durchgeführt werden. Es ist auch möglich, daß das Epoxyharz und das Reso3harz a3s reine Gemische vorhanden sind.
Die Lacke gemäß der Erfindung ergeben farbübertragende Bilder, die im a33gemeinen gute Beständigkeit gegenüber sauren Lösungen und Lösungsmitteln haben, die a3s Reinigungsflüssigkeiten und alkoholische Feucht] ösungen verwendet werden, ohne daß Erhitzen des Lackes erforderlich ist. Die unter Verwendung der Lacke gemäß der Erfindung hergestellten farbubertragenden Bilder müssen zwar nicht erhitzt oder gehärtet werden, jedoch wurde gefunden, daß bei Zusatz eines Reso3harzes zu einem Gemisch von Novo3ak und Epoxyharz anschließendes Erhitzen oder Härten in üblicher Weise, z.B. durch Erhitzen auf 2000C für 3ängere Zeit, möglich ist, ohne daß eine nachtei3ige Veränderung eintritt, während, wie bereits erwähnt, Novolakharze in Verbindung mit einem Epoxyharz nur dann verwendet werden konnten, wenn kein ansch3 ießendes Erhitzen oder Härten vorgenommen wurde. Die Lacke gemäß der Erfindung können somit außerdem eine geringe Menge eines Novo3aks zur Verbesserung der Annahme der Druckfarbe enthalten, ohne daß die Härtbarkeit beeinträchtigt wird. Diese Wärmebehandlung ist eine wahl weise durchgeführte Stufe, jedoch wird hierdurch eine erhebliche Verbesserung erzielt. Farbübertragende Bilder, mit denen die vierfache oder fünffache Auflagenhöhe im Vergleich zu üblichen Lacken erreicht wird, sind in dieser Weise hergestellt worden. Ferner ist es nicht notwendig, zuerst eine Kupferschicht auf den Bildstellen abzuscheiden, um eine befriedigende Lebensdauer beim Druokprozess zu erzielen.
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In Fa]3en, in denen der Lack als Umkehr-3ack, (einschließ]ich Tief ätz] ack) verwendet werden sol]., besteht er im allgemeinen aus einer einzigen Flüssigphase, die aus der Lösung der gemischten oder vorkondensierten Resol- und Epoxyharze in einem organischen Lösungsmitte3 besteht* Gleiche Gewichtsteile der beiden Harze in einer Menge, mit der eine 12$ige Lösung im organischen Lösungsmittel gebildet wird, sind geeignet. Eine erhöhte Beständigkeit der Lösung wird erzielt, wenn die beiden Harze beispielsweise durch- zweistündiges Erhitzen auf Γ55 C in einem Lösungsmittel vorkondensiert werden. In Fällen, in denen der Lack als Emulsionslack für die Entwicklung, Intensivierung oder Verstärkung von Bildbereichen vorgesehen ist, muß das organische Lösungsmittel mit Wasser unmischbar sein, und die zweite Phase der Emulsion sollte eine geeignete wässrige Phase sein. Beispielsweise kann die Phase des organischen Lösungsmittels 150 g Resolharz, 150 g Epoxyharz, 700 ml Butoxy](3-methoxybutylacetat) als Lösungsmittel und einen geeigneten Farbstoff enthalten und mit dem 1,5-fachen Wasservolumen zu einer Öl-in-Wasser-Emulsion emulgiert sein. Im allgemeinen enthält die wässrige Phase ein oder mehrere lithographische desensibilisierende Materialien, z.B.Gummiarabikum und andere Materialien, die die Emulsion zu verdicken und ihre Beständigkeit zu verbessern vermögen.
Beispiel 1
Eine übliche gekörnte Aluminiumplatte wurde als Träger für eine Tiefätz-Flachdruckform hergestellt. Eine gekörnte Aluminiumplatte wurde mit einer 5/^igen wässrigen Essigsäurelösung 2 Minuten gereinigt, gut gewaschen und dann mit Hilfe einer mit 120 UpM rotierenden beheizten Schleuder mit einer handelsüblichen bichromatisierten Polyvinylalkohol-Tiefätzlösung beschichtet. Nach 6 Minuten wurde die beschichtete Platte aus der Schleuder genommen und der Einwirkung von
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aktinisehem Licht ausgesetzt, während sie mit einem aus eine«: Punktraster bestehenden photograpbischen Positiv in Berührung war. Die Belichtung wurde 2,5 Minuten mit einer offenen Kohlenbogenlampe vorgenommen, die einen Abstand von 1,2 m von der Platte hatte. Die Platte wurde dann 3 Minuten mit sauberem fließendem Wasser vollständig entwickelt und in der Schleuder getrocknet. Die Bildbereiche wurden in üblicher V/eise 4 Minuten bei Raumtemperatur tief geätzt, dann unter fließendem Wasser gut gewaschen und erneut getrocknet. Die Hälfte des Bildes wurde dann zu einem farbübertragenden Bild verarbeitet., indem ein handelsüblicher Fettgrund oder Lack, der pro 100 mill g Vinylharz VMCH in einem Lösungsmittel und einen geeigneten Farbstoff enthielt, aufgetragen wurde (Vinylharz VMCH ist ein Copolymeres von Vinylchlorid und Vinylacetat, das \% Maleinsäureanhydrid enthält). Die andere Hälfte des Bildes wurde mit einem Resol-Epoxyharz-Lack der folgenden Zusammensetzung zu einem farbübertragenden Bild verarbeitet: Harz "Shell Epikote Resin 1007 JO g
Phenodur 897 U I5 g
Butoxyl 200 ml
Diisobutylketon 50 ml
violetter Farbstoff "Waxoline" (Hersteller I.C.I. Ltd.) 1,15 g
Der Lack wurde durch Verrühren der zerkleinerten Harze, des Farbstoffs und der Lösungsmittel bei Raumtemperatur bis zur , erfolgten Auflösung hergestellt.
Nach dem Trocknen und der Aufbringung einer dünnen Schicht einer fettigen schwarzen Schutzfarbe wurde die Polyvinylalkoholschablone entfernt, und die nicht druckenden Bereiche wurden mit einer Lösung von Gummiarabikum in Phosphorsäure desenslbilisiert. Die erhaltene Druckform wurde dann auf eine Offset- Druokmaschlne oder -Presse aufgespannt. Die Druckform zeigte gutes drucktechnisches Verhalten. Eine gleichartige Verschlechterung beider farbübertragenden Bilder trat nach einer Auflagenhöhe von 45000 ein.
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Beispiel 2 .
Ziiie Druckform wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, jedoch wurden die farbübertragenden Bilder 2 Minuten auf 2oo°C erhitzt. Das farbübertragende BiId5 das durch den blauen Resol-Epikote-Lack gebildet- worden war,, änderte seine Farbe in grau-grün und wurde durch mehrere Behandlungen mit Methyläthylketon nicht beeinträchtigt« Das aus. dem Vinylhara bestehende farbübertragende Bild wurde durch dieses Lösungsmittel in einer kleinen Prüffläche in der gleichen Weise wie vor dem Erhitzen entfernt. Druckversuche unter Verwendung der wärmebehandelten Platte mit der gleichen "Maschine, dem gleichen Papier und der gleichen Druckfarbe wie beim vorherigen Beispiel ergaben, dass das aus dem Vinyllack bestehende farbübertragende Bild nach einer Auflage von 45 ooo abgenutzt war, während das -wärmebehandelte farbübertragende Bild aus dem wärmebehandelten Epoxyharz-Resol-Gemisch bis zu einer Gesamtauflage von 92 ooo einwandfreien Exemplaren nicht in dem gleichen Maße abgenutzt war.
Beispiel 3
Eine nach dem Prinzip der Negativkopie arbeitende vorsensibilisierte Platte, die aus einem gekörnten Aluminiumträger mit einer Schicht aus Polyvinylcinnamat bestand, wurde in Berührung mit zwei gleichen fotografischen Strichnegativen belichtet. Die Platte wurde dann in einem Plattenverarbeiter unter Verwendung eines rot-gefärbten Entwicklers auf die in der britischen Patentschrift 921 529 beschriebene V/eise behandelt, wobei ein rotes Bild erhalten wurde. Eines der Bilder wurde mit einem dünnen Wasserfilm benetzt und mit einem Emulsionslack eingerieben. Die dispergierte Lösungsmittelphase des Emulsionslacks bestand aus einem Gemisch der nachstehend genannten Harze in den genannten Lösungsmitteln. Dieses Gemisch war 2 Stunden
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am Rückfluss erhitzt worden, um die Harze durch Urr?setrunr von Epoxygruppen des Epikote-Harzes rail: Hydroxyl^ruppen des Resols "vorzukondcnsleren".
Harz "Epikote Resin loo?" - 7o"£
Phenodur 897 U )o g
Isophoron 60 rnl
Butoxyl I80 ml
Diisobutylketon 4o ml
violetter Farbstoff "Waxoline"
(I.C.I. Ltd.) 1 g
In diesem Gemisch waren das Epoxyharz und das Resolhar:?, in praktisch äquivalenten Anteilen vorhanden. Diese organische Lösungsinlttelphase wurde mit einer wässrigen Phase der folgenden. Zusammensetzung verwendet:
Wasser loo rnl
Glyzerin 15 ml
Äthylenglykol J>o ml
konzentrierte Oumrniarabikum-
Lb'sung 150 ml.
Das Vo lumen Verhältnis der organischen Lcsungsrnittelphase π\ν wässrigen Phase betrug 1 : 1,5. Wenn das Bild eine tiefviolette Farbe angenommen hatte, wurde die überschüssige Lösung entfernt und die Platte konserviert, indem eine dünne Schicht von Gummiarabikum in üblicher Weise aufgetragen und getrocknet wurde. Das andere Bild wurde nicht weiterbehandeüt.
Bei Verwendung der Druckform auf einer O Cf se ti-Druckmaschine nahm das mit dem Lack behandelte Bild zunächst die Druckfarbe nur langsam an. Nach einwandfreiem Drucken für einige Stunden wurde gefunden, dass das unbehandelte Bild deutliche Ame ic her
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BAD ORlGtNAL
- 37 - "
einer Abnutzung zeigte, nachdem eine Auflagenhöhe von 55 ooo erreicht war. Das mit dem Lack behandelte Bild war eröt nach Erre.lch.en einer Auflage von loo ooo im gleichen Maße abgenutzt«
Beispiel k
Der in Beispiel J5 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch enthielt in diesen; Fall die Lösungsmittel phase des Eiinilsionslaoks ein Resolharz zusätzlich zu dem mit dem Epoxyharz vorkondensierten Resolharz. Die Lösungsmittelphase wurde hergestellt, indem ein Geraisch von loo g des Harzes '"Kpikote 1οο7,45 g "Phenodur 897 U" und ^oo ml Butoxyl 2 Stunden bei etwa 135°C gerührt wurde. Anschliessend wurden dem erhaltenen Vorkondensat 25 3 "Phenodur 897 U"» 75jO ml Di isobutylketori und 1,5 g violetter Farbstoff "Waxoline Violet" zugesetzt. Die Platte wurde abschliessend desensibilisiert und mit einer wässrigen Lösung von Phosphorsäure und Gummiar ab i ku m gumrn i e r t.
Beim Druck wurde festgestellt, dass das mit dem Lack behandelte farbübertragende Bild die Druckfarbe leichter als vorher an- nahm. Nach weiterem Drucken in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel wurde festgestellt, dass das behandelte Bild in viel geringerem Maße abgenutzt war als das unbehandelte Bild.
Beispiel 5
Der in Beispiel l\- beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch zusätzlich die Platte vor der Desensibilisierung und Guiamierung 2 Minuten auf 2oo°C erhitzt wurde.
•J Beim Drucken wurde eine ausgezeichnete Farbaufnahme des mit **·*;■■'■ -· dem Lack behandelten Bildes festgestellt. Wenn die Platte un-
■-»■ günstigen Bedingungen beim Druckversuch ausgesetzt wurde, zeigte **""'"WBioh eine sehr bemerkenswerte Verschleißfestigkeit des Lack-
- 38 -
bildes. Εκ vmrcie CGoChStzt, dass ungefähr dao ^-f-:.ol:o bia 5-fache der normalen Z.r--hl einwandfrei ei' Dr-uake, d.h. eine Λ ·■" larro von 2oo ooo, unter durchschnittlichen DruckLi -lir^un ;-":-n ^rziolt würde.
Beispiel 6
Eine vorsensibilisierte, nach dem Prinzip der Negativkopie arbeitende Druckplatte aus einer gekörnten und anodisch oxydierten A]uminiumoxydp]atte mit einem überzug aus Polyvinylzinnamat und einer Deckschicht aus einem roten Farbstoff (beschrieben in der britischen Patentschrift 3 2hh 72j5 der An-.me3derin) wurde unter einem Negativ mit einer Ultraviolettlicht und Bl-au3icht abstrahlenden Lichtquelle be3ichtet. Die Platte wurde durch Einreiben mit einem organischen Lösungsmittel auf die in der oben genannten britischen Patentschrift beschriebene Weise verarbeitet und gewaschen. Das erhaltene rote Bild wurde verstärkt, indem eine Emulsion eines frisch hergestellten Lacks aufgebracht und gleichmäßig über die Platte verrieben wurde. Die Lösungsmittelphase des Lacks bestand aus folgenden Bestandteilen:
Butoxyl "Waxoline "Waxoline 20 ml
Isophoron Yellow I.S." Blue" 3 40 ml
Pheriodur 897 U blauer Farbstoff 70 g
g
1
g
Epoxyharz "Epikote 3 007" 0,
gelber Farbstoff 5 g
Die gleiche wässrige Phase wie in Beispiel 3 wurde verwendet. Sie machte 70$> des endgültigen Volumens der Emulsion aus. Es wurde darauf geachtet, daß sich kein Harz auf die nicht druckenden Bereiche absetzte. Die Platte wurde sauber gespült, getrocknet und dann 6 Minuten auf l8o°C erhitzt. Eine nachteilige Veränderung des verstärkten Bildes trat während des Erhitzens nicht ein. Nach einer abschließenden Desensiblli-
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sierung war die Platte fertig für den-Gebrauch auf einer Flachdruckmaschine. Das Bi]d nahm die Druckfarbe sehne]] und gut an und widerstand dem Einreiben mit Methyläthy]keton. Bei Verwendung auf einer mit Gummidrucktuch arbeitenden Offset-Druckmaschine wurde eine Auf]age von 500-OOO-bei einwandfreiem Druck erreicht.
Beispiel 7
Eine nach dem Prinzip der Negativkopie arbeitende Druckform ahn]ich der jenigen von Beispie] 6 mit einer Trägerplatte aus gekörntem und anodisch oxydiertem Aluminium wurde unter zwei g]eichen Strichnegativen belichtet. Die Platte wurde dann in einem P]attenverarbeiter automatisch verarbeitet und dann in zwei Hälften geschnitten. Eine Hälfte wurde mit einem Emulsionslack behandelt, der zu einem Drittel aus einer dispergierten Lösungsmitte]phase der folgenden Zusammensetzung bestand:
Epoxyharz "Epikote Resin 1007" 200 g Kreso]-Formaldehyd-Novol akharz
"Alnovol 429K"
(Hersteller Chemische Werke Albert) 200 g
Butoxy] 550 ml
Cyclohexanon 50 ml
roter Farbstoff "Oil Red 155038"
(Williams Ltd.) 2 g
Die Lösungsmittel phase wurde hergestellt, indem die zerkleinerten Harze in den Lösungsmitteln bei Raumtemperatur gerührt wurden. Die wässrige Phase der Emulsion bestand aus zwei Raumteilen der in Beispiel j5 verwendeten wässrigen Lösung.
Beide Hälften der Platte wurden gespült, mit einer dünnen Schicht Gummiarabikum überzogen und getrocknet. Nach einem Tag wurden sie in eine Offset-Druckmaschine eingespannt, wo sie die Druckfarbe gut annahmen. Der unbehandelte Teil der Platte
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ergab eine Aufjage von etwa 55 000, während der lackierte Teil 70 000 Drucke ergab, bevorcter Verschleiß begann.
Beispie] .8
Der in Beispiel 7 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch wurde in diesem Pa]] die mit Lack behandelte Platte zwei Minuten auf 2000C erhitzt. Das farbübertragende Bild zeigte starke Rissbildung (cissed) und Narbenbildung.
Beispiel 9
Eine nach dem Prinzip der Positivkopie arbeitende Druckform mit einer lichtempfindlichen Schicht auf Basis von Chinon-Diazid wurde durch ein Strichpositiv belichtet. Nach der Entwicklung zur Entfernung der belichteten Bereiche und Desensibilisierung der nicht druckenden Bereiche wurde eine Hälfte des Bildes mit einem Emulsionslack behandelt, dessen Lösungsmittelphase die folgende Zusammensetzung hatte:
Epoxyharz "Epikote Resin 1007" 50 g
Phenodur 897 II 60 g
Butoxyl 1 50 ml blauer Farbstoff "Waxoline Victoria Blue" 0,25 g roter Farbstoff "Oil Red !53038" 0,5 g
gelber Farbstoff "Waxoline Yellow I.S." 0,5 g
Die Lösungsmittel phase würde hergestellt, indem die zerkleinerten Harze im Lösungsmittel bei Raumtemperatur gerührt wurden. Nach Entfernung des überschüssigen Lacks von der Platte und Befeuchtung der Platte mit einem dünnen Film von sauberem Wasser wurde die Platte mit einer weichen fettigen schwarzen Schutzfarbe gleichmäßig auf dem gesamten Bild verzogen, worauf die eingefärbten Bildbereiche sofort eine vollständige Schicht der Druckfarbe innerhalb; weniger Sekunden annahmen. Die nicht mit Lack behandelte Hälfte des Bildes wurde während der
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- 21 -gleichen Zelt nur tei.lv/eise eingefärbt.
Beispiel 3 0
Eine gekörnte und anodisch oxydierte Aluminiumplatte (hergestellt gemäß der britischen Patentanmeldung Jl 982/7] der Anmelderin) wurde gewaschen und dann in der Schleuder bei 110 UpM mit einer !lichtempfindlichen Lösung von bichromatisiertem Po]yvinylalkohol überzogen. Nach dem Trocknen wurde die erhaltene lichtempfindliche Platte mit einer positiven Strichreproduktion vom feinen Typ in einem Vakuumkopierrahmen zusammengelegt und mit einer Addalux-Quecksilberhalogenidlampe belichtet. Die belichtete Platte wurde dann mit reinem V/asser sorgfältig entwickelt und getrocknet. Nach der Entfernung der unerwünschten Bereiche wurde ein farbübertragendes Bild erzeugt, indem eine dünne Schicht des in Beispiel 1 verwendeten Tiefätz!acks auf Basis von Resol- und Epoxyharz aufgetragen und getrocknet wurde. Eine Tiefätzung wurde nicht vorgenommen. Nach dem Auftrag der fettigen schwarzen Schutzfarbe zur Verbesserung der Sichtbarkeit des Bildes v/urde die aus den belichteten Bereichen des lichtempfindlichen Überzuges bestehende Schablone entfernt. Die freigelegten Bereiche der anodisch oxydierten Aluminiumplatte wurden in üblicher Weise desensibilisiert, wobei die nicht druckenden Bereiche gebildet wurden. Die erhaltene Druckform konnte für den Bedruck einer Auflage von etwa 50 000 verwendet werden, bevor eine sichtbare Qualitätsverschlechterung eintrat.
Der vorstehend beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch mit der zusätzlichen Maßnahme, daß das farbübertragende Bild etwa 2 Minuten auf etwa 200°C erhitzt und dann gereinigt wurde. Mit dieser Druckform konnte eine erheblich höhere Auflage gedruckt werden. Nach dem Druck einer Auflage von 200 000 Exemplaren war kein Anzeichen einer Verschlechterung der Bildqualität erkennbar.
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Beispie] 3.1
Dieses Beispie] veranschau]icht, wie der Bi]d]ack gemäß der Erfindung in Verbindung mit dem "Silberdiffusions-Ubertragungsverfahren" zur Herste!]ung von Druckformen für Weine Offset-Druckmaschinen verwendet werden kann. Dieses Verfahren ist auch als "chemisches übertragungsverfahren" bekannt (von Kodak Limited London a]s "instafax Process" bezeichnet).
Eine ]ichtempfind]iche Schicht auf Basis von Silberchl orid auf barytiertem Papier wurde in einer Kamera zur Aufnahme eines Strichoriginals 3.8 Sekunden belichtet. Das be] ichtete Negativ und ein geeignetes Aluminiumblatt wurden durch eine Apparatur geführt, die gewöhn]ich für den Silberübertragungsprozess verwendet wird und den üb]ichen Einbadentwickler enthielt. In der Apparatur wurden das Negativ und das AluminiumMatt zwischen Gummiwalzen gepresst. Zwei Minuten nach dem Austritt aus der Apparatur wurde das Negativ vorn Aluminiumblatt getrennt. Die Arbeitsfläche des Aluminiumblatts wurde dann mit einer üblichen "Fixierlösung" desensibi]isiert. Anschließend wurde der Emulsionslack von· Beispiel 6 auf die Arbeitsfläche gegossen, ausgebreitet und gleichmäßig mit einem Tupfer auf dem Bild verrieben, bis das Bild gleichmäßig mit dem Lack bedeckt war. Die Druckform wurde fertiggestellt, indem sie gewaschen, getrocknet, etwa 2 Minuten auf 200°C erhitzt und gereinigt wurde. Das Bild der Druckform nahm die Druckfarbe ausgezeichnet an und hatte ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Mehr als 100 000 einwandfreie Drucke wurden hergestellt, bevor eine wahrnehmbare Qualitätsversch]echterung festgestellt wurde.
Beispiel 12
Eine Anzahl lichtempfindlicher Platten aus Aluminium mit einer Schicht aus bichromatisiertem Polyvinylalkohol wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise belichtet, entwickelt,
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geätzt, gewaschen und getrocknet. DasrBi3d jeder Platte wurde dann mit einem Resol harz-Epoxyharz-Lack, der die Produkte "Phenodur 897 U" und das Epoxyharz "Epikote 3 007" im Gewichtsverhältnis von 3 : 3 enthielt, zu einem farbübertragenden Bi3d verarbeitet. Die Druckformen wurden.dann während der in der folgenden Tabelle angegebenen Zeit auf die genannte Temperatur erhitzt. Nach dem Erhitzen wurde eine Reinigungsflüssigkeit für Druckformen auf jede Platte aufgebracht und die Beständigkeit des Bildes gegenüber der Flüssigkeit notiert. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestel3t.
ο.
Zeit, Temp
Minuten lOO
keine Beständig
keit
e r a t u r C 150 200
1 dto. keine Beständig
keit
keine Be
ständigkeit
ziemlich
gut
1,5 dto. dto. gering gut
2 dto. gering gut gut
2,5 ganz gering gut gut gut
5 gut gut . gut
Es ist zu bemerken, daß die Bilder gegenüber der Reinigungsflüssigkeit bei Härtetemperaturen, die weit unter den üblicherweise angewendeten (10 Minuten bei 240 C) lagen, beständig waren. Die unter Verwendung der Lacke gemäß der Erfindung hergestellten Druckformen können somit bei Temperaturen gehärtet werden, bei denen das Metall keine Formänderung erfährt. Es ist somit nicht erforderlich, speziel1 getempertes Metall zu verwenden. Ferner besteht keine Neigung zur Bildung von Rückständen, die Druckfarbe annehmen, auf den nicht druckenden Bereichen. Als Reinigungsflüssigkeit wurde Methylethylketon verwendet. Die Versuche wurden unter Verwendung von Butoxyl als Reinigungsflüssigkeit wiederholt. Hierbei wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.
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Claims (8)

2U1266 Patentansprüche
1.) Lack für Flachdruckplatten, enthaltend in einem organischen Lösungsmittel gelöst das Gemisch eines PLe-solharzes und eines Epoxyharzes, wobei in dem Harzgemisch das Resolharz in einer dem äquivalenten Anteil entsprechenden oder grösseren Menge vorliegt.
2.) Lack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzanteil des Lackes nicht mehr als 70 Gew.% Epoxyharz und nicht weniger als J>0 Gew.% Resolharz enthält.
J5.) Lack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzanteil des Lackes nicht weniger als 20 Gew.% Epoxyharz und nicht mehr als 80 Gew.% Resolharz enthält.
4.) Lack nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich kleine Mengen eines Novolaks oder eines Siliconharzes enthält.
5.) Lack nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Resol- und des Epoxyharzes vor ihrer Verwendung vorkondensiert worden sind.
6.) Lack nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß er einen Emulsionslack, dessen organisches Lösungsmittel mit Wasser nicht mischbar ist, darstellt und außerdem eine desensibilisierende wäßrige Phase enthält.
7.) Verwendung des Lackes nach Anspruch 1 bis 6 zur Erzeugung eines Lackbildes bei der Herstellung von Plachdruclcplatten im Umkehrverfahren, bei dem eine lichtempfindliche Platte aus einem Träger mit einer lichtempfindlichen Schicht durch eine Vorlage belichtet, die bildmäßig belichtete Schicht
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entwickelt wird und hierdurch die'relativ löslicheren Bereiche der belichteten Schicht entfernt und die darunter liegenden Bereiche des Trägers freigelegt werden,"worauf der Bildlack zur Erzeugung eines farbübertragenden Bildes auf die Druckplatte aufgetragen wird und anschließend die weniger lösliehen Bereiche der bildmäßig· belichteten Schicht entfernt werden.
8.) Verwendung des Lackes nach Anspruch 1 bis 6 nach vorherigem Ätzen der freigelegten Bereiche des Trägers und gegebenenfalls Erhitzen des Laekbildes für den im Anspruch 7 genannten Zweck.
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