DE2148514A1

DE2148514A1 - Elektrisch empfindliche, planographische platte und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2148514A1
Application number: DE19712148514
Authority: DE
Inventors: Alan D Percival; Robert H Williams
Original assignee: Litton Business Systems Inc
Current assignee: Western Atlas Inc
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1347747A; DE2148514B2; NL7112913A; FR2108372A5; DE2148514C3; SE362302B; BE772846A; CA937757A

Description

In der Antwort bitte angeben Unser Zeichen

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Litton Business Systems, Inc. 850 3rd Avenue, New York, New York,

USA

Elektrisch empfindliche, pianographische Platte und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektroempfindliches Aufzeichnungsverfahren und auf bei diesem Verfahren verwendete elektroempfindliche Platten. Bisher sind Platten oder Blätter durch Verwendung eines eine elektrische Spannung führenden Schreibstiftes und durch Wegbrennen der oberen Schicht zum Freilegen einer darunterliegenden, in der Farbe kontrastierenden Schicht aufgezeichnet worden.

Wie in der US-Patentschrift 2.983.220 beschrieben worden ist, können solche Platten oder Blätter so hergestellt werden, daß sie als eine pianographische Druckplatte auf einer pianographischen Druckerpresse verwendet werden können. Um dieses zu erreichen, wurde die Platte einer Waschlösung, typischerweise Ferrichlorid oder Aluminiumchlorid in Wasser so unterworfen.

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daß sich eine hydrophobe Schicht auf der Oberfläche der Platte niederschlug.

Die Anwendung einer Waschlösung ist nicht wünschenswert, da diese erstens die Platte verfärbt und dadurch den sichtbaren Kontrast beeinträchtigt, zweitens die Aufzeichnung störend beeinflußt, da die zusätzliche Schicht die gewünschten elektrischen Eigenschaften herabsetzt und drittens, da die Waschlösung in einer äußerst dünnen Schicht aufgetragen werden muß, um Störungen bei der Aufzeichnung auf ein Mindestmaß zu verringern, wobei die Schicht nicht durchgehend und damit die pianographischen ™ Eigenschaften der oberen Schicht oft mangelhaft sind.

Die vorliegende Erfindung sieht eine elektroempfindliche Aufzeichnungsplatte oder ein elektroempfindliches Aufzeichnungsblatt mit einer oberen Schicht vor, welche einen Farbstoff enthält, welcher mit einer zweiten Verbindung eine Reaktion eingehen kann, um die obere Schicht in eine was ser auf nahmefähige Schicht umzuwandeln. Die obere Schicht wird so ausgebildet, daß sie eine maximale Vervielfältigung einer einzelnen Kopie vorsieht, wobei keine Notwendigkeit für eine endgültige Schicht besteht, die Platte oder das Blatt wasserempfänglich zu machen.

ψ Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Platte oder durch ein Blatt mit einer schematischen Darstellung des Aufzeichnungsverfahrens.

Figur 2 zeigt in einem schematischen Diagramm das Verfahren zur Umwandlung der mit einem Abbild versehenen Platte nach Figur 1 in ein pianographisches Druckoriginal.

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Nach Figur 1 ist nach der vorliegenden Erfindung eine Unterlage IO vorgesehen, welche aus Papier, Pappe, Metallfolie oder einem anderen Material bestehen kann.

Die obere Fläche der Unterlage 10 ist mit einem dunkelgefärbten Überzug 12 oder einer dunkelgefärbten Schicht 12 versehen, welche ein elektrisch leitfähiges Material wie beispielsweise Kohle oder gepulvertes Metall in einem einen Film bildenden Bindemittel enthält. Für einen typischen Ansatz für die dunkelgefärbte, leitfähige Schicht 12 wird auf die US-Patentschrift 2.664.043 hingewiesen, welche typische Ansätze mit der einzigen Abänderung in dem Ansatz der vorliegenden Erfindung darstellt, weichet darin besteht, daß die Ansätze so abgeändert sind, daß sie Wachs, Silikon oder irgendein gutes, wasserabweisendes Mittel in ausreichender Menge enthält, um die Schicht 12 hydrophob zu machen, und in einer nicht übermäßigen Menge, um ein nachfolgendes Beschichten an einem Verankern daran zu verhindern. Die Schicht sollte beispielsweise in dem Fall von Wachs Wachs auf einer trockenen Feststoffanteilbasis zwischen 0.05% und 6% enthalten. Die dunkelgefärbte, leitfähige Schicht 12 kann eine oder zwei Schichten enthalten, wie mehr im einzelnen in dem US-Patent 2.664.O43 auseinandergesetzt worden ist.

Auf die Schicht. 12 ist eine hier mehr im einzelnen beschriebene Deckschicht 14 aufgebracht, welche weiß ist oder in Farbkontrast zur Schicht 12 besteht, so daß, wie in der Schicht 14 auf irgendeiner Fläche unter einem aufzeichnenden Schreibstift entfernt wird, das dunkle Aussehen der darunterliegenden Schicht 12 durch die besondere sehr kleine Fläche der Schicht 14 durchscheint, welche entweder vollkommen oder teilweise entfernt oder durch den elektrisch gespeisten Schreibstift 16 aufgelöst ist. Der Schreibstift 16 kann von irgendeiner bekannten

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elektrischen Strom oder bei 18 schematisch aufgezeichneten Signalquelle gespeist werden.

Wenn eine Mehrzahl von Kopien von den auf der Platte oder dem Blatt gebildeten Aufzeichnungen gewünscht werden, wird die Platte oder das Blatt dann mit einer Beize benetzt, welche weiter unten mehr im einzelnen beschrieben ist, um den Farbstoff in der Deckschicht 14 in eine hydrophile Verbindung umzuwandeln, so daß die Oberfläche der Schicht 14 Wasser anziehen und festhalten kann. Nachder Umwandlung kann die Platte oder das Blatt als eintplanographischee' Druckoriginal ohne weitere Behandlung verwendet werden. In den Aufzeichnungs- oder Abbildflächen liegt die Zwischenschicht 14 frei, welche hydrophob und oleophil ist, so daß die Feuchtlösung abgestoßen und die Druckerfarbe während des pianographischen Verfahrens aufgenommen wird.

Die Deckschicht 14 enthält einen weißlichen Farbstoff mit einem filmbildenden Bindemittel, um die oben beschriebene Abdeckfunktion durchzuführen. Der Farbstoff ist zusätzlich zu der Abdeckfunktion so ausgewählt, daß er genügend leitfähig ist und den Durchgang von elektrischem Strom für Aufzeichnungs-Ewecke zuläßt. Zusätzlich sind die Farbstoffpartikelgröße und die Farbstoffladung sorgfältig geregelt, so daß sich die P Deckschicht 14 schnell in einen wasseranziehenden und -haltenden Zustand umwandeln kann und dadurch die Verwendung der Platte oder des Blattes als ein pianographisches Original zuläßt.

Vorzugsweise besteht der Farbstoff aus Zinkoxyd, es kann aber jeder Farbstoff oder jede Kombination aus Farbstoffen verwendet werden, welche die geeigneten Eigenschaften für eine solche Verwendung hat.

Allgemein gesprochen, das Zinkoxyd sollte eine solche Leit-

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fähigkeit "haben, daß ihr Widerstand nicht größer als 10 Ohm/cm gemessen in gepressten Pulverpresslingen zwischen Indiumelektroden hat. Dieser Widerstand liegt auf der Grundlage von einer handelsüblich zur Verfügung stehenden Aufzeichnungsausstattung, es kann aber ein Zinkoxyd mit höherem Widerstand verwendet werden, wenn die Aufzeichnungsspannung entsprechend hoch gemacht wird.

Die Partikelgröße ist ein wichtiger Gesichtspunkt, und es hat sich herausgestellt, daß ein Partikel über 0.5 Mikron (0.005 mm) mit der Beize zu langsam reagiert, um die Oberfläche der Schicht hydrophil zu machen. Darüber hinaus reagieren größere Partikel unvollständig und es ergibt sich ein Tonen während des pianographischen Verfahrens. Je kleiner die Partikelgröße ist, umso schneller und vollständiger ist die Reaktion. Zinkoxyd mit einer Partikelgröße von 0.2 Mikron (0.002 mm) hat ausgezeichnete Eigenschaften, und man ist der Ansicht,daß kleinere Partikelgrößen von größerem Vorteil sind.

Der Betrag an Pigment in der Deckschicht 14 wird geregelt, da handelsüblich zur Verfügung stehende Harze im allgemeinen hydrophob sind, und deshalb muß der Farbstoff in ausreichender Menge vorhanden sein, um die Abneigung des Bindemittels gegenüber Wasser zu überwinden. Im allgemeinen kann das Verhältnis von Farbstoff zu Bindemittel zwischen 5 Teilen Farbstoff zu einem Teil Bindemittel und 25 Teilen Farbstoff zu einem Teil Bindemittel liegen, wobei es sich um Gewichtsanteile handelt. Vorzugsweise sollte das Farbstoff-zu Bindemrfctelverhaltnis in einem Größenbereich von 12 bis 20 Teilen Farbstoff zu einem Teil Bindemittel liegen. Durch zuviel Farbstoff wird die Schicht flockig und schlechter.

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Nach dem Aufzeichnen auf die Platte wird diese mit einer Beize benetzt, welche das Zinkoxyd in eine hydrophile Verbindung umwandelt. Bei einer typischen Reaktion reagiert Kaliumferrozyanid mit dem Zinkoxyd und erzeugt Zinkferrozyanid wie folgt:

2ZnO + K₄fpe (CN)^j+ 4H⁺ Zn₂]Fe (CN)J+ 2 H₂O+4K

Die obige Umwandlung von Zinkoxyd in eine hydrophile Verbindung dient lediglich zu Erläuterungszwecken. Es kann jede Reaktion verwendet werden, welche das Zinkoxyd in eine hydrophile Verbindung umwandelt.

Die obige Reaktion kann durch Benetzen der aufgezeichneten Platte mit einer l%igen wässrigen Lösung des Kaliumferrozyanides durchgeführt werden.

Im Folgenden ist ein Beispiel nach der vorliegenden Erfindung wiedergegeben:

Beispiel

Ein Blatt Papier 25 χ 37,5 cm wurde folgendermaßen beschichtet: Eine leitfähige Beschichtungsmasse wurde aus Folgendem in Gewichtsanteilen vorbereitet:

Druckerschwärze lO pts.

Polyvinylchlorid 5 pts.

Dioctyl-Phthalat .2 pts.

Methyl—Äthyl~Ke ton 8O pts

Polyvinylchlorid wurde mit dem Methyläthylketon gemischt und die Druckerschwärze wurde Ruß und Dioctylphtalat wurde hinzugegeben. Die obige Zusammensetzung wurde gerührt, bis die Menge

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eine weiche Dickflüssigkeit oder Kosistenz hatte.

Die oben beschriebene Beschichtungsmenge wurde auf das Papier durch eine Drahtstange aufgebracht, und eine Schicht mit einer Dicke von ungefähr O.OOO75 cm mit einem elektrischen Oberflächenwxderstand von ungefähr 200 Ohm/cm aufgetragen.

Eine zweite Schichtsaenge wurde dann folgendermaßen in Gewichtsanteilen vorbereitets

Acry!polymer 8 pts. I

Druckerschwärze oder Ruß 2 pts.

Tolu/ol 20 pts.

Äthylazetat 5 pts.

Wachs .1 pt.

Diese Teile wurden gemischt und bis zu einer weichen Kosistenz gerührt.

Die zweite Länge wurde durch eine Drahtstange bis zu einer Dicke von ungefähr O.OOO75 cm aufgetragen, wobei sich der Oberflächenwxderstand auf ungefähr 400 Ohm/cm erhöhte.

Auf der Oberseite der beiden leitfähigen Schichten wurde eine Deckschicht folgendermaßen vorbereitet:

Zinkoxyd (IO Ohm/cm spezifischer Widerstand) 15 pts.

Methanol 15 pts.

Tricresylphosphat .1 pt.

Polyvinylazetat 1 pt.

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Die oben beschriebenen Ingredienzen wurden in einer schnelllaufenden Mischpumpe gemischt und durch eine Drahtstange bis zu einer Dicke von ungefähr O.OOO5 cm aufgetragen.

Diese derart vorbereitete Platte oder Blatt wurde durch einen eine elektrische Spannung führenden Schreibstift aufgezeichnet. Nach dem Aufzeichnen wurde die aufgezeichnete Oberfläche mit einem Prozent an gesäu/erter Lösung von Kaliumferrozyanid benetzt. Die Platte wurde dann unmittelbar nach einer Umwandlung Wl auf eine herkömmliche pianographische Presse gesetzt. Viertausend Kopien wurden ohne ein Abbilden des Untergrundes erzeugt.

Eine vorbereitete Kontrolle wurde wie oben auf eine Presse ohne eine Behandlung mit einer Ferrozyanidlösung aufgebracht. Die Kopien waren vollkommen flockig.

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Claims

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Patentansprüche

Elektrischempfindliche, pianographische Platte mit einem leitfähigen Untergrund und einer farblich mit der Oberfläche des Untergrundes kontrastierenden, hydrophoben Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (14) leitfähiges Zinkoxyd in einem einen Film bildenden Bindemittel enthält, und das Zinkoxyd eine Partikelgröße von weniger als O.OOO5 mm (0,5 Mikrons) enthält und zu dem Bindemittel in einem Gewichtsverhältnis von ungefähr zwölf bis zwanzig Teilen Zinkoxyd zu ungefähr einem Teil Bindemittel steht.
2. Verfahren zur Herstellung der pianographischen Druckplatte nach Anspruch 1 unter Anwendung eines eine elektrische Spannung führenden Schreibstiftes auf die elektrischempfindliche Platte zum Entfernen von Teilen der mit einem Farbstoff versehenen Deckschicht von der Platte, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Deckschicht zum Umwandeln des Farbstoffes in eine hydrophile Verbindung eine Lösung aufgebracht, Wasser auf die Deckschicht aufgetragen, Tinte oder Druckerschwärze über die befeuchtete Oberfläche aufgebracht und die Platte in Berührung mit einer zweiten Fläche zum Offsetdrucken gebracht wird.

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