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"Lithographisches Druckverfahren sowie Druckpresse zur Durchführung
des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein lithographisches Druckverfahren, bei welchem
eine lithographische Druckplatte mit einer photoleitfähigen Schicht, welche einen
gegebenen Kontaktwinkel mit Wasser halten kann, durch Aufladen und Belichten mit
einem latenten elektrostatischen Bild versehen und nach dem Einfärben mit wäßriger
Druckfarbe zu Druckzwecken verwendet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine lithographische
Druckpresse zur Durchführung dieses Verfahrens, die im wesentlichen aus einem Plattenzylinder,
einem Druckzylinder und/oder einem Drucktuchzylinder besteht.
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Üblicherweise stellt man lithographische Druckplatten auf elektrophotographischem
Wege dadurch her, daß man ein eine photoleitfähige Schicht aufweisendes elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial, welches durch Auftragen eines anorganischen photoleitfähigen
Pigments, wie Zinkoxid, Selen und dergl., und eines
organischen
Bindemittels, z.B. eine Silikon-, Alkyd- oder Acrylharzes nebst einer sehr geringen
Menge eines Sensibilisators und dergl. auf einen wasserfesten Schichtträger hergestellt
worden war, auflädt, belichtet, mit Hilfe eines pulverförmigen (Trockenentwicklung)
oder flüssigen (Naßentwicklung) Entwicklers entwickelt (und das erhaltene Bild fixiert)
und schließlich desensibilisiert.
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Das geschilderte übliche Verfahren zur Herstellung lithographischer
Druckplatten ist jedoch - da hierbei eine Entwicklung und Desensibilisierung erforderlich
ist - nicht nur aufwendig, sondern auch von Zufälligkeiten, z.B. einer instabilen
Ausbildung des Bildes infolge Konzentrationsschwankungen des Toners, der Entwicklungsdauer,
der Konzentration der Desensibilisierungsflüssigkeit und der Desensibilisierungsdauer
abhängig.
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Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein lithographisches Druckverfahren
und eine hierzu geeignete Druckpresse zu entwickeln, mit welchen unter Verwendung
von auf einfache elektrophotographische Weise ohne Entwicklung und Desensibilisierung
hergestellten lithographischen Druckplatten qualitativ hochwertige, stabile und
originalgetreue Drucke erhalten werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist. somit ewn lithographisches Druckverfahren,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
zur Herstellung einer lithographischen Platte mit einer photoleitfähigen Schicht,
die im wesentlichen aus einem anorganischen photoleitfähigen Pigment und einem organischen
Bindemittel besteht und ein Oberflächenmodifizierungsmittel zur Schaffung eines
Kontaktwinkels (der photoleitfähigen Schicht) mit Wasser von größer als 1350 enthält,
durch Aufladen und Belichten mit einem latenten elektrostatischen Bild versieht
und daß man
die bildtragende lithographische Platte nach dem Einfärben
mit wäßriger Druckfarbe zu Druckzwecken verwendet.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner eine zur Durchführung dieses Verfahrens
geeignete lithographische Druckpresse mit einem Platten- und einem Druckzylinder,
welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie um den Plattenzylinder herum eine Einrichtung
zum Leitendmachen des Plattenzylinders und zum gleichzeitigen Aufladen der Platte,
eine Einrichtung zum Halten und Fördern einer leitenden lithographischen Platte
auf dem und langes des Plattenzylinder(s), eine Einrichtung zum bildgerechten Belichten
der Platte und eine Verdtmklungseinrichtung zum Abdecken der Bei ichtungs e inr£ch
tung aufweist.
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Der Erfolg des Verfahrens gemäß der Erfindung beruht auf" der Erkenntnis,
daß beim Inberührungbringen einer ein latentes elektrostatisches Bild tragenden
photoleitfähigen Schicht mit Wasser die eine Ladung tragenden Bezirke dieser Schicht
benetzt und die keine Ladung tragenden Bezirke dieser Schicht nicht naß werden.
Dadurch, daß man der photoleitfähigen Schicht durch die Mit verwendung eines Oberflächenmodifiz.ierungsmittels
(nach der Ausbildung des latenten elektrostati--schen Biides) einen Kontaktwinkel
mit Wasser von über 1350 verleiht, kann man unter Berücksichtigung der vorherigen
Ausführungen mit einer wäßrigen Druckfarbe arbeiten und auf die bisher übliche Entwicklung
(nebst Entwicklungseinrichtung), Trocknung (nebst Trocknungseinrichtung) und Desensibilisierung
verzichten, wodurch sich insgesamt die Herstellung der Druckplatte und folglich
der Druckvorgang als solcher vereinfachen und verkürzen und die Größe und Ausbildung
der betreffenden Vorrichtungen verringern bzw. vereinfachen lassen.
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Es ist für eine erfolgreiche Durchführung des Druckverfahrens gemäß
der Erfindung von wesentlicher Bedeutung, daß die photoleitfähige Schicht des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials
im weentlichenaus einem anorganischen photoleitfähigen
Pigment und einem organischen Bindemittel besteht und einen Kontaktwinkel mit Wasser
von mehr als 1350 aufweist. Die Messung des Kontaktwinkels erfolgt ohne Schwierigkeiten
mit Hilfe eines handelsüblichen goniometerartigen Kontaktwinkelmeßgeräts. Bei der
Bestimmung des Kontaktwinkels wird mit Hilfe einer Mikrometer-Mikrospritze in einer
Atmosphäre einer Temperatur von 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65 % 0,001
ml Wasser auf die Oberfläche der Probe, d.h. der photoleitfähigen Schicht aufgetragen
und der 30 sec später angezeigte Wert abgelesen. Aus Figur 1 geht die Beziehung
zwischen der Oberfläche der Probe (1) und einem Wassertropfen (2) bezüglich des
Winkels 9 (Kontaktwinkel) hervor.
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Das Druckverfahren gemäß der Erfindung besteht - genauer gesagt -
aus drei Einzelstufen. In der ersten Stufe wird die photoleitfähige Schicht eines
zur Herstellung der Druckplatte dienenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
mittels Korona-Entladung positif oder negativ aufgeladen. In der zweiten Stufe wird
die aufgeladene photoleitfähige Schicht des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
bildgerecht belichtet und in der dritten Stufe erfolgt der Druckvorgang, indem auf
die erhaltene Druckplatte eine wäßrige Druckfarbe appliziert wird.
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Zur Herstellung der lithographischen Druckplatte können übliche elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterialien zur Herstellung von Druckplatten verwendet werden. Die
photoleitfähige Schicht dieser elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
muß jedoch im wesentlichen aus einem anorganischen photoleitfähigen Pigment und
einem organischen Bindemittel bestehen und einen Kontaktwinkel mit Wasser von über
1350 aufweisen. Als Träger für solche photoleitfähige Schichten eignen sich sämtliche
bisher zur Herstellung lithographischer Druckplatten verwendeten naßfesten Schichtträger.
Im Falle, daß der Kontaktwinkel
zwischen der photoleitfähigen Schicht
und Wasser unter 1350 liegt, werden auch die nicht geladenen Bezirke der photoleitfähigen
Schicht beim Einfärben mit wäßriger Druckfarbe benetzt, so daß unmöglich scharfe
Drucke erhalten werden können.
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Die photoleitfähige Schicht geeigneter elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien
kann unter Verwendung üblicher bekannter photoleitfähiger Pigmente und organischer
Bindemittel verwendet werden. Um den Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche dieser
Schicht und Wasser einzustellen, reicht es aus, der photoleitfähigen Schicht eine
in Wasser praktisch unlösliche, bei Raumtemperatur fließfähige und eine relativ
niedrige Verdampfungsgeschwindigkeit aufweisende Verbindung als Oberflächenmodifizierungsmittel
einzuverleiben. Zu diesem Zweck geeignete Oberflächenmodifizierungsmittel sind beispielsweise
Silikonöle der Formel (R)3SiO£(R)2SiOJnSi(R)3> worin R für ein Wasserstoffatom
oder einen Alkyl- oder Allylrest steht und n 1; verschiedene Ester, z.B. Triglyceride
von Fettsäuren (z.B. ölsäure) der Formel
worin R', R" und R' jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest stehen,
Ester von Suberinsäure, Azelainsäure und dergl. mit einwertigen Alkoholen, Phosphorsäureester,
Polybuten, flüssiges Paraffin, 1,4-dialkylierte Naphthaline (von welchenverschiedene
im Handel sind), Motoröl, fluorierte Öle und dergl. Bezogen auf 100 Gew.-Teile organisches
Bindemittel verwendet man zweckmäßigerweise 0,5 bis 50, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-Teil(e)
Oberflächenmodifizierungsmittel.
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Da Silikonöle eine besonders günstige Wirkung entfalten, eignen sich
pro 100 Gew.-Teile organisches Bindemittel bereits 0,5 bis 4,5 Gew.-Teil(e).
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Als wäßrige Druckfarbe kann im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung
eine solche verwendet werden, die durch Auflösen einer hochmolekularen Substanz,
wie Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, Polyacrylamid, Polyvinylmethyläther,
TeuSelszungen-Mannan, Traganth,Ester von Alginsäure und Propylenglykol, Kasein,
Gelatine, Stärke, Polyacrylsäure, Natriumpolyacrylat und dergl. als viskositätserhöhendes-und
die Haftung verbesserndes Bindemittel in Wasser und Zugabe von färbendem Pigment
undloder Farbstoff hergestellt wurde.
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Ferner kann einer solchen Druckfarbe auch eine hygroskopische Verbindung,
wie Glyzerin, Polyäthylenglykols Polypropylenglykol und dergl. oder eine geringe
Menge eines Lösungsmittels, z.B. eines Alkohols, Ketons oder Esters, zur Steigerung
der Verträglichkeit der Mischungsbestandteile einverleibt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine schematische, vergrößerte Darstellung des Winkels,
den die Oberfläche einer probe mit einem Wassertropfen bildet (Kontaktwinkel mit
Wasser); Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer zur Durchführung
des Druckverfahrens gemäß der Erfindung geeigneten, im wesentlichen aus einem Plattenzylinder,
einem Druckzylinder und einem Drucktuch bzw. -filzzylinder bestehenden lithographischen
Druckpresse gemäß der Erfindung und Fig. 3 eine schematische Darstellung der Seitenansicht
einer
anderen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
geeigneten, hauptsächlich aus einem Plattenzylinder und einem Druckzylinder bestehenden
lithographischen Druckpresse gemäß der Erfindung.
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Wie aus Figur 2 hervorgeht, wird eine auf einem Zufuhrbord 3 befindliche
lithographische Platte 4 mittels einer Zufuhreinrichtung 5 zu einem Plattenzylinder
6 gefördert und dort uber eine an ihrem unteren Ende befindliche Steckerspitze mittels
eines Haltestifts 7 des Plattenzylinders 6 unter gleichzeitiger Vorwärtsbewegung
gehalten. Gleichzeitig mit der Förderung der lithographischen Platte 4 zu dem Haltestift
7 wird die photoleitfähige Schicht der lithographischen Platte 4 durch eine Ladeeinrichtung
8 aufgeladen. Wenn sich diese Laaeeinrichtung in der in der Zeichnung dargestellten
Lage befindet, läuft die lithographische Platte 4 fast einmal um den Plattenzylinder
6 herum, ohne daß die eigentliche Druckschablone hergestellt wird. Hierauf wird
die aufgeladene lithographische Platte 4 mit Hilfe einer Einrichtung 9 belichtet.
Die erhaltene, ein latentes Bild tragende Platte wird ohne Desensibilisierung mit
von einer Einrichtung 11 zugeführter wäßriger Druckfarbe eingefärbt, worauf die
wäßrige Druckfarbe auf einen Drucktuchzylinder 12 übertragen wird.
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Mittlerweile wird auf einem Bord 13 aufrecht gestapeltes Papier 14
mittels einer Papierzufuhreinrichtung 15 zu einem Druckzylinder 16 gefördert und
nach der Übertragung der auf dem Drucktuchzylinder 12 befindlichen wäßrigen Druckfarbe
(auf das Papier), d.h. nach dem Bedrucken, auf ein Aufnahmebord 17 gefördert. Nach
der Herstellung der gewünschten Anzahl von Drucken werden die Zylinder 6, 12 und
16 angehalten und die gebrauchte Druckplatte von dem Plattenzylinder entfernt und
auf einem Aufnahmebord 18 abgelegt. Hierauf wird die Zufuhreinrichtung 5 erneut
betätigt und eine neue lithographische Platte 4 um den Plattenzylinder 6 gelegt,
aufgeladen, belichtet, mit wäßriger Druckfarbe eingefärbt und mit Hilfe des
Drucktuchzylinders
12 zum Bedrucken von neuem Papier 14 verwendet. Das Druckverfahren gemäß der Erfindung
wird in der Weise durchgeführt, daß man die geschilderten Arbeitsschritte wiederholt.
Da es erforderlich ist, die Stufen von der Aufladung bis zum Einfärben mit Druckfarbe
im Dunkeln durchzuführen, ist der sich von der Einrichtung 8 zum Aufladen bis zu
der Einrichtung 11 zur Zufuhr von Druckfarbe durch die Belichtungseinrichtung 9
erstreckende Teil der Druckpresse mit einer Verdunklungseinrichtung 19 versehen.
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Wie aus Figur 3 hervorgeht, wird die auf die auf die Oberfläche der
lithographischen Druckplatte aufgetragene wäßrige Druckfarbe direkt - und nicht
über ein Drucktuch - auf das Papier 14 übertragen. Selbstverständlich muß bei der
Herstellung der Druckplatte und beim Drucken mit Hilfe der in Figur 3 dargestellten
Druckplatte auf der lithographischen Platte 4 ein Umkehrbild erzeugt werden, so
daß der letztlich auf das Papier 14 übertragene Druck richtig lesbar wird.
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Das folgende Beispiel soll das Verfahren gemäß der Erfindung näher
veranschaulichen.
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Beispiel Ein naßfestes Papier (Naßzugfestigkeit: 3 kg; Gewicht: 130
g/m2) wurde durch Auftragen einer Beschichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung:
Gew. -Teile 15 %ige wäßrige Kaseinlösung 100 30 liege wäßrige Lösung eines handelsüblichen
wasserlöslichen Epoxyharzes 10 handelsüblicher Styrol/Butadien-Latex (Feststoffgehalt:
50 %) 3° 50 liege wäßrige Tondispersion 66 Wasser 100
und anschließendes
Trocknen bei einer Temperatur von 130 0C 2 mit einem Vorstrich von 15 g/m2 Trägerfläche
versehen.
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Das erhaltende, vorgestrichene, naßfeste Papier wurde auf seiner Rückseite
durch Auftragen einer Beschichtungsmasse der folgenden Zusammensetzung: Gew.-Teile
10 aige wäßrige Polyvinylalkohollösung 100 30 ziege wäßrige Lösung von handelsUblichem
Polyvinylbenzyltrimethylammoniumchlorid 10 50 Xige wäßrige Tondispersion 26 Wasser
100 und anschließendes Trocknen bei einer Temperatur von 130 0C mit einer Rückschicht
von 10 g/m2 Trägerfläche versehen.
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Schließlich wurde durch Auftragen einer Beschichtungsmasse der folgenden
Zusammensetzung: 3ew. -Teile Zinkoxid 100 50 Sige Lösung eines Acrylharzes in Toluol
36 70 geige Lösung eines Silikonlacks in Toluol 3 Handelsübliches Silikonöl 0,8
5 %ige methanolische Lösung von Rose Bengal 1 Toluol 120 auf die vorgestrichene
Seite des Papierschichtträgers und anschließendes Trocknen bei einer Temperatur
von 1300C ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer 2 photoleitfähigen
Schicht von 30 g/m2 Trägerfläche hergestellt.
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Der Kontaktwinkel der photoleitfähigen Schicht mit Wasser betrug 1500.
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trug 150 Das erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
wurde in einer handelsüblichen elektronischen Druckpresse aufgeladen und belichtet
und dadurch mit einem latenten elektrostatischen Bild versehen. Auf dieses wurde
eine wäßrige Druckfarbe der folgenden Zusammensetzung: Gew.-Teile Polyacrylamid
15 Kristall-Violett 1 Ruß 2 Wasser 85 aufgetragen, worauf die eingefärbte Druckplatte
in einer handelsüblichen Offsetdruckpresse zu Druckzwecken verwendet wurde. Es konnten
500 qualitativ hervorragende Drucke erhalten werden.
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Erfolgten die eigentliche Herstellung der Druckschablone und der Druckvorgang
in einer Druckpresse gemäß der Erfindung, wurden entsprechende Ergebnisse erhal.