DE2403897A1 - Verfahren zur herstellung einer lithographischen druckplatte - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer lithographischen druckplatteInfo
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Description
Patentanwälte
Dipi-lng. A. arär^er
Dr.-lr.p. H. /ί.·.".1«-'^/ 28. Januar
Dr'-l'ngAV. Stockmair
München 22, MaximilianaU.43 ρ 7453
„,οι „ing. P. jakoö ο / η ο ο ηπι
K. SCHUMANN - UlPL- »Ν Ζ4ϋθθ97
XEROX CORP.
Xerox Square, Rochester, New York 14-603, USA
Xerox Square, Rochester, New York 14-603, USA
Verifahren -zur Herstellung einer lithoqraphischen Druckplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte. Insbesondere betrifft die
Erfindung die Herstellung lithographischer Druckplatten durch vvanderungsabbildung.
Beim lithographischen Druckverfahren yrird im allgemeinen
von flachen Platten gedruckt. Man bedient sich dabei unterschiedlicher Eigenscliaf ten der Bild-' und
Untergrundbereiche hinsichtlich der Druckfähxgkeit, beispielsweise
der Farbaufnahme beim Einwalzen mit der Druckfarbe. Die herkömmlichen lithogi-aphischen Verfahren verwenden
hydrophile Untergrundbereiche und. hydrophobe Bildbereiche. Zur Benetzung der Untergrundbereiehe wird die
Druckplatte mit einer Benetzuncslösung befeuchtet, wodurch
ein unbeabsichtigtes Verschmieren des Untergrundes
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vermieden wird. Beim Auftragen der Druckfarben werden diese
nur in den Bildbereichen von der Plattenoberfläche angenommen, während sie, da sie auf Ölbasis aufgebaut sind,
von den hydrophilen Untergrundbereichen nicht angenommen werden. Das durch die Farbe so erzeugte Bild kann dann
direkt auf die zu bedruckende Oberfläche übertragen v/erden. Häufiger wird es jedoch auf ein Offsetelement übertragen,
das es dann seinerseits auf die eigentlich zu bedruckende Oberfläche überträgt. Auf diese T.:eise muss also für jede
herzustellende Kopie die lithographische Platte zunächst mit der Benetzungslösung angefeuchtet werden, dann muss
die Druckfarbe aufgetragen werden, muss anschliessend das durch die Druckfarbe erzeugte Bild auf den Offsetüberträger
und von diesem schliesslich auf die zu bedruckende Oberfläche übertragen werden.
Zur Herstellung solcher lithographischer Druckplatten sind verschiedene Verfahren bekannt. So können solche
Platten beispielsweise durch das xerographische Verfahren
erhalten werden, indem man nach herkömmlicher VJeise entwickelte xerographische Platten als lithographische
Druckplatten verwendet. Nach einem dieser Verfahren ist das zur Entwicklung des elektrostatischen Ladungsmasters
verwendete Harzpulver hydrophob, so dass es von der lithographischen Druckfarbe benetzt wird. Nach
Erzeugung des Pulverbildes auf der Oberfläche der photoempfindlichen
Beschichtung wird es auf ein geeignetes lithographisches Substrat, beispielsweise auf eine
spezialbßhandelte Aluminiumplatte, übertragen. Das so übertragene Pulverbild wird anschliessend durch Erwärmen
fixiert, wobei die fertige Druckplatte erhalten wird.
Auch andere Verfahren zur Herstellung lithographischer
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Druckplatten, die nicht auf dem Xeroxverfanren beruhen,
sind bekannt. So wird nach einem dieser Verfahren beispielsweise ein hydrophober Träger mit einer hydrophilen
Metallschicht beschichtet. Die Metallschicht wird anschliessend mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogen.
Diese Schicht wird dann nach Massgabe des zu druckenden Bildes belichtet und entwickelt. Die belichtete Oberfläche
wird geätzt, wobei die hydrophile Metallschicht an den nicht belichteten Bereichen weggeätzt wird, so dass das
Bild durch die darunter liegende freigelegte Oberfläche des hydrophoben Trägermaterials gebildet wird. Die verbleibende
lichtempfindliche Beschichtung wird dann entfernt, wobei eine fertige Druckplatte erhalten wird, deren
Bildbereiche hydrophob und deren Untergrundbereiche hydrophil sind.
Nach einem weiteren nicht auf dem xerographxschen Verfahren
beruhenden Verfahren {US-PS 3 554 125) wird eine lithographische Druckplatte unter Verwendung eines komplexen
Abbildungs element es hergestellt. Dieses Äbbildungselement verfügt über die erforderlichen hydrophilen und
hydrophoben Eigenschaften in der Weise, dass bei entsprechender Mehrfachbelichtung die lithographische Druckplatte
erhalten wird.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung lithographischer Druckplatten nach einem Bildübertragungsverfahren ist
aus der US-Patentanmeldung 61 955/197O bekannt. Bei
dieseia Verfahren haben die Substratoberfläche und die
diffundierenden Teilchen die erforderlichen hydrophilen und hydrophoben Eigenschaften und erzeugen die lithographische
Druckplatte. Dieses Übertragungsverfahren oder Diffusionsverfahren kann in zwei verschiedenen Weisen
ausgeführt werden: (1) Auf einem Substrat ist eine er-
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weichbare Schicht und auf dieser eine die diffusionsfähigen Teilchen enthaltende Schicht aufgebrachtτ (2)
auf dem Substrat ist eine Bindemittel und Teilchen enthaltende Schicht aufgebracht. Nach beiden Ausführungsformen
wandern die Teilchen in das Substrat, wobei die unterschiedliche Benetzbarkeit der Teilchen und des Substrats
die Grundlage für die Verwendbarkeit als lithographische Druckplatte ermöglichen. Nach dem ersten Verfahren können
die in der Oberschicht gebundenen diffusionsfähigen Teilchen nach Massgabe des Bildes in die erweichbare Schicht
eindiffundieren, wobei die unterschiedliche Benetzbarkeit
der nicht diffundierten Teilchen und der erweichbaren Schicht für den lithographischen Druck ausgenutzt werden.
Ein weiteres Übertragungsverfahren zur Herstellung lithographischer
Druckplatten ist in der US-PS 3 648 607 beschrieben, nach dem die diffundierten Teilchen dadurch
auf das Substrat gebunden werden, dass man ein Gemisch eines elektrophotoempfindlichen und eines elektrophotounempfindlichen
schmelzbaren wanderungsfähigen Materials diffundieren lässt und dass inerte schmelzbare Material
in der Weise aufschmilzt, dass das Übertragungsbild auf dem Substrat fixiert wird.
In den herkömmlichen lithographischer Druckplatten
sind die Bildbereiche im nicht eingefärbten Zustand kaum zu erkennen. Eine qualitative Bewertung des Bildes
ist ohne Herstellung eines Abzuges in der Druckmaschine nicht möglich. Ausserdem wurde bei allen bekannten Verfahren
immer wieder beobachtet, dass immer wieder Teilchen im Untergrundbereich haften blieben, so dass der erzielbare
lithographischer Kontrast mit zunehmender Konzentration der verbleibenden Teilchen abnahm. Nach den bekannten Verfahren
ist kaum ein freier Untergrund erhältlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
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zur Herstellung lithographischer Druckplatten zu schaffen, das bessere Ergebnisse als nach dem Stand der Technik
erhältlich liefert und insbesondere zu lithographischen Druckplatten führt, die einen ausserordentlich sauberen
und freien Untergrund und gute Druckeigenschaften aufweisen. Diese Druckplatten sollen aus Abbildungselementen hergestellt
werden, die die bildformenden Teilchen im unbelichteten Zustand vor physikalischer oder chemischer Beschädigung
schützen und sicher und gut aufladbar sind und zu Druckplatten führen, die in den Bereichen, in d?nen auf der Druckplatte
die Teilchen anwesend sein sollen, für eine ausreichende Schichtdicke der Teilchen.bzw. für eine ausreichende
Bedeckung des Substrates und in den Bereichen, die teilchenfrei sein sollen, vollkommen saubere Untergrundbedingungen
schaffen. Durch diese Massnahmen sollen ausgeprägtere hydrophile und hydrophobe Eigenschaften auf der herzustellenden
Druckplatte erzielt werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, mit dem zu schaffenden Verfahren
die Materialauswahl für die herzustellenden Druckplatten zu verbreitern. Dadurch soll die Materialauswahl auch
so ermöglicht werden, dass die Qualität des auf der Druckplatte erzeugten Bildes auch vor dem Andruck bereits bewertet
werden kann. Schliesslich soll' die Erfindung ein
Verfahren schaffen, das auch die Herstellung lithographischer Druckplatten im Umkehrverfahren ermöglicht, was
nach dem Stand der Technik nicht möglich ist. Weiterhin soll
nach der vorliegenden Erfindung ein zur Herstellung einer lithographischen Platte und davon herstellbarer lithographischer
Drucke geeignetes Wanderungsbildsystem geschaffen werden, das wahlweise die Zirkulation der erweichungsfähigen Schicht
ermöglicht,.wodurch eine Vielzahl von erweichungsfähigen Materialien
verwendet werden können und die Grenzflächendurch-'
dringung durch das Wanderungsmateiial dennoch gewährleistet wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung
einer lithographischen Druckplatte vorgeschlagen, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass man (a) ein Abbildungselement
bereitstellt, das eine erweichbare Schicht und eine Wanderung sschicht mit einem Wanderungsmaterial und einem
erweichbaren Bindemittel enthält, wobei die erweichbare Schicht und das erweichbare Bindemittel so beschaffen sind,
dass ihr Widerstand gegenüber der Wanderung des Wanderungsina terials ausreichend erniedrigt werden kann, um die Wanderung
des Wanderungsmaterials in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht und in dem Bindemittel zu erlauben, und wobei entweder
die erweichbare Schicht oder da3 vJanderungsmaterial hydrophil
und der jeweils andere Bestandteil hydrophob ist, dass man (b) das Wanderungsmaterial mit einer Wanderungskraft
beaufschlagt, dass man (c) das Abbildungselement entwickelt, indem man den Widerstand gegenüber der Wanderung des Wanderungsmaterials
in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht und im Bindemittel so erniedrigt, dass man die
bildweise Wanderung des Wanderungsmaterials zumindest in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht ermöglicht, und
dass man (d) das Bindemittel von der Wanderungsschicht so entfernt, dass nicht gewandertes Material in Tiefe oben
auf der erweichbaren Schicht verbleibt.
Mit anderen Worten enthält eine lithographische Platte, die geeignet ist, verstärkte lithographische Abzüge mit
ungewöhnlich niedrigem Untergrund herzustellen, eine erweichbare Schicht, die eine Zirkulationsschicht sein kann
(s.u.), und eine Wanderungsschicht, die Wanderungsmaterial und Bindemittel enthält. Das Wanderungsraaterial wird
zum Wandern aus der Wanderungsschicht in die erweichbare Schicht veranlasst. Das Bindemittel wird von der Wan—
derungsschicht entfernt. Dabei wird eine praktisch wanderungsmittelfreie Oberfläche der erweichbaren Schicht
in den Bereichen der ^Wanderung bereitgestellt. Das Wanderungsmaterial
verbleibt in den Nichtwanderungsbe— reichen in Tiefe auf der erweichbaren Schicht. Entweder
die erweichbare Schicht oder das Wanderungsmaterial ist
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hydrophil, während das jeweils andere Material hydrophob
ist. Auf diese Weise wird eine lithographische Platte gebildet. Die praktisch vom Wanderungsmaterial freie
Oberfläche der erweichbaren Schicht in den Wanderungsbereichen sorgt für die Äbbildungscharakteristik mit
dem ungewöhnlich niedrigen Untergrund, der aufgrund der neuen Struktur des Abbildungselementes ermöglicht
wird. Dazu trägt gleichzeitig der in Tiefe verbleibende Rückstand des Wanderungsmaterials oben auf der erweichbaren
Schicht nach der Entfernung des Bindemittels in der Wanderungsschicht bei. Dadurch wird in den erhaltenen
Abzügen ein hoher lithographischer Kontrast ermöglicht. Wenn die Wanderungsschicht und die erweichbare Schicht
ausreichend voneinander unterschiedliches Material enthalten,
so dass die Durchdringung der Phasengrenzfläche zwischen diesen beiden Stoffen durch das Wanderungsmaterial
verzögert oder verhindert wird, ist die erweichbare Schicht eine Zirkulationsschicht, deren Zirkulation
ein Durchdringen der Phasengrenzfläche durch das Wanderungsmaterial
ermöglicht.
Die oben beschriebenen Aufgaben und weitere Aufgaben
werden also in der Weise gelöst, dass man ein Abbildungselement bereitstellt, das eine erweichbare Schicht, die
eine Zirkulationsschicht sein kann, und eine Wanderungsschicht mit elektrisch empfindlichen Wanderungsmaterial
und einem Bindemittelmaterial enthält, dass man das Wanderungsmaterial selektiv aus der Wanderungsschicht
und in die erweichbare Schicht hinein in der Weise wandern lässt, dass in den Wanderungsbereichen die
Oberfläche der erweichbaren Schicht praktisch vollständig vom Wanderungsmaterial befreit ist, und dass man
das Biiidemittelmaterial sowohl in den Wanderungsbereichen
als aucli in den Nichtwanderung3bereichen in der
Weise fortwäscht, dass das so erhaltene und mit dem Bild versehene Element Wanderungsmaterial enthält, das
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in Tiefe auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht in den Nichtwanderungsbereichen liegt, und eine praktisch
wanderungsmaterialfreie Oberfläche der erweichbaren
Schicht in den Wanderungsbereichen enthält.
Nach einer vorteilhaften Ausführungs des Verfahrens gemäss
der Erfindung wird auf dem Abbildungselement zunächst ein latentes elektrisches Bild erzeugt. Bei der Verwendung
von Verfahren unter Belichtung elektrischer Ladungsbereiche zur Erzeugung latenter Bilder kann wahlweise
eine photoleitfähige Schicht zwischen der Wanderungsschicht und der erweichbaren Schicht vorgesehen sein.
Weiterhin kann in Fällen, in denen das wanderungsfähige Material nicht photoleitend ist, die Zirkulationsschicht
selbst photoleitend sein.
Bei der Entwicklung, beispielsweise durch Anwendung eines Lösungsmittels (Abwaschen des Bindemittelmaterials) oder
eines partiellen Lösungsmittels, von Lösungsmitteldämpfen
oder Wärme (Erweichung des Bindemittelmaterials) auf das Bindemittelmateriai in der Wanderungsschicht, wandern
Teile des Wanderungsnaferials in der Wanderungsschicht abwärts
zur Phasengrenzfläche zwischen der Wanderungsschicht und der erweichbaren Schicht. Typischerweise erweicht die
Entwicklung auch das erweichbare Material der erweichbaren Schicht, so dass.das Wanderungsmaterial in diese einwandern
kann. Der Entwicklungsschritt kann auch in der Weise durchgeführt
werden, dass man die Schichten Kombinationen von Wärme, Lösungsmitteldämpfen und Lösungsmittel aussetzt.
Nach, der Entwicklungsstufe wird das Bindemittel in der
Wanderungsschicht sowohl in den Wanderungsbereichen als auch in den 2?ichtwanderungsbereichen entfernt, beispielsweise
abgewaschen, wobei zahlreiche Teilchen in Tiefe
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zurückbleiben und die erweichbare Schicht vollständig in jenen Bereichen bedecken, die den Nichtwanderungsbereichen
entsprechen. Dabei bleibt auch eine praktisch wanderungsmaterialfreie Oberfläche der erweichbaren
Schicht in den Bereichen zurück, in denen keine Wanderung aufgetreten ist. Diese Konfiguration eignet sich für
eine lithographische Druckplatte, wenn entweder das Wanderungsmaterial oder die freie Oberfläche der erweichbaren
Schicht hydrophil ist und die andere Komponente hydrophob ist. Insofern,als das Wanderungsmaterial
die erweichbare Schicht in den Nichtwanderungsbereichen vollständig bedeckt und insofern« als die freie Oberfläche
der erweichbaren Schicht praktisch frei von Wanderungsmaterial in den Wanderungsbereichen ist, sind
auch die hydrophilen und hydrophoben Eigenschaften verstärkt ausgeprägt, wodurch der lithographische Kontrast
verstärkt wird.
Das Wanderungsmaterial in der Wanderungsschicht kann so
gewählt werden, dass es sichtbar ist. Gleichzeitig können entweder das Bindemittel der Wanderungsschicht oder
das erweichbare Material oder beide gefärbt sein, was beispielsweise durch ein Einfärben mit Pigmenten oder
Farbstoffen erfolgen kann. Dadurch kann das mit dem Bild versehene Element auch bereits vor 'der endgültigen
Entfernung des Bindemittels von der Wanderiingsschicht
und vor der Herstellung von Probeabzügen bewertet werden.
Eine lithographische Druckplatte mit umgekehrtem Bild kann nach der Entwicklung durch Abschwabbeln oder
andere mechanische Bearbeitung der Wanderungsschicht mit Lösungsmittel, einem Druckluftmesser oder durch einen
aus einer Düse austretenden Lösungsmittelstrahl erhalten werden, wobei man auf diese Weise die Wanderungs-
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schicht entfernt. Diese Entfernung lässt die erweichbare
Schicht mit einer praktisch wanderungsmittelfreien Oberfläche
in Nichtwanderungsbereichen und mit Wanderungsmaterial an der Oberfläche der erweichbaren Schicht in den
Wanderungsöereichen zurück. Die Gegenwart von Wanderungsmaterial
an der Oberfläche der erreichbaren Schicht in den Wanderungsbereichen kann in der Weise sichergestellt
werden 3 dass man so viel Wanderungsmaterial wandern lässt,
dass die erweichbare Schicht in den Wanderungsbereichen über ihre gesamte Dicke mit dem Wanderungsmaterial angefüllt
oder gesättigt wird. Umkehrbilder können durch die Verwendung von Blitzbelichtungsverfahren gebildet werden,
durch die das wandernde Wanderungsmaterial aufgehalten wird, und zwar vorzugsweise mindestens in der erweichbaren
Schicht an ihrer Phasengrenzfläche mit der Wanderungsschicht, und durch Spalten des Abbildungselementes in
zwei Teile, von denen der eine die lithographische Druckplatte mit dem Umkehr bild ist, die die erweichbare
Schicht enthält.
Wenn das Bindermaterial in der Wanderungsschicht und das erweichbare Material in der erweichbaren Schicht ausreichend
verschieden sind, beispielsweise nicht miteinander mischbar sind, so dass die Wanderung der Wanderungsmaterials
durch die Phasengrenzfläche zwischen den beiden Schichten verzögert oder verhindert wird, ermöglicht die Zirkulation
der erweichbaren Schicht das Durchdringen der Phasengrenzfläche durch das wandernde Wanderungsmaterial. Diese
Erscheinung ermöglicht die unbeschränkte Verwendung solcher unterschiedlicher Stoffe und erlaubt so die Verwendung
einer breiten Vielfalt von Stoffen. Wenn das Bindemittel der Wanderungsschicht und der Stoff der erweichbaren
Schicht ausreichend ähnlich sind, beispiels-
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-n -
weise miteinander mischbar sind, so dass eine Phasengrenzfläche
die Wanderung des Wanderungsmaterials weder verzögert noch unterdrückt, wird eine Zirkulation zum Erhalt
der Vorteile der Erfindung nicht benötigt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.
Ss zeigen;
Figuren 1Ά - D in schematischer Darstellung
Querschnitte durch eine Druckplatte in vier verschiedenen Verfahrensstufen bei der Durchführung
des Verfahrens gemäss der Erfindung nach einem Ausführungsbeispiel-j
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Abbildungselement zar Verwendung im Rahmen der
Erfindungj
Fig. 3 ©izte TiDa den in den Figuren 1
nand 2 gezeigten AbbildungselsHieofeen
abweichende Ausbildung des im Hahmen der Erfindung
verwendbaren Äbbildungselementes;
Fig. 4 in schematise!: er Darstellung die
Herstellung einer Umkehrdruckplatte nach einer Ausbildung des Verfahrens gemäss der Erfindung;
und
ΓΊσ» 5
in sciier.atischer Darstellung
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eine Ausführungsform des Zirkulationsverfahrens nach dem Verfahren gemäss der Erfindung.
Die schematischen Teildarstellungen des Abbildungselementes vor, während und nach der Entwicklung, und so weiter
sind nicht massstabsgerecht. Sie dienen vielmehr der Beschreibung der strukturellen und funktioneilen Beziehungen
zwischen den elektrisch erapfindlichen Teilchen, der Wanderungsschicht und der erweichbaren Schicht.
Das in der Fig. IA gezeigte geschichtete Abbildungselement 10 enthält einen Träger 11, eine elektrisch praktisch
isolierende erweichbare Schicht 12, die einen erweichbaren Stoff enthaltend eine Wanderungsschicht 13.
Die Wanderungsschicht enthält Wanderungsmaterialteilchen 14,
die in einer Matrix aus Bindemittel 15 dispergiert sind. Das Bindemittel 15 der Wanderungsschicht 13 ist ebenfalls
ein erweichbarer Stoff, der der einfacheren Lesbarkeit halber im Rahmen dieser Beschreibung lediglich als
"Bindemittel" bezeichnet ist. Das erweichbare Material unter Einschluss des Bindemittelmaterials ist im allgemeinen
chemisch inert und während des Bilderzeugungsvorganges und der Entwicklungsphase des Bildübertragungsverfahrens
elektrisch praktisch vollständig isolierend. Eine der beiden Schichten kann photoleitend sein, so dass
sie im Dunklen praktisch elektrisch isolierend ist, wenn ein latentes elektrisches Bild durch Ladungsbelichtung
erzeugt wird.
Weiterhin soll das spezielle erweichbare Material, unter Einschluss des Bindemittelmaterials, so beschaffen
sein, dass es leicht durch flüssige partielle Lösungsmittel, Lösungsmitteldämpfe, Wärme oder jede beliebige
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Kombination dieser Mittel erweicht werden' kann, die während
der Entwicklungsphase des Verfahrens angewendet werden können. Der Ausdruck "erweichbar11, wie er hier benutzt
wird, soll jedes beliebige im wesentlichen elektrisch isolierende Material bezeichnen, das durch die Entwicklungsstufe
des Verfahrens gemäss der Erfindung durchlässiger gegenüber der Wanderung des Wanderungsmaterials
durch die Masse des erweichbaren Materials gemacht werden kann. Typischerweise wird die Permeabilitätsänderung
in der Entwicklungsstufe durch die vorstehend beschriebenen Erweichungstechniken und durch Abwaschtechniken
bewirkt, wie sie in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung 837 591 vom 30. Juni 1969 beschrieben sind.
Diese US-Patentanmeldung wird hiermit zum Bestandteil dieser Offenbarung gemacht. Die während der Entwicklungsstufe
bewirkte Permeabilitätsänderung wird.alternativ auch als "Vermindern des Widerstandes gegenüber der
Wanderung des Wanderungsmaterials in Tiefe in zumindest so ausreichender Weise, dass die Wanderung des Wanderungsmaterials
in Tiefe ermöglicht wird11 bezeichnet.
Das wanderungsShige Material, das im Rahmen der Erfindung
verwendbar ist, kann aus einem breiten Spektrum von Stoffen ausgewählt werden. So können beispielsweise elektrisch
isolierende oder elektrisch leitende, photoempfindliche,
optisch inerte Stoffe oder Gemische dieser Stoffe verwendet werden. Im einzelnen wird die Wahl des speziellen
Materials davon abhängen, nach welchem Verfahren die Wanderungskraft erzeugt werden soll. Diese Kraft dient dazu,
die Wanderung der Teilchen in der Entwicklungsstufe, des Verfahrens nach Massgabe des zu erzeugenden Bildes in den
erweichten Matrixstoffen zu veranlassen. Wenn beispielsweise zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes
Elektrostatika verwendet werden, wird man als wanderungs-
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fähiges Material vorzugsweise einen Photoleiter auswählen. Das Abbildungselement wird dadurch nach Art einer elektrophotographischen
Platte arbeiten. Weiterhin sollte das wanderungsfähige Material vorzugsweise so ausgewählt werden,
dass es praktisch unlöslich in den erweichungsfähigen Stoffen ist. Auch sollte es sonst mit dem Matrizenmaterial keine
nachteiligen Reaktionen öder Wechselwirkungen eingehen. Ferner soll es in gegebenenfalls angewendeten Entwicklern,
Lösungsmitteln oder Lösungsmitteldämpfen nicht löslich sein.
Das Substrat 11 kann elektrisch ein Leiter oder ein Isolator sein. Die Wahl eines elektrisch leitenden Substrats erleichtert
in der Regel die elektrische Aufladung des Elementes. In diesem Fall besteht das Substrat vorteilhafterweise aus
einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Messing, Kupfer, Chrom, rostfreiem Stahl oder Zink. Auch kann das
Substrat aus leitfähig gemachten Kunststoffen oder Gummiarten bestehen. Auch kann das leitfähige Substrat auf
einem Isolator als Beschichtung aufgebracht sein. Dieser Grund träger kann dann aus einem geeigneten Kunststoff,
aus Glas oder Papier bestehen. Als besonders vorteilhaftes Beispiel sei eine mit einer durchsichtigen Zinnoxidschicht
beschichtete Glasplatte genannt. Solche Strukturen sind im Handel erhältlich, z.B. unter dem Warenzeichen
MESA von der Pittsburgh Plate Glass Company-
Das erweichbare Material der erweichbaren Schicht 12 und das Bindemittel der Wanderungsschicht 13 kann prinzipiell
aus irgendeinem beliebigen, in der erforderlichen Weise erweichbaren Stoff bestehen. Als Beispiele
für solche Stoffe seien die folgenden Stoffklassen genannt: Polystyrole, alkydsubstituierte Polystyrole, Polyolefine,
Styrol—Acrylat-Copolymerisate, Styrol-Olefxn-Copolvmerisate,
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Siliconharze, Phenolharze oder organische amorphe Glaser. Als typische Vertreter dieser Stoffklassen seien die folgenden
genanntr Staybelite Ester 10, ein partiell hydrierter
Katurharzester, Foral Ester, ein hydrierter
Naturharztriester und Neolyne, ein Alkydharz, alle von Hercules Powder Co., SR 82, SR 84, Siliconharze, beide
von General Electric Corp., Velsicol X-37, ein Polystyrol-Olefin-Copolymerisat
von Velsicol Chemical Corp., hydriertes Picccpale 1OO, ein stark verzweigtes Polyolefin,
HP-IOO, ein hydriertes Piccopale 100, Piccotex 100, ein Copolymerisat von Methylstyrol mit Vinyl toluol,
Piccolastic Ä—75, lOO und 125, alles Polystyrole, Piccodiene
2215, ein Polystyrol-Olefin-Copolymerisat, alle von Pennsylvania Industrial Chemical Co., Araldite 6060
und 6O71, Epoxidharze von Ciba, Amoco 18, ein Poly-ccmethylstyrol
von Amoco Chem. Corp., ET-69^ und Amberol ST,
Phenol-FozEaldehyd-Harze, Äthylcellulose und Dow C4,
ein Metfeylpiienylsxlicon, alle von Dow Chemical, MA-140,
ein in üblicher Weise synthetisiertes Styrol-co-nbutylmethacxylat,
R5O61A, ein Phenylmethylsiliconharz,
von Dow Coming, Epon 1001, ain Bisphenolepichlorhydrinepoxidharz,voia
Shell Chemical Corp. ,und PS-2S PS-3,
beides Polystyrole, und ET-693, ein Phenol-Formaldehyd-Harz,
von Dow Chemical und ein in üblicher Yfeise im Verhältnis
von 8O : 2O Iiol-% polymerisiertes Copolymerisat von Styrol
und Hexylmetfeaerylat mit einer Strukturviskosität von
0,179 dl./g zand Nirez 1085, ein Polyterpenharz, erhältlich
von Tenneco Corp. unter diesem Handelsnamen.
Die Schichtdicke für die Bildempfangsschicht 12 liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 2 ,um bis ca. 25 ,um,
wobei Schichfcdicken im Bereich von 5-15 ,um besonders
günstig sind.
Das erweicHbare Material und das Bindemittelmaterial ist
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im allgemeinen transparent, kann jedoch auch einen Farbstoff oder ein anderes färbendes Mittel enthalten, so dass
in Kombination mit der Verbindung eines sichtbaren wanderungsfähigen Materials die Druckplatte hinsichtlich der
Bildqualität auch ohne Herstellung eines Probeabzuges einwandfrei beurteilt werden kann.
Die für die erweichbare Schicht und d.i e Wanderungsschicht
verwendeten erweichungsfähigen Stoffe müssen so weit erweichbar sein, dass das wanderungsfähige Material in die
Tiefe der Schichten einwandern kann. Mit anderen Worten muss also die Permeabilität der Schichten so weit
erhöht werden können, dass ein Eindringen des wanderungsfähigen Materials ermöglicht wird. Das kann durch die
Einwirkung von Wärme, Lösungsmitteldämpfen, flüssigen partiellen Lösungsmitteln oder Kombinationen dieser Mittel
erfolgen. Das erweichungsfähige Material sollte ein
elektrischer Isolator, zumindest ein Dunkelisolator,
sein, um die das latente Bild darstellende elektrostatische Ladung ausreichend zu konservieren.
Die Wanderungsschicht 13 enthält Wanderungsmaterial und erweichungsfähiges Bindemittel 15. Das wanderungsfähige
Material 14 kann kontinuierlich sein, ist vorzugsweise jedoch teilchenförmig. Wenn das wanderungsfähige
Material kontinuierlich ist, sollte es "aufbrechbar " sein, d.h. es sollte vor oder während des Abbildungserzeugungsprozesses
in Teilchen aufbrechbar sein. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das wanderungsfähige Material elektrostatisch photoempfindlich.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch übliche Photoleiter für die Erfordernisse des Verfahrens gemäss
der Erfindung ausreichend "elektrostatisch photoempfindlich" sind, so dass diese Eigenschaft für die Durchführung des
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Verfahrens gemäss der Erfindung nicht unbedingt erforderlich
ist. Der Begriff "Photoleiter" wird dabei in seinem breitesten Sinn verstanden und meint Stoffe, die bei Beleuchtung
mit elektromagnetischer Strahlung eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit zeigen und ist nicht notwendigerweise auf die
engere Gruppe jener Photoleiter beschränkt, die für die Herstellung xerographischer Platten Anwendung finden.
Der für die Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung erforderliche Effekt des wanderungsfähigen Materials ist
eine selektive Ladungsaufnahmefähigkeit des Materials oder
eine selektive Fähigkeit einer räumlichen Verschiebung elektrischer Ladungen in das Material hinein, in dem Material
oder aus dem Material heraus, wobei die selektive Aufnahmefähigkeit oder Verschiebbarkeit der Ladung durch die Einwirkung
von Licht auf die Masse oder die Oberfläche des "elektrostatisch photoempfindlichen" Materials bei der
Belichtung bewirkt wird. Unter "Belichtung" wird dabei die Einwirkung einer an sich beliebigen aktivierenden
Strahlung verstanden. Als Mechanismen kommen insbesondere etwa die Photoleitung, die Photoinjektion, die Photoemission,
photochemische Effekte oder andere Effekte in Frage, die eine selektive Erzeugung, Aufnahmefähigkeit
oder räumliche Verschiebung von elektrischer Ladung bewirken.
Das wanderungsfähige Material kann aus irgendeinem beliebigen geeigneten anorganischen oder organischen Stoff
bestehen. Als Beispiele seien genannt: nxchtsensibilisiertes ZnO, sensibilisiertes ZnO, wobei die Sensibilisierung
beispielsweise durch Zusatz von Rhodamin B erfolgen kann (erhältlich von DuPont), TiO-, Bariumsulfat oder Gips.
Weitere geeignete anorganische Substanzen für das wan-
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derungsfähige Material sind in den US-PSen 3 121 006 und
3 288 6O3 zusammengestellt. Es seien daher hier nur noch die folgenden genannt: Selen, mit Arsen dotiertes
Selen, Tellur, Antimon, Wismut, Cadmiumsulfid oder Cadmiumsulfidselenid.
Geeignete organische Verbindungen sind beispielsweise Phthalocyaninpigmente, beispielsweise
die X-Form eines Metallphthalocyanins (vgl. US-PS 3.357 989), Metallphthalocyanxne, beispielsweise Kupferphthalocyanin,
Chinacridone, erhältlich von DuPont unter dem Warenzeichen Monastral Red, Monastral Violet und
Monastral Red, Y'-substituierte 2,4-Diaminotriäzone
(US-PS 3 445 227), Triphenodioxazine (US-PS 3 442 781), mehrkernige aromatische Chinone, erhältlich von Allied
Chemical Corp. unter dem Warenzeichen Indofast Double Scarlet, Indofast Violet Lake B, Indofast Brilliant
Scarlet und Indofast Orange. Die vorstehend genannten Verbindungen stellen eine anregende Auswahl dar, beschränken
die Erfindung jedoch nicht prinzipiell.
Der Korndurchmesser des wanderungsfähigen teilchenförmigen
Materials ist nicht besonders kritisch. Es werden als besonders geeignet Teilchendurchmesser im Bereich von ca. 0,1
bis ca. 10 yum bevorzugt.
Die Schichtdicke der Wanderungsschicht 13 liegt zweckmässigerweise
im Bereich von ca. 2 bis ca. 15 ,um, wobei Schichtdicken im Bereich von 5 bis 10 ,um besonders bevorzugt
werden. Das Volumenverhältnis des wanderungsfähigen Materials zum Bindemittel in der VTanderungsschicht 13
liegt vorteilhafterweise im Bereich von 1:8 bis 7:1,
entsprechend einem Gewichtsverhältnis von 1:6 bis etwa 4 : Geeignete Bereiche ausserhalb des angegebenen Bereiches
sowie Optimalbereiche innerhalb dieses Bereiches können vom Fachmann ohne erfinderisches Zutun je nach den gegebenen
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Daten des Einzelfalls selbst bestimmt werden. Es muss dabei lediglich sichergestellt sein, dass nach der Entwicklung
das wanderungsfähige Material 14 in ausreichender Schichtdicke auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 in
den Bereichen, in denen keine Wanderung stattgefunden hat, zurückbleibt.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung
ist der erste Schritt die Erzeugung eines elektrischen latenten Bildes auf der freien Oberfläche der Wanderungsschicht. Dazu können die verschiedensten Verfahren dienen,
beispielsweise die Aufladung durch einen Potential- . stift, elektrostatische Ladungsübertragung oder Induktionsverfahren.
Vorzugsweise ist jedoch die Wanderungsschicht photo1extend, so dass das latente Bild durch Aufladen
und Belichten erzeugt werden kann. Dieser Fall ist in den Figuren IA - ID dargestellt.
In der Fig. IA bedeuten die Pluszeichen positive Ionen,
die durch das Koronaentladungsgerät 16 (Corotron) erzeugt und auf der Wanderungsschicht beim Führen des Corotron
über diese Schicht abgesetzt wurden. Wie in der Fig. IA angedeutet ist, führt die Stufe der elektrischen Aufladung
zur Aufbringung elektrischer Ladung einer Polarität auf die freie Oberfläche der Wanderungsschicht 13 und zur
Ausbildung der entgegengesetzten Ladungsschicht 19 in dem Substrat 11. Die elektrostatische Aufladung erfolgt
vorzugsweise homogen. Die Aufladung erfolgt im allgemeinen unter,Ausschluss der das photoleitende wanderungsfih ige
Material 14 aktivierenden Strahlung. Vorzugsweise wird die Aufladung mit Hilfe eines Koronaentladungsgerätes 16
bewirkt, das in dem in Fig. IA gezeigten Beispiel von links nach rechts über die Oberfläche in Pfeilrichtung geführt
auf dieser eine gleichmässige Ladung erzeugt hat. Das in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Corotron 16 besteht aus
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dünnen Leiterdrähten 17, die an eine geeignete Hochspannungsquelle
18 angeschlossen sind. Als besonders geeignet zur Ladungserzeugung haben sich die Koronaentladungsgerate
bewährt, die in den US-PSen 2 836 725 und 2 777 957 beschrieben sind. Andere Methoden der Aufladung, beispielsweise
durch Elektronenstrahlen, die Ausnutzung von Berührung spot en tialen oder die Aufladung durch Induktion
(US-PS 2 934 649) können mit gleichem Erfolg eingesetzt werden und sind an sich bekannt. Wenn das Substrat 11
ein Isolator ist oder wenn überhaupt kein Substrat 11 vorgesehen ist, kann die Aufladung des Abbildungselementes
beispielsweise in der Weise erfolgen, dass man das isolierende Substrat oder das Element auf einen Leiter setzt
und das Element so in der in Fig. IA gezeigten Weise auflädt.
Alternativ dazu können andere Verfahren, wie sie aus der Xerographie zum Aufladen xerographischer Platten mit isolierenden
Trägern bekannt sind, verwendet werden. So kann das Abbildungselement 10 beispielsweise auch durch doppelseitige
Koronaentladungsverfahren aufgeladen werden. Nach diesem Verfahren werden zwei Koronaentladungsgeräte, je
eines auf jeder der Seiten des Abbildungs el ententes, entlang geführt und laden so die Bildfläche und ihre Rückseite
entgegengesetzt auf.
In der Fig. IB ist die Belichtung eines aufgeladenen Abbildungselementes mit aktivierender elektromagnetischer
Strahlung dargestellt. Die dazu geeignete elektromagnetische Strahlung kann unterschiedlichster Art sein. So
können normale Glühlampen, Röntgenstrahlenquellen, Strahlen geladener Teilchen, IR- oder UV-Quellen sowie Kombinationen
dieser Strahlungen bzw. Strahlungsquelle!! verwendet werden. Die in der Fig. IB gezeigten abwärts gerichteten Pfeile
stellen daher irgendeine beliebige aktivierende elektromagnetische Strahlung dar. In den belichteten Bereichen
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wandert die durch das Corotron 16 aufgebrachte Ladung auf
die Phasengrenzfläche zwischen die Wanderungsschicht 13
und die erweichbare Schicht 12 hinab. In den belichteten Bereichen bricht das elektrische Feld in der Wanderungsschicht 13 also zusammen und bleibt in den nicht belichteten Bereichen über die Wanderungsschicht 13 und die
erweichbare Schicht 12 bestehen. Bei hinreichender Gleichheit, beispielsweise bei Mischbarkeit, des Bindemittels 15 der
Wanderungsschicht 13 und des erweichbaren Materials der
erweichbaren Schicht 12 reicht dabei jede auf der freien Oberfläche der Wanderungsschicht 13 zurückbleibende
Ladungsmenge aus,-die ausreichend gross ist, um die Wanderung
der Teilchen 14 in die erweichbare Schicht 12 zu ermöglichen. Bei unterschiedlichen Eigenschaften des Bindemi
ttelmaterials 15 der Wanderungsschicht 13 und des erweichbaren Materials der erweichbaren·Schicht 12,
wenn diese beispielsweise nicht miteinander mischbar sind, besteht im allgemeinen jedoch an der Phasengrenzfläche
zwischen den beiden Schichten eine Wanderungsschwelle, die ein Einwandern des wanderungsfähigen
Materials 14 durch diese Wanderungsschwelle hindurch in
die erweichbare Schicht 12 stark behindert oder unterdrückt. Die in diesem Fall auf die freie Oberfläche der
Wanderungsschicht 13 aufzubringende Ladungsmenge muss zumindest
so gross sein, dass sie über der Z^rkulationsschwelle des erweichungsfähigen Materials der erweichbaren
Schicht 12 liegt. Unter dem Begriff "Zirkulationsschwelle" wird dabei die Ladungsdichte verstanden, bei
der die Zirkulationsschicht zu zirkulieren beginnt. Unter "Zirkulieren" wird dabei eine Bewegung des erweichungsfähigen
Materials verstanden, die in der Regel zirkuläre Konvektioncmuster bildet. Die Zirkulationsschwelle der
erweichbaren Schicht 12 hängt dabei selbstverständlich von der Art des jeweils gewählten erweichungsfähigen
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Materials ab. Für typische Stoffe liegt die Zirkulationsschwelle bzw. die erforderliche Ladungsdichte zu ihrer
Überwindung bei einer elektrischen Feldstärke über die Schichten 12 und 13 unter Einschluss gegebenenfalls von Zwischenschichten
im Bereich von etwa 10 bis 80 V pro Mikrometer. Vorzugsweise liegt dieser Feldbereich zwischen
und 50 V pro Mikrometer. Durch die Zirkulation der erweichbaren Schicht 12 wird das Eindringen ^3S wanderungsfähigen
Materials 14 in die erweichbare Schicht 12, die sonst unterdrückt worden wäre, ermöglicht. Bisherige Unter—
suchungsergebnisse lassen vermuten, dass dieser Effekt dadurch zustandekommt, dass durch die Zirkulation
Gruppen wanderungsfähiger Teilchen 14 im Bereich der Phasengrenzflächen gebildet werden. Die Wanderungs—
tendenz der Teilchen 14 wird durch die Konzentration oder Gruppenbildung der Teilchen verstärkt, wodurch sie
in der Lage sind, die Phasengrenzfläche, die ohne das Auftreten einer Zirkulation für sie nicht überwindbar
wäre, zu durchdringen.
Der Grad der Verschiedenheit der Stoffe der erweichbaren Schicht und der Wanderungsschicht muss dazu aufgrund
welcher spezifischer Eigenschaften auch immer so gross sein, dass es den wanderungsfähigen Teilchen unter Entwicklungsbedingungen in Abwesenheit der Zirkulation nicht gelingt,
die Phasengrenzfläche zu überwinden. Zur Bewertung der Verschiedenheit der Stoffe kann beispielsweise das Mass
ihrer Mischbarkeit bzw. Nichtmischbarkeit herangezogen werden. Bei Nichtmischbarkeit der Stoffe der beiden Schichten
wird in der Regel die Zirkulation der erweichbaren Schicht, d.h. die Ausbildung einer "Zirkulationsschicht*1, erforderlich
sein. Unter "nicht mischbaren Schichten oder Stoffen" werden dabei zwei oder mehrere Schichten oder Stoffe verstanden,
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die so gegossen werden können, dass zwischen ihnen ausgeprägte Phasengrenzflächen, und sei es aufgrund von Viskositätsgradienten,
ausgebildet werden, und zwar selbst dann, wenn diese Schichten oder Stoffe unter anderen Bedingungen
so gegossen werden können, dass sie keine ausgeprägten Phasengrenzflächen
ausbilden. Es sollen auch solche Stoffe unter diesem Begriff erfasst werden, die wenigstens zunächst
eine klare Phasengrenzfläche zwischen sich ausbilden, dann jedoch im Verlauf der Zeit oder unter anderen Bedingungen,
die nicht in den Parameterbereich des Abbildungsverfahrens fallen, ineinander diffundieren.
In der Fig. IC ist ein Dampfraum 25 dargestellt, der das
Abbildungselement umgeben von Lösungsmitteldämpfen 26 enthält.
Dieses Verfahren stellt die Entwicklungsphase nach einer
der Erweichungsverfahren dar. Durch die Lösungsmitteldämpfe werden sowohl das Bindemittel 15 als auch das erweichbare
Material der erweichbaren Schicht 12 erweicht. Das gesamte Abbildungselement einschliesslich der belichteten Bereiche
kann so durch ein geeignetes Erweichungsverfahren entwickelt
werden. Zusätzlich oder alternativ kann es statt den Lösungsmitteldämpfen auch in gleichmässiger Weise
der Einwirkung von Wärme, einem partiellen Lösungsmittel
oder Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt werden. Die Entwicklung kann auch dadurch geschehen, dass die Wanderungsschicht
abgelöst oder abgewaschen wird (US-Patentanmeldung 837 591/69) Beim Abwaschen des Bindemittels der tfanderungsschicht
wird in der Regel zwedkmässigerweise gleichzeitig die
erweichbare Schicht erweicht. Das kann in der Weise geschehen, dass man ein Lösungsmittel wählt, das das Bindemittel
zwar löst, die erweichbare Schicht jedoch nur erweicht, quellen lässt oder anlöst. Dazu kann beispielsweise
ein Lösungsmittel verwendet werden, das das Bindemittel der Wanderungsschicht zwar löst, das Material der
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erweichbaren Schicht aber nicht löst und dem bis zu etv/a 15 Vol.-% eines Lösungsmittels für die erweichbare Schicht
zugemis cht si nd.
Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise die folgenden: Freon TMC (DuPont), Trichloräthylen, Chloroform, Äthyläther,
Xylol, Dioxan, Benzol, Toluol, Cyclohexan, 1,1,1-Trichloräthan,
Pentan, n-Heptan, Sohio Odorless Solvent 3440 (Sohio), Freon 113 (Dupont), m-Xylol, Tetrachlorkohlenstoff,
Thiophen, Diphenyläther, p-Cymol, cis-2,2-Dichloräthylen,
Nitromethan, N,N-Dimethylformamid, Äthylacetat, Methyläthylketon,
Äthylendichlorid, Methylenchlorid, 1,1-Dichloräthylen,
trans-1,2-Dichloräthylen und Super Naphtholite (Buffalo
Solvents and Chemicals).
Durch die Entwicklung wird die Durchlässigkeit des erweichbaren
Materials einschliesslich des Bindemittels 15 für die wanderungsfähigen Teilchen 14 erhöht und damit
der ihrer Wanderung in Tiefenrichtung entgegengesetzte Widerstand durch das Material der Schichten 12 und 13
vermindert. Wenn die Stoffe der Wanderungsschicht 13 und der erweichbaren Schicht 12 jedoch ausreichend
verschieden voneinander sind, beispielsweise nicht miteinander mischbar sind, entsteht am Übergang dieser
beiden Schichten eine Phasengrenzfläche, die die Tiefenwanderung der wanderungsfähigen Teilchen 14 durch diese
Phasengrenzfläche hindurch hemmt oder unterdrückt, und zwar selbst im erweichten Zustand. Um die wanderungsfähigen
Teilchen 14 jedoch selbst unter diesen Bedingungen durch die Phasengrenzfläche hindurch in die erweichbare Schicht 12
gelangen zu lassen, wird der zuvor beschriebene Zirkulationseffekt verwendet.
Zur Entwicklung können entweder ein einzelnes Lösungsmittel,
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ein einzelnes partielles Lösungsmittel, Lösungsmitteldämpfe
einer Art oder Wärme angewendet werden, die das Bindemittel erweichen oder ablösen und die erweichbare Schicht 12 erweichen,
oder es können alternativ zur Entwicklung zwei Behandlungsstufen
mit Wärme, Lösungsmittel, partiellem Lösungsmittel oder Lösungsmitteldampf oder Kombinationen dieser
Erweichungsverfahren angewendet werden, von denen die
eine das Bindemittel 15 wirksam erweicht oder abwäscht, während die andere die erweichbare Schicht 12
erweicht.
In der Fig. ID ist das Eintauchen des Abbildungselementes
in ein Lösungsmittel 62 in einem geeigneten Behälter 60 dargestellt. Die Ablösung des Bindemittels 15 der Wanderungsschicht 13 von der erweichbaren Schicht 12 ist zu erkennen.
Nach der Entwicklung, während der die Wanderung des wanderungsfähigen
Materials 14 stattfindet, enthält die Wanderungsschicht 13 über die gesamte Schicht das Bindemittel
15 und das wanderungsfähige Material 14, dieses
jedoch lediglich in den belichteten Bereichen der Wanderungsschicht 13. Durch Entfernen des Bindemittels
bleibt nur das wanderungsfähige Material der belichteten
Bereiche, das also nicht in die erweichbare Schicht eingewandert ist, auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht
zurück· Überraschenderweise bleibt das wanderungsfähige
Material 14 als Schicht endlicher und ausreichender Dicke, also "in Tiefe", mit vollständiger und ausreichender Bedeckung
der erweichbaren Schicht in den belichteten Bereichen zurück und wird nicht in Tiefe zusammen mit dem'Bindemittel
15 abgewaschen. Das so auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 zurückgebliebene teilchenförmige wanderungsfähige
Material 14 kann gegen ein Verwischen, Verkratzen oder - Verschmieren oder gegen andere ungewünschte
störende Einflüsse in der Weise fixiert werden, dass man ·
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etwas von dem erweichungsfähigen Material der erweichbaren Schicht 12 in das teilchenförmige wanderungsfähige
Material 14 in den belichteten Bereichen einwandern lässt. Das kann einfacherweise in der Weise erfolgen, dass
man dem Material der erweichbaren Schicht 12 einen Stoff zusetzt, der in dem Lösungsmittel, mit dem das Bindemittel
entfernt wird, teilweise löslich ist. Durch die gleichzeitige Verwendung eines geringen Anteils eines Lösungsmittels,
in dem die Hauptmasse der erweichbaren Schicht 12 löslich ist, im Lösungsmittel 62 zur Entfernung des
Bindemittels 15, kann dieser Effekt zuverlässig herbeigeführt werden. Vorzugsweise beträgt das dem Lösungsmittel
für das Bindemittel 15 zugefügte Volumen des Lösungsmittels für die erweichbare Schicht 12 bis zu etwa 15 Vol.-%.
Alternativ dazu kann die Schicht 12 so weit erwärmt werden, dass ihre Viskosität in der Weise gesenkt wird, dass der
erweichungsfähige Stoff in das körnige wanderungsfähige Material 14 in den belichteten Bereichen einwandert.
Offensichtlich liegt diesem zuverlässig reproduzierbaren Effekt eine gewisse Dochtwirkung der Materialteilchen 14
zugrunde, entsprechend dem Effekt, nach dem ein Brennstoff in einen Docht einfliesst.
Zur Entfernung des Bindemittels 15 können eine Reihe an sich bekannter Verfahren verwendet werden. So kann das
Bindemittel 15 beispielsweise in der bereits beschriebenen Weise einem Lösungsmittel ausgesetzt werden. Dazu kann
prinzipiell jedes beliebige Lösungsmittel verwendet werden, das das Bindemittel zu lösen vermag. Die vorstehend im
Zusammenhang mit der Entwicklung gegebene Lösungsmittelliste stellt auch eine Auswahl geeigneter Lösungsmittel
für die Entfernung des Bindemittels 15 dar. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das in der Entwicklungsstufe
verwendete Lösungsmittel vorzugsweise von dem zur Entfernung des Bindemittels 15 verwendeten Lösungsmittel verschieden
sein sollte, so dass das während der Entwicklung verwendete Lösungsmittel nicht nur das erweichungsfähige Material der
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erweichbaren Schicht 12, sondern auch die Bindemittelmatrix der Wanderungsschicht 13 nur erweicht, ohne diese
abzulösen. Erst mit dem anschliessend verwendeten Lösungsmittel wird das Bindemittel 15 abgelöst, während unter
der Einwirkung dieses Lösungsmittels gewünschtenfalls gleichzeitig das Material der erweichbaren Schicht 12
teilweise angelöst, erweicht oder aufgequollen werden kann, ohne jedoch in nennenswertem Umfang entfernt zu werden.
In dieser Beziehung kann also jedes der vorstehend aufgelisteten typischen Lösungsmittel, das für eine Erweichung geeignet
war, verwendet v/erden. Auch können entsprechende Lösungsmittelgemische verwendet werden, die sich der
Fachmann ohne erfinderisches Zutun je nach den Erfordernissen des Einzelfalls zusammenstellen kann. Als ganz
besonders geeignet und einfach zu handhaben und daher als besonders bevorzugt haben sich diskrete Kerosinfraktionen
oder spezielle Gemische dieser Fraktionen bewährt. Bevorzugt werden in diesem Sinne Kerosine, wie beispielsweise Sohio
Odorless Solvent 3440, Sohio Odorless Solvent 3456 und andere Fraktionen. Die Verwendung von Kerosin und ähnlichen
milden Lösungsmitteln wird dabeiaus dem Grund bevorzugt, da das Abbildungselement bequem in einem entsprechenden
Kerosinbad zur Entfernung des Bindemittels getaucht werden kann, ohne dass man dabei gleichzeitig die
erweichbare Schicht 12 ablöst. Selbstverständlich muss dabei ein entsprechendes Bindemittel' 15 ausgewählt werden.
Wenn jedoch ein Entwicklungsverfahren angewendet wird, bei dem das Bindemittel 15 gleich entfernt wird, erübrigt
sich die vorstehend beschriebene Stufe des gesonderten Entfernens des Bindemittels. In diesen Fällen wird sich
jedoch eine besondere Fixierung empfehlen, bei der das Material der erweichbaren Schicht 12 so weit erwärmt wird,
dass seine Viskosität ausreichend gesenkt wird, um unter der zuvor beschriebenen Dochtwirkung in die Schicht des
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Materials 14 auf der erweichbaren Schicht 12 einzufliessen.
Da das wanderungsfähige Material 14 in den belichteten Bereichen während der Entwicklung nicht wandert, bleibt es
auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 zurück, während es in den unbelichteten Bereichen in die erweichbare
Schicht 12 so einwandert, dass es in diesen Bereichen die Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 vollkommen sauber
zurücklässt.
Wenn man also eine durchsichtige positive Vorlage zur Erzeugung des latenten elektrischen Bildes verwendet,
eine Vorlage also, in der die Bildbereiche undurchsichtig und die Untergrundbereiche durchsichtig sind, trifft
das durch die Vorlage auf das Abbildungselement einge-
* strahlte aktivierende Licht die Oberfläche der Wanderungsschicht in den Untergrundbereichen der Vorlage. Das
wanderungsfähige Material 14 wird also in den dem
•Untergrund der Vorlage entsprechenden Bereichen auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 verbleiben. Wenn
das wanderungsfähige Material 14 hydrophil und dementsprechend das Material der erweichbaren Schicht 12
hydrophob ist, wird eine positive Druckplatte, die in ihren Werten der Verteilung der Vorlage entspricht,
erhalten. Zur Herstellung von positiven Abzügen braucht die so erhaltene Druckplatte lediglich in üblicher Weise
durch Aufbringen der Filmlösung und der Druckfarbe zum
Druck vorbereitet zu werden.
Wenn die auf das Abbildungselement aufgelegte Vorlage
dagegen ein transparentes Negativ ist, wenn also die Untergrundbereiche undurchsichtig und die Bildbereiche
durchsichtig sind, wird das Abbildungselement in den Bildbereichen
des Originals belichtet. Das wanderungsfähige Ma-
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terial 14 bleibt also in den Bildbereichen der Vorlage auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 zurück.
Die freie Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 entspricht den Untergrundbereichen der Vorlage. Wenn das wanderungsfähige
Material 14 hydrophil' und das Material der erweichbaren Schicht 12 hydrophob ist, braucht diese Platte lediglich
in an sich bekannter Weise mit der Benetzungslösung und der Farbe behandelt zu werden, um hervorragende
Negativdrucke zu erhalten.
Im Rahmen der Erfindung können an sich bekannte beliebige Benetzungslösungen verwendet werden. Als typische Beispiele
seien genannt:1 vol.-%ige Lösungen von Gummicellulose in
Wasser, Gummiarabicum in Wasser, Glycerin in Wasser oder
Isopropylalkohol in Wasser. Auch kann reines destilliertes Wasser als Benetzungsflüs'sigkeit verwendet werden. Geeignete
andere Lösungen sind beispielsweise in der US-PS 3 107 beschrieben. Auch können die Benetzungslösungen beliebige
andere Bestandteile enthalten, beispielsweise Formaldehyd. Wenn in den verwendeten Lösungen kein Glycerin vorhanden
ist, sollte dieses vorteilhafterweise zugesetzt werden, um das ausgeprägt hygroskopische Verhalten des Glycerins
auszunutzen. Durch die Wasserabsorption verlängert es so die Standzeit der hydrophilen Bereiche der Druckplatte,
erhält also ihre hydrophilen Eigenschaften.^ Der gleiche Effekt wird durch einen Zusatz von Formaldehyd erreicht.
Aus den genannten Gründen werden also Benetzungslösungen vorgezogen, die Glycerin oder Formaldehyd oder ein Gemisch
beider als Additiv enthalten. Die so erhaltenen lithographischen Platten können vor dem Druck relativ lange vorbereitet
liegen gelassen werden, jedenfalls länger als Platten, die mit Benetzungslösungen behandelt wurden, die
diese Zusätze nicht enthalten. Auch haben sich Gummicumarabicum enthaltende Lösungen als äusserst wirksam erwiesen. Mit solchen
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Lösungen behandelte lithographische Platten behalten ihre hydrophilen Eigenschaften noch relativ lange nach der Abnahme
aus der Druckpresse. Solche Platten können ohne eine erneute Behandlung mit dem Netzmittel direkt wieder verwendet werden.
Zur Einfärbung kann im Rahmen der Erfindung jede beliebige lithographische Druckfarbe verwendet werden. Typische Vertreter
solcher lithographischer Druckfarben und ihre Eigenschaften sind von A.E. Apps in "Printing Ink Technology",
Kapitel 11, beschrieben. Die dort beschriebenen Farben entsprechen im wesentlichen normalen Buchdruckfarben guter
Qualität, wobei die einfachsten aus einem in einem lithographischen Bindemittel und einem thermischen Leinsamenöl
dispergierten Pigmentgemisch bestehen. Die lithographischen Druckfarben auf Ölbasis sind ihrer Natur nach oleophil
und benetzen die hydrophoben Oberflächen der Druckplatte, während sie von den mit der Benetzungslösung angefeuchteten
hydrophilen Bereichen abgestossen bzw. zurückgewiesen werden.
Das in den Figuren IA - ID beschriebene Abbildungselement
weist gegenüber anderen Übertragungsabbildungsstrukturen mit lediglich einer einzigen erweichbaren Schicht und einer
Schicht von Markierungsteilchen darauf oder Markierungsteilchen in dieser Schicht eine Reihe wesentlicher lithographischer
Vorteile auf. So können beispielsweise im Verfahren gemäss der Erfindung für die Wanderungsschicht
und die erweichbare Schicht in ihren Eigenschaften wesentlich voneinander abweichende Stoffe ausgewählt werden, wodurch
eine grössere Freiheit bei der Ausgestaltung des Verfahrens, beispielsweise bei der Entwicklung, durch stärker
voneinander abweichendes Erweichungsvcrhalten ermöglicht werden. Ausserdem wird durch eine verbesserte Wasser-Farbe-Balance
eine bessere lithographische Druckqualität
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mit ungewöhnlich niedrigem Untergrund erhalten. Ausserdem können bei der Druckplattenherstellung die Bilder bereits
ohne und vor dem Andruck auf ihre Qualität hin untersucht und bewertet werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist jedoch nicht an das in den Figuren IA bis ID gezeigte gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden, vielmehr sind eine Reihe von Variationen
möglich. So kann beispielsweise zur Eildung eines latenten
elektrischen Bildes durch Ladungsbelichtung auch ein Abbilaungselement
der in Fig. 2 gezeigten Art verwendet werden. Die der erweichbaren Schicht 12 in Fig. IA entsprechende
Schicht der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird durch Dispersion eines photoleitenden Stoffes, beispielsweise
photoleitender Teilchen, photoleitend gemacht. In der Schicht 40 (Fig. 2), die der erweichbaren Schicht 12 entspricht,
sind die photoleitenden Teilchen 41 dispergiert. Auf diese Weise kann die so erhaltene erweichbare Schicht
als photoleitend bezeichnet werden und weist sonst die gleichen Eigenschaften wie die erweichbare Schicht 12 auf.
Die der Schicht 40 so vermittelte Photoleitung kann als Steuerung für den selektiven Feldzusammenbruch
über die Wanderungsschicht 13 und die Schicht 40
dienen. In der in Fig. IA gezeigten Ausführungsform des AbDildungselementes bricht bei Belichtung durch
die aktivierende Strahlung das Feld lediglich in der Wanderangsschicht 13 zusammen. Auch die Schicht 40
ist eine Wanderungsschicht, wenn sie durch die Dispersion der photoleitenden Teilchen photoleitend wird.
Eine weitere alternative Struktur für ein Abbildungselement
ist in der Fig. 3 gezeigt. Gegenüber dem in der Fig. IA gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Ausführungsbei-
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spiel der Fig.3 eine zusätzliche Schicht 50 zwischen der
Wanderungsschicht 13 und der erweichbaren Schicht 12. Die Zwischenschicht 50 ist photoleitend und besteht typischerweise
aus photoleitenden Teilchen 51, die in einer erweichbaren Isolatormasse dispergiert sind. Die Teilchen 51
wandern in den Dunkelbereichen zusammen mit den Teilchen des wanderungsfähigen Materials 14 in die erweichbare
Schicht 12 ein. Dabei tritt jedoch eine Verteilungsinversion ein, deren Effekt an anderer Stelle beschrieben ist (US-Patent
aimeldung der Anmelderin vom 24. November 1972 mit dem Titel "Multiple Layer Migration Imaging System").
Die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Schichten 40 und 5O
sowie das Bindemittel der Wanderungsschicht können
auch nach anderen an sich bekannten Verfahren photoleitend gemacht werden. So kann beispielsweise im Handel erhältliches
2,5—Bis—(p-aminophenyl)-1,3,4-oxadiazol, erhältlich
unter der Bezeichnung TO 1920 von Kalle & Co., mit Vinylite VYNS, einem Copolymerisat aus Vinylchlorid
und Vinylacetat, erhältlich von Union Carbide Plastics Co., vermischt werden oder kann 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon
zu Polyvinylcarbazol, erhältlich unter der Bezeichnung Luvican 170 von Winter, Wolff & Co., New
York, zugesetzt werden. Entsprechend können photoleitende Farbstoffe zur Verbreiterung der spektralen Empfindlichkeit
zugesetzt werden, beispielsweise Rhodamin B, ein wasserlöslicher
roter Farbstoff, erhältlich von DuPont, entweder zu TO 1920 und Vinylite VYNS oder VYLF (einem
anderen Copolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat).
In der Fig. 4 ist die Herstellung einer lithographischen Umkehrdruckplatte dargestellt. Wenn man nach der Entwicklung
die gesamte Wanderungsschicht 13, also das Bindemittel
inklusive des nicht gev/anderten wanderungs fähigen Materials 14,
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das in der Wanderungsschicht 13 verbleibt, in geeigneter
Weise abträgt, wird eine umgekehrte lithographische Druckplatte erhalten, also eine Platte mit umgekehrtem Bildsinn.
Es kann nach dem Negativverfahren gearbeitet werden. Geeignete Mittel zur Entfernung der Wanderungsschicht 13 sind Mittel zum Polieren oder Schwabbeln
der Oberfläche mit einem mit Lösungsmittel getränkten Bausch 54. Auch nach anderen mechanischen Verfahren
oder durch Beschallung des Elementes im Lösungsmittelbad kann die Wanderungsschicht 13 in geeigneter Weise
entfernt werden. Weiterhin kann sie im ausreichend erweichten Zustand mit Presslust abgeschnitten oder mit
einem Lösungsmittel abgestrahlt werden. Diese Abtragungsverfahren für die Wanderungsschicht 13 nach
der Entwicklung unterscheiden sich von den Verfahren zur Entfernung des Bindemittels 25 der Wanderungsschicht 13, das zuvor beschrieben worden war, in der
Weise, dass bei der Entfernung lediglich des Bindemittels 15 die wanderungsfähigen Teilchen 14 in Tiefe
oben auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 in den Bereichen zurückbleiben, in denen keine
Wanderung stattgefunden hat, in denen also die Teilchen 14 nicht in die erweichbare Schicht eingewandert sind.
Durch die vorbeschriebene vollständige Abtragung der Wanderungsschicht
13 nach der Entwicklung wird in der in Fig. 4 gezeigten lithographischen Druckplatte das
hergestellte Druckbild im Vergleich zu dem nach beispielsweise Fig. ID erhaltenen Bild umgekehrt. Die zuvor mit dem
wanderungsfähigen Material 14 (Fig. ID) bedeckten Oberflächenbereiche
der erweichbaren Schicht 12 liegen in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform praktisch vollständig
frei und umgekehrt. Dieses Verfahren der Bildumkehr kann
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prinzipiell in jeder beliebigen Weise durchgeführt werden,solange
dafür gesorgt wird, dass das wanderungsfähige Material 14 in der in Fig. 4 gezeigten Weise auch an der Oberfläche
der erweichbaren Schicht 12 vorliegt. Das kann auf zwei verschiedene Weisen erreicht werden: (1) Man kann die
Konzentration des wanderungsfähigen Materials 14 relativ zur Dicke der erweichbaren Schicht 12 in der Wanderungsschicht 13 so weit erhöhen, dass beim Einwandern des Materials
in die erweichbare Schicht 12 diese vollständig angefüllt, d.h. über ihre gesamte Dicke mit dem einwandernden
Material gesättigt wird; (2) das wanderungsfähige Material 14 kann bei seiner Wanderung in Richtung
auf die erweichbare Schicht zu und in diese hinein an der Phasengrenzfläche zwischen der Wanderungsschicht 13
und der erweichbaren Schicht 12 aufgehalten werden, beispielsweise durch ein Blitzbelichtungsverfahren, nach dem
die gesamte Oberfläche einer gleichmässigen Belichtung mit aktivierender Strahlung belichtet wird (US-Patentanmeldung
695 238/1968). Anschliessend kann dann das Abbildungselement
in zwei Teile zerlegt werden, von denen der eine die lithographische Umkehrdruckplatte ist, die die erweichbare
Schicht enthält. Die Trennung der Schichten kann beispielsweise in der in der US-Patentanmeldung 784 164/1968 und der
US-PS 3 664 834 beschriebenen Weise erfolgen. Was mit den genannten oder einem anderen Verfahren erreicht werden soll,
ist die Erzeugung von Umkehrdruckplatten in der Weise, dass an der Oberfläche der erweichbaren Schicht wanderungsfähiges
Material frei liegt, und zwar in der Weise, dass es vorzugsweise zumindest teilweise zum Schutz vor Abnutzung und
Verschleiss noch in der erweichbaren Masse der erweichbaren Schicht haftet, gleichzeitig den entsprechenden Oberflächenbereichen
aber die Eigenschaften des wanderungsfähigen Materials und nicht des Materials der erweichbaren Schicht
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aufprägt. In dieser Weise hängen also die hydrophilen oder
hydrophoben Eigenschaften der entsprechenden Bereiche von den hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften des Wanderungsmaterials
ab.
In der Fig. 5 schliesslich ist eine Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung unter Verwendung einer
Zirkulationsschicht dargestellt. Die Zirkulation wird zur Änderung des Flusses der wanderungsfähigen Teilchen in
Querrichtung verwendet. Dadurch werden die wandarungsfähigen
Teilchen seitlich aus ihrer Wanderungsrichtung ausgelenkt und zu Gruppen gehäuft. Die Verteilung und Anordnung dieser
Gruppierungen bietet das bekannte gleichförmige Muster von Frostverformungen oder das Kantenmuster von ReliefVerformungen.
Bei der Zirkulation gemäss der Erfindung wird jedoch lediglich die Zirkulationsbewegung, nicht jedoch
die Verformung selbst angestrebt. Selbst wenn das ausentwickelte Element während des Verfahrens intern und
bzw. oder extern verformt gewesen sein mag, so braucht dies jedoch nicht notwendigerweise der Fall zu sein. Für
die Durchführung dieses Ausführungsbeispiels eignet sich jedes erweichbare Material, das ausreichend zirkulieren
kann, selbst wenn es sich dabei nicht verformt. Als bevorzugtes Beispiel sei Siliconöl genannt. Durch die
Herbeiführung einer solchen Zirkulation wird auch die Wanderung der Teilchen bei der Durchdringung der Phasengrenzfläche
zwischen der Wanderungsschicht und der
Zirkulationsschicht gefördert, was sich insbesondere dann bemerkbar macht, wenn die Stoff der Matrix der
Wanderungsschicht und der Zirkulationsschicht weit voneinander verschieden sind, beispielsweise nicht miteinander
mischbar sind, so dass ohne Zirkulation ein Einwandern der wanderungsfähigen Teilchen durch die Phasengrenzfläche
hindurch in die erweichbare Schicht verhindert
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oder unterdrückt wird. Durch die Zirkulation entstehen an
der Phasengrenzfläche mitunter Verformungen, die als
"Maximum" und "Minimum" bezeichnet werden sollen. Aufgrund des derzeitigen Standes der Forschung der Anmelderin kann
angenommen werden, dass die Akkumulation der wanderungsfähigen Teilchen zu Gruppen 55 durch die Zirkulationsbewegungen
zustande kommt. Die Gruppen 55 bilden sich dabei an den Stellen der Phasengrenzfläche, an denen sich zwei oder
mehrere Zirkulationsströmungen in der Weise verstärken,
dass sie in der durch die Pfeile 110 und 111 in der Fig. 5 angedeuteten Weise ein Minimum bzw. ein Tal in der Phasengrenzfläche
bilden. Es wird angenommen, dass sich die die Wanderung erzwingenden Kräfte verstärken, wenn die
Teilchen zu Gruppen oder Clustern konzentriert werden. An solchen Konzentrationsstellen können die Teilchen dann
schliesslich die Phasengrenzfläche durchdringen und in Gruppen im unteren Bereich der Zirkulationsschicht abgelegt
werden.
Das in Fig. 5 gezeigte Abbildungselement besteht aus einem Substrat 11, einer erweichbaren Zirkulationsschicht 12
und aus der Wanderungsschicht 13, die aus dem Bindemittel
und den wanderungsfähigen Teilchen 14 besteht. Die Zirkulationsschicht 12 besteht aus einem erweichbaren Material, dessen
Viskosität so weit gesenkt werden kann, dass es durch elektrische Einwirkungen zur Zirkulation veranlasst werden kann.
Dieses Absenken der Viskosität kann beispielsweise durch Einwirkung von Wärme, Lösungsmitteldämpfen, partiellen
Lösungsmitteln in flüssigem Zustand oder durch eine Kombination dieser- Mittel herbeigeführt werden. Solche Schichten
der vorstehend beschriebenen Art sind im Rahmen dieser Beschreibung als "Zirkulationsschicht" bezeichnet.
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Die bei der Erzeugung des latenten elektrischen Bildes im Rahmen des Zirkulationsverfahrens verwendete Ladungsmenge
oder Ladungsdichte sollte über der Zirkulationsschwelle liegen, worauf weiter oben bereits eingegangen ist. Sowohl
das Ausmass der Zirkulation und entsprechend der Grad der Teilchenakkumulationstehen zueinander in Beziehung und
können beide durch eine Veränderung der Ladungsdichte gesteuert werden. Zum Durchdringen der Phasengrenzfläche durch
die wanderungsfähigen Materialteilchen wird in einigen Ausführungsbeispielen
des Verfahrens gemäss der Erfindung die Zirkulation benötigt, beispielsweise wenn die Zirkulationsschicht aus einem verformbaren Stoff besteht oder wenn die
Zirkulationsschicht und das erweichbare Material der Wanderungsschicht
in der vorstehend definierten Weise zu unterschiedlich voneinander sind. Das wanderungsfähige Material
14 wandert dann in jenen Bereichen, »in denen die Ladung nach Massgabe des elektrischen latenten Bildes auf
der Oberfläche der Wanderungsschicht 13 aufrecht erhalten worden ist. Auf welche Weise dieses latente elektrische
Bild erhalten worden ist, durch Ladungsbelichtung oder elektrostatische Erzeugung des latenten Bildes, spielt dabei
keine Rolle. Das in der Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel beschreibt ein latentes elektrisches Bild, das nicht
durch eine Ladungsbelichtung erzeugt wurde,, sondern beispielsweise
durch Aufladung mit einem Potentialstift erzeugt worden ist.
Zur erfolgreichen Durbhführung des Verfahrens nach dem
Zirkulationsmechanismus werden in der Regel relativ dünne Zirkulationsschichten erforderlich sein, da die zur
Auslösung der Zirkulation erforderlichen Ladungsdichten
keine dielektrischen Durchschläge bewirken dürfen. Ausserdern
sollte der spezifische elektrische Widerstand
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der Zirkulationsschicht so gross sein, dass vor Ablauf der Entwicklungsdauer für das Abbildungselement keine
Ohmsche Entladung erfolgt. Es wurde empirisch ermittelt, dass die zur Entwicklung der im Rahmen der Erfindung verwendeten
Abbildungselemente erforderliche Zeit in der
"~4
Grössenordnung von N · 10 s/P liegt, wobei N die Viskosität
des erweichungsfähigen Materials der Zirkulationsschicht in Poise ist. Da andererseits die Viskosität
temperaturabhängig ist, wird die Wahl des erweichbaren Materials für die funktionsfähige Zirkulationsschicht
folgende Prozessvariablen berücksichtigen müssen: Ladungs—
dichte, Betriebstemperatur, Viskosität der Zirkulationsschicht während der Betriebstemperatur und spezifischer
Widerstand der Zirkulationsschicht.
Versuche haben gezeigt, dass relativ isoliert auf der Oberfläche der lithographischen Druckplatte vorhandene
Teilchen des wanderungsfähigen Materials nicht ausreichend
benetzbar sind, um beim Abdruck in Erscheinung zu treten. Es ist im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung daher
nicht einmal erforderlich, um alle Vorzüge dieses Verfahrens wirksam auszunutzen, vollständig vom Wanderungsmaterial
freie Oberflächen der erweichbaren Schicht 12 herzustellen.
Auch ohne dies werden lithographische Abzüge mit ungewöhnlich freiem Untergrund erhalten. Der Ausdruck "praktisch frei
von wanderungsfähigem Material" soll also Oberflächen der
erweichbaren Schicht bezeichnen, die so weit frei von wanderungsfähigem
Material sind, dass sie bei der Herstellung von Abzügen.ausreichend klare und freie Untergrundflächen
liefern. Andererseits ist mit dem Ausdruck "endliche Schichtdicke11 oder "in Tiefe" gemeint, dass das nicht gewanderte
wanderungsfähige Material auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 in einer solchen Schichtdicke verbleibt.
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dass in den entsprechenden Bereichen die Oberfläche des erweichbaren
Materials der erweichbaren Schicht so dicht und vollständig bedeckt ist, dass Abzüge mit vollständigem und gleichmassigem
Flächenausdruck von den entsprechenden Bereichen erhalten werden, wenn das wanderungsfähige Material hydrophob
ist bzw. dass es vollständig unbedruckt bleibt, wenn das entsprechende Material hydrophil ist. Diese Anforderungen
sollen für normale Druckfarben und Verfahren nach dem Stand der Technik gelten.
In den nachstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens gemäss der Erfindung sind sämtliche Mengenangaben
in Teilen und sämtliche Konzentrationsangaben in Prozenten gewichtsbezogen, wenn nicht ausdrücklich andere
Angaben gemacht sind.
Das in der Fig. IA gezeigte Abbildungselement 10 wird in
folgender Weise hergestellt. Als Substrat dient ein etwa 0,05 mm dicker "Kodar"-Film, erhältlich von Eastman Kodak
Company. Dieser Träger wird im Vakuum "mit einer dünnen Aluminiumschicht beschichtet, die eine undurchsichtige
stark reflektierende Leiterschicht bildet. Die als Zirkulationsschicht dienende erweichbare Schicht 12 enthält
ein 1 : 1-Gemisch eines Copolymerisate von n-Butylmethacrylat
mit Polystyrol und Piccotex 100 in toluolischer Lösung. Die so erhaltene Lösung wird auf die Aluminiumaufdampfschicht
aufgetragen, und zwar in einer solchen Stärke, dass die getrocknete Schicht eine Schichtdicke von
ca. 14 yum hat. Die Masse für die Wanderungsschicht wurde
durch Lösen von etwa 1 Teil Nirez 1085 in Sohio Odorless Solvent 3440 und Zufügen von etwa 4 Teilen mit Rhodamin B
sensibilisierten ZnO-Teilchen erhalten. Die so erhaltene
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Dispersion wird auf die Bildempfangsschicht 12 in einer Menge aufgetragen, dass nach dem Trocknen eine Schichtdicke
der Wanderungsschicht von ca. 6 ,um erhalten wird.
Das so hergestellte Abbildungselement 10 wird an der Oberfläche der Wanderungsschicht 13 in der Weise
negativ aufgeladen, dass die elektrische Feldstärke über die Schichten 12 und 13 ca. 50 V/ ,um beträgt. Zur Aufladung
wurde ein Corotron der in der US-PS 2 836 725 beschriebenen Art verwendet. Die so aufgeladene Oberfläche wurde durch
ein aufgelegtes transparentes Positiv hindurch mit einer 75 W-Lampe bei f/11 etwa 5 s lang aus einer Entfernung von
etwa 30 cm belichtet.
Das aufgeladene und belichtete Element IO wird 5 s lang
den Dämpfen von Trichloräthylen ausgesetzt, wobei die
Schichten 12 und 13 ausreichend erweichen, um eine Wanderung der ZnO-Teilchen in den nicht belichteten Bereichen zu
ermöglichen. Das Element 10 wird anschliessend etwa 2 s lang in das Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 3440 getaucht,
wobei das Nirez 1085 der Wanderungsschicht 13 abgelöst
wird und die ZnO-Teilchen in den belichteten Bereichen oben auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht 12 in Tiefe
verbleiben. Das Piccotex 100 der Schicht 12 ist in dem Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 344O etwas löslich,
so dass es durch den Dochteffekt bzw. durch Kapillarkräfte
in die Packungszwischenräume zwischen den ZnO-Teilchen in den belichteten Bereichen aufsteigen kann und diese
Teilchen so beim Auftrocknen aneinander und an die erweichbare Schicht bindet.
Das so erhaltene Element 10 enthält die hydrophilen ZnO-Teilchen auf der sonst freien Oberfläche der erweichbaren
Schicht 12 in den belichteten Bereichen. Die erhaltene
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-C-
Struktur kann als lithographische Druckplatte verwendet
werden.
Die so erhaltene Druckplatte wird in eine Offsetdruckmaschine eingespannt und zunächst mit einer handelsüblichen
Benetzungslösung abgewischt (A.B. Dick Fountain Solution) und anschliessend mit einer handelsüblichen schwarzen
Druckfarbe (A.B. Dick 4020 Black Ink, erhältlich von A.B. Dick Co., Chicago, 111.) eingestrichen. Es wurden 500
Positivkopien auf gebundenem Papier hergestellt, die sämtlich einen ganz hervorragenden lithographischen Kontrast
aufwiesen.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit der Abänderung wiederholt, dass die Wanderungsschicht 13 auf
3 Teile Nirez 1085 etwa 2 Teile HgS-Teilchen enthielt. Die Belichtung erfolgte durch ein Negativ mit f/11 für
etwa 2,5 s. Es wurden Negativkopien mit ausgezeichnetem lithographischen Kontrast erhalten.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit der Ab-Wandlung
wiederholt, dass die Schicht 13 etwa 3 Teile mit AgBr sensibilisiertes TiO2 und Teile Nirez 1085 enthielt. ,
Die Belichtung betrug bei f/16 etwa Is.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde in der Weise wiederholt, dass ein Abbildungselement der in Fig. 2 gezeigten
Art hergestellt wurde. Die Schicht 12 wurde
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durch die Schicht 40 (Fig. 2) ersetzt, der je etwa 19 Teile des l:l-Piccotex lOO-Copolymerisatgemisches
mit etwa 1 Teil Phthalocyaninteilchen mit einer mittleren Korngrösse von 0,1 ,um zugesetzt wurden. Für die Herstellung
der Schicht 13 diente unsensibilisiertes ZnO. Es wurde etwa 0,5 s lang bei f/16 belichtet.
Das im Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde mit der Abänderung wiederholt, dass ein Abbildungselement der in
Fig. 2 gezeigten Art hergestellt wurde. Die Schicht 12 wurde durch die Schicht 40 (Fig. 2) ersetzt. Dazu wurde zu
je ca. 10 Teilen des 1:1-Piccotex 100-Copolymerisatgemisches
ca. 1 Teil HgS zugesetzt. In der Wanderungsschicht wird das HgS durch Gips ersetzt.
Das Beispiel 3 wird in der Abänderung wiederholt, dass das Abbildungselement in der in Fig. 2 gezeigten Weise aufgebaut
ist. Die erweichbare Schicht 40 besteht aus einem l:l-Gemisch folgender zwei Gemische:. (1) Etwa 1 Teil
Phthalocyaninteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 ,um in ca. 19 Teilen des auch in den
vorhergehenden Beispielen verwendeten l:l-Piccotex 10O-Copolymerisatgemisches
und (2) 1 Teil HgS in etwa 10 Teilen des lsl-Piccotex 100-Copolymerisatgemisches. Die Schicht
wurde unter Verwendung von nichtsensibilisiertem TiO-hergestellt. Es wurden ganz aussergewöhnlich gute, qualitativ
bestediende gleichmässig getönte lithographische Abzüge erhalten.
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-TL
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde in der Abwandlung wiederholt, dass ein Abbildungselement der in
der Fig. 3 gezeigten Art hergestellt wurde. Zwischen die Schichten 12 und 13 wurde eine nach dem Trocknen etwa 1 ,um
dicke photoleitende Schicht 50 gelegt. Diese Schicht 50 besteht aus etwa 2 Teilen Phthalocyaninteilchen
einem mittleren Korndurchmesser von etwa 0,1 ,um in etwa
3 Teilen Nirez 1085. In der Schicht 13 wird nichtsensibilisiertes ZnO verwendet. Im Dunklen, also in den nicht
belichteten Bereichen, wandern die Teilchen der Schichten 50 und 13 in die Schicht 12 ein, wobei die Teilchen 14
unter die Teilchen 41 wandern. Die relative Lage der Teilchenschichten zueinander wird in den Wanderungsbereichen,
bezogen auf ihre ursprüngliche Lage in den Bereichen, in denen keine Wanderung stattgefunden hat, umgekehrt.
Nach erfolgter Wanderung wird das Nirez 1085 in den Schichten 50 und 13 durch 2 s langes Eintauchen in das
Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 3440 entfernt. Dabei bleiben in den belichteten Nxchtwanderungsbereichen die
ZnO-Teilchen und die Phthalocyaninteilchen auf der Oberfläche
der Schicht 12 zurück, wobei die ZnO-Teilchen in Tiefe auf den Phthalocyaninteilchen liegen. Die so
erhaltene Druckplatte weist einen scharfen^ Bildkontrast
von weiss auf blau auf und liefert ganz hervorragend untergrundfreie lithographische Abzüge. Durch Aufwalzen
der Druckfarbe konnten lithographische Kopien mit Kontrast'dichten
von mindestens 1,2 erhalten werden.
Das im Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde mit der
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Abänderung wiederholt, dass ein Abbildungselement der in Fig. 3 gezeigten Art hergestellt wurde. Die getrocknete
Zwischenschicht 50 zwischen der Wanderungsschicht 13
und der erweichbaren Schicht 12 hatte eine Dicke von etwa 1 ,um. In der Wanderungsschicht 13 wurde statt HgS Gips
verwendet. Die Zwischenschicht 50 enthielt je 1 Teil Nirez 1085 4 Teile HgS. Nach Eintauchen in das Lösungsmittel
Sohio Odorless Solvent und Ablösen des Nirez in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise bleiben die Gipsteilchen
in Tiefe oben auf den HgS-Teilchen in den belichteten Nicht-■Wanderungsbereichen
auf der Schicht 12.
Das im Beispiel 3 beschriebene Verfahren wurde mit der Abänderung wiederholt, dass eine Abbildungsstruktur der
in der Fig. 3 gezeigten Art hergestellt wurde. Zwischen der Schicht 13 und der Schicht 12 wurde eine im Trockenzustand
etwa 1 ,um dicke photoleitende Zwischenschicht 50 eingelegt. Diese Schicht bestand aus einem l:l-Gemisch
folgender zwei Gemische: (1) etwa 2 Teile Phthalocyaninteilchen mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,1 ,um in
ca. 3 Teilen Nirez 1085 und (2) etwa 4 Teilen CdSSe in 1 Teil Nirez 1085. Die Wanderungsschicht 13 wird unter
Verwendung eines nichtsensibilisierten TiO2 hergestellt.
Nach Ablösen des Nirez bleiben die TiO2~Teilchen in Tiefe
oben auf der gemischten Schicht aus den CdSSe - und Phthalocyaninteilchen in den belichteten Nichtwanderungsbereichen
auf der Oberfläche der Schicht 12.
Das im Beispiel 9 beschriebene Verfahren wurde mit der Ab-
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-r -
änderung wiederholt, dass die Zwischenschicht 50 2 Teile Phthalocyanin in 3 Teilen Nirez 1085 enthielt.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit der Abänderung wiederholt, dass man als Substrat ein etwa
O,l mm dickes körniges Aluminiumblech verwendete, erhältlich von John Stark Comp, of Boston. Von der so
erhaltenen lithographischen Druckplatte wurden 15 000 lithographische Abzüge in einwandfreier Qualität hergestellt.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde in der Abänderung wiederholt, dass man eine lithographische Platte
nach der in Fig. 4 gezeigten Art herstellt. Die erweichbare Schicht 12 wurde in einer Stärke aufgetragen, dass
die trockene Schicht eine Stärke von etwa 4 /um hatte.
Die für die Wanderungsschicht 13 angegebenen Werte sind
als Volumenteile, nicht als Gewichtsteile, zu verstehen. Nach der Trocknung hatte die Wanderungsschicht 13 eine
Stärke von etwa 5 /Um. Nach der Entwicklung der belichteten Struktur in Tri chlor äthylendämpf en wurde die Wanderungsschicht
der Struktur mit einem Wattebausch abgerieben, der mit dem Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 3440
getränkt war. Dabei wurde die gesamte Wanderungsschicht entfernt. Die so erhaltene Druckplatte hatte eine Oberfläche
, die in den Wanderungsbereichen aus dem Material der erweichbaren Schicht 12 bestand, das vollständig
mit ZnO-Teilchen angefüllt war, und zwar bis an die äusserste Oberfläche, so dass in diesen Wanderungsbereichen
die Oberfläche mit der Benetzungslösung benetzbar war. Diese Druckplatte trägt als Bild die Umkehrung des positiven
Originals und liefert auf der Druckmaschine negative lithographische Abzüge.
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Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird mit der Abwandlung wiederholt, dass die erweichbare Schicht 12 kein
Piccotex 1OO enthielt. Das nach der Bilderzeugung zum Entfernen des Nirez 1085 von der Wanderungsschicht 13
verwendete Lösungsmittel bestand zu etwa 97 Vol.-% aus dem Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 3440 und zu
etwa 3 Vol.-% aus Toluol. Durch den geringen Toluolanteil wird das Copolymerisat der Schicht 12 in der Weise angelöst,
dass es in die Zwischenräume zwischen den ZnÖ-Teilchen
in den nichtbelichteten Bereichen aufsteigen kann und
dadurch die ZnO-Teilchen beim Trocknen bindet.
Das im Beispiel 13 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, dass man das Nirez 1085 durch
Eintauchen in ein zu praktisch 1OO % aus dem Lösungsmittel Sohio Odorless Solvent 3440 bestehendes Bad entfernt.
Die Bindung der ZnO-Teilchen in den nichtbelichteten Bereichen unter Ausnutzung des zuvor beschriebenen Dochteffektes
wird dadurch erreicht, dass man die entwickelte Struktur etwa 4 s lang auf 165 °C erwärmt.
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das
Aufladen und die Entwicklung der Abbildungselemente in Abwesenheit einer die photoleitenden Schichten aktivierenden
Strahlung durchgeführt.
Nach Kenntnisnahme der Beschreibung wird der Fachmann weitere Modifikationen des Verfahrens gemäss der Erfindung
ohne erfinderisches Zutun vornehmen können. Insbesondere kann er Verfahrensparameter, die verwendeten Stoffe, die
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Reihenfolge und Art der Verfahrensstufen und die Anordnung
der einzelnen Teile und Schichten dem jeweils erforderlichen Einsatzgebiet entsprechend optimieren»
So sieht eine mit Erfolg durchzuführende Abwandlung beispielsweise
vor, dass man bei Erzwingung der beschriebenen Zirkulation und bzw. oder Deformation der Phasengrenzfläche
in kontrollierter Weise bestimmte Verteilungsmuster erzeugt. Eine solche Erzeugung vorgegebener Verteilungsmuster kann
durch verschiedene mechanische, elektrische und bzw. oder optische Verfahren, beispielsweise durch abgeschirmte Belichtung,
bewirkt werden. Solche Verfahren sind in der US-PS 3 436 216 und zwei weiteren anhängigen US-Patentanmeldungen
beschrieben, die genau am oder etwa am 19. November 1970 eingereicht wurden und beide den gleichen Titel "Method
of Organized Thermoplastic Xerography and Photoreceptor Structure Therefor" haben (Anm. Lloyd F. Bean und John
Heurtly). Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass man ein elektrisches Feld über ein der
.Frostverformung zugängliches Material in der Weise moduliert, dass die Modulation dem materialeigenen Feldverhalten
entspricht. Die dabei aufzuwendenden Ladungsdichten zur Auslösung der Zirkulation und bzw. oder der Deformation
können unter den entsprechenden normalen Schwellenwerten für das Element liegen. Entsprechend sollte die Ladung des latenten
elektrischen Bildes im Rahmen der Erfindung "in der Lage sein, die Zirkulation und bzw. oder Verformung des
Materials hervorzurufen", d.h. dass die Ladungsdichte über
dem entsprechenden Schwellwert liegen soll, wobei die Verhältnisse jedoch in geeigneter Weise moduliert und bzw. oder
in anderer Weise wirksam beeinflusst werden können.
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-T-
Weiterhin wurden im Rahmen dieser Beschreibung lediglich zwei Wanderungsschichten im Bezug auf die in den Figuren 2 und
gezeigten Ausfuhrungsformen mit mehreren Wanderungsschichten
(Bilderzeugungsschicht und Zwischenschicht) dargestellt, wobei zumindest eine dieser Wanderungsschichten im Falle
der Ladungsbelichtung photoleitend war. Es sei betont, dass das Verfahren gemäss der Erfindung selbstverständlich auch
mit drei oder mehreren solcher Wanderungüschichten erfolgreich durchgeführt werden kann.
Während in der vorstehenden Beschreibung im wesentlichen die Entwicklung durch Erweichen mittels Wärme, Lösungsmitteldämpfen
oder Lösungsmittel hervorgehoben wurde, sei jedoch betont, dass auch eine Entwicklung durch Abwaschen oder Ablösen
voll zufriedenstellende Ergebnisse liefert.· Weiterhin kann jeder beliebige erweichende Einfluss, der den wanderungsfähigen
Teilchen entgegengesetzten Wanderungswiderstand vermindert und den Weg zu einer Diffusion oder Wanderung der
wanderungsfähigen Teilchen in die erweichten bzw. erweichungsfähigen Schichten ermöglicht, vorteilhaft angewendet
werden.
Auch kann statt des hier beschriebenen wanderungsfähigen
Materials ein entsprechendes Material verwendet werden, dessen Wanderungsverhalten dem hier beschriebenen Verhalten
genau entgegengesetzt ist (vgl. US-Patentanmeldungen 837 591/69 und 837-780/69).
Schliesslich ist das Zirkulationsprinzip im Zusammenhang mit der erweichbaren Zirkulationsschicht beschrieben worden.
Es wurde gezeigt, dass die erweichbare Schicht als Zirkulationsschicht ausgebildet werden kann, wobei sich die wanderungsfähigen
Teilchen in der Wanderungsschicht an bestimmten
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-r -
Punkten zu Gruppen sammeln, um in die Zirkulationsschicht einzudringen. Die Schichten können jedoch auch in der Weise
ausgebildet sein, dass man die Viskosität der Bilderζeugungsschicht
bzw. der Wand er ungs schichten während der Entwicklung
in ihrer Viskosität so weit senkt, dass sich die beschriebene Zirkulation nicht nur auf die erweichbare Schicht beschränkt,
sondern sich gleichmässig auch durch eine oder mehrere Wanderungsschichten bzw. Bilderzeugungsschichten erstreckt.
Die Anwendung eines solchen Verfahrens wird sich insbesondere dann empfehlen, wenn man als gezielte Massnahme
des Verfahrens eine Durchmischung von zwei oder mehreren Schichten erreichen will, um so beispielsweise deren physikalische
oder chemische Eigenschaften in gezielter Weise zu verändern und sie dadurch von den Flächenbereichen der
undurchmischten Schichten zu unterscheiden.
Der Ausdruck "latentes elektrisches Bild" und im Rahmen der Beschreibung entsprechend verwendete Bezeichnungen be- ziehen
sich auf Darstellungen, die durch eine Ladungsbelichtung erhalten werden können. Solche Bilder können mit
Hilfe von herkömmlichen elektrometrischen Verfahren nicht
ohne weiteres als elektrostatisches Bild erkannt und nachgewiesen werden. Gemeint sind beispielsweise latente Bilder,
wie sie im xerographischen Verfahren auftreten und nach der Belichtung praktisch nicht mehr, nachweisbar sind, bzw.
von denen bestenfalls ausserordentlich kleine Ladungen der elektrostatischen Kraft oder der Coulombkraft bei
Verwendung bevorzugter Belichtungsniveaus gefunden werden. Auf der anderen Seite sollen unter dem Begriff."latentes
elektrisches Bild" aber auch jene elektrostatischen latenten Bilder verstanden werden, die, ebenfalls in der
Xerographie verwendet, mit einfachen Elektrometern leicht messbar und nachweisbar sind. Solche latenten elektrostatischen
Bilder weisen typischerweise messbare Oberflächen-
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Potentiale im Bereich von ca. 5 - 10 V auf.
Im Vorstehenden wurde als bevorzugte Form des latenten Bildes das elektrische latente Bild hervorgehoben und überwiegend
beschrieben, jedoch geht dei allgemeine Erfindungsgedanke darüber hinaus und ist die Erfindung vom Prinzip
her nicht auf diese Art der latenten Bilder beschränkt. Vielmehr können zur Auslösung der Wanderung des wanderungsfähigen
Materials auch andere Wanderungskräfte, die von der Wanderungsschicht in die erweichbare Schicht
hinein gerichtet sind, verwendet werden. Wichtig ist dabei lediglich, dass die Wanderung der Teilchen aus der Wanderungsschicht
in die erweichungsfähige Schicht hinein nach Massgabe der darzustellenden Information
bzw. nach Massgabe der Abbildung erfolgt. Dieser Effekt kann gleichwertig beispielsweise durch die Verwendung von magnetischem
wanderungsfähigen Material und die Anwendung eines nach flassgabe des Bildes verteilten magnetischen Feldes
in einem gleichmässig erweichten Abbildungselement erfolgen. Neben der alternativen Anwendung eines homogenen
magnetischen Feldes können als Wanderungskraft auch die Schwerkraft, die Zentrifugalkraft oder andere nichtelektrische
Kräfte zur selektiven Bilderzeugung angewendet werden. Bei Anwendung und Einwirkung homogener Wanderungskräfte wird
das Abbildungselement während der Entwicklung nicht homogen, sondern selektiv nach Massgabe der Abbildung erweicht,
beispielsweise durch Einwirken von Lösungsmitteldämpfen
durch eine entsprechende Maske hindurch. Die Maske kann durch .Verwendung eines Griffels entsprechend der darzustellenden
Abbildung vorbereitet werden. Nicht elektrische Wanderungskräfte dieser Art sind in der US-Patentanmeldung
837 591/69 beschrieben.
Schliesslich kann bei der Herstellung von Abzügen von der lithographischen Druckplatte gemäss der Erfindung statt der
üblichen lithographischen Druckfarbe auch eine elektrisch
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leitende oder eine magnetische Farbe verwendet werden, die nach dem Trocknen der hergestellten Abzüge elektrisch leitende
oder magnetisch differenzierte Bilder liefert. Als
Beispiel für eine elektrisch leitende lithographische Druckfarbe sei "off Magenta Black Nr. A-4177" von Ron Ink, Inc., Rochester, N.Y., genannt.
Beispiel für eine elektrisch leitende lithographische Druckfarbe sei "off Magenta Black Nr. A-4177" von Ron Ink, Inc., Rochester, N.Y., genannt.
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Claims (40)
- Patentansprüche1J Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, dass man (a) ein Abbildungselement bereitstellt, das eine erweichbare Schicht und eine Wanderungsschicht mit einem Wanderungsmaterial und einem erweichbaren Bindemittel enthält, wobei die erweichbare Schicht und das erweichbare Bindemittel so beschaffen sind, dass ihr Widerstand gegenüber der Wanderung des Wanderungsmaterials ausreichend erniedrigt werden kann, um die Wanderung des Wanderungsmaterials in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht und in dem Bindemittel zu erlauben, und wobei entweder die erweichbare Schicht oder das Wanderungsmaterial hydrophil und der jeweils andere Bestandteil hydrophob ist, dass man (b) das Wanderungsmaterial mit einer Wanderungskraft beaufschlagt, dass man (c) das Abbildungselement entwickelt, indem man den Widerstand gegenüber der Wanderung des Wanderungsmaterials in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht und im Bindemittel so erniedrigt, dass man die bildweise Wanderung des Wanderungsmaterials zumindest in Tiefenrichtung in der erweichbaren Schicht ermöglicht, und dass man (d) das Bindemittel von der Wanderungsschicht so entfernt, dass nicht gewandertes Material in Tiefe oben auf der erweichbaren Schicht vezbleibt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das nicht gewanderte Wanderungsmaterial bindet.409831 /0866
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wanderungsmaterial Teilchen enthält.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Material von der erreichbaren Schicht in die Packungszwischenräume der Teilchen einfliessen lässt.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Bindung die erweichbare Schicht partiell löst.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bindung das Erwärmen und Vermindern der Viskosität der erweichbaren Schicht umfaßt.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man das Abbildungselement auf einen Träger aufbringt.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erweichbare Schicht nach der Verfahrensstufe (d) in den Bereichen,.in denen das wanderungsfähige Material in die erweichbare Schicht eingewandert ist, eine vom wanderungsfähigen Material prakcisch vollständig freie Oberfläche bildet.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderungsschicht eine Dicke von ca. 2 - ca. 15 ,um aufweist.409831/0866
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderungsschicht eine Dicke von ca. 5 - ca. 10 ,um aufweist.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erweichbare Schicht eine Stärke von ca. 2 - ca. 25 ,um hat.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet» dass die erweichbare Schicht eine Stärke von ca. 5 - ca. 15 ,um hat.
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis des wander ungs fähigen Materials zum Bindemittel in der Wanderungsschicht im Bereich von ca. 1 : S bis ca. 7 : liegt.
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des wanderungsfähigen Materials zum Bindemittel in der Wanderungsschicht im Bereich von ca. 1 : 6 bis ca. 4 : 1 liegt.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest entweder das Bindemittel der Wanderungsschicht oder die erweichbare Schicht gefärbt sind und dass das. wanderungsfähige Material sichtbar ist.
- 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Verfahrensstufe (b) auf dem Abbildungselement ein latentes elektrisches Bild erzeugt.4098 31 /0866
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erweichungsfähige Material der erweichbaren Schicht und das Bindemittel der Wanderungsschicht ausreichend voneinander verschieden sind, dass das wanderungsfähige Material in Abwesenheit einer Zirkulation in der erweichbaren Schicht nicht in der Lage ist, aus der Wanderungsschicht in die erweichbare Schicht einzuwandern, und dass man während der Entwicklung in der Weise in der erweichbaren Schicht für eine Zirkula-. tion sorgt, dass das wanderungsfähige Material in die erweichbare Schicht einwandern kann.
- 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass man das latente elektrische Bild durch Aufbringen einer elektrostatischen Ladung erzeugt, die über die erweichbare Schicht ein elektrisches Feld der Stärke von ca. 10 bis ca. 80 V/,um aufbaut.
- 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Feldstärke über die erweichbare Schicht im Bereich von ca. 30 bis ca. 50 V/yum liegt.
- 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man als wanderungsfähiges Material Titandioxid, Zinkoxid, Bariumsulfat oder Gips verwendet.
- 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material eine mittlere.Korngrösse im Bereich von ca. 0,1 bis ca. 10 ,um aufweist.
- 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch409831 /0866gekennzeichnet, dass zumindest entweder das Wanderungsmaterial oder die erweichbare Schicht photoleitend sind und dass man in der Verfahrensstufe (b) ein elektrisch latentes Bild in der Weise herstellt, dass man das Abbildungselement auflädt und das photoleitende Material, also das wanderungsfähige Material und bzw. oder die erweichbare Schicht, mit einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung belichtet.
- 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass man die erweichbare Schicht durch Zusatz eines photoleitenden Materials photoleitend macht.
- 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung des Abbildungselementes zwischen der erweicftfoaren Schicht und der Wanderungsschicht eine photoempfindliche Zwischenschicht anordnet, dass man diese photoleitende Schicht den Verfahrensstufen (b) bis (d) unterwirft und in der Verfahrensstufe (b) das latente elektrische Bild in der Weise erzeugt, dass man das Abbildungselement elektrisch auflädt und die photoleitende Zwischenschicht anschliessend mit aktivierender elektromagnetischer Strahlung belichtet.
- 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die photoleitende Zwischenschicht photoleitence Teilchen in einer erweichungsfähigen Matrix dispergiert enthält, so dass während der Entwicklungsstufe (c) auch zumindest einige dieser photoleitenden Teilchen wandern und nach der Verfahrensstufe (d) in den Bereichen, in denen eine Wanderung stattgefunden hat, in der erweichbaren Schicht über dem eingewanderten Wanderungsmaterial liegen, während diese photoleitenden Teilchen in den Bereichen, in denen keine Wanderung409831/0866stattgefunden hat, oben auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht unterhalb der nicht gewanderten Teilchen liegen.
- 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung von Umkehrdruckplatten nach der Entwicklungsstufe (c) die Wanderungsschicht entfernt.
- 27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des wanderungsfähigen Materials in der Wanderungsschicht so gross und das relative Dickenverhältnis zwischen der Wanderungsschicht undder erweichbaren Schicht so bemessen ist, dass in den Bereichen, in denen.eine Materialwanderung stattfindet, die erweichbare Schicht in ihrer gesamten Stärke mit wanderungsfähigem Material angefüllt ist.
- 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material photoleitend ist, dass man in der Verfahrensstufe (b) ein latentes elektrisches Bild erzeugt und dass man nach der Entwicklungsstufe (c) und vor der Entfernung der Wanderungsschicht das Abbildungselement einer gleichmässigen Belichtung mit einer das photoleitende wanderungsfähige Material aktivierenden elektromagnetischen Bestrahlung aussetzt, um so die Wanderung des Wanderungsmaterials in der erweichbaren Schicht im Bereich der Phasengrenzfläche •zur Wanderungsschicht aufzuhalten.
- 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass man die Entfernung der Wanderungsschicht in der Weise durchführt, dass man das409831 /0866Abbildungselement in zwei Teile spaltet, von denen der eine die Wanderungsschicht enthält.
- 30. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 29 hergestellten Druckplatten zum lithographischen Druck, insbesondere zum lithographischen Druck in hohen Au-p1agen nach dem Offsetverfahren.
- 31. Nach einem Übertragungsverfahren erhaltene lithographische Druckplatte, gekennzeichnet durch eine erweichbare Schicht (12) aus erweichungsfähigem Material, die vonvanderungsfähigem Material (14) praktisch vollkommen freie Oberflächenbereiche und solche Oberflächenbereich aufweist, die in Tiefe mit wanderungsfähigem Material (14) bedeckt sind, vobei das Material der erweichbaren Schicht hydrophil und das wanderungsfähige Material hydrophob oder umgekehrt das Material der erweichbaren Schicht hydrophob und das wanderungsfähige Material hydrophil ist.
- 32. Druckplatte nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material (14) elektrostatisch photoempfindlich ist.
- 33. Druckplatte nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material (14) oder das Material der erweichbaren Schicht (12) photoleitend ist.
- 34. Druckplatte nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material (14) sichtbar unddie erweichbare Schicht (12) gefärbt ist.409831 /0866
- 35. Druckplatte nach einem der Ansprüche 31 bis 34, gekennzeichnet durch einen Träger (11), angrenzend an die erweichbare Schicht (12).
- 36. Druckplatte nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die erweichbare Schicht (12) 2-25 ,um dick ist.
- 37. Druckplatte nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch .gekennzeichnet, dass das wanderungsfähige Material teilchenförmig ist.
- 38. Druckplatte nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungszwischenräume zwischen den in Tiefe oben auf der Oberfläche der erweichbaren Schicht (12) liegenden wanderungsfähigen Teilchen (14) erweichungsfähiges Material der erweichbaren Schicht (12) enthalten.
- 39. Druckplatte nach einem der Ansprüche 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Korndurchmesser der Teilchen 0,1 bis 10 ,um beträgt.
- 40. Nach einem Bildübertragungsverfahren erhaltene lithographische Druckplatte, gekennzeichnet durch eine aus einem erweichungsfähigen Material bestehende erweichbare Schicht (12), die an ihrer Oberfläche zumindest einen Bereich aufweist, der von wanderungsfähigem Material (14) praktisch vollkommen frei ist, und zumindest einen anderen Oberflächenbereich.aufweist, der mit dem wanderungsfähigen Material (14) zumindest stark durchsetzt ist oder im wesentlichen von diesem gebildet wird, wobei das wanderungsfähige Material (14) unter diesen Oberflächenbereichen das erweichungs-409831/0866-T ■fähige Material der erweichbaren Schicht (12) über die gesamte Schichtdicke dicht gepackt durchsetzt.409831 /0866Leerseite
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