DE2523761A1

DE2523761A1 - Verfahren zur herstellung von druckoriginalen bzw. -matrizen

Info

Publication number: DE2523761A1
Application number: DE19752523761
Authority: DE
Inventors: Richard G Crystal
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1975-12-11
Also published as: NL7506487A; FR2275808A1; FR2275808B1; JPS515105A; GB1499024A

Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Verfahren zur Herstellung von Druckoriffinalen bzw. -matrizen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten zur Verwendung für die Lithographie und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten für die Lithographie, bei denen keine Brunnen- bzw. Quellenlösungen oder Dämpfungslösungen in den nicht-bebilderten Stellen erforderlich sind, um die Anhaftung der Druckfarbe daran zu verhindern.

Die Lithographie baut sich allgemein auf dem Prinzip auf, daß beim Aufbringen einer öligen Druckfarbe auf die Ober-

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fläche einer Druckplatte mit einer nicht-bildtragenden Gegend, die mit einer Brunnen- bzw. Quellenlösung gedämpft worden ist, die nicht-bebilderten Stellen die ölige Druckfarbe abstoßen, während die ölige Druckfarbe an den Bildgegenden haftet, die oleophil und hydrophob sind.

Es ist neuerdings gefunden worden, daß - wenn die nichtbebilderten Stellen des Druckoriginals bzw-c der Drucks«« trize aus einem Silikonelastomeren gebildet werden- w®lcheseine klebende Druckfarbe freigibt - die "inte nicht an dem Elastomeren haftet, so daß eine Quellen- bzw. Brminenlösung oder eine Dämpfungslösimg nicht mehr'erforderlich ist₃ Sine Schwierigkeit dieser neuen Silikonoriginals fesw= -matrizen besteht jedoch darin, daß es schwierig ist, das Original bzw. die Matrizs zu bebildern, wenn nicht das Silikon in den bebilderten Stelisn entfernt wird, so daS ein Drucken von einem unterliegenden Substrat gestattet wircL Da aas Silikon nicht-haztend ist, können teilchenfSriaige Abbildungsmaterialien, z.B. der Toner, nicht leicht an des Silikon haften. Wenn fernerhin ein teilchenförmiges Abbildungsmaterial auf einem ungehärteten Silikongummi abgeschieden wird und der Gummi gehärtet wird, um das Abbildungsmaterial daran zu fixieren, dann ist es schwierig, die richtige Tiefe des Bildes zu kontrollieren, una &Is nicht-bebilderten Originale bzw« Matrizen sind über länge= re Zeiträume nicht lagerfähig, weil der klebrige Gummi dazu neigt, Staub, Schmutz und dergleichen aufzunehmen. Da das Abbilden durch Abscheidung eines teilchenförmigen Ab« bildungsmaterials, gebildet durch elektrophotographischa Maßnahmen, z.B. die Xerographie, ein einfaches und billiges Vorgehen ist, wäre es wünschenswert, wenn nichtklebrige, nicht-haftende Originale bzw. Matrizen mit

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einem teilchenförmigen Abbildungsmaterial bebildert werden könnte und wenn das Abbildungsmaterial daran fest haften würde.

Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Nachteile überwunden werden können und daß ein nicht-klebriges, nichthaftendes Silikon mit einem teilchenförmigen Abbildungsmaterial bebildert werden kann und daß das Abbildungsmaterial daran festgebunden werden kann. Insbesondere wurde gefunden, daß ein Gemisch von zwei Silikonen, von denen jedes bei verschiedener Temperatur härtbar ist, auf ein geeignetes Original- bzw. Matrizensubstrat aufgeschichtet werden kann und, wenn die Oberflächenschicht teilweise gehärtet wird, um sie nicht-klebrig zu machen, daß ein teilchenförmiges Abbildungsmaterial darauf abgeschieden werden kann und das Gemisch der Silikone vollständig gehärtet werden kann, um das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran zu binden und um die nicht-bebilderten Stellen druckfarbenfreigebend zu machen.Weiterhin kann vor dem Bebildern die nicht-bebilderte nicht-klebrige Oberflächenplatte über ausgedehnte Zeiträume gelagert werden und gewünschtenfalls kann ein Deckblatt, z.B. aus Teflon, aufgebracht werden, um Staub, Schmutz und dergleichen fernzuhalten. Wenn es gewünscht wird, das Original bzw. die Matrize zu bebildern, dann kann das teilchenförmige Abbildungsmaterial abgeschieden werden und das Original bzw. die Matrize kann weitergehärtet werden, um das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran zu binden.

Das Gemisch von Silikonen, die auf ein geeignetes Original- bzw. Matrizensubstrat aufgeschichtet sind, kann einen niedertemperatur-härtbaren Gummi, der bei Umgebungstemperatur härtbar ist und der üblicherweise als bei Raumtem-

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peratur vulkanisierbarer Gummi (RTV-Gummi) bezeichnet wird, und einen bei erhöhter oder hoher Temperatur härtbaren Gummi, der nachstehend als HTV-Gummi bezeichnet wird, enthalten. Das Gemisch sollte im allgemeinen ein Gewichtsverhältnis von RTV-zu HTV-Gummi von 1 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise von etwa 1 : 1 bi~ etwa 5:1, haben. Sodann wird die Oberfläche des silikonbeschichteten Substrats nicht-klebrig werden gelassen, indem man die Platte bei Umgebungstemperatur oder bei niedriger Temperatur einige Stunden beläßt. Wenn es gewünscht wird, den Gummi zu bebildern, dann kann ein teilchenförmiges Bildmuster darauf abgeschieden werden und der HTV-Gummi kann gehärtet werden, beispielsweise durch Wärme, um das Silikongemisch vollständig zu härten und das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran festzubinden.

Für die Erfindung können die herkömmlichen Silikongummi verwendet werden. Diese schließen diejenigen mit nur methylhaltigen Gruppen in der Polymerkette, z.B. Polydimethylsiloxan, Gummi, die sowohl methyl- als auch phenylhaltige Gruppen in der Polymerkette aufweisen, sowie Gummi, die sowohl Methyl- tmd Viny!gruppen, Methyl- und Fluorgruppen oder Methyl-, Phenyl- und Vinylgruppen in der Polymerkette haben, ein.

Beispiele für geeignete, bei Raumtemperatur vulkanisierbare Gummis, die bei Umgebungstemperatur und atmosphärischen Bedingungen gehärtet werden können, sind RTV-108, 106 und 118 Polydimethylsiloxangummis von der General Electric Company. Bei Raumtemperatur vulkanisierbare Gummis können gehärtet v/erden, indem man polyfunktionelles Silan und Siloxan als Vernetzungsmittel zusammen mit bestimmten Katalysatoren verwendet. Die bevorzugten Vernetzungsmittel sind Methoxy- und Äthoxysilane oder Polysiloxane, vorzugs-

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weise mit anhängenden Vinyigruppen, und zwar aufgrund ihrer Reaktivität. Geeignete Katalysatoren werden von den Gummiherstellern zur Verfugung gestellt.

Typische Silikongummis, die bei erhöhter Temperatur härtbar sind und die für die Erfindung geeignet sind, sind SyI Gard Nr. 182, SyI Off Nr. 22 und Nr. 23, hergestellt von Dow Corning Corporation, und Nr. 4413 und Nr. 4427 wärmehärtbare Silikongummis, die von der General Electric Company geliefert werden. Typische Katalysatoren sind z.B. Peroxide, wie Dibenzoylperoxid, und vorzugsweise Dichlorbenzoylperoxid, welche Katalysatoren von den Gummiherstellern verfügbar sind.

Die herkömmlichen Substrate können für die Druckoriginale bzw. -matrizen verwendet werden, die diejenigen selbsttragenden Materialien sind, an denen das Silikongemisch haften kann und die damit verträglich sind und die die genügende Wärme- und mechanische Stabilität besitzen, daß sie bei weit variierenden Bedingungen verwendet werden können. Beispiele für geeignete Substrate sind Papier, Metalle, wie Aluminium, und Kunststoffe, wie Polyester, Polycarbonate, Polysulfone, Nylon und Polyurethane.

Das Silikongemisch kann auf das Substrat durch herkömmliche Techniken, z.B. durch Lösungsmittelgießen, Tauchbeschichten oder Beschichten mit der Zugstange, nach Auflösung in organischen Lösungsmitteln, die die Silikone nicht abbauen oder den Katalysator inhibieren, aufgebracht werden. Besonders gut geeignete Lösungsmittel sind die aliphatischen Kohlenwasserstoffe, wie Hexan und Heptan.

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Die Dicke des Überzugs hängt von dem Typ des verwendeten Silikons und der verwendeten Katalysatoren ab. Im allgemeinen sollte der Silikonüberzug eine Dicke von zvjisehen 1 und 30 μ haben. Ein bevorzugter Bereich ist zwischen 2 und 8 ii.

Das Bild kann durch herkömmliche Maßnahmen, z.B. durcli Maschinenschreiben, gebildet werden. Es wird aber vorzugsweise in der Weise gebildet, daß man ein teilchenförmigen Bildmuster abscheidet. Das teilchenförmige Bildmuster kann durch herkömmliche Techniken, z.B. durch Elektrophotographie, elektrostatisches Drucken, Photoelektrophorese und elektrographisches Abbilden, abgeschieden werden. Das teilchenförmige Bild kann auf einer getrennten photoleitenden Oberfläche entwickelt und zu dem Silikongemisch überführt werden. Ss kann auch ein photoempfendliches Materials z.B* Cadmiumsulfoselenid, Zinkoxid oder dergleichen, in das Silikongesüisch eingearbeitet werden oder es kann eine photoempfindliche Schicht zwischen dem Substrat und des Gberflächensilikongemisch gebildet werden, so daß ein Abbilden und Entwickeln des Druckoriginals bzw. der Druckmatrize gestattet wird.

Herkömmliche teilchenförmige Abbildungsmaterialien können verwendet werden, die typischerweise feinverteilte thermoplastische Polymere sind, die mit einem Träger, wie Glasoder Metallperlen, und einem Pigment, wie Ruß, kombiniert sind. Nicht-schmelzbare Materialien, wie Natriumchlorid und Sand, können verwendet werden, doch sind diese weniger bevorzugt. Typische Abbildungsmaterialien sind z.B. Styrolpolymere, wie Polystyrol, Styrol/n-Butylmethacrylat-Copoiymere und Styrol/Butadien-Copolymere. Andere Materialien, die verwendet werden können, sind z.B. Polyäthylen_s

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Polypropylen, Äthylen/Vinylacetat-Copolymere, Acetale, Acrylkunststoffe, Polyamide, Polyimide, Phenoxykunststoffe und Vinylkunststoffe.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Tonerbild in das teilweise gehärtete Silikongemisch eingebettet werden, indem man auf das Original bzw. die Matrize Druck ausübt, z.B. mit Druckwalzen. Weiterhin, wenn die Abbildungsteilchen entfernt werden, z.B. durch Waschen des Originals bzw. der Matrize, mit einem Lösungsmittel, wie Aceton, dann kann das Drucken von den Vertiefungen in dem Silikon bewerkstelligt werden.

Typische Druckfarben, die bei dem erfindungsgemäßen Drucken verwendet werden können, sind z.B. Druckfarben des oleophilen Typs, die eine Trägerkomponente für die Druckfarbenpigmente haben, welche sich von verschiedenen oleophilen Materialien herleitet, z.B. von aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, trocknenden Ölfirnissen, Lacken und Harzen des Lösungsmitteltyps. Andere geeignete Druckfarben sind z.B. Druckfarben auf Glykol- und Kautschukbasis.

Das bebilderte Druckoriginal bzw. die bebilderte Druckmatrize kann sodann bei einem pianographischen Drucken verwendet werden mit Einschluß einer direkten oder Offsetlithographie, wobei das Dämpfungs- bzw. Befeuchtungssystem entfernt ist, um Drucke mit guter Qualität über ausgedehnte Betriebszeiträume zu erhalten.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Angaben bezüglich der Teile und Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.

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Beispiel 1

Eine Lösung eines bei Raumtemperatur härtbaren Silikonkautschuks (General Electric Company RTV 118) in Hexan, um 1O?o Feststoffe zu ergeben, wird mit einem Hochtemperatur-Silikon-Elastomergummi (General Electric Company 4413) in Hexan vermengt, um 10% Feststoffe bei einem Gewichtsverhältnis der Feststoffe von 5 Teilen RTV-Gummi zu 1 Teil HTV-Gummi zu ergeben. Ein Hochtemperaturkatalysator, nämlich Dichlorbenzoylperoxid, wird mit dem Gemisch vermengt, um 2 Gew»-% Katalysator, bezogen auf den HTV-Gummifeststoffgehalt, zu ergeben, und&as Gemisch wird mit einer Rakel auf ein gekörntes Aluminiumoriginal- bzw. -matrizensubstrat aufgeschichtet. Das beschichtete Original bzw. die beschichtete Matrize wird bei Umgebungstemperatur etwa 2 h lang belassen, worauf die Platte nicht-klebrig wird, und sodann wird nach der folgenden Methode ein Bild darauf abgeschieden. Unter Anwendung einer Prozeßmaschine Xerox-Modell D wird ein latentes elektrostatisches Testbild auf einer Selenplatte gebildet und mit einem teilchenförmigen Abbiüdungsmaterial, das als Toner bezeichnet wird, entwikkelt. Dieses enthält ein thermoplastisches Polymeres, einen Träger und ein Rußpigment. Das entwickelte Bild wird sodann elektrostatisch zuerst zu einem Zwischenpapierblatt und sodann zu dem nicht-bebilderten Druckoriginal bzw. der Druckmatrize überführt. Das Original bzw. die Druckmatrize wird sodann in einem Luftofen mehrere min auf 150⁰C erhitzt, um das hochtemperaturhärtbare Silikon zu härten und das teilchenförmige Abbildungsmaterial an das Original bzw. die Matrize zu binden. Das Original bzw. die Matrize wird sodann mittels einer Druckwalze mit einer herkömmlichen Druckfarbe von der Hand mit Farbe versehen und es werden Drucke auf Papierblättern hergestellt, in-

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dem das Original bzw. die Matrize mit einem Aufnahmeblatt in Berührung gebracht wird und indem die Kombination mit einer Walze gepreßt wird. Es werden Drucke mit ausgezeichneter Qualität erhalten.

Beispiel 2

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, Jedoch mit der Ausnahme, daß ein teilchenformiges Abbildungsmaterial in das nicht-klebrige Silikon eingebettet wird, indem darüber eine Walze geleitet wird.

Beispiel 5

Die Arbeitsweise des Beispiels 2 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß das teilchenförmige Abbildungsmaterial entfernt wird, indem das Original bzw. die Matrize mit Aceton nach dem Druckeinbettungsvorgang gewaschen wird, und das Drucken wird von den Vertiefungen in dem Silikon bewerkstelligt.

Beispiel 4

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Silikone in einem Feststoffgewicht sverhältnis von 1 Teil RTV-Gummi zu 1 Teil HTV-Gummi verwendet werden. Es werden ähnliche Ergebnisse erhalten.

Beispiel 5

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß vor dem Abbilden das nicht-bebilder-

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te Original bzw. die Matrize bei Umgebungstemperatur 16 h lang belassen wird, um den RTV-Grummi vollständig auszuhärten.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Druckoriginals bzw. einer Bruckmatrize, dadurch gekennzeichnet, daß man eine halbgehärtete nicht-klebrige Schicht, die auf ein geeignetes Substrat aufgeschichtet ist, bebildert, wobei die Schicht zwei Arten von Silikonen enthält, die bei unterschiedlichen Temperaturen härtbar sind, eines der Silikone härtet, um eine halbgehärtete nicht-klebrige Schicht zu bilden, ein Bild bildet und daß man die Härtung bei erhöhter Temperatur zu einem druckfarbenfreigebenden Zustand vervollständigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Original bzw. die Matrize bebildert, indem man ein teilchenförmiges Bildmuster darauf abscheidet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS man das Substrat mit einem bei Raumtempera tui- härtbaren Silikon lcautschukgummi und eines bei erhöhter Temperatur härtbaren Gummi in einem Mischungsgewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 5 : 1 und mit einem oder mehreren Härtungsmitteln beschichtet.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man das teilchenförmige Abbildungsmuster in die Silikonschicht vor dem Endhärtungsvorgang einbettet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das teilchenförmige Material

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nach dem Einbettungsvorgang entfernt, um ein Drucken von den Vertiefungen in der Silikonschicht zu gestatten.

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