-
Verfahren zur Herstellung von wiederverwendbaren Lithographiedruckoberflächen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Lithographiedruckoberflächen
und insbesondere von wiederverwendbaren Lithographiedruckoberflächen.
-
Die Offsetlithographie ist ein allgemein bekanntes Druckverfahren,
bei welchem die Druckoberfläche im wesentlichen eine Flachdruckoberfläche ist und
Druckbereiche enthält, welche farbannehmend sind, sowie Druckbereiche, welche wasserannehmend
sind, Der Druckteil ist normalerweise ein verhältnismässig dünnes Metallblatt, welches
auf einer Oberfläche einen farbannehmenden Drucküberzug hat, wobei der Druckteil
normalerweise weg von der Druckpresse hergestellt wird und zwap durch das Anbringen
eines farbannehmenden Drucküberzuges bzw. -trägers auf eine wasserannehmende
Oberfläche.
Der so hergestellte Druckteil ist normalerweise um einen ZIiÄdeU herumgewickeit,
der nachfolgend als Druckzylinder bezeichnet wird, wobei'der Druckteil am Druckzylinder
festgklemmt ist. Falzeneinrichtungen sind neben dem Druckzylinder angeordnet, um
Wasser oder Wasserlösungen auf die Drudkoberfläche anzubringen; um die Nichtdruck-
oder Hintergrundbereiche vor der Anbringung einer hydrophoben Farbe anzufeuchten,
welche durch einen weiteren Satz Walzen aufgebracht wird1 Das Wasser oder die Wasserlösung,
die in den Nichtdrackbereichen der Druckoberfläche enthalten ist, verhindert ein
Haften der hydrophoben Farbe, so daß die Farbe nur anoden Druckbereichen haftet.
-
Bei der Offs'etzlithographie wird die Druckfarbe, die auf die Druckberweiche
der Druckoberfläche übertragen ist, nachfolgend auf einen Druckfilz aus elastischem
Material, wie synthetischem Gummi od. dgl. übertragen, der als Oberflächenschicht
auf einem weiteren Zylinder vorgesehen ist, der sich in Berührung mit der Oberfläche
des Druckzylinders dreht. Ein weiterer Zylinder, der als Druckzylinder bekannt ist,
dreht sich in Berührung mit dem Filzzylinder, wobei das zu bedruckende Papier ifl"'
den Zwickspalt zwischen dem Filzzylinder und dem Druckzylinder und durch diesen
Zwickspalt hindurch vorgeschoben wird, um eine Übertragung des Druckfarbträgers
aus dem Filz auf die Papiere zu bewirken. Das Papier kann bei den lithographischen
Druckpressen in Form einer Papierbahn oder von Papierblättern zugeführt werden,
wobei eine Vielzahl von Drudkstationen vorgesehen ist, um Mehrfarbenabzug herzuStellen
und um eine oder beide Seiten des Papierbogens bedrucken zuau zu können.
-
Wie oben erwähnt, werden die Offsetdruckplatten weg von der Druckpr:'esse
hergestellt, und zwar gewöhnlich durch Kontakt belichtung e"iner"lidhtempfindlichen
Reservage auf die Oberfläche der'Dt'ckpIatte,'wobei diese Reservage nachträglich
geätzt
wird, um zwischen den Druckbereichen und Nichtdruckbereichen
zu differenzieren. Die Metalldruckplatten können der Art sein, welche gewöhnlich
als Bimetall- oder Trimetallplattenart bekannt ist, worin die Platten auf ihren
Druckoberflächen aufeinanderfolgende Schichten aus wasserannehmenden und farbannehmenden
Metallen enthalten. In diesen Fällen wird die Ätzreservage verwendet, um das Atzen
der oberen Metallschicht zu steuern bzw. kontrollieren, wodurch beispielsweise eine
Druckplatte hergestellt werden kann, welche Druckbereiche enthält, die aus Kupfermetallschichten
bestehen, sowie Nichtdruckbereiche, die aus Chrommetfiallschichten bestehen. Andere
wasserannehmende Metalle wie z.B. Zinkkörner und Aluminiumkörner werden auch für
lithographische Druckplatten verwendet. In diesen Fällen bestehen die farbannehmenden
Druckbereiche gewöhnlich aus einer gehärteten Photoreservage.
-
Die Offsetdruckpressen nach dem Stand der Technik sind so ausgebildet,
daß die Anbringung von Druckplatten ermöglicht ist, wie zuvor beschrieben0 Der Plattenzylinder
enthält somit eine Festklemmeinrichtung, welche es normalerweise der Platte ermöglicht,
um den Plattenzylinder herum gestreckt und festgeklemmt zu werden. Die Endklemmen
erfordern einen Spalt in dem Plattenzylinder, wobei sich dieser Spalt auf der vollen
Druckweite des Plattenzylinders erstreckt.
-
Die Offsetdruckpressen nach dem Stand der Technik sind somit nicht
fUr kontinuierliches Drucken geeignet, wie es beispielsweise für das Bedrucken von
Tapeten oder von Umdruckpapier für Textilgewebedrucken erforderlich ist.
-
Nach den Offsetdruckverfahren nach dem Stand der Technik kann ferner
die Druckplatte normalerweise nicht als wiederverwendbar betrachtet werden, so daß
es am Ende jedes Druckvorganges
notwendig ist, jede Druckplatte
zu entfernen und wegzuwerffen und andere Druckplatten für weitere Druckvorgänge
einzusetzen, Dieser Vorgang führt zum Zeitverlust infolge der;"beträchtlichen Zeit,
welche für die Erneuerung der Presse erforderlich ist, sowie zur Materialverschwendung.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Mittel
zur Überwindung dieser Nachteile, wobei es darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung
von Druckoberflächen betrifft, die auf der Druckpresse durchgeführt werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von DrucRoberflächen,
wobei sie die Anbringung eines farbannehmenen DruckAberzuges bzw. -trägers auf eine
wasserannehmend?Ob,e fläche ermöglicht, wobei die letztere gegebenenfalls in Form
eines kontinuierlichen Zylinders sein kann. Somit kann der farbannehmende Druckträger
ein kontinuierlidhes Muster um die zylindrische Oberfläche herum ohne jeden spalt
oder Fugenlinie bilden, wodurch das kontinuierljche Bedrucken von Papierbahnen oder
dgl. ermöglicht wird, Die Verfahrensschritte nach der vorliegenden Erfindung sind
wie folgt: Bilddarstellungen werden auf einem dielektrischen Aufzeichnungsteil durch
die Anbringung auf denselben von einem Muster-erzielt, welche der Information entspricht,
die bedruckte werden soll. Dieses Muster ist in Form eines elektrostatischen latenten
Bildes, welches auf einer Oberfläche eines wiederverwendbaren oder wegwerfbaren
dielektrischen elektrophotographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungsteiles
enthalten ist. Das elektrostatische latente Bild
wird entwickelt,
indem elektroskopische Anzeichnungsteilchen daran angezogen werden. Der entwickelte
Bildträger wird nachfolgend auf die Druckoberfläche unter Verwendung von elektro
statischen Übertragungsverfahren übertragen, welche jenen nach den US-Patentschriften
No. 3 419 411, 3 328 193 und 3 355 288 ähnlich sind. Der übertragene Bildträger
wird auf die Druckoberfläche durch Wärmeanwendung festgelegt.
-
Die Zusammensetzung der elektroskopischen Anzeichnungsteilchen, die
zum Bilden des Drucküberzuges auf der Druckoberfläche verwendet werden, wird derart
in Bezug auf die Zusammenstellung der nachfolgend zu verwendenden Druckfarbe gewählt,
daß die in diesen elektroskopischen Anzeichnungsteilchen enthaltene wärmeschmelzende
oder thermoplastische Harzsubstanz dem Kontakt mit der Offsetfarbe widerstehen muß
und zwar ohne beispielsweise durch Auflösung, Aufquellung oder chemische Umsetzung
mit den Weichharzträgern und/oder Verdünnungsmitteln oder Lösungsmitteln, die in
der Offsetfarbe enthalten sind, entartet oder verschlechtert zu werden.
-
Darüber hinaus ist in den Fällen, in welchen es erfindungsgemäß erforderlich
ist, die Druckoberfläche wiederzuverwenden, die zum Bilden des Drucküberzuges verwendete
Zusammensetzung der elektroskopischen Anzeichnungsteilchen auch durch frfordernisse
zur Beseitigung des Drucküberzuges und zur Wiederherrichtung der Druckoberfläche
nach Beendigung des Druckvorganges beeinflußt.
-
Auch die Beschaffenheit der Druckoberfläche und die Länge des gewünschten
Druckstückes bestimmen die Auswahl der Materialien für die Zusammensetzung der elektroskopischen
Anzeichnung8teile.
-
Der dielektrische Aufzeichnungsteil enthält einen Grundteil oder eine
Unterlage, auf deren einen Oberfläche zumindest
eine dielektrische
Schicht angebracht ist, welche eine elektrostatische Ladung enthalten kann. Dieser
dielektrische Aufzeichnungsteil kann eine Unterlage aufweisen, auf deren einen Seite
euia Schicht aus Isollerharz oder dgl. vorgesehen ist, wobei als eine Alternative
der dielektrische Aufzeichnungsteil eine Unterlage aufweisen kann, auf deren einen
Seite eine photoleitende Schicht vorgesehen ist. Die Art des verwendeten dielektrischen
Aufzeichnungsteiles hängt von der verwendeten Einrichtung zur Herstellung eines
latenten Bildes ab, wie nachfolgend beschrieben wird. Der dielektrische AufzeLchnungstéil
kann ferner nach Belieben wegwerfbar oder wiederverwendbar sein.
-
Die erfindungsgemäßen Druckoberflächen können als wiederverwendbar
betrachtet werden. Der Drucküberzug auf der Druckoberfläche enthält einen pigmentierten
Weichharzträger, der auf der Druckoberfläche mit Wärme verschmolzen ist. Nach Beendigung
des Dfuckvorganges kann der Druckträger oder -überzug von der Druckfläche durch
die Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels fffr das Harz des Drucküberzuges entfernt
werden. Dieses Lösungsmittel kann nach Belieben durch Eintauchen, CbeÇburstenioder
Übersprühen aufgetragen werden, wobei darüber hinaus, das Entfernen des Bildträgers
durch die gleichzeitige Anwendung von Reibung durch eine geeignete Auftrageinrichtung,
wie z.B. eine drehbare Bürste oder dgl. unterstftzt werden kann. Im allgemeinen
entfernt das zum Entfernen des Bildüberzuges verwendete Lösungsmittel auch die Druckfarbe
und richtet die Druckoberfläche nach dem Trocknen zur,Bildwiederherstellung wieder
her, obwohl in manchen Fällen eine weitere Wiederherrichtungsbehandlung erforderlich.sein
kann, wie z.B. Auswaschen mit einem reinen Lösungsmittel derselben Zusammensetzung,
wie derjenigen, welche zur Entfernung des Bildüberzuges verwendet wurde, oder einer
unterschiedlichen Zusammensetzung, worauf weiteres
Abtrocknen der
Druckoberfläche folgt.
-
Die erfindungsgemäße Druckoberfläche kann eine beliebige wasserannehnende
Metalloberfläche sein, wie z.B. eine Oberfläche aus Aluminiumkörnern oder aus eloxiertem
Aluminium, Zinkkörnern, Chrom, Nickel oder rostfreiem Stahl. Das verwendete wasserannehmende
Metall hängt größtenteils von der Lebensdauer der Druckoberfläche und von den Wiederverwendbarkeitsanforderungen
ab Wenn die Druckoberfläche beispielsweise in Form eines wiederverwendbaren kontinuierlichen
Zylinders vorliegt, so ist vorteilhaft, Chrom oder rostfreien Stahl oder ein anderes
wasserannehmendes, verhältnismässig nichtkorrodierendes Hartmaterial für die Druckoberfläche
zu verwenden. In den Fällen, in welchen die vorliegende Erfindung zur Herstellung
einer Umwicklung um die Druckplatten herum, die sich zur Anbringung an lithographischen
Druckpressen nach dem Stand der Technik eignet, herzustellen, können weniger haltbare
Materialien, wie z.B.
-
Aluminium in Körnerform verwendet werden. Sogar in diesen Fällen ist
eine begrenzte Plattenwiederverwendbarkeit erzielbar, wie z.B. 5 - 10 Bildwiederherstellungszyklen.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun auf spezifische Beispiele
Bezug genommen. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Offsetlithographie ein weit
verbreitetes Druckverfahren ist und daß mannigfaltige lithographische Druckmaschinen
zum Bedrucken einer Vielzahl von verschiedenen Papieren unter Verwendung mannigfaltiger
Akzidentdruckfarben und lithographischer Druckfarben für besondere Zwecke verwendet
werden. Somit sind in den nachfolgenden Beispielen Formulierungen von klaren organischen
Farbstoffen für Drucküberzüge oder Druckträger in Beziehung auf gewisse spezifische
Farben und Druckoberflächen offenbart. Der Fachmann wird jedoch imstande sein, die
vorliegend offenbarten Lehren zu Lithographiedruckzwecken anzupassen, welche nicht
speziell
beschrieben sind, ohne den Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Daher sollen die Beispiele nur als veranschaulichend und
nicht beschränkend gelesen werden.
-
Beispiel 1 Ein photoleitender Aufzeichnungsteil wurde hergestellt,
indem eine Papierunterlage mit einem Überzug mit Trockengewicht von 25 oder nachfolgenden
Zusammensetzung überzogen wurde: photoleitendes Zinkoxyd 175 gr Epoxydesterharz,
50 % Feststoffe 100 gr Toluol 100 gr.
-
Die Bestandteile wurden vermischt und in einer Kugelmühle 60 Stunden
lang vermahlen, um eine Größe bzw. einen Durchmesser nach Hegman von 7,5 zu erreichen.
Das Epoxidesterharz ist ein mit entwässertem Rizinusöl modifiziertes Epoxydharz
mit spezifischem Gewicht von 0,9, kurzer dllänge, und einem Säurewert von 5 - 8.
-
Der auf diese Weise hergestellte photoleitende Aufzeichnungsteil wurde
beladen und belichtet und zwar unter Verwendung einer positiven Transparenz des
zu bedruckenden Materials als eine Lichtmaske zum Bilden eines elektrostatischen
Latentbildes auf demselben. Das elektrostatische Latentbild hatte eine negative
Ladung.
-
Eine Dispersion von elektroskopischen Anzeichnungsteilchen wurde wie
folgt vorbereitet: Pigment C.I. Pigment rot 53 30 gr Ketonharz, Cyclohexanon Formaldehydart
95 gr Äthanol 200 gr
Das Ketonharz wurde in dem Äthanol aufgelöst,
worauf das Pigment zugegeben wurde. Das erhaltene Gemisch wurde in einer Kugelmühle
4 Stunden lang vermischt und nachfolgend in Wasser niedergeschlagen, gefiltert,
getrocknet und zermalmt.
-
Das zermalmte Pulver wurde dispergiert und zwar durch Vermahlen in
1200 gr eines Isoparaffinkohlenwasserstoffdispergiermittels.
-
Die so hergestellte Dispersion wurde verwendet, um das zuvor hergestellte
elektrostatische Latentbild auf der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsteiles
zu entwickeln.
-
Eine Offsetdruckpiatte mit Aluminium in Körnerform wurde auf einem
geerdeten Unterlagenteil angeordnet, worauf die entwickelte Oberfläche des photoleitenden
Aufzeichnungsteils damit in Kontakt gebracht wurde. Der entwickelte Bildüberzug
bzw. -träger wurde auf die aus Aluminium in Körnerform bestehende Oberfläche unter
Verwendung einer elektrostatischen Übertragungsmethode übertragen.
-
Der übertragene Bildüberzug wurde dann auf die Druckplatte durch Wärmeschmelzung
bei einer Temperatur von innerhalb des Bereiches von 110 - 120°C befestigt.
-
Die das Bild tragende Druckplatte wurde an den Plattenzylinder einer
kleinen Offsetdruckpresse befestigt und verwendet, um 1000 Kopien der darauf befindlichen
Information auf Papier unter Verwendung einer schwarzen Akzidenz-Offsetdruckerfarbe
zu bedrucken. Nach Beendigung des Druckvorganges wurde die Druckplatte durch Reiben
mit einem Stoffkissen gereinigt, das mit Methyläthylketon angefeuchtet worden war,
wodurch
der Rest der Druckerfarbe und des Bildüberzuges entfernt wurde und die Druckplatte
in einem geeigneten Zustand für die Wiederverwendung blieb.
-
Über die Tatsache hinaus, daß der Bildüberzug bzw. -träger nach diesem
Beispiel nicht durch die Bestandteile der verwendeten schwarzen Akzidenz-Offsetdruckerfarbe
beeinträchtigt wurde, wurde auch der Bildträger dieses Beispiels durch die Bestandteile
der Offsetdruckfarbe nicht beeinträchtigt, welche zum Bedrucken von Textilstoffen
durch Druckzylinder unter Verwendung von Wärmeübertragung geeignet sind.
-
Beispiel 2 Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die
Aluminium in Kdrnerform enthaltende Druckplatte durch eine Zink in Körnerform enthaltende
Druckplatte ersetzt wurde.
-
Beispiele 3 und 4 Die Beispiele 1 und 2 wurden wiederholt, mit der
Ausnahme, daß das elektrostatische Latentbild auf dem elektrophotographischen Aufzeichnungsteil
unter Verwendung eines in Flüssigkeìbdispergierten klaren organischen Farbstoffes
der nachfoAgenden Zusammensetzung entwickelt wurde: Geharztes Phthalocyaminblaupigment
wie z.B Microlithblau 4GT, von Ciba-Geigy 14 gr Zermahienes Feststoffepoxydharz,
Epoxyd-Aquavalent 870 - 1000 28 gr Isoparaffinkohlenwasserstoffdi spergiermittel
250 gr.
-
Diese Bestandteile wurden in einer Kugelmühle 72 Stunden lang zusammen
gemahlen und zur Verwendung als klarer organischer Farbstoff in den Proportionen
20 ml Konzentrat zu 1 Liter Isoparaffinkohlenwasserstoffdispergiermittel verdünnt.
-
In diesem Fall war die Schmelztemperatur des Bildüberzuges 96 - 104
0C. Die Platte wurde nach Beendigung des Druckvorganges durch Reiben mit einem Stoffkissen
gereinigt, das mit Methylenchlorid angefeuchtet worden war.
-
Über die Tatsache hinaus, daß der Bildüberzug nach diesen Beispielen
durch die Bestandteile der verwendeten schwarzen Akzidenzoffsetdruckerfarbe nicht
beeinträchtigt wurde, wurde er auch durch die Bestandteile der Offsetdruckerfarbe
nicht beeinträchtigt, welche zum Bedrucken von Textilstoffen mittels einer Druckwalze
unter Wärmeübertragung geeignet ist.
-
Beispiele 5 - 8 Jedes der Beispiele 1 - 4 wurde wiederhit unter Verwendung
eines mit Farbstoff empfindlich gemachten photoleitenden Aufzeichnungsteils, der
nach der Ladung belichtet wurde und zwar unter Verwendung einer durch ein der wiederzugebenden
Information entsprechendes Eingangssignal gesteuerten Faserstoffoptikschirnträgerkathodenstrahlröhre.
-
Beispiele 9 - 12 Jedes der Beispiele 1 - 4 wurde wiederholt und zwar
unter Verwendung eines dielektrischen Aufzeichnungsteiles als Bildträgerteil. Dieser
dielektrische Aufzeichnungsteil
enthielt eine Papierunterlage,
welche auf einer Oberfläche eine Schicht aus Polyvinylbutyralharz von 5 # m hatte.
-
Das latente Bild wurde durch Schreibstiftschreiben hergestellt und
zwar unter Verwendung von Schreibstiften, an welche Negativimpulse von 500 Volt
aus einer Steuerschaltungsanordnung angelegt worden waren, um darauf ein elektrostatisches
Latentbild entsprechend der alphanumerischen Information zu erzeugen.
-
Beispiele13 - 24 Jede der Beispiele 1 - 12 wurde wiederholt, nur mitder
Ausnahme, daß die Druckplatten in Form kontinuierlicher Zylinder mit Aluminium in
Körnerform bzw. Zink in Körnerform vorgesehen waren. Bei diesen Beispielen wurde
die Übertragung des elektrostatischen Bildes unmittelbar auf der Druckplatte durchgeführt,
wobei die Übertragungseinrichtung für das elektrostatische Bild eine Walze enthielt,
die an der Druckpresse angebracht worden war, um zwischen der Walze und dem Druckzylinder
einen Zwickspalt zu bilden, durch welchen der entwickelte Aufzeichnungsteil hindurch
geführt wurde, um die Übertragung des Bildträgers, der dort enthalten war, auf den
Druckzylinder zu erzielen.
-
Beispiele 25 - 26 Die Beispiele 3 und 4 wurden wiederholt, mit der
Ausnahme, daß das zermahlen Epoxydharz durch ein zermahlenes Epoxydharz-Epoxydäquivalent
450 - 525 mit einem Schmelzbereich von 64 - 74 0C, und spezifischem Gewicht 1,2,
ersetzt wurde.
-
Beispiele 27 - 28 Die Beispiele 3 und 4 wurden wiederholt, mit der
Ausnahme, daß daszermahlene Epoxydharz durch ein zermahlenes Feststoffepoxydharz-Epoxydäquivalent
575 - 700, mit einem Schmelzbereich von 80 - 900C, ersetzt wurde.
-
Beispiele 29 - 30 Die Beispielelund 2 wurden wiederholt, mit der Ausnahme,
daß das elektrostatische Latentbild am elektrophotographischen Aufzeichnungsteil
unter Verwendung eines in Flüssigkeit dispergierten klaren organischen Farbstoffs
in der nachfolgenden Zusammensetzung entwickelt wurde: In Alkohol lösbarer Harzmaleinester
30 gr Säure No. 110 - 125, spezifisches Gewicht: 1,08, Schmelzpunkt 130 - 1400C
Kohlenwasserstoffdispergierbarer schwarzer Ruß, wie z.B. Microlith Black CT, von
Ciba-eigy 15 gr Isoparaffinkohlenwasserstoff 250 gr Diese Bestandteile wurden in
einer Kugelmühle 72 Stunden lang zusammen vermahlen und zur Verwendung in den Verhältnissen
von 20 ml Konzentrat zu 1 Liter Isoparaffinkohlenwasserstoffdispergiermittel verdünnt.
-
Die Platte wurde nach Beendigung des Druckvorganges durch Reiben mit
einem Stoffkissen gereinigt, das mit Butanol angefeuchtet worden war.
-
Beispiel 3 1 - 33 Die Beispiele 1, 3 und 29 wurden wiederholt, mit
der Ausnahme,
daß die Aluminium in Körnerform enthaltende Druckplatte
durch eine Trimetallplatte ersetzt wurde, wobei die wasserannehmende Oberfläche
der Platte elektroplattiertes Chrom war.
-
Oben wurde ein Verfahren zur Herstellung von Bildern und eine Einrichtung
beschrieben, wodurch Druckträger bzw. Drucküberzüge auf Offsetdruckoberflächen erzeugt
werden können.
-
Das hier beschriebene Verfahren und die hier beschriebene Einrichtung
eignen sich zum Bilden von Druckträgern oder Drucküberzügen auf Kontinuierlich-Druckoberflächen,
welche bisher in Bezug auf die Offset-Lithographie nicht bekannt war. Darüber hinaus
ermöglicht das offenbarte Verfahren und die offenbarte Einrichtung die Wiederverwendung
der Druckoberfläche nach Beendigung des Druckvorganges.
-
Patentansprüche: