DE2540319C3

DE2540319C3 - Photolithographisches Bildempfangsblatt und lithographische Druckform

Info

Publication number: DE2540319C3
Application number: DE19752540319
Authority: DE
Inventors: Dallas K. Saint Paul Minn. Pierson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1974-09-09
Filing date: 1975-09-08
Publication date: 1982-03-18
Also published as: DE2540319B2; SU631060A3; FR2284138B1; GB1502649A; FR2284138A1; YU226775A; AU8462175A; JPS5156303A; CA1060695A; JPS5644428B2; IT1044674B; DE2540319A1; AR207598A1; DD121200A5; CH616886A5; BE833183A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein photolithographisches Bildempfangsblatt für die Silbersalzdiffusionsübertragung.

Die Herstellung photographischer Silberbilder durch Diffusionsübertragung ist aus der Technik bekannt. Hierbei wird eine bildweise belichtete Silberhalogenidemulsion mit einem Mittel in Berührung gebracht das einen Entwickler zur Reduktion des belichteten Silberhalogeriids in der Emulsion zu Silber und ein Lösungsmittel enthält das einen löslichen Silberkomplex mit dem nichtbelichteten Silberhalogenid bildet. Die biJdweise Anordnung dieses Silberkomplexes wird dann auf eine darüberliegende silberaufnehmende Schicht übertragen, wo der Komplex zu metallischem Silber reduziert wird und ein Silberübertragungsbild liefert.

Die Diffusionsübertragung wird in der Photolithographie angewendet wobei man ein hydrophiles Material als silberaufnehmende Schicht verwendet. Das Silberbild wird dann zur Erzeugung einer druckfarbaufnehmenden Druckoberfläche auf dem hydrophilen Untergrund benutzt. In einem solchen Material enthält dir hydrophile süberaufnehmende Schicht des Empfangsblatts Silber fällende Keime, die in einem kontinuierlichen Träger oder einer Matrix mikroskopisch dispergiert sind. Als derartige Matrix ist kolloidale Kieselsäure verwendet, worden, wobei das Silber bildweise auf der Kieselsäureoberfläche abgeschieden wurde, um die druckfarbaufnehmenden Bildbreeiche der Platte zu liefern.

Die bekannten Bildempfangsblätter mit einem derartigen Aufbau haben verschiedene Nachteile. Erstens ist eine kolloidale Kieselsäureoberfläche im allgemeinen nicht zäh genug, um den Drücken und Abriebkräften, die von den Druckwalzen ausgeübt werden, standzuhalten,

ίο was die Platte bezüglich ihrer Druckdauer beschränkt Zweitens erlaubt eine Kieselsäurematrix meistens keine ausreichende Silberabscheidung auf ihrer Oberfläche, um eine dauerhafte druckfarbaufnehmende Bildfläche für längere Druckläufe zu liefern.

Eine technisch erfolgreiche photolithographische Platte für die Diffusionsübertragung wird in der DE-OS 14 47 986 beschrieben, die einen Blattaufbau aus einem Träger mit einer darauf befindlichen organophilen Oberfläche vorschlägt über der eine flüssige permeable, zähe, hydrophile Schicht z. B. aus Kieselsäure, aufgezogen wird, die Silber fällende Keime enthält Nach bildweiser Gestaltung durch Diffusionsübertragung wird die hydrophile Schicht mit einer Lösung in Berührung gebracht welche das silberbild aus der Schicht ausbleicht Nach Betupfen und Spülen der Platte werden auch Teile der hydrophilen Schicht entfernt und legen die darunterliegende organophile druckfarbaufnehmende Fläche in den Bildbereichen frei Da das Silber nicht für die druckfarbaufnehmenden Druckbe-

jo reiche benutzt wird, kann das Problem der Silberbildverteilung zwar gelöst werden, dennoch bleiben die Schwierigkeiten der Hintergrundverteilung bestehen, wenn hydrophile Kieselsäure verwendet wird.
Das aus der DE-OS 23 00 471 bekannte photographi-

r, sehe Bildempfangsmaterial für die Silbersalzdiffusionsübertragung weist auf einem Schichtträger eine im wasserbefeuchteten Zustand fette Druckfarbe abstoßende Bildempfangsschicht auf, die neben einem Polyvinylalkohol-Bindemittel und gegebenenfalls einem Silberfällungsmittel kolloidale Kieselsäure und zusätzlich Kieselsäure in Form von größeren Teilchen oder andere inerte Teilchen enthält. Diese letztgenannten Teilchen haben Füllstoffcharakter und liegen nicht in ' kolloidaler Form vor.

5 Druckplatten, die aus diesen bekannten Bndempfangsschichten bestehen, verfügen nur über eine beschränkte Druckdauer, d. h. mit ihnen kann nur eine begrenzte Zahl von Abdrucken hergestellt werden, dann tritt Bildverschlecherung und schließlich eine

Vi Bildablösung von der Platte ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Biidempfangsblatt mit einem zähen hydrophilen Kieselsäure-UntergrUild so auszustatten, daß es eine hinreichende Silberabscheidung auf der Kieselsäureoberfläehe zu dauerhaften druckfarbaufnehmenden Bildbereichen ermöglicht und einen längeren Gebrauch beim Drucken gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Bildempfangsblatt gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Bildempfangsblatts sind Cffrenstand der Untpransprilche 2 bis 5.

: )ie Ansprüche 6 und 7 betreffen lithographische Druckformen, bei denen von diesem photolithographischen Bildempfangsblatt Gebrauch gemacht wird.

Die Kieselsäureschicht des erfindungsgemäßen Bild empfarigsblatts wird aus einem Gemisch von zwei kolloidalen Kieselsäurelösungen gebildet, deren jede eine im wesentlichen gleichförmige Teilchengröße

aufweist, wobei die Teilchengröße der einen Lösung etwa 2^mal größer ist als die der anderen Lösung. Dies dient zur Optimierung des Betrages an Teilchen-Teilchen-Bindung und der Teilchenzahl je Volumeneinheit in dem Kieselsäuregitter. ϊ

Die gebildete hydrophile Kieseisäurematrix ist ideal geeignet zur Herstellung einer lithographischen Silberbildplatte, da sie eine optimale Silberabscheidung an ihrer Oberfläche gewährleistet und die Tendenz der Kieselsäureteilchen zu Abrieb und Verrieb während des ι υ Drückens auf ein Minimum beschränkt Durch Verwendung dieser Kieseisäurematrix kann eine lithographische Druckplatte mit längerer Druckdauer hergestellt werden, im Gegensatz zu den bisher vorgeschlagenen Platten, die kolloidale Kieselsäure als hydrophilen Träger verwenden.

Wenn eine kolloidale Kieselsäurelösung einer im wesentlichen gleichförmigen Teilchengröße mit einer zweiten kolloidalen Kieselsäurelösung einer im wesentlichen gleichförmigen Teilchengröße gemischt wird und die Teilchengröße der ersten Lösung etwa das 2,5fache der Teilchengröße der zweiten Lösung beträgt kann eine Kieselsäurematrix mit ausgezeichneter Wirksamkeit als hydrophiler Aufnahmegrund, d. h. Empfangsträger, gebildet werden.

»Im wesentlichen gleichförmige Teilchengröße« bedeutet hier, daß die kleinsten Teilchen der ersten Lösung im allgemeinen mindestens etwa l,5mal größer sind als die größten Teilchen der zweiten Lösung.

Kolloidale Kieselsäurelösungen des Handels enthal- w ten im allgemeinen Teilchen in einem Teilchengrößenbereich von z. B. 4 bis 7 nm, 8 bis 11 nm, 14 bis 17 nm oder 21 bis 25 nm. Ein besonders ρ ',eignetes Gemisch setzt sich aus einer Lösung m^!t Kieselsäureteilchen im Größenbereich von 14 bis 17 nm und -.iner Lösung mit r> KJeselsäureteilchen im Größenbereich von 4 bis 7 nm zusammen.

Es wurde gefunden, daß ein Verhältnis von kleinen zu großen Teilchen von 0,5:1 bis 4:1 eine geeignete photolithographische Oberfläche liefert wobei ein w Verhältnis von 03 :1 bis 2,0 :1 besonders zweckmäßig ist Wenn das Verhältnis abnimmt, wird die Wirksamkeit der Kieselsäureoberfläche vermindert da die Teilchendichte, d.h. die Zahl Teilchen je Volumeneinheit, abnimmt Wenn das Verhältnis ansteigt nimmt die -n Teilchendichte je Volumeneinheit zu und die kleineren Teilchen wandern anscheinend an die Kieselsäureoberfläche und setzen hierdurch die Haftung des reduzierten Silbers an der Oberfläche herab. Das optimale und bevorzugte Verhältnis von kleinen Teilchen zu großen w Teilchen liegt bei 1 :1.

Herkömmliche Träger wie Polyester oder Metalle können erfindungsgemäß als Schichtträger verwendet werden. Träger aus Polyester werden bevorzugt. Der Träger wird vor Aufbringen der Kieselsäureschicht vorzugsweise zunächst mit Kaftungspromotoren, insbesondere Vinylchloridacetatpolymerisat, überzogen.

In den Beispielen sind die Teilangaben Gewichtsteile, wenn nichts anderes vermerkt ist.

Beispiel I

Ein Schichtträger aus einem 100 μπι starken PoIväthylenterephthalatfilm wurde auf einer Oberfläche mit einer 8 μπι dicken (trocknen) Schicht aus einer Lösung überzogen, die 48 Gew.-% Feststoffe Vinylchloridacc tatpolymerisat und Titandioxid-Pigment in einem Verhältnis von 3 Teilen Titanoxid zu I Gewichtsteii Polymerisat enthielt. Das Pigment war zuvor in der Lösung 48 Stunden durch Kugelmahlen dispergiert worden; die pigmentierte Lösung in Methyläthylketon-Lösungsroittel wurde auf den Träger aufgezogen und 5 Min. bei ca. 66° C getrocknet

Der überzogene Träger wurde außen mit einer hydrophilen Kieselsäureschicht der folgenden Zusammensetzung beschichtet danach 20 s bei ca. 66° C getrocknet

Bestandteil	Menge
Kolloidale Kieselsäurelösung A (mit einem TeilchengröQebereich von H bis 17 nm)	227 g
Kulloidale Kieselsä'urelösung B (mit einem Teilchengrößebereich von 4 bis 7 nm)	11,9 g
Silberprotein-Präparat des Handels 10% in Wasser	4,5 ml
Glycerin	1,1g

Das Glycerin verbessert die Lagerstabilität des Empfangsblatts, obwohl es in der Kieselsäureschicht nicht unbedingt notwendig ist

Nachdem das überzogene Blatt 25 Tage unter Umgebungsbedingungen härtete, wurde eine hochkontrastierende photographische Chlorbromid-Emulsion (z. B. mit einem Chlorid/Bromid-Verhältnis von 2 :1 und einem Gelatine/Silbci-Verhältnis von 1,2 :1) über die hydrophile Kieselsäureschicht mit einem Silberüberzugsgewicht von 20 mg pro dm² aufgezogen.

Ein Blatt von 25,4 χ 38,10 cm des obigen Materials wurde in die Belichtungseinheit einer Photolithographischen Vorrichtung zur Druckplattenherstellung gesetzt und bildweise durch ein Original belichtet Das Blatt wurde dann photographisch mit einem Diffusionsübertragungsentwickler der folgenden Zusammensetzung entwickelt

Bestandteil	Menge
Entionisiertes Wasser	1000 ml
Natriumsulfit	80 g
Hydrochinon	35 g
Natriumthiosulfat	15g
Natriumhydroxid	28.5 g
Kaliumbromid	2.5 g
0.5proz. Benzotriazol in Wasser	25ml

Nach Wegwaschen der Emulsion mit warmen Wasser wuriie eine positive, seitengetreue Kopie des Originals erhalten, weiche durch bildweise Anordnung dichter, kontinuierlicher Silbermassen mit einem spiegelähnlichen metallischen Aussehen auf der Kieselsäureschichtoberfläche gekennzeichnet war.

Die Kopie wurde dann 25 Sek. bei Raumtemperatur in eine Lösung der folgenden Zusammensetzung getaucht:

K ;iliumlerrocyiini(i
Natriumchlorid
2-Uen/> i-2-imi(l;i/(ilin-Flnlionisicrtcs VV ,issc:

ΛΊ.0 t-I ".5 ι;
Id g

25 401319

Dieses Material konditioniert die Silberbildbereiche, so daß lithographisch funktionsfähig werden, d.h. druckfarbaufnehmend. Nach 10:> Waschen und nach Trocknen wurde das Blatt in eine Druckpresse gesetzt, wonach 8000 hochwertige Kopien ohne Verschlechterung der Bildqualität hergestellt wurden.

Beispiel 2

Eine Druckplatte wv.rde wie in Beispiel 1 mit der folgenden kolloidalen Kieselsäurelösung hergestellt.

Bestandteil

Menge

Kolloidale Kieselsäurelösung A 815 g

Kolloidale Kieselsäurelösung B 41,5 g Silberprotein-Präparat des Handels 25.2 ml

Entionisiertes Wasser 153,5 g Glycerin 15,6 g

Nach Einsetzen in eine Presse wurden etwa 5500 hochwertige Kopien erhalten.

Wenn Beispiel 2 wiederholt, jedorh nur die kolloidale Kieseisäurelösung A anstelle des Gemisches verwendet wurde, konnten nur etwa 1500 Kopien vor dem Versagen der Platte erhalten werden.

Die Erfindung kann auch bei einem Verfahren angewendet werden, bei dem die photographische Emulsion von der Druckfolie getrennt auf einem besonderen Filmträger, z. B. wie bei einem herkömmlichen photographischen Film, angeordnet ist. Das latente Bild kann so durch Belichtung des photographischen Films gebildet, der Film dann in innigen Kontakt mit den hydrophilen Schichten der Beispiele 1 und 2 gebracht und mit dem Entwickler aus Beispiel 1 entwickelt werden. Nach der Entwicklung können die beiden Blätter voneinander abgezogen werden, und das auf der hydrophilen Oberfläche entstandene Silberbild zum Drucken verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Photolithographisches Bildempfangsblatt für die Silbersalzdiffusionsübertragung, das auf einem Schichtträger eine hydrophile Schicht mit kolloidaler Kieselsäure und mit Silber fällenden Keimen enthält dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengrößen-Verteilungskurve der kolloidalen Kieselsäure zwei ausgeprägte Maxima aufweist wobei die Teilchen, die dem einen Maximum zugehören, 2,5mal größer sind als die Teilchen, die dem anderen Maximum zugehören, und daß das Mengenverhältnis der kleinen Teilchen zu den großen Teilchen in einem Bereich von 0,5 :1 bis 4,0:1 liegt

2. Bildempfangsblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Mengenverhältnis der kleinen Teilchen zu den großen Teilchen bei 1,0 :1 liegt

3. Bildempfansblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Schichtträger aus Polyester besteht

4. Bildempfangsblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es zwischen dem Schichtträger und der Kieselsäureschicht eine Haftschicht aufweist

5. Bildempfangsblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß diese Haftschicht ein Vinylchloridacetatpolymerisat und Titandioxid enthält

6. Lithographische Druckform, die auf einem Schichtträger eine hydrophile Schicht mit kolloidaler Kieselsäure und mit bildweise an Silber fällenden Keimen niedergeschlagenes Silber enthält gekennzeichnet durch eine Teilchengrößen-Verteilungskurve der kolloidalen Kieselsäure gemäß Ansprch 1.

7. Lithographische Druckform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das Mengenverhältnis der kleinen Teilchen zu den großen Teilchen der kolloidalen Kieselsäure bei 1,0:1 liegt