DE2556386A1

DE2556386A1 - Verfahren zur herstellung von druckformen und/oder metallisierten bildern

Info

Publication number: DE2556386A1
Application number: DE19752556386
Authority: DE
Inventors: Ilse Bader; Erwin Dr Lind
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1977-06-16
Also published as: DE2556386C2; JPS5278501A; FR2335878B1; GB1571592A; CA1090408A; JPS5931703B2; US4371599A; AU508019B2; NL7613827A; AU2053376A; FR2335878A1

Description

2bb6386

ti ·. r L H C ^: AKTILNGLStLLSChAFT

KALLL i.u-dfc!■ lassung der Hoechst AG K 2440

►J'i esbadcn-B'i ebri ch 11. Dezember 1975

-^. WLK-Dr. S-er

Verfahren zur Herstellung von Druckformen und/oder
metallisierten Bildern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckformen und/oder metallisierten Bildern auf elektrophotographischem Wege durch elektrostatisches Aufladen, Belichten und Betonern einer auf einem elektrisch leitfähigen Tragermaterial aufgebrachten Photoleiterschicht und Entfernen der Photoleiterschicht an den Nichtbildstellen und gegebenenfalls Ätzen der freigelegten Trägeroberfläche.

Es sind Verfahren zur Herstellung von Druckformen auf
elektrophotographischem Wege bekannt, bei denen eine auf einen als Druckform geeigneten Träger aufgebrachte
Photoleiterschicht nach der Bebilderung - durch elektrostatisches Aufladen, Belichten, Sichtbarmachen mit einem loner und Fixieren - an den nicht vom Tone-r bedeckten

709824/0904 -l-

Stellen durch Weglösen entfernt wird (DT-OS 1 522 497, DT-OS 1 572 312). Diese Verfahren erfordern für das Weglösen die Anwendung von Lösungsmitteln, sei es in Form rein organischer Lösungsmittel oder in Form wasserenthaltender Mischungen.

Die Anwendung von Entschichtungsmitteln in flüssiger Form stellt durch das Auftreten von gesundheitsschädlichen Dämpfen und durch die Möglichkeit einer unsachgemäßen Verwendung und Beseitigung eine Belastung für die Umwelt dar. Auch ist der apparative Aufwand, der zu einer Automatisierung eines solchen Entschichtungsprozesses erforderlich i st, erheblich.

Es ist auch ein Abbildungsverfahren bekannt (FR-PS 1 478 172), bei dem auf einem Geberblatt eine erweichbare, Photoleiterteilchen enthaltende Bindemittelschicht aufgebracht ist, die zunächst mehr auf dem Seberblatt haftet als an einem auf dieses aufzulegenden Empfangsblatt. Man aktiviert die Bindemittelschicht mit einem Aktivierungsmittel, so daß sie erweicht oder quillt, damit sie in einem späteren Verfahrensschritt gebrochen werden kann. Nach Auflegen des Empfangsblattes wird durch die Bindemittelschicht ein elektrostatisches Feld erzeugt und durch Geberblatt oder Empfangsblatt, die durchsichtig ausgebildet sind, hindurch

709824/0904

bildmäßig belichtet. Unter Aufrechterhaltung des elektrischen Feldes werden dann Geber- und Empfangsblatt voneinander getrennt, wobei die Photoleiterteilchen enthaltende Bindemittelschicht bildmäßig gebrochen wird. Hierbei soll die Haftkraft der Bindemittelschicht an Geber- und Empfangsblatt nur geringfügig differieren, was man am besten durch Verwendung ein und desselben Materials für Geber- und Empfangsblatt erreicht. Man erhält auf diese Weise ein Positiv- und ein Negativbild.

Dieses Verfahren ist aufwendig und vermeidet auch nicht die Verwendung von schädlichen Lösungsmitteln als Aktivierungskomponenten. Auch die unmittelbare Anwendung großer Feldstärken im Bereich zwischen 39000 und 98500 Volt/mm hat sich als nachteilig erwiesen.

Zur Verbesserung des beschriebenen Verfahrens ist ferner ein Abbildungsverfahren bekannt (DT-AS 1 802 993), bei welchem eine erweichbare Photoleiterschicht angeordnet zwischen einem Geber- und Empfangsblatt unter Verwendung eines Aktivierungsmittels erweicht wird unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, wobei man dem Aktivierungsmittel ein die gebrochene erweichbare Photoleiterschicht verfestigendes Kunststoffmaterial zusetzt.

709824/0904

-3-

Auch hier wird jedoch von der Verwendung grofier Feldstärken und schädlicher Lösungsmitteldämpfe des Aktivierungsmittels nicht abgegangen und das relativ umständliche und aufwendige Verfahren nicht vereinfacht.

Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches Verfahren zur Entfernung einer Photoleiterschicht zwecks Herstellung von Druckformen und/oder metallisierten Bildern anzugeben, das die Anwendung organischer Lösungsmittel allein oder in Mischung als Aktivierungs- oder Entschich tungsmittel vermeidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man das Entfernen der tonerfreien Photo!eitersehicht durch übertragen bei Temperaturen im Bereich zwischen 50 und 250⁰C auf ein Aufnahmematerial vornimmt, das oberflächlich eine bessere Haftung für die Photoleiterschicht gegenüber der des elektrisch leitfähigen Trägermaterials besitzt.

In bevorzugter Ausführungsform wird die übertragung in Abhängigkeit vom Erweichungspunkt der Photoleiterschicht, weiche vorzugsweise aus organischen Materialien besteht, bei Temperaturen vorgenommen, welche im Bereich zwischen etwa 100 und 200⁰C liegen. Hierdurch wird eine einwandfreie Trennung der Bild- und Nichtbildstel1 en an der Photoleiterschicht erreicht.

709824/0904

-4-

Hierzu ist es nur erforderlich, daß man ein Aufnahmematerial wählt, auf dessen Oberfläche die Haftung der Photoleiterschicht großer ist als auf dem Trägermaterial.

Ferner muß der zur Bebilderung angetragene -Toner die Eigenschaft haben, gegenüber dem Aufnahmematerial eine geringere oder keine Haftung zu besitzen, wodurch eine übertragung der Bildstellen auf das Aufnahmematerial verhindert wird.

Als Tonersubstanzen sind insbesondere solche Verbindungen geeignet, deren Erweichungs- oder Schmelzpunkt wesentlich höher als der Erweichungspunkt der Photoleiterschicht liegt und solche Verbindungen mit abhäsiven Eigenschaften .

Zur Durchführung des Verfahrens wird die betonerte Photoleiterschicht mit dem Aufnahmematerial abgedeckt und unter Schicht- und Auf nahmemat.3ri al kontaktierendem Andruck durch ein Walzenpaar geführt, von welchem eine Walze geheizt wird. Anschließend werden der Träger mit der Photoleiterschicht und das Aufnahmematerial voneinander getrennt. Dabei wird die Photoleiterschicht an den Nichtbildstel1 en von ihrem Trägermaterial abgehoben und haftet fest auf dem Aufnahmematerial. Die vom Toner abgedeckten Stellen

-5-70982 4/0904

der Photoleiterschicht verbleiben auf dem Trägermaterial. Die übertragung unter Druck, vorzugsweise unter einem Druck von etwa 10 Atmosphären, ist besonders vorteilhaft.

Verwendet man als Unterlage eine für Druckzwecke geeignete Metalloberfläche, so kann man auf diese Weise eine Druckform herstellen. Die freigelegte Metalloberfläche kann gegebenenfalls noch geätzt werden, so daß man Druckformen für den Hochdruck oder Tiefdruck erhält. Bei Verwendung von metal 1 bedampften transparenten Folien als Trägermaterial für die Photoleiterschicht erhält man nach dem Wegätzen des Metalls an den bildfreien Stellen gut abdeckende Diapositive, die auch als gedruckte Schaltungen verwendet werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Hier bedeuten in schematischer Darstellung gemäß Fig.l das Aufnahmematerial 3, und mit 2 ist das elektrisch leitfähige Trägermaterial bezeichnet, auf welchem die Photoleiterschicht 1 aufgebracht ist.

In Fig.2 ist in nicht maßstabgerechter Form die mit Toner bedeckte Photoleiterschicht 1 auf dem elektrisch leitfähigen Trägermaterial 2 abgebildet. Mit 6 sind hierbei die Nichtbi1 ds te 11 en angegeben.

70982A/0904

-6-

In Fig. 3 ist mit 7 das auf das Aufnahmematerial 3 übertragene Material der Photoleiterschicht dargestellt. Mit 5 sind gegebenenfalls nach übertragung zu erfolgende Einätzungen angezeigt.

Als Trägermaterial (2) für die Photoleiterschicht (1) eignen sich besonders gut metallbedampfte Polyesterfolien, walzblanke Metallfolien oder durch mechanische Behandlung oberflächlich aufgerauhte Metallfolien.

Als Aufnahmematerial (3) für die Photoleiterschicht kann bei metallbedampften Polyesterfolien (1) eine walzblanke, eine oberflächlich aufgerauhte oder eine eloxierte Metallfolie (3) verwendet werden; bei Verwendung einer walzblanken Metallfolie (1, 2) eine oberflächlich aufgerauhte oder eloxierte Folie (3), vorzugsweise wird jedoch von einer oberflächlich aufgerauhten Folie (1, 2) auf eine eloxierte Folie (3) übertragen.

Als Tonersubstanzen (4) eignen sich sowohl hochschmelzende anorganische Materialien, wie feine Metallpulver, Metalloxide oder Metallsalze als auch organische Materialien wie Polyvinylalkohol oder Stärke. Vorzugsweise wird Polytetrafluorethylen als Tonersubstanz verwendet.

-7-709824/0904

Anhand der folgenden Beispiele wird die Durchführung des Verfahrens näher erläutert.

Bei spiel 1:

Eine Lösung von 17,0 g 2,5-Bis-(4'-diäthylaminopheny 1 ) 1,3,4-oxdiazol, 17,0 g eines Mischpolymerisats aus Styrol und Maleinsäureanhydrid und 0,34 g Rhodamin B extra in 250 g Glykolmonomethyläther, 62 g Butylacetat, 54 g Butanon und 34 g Methanol wird auf eine 75 ,u starke mit 1 .u Aluminium bedampfte Polyesterfolie so aufgebracht, daß nach dem Verdunsten des Lösungsmittels auf dem Aluminium eine 4 ,u dicke Photoleiterschicht entsteht. Die Schicht wird im Dunkeln mit Hilfe einer Corona auf 400 V positiv aufgeladen und unter Verwendung einer Vorlage belichtet. Erfolgt die Belichtung im Kontakt, so beträgt die Belichtungszeit bei Verwendung einer 100 W Glühbirne im Abstand von 65 cm 5 Sekunden. Nach der Belichtung wird das entstandene latente Ladungsbild mit einem Flüssigtoner entwickelt, den man erhält, wenn man 3 g PoIytetraf1uoräthylen in einer Lösung von 4 g eines Pentaerythritharzesters in 200 ml eines Isoparaffins mit einem Siedebereich von 185 - 210 fein dispergiert und mit 2 1 eines Isoparaffins mit einem Siedebereich von 185 - 210 verdünnt. Nach Entfernen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit und Trocknen des Tonerbildes mit Warmluft wird die beschichtete und das Tonerbild tragende

709824/0904

MA-

Polyesterfolie mit einer dünnen 25 .u starken, flexiblen walzblanken Aluminiumfolie abgedeckt und mit einer Geschwindigkeit vor. 0,5 [fj'min durch ein Waizenpaar geführt, bestehend aus einer auf 120 C aufgeheizten Stahlwalze und einer mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Gegenwalze, wobei besonders günstige Ergebnisse erzielt werden, wenn die zum Abdecken benutzte Aluminiumfolie der geheizten Stahlwalze zugewandt ist und der Druck zwischen beiden Walzen etwa 10 at beträgt. Nach dem Abkühlen des Folienmaterials auf Raumtemperatur wird die Aluminiumfolie von der Polyesterfolie durch Abziehen getrennt. Auf der Polyesterfolie bleibt die vom Toner bedeckte Photoleiterschicht zurück, während die Photoleiterschicht in den Nichtbildbereichen auf der Aluminiumfolie haftet. Die Polyesterfolie stellt nunmehr eine Flachdruckform dar, wobei die aus mit Toner bedeckter Photoleiterschicht bestehenden Bi1obereiehe oleophil und die an den Nichtbildbereichen freigelegte Aluminiumoberfläche hydrophil ist. Von der Folie kann nach Einspannen in eine Offsetmaschibb in der üblichen Weise gedruckt werden.

Beispiel 2:

Eine 100 .u starke Polyesterfolie, die einseitig mit 2 ^u Aluminium bedampft wurde, wird mit einer Lösung von 10 g

7 0 9 8 2 A / 0 9 0 4 _{0R|Q1NAL !NSPECTEP}

2-Vinyl-4-(2'-chlorphenyl)-5-(4"-diäthylaminophenyl)-oxazol, 10 g eines Mischpolymerisats aus Styrol und Maleinsäureanhydrid und 0,05 g Rhodamin B in 135 g Tetrahydrofuran so beschichtet, daß auf der Aluminiumoberfläche eine 5 ,u dicke Photoleiterschicht entsteht. Mit Hilfe einer Corona wird die Schicht im Dunkeln auf 500 V negativ aufgeladen, in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise belichtet und mit einem Flüssigtoner entwickelt, den man erhält, wenn man 3 g Zinkoxid in einer Lösung von 4 g eines hydrierten Pentaerythritharzesters in 200 ml eines Isoparaffins mit einem Siedebereich von 185 - 210° fein dispergiert und mit 4 Litern des gleichen Isoparaffins verdünnt. Die entwickelte mit Photoleiter beschichtete Polyesterfolie wird in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise in eine Druckform übergeführt. Die mit Zinkoxid bedeckten Stellen der Photoleiterschicht werden durch die Wärmeeinwirkung nicht beeinflußt und stellen die oleophilen Bereiche einer Flachdruckform dar, von der in bekannter Weise gedruckt werden kann.

Unterwirft man die so erhaltene bildtragende Folie einer Behandlung mit 2 η Natronlauge, die bei 22⁰C etwa 2 Minuten erfordert, so geht die an den Nichtbi1dstel1 en freiliegende Aluminiumschicht in Lösung. Je nach verwendeter Vorlage kann man auf diese Weise ein gut abdeckendes Diapositiv

709824/090A

-10-

oder eine kopierte Schaltung herstellen.

Die Photoleiterschicht läßt sich auch mit einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran entfernen, so daß ein metallisiertes Bild auf transparentem Untergrund resultiert.

Beispiel 3:

Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, lädt die Photoleiterschicht aber auf 450 V negativ auf und verwendet zur Entwicklung des latenten Ladungsbildes auf der Photoleiterschicht anstelle eines Flüssigentwicklers einen Trockentoner. Der Trockentoner besteht aus gefälltem CaIciumcarbonat, das man mit Hilfe einer Magnetbürste anträgt. Das dazu erforderliche Entwicklergemisch besteht aus 2 g Calciumcarbonat und 100 g Eisenpulver mit einer Teilchengröße von 75 150 ,um. Die Umwandlung in eine Druckform erfolgt wie oben beschrieben.

Beispiel 4:

Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, nur verwendet man statt der Aluminium-bedampften Polyesterfolie eine 100 ,u starke walzblanke Aluminiumfolie. Nach der Entwicklung mit Polytetraf1uoräthylen gemäß Beispiel 1 wird die Photoleiterschicht mit einer 100 ,u starken mechanisch oberflächlich aufgerauhten Aluminiumfolie abgedeckt und mit einer Geschwindigkeit von 0,2 m/min durch ein Walzenpaar

7nQfin /0904

2556388

geschickt, dessen geheizte Stahlwalze eine Temperatur von 150° hat. Der Druck zwischen beiden Walzen des Walzenpaares beträgt etwa 10 at. Die Photoleiterschicht wird an den nicht von Polytetraf1uoräthylen bedeckten Stellen auf das mechanisch oberflächlich aufgerauhte Aluminium übertragen. Beide Aluminiumfölien weisen eine bildmäßig verteilte Photoleiterschicht auf und können als Offsetdruckform verwendet werden.

Beispiel 5:

Die in Beispiel 2 beschriebene Photoleiterlösung wird auf eine etwa 100 ,u starke mechanisch oberflächlich aufgerauhte Aluminiumfolie aufgebracht. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird die etwa 5 ,u dicke Photoleiterschicht mit Hilfe einer Corona auf 400 V positiv aufgeladen und in einer Reprokamera episkopisch belichtet. Die Belichtungszeit beträgt bei Verwendung von acht 500 W-Lampen und einer Blendeneinstellung von 11 zwanzig Sekunden. Das nach der Belichtung entstandene Ladungsbild wird mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Flüssigtoner aus Polytetrafluorethylen entwickelt. Es wird weiter verfahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Nur verwendet man als Aufnahmematerial für die Photoleiterschicht eine eloxierte Aluminiumfolie.

709824/0904

Claims

2bb638ü

Patentansprüche:

(1·. Verfahren zum Herstellen von Druckformen und/oder metallisierten Bildern auf elektrophotographischem Wege durch elektrostatisches Aufladen, Belichten und Betonern einer auf einem elektrisch leitfä'higen Trägermaterial aufgebrachten Photoleiterschicht, Entfernen der Photoleiterschicht an den Nichtbi1dstellen und gegebenenfalls Ätzen der freigelegten Trägeroberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Entfernen der tonerfreien Photoleiterschicht durch übertragen be'i Temperaturen im Bereich zwischen etwa 50 und 250 C auf ein Aufnahmematerial vornimmt, das oberflächlich eine bessere Haftung für die Photoleiterschicht gegenüber der des elektrisch leitfähigen Trägermaterials besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die übertragung der Photoleiterschicht bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa 100 und 200 C vornimmt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die übertragung der Photo!eiterechicht unter Druck vornimmt.

-13-709824/0904

ORiGINAL INSPECTED

2 b b 6 3 ■ . b

-I'
4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die übertragung der Photoleiterschicht unter einem Druck von etwa 10 Atmosphären vornimmt.
b. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die tonerfreie Photoleiterschicht von einer oberflächlich mechanisch aufgerauhten Aluminiumfolie auf eine eloxierte Aluminiumoberfläche überträgt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das latente Bild auf der Photo 1 eiterschicnt mit einem Toner behandelt, welcher gegenüber dem Aufnahmematerial keine oder nur geringe Haftung besitzt.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das latente Bild auf der Photoleiterschicht mit einem Flüssigentwickler behandelt, welcher als Tonersubstenz Polytetrafluorethylen enthält.

-14-

709824/0904

ORIGINAL INSPECTED