DE2556386C2

DE2556386C2 - Verfahren zur Herstellung von Druckformen und/oder metallisierten Bildern

Info

Publication number: DE2556386C2
Application number: DE2556386A
Authority: DE
Inventors: Ilse 6200 Wiesbaden Bader; Erwin Dr. 6201 Auringen Lind
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1985-02-28
Also published as: FR2335878A1; AU2053376A; GB1571592A; JPS5931703B2; NL7613827A; US4371599A; AU508019B2; FR2335878B1; DE2556386A1; CA1090408A; JPS5278501A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Druckformen und/oder metallisierten Bildern auf elektrophotographischem Wege durch elektrostatisches Aufladen, Belichten und Betonern einer auf einem elektrisch leitenden Trägermaterial aufgebrachten Photoleiterschicht, Entfernen der Photoleiterschicht an den Nichtbildsteilen 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 Toner und Fixieren — an den nicht vom Toner bedeckten Stellen (Nichtbildsteilen) durch Weglösen entfernt wird (DE-OS 15 22 497, DE-OS 72312). Das Entfernen der Nichtbildstellen einer photoleitfähigenSchicht ist auch aus DE-AS 20 48 204 bekannt. 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 ist. erheblich.

Es ist auch ein Abbildungsverfahren bekannt (FR-PS 14 78 172), bei dem auf einem Geberblatt eine erweichbare, Photoleiterteilchen enthaltende Bindemittelschicht aufgebracht ist, die zunächst mehr auf dem Geberblatt haftet als an einem auf dieses aufzulegenden Empfangsblatt. Man aktiviert die Bindemittelschicht mit einem Aktivierunjfsmittel, 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 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. \

Es ist auch ein elektrofraktophotographisches Verfahren bekannt (DE-AS 17 72 302), bei dem ein Aufzeichnungsmaterial mit einem Bildempfangsmaterial unter Einwirkung eines elektrischen Feldes bildmäßig belichtet wird, wobei sich bildmäßig die Haftfestigkeit der lichtempfindlichen Schicht auf dem Schichtträger ändert, und durch anschließendes Trennen des Bildempfangsmaterials vom Aufzeichnungsmaterial komplementäre Bilder der lichtempfindlichen Schicht haftenbleiben. Als Druckform verwendet man dann entweder das mit dem Bild versehene Bildempfangsmaterial oder ein auf ein weiteres Bildempfangsmaterial übertragenes Bild.

Beide Verfahren sind aufwendig und vermeiden auch nicht die Verwendung von schädlichen Lösungsmitteln als Aktivierungskomponenten. Auch die unmittelbare Anwendung großer Feldstärken im Bereich zwischen 39 000 und 98 500 Volt/mm hat sich als nachteilig erwiesen.

Zur Verbesserung der beschriebenen Verfahren ist ferner ein Abbildungsverfahren bekannt (DE-AS 18 02 993), 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 erweichbare¹ Photoleiterschicht verfestigendes Kunststoffmaterial zusetzt.

Auch hier wird jedoch von der Verwendung großer 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 Verfahren zur Entfernung einer Photoleiterschicht zwecks Herstellung von Druckformen und/oder metalli-

,sierten Bildern anzugeben, das die Anwendung organischer Lösungsmittel allein oder in Mischung als Aktivierungs- oder Entschichtungsmittel vermeidet und einfach durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man das Entfernen der aus organischen Materialien bestehenden, tonerfreien Photoleiterschicht 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 leitenden Trägermaterials besitzt

In bevorzugter Ausführungsform wird die Übertragung in Abhängigkeit vom Erweichungspunkt der Photoleiterschicht bei Temperaturen vorgenommen, welche im Bereich zwischen 100 und 200⁰C liegen. Hierdurch wird eine einwandfreie Trennung der mit Toner bedeckten und tonerfreien Photoleiterschicht bzw. der Bild- und Nichtbildstellen der Photoleiterschicht erreicht.

Hierzu ist es nur erforderlich, daß man ein Aufnahmematerial wählt, auf dessen Oberfläche die Haftung der Photoleiterschicht größer 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. Dementsprechend entwikkelt man das latente Bild auf der Photoleiterschicht mit einem Toner, welcher gegenüber dem Aufnahmematerial keine oder nur geringe Haftung besitzt

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 Aufnahmematerial kontaktierendem Andruck durch ein Walzenpaar geführt, von welchem eine Walze geheizt wird. Anschließend werden das Trägermaterial mit der Photoleiterschicht und das Aufnahmematerial voneinander getrennt Dabei wird die tonerfreie Photoleiterschicht an den Nichtbildstellen von ihrem Trägermaterial abgehoben und haftet fest auf dem Aufnahmematerial. Die vom Toner abgedeckten Stellen der Photoleiterschicht verbleiben auf dem Trägermaterial. Die Übertragung unter Druck, vorzugsweise unter einem Druck von etwa 10 bar, ist besonders vorteilhaft

Verwendet man als Trägermaterial 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 metallbedampften 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 wer- eo den können.

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

In Fig. 2 ist in nicht maßstabgerechter Form die mit Toner 4 bedeckte Photoleiterschicht 1 auf dem elektrisch leitenden Trägermaterial 2 abgebildet Mit 6 sind hierbei die Nichtbildstellen angegeben.

In F i g. 3 ist mit 7 das auf das Aufnahmematerial 3 übertragene Material, die tonerfreie Photoleiterschicht dargestellt Mit 5 sind gegebenenfalls nach Übertragung zu erfolgende Einätzungen angezeigt

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

Als Aufnahmematerial 3 für die tonerfreie Photoleiterschicht kann bei metallbedampften Polyesterfolien 1, 2 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 mechanisch 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

Anhand der folgenden Beispiele wird die Durchführung des Verfahrens näher erläutert

Beispiel 1

Eine Lösung von 17,0 g 2,5-Bis-(4'-diethyIaminophenyl)-l,3,4-oxdiazol, 17,0 g eines Mischpolymerisates aus Styrol und Maleinsäureanhydrid und 0,34 g Rhodamin G extra (C. 1.45 150) in 250 g Glykolmonomethylether, 62 g Butylacetat, 54 g Butanon und 34 g Methanol wird auf eine 75 μπι starke, mit 1 μίτι Aluminium bedampfte Polyesterfolie so aufgebracht, daß nach dem Verdunsten des Lösungsmittels auf dem Aluminium eine 4 μηι 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 Flüssigentwickler entwickelt, den man erhält, wenn man 3 g Polytetrafluorethylen in einer Lösung von 4 g eines Pentaerythritharzesters in 200 ml eines Isoparaffins mit einem Siedebereich von 185 bis 210⁰C fein dispergiert und mit 2 Litern eines Isoparaffins mit einem Siedebereich von 185 bis 210° C verdünnt. Nach Entfernen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit und Trocknen des Tonerbildes mit Warmluft wird die beschichtete und das Tonerbild tragende Polyesterfolie mit einer dünnen, 25 μπι starken, flexiblen, walzblanken Aluminiumfolie abgedeckt und mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/min durch ein Walzenpaar geführt, bestehend aus einer auf 120⁰C aufgeheizten Stahlwalze und einer mit Polytetrafluorethylen 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 bar 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 toner-

freie Photoleiterschicht auf der Aluminiumfolie haftet. Die Polyesterfolie stellt nunmehr eine Flachdruckform dar, wobei die aus mit Toner bedeckter Photoleiterschicht bestehenden Bildbereiche oleophil und die an den Nichtbildstellen freigelegte Aluminiumoberfläche hydrophil ist.

Von der Folie kann nach Einspannen in eine Offsetmaschine in der üblichen Weise gedruckt werden.

Beispiel 2

Eine 100 μίτι starke Polyesterfolie, die einseitig mit 2 μηι Aluminium bedampft wurde, wird mit einer Lösung von 10 g 2-VinyI-4-(2'-chlorphenyl)-5-(4"-diethylaminophenyi)-oxazoi, iOg eines Mischpolymerisates aus Styrol und Maleinsäureanhydrid und 0,05 g Rhodamin B (C. I. 45 170) in 135 g Tetrahydrofuran so beschichtet, daß auf der Aluminiumoberfläche eine 5 μηι dicke Photolei, -'rschicht entsteht. Mit Hilfe einer Corona wird die Schicht im Dunkeln auf 500 V negativ aufgeladen, in der in Beispiel i beschriebenen Weise belichtet und mit einem Flüssigentwickler 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 bis 210⁰C 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 Nichtbildstellen freiliegende Aluminiumschicht in Lösung. Je nach verwendeter Vorlage kann man auf diese Weise ein gut abdeckendes Diapositiv 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

10 0,2 m/min durch ein Walzenpaar geschickt, dessen geheizte Stahlwalze eine Temperatur von 15O⁰C hat. Der Druck zwischen beiden Walzen des Walzenpaares beträgt etwa 10 bar. Die Photoleiterschicht wird an den nicht von Polytetrafluorethylen bedeckten Stellen auf das mechanisch oberflächlich aufgerauhte Aluminium übertragen. Beide Aluminiumfolien weisen eine bildmäßig verteilte Photoleiterschicht auf und können als Offsetdruckform verwendet werden.

Beispiel 5

i5

Beispiel 4

Die in Beispiel 2 beschriebene Photoleiterlösung wird auf eine etwa 100 μηι starke mechanisch oberflächlich aufgerauhte Aluminiumfolie aufgebracht. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird die etwa 5 μιη dikke Photoleiterschicht mit Hilfe einer Corona auf 400 V positiv aufgeladen und in einer Reprokamera episkopisch belichtet. Die Belichtungszeit beträgt bei Verwen-

dung 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 Flüssigentwickler aus Polytetrafluorethylen entwickelt. Es wird weiter verfahren wie in Beispiel 4 beschrieben. Nur verwendet man als Aufnahmematerial für die Photoleiterschicht eine eloxierte Aluminiumfolie.

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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 Photoieiterschichi ansielie eines Flüssigcntwicklers einen Trockenentwickler. Der darin enthaltene Toner besteht aus gefälltem Calciumcarbonat, 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 bis 150 μιη. Die Umwandlung in eine Druckform erfolgt wie oben beschrieben.

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Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, nur verwendet man statt der aluminiumbedampften Polyesterfolie eine 100 μιη starke walzblanke Aluminiumfolie. Nach der Entwicklung mit Polytetrafluorethylen gemäß Beispiel 1 wird die Photoleiterschicht mit einer 100 μιη starken, mechanisch oberflächlich aufgerauhten Aluminiumfolie abgedeckt und mit einer Geschwindigkeit von Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Druckformen und/oder metallisierten Bildern auf elektrophotographischem Wege durch elektrostatisches Aufladen, Belichten und Betonern einer auf einem elektrisch leitenden Trägermaterial aufgebrachten Photoleiterschicht, Entfernen der Photoleiterschicht an den Nichtbildsteilen und gegebenenfalls Ätzen der freigelegten Trägeroberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Entfernen der aus organischen Materialien bestehenden, tonerfreien Photoleiterschicht durch Obertragen bei Temperaturen im Bereich zwischen 50 und 250⁰C auf ein Aufnahmematerial vornimmt, das oberflächlich eine bessere Haftung für die Phoioleiterschicht gegenüber der des elektrisch leitenden Trägermaterials besitzt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Übertragung der Photoleiterschicht bei Temperaturen im Bereich zwischen 100 und 200° C vornimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Übertragung der Photoleiterschicht unter Druck vornimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Übertragung der Photoleiterschicht unter einem Druck von etwa 10 bar vornimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die tonerfreie Photoleiterschicht von einer oberflächlich mechanisch aufgerauhten Aluminiumfolie auf eine eloxierte Aluminiumoberfläche überträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das latente Bild auf der Photoleiterschicht mit einem Toner entwikkelt, welcher gegenüber dem Aufnahmematerial keine oder nur geringe Haftung besitzt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das latente Bild auf der Photoleiterschicht mit einem Flüssigentwickler entwickelt, welcher als Tonersubstanz Polytetrafluorethylen enthält.