DE2707810C2

DE2707810C2 - Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten

Info

Publication number: DE2707810C2
Application number: DE2707810A
Authority: DE
Inventors: Simon L. Dobbs Ferry N.Y. Chu
Original assignee: Polychrome Corp
Current assignee: Polychrome Corp
Priority date: 1976-02-23
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1985-07-11
Also published as: NL7701309A; JPS52103208A; US4049504A; CA1107675A; AU512237B2; FR2341443A1; DE2707810A1; AU2194877A

Description

Die Herstellung und Verwendung von vorbeschichteten Offsetdruckplatten ist bekannt und in der Drucktechnik weit verbreitet Normalerweise bestehen solche Druckplatten aus einem Metall, am häufigste«· aus einer Aluminiumplatte, die mit einem lichtempfindlichen Stoff beschichtet ist Dieser kann nach der Einwirkung von Licht entwickelt werden und liefert dadurch eine druckfähige Platte. Die Herstellung von vorbeschichteten Offsetplatten wurde in neuerer Zeit in verschiedener Beziehung verbessert Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von vurbeschiciueien Offsetpiatten mii günstigen Eigenschaften besteht im Eloxieren der Oberfläche der Metallplatte. Dadurch wird die Oberfläche der Druckplatte gehärtet, was eine Verlängerung ihrer Lebensdauer, -;ine Verbesserung der Wasserführung und somit bessere Druckeigenschaften zur Folge hat Das Eloxieren von Metallplatten bei der Herstellung von Offsetdruckplatten ist beispielsweise in den US-PSen

38 91 516,31 81 461 und 33 00 309 beschrieben. |

Es ist außerdem bekannt, daß nach dem bevorzugten Verfahren zum Eloxieren der Oberfläche von Metallplat- |

ten bei der Herstellung von Offsetplatten die Oberfläche der Platten zunächst aufgerauht wird. Dieses Aufrau- "* hen wird als Körnen bezeichnet und kann mechanisch, elektrolytisch oder auf chemischem Wege durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Metalloberfläche der Druckplatte durch Behandlung mit Bürsten, mit einer

jo Aufschlämmung von Gebläsesand oder durch Sandstrahlen gekörnt werden. Die gekörnte Oberfläche der Metallplatte kann dann durch Behandlung mit elektrischem Strom in einer Elektrolytlösung eloxiert werden. Das Eloxieren kann in Abhängigkeit von dem angewandten Verfahren mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom durchgeführt werden. Nach dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten wird also zunächst die Oberfläche des Metalls gekörnt, sodann die gekörnte Oberfläche eloxiert und danach die erforderli- I ehe lichtempfindliche Schicht aufgebracht Die lichtempfindliche Schicht kann direkt auf die eloxierte Oberfläche aufgebracht werden. Es kann jedoch auch zunächst eine Zwischenschicht auf die eloxierte Oberfläche aufgebracht werden, um eine bessere Haftung zwischen dieser und der lichtempfindlichen Schicht zu erreichen. i

Dieses Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten ist in der US-PS 31 81 461 beschrieben. Die nach I

diesem Verfahren erhaltenen Druckplatten besitzen befriedigende Eigenschaften, wie gute mechanische Haf- I

tung der D'uckoberfläche. Beständigkeit gegen Abnutzung und gute Wasserführung. Diese Eigenschaften | ermöglichen die Herstellung von Druckplatten mit langer Lebensdauer und guter Wiedergabequaiität.

Das Eloxieren der Offsetplatten wurde bisher stets in der Lösung eines einzelnen Elektrolyten durchgeführt. Die zur Eloxierung gegenwärtig am häufigsten verwendeten Elektrolyten sind Schwefelsäure oder Phosphorsäure. Beide Elektrolyten haben jedoch gewisse Nachteile, die zur Zeit bei der Herstellung von Offsetplatten umgangen werden müssen. Der wichtigste Nachteil dieser Elektrolyten besteht darin, daß sie der eloxierten Oberfläche unerwünschte optische Eigenschaften verleihen. Bei der Verwendung von Schwefelsäure zum Eloxieren von Metallplatten erhält die eloxierte Oberfläche beispielsweise eine graue Farbe. Beim Entwickeln einer solchen mit Schwefelsäure eloxierten Offsetplatte wird deshalb das auf der Platte sichtbar gemachte Bild von einem grauen Hintergrund beeinträchtigt Dadurch ist es für den Drucker schwierig, die Qualitä· der Druckplatte vor ihrer eigentlichen Verwendung abzuschätzen. Wenn Phosphorsäure als Elektrolyt zum Eloxieren der Metallplatte verwendet wird, dann entsteht auf der eloxierten Oberfläche ein dunkler Steinbrand, der ebenfalls das Sichtbarmachen des Bildes auf der entwickelten Druckplatte beeinf!jßt. Außerdem wird bei der Verwendung von Phosphorsäure die erhaltene eloxierte Oberfläche verhältnismäßig weich, was eine erheblich verringerte Lebensdauer der Druckplatte zur Folge hat.

Um diese Nachteile zu überwinden, mußten die Metallplatten, die entweder mit Schwefelsäure oder mit Phosphorsäure als Elektrolyt eloxiert wurden, einer zusätzlichen Behandlung unterzogen werden. Die dunkle Verfärbung der Metalloberfläche konnte bisher durch einen zusätzlichen Verfahrensschritt, wie saures oder alkalisches Ätzen der gekörnten Oberfläche, vermieden werden. Das saure oder alkalische Ätzen muß jedoch mit Vorsicht durchgeführt werden, da sonst die Körnung der Oberfläche abgelöst oder beschädigt wird, und die erhaltene Druckplatte deshalb schlechte Haft- und Druckeigenschaften aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten zu schaffen, nach dem eine Metallplatte, vorzugsweise eine Aluminiumplatte, in einem einzigen Verfahrensschritt eloxiert werden kann und das die mit den bekannten Eloxierverfahren verbundenen Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jedes Metall behandelt werden, das sich zur Herstellung von Offsetdruckplatten eignet. Vorzugsweise werden jedoch Metalle verwendet, die gewöhnlich für solche Zwecke eloxiert werden. Besonders bevorzugt ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verwendung von Alumi-

niumplatten. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert sowohl bei der Verwendung von Aluminiumplatten, die vor der Eloxierung gekörnt wurden, als auch von ungekörnten Aluminiumplatten befriedigende Ergebnisse. Die besten Ergebnisse werden jedoch bei der erfindungsgemäßen Behandlung von gekörnten Aluminiumplatten I

erhalten. Das Körnen kann nach jedem bekannten Verfahren zur Herstellung einer aufgerauhten Oberfläche durchgeführt werden. Verfahren zum Körnen der Oberfläche von Aluminiumplatten sind beispielsweise in der US-PS 38 91 516 beschrieben.

Die gekörnte oder ungekörnte Aluminiumplatte wird erfindungsgemäß in einer Elektrolytlösung, die Schwefelsäure und Phosphorsäure als Elektrolyt enthält, unter der Einwirkung des elektrischen Stromes eloxiert Zum Eloxieren der Aluminiumplatte kann erfindungsgemäß sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom verwendet werden. Die Stromdichte und die Spannung können den üblicherweise bei Eloxierverfahren angewendeten entsprechen. Besonders günstige Ergebnisse werden sowohl mit Wechelstrom als auch mit Gleichstrom bei einer Stromdichte von 0,01 bis 0,16 A/cm² der zu behandelnden Metalloberfläche erhalten.

Die Bedingungen für das Eloxieren nach dem erfindungsgsmäßen Verfahren sind im großen und ganzen gleich den bei Eloxierungen üblicherweise angewendeten Bedingungen. Die Temperatur der Elektrolytlösung kann während des Eloxierens somit 25 bis 50° C betragen. Die Behandlungsdauer kann in Abhängigkeit von dem gewünschten Eloxierungsgrad 15 Sekunden bis 3 Minuten betragen. Vorzugsweise beträgt die Dauer der Eloxierung der Aluminiumplatten mindestens 0,5 und höchstens 1,0 Minuten.

Die erfindungsgemäß verwendete wäßrige Elektrolytlösung ist von besonderer Wichtigkeit für den Erfolg des Verfahrens. Sjc muß 5 bis 40 Gewichtsprozent der erfindungsgemäß verwendeten Säuren enthalten. Vorzugsweise beträgt ;nrc gesamte SäurekDnzcntration 15 bis 25 Gewichisprozeni. Zur Erzielung befriedigender Ergebnisse müssen die erfindungsgemäß verwendeten Säuren, nämlich Schwefelsäure und Phosphorsäure, zusammen in der wäßrigen Elektrolytlösung vorliegen. Befriedigende Ergebnisse werden erhalten, wenn in der Elektrolytlösung 1 bis 3 Gewichisteile Schwefelsäure zusammen mit 3 bis 1 Gewichtsteil Phosphorsäure enthalten sind. Die verwendeten Säuremengen werden vermischt und danach mit Wasser zur fertigen Elektrolytlösung verdünnt Vorzugsweise werden zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Elektrolytlösung 1 bis 1,5 Gewichtsteile Schwefelsäure mit 1 bis 1,5 Gewichtsteilen Phosphorsäure vermischt und danach durch Zusatz von Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt

Nach der Beendigung der erfindungsgemäßen Eloxierung besitzt die erhaltene Aluminiumplatte eine Oberfläche mit der gewünschten Härte und Wasserführung. Sie eignet sich zur Herstellung von Offsetdruckplatten und weist überraschenderweise eine helle oder weiße Färbung auf, die ein leichtes Sichtbarmachen der Bildoberfläehe auf der belichteten und entwickelten Druckplatte ermöglicht

Aus der erfindungsgemäß eloxierten Aluminiumplatte kann durch Aufbringen einer genügend lichtempfindlichen Verbindung eine Offsetd'uckHatte hergestellt werden. Gegebenenfalls kann vor der lichtempfindlichen Schicht eine Bindemittelschicht, wie sie beispielsweise in der US-PS 31 81 461 beschrieben ist, aufgebracht werden. Es können bekannte lichtempfindliche Schichten verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 38 91 516 beschrieben sind.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Eine nach dem in der US-PS 38 91 516 beschriebenen Verfahren gekörnte Aluminiumplatte wird folgendermaßen eloxiert: Es wird eine Elektrolytlösung hergestellt, die aus 1 Teil 15prozentiger Schwefelsäure und 1 Teil 15prozentiger Phosphorsäure besteht. Die gekörnte Aluminiumplatte wird in die Elektrolytlösung getaucht. Danach wird 30 Sekunden bei einer Temperatur von 54°C ein Gleichstrom mit einer Spannung von 10 Volt und einer Stromdichte von 0.1 A/cm² Oberfläche der Aluminiumplatte angelegt. Nach dieser Behandlung besitzt die Oberfläche der Aluminiumplatte eine weißgraue Farbe und einen Oberflächen-Reflexionswert von 48 (gemessen im Photoreflektometer).

Die eloxierte Oberfläche wird nach ASTM b 137-45 geprüft. Die Gewichtszunahme der eloxierten Oberfläche g beträgt 0,1 mg/cm².

Vergleichsbeispid 1

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß die Elektrolytlösung nur eine äquivalente Menge Schwefelsäure als einzigen Elektrolyt enthält. Die erhaltene eloxierte Oberfläche besitzt eine dunkelgraue Färbung und einet; Reflexionswert von 25.

Vergleichsbeispiel 2

i
*>' Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß die Elektrolytlösung nur eine äquivalente Menge von

Phosphorsäure als einzigen Elektrolyt enthält. Die erhaltene eloxierte Oberfläche ist mit einer dunklen, steinbrandähnlichen Verbindung bedeckt, die abgebürstet wird. Es wird eine graue Oberfläche erhalten, die einen

Reflexionswert von 30 aufweist. Außerdem ist die erhaltene Oberfläche verhältnismäßig weich und kann leicht

_M geritzt v/erden.

B e i s ρ i e 1 2

Beispiel 1 wird mit geänderten Säurekonzentrationen in der Elektrolytlösung wiederholt. Die verwendeten Säurekonzentrationen und die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle !

Lösung

10% H₂SO₄, Gew.-Teile

10% H₃PO₄,
Gew.-Teile

Färbung

Reflexionswert Gewichtszunahme, mg/cm²

2 grau-weiß

1 grau-weiß

Vergleichsbeispiel 3

0,05 0,07

Vergleichsbeispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von Gleichstrom 30 Sekunden ein Wechselstrom mit einer Stromdichte von 0,1 A/cm² angelegt wird. Die erhaltene eloxierte Oberfläche ist dunkelgrau mit einem Reflexionswert von 32.

Vergleichsbeispiel 4

Vergleichsbeispiel 2 wird mit der Änderung wiederholt, daß anstelle von Gleichstrom Wechselstrom verwendet wird. Die erhaltene eloxierte Oberfläche ist dunkelgrau mit einem Reflexionswert von 29.

Beispiel 3

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß eine Aluminiumplatte verwendet wird, die davor entweder durch Bürsten, Sandstrahlen oder elektronische Behandlung gekörnt wurde. Es werden die gleichen Ergebnisse erhalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten durch Eloxieren von Metallplatten und anschließendes Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß man das Eloxieren in einer wäßrigen Lösung eines Gemisches von Schwefelsäure und Phosphorsäure als Elektrolyt durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Elektrolytlösung verwendet, die 1 bis 3 Teile Schwefelsäure und 3 bis 1 Teil Phosphorsäure enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Metallplatten Aluminiumplatten verwendet

ίο

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Metaliplatten gekörnte Aluminiumplatten verwendet