DE2820705A1 - Flachdruckplatte und verfahren zu ihrer anwendung - Google Patents
Flachdruckplatte und verfahren zu ihrer anwendungInfo
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Description
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DR. M. KÖHLER DlPL-iNG. C. GERNHARDT
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W. 43 134/78 7/RS 11. Mai 1978
Rhone-Poulenc Graphic
Aubervilliers (Frankreich)
Flachdruckülatte und Verfahren zu ihrer Anwendung
B098Aß/0992
Die Erfindung betrifft Flachdruckplatten oder lithographische Platten mit einem Schichtträger, der mit einer
Verankerungsschicht und einem Photopolymer beschichtet ist.
Seitdem Photopolymere mit verbesserten mechanischen Eigenschaften im Handel erhältlich sind und die Möglichkeit
zu ihrer Anwendung größer geworden ist, hat man versucht, Flachdruckplatten oder lithographische Platten herzustellen,
bei denen diese insbesondere als Druckschichten verwendet werden. Die Benutzung dieser Photopolymere
bietet mehrere Schwierigkeiten : Die Verankerung auf dem Schichtträger der Platte ist oft schwierig zu bewerkstelligen,
und es ist notwendig, allgemein eine Verankerungsschicht zwischen dem Träger und dem Photopolymer
vorzusehen.
In der FR-PS 1 591 933 ist eine solche Schicht beschrieben, die durch Behandlung eines Trägers aus anodisiertem
oder elektrisch oxydiertem Aluminium durch eine wäßrige Phosphorsäurelösung erhalten ist, wobei der anodische Film
so eine bessere Porosität hat, welche eine bessere Befestigung des Harzes auf dem Träger zuläßt. Ein so behandelter
Träger hat überdies eine bessere Wasseraufnahmefähigkeit, was das erstrebte Ziel bei dieser Art von Platten ist. Ein
solches Verfahren bietet jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen. Der verwendete Träger ist von besonderer Beschaffenheit,
denn es handelt sich um elektrisch oxydiertes Aluminium. Außerdem ist die chemische Behandlung, welcher
der Träger unterworfen wird, ziemlich langwierig, denn sie dauert etwa Io min nach den Ausführungsbeispielen der
FR-PS.
Die Erfindung gestattet die Vermeidung dieser Nachteile. Es ist gefunden worden, daß Ester von Kolloiden sehr
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gute Verankerungsschichten zwischen den zur Zeit im Flachdruck oder der Lithographie verwendeten Trägern und den
in dieser Technik benutzten oleophilen Photopolymeren darstellen, so daß nach der Belichtung die Photopolymere fest
an der genannten Platte verankert bleiben und die Erzielung von Platten mit großen Druckauflagen ermöglicht ist.
Die Kolloidester haben tatsächlich einen ziemlich ausgesprochenen oleophilen Charakter, sie können jedoch in
Form von hydrophilem Kolloid regeneriert werden, derart, daß die Anwendung der vorsensibilisierten lithographischen
Platten gemäß der Erfindung in einfacher Weise durch Entfernung der nicht belichteten Bereiche von Photopolymer
mit Hilfe von entsprechenden, in der Technik bekannten Lösungen herbeigeführt werden kann, worauf eine örtliche
Regenerierung des Kolloidesters, der freigelegt ist, mit Hilfe von entsprechenden Lösungen erfolgt. Da die Kolloide
im allgemeinen hydrophil sind, erhält man so eine Flachdruckplatte, welche druckende Bereiche (Photopolymere) und
nicht-druckende Bereiche (hydrophiles Kolloid) aufweist.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung wird durch die Tatsache dargestellt, daß das Kolloid lediglich örtlich
regeneriert wird, der Kolloidester (oleophil) noch unter der Photopolymerschicht vorhanden ist. Im Verlauf des Drucks
nutzt sich das Photopolymer allmählich ab, wobei so der Kolloidester abgedeckt wird, was, da er oleophil ist, die Anzahl
der gedruckten Kopien zu erhöhen gestattet.
Alle Träger, die üblicherweise in der Lithographie verwendet werden, sind geeignet, um diese Platten herzustellen.
Es können ohne Beschränkung genannt werden: Stahl, Aluminium, Messing, rostfreier Stahl usw., wobei diese Träger
mechanisch oder mit Hilfe eines elektrochemischen Niederschlags in an sich bekannter Weise behandelt sind, was eine
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gute Haftung des hydrophilen Kolloids gestattet. Man kann z.B. einen elektrochemischen Niederschlag aus Chrom anwenden,
der eine Dicke über o,l/um (Mikron) und vorzugsweise
über o,5/um hat.
Um das Kolloid zu regenerieren, benutzt man eine ein Alkali enthaltende Lösung. Es ist auch vorzuziehen, diese
Träger mit einer gegenüber Alkalien beständigen Schicht,
z.B. einer dünnen Chromschicht, zu schützen. Die Verchromung dieser Träger kann in an sich bekannter Weise durch
unmittelbare Verchromung oder mittelbare Verchromung unter Absetzen einer Zwischenschicht aus einem dünnen Kupferfilm erfolgen.
z.B. einer dünnen Chromschicht, zu schützen. Die Verchromung dieser Träger kann in an sich bekannter Weise durch
unmittelbare Verchromung oder mittelbare Verchromung unter Absetzen einer Zwischenschicht aus einem dünnen Kupferfilm erfolgen.
Man kann ebenfalls die Rückseite dieser Träger durch Absetzen einer dünnen Schicht aus Chrom, Kupfer oder eines
gegenüber Alkalien beständigen Lacks schützen.
Bezüglich der Ester von Kolloiden, die bei der Erfindung eingesetzt werden können, sind in nicht beschränkender
Weise die Celluloseester von organischen Säuren, wie
Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat,
ebenso wie die Acetopropionate, Acetobutyrate und ihre verschiedenen Mischungen davon zu nennen.
Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat,
ebenso wie die Acetopropionate, Acetobutyrate und ihre verschiedenen Mischungen davon zu nennen.
Unter der Voraussetzung der Anwendung einer genügend starken Lösung für die Hydrolyse des Esters kann man auch
Cellulosenitrat verwenden. Ferner kann man ebenfalls Polyvinylacetat, Polyvinylbutyrat oder -propionat usw. entweder
einzeln oder in Mischungen anwenden, wobei man diesen Stoffen auch ein nicht-hydrolysierbares Material, wie ein
Polyvinylketal (cetal polyvinylique) (z.B. -acetal, -butyral,
-formal), zufügen kann, um die Härte der Verankerungsschicht zu erhöhen.
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Um eine gute Langlebigkeit der hydrophilen Bereiche zu
gewährleisten, ist es zweckmäßig, regenerierte Kolloide anzuwenden, die nicht leicht in kaltem Wasser löslich
sind.
Als Photopolymere kann man alle Photopolymere des Handels, die gut an den Estern der Kolloide haften und
beständig gegenüber Alkalien in wäßrig-alkoholischer Lösung sind, unter den üblichen Anwendungsbedingungen der
Platten gemäß der Erfindung (vgl. unten) verwenden. Vorzugsweise werden photopolymerisierbare Harze angewendet,
die von einem Ester einer ungesättigten Säure und eines Polyalkohols erhalten sind, wobei die Harze in organischen
Lösungsmitteln löslich sind. Beispielsweise sind die Polyvinyl-, Stärke-, Cellulosecinnamate, die Polyvinylfurfurylacrylate,
die Cellulosefurfurylacrylate, die Cinnamylidenmalonate oder ihre Derivate usw. zu nennen.
Unter den im Handel zur Verfügung stehenden Harzen sind insbesondere das Harz "Kodak Photo Resist" (KPR) von
Eastman Kodak, oder das Harz "Tokyo Photo Restist" (TPR) der Firma Tokyo Okha, zu nennen, wobei es sich bei diesen
Harzen um solche auf der Basis.von Polyvinylcinnamaten handelt.
Es kann auch ein Harz auf der Grundlage von Cinnamylidenmalonat
(PE 4125) von Eastman Kodak verwendet werden.
Weitere Einzelheiten über diese Produkte und ihre Anwendung sind in den FR-PS 1 137 o56, 1 351 542, 2 ο3β 957,
2 135 79o und 2 164 967 enthalten.
Die Herstellung der Platten gemäß der Erfindung kann
in folgender Weise durchgeführt werden:
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Nach Entfettung des Trägers bringt man in einer Drehvorrichtung (oder mit irgendwelchen anderen bekannten Mitteln) den
Ester des hydrophilen Kolloids in einem Lösungsmittel vom Typ Methylglykol (Monomethyläther von Athylenglykol),
Methylglykolacetat, Methylethylketon, Methylenchlorid usw. derart auf, daß eine trockene Schicht einer Dicke über
2oo S, vorzugsweise über 5oo $, erhalten wird, wobei die
besten Ergebnisse mit einer Dicke von einigen Zehnteln /um
(Mikron) erhalten werden.
Nach Trocknen bringt man unter Drehen (a la tournette) z.B. das Photopolymer derart auf, daß eine Dicke von einigenyum
(Mikron) erhalten wird, wobei vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 2/um gewählt wird.
Um eine vorbelichtete Platte gemäß der Erfindung zu behandeln, bringt man diese unter ein Negativ und belichtet
mit einer Quelle aktinischer Strahlung, wie dies bekannt ist, wie z.B. einer Lichtbogenlampe, während einer
Dauer in der Größenordnung einer Minute, entsprechend den Eigenschaften des photopolymerisierbaren Harzes. Nachdem
die der Strahlung ausgesetzten Teile durch Photopolymerisation gehärtet sind, entfernt man die nicht-belichteten
Teile mit Hilfe eines Entwicklers, der für das verwendete Photopolymer geeignet ist.
Die Bereiche des Esters des hydrophilen Kolloids, die freigelegt worden sind, werden dann mit Hilfe einer wäßrig-alkoholischen Lösung eines Alkalis, wie Natronlauge,
Kalilauge (la soude, la potasse) usw. regeneriert. Diese Lösung kann gewünschtenfalls o,5 bis 4o Vol.-^ Alkali, Io
bis 80 V0I.-96 Alkohol (Äthanol, Methanol usw.) und mindestens
von lo$ Wasser enthalten. Die Platte wird dann in die-
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se Lösung während einer Zeitdauer, die zwischen 3o see und
etwa Io min liegt, eingetaucht, um oberflächlich das Kolloid zu regenerieren, bis Fettkörper nicht mehr von den nichtdruckenden
Teilen zurückgehalten werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird,
die das Verfahren der Behandlung einer Platte gemäß der Erfindung veranschaulicht.
Auf einen Träger aus Stahl, der auf zwei Seiten verkupfert ist und mit einer dünnen Chromschicht einer Dicke
in der Größenordnung von 2/um (Mikron) beschichtet ist, wurde
auf der Drehvorrichtung (a la tournette) (2oo U/min) während 3o see eine Lösung von l^igem Celluloseacetat (Acetol
RIB von Rhone-Poulenc) in Methylglykol aufgebracht. Man
trocknete darauf diese Schicht bei Umgebungstemperatur während 5 min in der genannten Drehvorrichtung. Mit Hilfe einer
Lösung, die 2o Vol.-% des Harzes (T.P.R. lol R) der Firma
Tokyo Okha, und 8o% des Verdünnungsmittels D der genannten Firma enthält, überzog man die genannte Platte mit dieser
Lösung in der Drehvorrichtung während 3o see bei 2oo U/min. Die Platte wurde dann während Io min bei 9o°C im Trockenofen
getrocknet. Die Platte war dann fertig für die Kopie, die unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung bes chrieben
wird.
In der Fig. 1 ist der Träger 1 aus auf zwei Seiten verkupfertem Stahl veranschaulicht, der auf seiner oberen Oberfläche
mit einer dünnen Schicht aus Chrom 2, einer Verankerungsschicht aus Celluloseacetat 3 und lichtempfindlichem
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Harz 4 beschichtet ist. Man führt während 2 min die Belichtung
dieser Platte durch das Negativ 5 mit Hilfe eines Gestells durch, das unter der Handelsbezeichnung Nu-Are (in
der Figur nicht dargestellt) verkauft wird. Die ultravioletten Strahlen, welche durch diese Bogenlampe ausgesandt
werden, gehen durch das Negativ in seine transparenten Bereiche und verursachen die Photopolymerisation des Harzes
in 6 und 7. Die Platte wird darauf mit Hilfe eines geeigneten Entwicklers der Firma Tokyo Okha entwickelt, indem
man die Platte mit vollgesaugter Watte während 1 min reibt. Man erhält dann eine Platte, wie sie in der Fig. 2 der
Zeichnung dargestellt ist (in der die gleichen Teile wie in der Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen tragen) und in
welcher die druckfarbefreundlichen oder druckfarbeaufnehmenden
Teile 6 und 7 erhaben sind, während die Celluloseacetatschicht andererseits freigelegt ist. Diese Schicht wird
darauf durch Eintauchen während 5 min in einem Bad, das 5% Natronlauge (soude), ho% Äthanol und 5596 Wasser enthielt,
regeneriert.
Man erhält dann eine solche Platte, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist, in welcher die gleichen Teile wie
diejenigen in den vorhergehenden Figuren die gleichen Bezugszeichen tragen. Die Celiuloseacetatschicht 3 ist in den
Bereichen 8, 9 und Io oberflächlich regeneriert worden, wodurch so hydrophile Bereiche geschaffen werden.
Die so erhaltene Platte wurde darauf mit Wasser abgespült und danach unmittelbar, ohne Auftreten einer Fettungserscheinung,
eingefärbt.
Man hat außerdem festgestellt, daß, wenn die Regenerierung des Celluloseacetats stellenweise ungenügend war,
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es möglich war, örtlich die hydrophile Schicht ohne Schaden wieder herzustellen. Dies trägt daher zu einer großen Sicherheit
für die Kopie "bei.
Beispiel 2 .
Auf einen Träger aus mit Chrom überzogenem Stahl wurde auf der Drehvorrichtung (a la tournette) (2oo U/min während
3o see) eine l%ige Lösung von Celluloseacetobutyrat (CAB-272-3
von Eastman Kodak) in Methylglykol als Überzug aufgebracht. Diese Schicht wird während Io min bei Umgebungstemperatur
getrocknet. Die Dicke des so abgesetzten Celluloseacetobutyrats
liegt in der Nähe von l/um (Mikron).
Es wurde darauf auf der Drehvorrichtung (d la tournette)
(2oo U/min während 3o see) Harz auf der Basis von Polyvinylcinnamat (K.P.R. von Eastman Kodak) als Überzug
aufgebracht. Das Beschichten wurde darauf während 5 min unter warmer Luft (4o°C) mit der gleichen Geschwindigkeit
fortgesetzt. Die Platte wurde darauf in einem Trockenofen während Io min bei 9o°C getroc'"iet.
Nach Belichtung unter einem Negetiv unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, wurde mit Hilfe des Entwicklers
der Firma Kodak für das K.P.R.-Harz entwickelt. Diese Entwicklung erfolgt durch Eintauchen während 1 bis 2 min.
Dann wurde ein Spülen mit Wasser und eine Trocknung der Platte vorgenommen. Das Celluloseacetobutyrat wurde darauf
zu einer hydrophilen Cellulose regeneriert, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist. Das Auftragen der Druckfarbe auf
die Platte wurde unmittelbar ausgeführt, ohne daß eine Schmierung oder Ölung festzustellen war.
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Die erhaltene Platte hatte die gleichen Eigenschaften wie diejenige des Beispiels 1.
Es wurde der gleiche Träger wie in dem Beispiel 1 verwendet, wobei dieser der gleichen -■Verankerungsbehandlung
unterworfen wurde. Darauf wurde auf den so behandelten Schichtträger eine Lösung eines lichtempfindlichen
Harzes (PE 4 125 von Eastman Kodak) in Trichloräthylen verdünnt (5o Gew.% von jeder der beiden Verbindungen)
aufgebracht. Diese Beschichtung erfolgte auf der Drehvorrichtung (ä la tournette) (loo U/min während 3o see),
dann wurde die Schicht in einem Trockenofen bei 850C während
Io min getrocknet.
Die so vorbereitete Platte wurde durch ein Negativ mit Hilfe eines Gestells vom Typ "Nu Arc" (Bogenlampe
von 2 kW) während 2 min in einer Entfernung von ungefähr 6o- cm belichtet. Nach der Entwicklung mit Hilfe eines geeigneten
Entwicklers und darauffolgendem Abspülen wurde die Cellulose in den Bereichen, in denen das Acetat freigelegt
worden war, durch Eintauchen in die wäßrig-alkoholische Lösung von Alkali des Beispiels 1 regeneriert. Nach
1 bis 2 min Regeneration wurde die Platte ohne Schmieren oder ölen mit Druckfarbe versehen.
Der Druck von 15o ooo Blättern wurde darauf ausgeführt, ohne daß die mindeste Änderung der feinen Punkte festzustellen
war. Man hat darauf freiwillig die Photopolymerschicht mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels (Trichloräthylen
oder Xylol) entfernt, wobei so die Celluloseacetatschicht freigelegt wurde. Dies gestattete die Ausführung
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- 42--
von 5o ooo Abdrücken, welche dieselbe Eigenschaft wie die
vorhergehenden Muster besaßen. Man hatte andererseits festgestellt, daß die nicht-druckenden Bereiche vollständig
hydrophil während der Druckzeitdauer ohne ein Schmieren oder Ölen geblieben waren. Das bei diesem Versuch benutzte
Anfeuchtungswasser war ein Handelsprodukt der Anmelderin unter der Bezeichnung "AQUAL".
Ein gleicher Versuch ist mit einem Anfeuchtungswasser
ausgeführt worden, das Wasser und 2o?6 Alkohol enthielt:
Es wurde eine Anzahl von Ho ooo Kopien, ohne merkbare Ab.-nutzung der Druckschicht, überschritten.
Beisp.iel 4
Es wurde der gleiche'Schichtträger wie in Beispiel 1
verwendet.
Es wurde eine l%ige Lösung von Polyvinylacetat (Rhodopas
H von Rhone-Poulenc) in Methylglykol hergestellt. Diese Lösung
wurde auf dem Träger auf der Drehvorrichtung (2oo U/min während 3o see) als Überzug aufgebracht, worauf eine Trocknung
auf der Drehvorrichtung während Io min unter warmer Luft bei 4o°C erfolgte. Darauf wurde diese Platte wie in
Beispiel 3 mit Hilfe einer Harzlösung (PE 4 125 von Eastman Kodak),verdünnt in Mßthyläthylketon, (5o Gew.% von jeder dieser
beiden Verbindungen) beschichtet, wobei die Platte wie in Beispiel 3 getrocknet wurde.
Die Herstellung der Kopien kann folgendermaßen ausgeführt werden: Nach Belichtung durch ein Negativ (vgl. Beispiel
3) wird mit Hilfe eines Tampons die Entwicklungs-
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lösung für das Harz (PE 4 125) aufgebracht. Nach Waschen und Trocknen wird das hydrophile Polymer (Polyvinylalkohol)
durch Eintauchen in eine wäßrig-alkoholische Alkalilösung (vgl. Beispiel 1) während 5 min regeneriert. Es wird jetzt
eine vollkommene Aufbringung der Druckfarbe ohne Schmieren oder ölen festgestellt.
Die gleichen Produkte und das gleiche Arbeitsverfahren wie in dem Beispiel 4 wurden angewendet, wobei das Polyvinylacetat
(Rhodopas H) durch Rhodopas HH von Rhone-Poulenc ersetzt wurde. Es wurden die gleichen Ergebnisse
wie in Beispiel 4 erhalten.
Die gleichen Produkte und die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 5 wurden angewendet, wobei jedoch das
Rhodopas HH durch das Rhodopas HV,. von Rhone-Poulenc ersetzt
wurde. Es wurden identische Ergebnisse wie bei den vorhergehenden Beispielen erhalten.
Allgemein wurde festgestellt, daß, je niedriger die Viskosität der gewählten Polyvinylacetate war, umso leichter
die Regenerierung des Polyvinylalkohols erfolgte.
Andererseits bleibt, obwohl eine Neigung zum Auflösen im Wasser besteht, immer ein stark inkrustierter oder belegter
Teil auf dem Träger, der ausreicht, um diesen einen ausgesprochen hydrophilen Charakter zu geben.
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Beispiel 7
Es wurde der gleiche Träger wie in dem Beispiel 1 verwendet, auf dem auf der Drehvorrichtung (a la tournette)
eine Lösung von o,2 % Acetol (Acetol RIB von Rhone-Poulenc)
und von o,o4% Polyvinylbutyral (Rhovinal B 2o/2o) in Methylglykol als Überzug aufgebracht wurde. Es wurde darauf wie
in dem Beispiel 1 verfahren, wobei die Regenerierung jedesmal auf 1 min in der Regenerierungslösung von Beispiel 1
beschränkt war. Es wurde in gleicher Weise eine vollkommene Aufbringung der Druckfarbe ohne Schmieren oder Ölen
festgestellt.
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Leerseite
Claims (9)
- PatentansprücheΙ.ϊ Flachdruckplatte mit einem Schichtträger, der mit einer Verankerungsschicht und einem Photopolymer beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsschicht von einem hydrophoben Kolloidester gebildet ist, der in der Form eines hydrophilen Kolloids regeneriert werden kann.
- 2. Flachdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe Kolloidester ein Celluloseester einer organischen Säure ist, die einzeln oder in Mischung angewendet wird.
- 3. Flachdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolloidester ein Polyvinylester ist, der aus Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral Polyvinylpropionat, die einzeln oder in Mischung angewendet werden können, ausgewählt ist.
- 4. Flachdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger durch eine Unterlage gebildet ist, die mit einer dünnen Chromschicht versehen ist, wobei die Unterlage aus den nachstehenden Metallen:Stahl, Aluminium, Messing oder rostfreiem Stahl besteht.
- 5. Flachdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Photopolymer unter den Photopolymeren ausgewählt ist, die an den Kolloidestern haften.809846/0992
- 6. Flachdruckplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Photopolymer aus Polyvinylcinnamaten oder ihren Derivaten ausgewählt ist.
- 7. Flachdruckplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Photopolymer aus Cinnamylidenmalonaten oder ihren Derivaten ausgewählt ist..
- 8. Verfahren zur Anwendung einer Flachdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Platte einer Lichtbestrahlung durch ein zu reproduzierendes Original unterworfen wird, wobei durch einen Entwickler entfernbare Bereiche geschaffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsschicht selektiv freigelegt wird uijd dann in den genannten Bereichen mit Hilfe einer wäßrigalkoholischen Alkalilösung, die das Photopolymer nicht angreift, oberflächlich hydrolysiert wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrig-alkoholische Alkalilösung o,5 bis ho% Alkali, Io bis 8o% Alkohol und mindestens lo$ Wasser enthält.809846/0992
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