DE286367C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 286367 KLASSE 15/. GRUPPE

unter Verwendung pulverförmiger Körper.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1913 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

die Priorität

■14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 24. Februar 1912 anerkannt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung einer oberflächlichen Körnung von Metallplatten für lithographische Zwecke. Nach diesem Verfahren wird auf einer Metallplatte, insbesondere auf einer Zinkplatte, eine feinkörnige Oberfläche erzeugt, deren Korn aus festem Metall besteht und weder einen Überzug noch anhaftende Salze enthält. Die nach dem Verfahren behandelten Platten halten die Farbe des Stiftes gut fest und nehmen auch bei dem üblichen Übertragungsverfahren die Zeichnung leicht an. Die Zwischenräume zwischen dem Korn der Platten halten beim Druck in der Presse genügend Wasser zwischen den eingefärbten Flächen fest. Das Verfahren besteht darin, daß die Platte mit einer verdünnten Säure behandelt wird, in der ein pulverförmiger, fein verteilter Körper aufgeschwemmt ist, der von der Säure nicht angegriffen wird und sich allmählich absetzt, so daß er die Einwirkung der Säure auf die Platte allmählich schwächt und schließlich aufhebt, wobei nach Bedarf der Vorgang durch Aufschütteln der Flüssigkeit wiederholt werden kann.

In der Zeichnung stellt Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gefäß dar, in dem die Platte mit der Ätzflüssigkeit behandelt wird, Fig. 2 dasselbe Gef£ß in geneigter Stellung. Fig. 3 bis 5 zeigen in vergrößertem Maßstabe die Ablagerungen des in der Ätzflüssigkeit suspendierten körnigen Stoffes auf der Platte während der Behandlung.

Die Behandlung der Platte P geschieht in einem Gefäß C, das sowohl in ebener wie auch in geneigter Stellung genügend Raum für die Platte und die Ätzflüssigkeit bietet. Nimmt man eine größere Menge Flüssigkeit, so braucht man dieselbe nicht so oft zu erneuern, doch ist es zweckmäßig, stets nur wenig Ätzflüssigkeit zu nehmen und dieselbe öfter zu wechseln.

Das Bad E besteht aus Wasser, das mit einer geeigneten Säure angesäuert ist. Zur Behandlung von Zinkplatten wird zweckmäßig Salpetersäure verwendet, die so stark verdünnt wird, daß sie die Metallfläche nur schwach angreift. Eine Verdünnung von 1: 50 hat sich als zweckmäßig erwiesen, jedoch kann dies Verhältnis auch anders gewählt werden, je nachdem man eine stärkere oder schwächere Wirkung wünscht.

Zur Erzeugung des unregelmäßigen Kornes wird dem Bade ein Stoff in feiner Verteilung zugefügt, der leicht aufgeschwemmt werden kann und sich in der Säure nicht auflöst. Das spezifische Gewicht dieses Stoffes wird so gewählt, daß sich die Teilchen auf der Platte

nur allmählich absetzen, so daß die abgelagerte Schicht während der Einwirkung der Säure auf die Platte ständig zunimmt. Auf diese Weise wird die Platte der Einwirkung der Säure allmählich entzogen. In der Praxis wurden gute Ergebnisse beim Zusatz eines Stoffes vom spezifischen Gewicht 1,5 bis 2,5 erhalten; die Wahl des spezifischen Gewichts des Zusatzes ist abhängig von der Feinheit und der Gestalt der Stoffteilchen und von der Stärke der Säure des Bades.

Die Aufschwemmung des zugesetzten Stoffes ist in Fig. 1 und 2 mit Pf. bezeichnet. Die kleineren Teilchen befinden sich zur Zeit, in der Schwebe, und manche Teilchen bleiben dauernd so, jedoch ist letzteres nicht von besonderem Nachteil. Befindet sich das Bad E für kurze Zeit in Ruhe, so setzt sich eine größere Anzahl der Teilchen f in einer ziemlieh gleichmäßigen Schicht auf der Oberfläche S der Platte ab, so wie es in Fig. 3 und 4 bei g angedeutet ist. Hierbei wird, wie anzunehmen ist, durch chemische, elektrische und andere Eigenschaften der Stoffe unter den

geschaffenen Bedingungen die Oberfläche S einer Ätzwirkung ausgesetzt, die das für lithographische Zwecke erforderliche Korn erzeugt. Befindet sich die Platte in dem angesäuerten Bade genügend tief unter der Oberfläche, so setzt sich die Ablagerung der Teilchen weiter fort, während die Säure die Oberfläche der Platte angreift. Je tiefer das Bad ist, desto stärker ist die Ablagerung während einer bestimmten Zeit und bei einer bestimm ten Zusammensetzung des Bades. Man kann daher durch zweckmäßige, durch Versuche zu ermittelnde Bemessung der Zusammensetzung des Bades und seiner Tiefe die Geschwindigkeit der Ablagerung in geeigneten Grenzen regeln.

Hat die Ätzflüssigkeit eine Zeitlang auf die Platte eingewirkt, so lagern sich Salze auf der Fläche der Platte ab, wodurch die Ätzung aufgehalten wird. Es ist daher erforderlich, die Platte von Zeit zu Zeit zu reinigen, was dadurch geschieht, daß man das Bad ziemlich kräftig über die Oberfläche hin bewegt. Die Salzablagerungen, die sich etwa auf der Platte gebildet haben, werden dadurch fortgespült. Im weiteren Verlauf ■ der Ätzung setzt sich dann die körnige Substanz wieder auf der Platte ab. Diese Spülung wird von Zeit zu Zeit wiederholt, bis die Platte das gewünschte Korn angenommen hat. Bei jeder der. aufeinanderfolgenden Ablagerungen der Teilchen wird die neue Ablagerung durch die bereits auf der Platte gebildeten Unebenheiten beeinflußt, und zwar so, daß das Metall schrittweise weggefressen wird, wobei jedesmal bestimmte kleine Flächen, die beispielsweise kleiner sind als die suspendierten Teilchen, allmählich vertieft werden, während bpi jedem der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte die die Wirkung verhindernden Salze von der Oberfläche der Platte S fortgewaschen werden.

Zunächst wirkt die Säure nahezu auf die ganze Oberfläche der Platte ein, und es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Ablagerung der Teilchen, durch die die Ätzung beeinflußt wird, ziemlich allmählich vor sich geht. Werden durch Schütteln des Bades die Teilchen vollständig aufgeschwemmt, so wirkt: die Säure wieder auf fast die ganze Oberfläche, setzen sich unmittelbar darauf die Teilchen wieder, allmählich ab, so werden die von der Säure beeinflußten Stellen verändert und unregelmäßig.

In der Praxis genügt es im allgemeinen, die Ablagerung so lange vor sich gehen zu lassen, bis die ätzende Wirkung der Säure auf die Metallfläche erheblich nachläßt, und alsdann die auf der Platte angesammelten Teilchen und gleichzeitig die Niederschläge, die sich etwa auf der Platte gebildet haben, zu entfernen. Ist dies geschehen, und schweben die Teilchen wieder in der Flüssigkeit, so beginnen sie alsbald wieder sich auf der Platte anzusammeln, und die Ätzung der Platte nimmt in derselben Weise wie vorher ihren Fortgang. Dies wird so lange fortgesetzt, bis die Körnung in der gewünschten Weise und in der gewünschten Tiefe erzeugt ist.

Ist die Platte bereits teilweise gekörnt und darauf von den schädlichen Salzbildungen gereinigt, so werden die Teilchen, wenn sie sich wieder absetzen, zunächst eine untere Lage g (Fig. 5) bilden, die wellenförmig abgelagert ist, so daß die Lage der Teilchen zu dem Korn der Platte bei jeder der aufeinanderfolgenden Wiederablagerungen verändert wird. Dieser Vorgang ist durch die Fig. 4 und 5 näher erläutert. Die Teilchen g" haben sich auf der teilweise gekörnten Oberfläche S' der Platte P in einer wellenförmigen und unregelmäßigen Anordnung abgelagert, wie es natürlicherweise bei dem oben beschriebenen Vorgang der Fall sein wird, wenn die Teilchen langsam durch die Flüssigkeit auf die wellenförmige Fläche heruntersinken. Jede der aufeinanderfolgenden Ätzungen wirkt deshalb nicht lediglich als Wiederholung der ersten oder der vorhergehenden, da eine jede Wiederablagerung in einem weiter vorgeschrittenen Stadium der zu körnenden Platte vor sich geht.

Als geeigneter Schwemmkörper wird mit Vorteil ein Metallsalz verwendet, das durch das verdünnte Säurebad nicht beeinflußt wird und eine feinkörnige, insbesondere schuppenartige Form besitzt. Die einzelnen Teilchen müssen eine dem zu erzeugenden Korn ent-

sprechende Größe und ein solches spezifisches Gewicht haben, daß sie sich nicht zu schnell auf der Platte absetzen.

Besonders geeignet für die Behandlung von Platten, insbesondere von Zinkplatten, sind Mischungen der Salze zweier Metalle, namentlich zweier vom Zink bzw. von dem Metall der Platte verschiedener Metalle. Sehr geeignet sind die Salze von Eisen und Kupfer,

ίο insbesondere Zyanverbindungen dieser Metalle. Diese werden von der Säure des Bades nicht angegriffen, während ihre Teilchen sehr klein sind und ihr spezifisches Gewicht so niedrig ist, daß sie sich leicht in der Flüssigkeit aufschwemmen lassen, und das Absetzen auf der Platte in einer für das Verfahren günstigen Weise vor sich geht.

Die auf diese Weise hergestellten lithographischen Metallplatten besitzen eine reine und sehr wirksame Körnung, die aus festem Metall besteht und frei ist von Verunreinigungen und von Salzen, die die Verwendung zu lithographischen Zwecken beeinträchtigen könnten. Bei Zinkplatten verläuft der Prozeß in drei bis acht Minuten, je nach der Stärke der Säure, der Höhe des Bades über der Platte und der Art des suspendierten Stoffes. Auch ist die Dauer des Prozesses von der Häufigkeit des Aufschwemmens und Absetzenlasseiis der Teilchen abhängig. Dieses muß gewöhnlich während des ganzen Prozesses drei- bis sechsmal wiederholt werden. Werden andere Platten als Zinkplatten verwendet, beispielsweise solche aus Aluminium oder Kupfer in reinem oder legiertem ZuStande, so wendet man statt der Salpetersäure andere verdünnte Säuren an. Diese sowie der Grad der Verdünnung sind so zu wählen, daß die Metalloberfläche nur langsam angegriffen wird, so daß genügend Zeit ist, um das Aufschwemmen des Schwebekörpers mehrmals zu wiederholen. Auch bei der Verwendung von Zinkplatten wird man bisweilen andere Säuren wählen, insbesondere dann, wenn andere Salze, die Zyanate sein können oder auch nicht, verwendet werden. In diesem Falle ist die Säure so zu wählen, daß sie diese Stoffe nicht zersetzt oder neutralisiert.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Körnung für lithographische Zwecke auf Metallplatten unter Verwendung pulverförmiger Körper, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit einer verdünnten Säure behandelt wird, in der ein pulverförmiger, fein verteilter Körper aufgeschwemmt ist, der von der Säure nicht angegriffen wird und sich allmählich absetzt, so daß er die Einwirkung der Säure auf die Platte allmählich schwächt und schließlich aufhebt, wobei nach Bedarf der Vorgang durch Aufschütteln der Flüssigkeit wiederholt werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Säurebade unlösliche Zyanverbindungen zugesetzt werden, deren Metalle von dem Metall der Platte verschieden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.