DE2912060C2

DE2912060C2 - Träger für lithographische Platten und seine Verwendung

Info

Publication number: DE2912060C2
Application number: DE2912060A
Authority: DE
Inventors: Azusa Shizuoka Ohashi; Hirokazu Sakaki; Akira Shirai
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1978-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1985-04-25
Also published as: JPS5926480B2; FR2421067A1; GB2019022A; US4301229A; JPS54133903A; DE2912060A1; GB2019022B; FR2421067B1

Description

2. Trager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Trägers einen anodlsierten Film aufweist.

3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einer geeigneten Oberflächen- >5 behandlung unterworfen wurde, die die Trägeroberfläche hydrophil macht.

4. Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenbehandlung eine Behandlung der Oberfläche des Trägers mit einer wäßrigen Aikalisilicat enthaltenden Lösung durchgeführt wurde.

5. Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Ausbildung einer hydrc*Mllen Grundierschicht auf dem Träger durchgeführt wurde.

2ü 6. Verwehdung des Trägers nach einem der Ansprüche I bis 5 zur Herstellung eines licht-empfindlichen

Materials, das auf dem Träger eine llcht-empflndliche Schicht aus einem organischen oder anorganischen Sensibilisator, einem Ilcht-empflndllchen Harz oder Photoresist aufweist, die bei Bestrahlung mit Licht photochemische Änderungen erfährt, die eine Änderung der Löslichkeit zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen ergeben.

7. Verwendung nach Anspruch 6 eines Trägers, der mit einer anodisieren Schicht ausgestattet ist.

8. Verwendung nach Anspruch 6 eines Trägers, der mit einer Grundierschli-ht ausgestattet ist.

Die Erfindung betrifft e'rien verbesserten Träger für eine lithographische Platte, bestehend aus einer Platte aus Aluminium oder einer Legierung desselben, die nachfolgend ebenfalls mit dem Begriff Aluminium umfaßt wird, welche durch die Tiefe der ß.örnv-;g, definiert durch die Mlttelllnien-Durchschnlttsrauheit (Ra), sowie durch den Durchschnittsdurchmesser der 'Nadellöcher In der Körnung und deren Verteilung gekennzeichnet lsi.
3* Gemäß der Erfindung wird ein Träger für eine lithographische Platte, bestehend aus einer Alumlniumplatlc oder einer Platte aus einer Aluminiumlegierung vorgeschlagen, deren Oberfläche so gekörnt ist, daß die Kornstruktur Nadellöcher umfaßt und

(I) die Verteilung des Nadellochdurchmessers so Ist, daß die Nadellöcher entsprechend 5% und 95%. auf einer kumulativen Häufigkeitskurve für den Nadellochdurchmesser 3 μπι bis 5 μπι bzw. 10 ± 1 μπι Durchmesser betragen, und

(II) die Mlttelllnlen-Durchschnlttsrauhelt (Λα) der Oberfläche Im Bereich von 0,6 bis 1,0 pm liegt.

Gleichfalls wird ein lichtempfindliches Material zur Herstellung von lithographischen Platten vorgeschlagen.

-*5 Seit langem werden Aluminiumplatten In weitem Umfang als Trager für lichtempfindliche lithographische Platten verwendet. Die Oberfläche der Aiumlniumpiaüe wird rauh gemacht, so daß sieh eine bessere Haftung der lichtempfindlichen auf der Platte aufzubringenden Schicht oder eine höhere Benetzbarkelt während des Drückens ergibt. Dieses Verfahren der Oberflächenaufrauhung wird als Körnung bezeichnet und die erhaltene rauhe Oberfläche Ist das Korn. Zwei übliche Verfahren zur Körnung bestehen In der mechanischen Körnung und der elektrochemischen Körnung. Die Kugelkörnung, die ein Beispiel für das erstere Verfahren Ist, lsi ein sehr altes Verfahren, das weite Anwendung bei Körnungsarbeltsgängen Im kleinen Maßstab fand. Dieses Verfahren Ist jedoch nicht wirksam, da es keinen kontinuierlichen Betrieb erlaubt. Eine Industriell anwendbare mechanische Körnung, die anstelle der Kugelkörnung eingesetzt wird, besteht In der Bürstenkörnung, bei der eine Bürste oder Walze mit Stahldrähten oder synthetischen Harzhaaren, gegebenenfalls In Anwesenheit von Sand oder einem Schleifmittel, auf einer Aluminlumplatte rotiert. Ganz gleich ob die Kugelkörnung oder die Bürstenkörnung angewandt wird, kann ein Korn mit verschiedenen Ausmaßen der Oberflächenrauhhclt und Form durch geeignete Steuerung von Art und Form des Sandes, der Feinheit, des Körnungszeltraumes und der Bürstenbewegung hergestellt werden. Wie jedoch In TAGA (Technical Association of Graphic Ans) Proceedings, S. 262 bis 276. 1972 festgestellt Ist, hinterbleibt bei der mechanischen Körnung Sand auf der Oberfläche

«> des Kornes als Teil des Kornes. Wie sich weiterhin durch eine Aufnahme mittels eines Rasterelektronenmikroskops in dieser Veröffentlichung zeigt, liefert die mechanische Körnung einer Aluminiumpiaitc eine bearbeitete Oberfläche mit einer sehr komplizierten dreidimensionalen Konfiguration. Kalis deshalb eine lithographische Platte aus einer vorsenslbllislertcn Platte mit einer auf einer mechanisch gekörnten Aluminiumplatic angebrachten lichtempfindlichen Schicht gebildet wird, dringt das empfindliche Material zu tief In die Nadellöcher In der

Körnung ein, um !eicht entfernbar zu sein, so daß häufig sich ein verschmutzter Nlchtblldberclch einstellt.

Zahlreiche Untersuchungen wurden mit der elektrochemischen Körnung vorgenommen. Die britische Patentschrift 8 31998 sowie die US-Patentschriften 30 72 546 und 30 73 765 beschreiben Aluminiumträger für lithographische Platten, die unter Anwendung von Wechselstromelektrolyse unter Anwendung von Salzsäure als

Elektrolyt gekörnt wurden. In der britischen Patentschrift 12 24 226 ist ein Verfahren zur Wechselstromelektrolyse einer Aluminiumpiaitc in Salzsäure mit anschließender chemischer Ätzung und Anodtsierung beschrieben. Auch in der japanischen Patentveröffentllchung 27 481/71 ist ein Verfahren der Wechselstromanalyse einer Aluminiumplatte in Salzsäure mit anschließender Anodtsierung beschrieben.

Es ist allgemein bekannt, daß die Wechselstromelektrolyse einer Aluminlumplatte In einem hauptsächlich aus Salzsäure oder Salpetersäure bestehenden Elektrolyt eine Aluminiumplatte mit einer gekörnten Oberfläche liefern kann. Das durch eine elektrochemische Körnung gelieferte Korn, welches aus gewachsenen Nadellöchem gebildet ist, hat sine kraterähnliche Struktur oder Bienenwabenstruktur und 1st durch gerade und offene Nadellöcher im Vergleich zu einem durch die vorstehend abgehandelte mechanische Körnung gebildeten Korn ausgezeichnet. Ein weiteres Merkmal der elektrochemischen Körnung liegt darin, daß es eine Platte mit tieferen Nadellöihern und einem gröberen Korn als die mechanische Körnung liefert. Konfiguration und Rauhheit des Kornes können durch Wahl des Elektrolyts und der angewandten elektrolytischen Bedingung gesteuert werden. Die DE-OS 26 50 762 beschreibt ein unter Anwendung von Salzsäure oder Salpetersäure als Elektrolyt durch elektrochemische Körnung erhaltenes Korn. Eine bei Anwendung von Salpetersäure oder einem hauptsächlich aus Salpetersäure bestehendes Elektrolyt erhaltene grobkörnige Oberfläche ergibt eine Nadellochbildung mit einer Doppelstruktur, welche ein durch die elektrochemische Ätzung ausgebildetes Nadelloch, dessen Öffnung Im allgemeinen flach ist, umfaßt. Andererseits liefert die Anwendung von Salzsäure oder einem hauptsächlich aus Salzsäure bestehenden Elektrolyt eine Nadellochbildung, die im allgemeinen tief ist, wobei jedoch die Oberfläche der einzelnen Nadellöcher relativ glatt ohne komplizierte Konfiguration wie sie bei Anwendung eines Elektrolyts auf Salpclcrsäurebasis erzieh wird, !st.

Obwohl eine elektrochemisch gekörnte Alv_:jilnlumplatte eine weit gröbere Oberfläche als eine mechanisch gekörnte Aluminiumplatte besitzt, wird sie bis jetzt nicht als bevorzugter Träger mit Vorteilen gegenüber den üblichen Trägern für lithographische Platten betrachtet und kann diese nicht ersetzen. Unter den bis jetzt nicht gelösten Problemen hinsichtlich elektrochemisch gekörnter Aluminiumplatten sind besonders die Erzielung einer niedrigen Affinität für die Druckfarben, deren kurze Lau (lebensdauer (Anzahl von Papierbögen, die von einer Platte gedruckt werden können). Ihre niedrige Wiedergabeempfindlichkeit und Ihre niedrige Entwicklungsgeschwindigkeit aufzuführen.

Aufgabe der Erfindung Ist die Schaffung' eines Trägers für eine lithographische Platte mit einer langen Lebensdauer, der eine hohe Haftung an einer Blldausblldungsschicht. zur Ausbildung eines Bildmusters mit einer Affinität für Druckfarbe zeigt, wenn der Blldberelch während des Druckarbeitsganges abgenützt wird, so in daß ein Druckprodukt von guter Qualität geliefert wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Träger für eine lithographische Platte, der ein erhöhtes Auflösungsvermögen zeigt, indem der Träger mit einer dünneren lichtempfindlichen Schicht überzogen wird als sie bei den üblichen Trägern für lithographische Platten zur Ausbildung eines Blldmusiers mit einer Affinität für Druckfarben angewandt wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Träger für eine lithographische Platte, die hydrophiler Ist und mehr Wasser als die üblichen Träger für lithographische Platten zurückhält und welche zur einfachen und stabilen Lieferung eines Druckproduktes mit einem bemerkenswert scharfen Bild geeignet 1st.

Infolge ausgedehnter Untersuchungen hinsichtlich Trägern für lithographische Platten mit besseren Eigenschaften als die üblichen bekannten Träger für lithographische Platten wurde nun gefunden, daß die Tiefe des Korns, gekennzeichnet durch die Oberflächeorauhhelt, sowie der Durchschnittsdurchmesser der Nadellochausbildung und Ihrer Verteilung die beiden Faktoren sind, welche für die Verbesserung der verschiedenen Eigenschaften des Trägers sehr wichtig sind. Diese Lehre ist auf sämtliche Arten von Korn mit ausgeprägter Nadellochbildung auf der Oberfläche anwendbar, ganz gleich ob sie durch mechanische Körnung oder durch eleleochemlschc Körnung hergestellt wurae. Die Erfindung erlaubt die Herstellung eines billigen Trägers für llthographische Platten mit oSr.er geringen Affinität für die Druckfarbe und einer längeren Lebensdauer.

Von den belllegenden Abbildungen stellen die Flg. 1 bis 4 Rasterelektronenmlkroskopphotographlen dar, die die Nadellöcher In verschiedenen Arten des Kornes zeigen.

Fig. 5 !st eine kumulative Häufigkeitskurve für den Nadellochdurchmesser, wie er aus den Bildern der Flg. 1 bis 4 gemessen wurde. Die kumulative Häufigkeitskurve für den Nadellochdurchmesser zum Zweck der vorllegcnden Beschreibung Ist eine Kurve, welche durch Auftragung der Anzahl der Nadellöcher mit einem spezifischen Durchmesser In einem Bereich von 0,1 mm² durch Abmessung des Nadellochdurchmessers mit einem Zirkel und Vernachlässigung von Nadellöchem mit einem Durchmesser von weniger als 2 μπι gegenüber der kumulativen Häufigkeit, mit der der spezifische Nadellochdurchmesser auftritt, srhalten wurde.

Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung Im einzelnen wurden die vorstehenden Aufgaben mit einem Triiger für eine lithographische Platte erzielt, der die folgenden Erfordernisse erfüllt:

(I) Hr besitzt eine Kornstruktur mit Nadellöchem In der Oberfläche einer A.uminiumplatte mit einer Nadellochvertellung, wobei Nadellöcher entsprechend 5% und 95% auf der kumulativen Häufigkeitskurve des Nadellochdurchmessers eine Größe von 3 bis 5 μΐη, bzw. 10 ± 1 μηι, vorzugsweise 9 bis Π μηπ, durchschnittlich aufweisen, wobei Bezug auf die belllegende Flg. 5 genommen wird, und

(II) das Korn hat eine Mlttellinlen-Durchschnittsrauhhelt (Ra) Im Bereich von 0,6 bis 1.0 μηη.

Diese Erfordernis«·:: sind In den belllegenden durch ein Elektronenmikroskop aufgenommenen Abbildungen gezeigt. Die Flg. 1 bis 4 sind 600fach vergrößerte Bilder von Nadellöchem In verschiedenen Arten des Kornes, die unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet wurden. Diese Bilder zeigen am häufigsten Nadellöcher, die von einer Größe Im Bereich von 5 bis 15 μπι sind.

Mit dem Ausdruck »Nadelloch« wird die Gestalt einer gekörnten Oberfläche verstanden, die durch ein Raster-

elektronenmikroskop mit einer Vergrößerung von 100 bis 700x beobachtet wird.

Des Korn vom Typ A der Flg. 1 hat die Nachtelle einer kurzen Laufdauer und eines langen Dru;kzeltraumes. Das Korn vom Typ B gemäß Flg. 2 Ist das Korn gemäß der Erfindung. Das Korn vom Typ C In der Flg. 3 hat keine zufriedenstellend lange Lauflebensdauer. Das Korn vom Typ D der Flg. 4 hat eine schwache Wassevbelbehaltung. Flg. 5 zeigt die kumulative Häufigkeitskurve für die Anzahl von Nadellöchern und deren Durchmesser, gemessen mit den In einem Bereich von 0,1 mm^J enthaltenen Nadellöchern dieser Arten von Korn durch Abmessung des Nadellochdurchmessers mit einem Zirkel und Vernachlässigung der Nadcllöchcr mit einem Durchmesser von weniger als 2 pm. Wie aus Flg. 5 ersichtlich, hat die Körnung der Arten A und C zahlreiche große Nadellöcher, während diejenigen der Arten B und D aus feinen und einheitlichen Nadellöchern bestehen. Die erstere Gruppe des Korns (A, C) unterscheidet sich von der letzteren Gruppe (B, D) durch die Anwesenheit von großen Nadellöchern, die einen Querschnitt von etwa 10 bis 30 μΐη besitzen und nachteilig für eine lange Lauflebensdauer und eine hohe Wledergabeempflndllchkelt sind.

Wie sich klar aus den Flg. 2 und 3 zeigt, hat das Korn der Flg. 2 (Typ B) keine größeren Nadellöcher als 12 Mm. während das Korn der Flg. 3 (Typ C) derartige Nadellöcher enthält und einen Träger für eine lllhographlsche Platte darstellt, der lediglich eine kurze Lauflebensdauer zeigt. In Tabelle I Ist die durchschnittliche Rauhelt einer Körnung von jedem Typ (A bis D), der Mittelwert des Nadellochdurchmessers und die Standardabweichung von diesem Wert angegeben.

Die fviiueiiinicn-Durcnschniiisrauiieii ties Kümcs (πα) ist in μϊΤι durch die Formel ΐ angegeben:

2» l ;

^Ra ⁼ 7 ' "ö Λ*) dx (D

Zur Berechnung von Ra wird ein Teil der gemessenen Länge L aus einer Rauheilskurve entlang Ihrer Mittellinie entsprechend JIS-B0601 (1970) entnommen, wobei die Rauhhcltskurve durch V=VTxI angegeben Ist, worin die .Y-Achse die Mittellinie des Probeteiles und die >-Achse die senkrechte Richtung hierzu angeben. Die Bestimmung der Mlttelllnien-Durchschnlttsrauhhelt (Ra) des Kornes wurde mit einem auf 0.8 mm festgesetzten Abschnittswert ausgeführt.

Tabelle I

Nadellöcher in verschiedenen Arten des Kornes

Korntyp Ra (μίτι) durchschnittlicher Standardabweichung Nadellochdurchmesser (μίτι)

A 0,8 6,3 3.5

B 0,7 6,8 1,7

-"> C 0,9 6,8 2.0

D 0,5 5,6 1,4

Eindeutig zeigt das Korn der Typen A und C eine weite Verteilung des Nadellochdurchmessers. Das Korn vom

Typ D hat feine und einheitliche Nadellöcher, jedoch Ist deren Durchschnlttsrauhhelt kleiner als bei den anderen Arten. Wie sich aus Tabelle I für den Typ D ergibt, hat ein Korn mit einer schlechteren Wasserbeibehaltung lediglich einen geringen Grad von durchschnittlicher Rauhheit. Eine genauere Untersuchung ergab, daß die Wasserbeibehaltung In sehr enger Beziehung zur durchschnittlichen Oberflächenrauhhelt besteht und daß eine gröbere Oberfläche eine verbesserte Wasserbeibehaltung zeigt. Infolge der durchschnittlichen Rauhheit wurde gefunden, daß eine zufriedenstellende Wasserbeibehaltung eine Durchschnlttsrauhhelt von mindestens 0,6 um, vorzugsweise 0.6 bis 1,0 μπι, erfordert. Andererseits zeigte ein Korn mit einer Durchsehnittsrauhheit größer als 1 um eine zu niedrige Druckempfindlichkeit, um die gewünschte Entwicklung zu bewirken. Deshalb hat für die Zwecke der vorliegenden Erfindung das Korn vorteilhafterweise eine Mlttelllnlen-Durchschnlttsrauhhell Im Bereich von 0,6 bis 1,0 μίτι.

D. h. die Wasserbeibehaltung wird verbessert, wenn die durchschnittliche Rauhheit Im Bereich von 0,6 bis 1,0 μπι liegt und die Drucklebensdauer wird verbessert, wenn der Nadellochdurchmesserbereich 3 bis 5 μπι für den kumulativen Häufigkeitswert von 5% und 9 bis 11 μπι für den kumulativen Häufigkeitswert von 95* beträgt.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Aluminiumplatten umfassen reine Aluminium- und Alumlniumlegierungsplatten. Verschiedene Arten von Aluminiumlegierungen können verwendet werden, beispielsweise Legierungen

w> mit Silicium, Kupfer, Mangan. Magnesium. Chrom, Zink, Blei, Wismuth und Nickel. Spezifische Beispiele für geeignete Aluminiumlegierungen sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt, worin sämtliche Zahlenwerle in Gewichtsprozent aufgeführt sind. Rest Aluminium.

Tabelle II

Aluminiumlegierungen *)

Legierungsnummer

Si

Mn

Cr

*) Rest Aluminium

0,25 0,4

0,6

1,2
0,6

1,5 2,5 1,0 2,50

0,25 0,25 0,30

5,60

Diese Aluminlumleglerungszusammensetzungen können eine geringe Menge Elsen oder Titan und vernachlilUlgbarc Menge anderer Verunreinigungen enthalten, die in der vorstehenden Tabelle nicht aufgeführt sind.

l);i die Oberfläche einer Aluminiumplatte mit Öl, Rost, Staub und anderen Verunreinigungen beschmutzt Ist, Ist es übliche Praxis, eine saubere Oberfläche durch chemische Behandlung der Platte entsprechend einem geeigneten Verfahren freizusetzen, wie sie auf den S. 186 bis 210 von »A Handbook of Metal Surfacing Techniques« der Nlhon Kogyo Shlnbunsha beschrieben sind, wozu Entfettung mit einem Lösungsmittel wie Trlchloräthylen, Alkali wie Ätznatron und anderen Chemikalien gehören. Bei der Entfettung mit einem Alkali wie Ätznatron kann Schmutz gebildet werden, der allgemein mit einer lOftlgen bis 30%lgen Salpetersäure entfernt wird.

Verschiedene Verfahren der Körnung können erfindungsgemäß angewandt werden, wie sie In der britischen P:iter.ischrlft 8 31998, den US-Patentschriften 30 72 546 und 30 73 765, der britischen Patentschrift 12 24 226 und der DE-OS 26 50 762 angegeben sind.

Zur Herstellung einer lichtempfindlichen lithographischen Platte aus einer erfindungsgemäß gekörnten Aluminiumplatte wird die letztere vorteilhafterweise mit Wasser gewaschen und anodlslert. Ein typischer Elektrolyt Ist Schwefelsäure, jedoch können auch wäßrige oder nlcht-wäßrlge Lösungen von Phosphorsäure, Chromsäure, Oxalsäure, Sulfamlnsäure, Benzolsulfonsäure einzeln oder als Gemische verwendet werden. Die Anlegung von Strom durch diesen Elektrolyt zur Aluminiumanode versieht die Oberfläche der Aluminlumplatte mit einem anodisieren Film.

Die Bedingungen der Anodislerung hängen zum großen Teil von dem eingesetzten Elektrolyt ab, jedoch hat nach allgemein vorteilhaften Bedingungen der Elektrolyt eine Konzentration Im Bereich von 1 bis 80 Gew.-*>, eine Tempera'ur im Bereich von 50 bis 70° C, eine Stromdichte im Bereich von 0,5 bis 60 Ampere/dm², eine angelegte Spannung von 1 bis 100 Volt und eine Dauer der Elektrolyse von 30 Sekunden bis 50 Minuten. Die bevorzugt angewandten Anodisierbedlngen sind In der nachfolgenden Tabelle III aufgeführt.

Tabelle III	Anodisierbedingungen Konzentration des Elektrolyts (wäßrige Lösung) in Gew.-%	Temperatur des Elektrolyts (⁰C)	Stromdichte (A/dm²)	Spannung (Volt)	Dauer der Elektrolyse (Min)	45
Elektrolyt	1 -70 1 -20 2-60 2-30	5~ 20- 20- 20-	0,5- 0,5- 0,5- 0,5-	1-50 10-70 10-60 10-60	1-30 5-40 1 -30 1 -50	50
Schwefelsäure Oxalsäure Phosphorsäure Chromsäure		-65 -60 -60 -60	-30 -20 -20 -10		55

Gemäß der Erfindung kann eine Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte durch ein elektrochemisches Kömungsverfahren unter den in Tabelle IV angegebenen Bedingungen unter Anwendung eines normalen Wechselstroms oder spezieller Wellenformen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 26 50 762 angegeben sind, gekörnt

Tabelle IV

Elektrochemische Körnungsbedingungen

normaler
Wechselstrom

spezielle Wellenform

Anodenspannung Kathodenspannung Anodenstromdichte Kathodenstromdichte Temperatur Elektrolyt Elektrolytkonzentration Dauer der Behandlung

1- 50 Volt 2-30 Volt

10-100 A/dm² 10-60 A/dm²

15- 45° C 15-45° C

HCl, HNO₃ oder Gemische hiervon 0,5 bis 30 Gew.-%
10 bis 300 Sekunden

Träger für lithographische Druckplatten gemäß der Erfindung unter Anwendung der spezifischen In Tabelle V aufgeführten Aluminiumlegierung^! können unter den in Tabelle IV angegebenen Bedingungen hergestellt werden.

Tabelle V Art der Al/Al-Legierung

2S

3S

24S

52S

6IS

75S

Anodenspannung (V) Kathodenspannung (V) Anodenstromdichte (A/dm²) Kathodenstromdichte (A/dm²) Temperatur (°C) Dauer der Behandlung (s)

1- 30 1- 40 1- 40 2- 50 1- 50 1- 50 1- 50

10- 80 10- 80 10-100 10-100 10-100 10-100 10-100

15- 45 15- 45 15- 45 15- 45 15- 45 15- 45 15- 45

10-200 10-300 10-300 10-300 10-300 !0-300 10-300

Die jetzt mit einem anodlslerten Film ausgerüstete gekörnte Aluminiumplatte Ist stabil und als solche hochhydrophil, so daß sie unmittelbar mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogen werden kann, jedoch kann sie gewünschtenfalls einer weiteren Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Zu den Beispielen geeigneter Oberflächenbehandlungen zur Verbesserung der Haftung oder um die Oberfläche hydrophil zu machen, gehören die Behandlung mit wäßrigen Lösungen, welche Alkalisilikate wie Natriumsilikat. Kallumfluorzlrkonat oder Phosphatglas enthalten, wie In den US-Patentschriften 3181461, 27 14 066, 29 46 683 angegeben, sowie die Ausbildung einer Grundierschicht aus einem hydrophilen Polymeren wie Polyvlnylbenzolsulfonsäure, Polyacrylsäure, Carboxymethylcellulose, Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und einem Polyäthylen/Maleinsäureanhydrldcopolymeren. Die Grundlerschicht aus derartigen hydrophilen Polymeren kann In Form einer wäßrigen Lösung aus einem Gemisch der beiden aufgetragen werden. Es wird besonders bevorzugt, die Grundierschicht aus einem organischen Lösungsmittel mit einem Gehalt von 0 bis 50 Vol.-% Wasser, beispielsweise Alkoholen wie Methanol, Äthanol und Propanol, Ketonen wie Aceton und Methyläthylketon, Glykolmonoäthern wie Äthylenglykolmonomethyläther, Äthylenglykolmonoäthyläther und Äthylenglykolmonomethylätheracetat. Dimethylformamid und Dlmethylsulfoxld aufzuziehen. Das bevorzugte Überzugsgewicht des hydrophilen Polymeren Hegt Im Bereich von 5 bis 150 mg/m². Diese Verfahren der Oberflächenbehandlung können unabhängig oder In Kombination von zwei oder mehr Verfahren angewandt werden.

Der in dieser Welse hergestellte Aluminiumträger wird dann mit einer lichtempfindlichen Masse überzogen, die organische oder anorganische Sensibilisatoren, lichtempfindliche Harze oder Photoresist, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Druckplatten verwendet werden, welche mit Licht bestrahlt werden, das Polymerisation, Vernetzung, Dimerisation, Bruch von Vernetzungen, Zersetzung, Umlagerung und andere photochemische Änderungen verursacht, so daß deren Löslichkeit in einem Lösungsmittel variiert wird. Zu Beispielen derartiger lichtempfindlicher Massen gehören:

1. Eine Masse aus einem hydrophilen Polymeren wie Gelatine oder Leim in kombination mit einem lichtempfindlichen Eisen-(Ill)-salz, welches nach der Aussetzung an Licht Elsen-(U)-ionen liefert wie Elsen-Ull)-ammoniumcitrat, Eisen-UIO-ammoniumoxalat und Eäsen-(III)-natriumoxalat. wie In den britischen Patentschriften 8 83 811 und 10 82 932 angegeben.

2. Eine Masse aus einem hydrophilen Polymeren wie Gelatine, Fischleim, Gummiarabikum, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Carboxymethylcellulose, HydroxyäthylceHulose, Copolymeren aus Polyvinylmcthyläther und Maleinsäureanhydrid, in Kombinatin mit einem Tetrazonlumsalz einer Diaminoverbindung wie p-Amlno-

(Jlphcnylamln, Benzldln, Dlanidln und Toluldin oder einem durch Kondensation von p-Dlazodlphenylamln und Paraformaldehyd hergestellten Dlazoharz, wie In den US-Patenischrlften 29 37 085 und 27 22 160 angegeben.

3. Eine Dlazoverblndung, Insbesondere Dlazodlphenylamln, ein Kondensat aus einer Verbindung ml' einer reaktiven Carbonylgruppe wie z. B. Formaldehyd oder Paraformaldehyd und Dlazodlphenylamin oder ein ungehärtetes lichtempfindliches Reaktionsprodukt von Dlazodlphenylamln oder einem Koridensat hiervon und einem hydroxylgruppenhaltlgen aromatischen Kuppler wie z. B. In den US-Patentschriften 26 49 373,

30 46 121, 30 46 122 und 30 46 123 angegeben.

4. lilnc Masse aus einer Azldverblndung wie Natrium-4,4'-dlazldostllben-2,2'-dlsulfonat, Natrlum-l,5-dlazodonaphthalln-3,7-dlsulfonat, NatriumO'azido^-azldobenzalacetophenon^-sulfonat, Natrlum-4,4'dlazl- ι ο dostllben-a-carboxylal, Natrlum-dl-(4-azldo-2'-hydroxybenzal)-aceton-2-sulfonat, Nairlum-4-azldobenzalacctophenon-2-sulfonat und Natrlum-4,4'-dlazldod!phenyl-3,3'-dlsulfonat In Kombination mit einem Polymeren wie Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, Gelatine, Kasein, Albumin, Gummiarabikum, Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose oder löslichem Nylon wie In den US-Patentschriften

31 18 765 und 33 48 948 angegeben. is

5. Eine Masse aus einer Azldoverblndung wie 4,4'-Dlazldostllben, 4,4'-Dlazldochalcon und 4,4'-Dlazldodlbenzalaceton In Kombination mit einem cycllslerten Kautschuk, synthetischem Kautschuk oder einem In einem organischen Lösungsmittel löslichen Polymeren, wie In der DE-AS 22 30 969 angegeben.

6. Eine Masse aus einer Chlnondlazldoverblndung wie Naphthochlnon-l,2-dlazldosulfonatester oder -sulfonsilure In Kombination mit einem alkalilöslichen Harz, wie In der US-Patentschrift 36 35 709 angegeben. 2»

7. Eine Verbindung, die nach Aussetzung an aktlnlsche Strahlung dlmerlslert wird wie Polyvinylclnnamat, Polyvlnylclnnamoyläthyläther, Polyäthylclnnamatacrylat und Copolymere hiervon, Polyäthylclnnamatmethacrylat und Copolymere hiervon, Polyparavlnylphenylclnnamat und Copolymere hiervon, Polyvlnylbcnzalacetophenon und Derivate hiervon, Polyvlnylclnnamylldenacetat und Derivate hiervon, Allylacrylatpräpolymere und Derivate hiervon. Derivate von Polyesterharzen mit dem Gehalt an Paraphenylendlacrylsaure und mehrwertigen Alkoholen, wofür Beispiele solcher Verbindungen in der US-Patentschrift 30 30 208 gegeben sind.

8. Eine Verbindung, die nach Aussetzung an aktlnlsche Strahlung polymerisiert wird, beispielsweise eine Verbindung mit zwei oder mehr endständigen Äthylengruppen wie in den US-Patentschriften 27 60 863 und 30 60 023 angegeben; zu Beispielen derartiger Verbindungen gehören Äthylenglykoldlacrylat und -dlmeth- » acrylat, Propylenglykoldlacrylat und -dlmethacrylat, Dläthylenglykoldlacrylat und -dlmethacrylat, Trlathylenglykoldiacrylat und -dlmethacrylat, Dipropylenglykoldlacrylat und -dimethacrylat, Trlmethyloläthantrlacrylat und -trlmethacrylat, Trimethylolpropantrlacrylat und -trlmethacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat und -tetramethacrylat, Methylenblsacrylamld, 1,6-Hexamethylenblsacrylamld und dergleichen.

Von den vorstehend angegebenen lichtempfindlichen Massen -werden die Massen 3. 4, 6, 7 und 8 besonders bevorzugt.

Die vorstehend angegebenen Materialien, die nach der Aussetzung an aktlnische Strahlung dlmerlslert oder polymerisiert werden, können weiterhin ein Harz als Binder, einen Sensibilisator, thermische Polymerlsatlonshcmmstoffe. Farbstoffe und Plastlfizierer enthalten. Beispiele für geeignete Binder sind In den US-Patentschriften 32 03 SOS, 34 58 311, 30 60 026 und 30 46 127 beschrieben. Weitere geeignete Beispiele, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Vlnylesterpolymere und -copolymere. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, PvIyvlnylbutyrat und Additionspolymere unter Einschluß von Polyvinylacetat wie Polyvinylbutyral oder Polyvlnylformal und gesättigte oder ungesättigte Polyglycerlnphthalate und Polyglycerlnmaleate und andere Polymere vom Alkydtyp.

Beispiele für brauchbare Sensibilisatoren sind Anthracen, Phenanthren, Chrysen, o-Ntroanisol, /J-Nttrostyrol, p-Nltrodlphenyl, S-Nttro^-aminotoluol, 4-Nitroanllln, 2,4,6-Trinitroanllln, 4-NItTO^-ChIOrBnIlIn, Anthron, 1-Cyan-z-ketoO-methyl-o-bromO-azobenzanthron, 2-Keto-3-methyl-l,3-diazobenzanthΓon, 1,2-Benzanthrachlnon, /J-Chloranthrachlnon, Dlbenzalaceton, Malachitgrün, Benzoin, Benzolnmethyläther, Benzoinäthyläther, 9,10-Anthrachlnon, I -Chloranthrachinon, 9,10-Phenanthrachlnon, Leucotrlphenylmethan, 2-Benzoylmethylen-l- so methyl-ZJ-naphthothiazolin, 5-Nltroacenaphthen, /J-Chloranthrachinon, 1,2-Benzalanthrachinon, ρ,ρ'-Tetraäthyldiaminodlphenylkeior., ρ,ρ'-Dlmethylaminobenzophenon und 4-Nitro-2-chloranilin. Derartige Sensibilisatoren werden bevorzugt in einer Menge Im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-*, stärker bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zu dimerislerenden oder polymerislerenden Verbindung, angewandt.

Bevorzugte Beispiele für Farbstoffe sind Phthalocyaninblau (CI. 74160), Carmln 6B (Cl. 15850) und Rhodamln B-Beize (CI. 45170). obwohl auch andere Farbstoffe wie Ölblau BO (CI. 74350) verwendet werden können. Obwohl die zuzusetzende Menge des Farbstoffes mit dem aufzuziehenden Gewicht der lichtempfindlichen Masse variiert, liegt sie allgemein im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-», bezogen auf die lichtempfindliche Masse.

Beispiele für geeignete Plastlfizierer sind Phthalatester wie Dibutylphthalat, Dlheptylphthalat und Dioctyl- ω phthalat, Glykolester wie Äthylphthalyläthylglykolat, Butylphthalylbutylglykolat und Trläthylenglykoldlcaprilat-■ ester. Ester von aliphatischen zweibasischen Säuren wie Dioctyladipat, Diisobutyladlpat, Dlbutylsebacat und Dloctylazelat, Glycerlntrlbutylat und Phosphatester wie Trlchloräthylphosphat, Trlcresylphosphat und Trtphenyiphosphat. Derartige Piastifizierer werden in einer Menge im Bereich von 5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der lichtempfindlichen Masse, eingesetzt.

Druckfarbstoffe können zu den lichtempfindlichen Massen zugegeben werden, wovon Spiropyranverbindungen bevorzugt werden, von denen typische Beispiele die folgenden sind: 6'-Nitro-l,3,3-trlmethylsptro(Indolin-2,2'-2'H-chromen), S'-Formyl-l^-trimethylspirodndolin^'^'H-chromen), o'S'-Dichlor-l^-trimethylspircKlndo-

ϋη-2,2'-2Ή<ηπ)ΐηβη) und S'-Methoxy-ö'-nltro-l.S.S-trimethylsplro-Undolin^'^'H-chromen). Diese Verbindungen werden in einer Menge Im Bereich von 0,S bis 20 Gew.-*, vorzugsweise von 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der lichtempfindlichen Masse, eingesetzt.

Die lichtempfindliche Schicht gemäß der Erfindung kann weiterhin einen thermischen Polymerisatlonshemmstoff wie Hydrochinon, p-Methoxyphenol und 4,4'-Thiobis(3-methyl-6-tert.-butylphenol) enthalten.

Der Träger gemäß der Erfindung wird mit den vorstehenden lichtempfindlichen Massen normalerweise In Form einer Lösung in Wasser, einem organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch hieraus aberzogen und dann zur Bildung von vorsensibilislerten lithographischen Platten getrocknet.

Die Überzugsstärke der lichtempfindlichen Masse Hegt allgemein Im Bereich von 0,1 bis 3,5 g/m², vorzugsweise 0,5 bis 2,5 g/m².

Die in dieser Welse hergestellten vorsenslbillslerte lithographische Platte wird bildweise an Licht aus einer Quelle aktlnlscher Strahlung wie einer Kohlenbogenlampe, Xenonlampe, Quecksilberdampflampe, Wolf ram-•ampe oder Metallhalogenidlampe ausgesetzt und entwickelt, um die lithographische Platte zu erhalten. Um die lithographische Platte für die Lithographie zu erhalten, wird die gesamte Oberfläche der bildweise belichteten und entwickelten Platte mit einem Lack oder einer Tinktur überzogen, wobei der bei der bildweisen Belichtung und Entwicklung ausgebildete Bildbereich sowie die darüberliegende Lack- und Tinkturschicht entfernt werden, so daß die gewünschte lithographische Platte erhalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend Im einzelnen anhand der Beispiele beschrieben. In den Beispielen sind sämtliche Prozentsätze auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Eine reine 0.3 mm dicke Alumlnlumplatte (JIS 1050) wurde mit einer 20%Igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung bei 40° C während 20 s behandelt. Nach der Wäsche mit Wasser wurde die Platte In eine 25%lge wäßrige Salpetersäurelösung be! 20° C während 20 s eingetaucht und mit Wasser gewaschen.

Die Platte wurde dann elektrochemisch In einer wäßrigen Salzsäurelösung mit 9g/1 unter Anwendung der speziellen Wechselstromwellenform, wie sie in der DE-OS 26 50 762 beschrieben Ist, under den elektrolytlschcn Bedingungen einer Anodenspannung von 18 Volt, einer Kathodenspannung von 3,5 Volt, einer Anodenstromdichte von IiO Ampere/dm², einer Kathodenstromdlchte von 17 Ampere/dm², einer Temperatur von 36° C und W eines Zeitraumes von 84 s gekörnt. Dann wurde die gekörnte Platte mit Wasser gewaschen.

Eine Untersuchung der Oberfläche der gekörnten Plane unter einem Rasterelektronenmikroskop mit öOOfacher Vergrößerung ergab, daß die Nadellöcher entsprechend 5% und 95% auf der kumulativen Häufigkeitskurve für den Nadellochdurchmesser einen Durchmesser von 3,5 μηι bzw. 9,5 μπι hatten.

Anschließend wurde der Träger in eine 155bIge wäßrige Schwefelsäurelösung während 30 s eingetaucht, mit Wasser gespült und in 20%iger Schwefelsäure (30° C) bei einer Stromdichte von 8 Ampere/dm² anodisieri. so daß ein anodlsierter Film mit einem Oxldfllmgewlcht von 3 g/m² erhalten wurde.

Der In dieser Weise hergestellte Träger wurde mit 2,5 g/m² einer lichtempfindlichen Masse der folgenden Zusammensetzung Oberzogen:

Veresiertes Produkt aus Naphthochlnon-l^-diazldo-S-sulfonylchlorld und 0.75 g Pyrogallolacetonharz (entsprechend Beispiel 1 der US-Patentschrift 36 35 709) Kresolnovolackharz 2,00 g Tetrahydrophlhalsäureanhydrld 0.15 g

ölblau 0.04 g

Orthochlnondlazido^-Sulfonsäurechlorld 0,04 g Äthylendlchlorld 16 g

2-Methoxyäthylacetat 12 g

Die auf diese Weise vorsensibllislerte lithographische Platte wurde während einer Dauer von 60 s an Licht, ;o 2 kW In einem Abstand I m von der Platte ausgesetzt.

Die belichtete Platte wurde dann mit einer Entwicklerlösung der folgenden Zusammensetzung bei 25" C während 50 s entwickelt:

Natrlummetasllicat 90 g Natriumsilikat (JIS Nr. 3) 4 g

Wasser 1000 ml

Die entwickelte lithographische Platte wurde in einen Drucker gesetzt und 150 000 Papierbögen wurden zufriedenstellend von der Platte gedruckt.

Verglelchsbelsplel I Eine unter den gleichen Bedingungen wie In Beispiel I entfettete Aluminlumplatte wurde In einer Llcktrolyt-

zelle mit angelegtem Dreiphasenwechselstrom (60 Hz) bei einer Stromdichte von 30 Ampere/dm¹ wahrend

fi< 2 min gekörnt. Es wurde ein Korn mit der In Flg. 1 gezeigten Struktur erhalten. Eine durch Wiederholung des

Verfahrens von Beispiel I hergestellte vorsenslblllslerte lithographische Platte wurde In den Drucker gcsci/.l,

wobei lediglich 70 000 Papierbögen von der Platte gedruckt werden konnten.

Vergleichsbeispiel 2

Eine unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 entfettete Aluminiumplatte wurde elektrochemisch unter Anwendung der In Beispiel 1 angegebenen speziellen Wechselstromwelienform unter den elektrolytischen Bedingungen einer HCl-Konzentration von 8 g/l, einer Anodenspannung von 26 Volt, einer Kathodenspannung s von 11 Volt, einer Anodenstromdichte von 30 Ampere/dm², einer Kathodenstromdichte von 13 Ampere/dm², einer Temperatur von 36° C und einer Dauer von 90 s gekörnt.

Die behandelte Platte hatte ein Korn mit der in Fig. 3 gezeigten Struktur. Der in dieser Weise hergestellte Träger wurde mit einer lichtempfindlichen Schicht zur Ausbildung eines Trockenüberzugsgewichtes von 2,5 g/m² überzogen und den notwendigen Behandlungen zur Herstellung einer lithographischen Platte unterworfen, to Die Platte wurde dann in einen Drucker gesetzt, wobei lediglich 80 000 Papierbögen von der Platte gedruckt werden konnten.

Vergleichsbeispiel 3

Ein elektrochemisch unter den gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 2 gekörnter Träger wurde mit einer lichtempfindlichen Schicht zur Lieferung eines Trockenüberzugsgewichtes von 3.2 g/m² überzogen und den notwendigen Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Platte unterworfen. Dann wurde die Platte In einen Drucker gesetzt, wobei lediglich 85 000 Papierbögen von der Platte gedruckt werden konnten.

Beispiel 2

Eine 0.3 mm dicke Aluminiumplatte (JIS 1050) wurde mit einer 20%Igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung bei 40° C während 20 s behandelt, bis sämtliche Flecken, Walzenfett und andere an der Oberfläche anhaftende Verunreinigungen entfernt waren. Die entfettete Platte wurde dann in eine 15%ige Salpetersäure zur Neutralisation und Entschmutzung der Oberfläche eingetaucht.

Die Platte wurde dann elektrochemisch In einer wäßrigen Salpetersäurelösung mit 7 g/l unter Anwendung der speziellen Wechselstromwelienform, wie sie in der DE-OS 26 50 762 beschrieben ist, unter den elektrolytischen Bedingungen einer Anodenspannung von 27 Volt, einer Kathodenspannung von 9 Volt, einer Anodenstromdichte von 44 Ampere/dm¹, einer Kathodenstromdichte von 14 Ampere/dm², einer Temperatur von 22° C und einer Dauer von 45 s gekörnt. Die gekörnte Platte wurde dann mit Wasser gewaschen.

Das Korn mit der In Fig. 2 gezeigten Struktur wurde erhalten. Die gekörnte Platte wurde In eine 15%Ige Salpctersaurelösung bei 50° C während 60 s zur Entfernung des Schmutzes von der Oberfläche eingetaucht.

Der in dieser Welse hergestellte Träger wurde In einer 20%lgen wäßrigen Schwefelsäurelösung während 3 min bei einer Stromdichte von 2 Ampere/dm² anodislert. Ein Oxldfllm mit 2,6 g/m² wurde auf der Oberfläche der Aluminiumplatte ausgebildet. Der anodlslerte Träger wurde mit einer lichtempfindlichen Masse der In Beispiel I angegebenen Zusammensetzung überzogen und lieferte ein Trockenüberzugsgewicht von 2,2 g/m^J.

Die In dieser Welse hergestellte vorsenslblllslerte lithographische Platte wurde während 50 s an eine Lichtquelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde. Im Abstand 1 m von der Platte ausgesetzt und In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 entwickelt.

Das auf der Alumlnlumplaiie ausgebildete Bild hatte eine ebenso gute Tonwiedergabe wie das in Beispiel 1 erhaltene, was die hohe Druckempflndllchkeli der lithographischen Platte gemäß der Erfindung belegt.

Die lithographische Platte wurde in einen Drucker gesetzt, wobei 150 000 Papierbögen mit der Platte gedruckt werden konnten. Die Platte hatte einen stark hydrophilen Nlchtblldberelch und zeigte eine ebenso lange Laufdaucr wie die In Beispiel I erhaltene, obwohl die lichtempfindliche Schicht sehr dünn war.

in der nachfolgenden Tabeiie Vi sind die Beispiele i und 2 mit den Vergieichsbeispielen 1, 2 und 3 hinsichtlich der Verteilung des Nadellochdurchmessers, der durchschnittlichen Rauhheit (Ra) des Korns, de^r Art des Korns, des Überzugsgewichtes der lichtempfindlichen Masse, der Empfindlichkeit und der Laufdauer der hergestellten lithographischen Platte verglichen.

Tabelle Vl Vergleich der Eigenschaften der lithographischen Träger und Platten

Beispiel 1 Beispiel 2 Vergleichs- Vergleichs- Vergleichsbeispiel 1 beispiel 2 beispiel 3

4,0 2,8 3,4 3,4

10.0 13,2 11.5 11,5 ⁶⁰

0,7 0,8 0,9 0,9

BACC⁶⁵

Überzugsgewicht der licht- 2,5 2,2 2,5 2,5 3,2

empfindlichen Masse (g/m²)

Kumulative Häufigkeit	5%	3,5
der Nadellochdurchmesser	95%	9,5
(μηι)
Mittellinien-Durchschnilts-		0,8
rauhheit (Ra)
Art des Korns		B

Fortsetzung

Beispiel 1 Beispiel 2 Vergleichs- Vergleichs- Vergleichsbeispiel I betspiel 2 beispiel 3

60	50	65	60	80
15	15	7	8	8,5

Empfindlichkeit (s)
Laufdauer (x 10 000)

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle VI ergibt, besitzen die lithographischen Platten, die aus den Trägern gemäß der Erfindung erhalten wurden,

1) eine lange Lau {lebensdauer,

2) behalten eine lange Lauflebensdauer bei und zelgeu eine verbesserte Empfindlichkeit, obwohl sie eine is dünnere lichtempfindliche Schicht besitzen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

I Patentansprüche:

1. Träger für lithographische Platten, der aus einer Aluminiumplatte oder einer Aluminiumleglerungsplatte besteht, deren Oberfläche gekörnt 1st, so daß die Kornstruktur Nadellöcher enthält, dadurch gekenn-:

zeichnet, daß

a) die Verteilung der Nadellochdurchmesser so ist, daß die Nadellöcher entsprechend 5% und 95% soif einer kumulativen Häufigkeitskurve für den Nadellochdurchmesser 3 μΐη bis S μκι bzw. 10 ± 1 μηι Duichmesser betragen, und .

ίο b) die Mlttellinlen-Durchschnlttsrauhelt (Ra) der Oberflache Im Bereich von 0,6 bis 1,0 μπι Hegt.