DE3115201C2

DE3115201C2 -

Info

Publication number: DE3115201C2
Application number: DE3115201A
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Paris Fr Nouel
Original assignee: Innolith Sa Villers-La-Montagne Fr
Current assignee: INNOLITH S.A., VILLERS-LA-MONTAGNE, FR
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1989-12-07
Also published as: GB2074334B; IT8121057A0; IE810797L; DK174981A; DK152347C; FR2480676B1; JPH0445356B2; FR2480676A1; IT1137529B; DK152347B; US4410620A; GB2074334A; NL8101868A; BE888445A; IE51086B1; LU83296A1; DE3115201A1; JPS56162692A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Offsetdruckplatte aus Stahl als Grundplatte, die eine wasserannehmende Ober fläche aus mattem Chrom besitzt, auf der sich eine lichtempfindliche Druckschicht befindet.

Es ist bekannt, insbesondere bei der Herstellung von Metallverpackungen, wie Konservendosen, Bleche aus Schwarzeisen zu verwenden, dessen Oberfläche mit einer dünnen Überzugsschicht aus einem wasserannehmenden Metall besteht wie Chrom oder Zinn, kombiniert mit Chromoxid, wie dies beispielsweise in den französischen Patentschriften 15 75 515, 77/25 340, 77/25 886, 78/09 425, 78/25 140, 74/19 235 und 79/21 819 beschrie ben ist.

Im folgenden ist unter Schwarzeisen, entsprechend Euro- Norm, ein weicher Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt zu verstehen, der keiner weiteren Behandlung unterworfen wurde. Derartiges Schwarzeisen wird vorzugsweise verwen det als Grundschicht für die Herstellung von Metallver packungen, beispielsweise Konserven.

So ist auch bekannt, als Offsetplatten sogenannte Bime tallplatten zu verwenden, bei denen die wasserannehmende Schicht aus Chrom oder auch aus Zinn besteht.

Schließlich ist auch bekannt, Offsetplatten aus Stahl herzustellen, bei denen die wasserannehmende Oberfläche gebildet wurde durch eine dünne Überzugsschicht - in der Regel unter etwa 0,5 µm - aus mattem Chron, die erzeugt wurde auf einem wasserannehmenden harten Mate rial, wie rostfreiem Stahl, Nickel-Zinn oder Chrom. Es wird hierzu verwiesen auf die gegenüber dem Prioritäts tag nich vorveröffentlichte EP 00 22 033 A2.

Die Durchführung der Arbeiten mit diesen zuletzt genann ten Offsetplatten hat gezeigt, daß jede Platte mit einer Grundplatte aus Stahl einerseits und eine harte Metalldeck schicht haben muß, die die Grundplatte aus Stahl schützt und eine dünne Oberflächenschicht aus mattem Chrom, wie bereits oben erwähnt.

Die harte Metallschicht ist schwierig herzustellen im Hinblick auf die widersprüchlichen Eigenschaften, die eine solche Schicht haben muß.

Sie muß den Schutz der Stahloberfläche gegen Rost sicherstellen, aber auch gegen alle Behandlungen und mechanische Reibung, denen die Platte unterworfen wird.

Sie muß auch gute Eigenschaften haben, nicht nur wasser annehmende, sondern gleichzeitig auch farbabstoßende.

In der BE-PS 7 79 229 ist eine Offsetdruckplatte be schrieben, die aus einer Stahlplatte besteht, auf die eine Schicht aus Chrom oder eine Schicht aus Chrom- Chromoxid aufgebracht ist. Dabei werden die Stoffe in einer relativ dicken glänzenden Schicht aufgebracht und dienen dazu, die im rohgewalzten Zustand verwendete Stahlplatte einzuebenen. Ohne zusätzliche Maßnahmen sind sie zur Aufnahme einer lichtempfindlichen Druckschicht nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Offset druckplatte mit den eingangs erwähnten Merkmalen so auszubilden, daß sie bei gutem Korrosionsschutz gute wasserannehmende und farbabstoßende Eigenschaften hat und zur Aufbringung einer lichtempfindlichen Druckschicht geeignet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan spruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die metallene Zwischenschicht zwischen der Grundplatte aus Stahl und der Oberflächenschicht aus mattem Chrom ist demnach eine dünne Schicht aus Chrom-Chromoxid, wie sie in den eingangs erwähnten Patentschriften beschrie ben ist, wo sie als Oberflächenschicht für Konservendo sen verwendet wird. Als dünne Schicht aus Chrom-Chrom oxid ist dabei eine Schicht anzusehen, die einen merk lichen Anteil an Chromoxid, vorzugsweise mehr als etwa 5% enthält, und die eine Dicke zwischen 0,0016 und 0,1 Mikrometer aufweist.

Eine solche "Dünnschicht" aus Chrom-Chromoxid unter scheidet sich sehr wesentlich von bisher benutzten Schichten, welche Dicken aufweisen, die stets größer als 1 bis 1,5 µm waren.

Es ist wünschenswert, daß das verwendete Schwarzeisen der Qualität, die als "beruhigt" bezeichnet wird, ent spricht, was im allgemeinen erreicht wird durch Hinzufü gen einer gewissen Menge Aluminium zum Stahl. Es sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung von Schwarzeisen dieser Qualität beim Gegenstand der vorliegenden Erfin dung besondere Vorteile ergibt, indem man die erhaltenen Platten einer oder mehreren Wärmebehandlungen aussetzen kann, sei es bei gewissen Arbeitsgängen bei der Her stellung der Platte (beispielsweise um eine Entgasung durchzuführen), sei es während der Verwendung der Platte (beispielsweise um die einzelnen Schichten zu härten, sofern dies erforderlich ist).

Die verwendbaren Überzugsschichten aus Chrom-Metall und Chromoxid können unterschiedlich sein.

Es seien folgende Möglichkeiten erwähnt:

Auf der Grundplatte wird ein Chromoxid-Überzug erzeugt und dann ein dünner Überzug aus Chrom-Metall.

Chrom-Metall und Chromoxid werden gleichzeitig aufgebracht (die Dicke des Chrom-Metalls wird in diesem Fall berechnet aus der Menge der Chrom-Metall, das auf der Oberfläche pro Flächeneinheit niedergeschlagen wurde).

Auf der Grundplatte wird ein Überzug aus Chromoxid erzeugt, dann wird eine gleichzeitig aus Chrom-Metall und Chromoxid bestehende Schicht aufgebracht.

Durch Versuche, bei denen die Platte in ein saures Verkupferungsbad eingetaucht wurden, wurde ermittelt, daß alle diese Schichten trotz ihrer geringen Dicke einen sehr guten Schutz der Grundplatte gegen Korrosion bilden.

Bei entsprechenden Versuchen konnte auch die Dehnbarkeit des Niederschlages getestet werden, der Dank der Anwe senheit des Chromoxides gebogen werden kann, was dadurch ermittelt wurde, daß die Platte zuerst 40°, dann um 80° gebogen und dann in ein saures Verkupferungsbad einge taucht wurde.

Es ist auch möglich, die Schicht aus Chrom-Chromoxid nicht direkt auf die Stahlunterlage aufzubringen, son dern auf eine dünne wasserannehmende Metallschicht, beispielsweise eine Schicht aus Zinn-Nickel-Legierung, aus Zinn oder aus Speculum (unter dieser Bezeichnung ist eine Legierung bekannt, die 5 bis 60% Kupfer und 40 bis 45% Zinn enthält).

Wenn man als metallene, wasserannehmende Zwischenschicht eine wasserannehmende, harte und wenig duktile Legie rung, wie zum Beispiel eine Zinn-Nickel-Legierung, verwendet, so werden, wie es sich ergeben hat, die besten Ergebnisse erzielt durch Benutzung eines Verfah rens, bei dem die Platte während der Behandlung und des Niederschlages kräftig gebogen wird. Wird dabei ein Herstellungsverfahren in Rollen und senkrechten Bottichen verwendet, so kann das Stahlband Biegungen unterworfen werden, die größer als 120° sind.

Der Niederschlag kann sich duktil über die Risse und das Chromoxid ausbreiten und sich so auf dem blanken Stahl ablagern und diesen schützen.

Die Stahlgrundplatten mit einer dünnen Schicht aus Chrom-Chromoxid sind bedeckt mit einer Oberflächen schicht aus mattem Chrom. Diese Schicht ist dünn - ihre Dicke beträgt weniger als 0,5 µm - wie bereits erwähnt wurde.

Die so hergestellten Platten, die eine dünne Schicht aus Chrom-Chromoxid und eine dünne Schicht Chrom tragen, können zweckmäßig einer bekannten Oberflächenbehandlung mit sauren Mitteln unterworfen werden, beispielsweise mit Alkalisilikat, Kieselsäure, Polyacryl-Säure, Alkali fluorid, eine Behandlung die sich empfiehlt, um Alumi niumoberflächen verbesserte Eigenschaften zu verleihen bezüglich der Verankerung empfindlicher und farbabwei sender Schichten. Es hat sich ergeben, daß die Anwesen heit des Chromoxides unter der dünnen Oberflächenschicht aus Chrom die Eigenschaft hat, diese Behandlung wirksa mer zu machen.

Es sei noch bemerkt, daß die Platten nach der Erfindung in üblicher Weise mit einer lichtempfindlichen Druck schicht bedeckt sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele für die Herstellung von Platten nach der Erfindung angegeben.

Beispiel 1

Verwendet wurde eine Stahlplatte von Offset-Qualität mit der Dicke 0,35 mm. Nach anodischer Entfettung in einem Bad, das Soda enthielt, und Abwaschen, wurde die Platte folgendermaßen be handelt:

A) In einem Bad, das enthält:
30 g/l Chromtrioxid pH-Wert 0,7
Temperatur 40°C
Stromstärke 0,5 A/dm²
Der Strom wurde zuerst während 2 s zur Anode gesandt, dann während 2 s zur Kathode.
B) Dann folgte ein Bad, enthaltend:
250 g/l Chromtrioxid
2,5 g Schwefelsäure
Temperatur 35°C
Dicke der aufgebrachten Schicht 0,04 µm.
C) Nach Abspülen folgt ein Bad, um das Chromoxid aufzubringen:
30 g/l Chromtrioxid
0,08 g/l Schwefelsäure
0,4 g/l Natriumfluorid
Temperatur 45°C
Stromstärke 5 A/dm²
Zeit 2 s.
D) Zum Schluß wurde die Platte in eine Wanne gebracht, um eine dünne Schicht mattes Chrommetall aufzubringen. Die Platte wurde nach dem Trocknen mit einer handelsüblichen lichtempfindlichen Druck schicht versehen. Nach einer Trocknung von 3 Minuten bei 45°C und fünf Minuten bei 85°C wurde die Platte als vorsen sibilisierte Positivplatte verwendet.

Beispiel 2

Es wurde verfahren wie in Beispiel 1, aber die Behandlungen nach B und C wurden er setzt durch die Behandlung in einem Bad zum Aufbringen von Chrom-Metall und Chrom oxid, das folgende Zusammensetzung hatte:
100 g/l Chromtrioxid
0,5 g Schwefelsäure
1 g/l Borofluor-Wasserstoffsäure
Temperatur 55°C
Stromstärke 20 A/dm²
Zeit 4 s.
Nach Abwaschen und Trocknen wurde die Platte behandelt wie in Beispiel 1 angege ben.

Beispiel 3

Es wurde eine handelsübliche geschliffene Platte verwendet. Diese Platte besteht aus Schwarzeisen (Dicke 0,25 mm), ist kalt ge walzt und besitzt eine Rauhigkeit zwischen 0,45 und 0,55 µm. Sie ist versehen mit einem Überzug von 3 bis 13 µg/cm² Chrom oxid und von 0,3 bis 3 µg/cm² von Chrom und wird unter Öl geliefert.

Diese Platte wurde entfettet und es wurde auf eine ihrer Oberflächen eine matte Chromschicht mit einer Dicke von etwa 0,4 µm aufgebracht und dann auf diese matte Chromschicht eine lichtempfindliche, handelsübliche Druckschicht (die Dicke der letzteren Schicht betrug etwa 1,8 µm).

Nach Trocknung bei 45°C während 3 min und anschließend bei 85°C während 5 min wurde die Platte mit einer Positivschicht ver sehen. Es wurde entwickelt, gewaschen und gummiert. Schließlich wurde die Platte während 8 min auf 230°C erhitzt. Mit der so behandelten Platte waren ohne Schwierig keit mehr als 50 000 Abdrucke möglich.

Beispiel 4

Es wurde wieder eine handelsübliche Platte verwendet mit der Angabe "brilliant ge schliffen", was bedeutet, daß die Rauhig keit zwischen 0,20 und 0,30 µm liegt. Die se Platte wurde einige Sekunden in ein ano disches Entchromungsbad getaucht, das kaustisches Soda enthielt. Nach der Be handlung im Bad ist die Platte völlig befreit von Chromoxid und Chrom, mit dem sie überzogen war und die Schwarzeisenober fläche ist blank und völlig rein. Nach dem Abspülen wurde diese Platte behandelt wie in Beispiel 1.

Beispiel 5

Gute Offsetplatten wurden erhalten, aus gehend von einer Platte aus beruhigtem Stahl, die nacheinander den Behandlungen unterworfen wurde, wie in Beispiel 1 be schrieben:
Eine Rolle Schwarzeisen (Dicke 0,25 mm), dessen Oberfläche mit einer Überzugsschicht aus Speculum von etwa 1 µm Dicke versehen war;
eine Rolle aus Schwarzeisen (Dicke 0,35 mm), deren Oberfläche versehen war mit einem Überzug aus Speculum von etwa 0,05 µm Dicke;
eine Platte Schwarzeisen (Dicke 0,25 mm), deren Oberfläche bedeckt war mit einer sehr dünnen Schicht Fe Sn2 (entstanden durch die Reaktion zwischen einer Zinnschicht und dem darunterliegenden Eisen).

Beispiel 6

Es wurde eine Platte aus Stahl mit Chrom oxid und matter Chromschicht verwendet wie in Beispiel 1 und nach dem Abspülen während 45 s in ein Bad getaucht, das Natriumsilikat (3%) enthielt und dessen Temperatur 85°C betrug. Nach dem Trocknen wurde die Platte als wipe-on Negativplatte verwendet.

Claims

1. Offsetdruckplatte aus Stahl als Grundplatte, die eine wasserannehmende Oberfläche aus mattem Chrom besitzt, auf der sich eine lichtempfindliche Druckschicht befin det, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der aus Schwarzeisen bestehenden Grundplatte mit einer Schicht aus Chrom-Chromoxid mit einer Dicke zwischen 0,0016 µm und 0,1 µm versehen ist, auf welche eine Schicht aus Mattchrom von weniger als 0,5 µm aufgebracht ist.

2. Offsetdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der Grundplatte und der Schicht aus Chrom-Chromoxid eine dünne wasserannehmende Schicht aus Nickel, Kupfer-Zinn, Zinn oder Nickel-Phosphor zwischengeschaltet ist.

3. Offsetdruckplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Qualität der Grundplatte aus Schwarzeisen beruhigtem Stahl entspricht.