DE3217870A1

DE3217870A1 - Anodisierter (anodisch oxydierter) traeger fuer eine strahlungsempfindliche zusammensetzung

Info

Publication number: DE3217870A1
Application number: DE19823217870
Authority: DE
Inventors: Eugene 10952 Monsey N.Y. Golda; Hans Peter 3360 Osterode Herting; Jen-chi 10562 Ossining N.Y. Huang
Original assignee: Polychrome Corp
Current assignee: Polychrome Corp
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1982-12-02
Also published as: NL190150C; NL190150B; JPS57195697A; CA1193571A; FR2509229A1; NL8201961A; AU8323982A; GB2098627A; FR2509229B1; GB2098627B

Description

Patentanwälte .·..:!. * ·..: .**D1pY>lr[g. Curt Wallach

Europäische Patentvertreter Dlp'f.-Tng. Günther Koch

European Patent Attorneys , Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

• O* Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: ^' MÄi 1982

Unser Zeichen: 17^9 H/Pe

Polychrome Corporation, 137 Alexander Street, Yonkers, N.Y. 10702, U.S.A.

Anodisierter (anodisch oxydierter) Träger für eine strahlungsempfindliche Zusammensetzung

Die Erfindung betrifft allgemein Lithographie-Druckplatten. Näherhin betrifft die. Erfindung einen verbesserten Träger zrur Verwendung bei der Herstellung derartiger Druckplatten bzw. aus derartigen Trägern hergestellte strahlungsempfindliche Elemente und aus derartigen Elementen hergestellte Lithographie-Druckplatten.

Strahlungsempfindliche Elemente zur Überführung in Lithographie-Druckplatten weisen eine strahlungsempfindliche Reproduzier- oder Wiedergabeschicht, in welcher das Druckbild photomechanisch erzeugt wird, sowie einen Träger auf, der von Beginn der Erzeugung des Materials bis zur Verarbeitung zu einer Druckplatte die Reproduzier- oder Wiedergabeschicht trägt und zusammen mit dieser bis zur Verwendung des Materials gelagert wird. Nach der Erzeugung des Druckbildes trägt der Träger dieses Druckbild und bildet gleichzeitig in den bildfreien (d.h. nicht-druckenden) Bereichen

den Bildhintergrund. Eine der Forderungen an einen zur Herstellung einer Druckplatte geeigneten Träger besteht darin, daß die aus der Reproduzier- oder Wiedergabeschicht des Materials entwickelten Druckbildbereiche (d.h. die druckenden Bereiche der Druckplatte) fest an dem Träger anhaften. Außerdem muß der Träger eine hydrophile Oberfläche aufweisen, und die Abstoßungswirkung dieser Oberfläche gegenüber öligen bzw. oleophilen Druckfarben darf unter den vielfältigen Anforderungen des Druckvorgangs in seiner Wirksamkeit nicht herabgesetzt werden. Der Träger muß ferner eine poröse Oberflächenstruktur besitzen, derart daß die Oberfläche genügend Wasser festhalten kann, um eine angemessene Abstoßwirkung gegenüber den zum Drucken verwendeten Druckfarben zu besitzen.

Durch anodische Oxydation (Anodisierung) von Aluminiumblechen oder -folien hergestellte Aluminiumoxydschichten' sind außerordentlich abriebfest, und derartige anodisierte Folien haben sich als äußerst brauchbar zur Herstellung von Druckplatten für hohe Auflagenzahlen erwiesen. Jedoch weisen derartige Platten Nachteile und Unvollkommenheiten infolge einer zu großen Eindringung der strahlungsempfindlichen Zusammensetzung in die Poren des Trägers auf.

In der Vergangenheit ist man diesen Nachteilen beispielsweise dadurch begegnet, daß man den anodisierten Träger vor der Aufbringung des Überzugs aus der strahlungsempfindlichen Zusammensetzung mit einer wässrigen Lösung von Natriumsilikat, Ammonium- oder Alkalibichromat, Eisen-Ammoniumoxalat oder einer Farbstoffsubstanz behandelt, die chemisch mit den Aluminiumoxydoberflächen reagieren können.

Auch diese Verfahren weisen jedoch Nachteile auf. So macht die Behandlung mit Alkalisilikat eine gründliche Spülung mit Wasser erforderlich, wenn der so erhaltene Träger mit einer lagerfähigen lichtempfindlichen Schicht versehen werden soll, die im sensibilisierten Zustand über eine lange Zeit ohne Beeinträchtigung lagerfähig sein soll. Selbst nach einer derartigen gründlichen Spülung mit Wasser, oder sogar bei Neutralisierung mit verdünnten Säuren, bewirkt die Silikatschicht, oder möglicherweise ein aus der Silikatlösung zurückgebliebener alkalischer Rückstand, eine gewisse Beeinträchtigung und Verschlechterung. Bei Anwendung der erwähnten wässrigen Chromatlösungen wird eine kaum " .hydrophile Zwischenschicht erhalten, deren Chromatgehalt, vermutlich wegen seiner oxydierenden Wirkung, häufig die aufzubringende lichtempfindliche Schicht durch eine Verfärbung dieser Schicht beeinträchtigt, was deren Lichtempfindlichkeit verringert, da die Lichtdurchlässigkeit der Schicht beeinträchtigt wird.

Außerdem ist die Verwendung von chromhaltigen Zusammensetzungen aus Gründen des Umweltschutzes unerwünscht. Ähnliche Überlegungen, mit Ausnahme der Umweltschutzbedenken, gelten auch für die Behandlung mit einer Eisen-Ammoniumoxalatlösung, deren Eisengehalt eine dunkle Verfärbung hervorrufen kann. Bei Verwendung wässriger Lösungen von Farbstoffsubstanzen, die chemisch mit der Aluminiumoxydoberfläche reagieren, werden die hydrophilen Eigenschaften der Aluminiumschicht teilweise verringert, mit der Folge, daß unter Verwendung eines in dieser Weise vorbehandelten Trägers hergestelltes Druckplattenmaterial stärker zu einer Schaum- und Abriebbildung während des Drückens neigt als eine Druckplatte, deren Oberfläche nicht in dieser Weise vorbehandelt

wurde. Außerdem können chemisch mittels Farbstoffsubstanzen veränderte Aluminiumoxydoberflächen nicht mehr in einfacher Weise korrigiert werden.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Trägers der eingangs genannten Art zugrunde, bei dem die vorstehend erläuterten Nachteile der bekannten Trägermaterialien vermieden werden. Insbesondere soll durch die Erfindung ein Trägermaterial zur. Verwendung bei der Herstellung strahlungsempfindlicher Elemente geschaffen werden, bei dem die erwähnte nachteilige, schädliche .Eindringung der strahlungsempfindlichen Zusammensetzung in das Trägermaterial vermieden wird, ohne die hydrophile Eigenschaft des Materials zu verringern.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich durch Aufbringung einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung auf ein verbessertes Trägermaterial ein verbessertes strahlungsempfindliches Element erzielen läßt; gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient dabei als Trägermaterial ein anodisiertes (anodisch oxydiertes) Trägermaterial, vorzugsweise Aluminium, das vor oder während des AnodisierungsVorganges mit einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallsalzes einer kondensierten Arylsulfonsäure behandelt wurde.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.

Wie eingangs dargelegt, ergibt die Erfindung ein verbessertes Trägermaterial zur Verwendung in strahlungsempfindlichen Elementen für die Herstellung von Lithographie-Druckplatten für hohe Auflagen ohne Beeinträchtigung des Hintergrunds; das erfindungsgemäße Trägermaterial besteht aus irgendeinem der bekannten anodisierten Trägermaterialien, die vor oder

- 5—

.τ.

während der Anodisierung mit einer wässrigen Badlösung eines Alkalimetallsalzes einer kondensierten Arylsulfonsäure behandelt wurden.

Als Arylsulfonsäuresalze für die Zwecke der Erfindung eignen sich unter anderen die Naphtalinsulfonate, in welchen zwei Oder mehr Naphtalinkerne durch Alkylengruppen verbunden sind. Der Prototyp dieser Klasse ist Dinaphtylmethandisulfonsäure, d.h. die Disulfonsäure der folgenden Formel

SQjH

Die Erzeugnisse dieser Klasse sind von unterschiedlicher, unbestimmter Zusammensetzung. Sie können durch gemeinsames Erhitzen von Naphtalin, Formaldehyd und Schwefelsäure oder durch Behandlung von Naphtalinsulfonsäuren mit Formaldehyd hergestellt werden. Auf diese Weise können drei oder mehr Naphtalinkerne miteinander durch Alkylengruppen unter Bildung eines Kondensationspolymeren miteinander verbunden werden. Auch niedriger alkylierte Naphtaline können in der Reaktion verwendet werden. Ein Beispiel ist Monoisopropylnaphtalin. Anstelle von Naphtalin können auch andere aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wie beispielsweise Benzol, Diphenyl, Anthr.acen, Phenanthren, Fluoren, usw., oder Homologe und Derivate dieser Stoffe. Die Salze der vorstehend genannten Säuren, beispielsweise die Natriumsalze, besitzen ähnliche Eigenschaften. Die Herstellung von Dispersionsmitteln dieses Typs ist im einzelnen in der Lite-

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ratur und in Patentschriften wie etwa der US-PS 2,802,845 beschrieben, und repräsentative Verbindungen dieser Klasse sind unter den Bezeichnungen Tamol, Leukanol und Daxad im Handel.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind die Natriumsalze kondensierter Naphtalinsulfonsäuren, die unter der Bezeichnung Tamol SN und Tamol N Micro im Handel erhältlich sind.

Als Trägermaterial eignet sich jeder der nach dem Stande der Technik bekannten Träger, einschließlich Aluminium und seiner Legierungen. Vorzugsweise wird ein Trägermaterial aus der Gruppe Aluminium und dessen für Lithographiezwecke geeigneten Legierungen gewählt.

Ggf. kann das Trägermaterial vor oder nach der Salzbehandlung einer oder mehreren weiteren Behandlungen unterworfen werden, beispielsweise einer (chemischen, mechanischen oder elektrochemischen) Körnung, Entfettung, Reinigung und dergleichen.

Die Anodisierung kann in beliebiger bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Eintauchen des Substrats in eine wässrige Badlösung von HpSO₁,, H,POj. und dergleichen oder Gemischen hiervon, und Beaufschlagung mit einer Stromdichte in einem Gleich- oder Wechselstromfeld.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird zur Herstellung eines anodisierten (anodisch oxydierten, eloxierten) Trägermaterials eine Metallfolie oder ein Metallgewebe, das in der vorstehend erwähnten Weise vorbehandelt wurde, in einer wässrigen sauren Badlösung mit einer Konzentration im Bereich

-r-

von etwa 10 bis etwa 30 Gew.% etwa 0,5 bis etwa 5 Minuten

lang mit einer Stromdichte von etwa 1 bis etwa 4 A/dm bei einer Spannung von etwa 10 bis etwa 4OV Gleichspannung behandelt. Der auf diese Weise anodisch oxydierte Träger wird sodann mit einer wässrigen Lösung des Alkalisalzes der kondensierten Arylsulfonsäure behandelt, deren Konzentration etwa 5 bis etwa 10 Gew.% beträgt. Der pH-Wert der SuIfonsäure-Badlösung wird durch Zugabe von HpSO₂. auf etwa 1,5 eingestellt.

Vorzugsweise erfolgt die anodische Oxydation in einem etwa 20 Gew.jSigen wässrigen HgSO^-Bad während etwa einer Minute bei einer Strombeaufschlagung mit etwa 2,6 A/dm und etwa 20V Gleichspannung; die Sulfonsäure wird in einer etwa 7,5 Gew.^igen wässrigen Lösung angewandt. Die Salzlösung kann in irgendeiner beliebigen bekannten Weise auf das anodisierte Trägermaterial aufgebracht werden, beispielsweise durch Eintauchen, Schwammauftrag oder Aufwalzen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können der Anodisierungs- und der "Versiegelungs"-Verfahrensschritt in etwa gleichzeitig erfolgen, indem man das Arylsulfonsäuresalz in die Anodisierungsbadlösung einbezieht. Gemäß dieser Abwandlung kann die Badlösung von etwa 15 bis etwa 30 Gew.fc' H₅SO₂. und von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.% SuIfonsäuresalz enthalten. Vorzugsweise enthält sie etwa 20 Gew.%. H₂SO₂J und etwa 1 Gew.? Sulfonsäuresalz.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Schaffung eines strahlungsempfindlichen Elements verbesserter Eigenschaften, in Gestalt eines erfindungsgemäßen Trägers, der mit einer beliebigen, nach dem Stand der Technik bekannten strahlungs-

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/fO-

empfindlichen Zusammensetzung überzogen ist, etwa positiv wirkenden Zusammensetzungen wie sie in den US-Patentschriften 4,189,320 und 3,785,825 beschrieben sind, oder negativ wirkenden Zusammensetzungen, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3,382,069 beschrieben sind. Die Aufbringung dieser Überzüge auf das Trägermaterial erfolgt nach einem beliebigen bekannten Verfahren einschließlich überziehen, Meniskusüberziehen.und dergleichen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung verbesserter Lithographie-Druckplatten, indem man eines der vorstehend erwähnten erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Elemente durch eine Maske mit Strahlung bildweise belichtet, das so bildweise belichtete Element unter Entfernung der weniger löslichen Bereiche des Überzugs entwickelt und ggf. das entwickelte Element einer Nachbehandlung zur Erzeugung der gewünschten Lithographie-Druckplatte unterwirft.

Die Verfahrensschritte der Belichtung, Entwicklung und Nachbehandlung der strahlungsempfindlichen Elemente können in beliebiger bekannter Weise erfolgen, einschließlich beispielsweise dem in der US-Patentschrift 4,233,390 beschriebenen Verfahren zur Konservierungs- bzw. Härtungsnachbehandlung ("post-curing").

Im folgenden werden Beispiele der Erfindung erläutert, denen jedoch keine einschränkende Bedeutung zukommt.

Beispiel 1
Eine Blechfolie der Abmessung 25cm χ 25cm aus der Aluminium-

- /11-

legierung AA 1050 wurde unter Verwendung einer feuchten Bimssteinaufschlämmung gekörnt und sodann etwa eine Minute lang einer Anodisierung (anodischen Oxydation)' in einem 20 Gew.% HpSOh enthaltenden wässrigen Bad bei 3,8 A/dm unterworfen.

Die so anodisch oxydierte Folie wurde sodann bei Zimmertemperatur 30 Sekunden lang in ein 50 bis 100 g/l Tamol SN enthaltendes Bad eingetaucht, das mit HpSO₂. auf einen pH-Wert von 1,5 eingestellt war.

Nach dieser Behandlung wurde die Folie sodann gespült und getrocknet und mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung überzogen, welche aus einem 1:1 Gemisch aus einem Cresolformaldehydharz und dem Kondensationsprodukt aus Naphtoquinon-l,2-(Diazid 2)-5 Sulfonylchlorid mit einem Pyrogallolacetonharz bestand; das so erhaltene strahlungsempfindliche Element ergab nach in bekannter Weise erfolgender bildweiser Belichtung, Entwicklung und Nachbehandlung eine Lithographie-Druckplatte mit einem sauberen nicht-druckenden ("non-image") Bereich; mit dieser Druckplatte konnten 65.OOO brauchbare Abzüge hergestellt werden.

Beispiel 2

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, mit dem Unterschied, daß das Anodisierungsbad 20 Gew.% HpSO^ und 1 Gew.% Tamol SN enthielt und der Eintauchschritt entfallen konnte. Hierbei wurden gleichartige Ergebnisse erzielt.

Claims

Patentansprüche

1. Anodisierter (anodisch oxydierter) Träger für eine strahlungsempfindliche Zusammensetzung, ■ dadurch gekennzeichnet, daß das anodisierte (anodisch oxydierte) Trägermaterial mit einem Alkalisalz einer kondensierten Arylsulfonsäure behandelt ist.

2. Träger nach Anspruch 1,

dadurch gekenn z- ei chnet, daß die Behandlung mit dem Arylsulfonsäuresalz nach der Anodisierung (anodischen Oxydation) vorgenommen ist.

3. Träger nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem Arylsulfonsäuresalz während der Anodisierung (anodischen Oxydation) vorgenommen ist.

¹I. Verwendung des Trägers nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche als anodisch oxydiertes Trägermaterial für ein strahlungsempfindliches Element, wobei das Trägermaterial mit einem überzug aus einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung versehen ist.

5. Verwendung des strahlungsempfindlichen Elements gemäß Anspruch 4 bzw. des Trägers nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung einer Lithographie-Druckplatte.

6. Träger bzw. strahlungsempfindliches Element bzw, Litho-

graphie-Druckplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial Aluminium oder eine Aluminiumlegierung dient.

Verfahren zur Herstellung einer Lithographie-Druckplatte, bei welchem ein strahlungsempfindliches Element, welches aus einem mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung überzogenen anodisierten (anodisch oxydierten) Trägermaterial besteht, durch eine Maske hindurch belichtet und das belichtete Element zur Entfernung der Bereiche höherer Löslichkeit und Erzeugung der gewünschten Druckplatte entwickelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß man das anodisierte (anodisch oxydierte) Trägermaterial während oder nach der Anodisierung (anodischen Oxydation) und vor der Aufbringung der strahlungsempfindlichen Zusammensetzung mit einer wässrigen Lösung eines Alkalisalzes einer kondensierten Arylsulfonsäure behandelt .