DE3310804C2 - - Google Patents
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- DE3310804C2 DE3310804C2 DE3310804A DE3310804A DE3310804C2 DE 3310804 C2 DE3310804 C2 DE 3310804C2 DE 3310804 A DE3310804 A DE 3310804A DE 3310804 A DE3310804 A DE 3310804A DE 3310804 C2 DE3310804 C2 DE 3310804C2
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- G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
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- G03G13/00—Electrographic processes using a charge pattern
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
Es ist bereits bekannt, lichtempfindliche Druckplatten mit
einer photoleitfähigen Schicht zur Herstellung von Druck
formen auf elektrophotographischem Wege zu verwenden; siehe z. B. GB-PS 9 96 315.
Lichtempfindliche Druckplatten zur Herstellung von
Druckformen umfassen z. B. einen Schichtträger, auf dem eine Me
tallschicht, eine Photoresistschicht und eine photoleit
fähige Schicht aufgebracht sind.
Herkömmliche Verfahren umfassen jedoch komplizierte Stufen,
wie die gleichmäßige Aufladung einer photoleitfähigen
Schicht, deren bildmäßige Belichtung mit Licht, gegenüber
dem die Photoresistschicht nicht empfindlich ist, um auf
der photoleitfähigen Schicht ein latentes elektrostatisches
Bild zu erzeugen, die Entwicklung des latenten Bildes mit
einem Toner, die Fixierung oder Nicht-Fixierung des Toner
bildes, die Bestrahlung der Photoresistschicht unter Be
dingungen, die von den obengenannten verschieden sind, um
den belichteten Bereich der Photoresistschicht zu härten,
das Entfernen des Tonerbildes und der photoleitfähigen
Schicht, das Entfernen des nicht-gehärteten Bereichs der
Photoresistschicht mit einem Lösungsmittel, das Ätzen der
Metallschicht und das Entfernen der auf der Metallschicht
zurückgebliebenen Photoresistschicht. Um aus der oben ge
nannten lichtempfindlichen Druckplatte eine Druckform herzu
stellen, sind alle diese Schritte erforderlich und es ist
daher großes Geschick notwendig, eine gute Druckform zu er
halten. Außerdem ist das Auflösungsvermögen der Form nicht
zufriedenstellend, da die Entwicklung des auf der photo
leitfähigen Schicht erzeugten latenten
elektrostatischen Bildes auf trockenem Wege erfolgt. Auch
die Klarheit des erhaltenen Druckbildes läßt aufgrund des
Entfernens der Photoresistschicht und des Ätzens der
Metallschicht zu wünschen übrig.
Um diese Mängel zu beheben, wird in der EP 53 362 A2 eine
lichtempfindliche Druckplatte beschrieben, die einen
elektrisch leitenden Schichtträger mit einer hydrophilen Oberfläche,
eine positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht und
eine photoleitfähige Isolierschicht umfaßt. Bei diesem Auf
bau bilden die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht
und die photoleitfähige Isolierschicht eine einzige
Schicht oder die erstere und die letztere sind getrennt auf
den Schichtträger aufgebracht. Die photoleitfähige Isolierschicht
ist befähigt, negativ oder positiv aufgeladen zu werden,
und verhindert nicht das selektive Entfernen der positiv
arbeitenden lichtempfindlichen Schicht. Die Anmelderin hat
auch bereits ein Flachdruckverfahren unter Verwendung
einer lichtempfindlichen Druckplatte vorgeschlagen,
bei dem man (1) auf einer photoleitfähigen Schicht der
lichtempfindlichen Druckplatte auf elektrophotographischem
Wege ein latentes Bild erzeugt, (2) das latente Bild mit
einem Flüssigentwickler entwickelt, der Tonerteilchen
enthält, die für das Licht, gegenüber dem die positiv ar
beitende lichtempfindliche Schicht empfindlich ist, undurch
lässig sind, (3) die positiv arbeitende lichtempfindliche
Schicht durch das in Stufe (2) entwickelte Bild belichtet
und (4) den Bereich der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht, der kein entwickeltes Bild aufweist,
selektiv entfernt; siehe EP 00 53 362 A2.
Dieses Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den
Vorteil, daß es einfacher durchführbar ist und ein zufrie
denstellendes Auflösungsvermögen ermöglicht. Bei Verwendung
einer nach diesem Verfahren erhaltenen Druckform kann es
jedoch während des Druckens zu Verschmierungen oder Flecken
bildung kommen.
Bei Untersuchungen dieser Erscheinung wurde folgende Er
klärung gefunden:
Die photoleitfähige Isolierschicht wird aufgeladen und bild
mäßig belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild
zu erzeugen. Hierbei wird die elektrische Ladung in den be
lichteten Bereichen nicht vollständig abgebaut. Während der
Entwicklung bleibt deshalb Toner an den belichteten Bereichen
haften. Wo die positiv arbeitende lichtempfindliche
Schicht belichtet wird, bleiben wegen des Toners, der als
Schleier in Stufe (3) an den Nicht-Bildbereichen haftet,
nicht-belichtete Bereiche zurück. Entfernt man deshalb die
lichtempfindliche Schicht selektiv in Stufe (4), so bleiben
nicht-belichtete Bereiche auf dem Schichtträger zurück.
Die Anmelderin hat ferner gefunden, daß die durch die An
wesenheit von Aluminiumoxid auf dem Aluminium- oder
Aluminiumlegierungsschichtträger verursachte Fleckenbildung dadurch
verhindert werden kann, daß man die Aluminiumoxidmenge im
Bereich von 0,2 bis 2,8 g/m² hält; siehe DE-OS 33 07 613.
Weitere Untersuchungen haben nun ergeben, daß bei Anwendung
von getrennten lichtempfindlichen Schichten und photoleit
fähigen Isolierschichten die Fleckenbildung durch die An
wesenheit der lichtempfindlichen Schicht unter der Isolier
schicht verursacht wird. Wenn eine positiv arbeitende licht
empfindliche Schicht und eine photoleitfähige Isolierschicht
getrennt in der lichtempfindlichen Druckplatte vorgesehen sind,
wird die elektrische Ladung auf der photoleitfähigen
Schicht in den belichteten Bereichen beim Aufladen und
bildmäßigen Belichten der photoleitfähigen Isolierschicht
daran gehindert, durch die photoleitfähige Schicht auf die
Schichtträgerseite zu wandern, da die unter der Isolierschicht vor
handene lichtempfindliche Schicht isoliert ist. Die elektri
schen Ladungen bleiben daher teilweise zurück und Toner
bleibt während der Entwicklung unter Schleierbildung haften,
wie dies vorstehend für die Oxidschicht beschrieben
wurde. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die da
durch verursachte Fleckenbildung verhindert werden kann,
wenn der lichtempfindlichen Schicht ein leitendes Mittel
zugesetzt wird. Hierbei bleiben die lichtempfindlichen
Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht unbeeinträchtigt.
Es hat sich auch herausgestellt, daß die Fleckenbildung auf
diese Art nicht nur bei positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schichten, sondern auch bei negativ arbeitenden licht
empfindlichen Schichten verhindert werden kann, wenn man
diesen das leitende Mittel zusetzt.
Bei Verwendung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen als
Schichtträger läßt sich die Fleckenbildung noch wirksamer verhin
dern, wenn man das elektrisch leitende Mittel einer licht
empfindlichen Schicht zusetzt, die auf einem Schichtträger vorge
sehen ist, bei dem die Menge der Oxidschicht auf dem Schichtträger
im Bereich von 0,2 bis 2,8 g/m² gehalten wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine lichtempfindliche
Flachdruckplatte und ein Verfahren zur Herstellung von
Flachdruckformen mit ausgezeichnetem Auflösungsvermögen
bereitzustellen, die keine Fleckenbildung während des
Druckens verursachen.
Gegenstände der Erfindung sind die in Anspruch 1
gekennzeichnete lichtempfindliche Flachdruckplatte und das
in Anspruch 8 gekennzeichnete Verfahren zur Herstellung von
Flachdruckformen.
Zweckmäßige Ausführungsformen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schritte a, b, c,
d, e und e′ des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2, 3 und 4 Querschnitte durch lichtempfindliche Flachdruckplatten
für erfindungsgemäße Flachdruckformen und
Fig. 5 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Durchgangs
widerstands der lichtempfindlichen Schicht von der
Zusatzmenge an Methanolsiliciumdioxid
zeigt. Ebenfalls angegeben ist die
jeweilige Druckfleckenbildung, wobei folgender
Bewertungsmaßstab gilt:
Bewertung | |
Δ optische Dichte | |
○ | |
0 | |
○-Δ | 0-0,01 |
Δ | 0,01-0,02 |
Δ-X | 0,02-0,05 |
X | 0,05-0,10 |
< X | 0,10 oder mehr |
Fig. 1 ist eine schemmatische Ansicht der Schritte des Ver
fahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Flachdruck
form. In Schritt a) wird die Oberfläche der photoleitfähigen
Isolierschicht 1, die auf der positiv arbeitenden licht
empfindlichen Schicht 2 vorgesehen ist, welche ein leitendes
Mittel enthält und auf einem leitenden Schichtträger ausgebildet
ist, mit einer Ladeeinrichtung 4 aufgeladen, während der
leitende Schichtträger geerdet ist. Die Ladeeinrichtung ist ein
Corotron, wie es gewöhnlich in der Elektrophotographie ein
gesetzt wird.
In Schritt b) wird die photoleitfähige Isolierschicht 1 mit
einer Lampe 5 bildmäßig belichtet, um die Ladung in den
Nicht-Bildbereichen abzubauen. Bei Verwendung eines positiven
Originals 6 wird ein positives latentes Bild erhalten.
Bei Verwendung eines Negativs erhält man ein negatives la
tentes Bild. Im ersten Fall muß eine Umkehrentwicklung durch
geführt werden, um ein positives Bild zu erhalten.
Die lichtempfindliche Platte mit dem latenten elektrostati
schen Bild wird in Schritt c) einer Flüssigentwicklung
unterworfen, um ein Tonerbild 7 zu erzeugen. Die Entwick
lungszeit kann in Abhängigkeit von dem elektrischen Aufladungs
potential der lichtempfindlichen Druckplatte, dem
ζ-Potential des Toners, der Entwicklungselektrode und dem
Entwicklungsverfahren variiert werden, normalerweise genügen
jedoch einige Sekunden bis 1 Minute, um eine ausreichende
Dichte für eine Photomaske zu erhalten.
Bei Durchführung einer Umkehrentwicklung wird bei negativer
Aufladung der photoleitfähigen Isolierschicht ein negativ
geladener Toner verwendet, während bei positiver Aufladung
ein positiv geladener Toner verwendet wird. Spannung der
selben Polarität wird an die Entwicklungselektroden ange
legt. Die Obergrenze der Spannung ist die Spannung, mit der
die photoleitfähige Isolierschicht aufgeladen ist. Um gute
Ergebnisse zu erzielen, sollte der Abstand zwischen den
Elektroden möglichst klein sein. Im allgemeinen betragen
die Spannung 10 bis 300 V, der Elektrodenabstand 0,5 bis
10 mm und die Entwicklungszeit einige Sekunden bis
1 Minute.
Nach der Entwicklung wird die Entwicklerlösung von der
lichtempfindlichen Platte abgequetscht und die Platte wird
in Schritt d) über ihre gesamte Oberfläche mit einer Ultra
violettlampe 8 bestrahlt, um die Nicht-Bildbereiche der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht löslich zu
machen.
In den Schritten e) oder e′) wird die lichtempfindliche
Platte mit einer Alkalilösung behandelt, um die Nicht-Bild
bereiche der lichtempfindlichen Schicht abzulösen und eine
Flachdruckform mit einem positiven Bild auf dem Träger zu
erhalten. In dieser Lösungsstufe bestehen die als positives
Bild auf dem Schichtträger zurückbleibenden Bereiche aus der un
löslichen, positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht,
der photoleitfähigen Isolierschicht und der Tonerschicht;
siehe e) in Fig. 1. Das positive Bild ist durch den Toner
deutlich sichtbar. Eine positive Bildplatte ist von besonde
rem Vorteil, wenn die Farbbilder mit einem Toner ent
wickelt werden, dessen Farbe den einzelnen durch Farbtren
nung entstehenden Farbbildern, wie Blaugrün, Purpur, Gelb
und Schwarz, entspricht. Auf diese Weise können mehrfarbige
Flachdruckformen hergestellt werden.
Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform ist in Fig. 4
dargestellt. Diese lichtempfindliche Druckplatte weist eine
photoleitfähige Isolierschicht 1, eine positiv arbeitende
lichtempfindliche Schicht 2 und eine dazwischen angeordnete
Zwischenschicht 9 auf. Die Zwischenschicht muß elektrisch
leitend sein, um elektrische Ladungen mit entgegengesetzter
Polarität zu den elektrischen Ladungen auf der Ober
fläche der photoleitfähigen Isolierschicht auf die Seite der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht auf dem
Aluminiumträger zu beschleunigen. Diese Zwischenschicht ver
hindert auch ein Eindringen oder Vermischen der photoleit
fähigen Isolierschicht mit der positiv arbeitenden licht
empfindlichen Schicht. Die Zwischenschicht besteht aus
einem wasserlöslichen Harz, das elektrisch leitend ist und
gegenüber der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht unlöslich ist. Die Zwischenschicht wird in
Schritt e′) zusammen mit der ein Tonerbild tragenden photo
leitfähigen Isolierschicht abgelöst und entfernt. Hierdurch
erhält man eine Flachdruckform mit einer Druckoberfläche
aus der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht auf
dem Schichtträger.
Im allgemeinen beeinflußt die Dicke der photoleitfähigen
Isolierschicht die Aufladungseigenschaften, Lichtdurchläs
sigkeit, Entwicklungszeit und das Auflösungsvermögen. Sie
beträgt gewöhnlich 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 1 bis 2 µm.
Die Dicke der Zwischenschicht wird durch das Eindringver
mögen des in der Lösungsstufe verwendeten Lösungsmittels und
das Auflösungsvermögen bestimmt. Sie beträgt gewöhnlich
0,1 bis 5 µm, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 µm.
In der photoleitfähigen Isolierschicht werden erfindungs
gemäß photoleitfähige Materialien verwendet, wie sie ge
wöhnlich als lichtempfindliche Materialien für elektro
photographische Zwecke eingesetzt werden. Vorzugsweise ver
wendet man das photoleitfähige Material als Dispersion oder
Lösung in einem isolierenden Bindemittelharz. Das verwen
dete photoleitfähige Material darf kein Licht absorbieren,
das die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht unter
halb der photoleitfähigen Isolierschicht absorbiert. Vor
zugsweise ist die photoleitfähige Isolierschicht möglichst
dünn, damit eine große Lichtmenge zu dem lichtempfindlichen
Material der Druckform durchdringt. Die photoleitfähige
Isolierschicht kann sowohl positiv als auch negativ auf
geladen sein.
Für positive Coronaaufladung geeignete Photoleiter sind
z. B. anorganische Materialien, wie Se, Se-Te und PbO, nie
dermolekulare Substanzen, wie Anthracen, Perylen, Tetracen,
Carbazol, Tetrabenzyl-p-phenylendiamin, Acylhydrazon-,
Oxadiazol-, Pyrazolin-, Imidazolon-, Imidazothion-,
Benzimidazol-, Benzoxazol- und Benzothiazolderivate, organische
Pigmente, wie Indigo, metallfreie Phthalocyanine,
Metallphthalocyanine, Squarylium- und Dimethylperylimidoverbindungen, sowie
organische hochmolekulare Substanzen, wie Poly-N-vinyl
carbazol, Polyacenaphthylen, Polyvinylanthracen, Polyvinyl
pyren, Polyvinyltetracen und Polyvinylperylen.
Für negative Coronaaufladungen geeignete Photoleiter sind
z. B. anorganische Materialien, wie ZnO, CdS und TiO₂, nie
dermolekulare Substanzen, wie Trinitrofluorenon, Tetranitro
fluorenon, Dinitroanthracen und Tetracyanopyren, organische
Pigmente, wie Chlorodianblau, sowie Komplexe von
Poly-N-vinylcarbazol und 2,4,7-Trinitrofluorenon. Das für
positive und negative Coronaaufladung geeignete photoleit
fähige Material kann eine Kombination aus den genannten or
ganischen Substanzen und Binderharzen sein. Hochempfindliche
Materialien, die für die Praxis besonders geeignet sind,
sind metallfreie Phthalocyanine, Metallphthalocyanine,
Oxadiazol- und Pyrazolinderivate. Lichtempfindliche Materialien,
die ein ladungenerzeugendes Material, ein ladungen
transportierendes Material, ein alkalilösliches Copolymer
harz und einen Photoleiter wie Carbazol enthalten, können
ebenfalls verwendet werden.
Vorzugsweise enthält die photoleitfähige Isolierschicht
ein alkalilösliches Harz, da sie das selektive Entfernen
der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in den
Schritten e) und e′ nicht verhindert; d. h. die Nicht-Bild
bereiche der photoleitfähigen Isolierschicht werden zusam
men mit den Nicht-Bildbereichen der positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht gelöst und entfernt.
Das alkalilösliche Harz ist vorzugsweise ein isolierendes
Harz, das filmbildende Eigenschaften hat und als Binde
mittel für den hochmolekularen organischen Photoleiter oder
als Lösungsmittel für den niedermolekularen organischen
Photoleiter geeignet ist. Geeignete Harze sind z. B. Kunst
harze, wie Phenol-Formaldehydharz, m-Kresol-Formaldehydharz,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Polyacrylsäure-
Polyacrylamid-Copolymerisate, Fumarsäure-Ethylenglykol-
Copolymerisate, Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copoly
merisate, Acryloylglycin-Vinylacetat-Copolymerisate,
Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyamide, alkali
lösliche Azidharze und halogeniertes Polystyrol, sowie
natürliche Harze, wie Schellack, Proteine und Leime.
Das Bindemittel für die Photoleiterteilchen in der photo
leitfähigen Isolierschicht ist ein isolierendes Harz, das
die Aufladungseigenschaften der Isolierschicht verbessert,
z. B. Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polycarbonat, Poly
acrylat, Polymethylmethacrylat, Polyvinylfluorid, Polyvinyl
chlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Styrol-Butadien-
Copolymere, Polymethacrylat, Silikonharze, Chlorkautschuk,
Epoxidharze, reine oder modifizierte Alkydharze, Polyethyl
methacrylat, Poly-n-butylmethacrylat, Celluloseacetat,
Ketonharze, Polyethylen, Polypropylen, Polyacrylnitril,
Kollophoniumderivate, Polyvinylidenchlorid und
Nitrocellulose.
Die gegebenenfalls zwischen der photoleitfähigen Isolier
schicht und der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht vorgesehene Zwischenschicht kann ein wasserlösliches
Harz von geeigneter Leitfähigkeit enthalten, z. B. Poly
vinylalkohol, Alkylhydroxyalkylcellulose, Polyacrylsäure,
Polyacrylsäurederivate, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylmethylether oder Reaktionsprodukte von Malein
säureanhydrid mit einer Vinylverbindung oder
Acrylverbindung.
Die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht kann da
durch hergestellt werden, daß man eine leicht lösliche
Substanz, z. B. ein o-Chinondiazid oder ein depolymerisier
bares lichtempfindliches Harz allein oder in Kombination
mit einem alkalilöslichen Harz in einem geeigneten Lösungs
mittel löst und auf einen elektrisch leitenden Schichtträger auf
bringt. Als alkalilösliche Harze eignen sich die vorstehend
für die photoleitfähige Isolierschicht beschriebenen Harze
in einer Menge von etwa 50 bis 85 Gewichtsprozent der
lichtempfindlichen Schicht. Herkömmliche Weichmacher, wie
Dioctylphthalat, können der lichtempfindlichen Schicht in
einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent einver
leibt werden, um ihr Flexibilität zu verleihen. Die positiv
arbeitende lichtempfindliche Schicht wird in einer Menge
von etwa 0,5 bis 7 g/m² auf den elektrisch leitenden Schichtträger
aufgebracht.
Das Mischungsverhältnis von photoleitfähigem Material,
isolierendem Harz und alkalilöslichem Harz in der photoleit
fähigen Isolierschicht wird durch die Photoleitfähigkeit,
die Aufladungseigenschaften, die Lichtdurchlässigkeit,
die Auflösungs- und Eindringgeschwindigkeit der Entwickler
lösung bestimmt. Gute Eigenschaften werden erhalten, wenn
das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichtsprozent Photoleiter,
0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes Harz und 50 bis 85 Ge
wichtsprozent alkalilösliches Harz beträgt. Bei Verwendung
eines alkalilöslichen Harzes mit niedrigem Widerstand werden
die Aufladungseigenschaften durch Verwendung des isolierenden Harzes ver
bessert, während bei Verwendung eines alkalilöslichen Harzes
mit hohem Widerstand das isolierende Harz nicht notwendig
ist. Wenn die photoleitfähige Isolierschicht und die positiv
arbeitende lichtempfindliche Schicht eine einzige Schicht
bilden, beträgt das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichts
prozent Photoleiter, 0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes
Harz und 50 bis 85 Gewichtsprozent leicht lösliche Substanz.
Ein erfindungswesentliches Merkmal besteht darin, daß der
lichtempfindlichen Schicht ein elektrisch leitendes Mittel
zugesetzt wird, um die Fleckenbildung zu verhindern. Das
elektrisch leitende Mittel verleiht der lichtempfindlichen
Schicht eine geeignete Leitfähigkeit ohne unerwünschte
Effekte hinsichtlich der Lichtempfindlichkeit, der Entwickel
barkeit und der Druckeigenschaften der lichtempfindlichen
Schicht. Ferner verhindert das Mittel nicht, daß die La
dungen in den belichteten Bereichen auf den Schichtträger über
tragen werden, wenn die photoleitfähige Isolierschicht bild
mäßig belichtet wird.
Beispiele für geeignete leitende Mittel sind kolloidales
Aluminiumoxid, kolloidales Siliciumdioxid, Metallpulver,
z. B. Al, Zn, Ag, Fe, Cu, Mn oder Co, Metallsalze davon,
z. B. Chloride, Bromide, Sulfate, Nitrate oder Oxalate,
Metalloxide, wie ZnO, SnO₂ oder In₂O₃, Tenside, z. B. Alkanol
aminsalze von Alkylphosphaten, Polyoxyethylenalkylphosphate,
Polyoxyethylenalkylether, Alkylmethylammoniumsalze,
N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-alkylamine, Alkylsulfonate, Alkyl
benzolsulfonate, Fettsäure-cholinester, Polyoxyethylenalkyl
ether, deren Phosphate und Salze, Fettsäuremonoglyceride,
teilweise verestertes Fettsäuresorbitan, kationische hoch
molekulare Elektrolyte und anionische hochmolekulare
Elektrolyte.
Beispiele für verwendbare kationische hochmolekulare
Elektrolyte sind primäre, sekundäre und tertiäre Ammonium
salze, wie Polyethyleniminhydrochlorid oder Poly-(N-methyl-
4-vinylpyridiniumchlorid), quaternäre Ammoniumsalze, wie
Poly-(2-methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid), Poly-
(2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethylammoniumchlorid),
Poly-(N-acrylamidopropyl-3-trimethylammoniumchlorid),
Poly-(N-methylvinylpyridiniumchlorid), Poly-(N-vinyl-2,3-
dimethylimidazoliumchlorid), Poly-(diallylammoniumchlorid)
und Poly-(N,N-dimethyl-3,5-methylenpiperidiniumchlorid),
Sulfoniumsalze, wie Poly-(2-acryloxyethyldimethylsulfonium
chlorid) und Phosphoniumsalze, wie Poly-(glycidyltributyl
phosphoniumchlorid). Geeignete anionische hochmolekulare
Elektrolyte sind z. B. Carboxylate, wie Poly(meth)acrylsäure,
hydrolysierte Polyacrylate, hydrolysiertes Polyacrylamid
oder hydrolysiertes Polyacrylnitril, Polystyrolsulfonat
und Polyvinylsulfonat, sowie Phosphonate, wie Polyvinyl
phosphat.
Die genannten leitfähigen Mittel können allein oder in
Kombination verwendet und der Beschichtungsmasse vor dem
Auftragen der lichtempfindlichen Schicht zugesetzt werden.
Die Menge des elektrisch leitenden Mittels wird so bestimmt,
daß der Widerstand der lichtempfindlichen Schicht in Dicken
richtung nicht mehr als 10¹⁰ Ω/cm²
beträgt, um die Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht
nicht zu beeinträchtigen.
Der elektrisch leitende Schichtträger, der in der lichtempfindlichen
Druckplatte für die erfindungsgemäßen Flachdruckformen
am weitesten unten liegt, ist z. B. eine oberflächenbehandelte
Aluminiumplatte, auf der eine positiv arbeitende licht
empfindliche Schicht vorgesehen ist. Bevorzugte Aluminium
platten sind z. B. Platten aus Reinaluminium oder Aluminium
legierungen und Kunststoffolien, die mit Aluminium laminiert
oder vakuumbedampft sind. Vorzugsweise wird eine Oberfläche
der Aluminiumplatte einer Körnung oder anodischen Oxidation
unterworfen oder mit einer wäßrigen Lösung von Natriumsilikat,
Kaliumfluorozirkonat oder -phosphat behandelt. Die Ober
flächenbehandlung wird nicht nur deshalb durchgeführt, um die
Schichtträgeroberfläche hydrophil zu machen, sondern auch, um eine
unerwünschte Reaktion des Schichtträgers mit der darauf aufgebrachten
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht zu ver
hindern und den engen Kontakt der lichtempfindlichen Schicht
mit dem Schichtträger zu fördern.
Erfindungsgemäß wird die Fleckenbildung während des Druckens
in größerem Ausmaß verhindert als bei Verwendung einer
0,2 bis 2,8 g/m²-Oxidschicht auf der Aluminiumplatte. Die
Anwesenheit der Oxidschicht steht in enger Beziehung zur
Lebensdauer der Druckplatte. Im allgemeinen ist die Lebens
dauer um so größer, je größer die Menge der Oxidschicht ist.
Wenn z. B. mehr als 100 000 Kopien erforderlich sind, er
zielt man eine ausreichende Kopiequalität, wenn man der
lichtempfindlichen Schicht das elektrisch leitende Mittel
zusetzt, selbst wenn die Menge der Oxidschicht nicht ver
ringert wird.
Der in Schritt c) (Flüssigentwicklung) verwendete flüssige
Entwickler ist bekannt und besteht z. B. aus Ruß, dispergiert
in Benzin, Kerosin und Kohlenstofftetrachlorid mit einem
Gehalt an Alkydharz und Leinöl, um gleichmäßige elektrische
Eigenschaften zu erzielen; vgl. JP-B-13 424/60. Sowohl
negativ als auch positiv geladene Toner können verwendet
werden. Negativ geladene Toner sind z. B. Ruß, Bleichromat
und Holzkohle, dispergiert in einem aliphatischen Kohlen
wasserstoff, Benzin, Cyclohexan, Pentan oder CCl₄ mit einem
Gehalt an Leinöl, Polyethylen oder Schellack als Regler.
Positiv geladene Toner sind z. B. Ruß, Phthalocyaninblau,
Aktivkohle und Vermilion-Rot, dispergiert in einem aliphati
schen Kohlenwasserstoff, Kerosin, Cyclohexan, Pentan oder
CCl₄ mit einem Gehalt an Alkydharz, Versamid oder Tergitol
als Regler. Die Entwicklerteilchen haben eine Größe von nicht
mehr als 1 µm, um ein Bild mit hohem Auflösungsgrad zu
erhalten.
Die zum Lösen und Entfernen der belichteten Bereiche der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in Schritt e)
oder e′) verwendete Alkalilösung ist z. B. eine wäßrige
Lösung einer anorganischen alkalischen Substanz
wie Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natrium
phosphat, sekundärem Natriumphosphat, Ammoniumphosphat,
sekundärem Ammoniumphosphat, Natriummetasilikat, Natrium
bicarbonat oder wäßriges Ammoniak. Die Konzentration beträgt
etwa 0,1 bis 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent.
Zur Entwicklung des positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Materials hat die Alkalilösung einen pH von z. B. 12,5 bis
13,9. Gegebenenfalls können der Alkalilösung Tenside und
organische Lösungsmittel zugesetzt werden.
Vorstehend wurde das latente Bild auf der photoleitfähigen
Isolierschicht durch Flüssigentwicklung entwickelt, jedoch
kann auch eine Trockenentwicklung, z. B. eine Kaskaden- oder
Magnetbürstenentwicklung, angewandt werden.
Ferner wurde die Erfindung anhand einer positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht erläutert, jedoch ist die Er
findung auch auf negativ arbeitende lichtempfindliche
Schichten anwendbar.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind eine
photoleitfähige Schicht 1 und eine negativ arbeitende
lichtempfindliche Schicht 2, die hauptsächlich eine Diazo
verbindung oder ein Diazoharz enthält, auf einem Aluminium
träger 3 vorgesehen. Dieselben Schritte wie im Falle der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht werden hin
sichtlich des Aufladens, bildmäßigen Belichtens, der Toner
entwicklung und der Totalbelichtung mit UV-Strahlen wieder
holt. Im Falle der negativ arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht werden bei der UV-Bestrahlung die Nicht-Bildbereiche
der lichtempfindlichen Schicht, die keinen Toner tragen,
gehärtet oder unlöslich gemacht, die nicht-belichteten Be
reiche werden dort, wo Toner vorhanden ist, entfernt und
die belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht
bleiben auf dem Schichtträger zurück. Es wird somit eine Flach
druckform mit einem hydrophoben positiven Bild auf der licht
empfindlichen Schicht erhalten.
Die übrigen Materialien und Verarbeitungsbedingungen ent
sprechen denen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht. Bei Verwendung einer negativ arbeitenden licht
empfindlichen Schicht ist keine Umkehrentwicklung erforder
lich, um aus dem negativen Bild ein positives Bild zu
erhalten.
Die negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht enthält
eine Diazoverbindung oder ein Diazoharz allein
(US-PS 27 14 066) oder ein Gemisch aus einer Diazoverbindung
oder einem Diazoharz mit einem Bindemittel
(US-PS 28 26 501 und GB-PS 10 74 392).
Die Diazoverbindung ist z. B. ein Diazoniumsalz und das
Diazoharz ist z. B. ein Kondensationsprodukt von p-Diazo
diphenylamin und Formaldehyd.
Bevorzugte Diazoverbindungen sind Verbindungen mit nicht
weniger als zwei Diazogruppen im Molekül, z. B. Kondensa
tionsprodukte von Formaldehyd mit einem Salz von p-Diazo
diphenylamin, z. B. einem Phenolsalz, Fluorcaprylat oder
einem Salz mit einer Sulfonsäure, wie Triisopropylnaphtha
linsulfonsäure, 4,4′-Biphenyldisulfonsäure, 5-Nitro-o-
toluolsulfonsäure, 5-Sulfosalicylsäure, 2,5-Dimethylbenzol
sulfonsäure, 2-Nitrobenzolsulfonsäure, 3-Chlorbenzolsulfon
säure, 3-Brombenzolsulfonsäure, 2-Chlor-5-nitrobenzolsulfon
säure, 2-Fluorcaprylnaphthalinsulfonsäure, 1-Naphthol-5-
sulfonsäure, 2-Methoxy-4-hydroxy-5-benzoylbenzolsulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure. Besonders bevorzugte Diazoverbin
dungen sind Kondensationsprodukte von 2,5-Dimethoxy-4-p-
tolylmercaptobenzoldiazonium und Formaldehyd, einschließ
lich der obigen Salze, Kondensationsprodukte von 2,5-Di
methoxy-4-morpholinobenzoldiazonium und Formaldehyd oder
Acetaldehyd und die in den JP-A 33 907/73 und
US-PS 26 49 373 beschriebenen Verbindungen. Die am meisten
bevorzugte Diazoverbindung ist ein 2-Methoxy-4-hydroxy-5-
benzoylbenzolsulfonat eines Kondensationsprodukts von
p-Diazodiphenylamin mit Formaldehyd.
Das zusammen mit der Diazoverbindung verwendete Bindemittel
ist z. B. ein 2-Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer
(GB-PS 14 60 978 und US-PS 41 23 276), ein Copolymer eines
Monomers mit einer aromatischen Hydroxylgruppe
(JP-A 98 614/79), ein β-Hydroxyethyl-(meth)acrylat-Polymer
oder ein Copolymer mit mehr als 50% β-Hydroxyethyl-(meth)
acrylat, ein Polymer des genannten (Meth)acrylats oder
ein Copolymer, das teilweise mit einem niedermolekularen
Polyurethanharz mit einer hydrophilen Ethergruppe substi
tuiert ist (JP-B 9 697/81).
Im folgenden werden photopolymerisierbare Zusammensetzungen für negativ
arbeitende lichtempfindliche Schichten beschrieben. Die photopoly
merisierbare Zusammensetzung enthält ein Bindemittel, ein
additionspolymerisierbares ungesättigtes Monomer und einen
Photopolymerisationsinitiator. Geeignete Bindemittel sind
z. B. Methylacrylat oder -methacrylat/Acryl- oder Methacryl
säure-Copolymere, Halbester oder Halbamide von Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Benzylacrylat oder
-methacrylat/Acryl- oder Methacrylsäure-Copolymere, Benzyl
acrylat oder -methacrylat/Itaconsäure-Copolymere, Styrol/
Itaconsäure-Copolymere, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere,
saures Cellulosephthalat, Acryl- oder Methacrylsäure/
Styrol/Alkylacrylat oder -methacrylat-Copolymere.
Geeignete ungesättigte Monomere weisen mindestens eine
additionspolymerisierbare ungesättigte Gruppe auf. Beson
ders bevorzugte Beispiele sind Ethylenglykoldiacrylat und
-dimethacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat und -dimeth
acrylat, Trimethylolethantriacrylat und -methacrylat, Tri
methylolpropantriacrylat und -methacrylat, Neopentylglykol
diacrylat und -dimethacrylat, Pentaerythrit- oder Dipenta
erythrit-tri-, -tetra- oder -hexaacrylat oder -methacrylat,
Epoxydiacrylat oder -methacrylat, Oligoacrylate
(JP-B-7 361/77) und Acrylurethanharze oder Acrylurethan
oligomere (JP-B-41 708/73).
Geeignete Photopolymerisationsinitiatoren sind z. B. vicinale
Polyketaldonylverbindungen (US-PS 23 67 660) α-Carbonyl
verbindungen (US-PS 23 67 661 und 23 67 670), Acyloinether
(US-PS 24 48 828), aromatische Acyloinverbindungen, die mit
einem α-Kohlenwasserstoff substituiert sind
(US-PS 27 22 512), mehrkernige Chinonverbindungen (US-PS 30 46 127
und 29 51 758), Kombinationen von Triallylimidazoldimer
und p-Aminophenylketon (US-PS 35 49 367), Benzothiazolver
bindungen (JP-B-48 516/76), Benzothiazolverbindungen/
Trihalogenmethyl-s-triazinverbindungen (JP-A-74 887/79),
sowie Acridin- und Phenazinverbindungen (US-PS 37 51 259).
Zusätzlich zu den genannten Materialien verwendet man vor
zugsweise einen Wärmepolymerisationsinhibitor, wie Hydro
chinon, p-Methoxyphenol, Di-tert.-butyl-p-kresol,
Pyrogallol, tert.-Butylbrenzkatechin, Benzochinon,
4,4′-Thiobis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2′-Methylen-
bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) und 2-Mercaptobenzimida
zol. In einigen Fällen können Farbstoffe, Pigmente oder
pH-Indikatoren (als Ausdrucksmittel) zugesetzt werden.
Die lichtempfindliche Schicht wird mit UV-Strahlen belich
tet und die nicht-belichteten Bereiche, in denen Toner auf
der photoleitfähigen Schicht vorhanden ist, werden mit
einer Entwicklerlösung selektiv abgelöst und entfernt.
Obwohl die Zusammensetzung der Entwicklerlösung von der
verwendeten Diazoverbindung und dem Bindemittel abhängt,
werden im allgemeinen Netzmittel, z. B. das Natriumsalz von
Laurylalkoholsulfat,
das Natriumsalz von Alkyllaurylsulfat,
das Natriumsalz von Octylsulfat, das Ammoniumsalz von
Laurylsulfat, Natriumxylolsulfonat, das Mononatriumsalz
von N,N-Dihydroxyethylenglycin und wäßrige alkalische Lö
sungen, die eine anorganische Base oder ein organisches
Amin enthalten, verwendet. Vorzugsweise setzt man eine ge
ringe Menge eines mit Wasser mischbaren organischen Lö
sungsmittels zu, z. B. eines Alkohols, wie Ethylenglykol
monobutylether oder Benzylalkohol, Carbonsäureesters, wie
Ethylacetat oder Butylacetat, Ketons, wie Methylisobutyl
keton, oder eines alkylsubstituierten aromatischen Kohlen
wasserstoffs, wie Xylol.
Erfindungsgemäß können der bei der Entwicklung der photo
leitfähigen Isolierschicht entstehende Schleier und die
durch den Schleier verursachte Fleckenbildung während des
Druckens verhindert werden, indem man die genannten
elektrisch leitenden Mittel nicht nur der positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht sondern auch der negativ
arbeitenden lichtempfindlichen Schicht zusetzt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle
Teile beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes
angegeben ist.
Eine Aluminiumplatte von 0,24 mm Dicke wird gekörnt
und in einem Schwefelsäurebad anodisch oxidiert, um eine
Oxidschicht von etwa 2,7 g/m² herzustellen. Die Schicht
wird ausreichend gewaschen, getrocknet und mit einer
lichtempfindlichen Lösung der folgenden Zusammensetzung
mit einer Sprühscheibe in einer Trockenschichtdicke von
2,3 g/m² beschichtet:
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Lösung | |
Teile | |
Ester von Naphthochinon-(1,2)-diazido-(2)-5-sulfonsäure und Pyrogallol-Acetonharz|0,85 | |
Kresol-Novolakharz | 0,05 |
Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid | 0,20 |
p-tert.-Butylphenolharz | 2,10 |
Methylcellosolveacetat | 20 |
Methylethylketon | 10 |
Methanolsiliciumdioxid (35% Methanollösung) | 0 bis 4 |
Ferner wird die folgende lichtempfindliche Lösung durch
5minütige Ultraschallbehandlung dispergiert, mit einem
Drahtstab aufgetragen und 1 Minute bei 70°C getrocknet,
um eine photoleitfähige Schicht herzustellen.
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Lösung | |
Teile | |
Novolakharz (33% in Isopropanol) | |
12 | |
Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Ethanol) | 4 |
Phthalocyaninpigment | 1 |
Toluol | 25 |
Der Feststoffgehalt der photoleitfähigen Schicht beträgt
2,6 g/m². Die erhaltene lichtempfindliche Druckplatte wird
durch Coronaentladung auf +6000 V aufgeladen, 3 Sekunden
mit einer Wolframlampe von 60 Lux durch ein Diapositiv be
lichtet, 20 Sekunden in eine Entwicklerlösung
mit einem negativ geladenen Toner
getaucht und dann mit einem Luftstrom zu einem positiven
Tonerbild getrocknet. Anschließend wird die gesamte Platten
oberfläche 75 Sekunden mit einer Belichtungs
einrichtung für vorsensibilisierte Platten
belichtet und 1 Minute in einer Ent
wicklerlösung für vorsensibilisierte Platten
entwickelt, die mit Wasser auf 1 : 7
verdünnt worden ist (d. h. 1 Volumenteil Entwickler pro 6 Volumen
teile Wasser). Auf diese Weise erhält man eine Flachdruck
form. Die Zusatzmenge an Methanolsiliciumdioxid (elektrisch
leitendes Mittel) in der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Lösung, der elektrische Durchgangswiderstand der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht und die
Fleckenbildung auf den Druckkopien sind in Fig. 5 gezeigt.
Es werden Druckkopien von hoher Qualität ohne Druckflecke
erhalten, wenn der Durchgangswiderstand der lichtempfind
lichen Schicht nicht mehr als 10¹⁰ Ω/cm² beträgt.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ver
wendet man eine positiv arbeitende lichtempfindliche
Schicht, die unter Verwendung des Natriumsalzes von Poly
oxyethylenalkylphosphat anstelle von Methanolsiliciumdioxid
als elektrisch leitendem Mittel hergestellt worden ist.
Es werden Druckkopien von hoher Qualität ohne Druckflecken
erhalten, wenn der Durchgangswiderstand der positiv ar
beitenden lichtempfindlichen Schicht nicht mehr als
10¹⁰ Ω/cm² beträgt.
Auf die gemäß Beispiel 1 hergestellte positiv arbeitende
lichtempfindliche Schicht wird eine photoleitfähige
Schicht der folgenden Zusammensetzung mit einem Drahstab
in einem Feststoffgehalt von 2,1 g/m² aufgetragen.
Teile | |
Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methylacrylat-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Ethanol) | |
12 | |
Phthalocyanin-Pigment | 1,5 |
Toluol | 25 |
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch er
folgt eine Coronaaufladung auf -6000 V und es wird ein
positiver Flüssigentwickler
anstelle des einen negativen Toner
enthaltenden Flüssigentwicklers
verwendet.
Unter Verwendung der erhaltenen Druckform werden Druckkopien
von hoher Qualität ohne Fleckenbildung mit einem Durchgangs
widerstand der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht
von nicht mehr als 10¹⁰ Ω/cm² hergestellt.
Claims (10)
1. Lichtempfindliche Flachdruckplatte mit einem
elektrisch leitenden Schichtträger mit einer
hydrophilen Oberfläche, auf dem eine lichtempfindliche
Schicht und eine photoleitfähige Isolierschicht
aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
lichtempfindliche Schicht ein elektrisch leitendes
Mittel enthält.
2. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht und
die photoleitfähige Isolierschicht zu einer einzigen
Schicht zusammengefaßt sind.
3. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht und
die photoleitfähige Isolierschicht durch eine
Zwischenschicht voneinander getrennt sind.
4. Lichtempfindliche Druckplatte nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch
leitende Mittel der lichtempfindlichen Schicht so
zugesetzt ist, daß der elektrische Widerstand der
lichtempfindlichen Schicht nicht mehr als 10¹⁰ Ω/cm²
beträgt.
5. Lichtempfindliche Druckplatte nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch
leitende Schichtträger aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung besteht und die hydrophile
Oberfläche 0,2 bis 2,8 g/m² Aluminiumoxid beinhaltet.
6. Lichtempfindliche Druckplatte nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
photoleitfähige Isolierschicht ein isolierendes
und/oder ein alkalilösliches Harz enthält.
7. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Isolierschicht
5 bis 30 Gewichtsprozent photoleitfähiges Material,
0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes Harz und 50 bis
85 Gewichtsprozent alkalilösliches Harz enthält.
8. Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen unter
Verwendung einer Flachdruckplatte nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, bei dem man auf der
photoleitfähigen Isolierschicht auf
elektrophotographischem Wege ein latentes
elektrostatisches Bild erzeugt, das latente Bild mit
Tonern entwickelt, die für das Licht, gegenüber dem
die lichtempfindliche Schicht empfindlich ist,
undurchlässig sind, die lichtempfindliche Schicht
durch das erhaltene Tonerbild belichtet und
entwickelt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
eine positiv wirkende lichtempfindliche Schicht
eingesetzt wird und bei der Entwicklung die
belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht
zusammen mit der photoleitfähigen Isolierschicht
entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
eine negativ wirkende lichtempfindliche Schicht
eingesetzt wird, und bei der Entwicklung die nicht
belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht
zusammen mit der photoleitfähigen Isolierschicht
entfernt werden.
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