DE3328019A1

DE3328019A1 - Mit wasser entwickelbare druckplatte

Info

Publication number: DE3328019A1
Application number: DE19833328019
Authority: DE
Inventors: Nils 10520 Croton-on-Hudson N.Y. Eklund
Original assignee: Polychrome Corp
Current assignee: Polychrome Corp
Priority date: 1982-09-21
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1984-03-22
Also published as: GB2127167B; JPS59146049A; GB2127167A; GB8325083D0; NL8303171A; FR2533227A1; FR2533227B1; CA1208473A

Description

Mit Wasser entwickelbare Druckplatte

Die Erfindung betrifft photopolymerisierbare. Systeme, die photopolymerisierbare Zusammensetzungen enthalten, die lichtempfindliche Latices sind, die mit Wasser en tun ekel bare Druckplatten bilden, wenn sie auf geeigneten Trägerelementen beschichtet bzw. aufgebracht sind. Ausgewählte Bildbereiche können unlöslich gemacht werden und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung vernetzt werden und die Zusammensetzung in den nicht belichteten bildfreien Bereichen kann mit Wasser weggewaschen werden, um das gewünschte Flachdruckbild zu liefern.

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Photopolymerisierbare Emulsionssysteme sind in den US-PS 41 86 069, 42 24 398 und 42 88 520 beschrieben. Bei diesen , Systemen ist die photopolymerisierbare Beschichtung eine Emulsionsmischung einer Polymerkomponenten mit u/asserunlösliehen Polymerteilchen innerhalb eines wäßrigen Suspensionsmediums zusammen mit einer wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren, lichtempfindlichen Komponente einschließlich eines Polymeren, dessen Molekül wenigstens 2 Molekülteile aufweist. Solche Polymeren sind gegenüber aktinischer Strahlung empfindlich und bilden durch Erzeugung eines freien Radikals oder anderer Vernetzungsarten eine Matrix aus vernetztem Polymer, durch welches das wasserunlösliche Polymere eingekapselt oder darin eingeschlossen und durch und durch dispergiert wird. Vor dem Härten dieses Systems

liegt eine Dreiphasenemulsion einschließlich der wasserunlöslichen Polymerteilchen innerhalb des wäßrigen Suspensionsmediums vor, mit dem das lichtempfindliche Polymer ebenfalls vermischt ist. Wenn die Beschichtungszusammensetzung auf ein geeignetes Trägerelement aufgebracht wird, wird die

wäßrige Suspension im wesentlichen unter Realisierung einer Zweiphasenmischung aus Polymerteilchen und dem lichtempfindlichen Polymeren entfernt.

Es ist seit langem bekannt, wasserunlösliche Polymere bei 25

der Herstellung von lichtempfindlichen Überzügen zur Verwendung auf Substraten, etwa für Flachdruckplatten zu verwenden, in die die Polymeren als Teil einer Schicht eines Lösungsmittelsystems eingearbeitet sind, bei dem organische Materialien verwendet werden und welches von der Platte abgetrieben werden muß. Diese Voraussetzung ist zeit- und energieaufwendig und führt zu einer Verschwendung von Lösungsmitteln und ist möglicherweise für den Arbeiter und die Umwelt gefährlich.

Die Verwendung von wasserlöslichen Systemen vermeidet im

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allgemeinen die Nachteile von Systemen auf organischer Grundlage, jedoch sind sie nicht besonders langlebig, weil die Polymeren wasserlöslich sind und daher Piner Abnutzung der Bildbereiche bei der Verwendung und/oder durch Ei η w i r k u π g von feuchter Atmosphäre ausgesetzt sind. Die Lmulsionssysteme der vorstehend erwähnten Patentschriften liefern eine verbesserte Stabilität im Vergleich zu anderen Systeme auf Wasserbasis, jedoch sind sie hinsichtlich Lagerungsbeständigkeit noch nicht optimal, insbesondere unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit. Zusätzlich enthalten die durch solche Emulsionssysteme gelieferten Bilder häufig Flecken, die für Handelsprodukte nicht akzeptabel sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun-

de, ein photopolymerisierbares System und eine auf einem

solchen System beruhende mit Wasser entwickelbare Druckplatte zur Verfügung zu stellen, die verbesserte Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die Lagerungsbeständigkeit unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit aufweisen. 20

Erfindungsgemäß werden photopolymerisierbare Massen und daraus hergestellte Druckplatten und insbesondere lichtempfindliche Latexbeschichtungsmassen zur Verfügung gestellt, die ein wasserlösliches Diazopolymer-Reaktionspro-25

dukt eines Diazoarylamins und eines Aldehyds und eine wäßrige kationische oder nicht kationische Dispersion eines wasserunlöslichen Polymeren enthält. Dieses System enthält vorzugsweise ein mit Wässer mischbares organisches

Lösungsmittel, welches die Lagerungsbeständigkeit der Mas-30

se, insbesondere unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit verbessert .

Die lichtempfindliche Beschichtungszusamrnensetzung gemäß „,- der Erfindung ist eine Emulsionsmischung einer kationischen oder nichtionischen polaren Emulsionskomponente, die wasser-

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unlösliche Polymerte.lichen innerhalb eines wäßrigen Suspensionsmediums zusammen mit einer wasserlöslichen oder wassordispergierbaren Komponente aufweist, die ein Diazopolymer-

reaktionsprodukt eines Diazoarylamins und eines Aldehydes 5

ist. Die wasserunlösliche Polymeremulsionskomponente und die lichtempfindliche Komponente sind im allgemeinen in etwa gleichen Mengen vorhanden, jedoch kann das Gewichtsverhältnis von etwa 25:1 bis 1:25, vorzugsweise etwa 5:1 bis 1:5 variieren.

Das wasserlösliche Diazopolymer, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, wird durch die allgemein bekannte Kondensationsreaktion eines Diazoarylamins, etwa p-Diazo-

p. diphenylamm und eines Aldehyds, etwa Formaldehyd oder Paraformaldehyd hergestellt, welche zur Bildung eines Oligomeren oder eines niedermolekularen Polymeren führt. Viele solche Diazopolymere sind im Handel erhältlich und typische Beispiele sind Diazo-8000, vertrieben von Polychrome

op Corporation of Yonkers, New York, welches ein Zinkchloridsalz des Reaktionsproduktes von para-Diazodiphenylamin mit Paraformaldehyd ist und Diazo Resin Nr. 4_; vertrieben von Fairmount Chemicals, welches ein Reaktionsprodukt von para-Diphenylamin-diazoniumchlorid mit Formaldehyd ist. Salze

or des Reaktionsproduktes von p-Diazodiphenylamin mit Paraformaldehyd sind insbesondere bevorzugt. Zinkchlorid,-phosphat und sulfatsalze und der gleichen können verwendet werden/ Zinkchloridsalze sind bevorzugt.

Die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion des wasserunlöslichen Polymeren ist kationisch oder nichtionisch entweder als Folge der Verwendung eines Emulgiermittels oder in dem an dem Polymeren eine kationische oder nichtionische Gruppe gebunden ist. Das wasserunlösliche Polymere ist vorzugsweise ein teilchenförmiger Feststoff mit einer Teilchen-

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größe im Bereich von etwa 10 nm bis 10 μπι im Durchmesser. Im allgemeinen kann irgendein Polymer, das eine kationische oder nichtionische Gruppe enthält oder das zu einer Emulsion unter Verwendung eines kationischen oder nichtionischen Emulgiermittels zubereitet werden kann, im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden. Geeignete Polymere sind Homopolymere und Copolymere von Styrol, Ethylacrylat, Butylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Butadien, Methylstyrol, Vinyltoluol, Dimethylaminoethylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Isopren, Chloropren, Maleinsäureanhydrid, Ethylenglykolacrylate, wie Polyethylengylkolacrylat, halogenierte Vinylaromaten wie Chlorstyrol und Bromstyrol,

Methyl vinylether, Vinylpyrrolidon, Polyurethan und dgl. 15

Geeignete kationische und nichtionι sehe Emulgiermittel, die im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, sind Ammoniumsalze von substituierten Aminen mit am Stickstoff gebundenen Alkyl- und/oder Arylgruppen, Alkyl- oder Aryl-

sulfoniumsalze, Alkyl- und Alkylarylpolyether, kationische oder nichtionische fluorhaltige oberflächenaktive Mittel und Polyole.

Verschiedene kationische und nichtionische Emulsionen sind

im Handel erhältlich und können im Rahmen der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise kann Witcobond W-212 eine kationische Polyurethanemulsion, vertrieben von Witco im Rahmen der Erfindung verwendet werden. Solche Emulsionen

sind in den US-PS 3 873 484 und 4 160 065 beschrieben, 30

worauf Bezug genommen wird. Eine typische nichtionische Emulsion ist Vondic 1310F, verkauft von Dainippon Inc., welche als Polyurethanemulsion verfügbar ist.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen

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üiazrjpolyrimreri können gewünscht en fa J 1 3 bekannte fjerm ι b ι 1 n-

toren in der Masse enthalten sein. Beispielsweise kann die Masse Michler's Keton, Benzoin, Benzoinmethylether und andere bekannte Sensibilatoren enthalten, die falls erforder-5

lieh unter Verwendung von Aminen, Aminsalzen, quaternären Aminen oder Polyalkoxygruppen wasserlöslich gemacht werden.

Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Masse enthält im

allgemeinen Stabilisatoren, welche Derivate von Pyridin-N-10

oxid oder andere quarternäre Ammon j urnve rb ι ndungen sind.

Typische Beispiele sind Nicotinamid-N-oxid, Pyridin-N-oxid, Chinolin-N-oxid, 4-Nitrochinolin-N-oxid, Tetramethylammoniumchlorid, Dimethyldiallylammoniumchlorid. Diese Stabilisatoren sind in einem Gewichtsprozentverhältnis von etwa 1:50 bis 2:1, vorzugsweise 1:10 bis 1:1, bezogen auf die lichtempfindlichen Diazopolymeren vorhanden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner Lichthofschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Weichmacher, Streckmittel, vernetzte Teilchen oder andere Materialien zur Unterstützung bei der Aufrechterhaltung oder Modifizierung der Viskosität, der Plastizität und/ oder der Stabilität der Zusammensetzungen enthalten. Es

ist zu bemerken, daß irgendwelche Farbstoffe wasserlös Ji-25

ehe kationische oder nichtionische Farbstoffe sein sollten, obwohl anionische Farbstoffe, die höchstens eine anionische Gruppe aufweisen, ebenso verwendet werden können.

or. Es wurde gefunden, daß der Einschluß eines wassermischbaren organischen Lösungsmittels in der wäßrigen Dispersion des wasserunlöslichen Polymeren die Lagungsbeständigkeit der Masse insbesondere unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit verbessert. Typische organische Lösungsmittel, die

gc verwendet werden können, sind Methanol, Ethanol, Aceton,

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Dimethylformamid, Methylcellosolve, Acetonitril, Dioxan, Propanol usw. Das mit Wasser mischbare organ]sehe Lösungsmittel ist im allgemeinen in einer Menge von etwa Π. 1 bis

75 Gew.-?£, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-?o, bezogen auf das 5

Gewicht des gesamten Lösungsmittelsystems vorhanden.

Die photoempfindlichen erfindungsgemäßen Massen können auf irgendein herkömmliches Substrat, etwa Aluminium, Kupfer, Zink, Magnesium, Stahl oder Kunststoff in irgendeiner zweckmäßigen Weise, etwa durch Sprüh-, Walzen- oder Tauchverfahren aufgebracht werden. Nach dem Beschichten wird die wäßrige Phase verdampft oder getrocknet, um das Wasser oder das Wasser und das mischbare organische Lösungsmittel bei

niedrigen oder erhöhten Temperaturen mit oder ohne Anwen-15

dung von Vakuum zu entfernen, wobei die wasserunlösliche Emulsion und das lichtempfindliche Polymere zusammen mit einer kleinen Menge Restwasser oder Wasser und mischbarem organischem Lösungsmittel auf dem Substrat zurückbleibt.

Die Bereiche der Zusammensetzung, welche mit aktinischer A (J

Strahlung belichtet werden, härten und werden hydrophob, während die Bereiche, die nicht belichtet sind, für Wasser aufnahmefähig bleiben und durch eine einfache Wasserentwicklung entfernt werden können.

Zur Erläuterung der Erfindung werden die nachstehenden Beispiele aufgeführt. In diesen Beispielen sind alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen und alle Temperaturen sind in ⁰C angegeben, wenn nichts anderes vermerkt ^ist·

Beispiel 1

Eine photopolymeri.sierbare Zusammensetzung wurde durch Vermischen von 5.37 % einer kat lonomeren Polyurethanemulsion Witcobond W-212 und 0.64 % eines wasserlöslichen

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Diazopolymeren, welches das Zinkchloridsalz eines Reaktionsproduktes von para-Diazodiphenylamin und Paraformaldehyd ist, hergestellt. Die Zusammensetzung enthielt zusätzlich

. _ 0.16 % Zinkchlorid, 0.48 % Tris(2-chlorethyl )phosphat, 5

0.16 % Nicotinamid-N-oxid, 0.032 % Methyl-grün, 76.6 % Wasser und 16.5 % Dimethylformamid. Die photoempfindliche Masse wurde auf einer gekörnten, anodisch behandelten und mit Silikat beschichteten Aluminiumplatte aufgebracht und _ trocknengelassen. Die Platte wurde danach mit ultravioletter Strahlung belichtet, mit Leitungswasser entwickelt und in herkömmlicher Weise gummiert. Es wurde gefunden, daß die resultierende lithographische Platte 30 000 Kopien mit guter Qualität erzeugte. Eine Probe der so hergestellten

2 p- Platte mit einem Beschichtungsgewicht von 0.75g/m wurde einem beschleunigten Lagerungsbeständigkeitstest unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit (90 % Feuchtigkeit bei 38⁰C, 120 Stunden lang) unterzogen. Die Platte zeigte vollkommen befriedigende Eigenschaften bezüglich Belichtungsgeschu/in-2Q digkeit, Haftung und Entwicklung. Eine weitere Probe, die dem beschleunigten Lagerungsbeständigkeitstest bei 60° C und niedriger Feuchtigkeit 120 Stunden lang unterzogen wurde, lieferte ebenfalls befriedigende Ergebnisse.

Beispiel 2

Das im vorstehenden Beispiel verwendete Substrat wurde mit einer Emulsion mit einem Gehalt von 4.09 % einer nichtionischen Polyurethanemulsion(Vondic 1310F, Dainippon Inc.) und 0.66 ?ό des gleichen wie im Beispiel 1 verwendeten Diazopolymeren beschichtet. Die Zusammensetzung enthielt zusätzlich 0.16 % Zinkchlorid, 0.49 % Tris(2-chlorethyl)-phosphat, 0.16 % Nicotinamid-N-oxid, 0.25 % Surfynol SE (Air Products Inc.), 0.04 % Zonyl FSC (du Pont), 77,8 % Wasser und 16.4 % 2-Methoxyethanol(methylcellosolve). Die

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Zusammensetzung wurde dem gleichen beschleunigten Lagerungsbeständigkeitstest ii/ie im Beispiel 1 unterzogen, ohne daß irgendwelche negativen Effekte beobachtet wurden.

Claims

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r% f*. O Dipl.-lng. H. Tiedtke

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Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe

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Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münch

3. August 1983 DE 3187

case DB-71

Patentansprüche

1. Lichtempfindliche Latexbeschichtungszusammensetzung, gekennzeichnet durch ein wasserlösliches Diazopolymerreaktionsprodukt eines Diazoarylamins und eines Aldehyds und eine wäßrige kationische oder nichtionische Dispersion eines wasserunlöslichen Polymeren.

2. Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige kationische oder nichtionische Dispersion ein wassermischbares organisches Lösungsmittel enthält.

3. Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen quaternären, stickstoffhaltigen Stabilisator enthält.

4. Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen verträglichen Farbstoff enthält.

5. Latexbeschichtungszusamrnensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Zinksalz enthält.

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6. Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche Polymer in einem kationischen Emulgiermittel dispergiert ist.

7. Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche Polymer in einem nichtionischen Emulgiermittel dispergiert ist.

_n 8. Vorsensibilisierte Druckplatte gekennzeichnet durch ein Substrat, das eine lichtempfindliche Latexbeschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 trägt.

9. Druckplatte, gekennzeichnet durch ein Druckplatten-₁P-substrat, das eine gehärtete lichtempfindliche Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 auf vorgewählten Bereichen davon trägt.