DE3739801A1 - Lichtempfindliche lithographische platte - Google Patents

Lichtempfindliche lithographische platte

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lithographische Platte, die kein Befeuchtungswasser während des Druckens bzw. des Pressens benötigt (nachstehend als "wasserlose Platte" bezeichnet), insbesondere eine lichtempfindliche lithographische Platte, die kein Befeuchtungswasser benötigt (nachstehend als "wasserlose Druckplatte" bezeichnet), welche zur Verwendung bei der Hertstellung einer wasserlosen lithographischen Platte geeignet ist und in ihrer Empfindlichkeit, Entwickelbarkeit, Lauflänge (d. h. Druckhaltbarkeit) und Farbaufnahmeeigenschaften als auch in ihren Plattenprüfungseigenschaften überlegen ist.
Es sind wasserlose Druckplatten bekannt, worin eine lichtempfindliche Schicht und eine Silikonkautschukschicht in Folge auf einem Substrat gebildet werden. Solche wasserlosen Druckplatten sind beispielsweise in den US-PSen 35 11 178, 36 77 178 und 38 94 873 und der GB-PS 14 19 643 als auch in der US-PS 43 42 820 beschrieben.
Im allgemeinen gibt es zwei Arten von Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Platte aus einer wasserlosen Druckplatte. Bei einem Verfahren wird der Teil der lichtempfindlichen Schicht, der einem Farb- bzw. Tintenaufnahmen entspricht, (nachstehend als "Bildbereich" bezeichnet), durch eine Entwicklungslösung gelöst, um dadurch den Teil der Silikonkautschukschicht auf dem gelösten Teil der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen, um dadurch den Bildbereich zu bilden, wie in der US-PS 35 11 178 offenbart. In dem anderen Verfahren wird das Lichtbindevermögen und die Lichtfreisetzbarkeit der lichtempfindlichen Schicht auf solch eine Weise verwendet, daß die Teile der Silikonkautschukschicht, die dem Bildbereich entsprechen, selektiv entfernt werden, wie in den US-PSen 38 94 873 und 43 42 820 offenbart.
Das erste Verfahren besitzt den Vorteil, daß die Entwickelbarkeit im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, auch wenn die Bindungsfestigkeit zwischen der Silikonkautschukschicht und der lichtempfindlichen Schicht stark genug ist, weil der Bildbereich durch Entfernen der lichtempfindlichen Schicht gebildet wird. Dies bedeutet, daß es bei dieser Verfahrensart möglich ist, eine Platte mit verbesserten Antikratz- und Antiverschleißeigenschaften ohne wesentliche Verschlechterung der Entwickelbarkeit zu erhalten. Andererseits erfordert diese Verfahrensart, daß die lichtempfindliche Schicht so dünn wie möglich gemacht wird. Da der Bildbereich durch eine Vertiefung, die sowohl die lichtempfindliche Schicht und die Silikonschicht durchdringt, gebildet wird, wird die Tiefe der Vertiefung, d. h. die Tiefe des Bildbereichs, groß, wenn die lichtempfindliche Schicht eine große Dicke besitzt. Solch eine große Tiefe des Bildbereichs erfordert eine große Menge an Farbe bzw. Tinte, die auf die Plattenoberfläche gegeben wird, um solche einen Bildbereich mit großer Tiefe zu füllen.
Unter diesen Umständen wurde eine wasserlose Druckplatte mit einer Primer- bzw. Grundierungsschicht, einer lichtempfindlichen Schicht und einer Silikonkautschukschicht entwickelt, die in der angegebenen Reihenfolge auf dem Substrat gebildet werden. Bei dieser verbesserten wasserlosen Druckplatte besitzt die lichtempfindliche Schicht eine verringerte Dicke, so daß eine geringere Menge an Farbe als bei der bekannten wasserlosen Druckplatte verwendet werden kann. Zusätzlich zeigt diese verbesserte wasserlose Druckplatte überlegene Antikratz- und Antiverschleißeigenschaften. Für diese verbesserte wasserlose Druchplatte wurde eine japanische Patentanmeldung mit der Nummer 60-229 031 eingereicht. Bei dieser wasserlosen Druckplatte werden eine Primerschicht, eine lichtempfindliche Schicht und eine Silikonkautschukschicht in der angegebenen Reihenfolge auf einem Substrat gebildet, und die Primerschicht besteht aus einem lichtgehärteten photovernetzbaren Harz.
Bei der Herstellung dieser wasserlosen Druckplatte werden die lichtempfindliche Schicht und die Silikonkautschukschicht aufeinanderfolgend auf der Primerschicht mittels eines geeigneten organischen Lösungsmittels gebildet. Andererseits wird bei dem Plattenherstellungsverfahren der Bildbereich durch selektive Entfernung von Bildteilen der lichtempfindlichen Schicht und der Silikonkautschukschicht durch eine Entwicklungslösung, die ein organisches Lösungsmittel enthält, gebildet. Es ist wesentlich, daß die Primerschicht weder gelöst wird noch abblättert aufgrund von Quellung. Die Primerschicht muß deshalb eine starke Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aufweisen.
Die Teile der Primerschicht, die dem Bildbereich entsprechen, werden bei der Entwicklung ausgesetzt. Die ausgesetzten Teile der Primerschicht werden während oder nach der Entwicklung gefärbt, um die Prüfung der Platte zur Feststellung, ob die Bildfläche nach der Entwicklung präzise reproduziert worden ist, zu erleichtern. Es ist deshalb ebenfalls notwendig, daß die Primerschicht leicht gefärbt werden kann. Die Primerschicht muß deshalb eine ausgezeichnete Färbbarkeit besitzen.
Die Pimerschicht muß deshalb sowohl hohe Antilösungsmitteleigenschaften als auch hohe Färbbarkeit aufweisen. Es ist jedoch äußerst schwierig, diesen beiden Bedürfnissen gleichzeitig zu entsprechen. Wenn ein übliches dreidimensional vernetztes Bindemittel, wie ein gehärtetes Epoxyharz, verwendet wird, muß die Primerschicht beispielsweise einen hohen Vernetzungsgrad besitzen, um eine hohe Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aufzuweisen. Da ein solch hoher Vernetzungsgrad im wesentlichen eine Quellung der Primerschicht verhindert, wird die Färbbarkeit nachteilig beeinträchtigt. Wenn der Vernetzungsgrad erniedrigt wird, damit die Primerschicht ausreichend quellen kann, d. h. um eine hohe Färbbarkeit zu erreichen, kann die Primerschicht nur eine niedrige Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln besitzen. Es ist möglich, eine Primerschicht mit einer funktionellen Gruppe herzustellen, die leicht färbbar ist. Diese Maßnahme ist jedoch immer noch nicht zufriedenstellend. Die Primerschicht kann nämlich nur in ihrem Oberflächenbereich gefärbt werden, und das gefärbte Bild kann nur eine geringe Dichte besitzen, die für die Plattenprüfung nicht ausreichend ist.
Aufgabe der vorliegenden Verbindung ist es deshalb, eine wasserlose Druckplatte mit einer Primerschicht, einer lichtempfindlichen Schicht und einer Silikonkautschukschicht, die in dieser Reihenfolge auf einem Substrat gebildet werden, zur Verfügung zu stellen, worin die Primerschicht eine ausreichend hohe Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aufweist und worin der Bildbereichteil der Primerschicht, die nach der Entwicklung ausgesetzt wird, leicht färbbar ist, um eine leichte Prüfung der Platte nach der Entwicklung zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird eine wasserlose Druckplatte zur Verfügung gestellt, die ein Substrat, eine auf dem Substrat gebildete Primerschicht, die gehärtete Gelatine enthält, eine lichtempfindliche Schicht auf der Primerschicht und eine Silikonkautschukschicht auf der lichtempfindlichen Schicht umfaßt.
Bei der erfindungsgemäßen wasserlosen Druckplatte zeigt die gehärtete Gelatine in der Primerschicht überlegene Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln, die während der Bildung der lichtempfindlichen Schicht und der Silikonkautschukschicht verwendet werden. Zusätzlich können Probleme, die durch Quellen der Primerschcith aufgrund des Kontakts mit der Entwicklungslösung, wie eine schlechtere Bildreproduzierbarkeit und schlechtere Bildfixierung, vermieden werden. Weiterhin kann die ausgesetzte gelatinehaltige Primerschicht, die den Bildbereich bildet, selektiv in einer klaren Farbe gefärbt werden.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer lichtempfindlichen lithographischen Platte.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer wasserlosen lithographischen Platte, die durch Aussetzen und Entwickeln der lichtempfindlichen Platte nach Fig. 1 erhalten worden ist.
Fig. 1 zeigt, daß eine Primerschicht 2, eine lichtempfindliche Schicht 3 und eine Silikonkautschukschicht 4 in der angegebenen Reihenfolge auf einem Substrat 1 gebildet werden, und Fig. 2 zeigt, daß der Bildbereich 4 A durch eine Vertiefung, die sowohl die Silikonkautschukschicht 4 und die lichtempfindliche Schicht 3 durchdringt, gebildet wird, und durch die die Oberfläche der Primerschicht 2 freigesetzt wird.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße wasserlose Druckplate und ein Verfahren zu ihrer Herstellung näher beschrieben.
Substrat
Im allgemeinen ist es erforderlich, daß das Substrat eine Flexibilität besitzt, die groß genug ist, damit die Platte auf eine übliche lithographische Presse gegeben werden kann, und eine Festigkeit besitzt, die ausreichend ist, um der Belastung während des Druckens zu widerstehend. Typische Beispiele für das Substratmaterial sind metallische Platten, wie aus Aluminium, Kupfer und Stahl, Filme oder Platten von Kunststoffen, wie Polyethylenteretphthalat, beschichtetes Papier und Kautschuk. Es ist ebenfalls möglich, ein Verbundsubstrat, ein elastisches Kautschuksubstrat und ein Substrat, das vorher in Form eines Zylinders geformt wurde, zu verwenden.
Primer- bzw. Grundierschicht
Die erfindungsgemäß verwendete Primerschicht wird unter Verwendung einer gehärteten oder vernetzten Gelatine als Bindemittel gebildet.
Es kann Gelatine, die im allgemeinen als photographische Gelatine bekannt ist, welche auf geeignete Weise durch eine Säurebehandlung oder alkalische Behandlung von Knochen oder Häuten von Vieh erhalten worden ist, als Gelatine für die Primerschicht verwendet werden. Die Art der Gelatine ist nicht begrenzt, und es können verschiedene natürliche Gelatinen in Form von natürlichen Polymerverbindungen in Form von Kondensaten verschiedener Aminosäuren, die die folgende allgemeine Formel enthalten, verwendet werden.
Es gibt viele Arten von Aminosäuren, die Gelatine bilden, und verschiedene Gelatinezusammensetzungen sind gemäß den Herstellungsbedingungen als auch gemäß dem verwendeten Material erhätlich. Die folgenden Härtungsmittel sind zum Härten (d. h. Vernetzen) der Gelatine geeignet.
  • (A) Anorganische Härtungsmittel: Chromalaum und Aluminiumiumalaum
  • (B) Organische Härtungsmittel:
    • (B-1) Aldehyd-Härtungsmittel:
      Formaldehyd, Glyoxal, Succinaldehyd, Glutaldehyd usw.
    • (B-2) N-Methylol- und Acetal-Härtungsmittel: usw.
    • (B-3) Epoxy-Härtungsmittel: usw.
    • (B-4) Aziridin-Härtungsmittel: usw.
    • (B-5) Mucohalogensäure-Härtungsmittel: usw.
    • (B-6) Härtungsmittel vom aktiven Halogentyp: usw.
    • (B-7) Dichlor-S-triazin-Härtungsmittel: usw.
    • (B-8) Aktive Olefin-Härtungsmittel: usw.
    • (B-9) Carbodiimid-Härtungsmittel: usw.
    • (B-10) Isoxazolumsalz-Härtungsmittel: usw.
    • (B-11) Methansulfonsäureester-Härtungsmittel: CH₃SO₂O-(CH₂)₃-OSO₂CH₃usw.
    • (B-12) Aktive Ester-Härtungsmittel: usw.
Es ist offensichtlich, daß verschiedene Arten von Härtungsmitteln in Abhängigkeit von der Art der Aminosäure in der zu härtenden Gelatine verwendet werden. Es ist ebenfalls selbstverständlich, daß die Zusammensetzung der Aminosäure in Abhängigkeit von der Gelatine variiert.
Die optimale Menge der verwendeten Härtungsmittel variiert deshalb in Abhängigkeit von den Arten der Gelatine und der Art des Härtungsmittels. Im allgemeinen liegt die optimale Menge des Härtungsmittels jedoch zwischen 1 bis 200 mMol, vorzugsweise zwischen 5 bis 50 mMol, pro 100 Gewichtsteile Gelatine.
Eine zu kleine Menge an Härtungsmittel führt dazu, daß das Quellen groß wird mit dem Ergebnis, daß die Farbe nach dem Färben verlorengehen kann, beispielsweisee durch ein nachfolgendes Spülen mit Wasser.
Der Wert der Mole der Aminosäure, der zum Vernetzen in einer gegebenen Menge Gelatine erhältlich ist, ist festgelegt. Die Zugabe des Härtungsmittels in einer Molzahl, die größer ist als die festgelegte Molzahl, ist deshalb bedeutungslos. Es gibt eine praktische Grenze für die Zugabemenge des Härtungsmittels.
Die Gelatine enthaltende Primerschicht wird vorzugsweise in einer Dicke von 0,1 bis 50 µm, insbesondere von 0,5 bis 10 µm, nach dem Trocknen vorgesehen. Das Aushärten der Gelatine wird vorzugsweise auf bekannte Weise, wie Erwärmen, nach dem Aufbringen einer wäßrigen Lösung, die eine Gelatine und ein Härtungsmittel enthält, auf das Substrat durchgeführt.
Die Primerschicht kann, wenn gewünscht, ein Füllmittel, wie Titanoxid und ein Latexpolymer, ein Anti-Lichthofbildungsmittel, einen Farbstoff zur Druckarbeit, ein säureerzeugendes Mittel, usw., enthalten.
Lichtempfindliche Schicht
Die lichtempfindliche Schicht in der erfindungsgemäßen wasserlosen Druckplatte kann von irgendeiner Art sein, vorausgesetzt, daß sie einen Wechsel in der Löslichkeit in dem Entwickungsmittel aufweist, wenn sie freigesetzt wird.
Die folgenden Verbindungen und Zusammensetzungen sind deshalb als Material für die lichtempfindliche Schicht geeignet.
(1) Eine photopolymerisierbare Zusammensetzung, die ein ungesättigtes Monomer mit einem Siedepunkt oberhalb 100°C, das bei Raumtemperatur nicht flüchtig ist, oder ein Oligomer davon, einen Photosensibilisator, einen Wärmepolymeristionsinhibitor und, wenn notwendig, ein Füllmittel zum Aufrechterhalten der Form bei Raumtemperatur, und einige Zusätze enthält.
Beispiele für die ungesättigten Monomere schließen Acrylatester und Metharylatester, wie Ethylenglykoldi(meth)acrylat, Polyethylenglykoldi(meth)acrylat, Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydropropyl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, 1-Chloro-2-hydroxyethyl(meth)acrylat, Acrylamidderivate, wie Ethylenbisacrylamid, N-Methylolacrylamid und Methoxymethylacrylamid; Ester von Allylalkohol, wie Triallylcyanurat, Triallylphosphat, Diallylphthalat, Diallylmaleat; andere Styrolderivate; und Cinnamatderivate, ein.
Beispiele für den Photosensibilisator schließen Benzophenonderivate; Benzoinderivate, Anthrachinonderivate; Aldehyde, Ketone, Schwefelverbindungen; Halogenide; und Farbstoffe, wie Methylenblauriboflavin, ein.
Beispiele für den Wärmepolymerisationsinhibitor schließen Hydrochinonderivate; Phenolderivate; nitro-substituiertes Benzol; tertiäre Amine und Phenothiazinderivate ein.
Beispiele für Materialien, die als Füllmittel oder Additive geeignet sind, schließen feine Pulver von anorganischen Stoffen, wie kolloidales Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Eisenoxide; Polyvinylacetat, Poly(meth)acrylatester; Polyethylene mit Molekulargewichten von mehreren tausend; Polypropylen; Polyvinylchlorid; Vinylpolymere, wie Polyvinylidenchlorid; und Harzsysteme vor dem Aushärten, wie Resolphenolharze, Harnsäure, Melaminharze, Epoxyharze und ungesättigtes Polyesterharz, ein.
(2) Zusammensetzungen, die ein Polymer mit den folgenden Gruppen in der Hauptgruppe oder Seitengruppen des Polymers enthalten:
Zusammensetzungen, die hauptsächlich durch lichtempfindliche Polymere, wie Polyester, Polyamide und Polycarbonate, zu- sammengesetzt sind und in der Haupt- oder Seitenkette die folgende Substanz besitzen:
(Beispiele dieser Zusammensetzung sind in den US-PS 30 30 208, 37 07 373 und 34 54 237 beschrieben.)
Zusammensetzungen, die hauptsächlich aus lichtempfindlichen Polyestern, abgeleitet aus einer 2-Propylidenmalonsäureverbindung, wie Cynnamylidenmalonsäure, und einem difunktionellen Glykol, zusammengesetzt sind: Beispiele für solche Zusammensetzungen sind in den US-PS 29 56 878 und 31 73 787 beschrieben.
Zimtsäureester von Polymeren, die Hydroxylgruppen enthalten, wie Polyvinylalkohol, Stärke, Cellulose und Analoge dieser Polymere:
Beispiele sind in der US-PS 26 90 966, 27 52 372 und 27 32 301 gezeigt.
Weiterhin können Polymere, wie sie in den japanischen Patentanmeldungen 58-25 302 und 59-17 550 beschrieben sind, ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.
(3) Eine Zusammensetzung, die ein lichtempfindliches Diazoharz oder ein lichtempfindliches Azidoharz enthält, und, wenn gewünscht, einen Photosensibilisator und eine geringe Menge eines Füllzusatzes:
Beispiele für die lichtempfindlichen Diazoharze sind Zinkchloriddoppelsalze von Kondensaten von Formaldehyd und Diazoaminen, wie p-Diazoidphenylamin, p-Diazomonoethylanilin, p-Diazolbenzylethylanilin usw.
Beispiele für die lichtempfindlichen Azidoharze sind Azidophthalsäureester von Polyvinylalkohol, Azidobenzoesäureester von Polyvinylalkohol und Ester von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und aromatische Azidoalkohole, wie β-(4-azidophenol)ethanol.
Photosensibilisatoren, Füllmittel und Additive, wie sie in (1) genannt sind, können ebenfalls verwendet werden.
(4) Zusammensetzung, enthaltend eine O-Chinondiazidverbindung:
O-Chinonazidoverbindungen, die auf geeignete Weise verwendet werden, sind O-Naphthochinondiazidverbindungen, die in vielen Schriften offenbart sind, wie in den US-PS 27 66 118, 27 67 092, 27 72 972, 28 59 112, 29 07 665, 30 46 110, 30 46 111, 30 46 115, 30 46 118, 30 46 119, 30 46 120, 30 46 121, 30 46 122, 30 46 123, 30 61 430, 31 02 809, 31 06 465, 36 35 709 und 36 47 443.
Unter diesen O-Chinondiazidverbindungen werden vorzugsweise die folgenden verwendet: O-Naphtochinondiazidsulfonatester oder O-Naphtochinondiazidcarbonsäureester einer aromatischen Hydroxyverbindung; und O-Naphtochinondiazidsulfonatamid oder O-Naphtochinondiazidcarbonsäureamid einer aromatischen Amidverbindung. Beispiele für diese Materialien sind: Ester von Benzochinon-1,2-diazidsulfonat oder Naphtochinon-1,2-diazidsulfonat und Polyhydroxyphenyl (einschließlich Teilester: das gleiche gilt für die nachstehenden Verbindungen); Ester von Naphtochinon-1,2- diazid-4-sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat und Pyrogallolacetonharz; Ester von Benzochinon-1,2-diazidsulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazidsulfonat und Novolak- Phenolformaldehydharz oder Novolak-Cresolformaldehydharz; Amid von Poly(p-aminostyrol) und Naphthochinon-1,2-diazid-4- sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Ester von Polyethylenglykol und Naphthochinon-1,2-diazid-4- sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Amid von Polymeramin und Naphthochinon-1,2-diazid-4-sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Ester von Polymethacrylat p-Hydroxyanilid und Naphthochinon-1,2- diazid-4-sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Amid von amin-denaturiertem natürlichem Kollophoniumharz und Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Ester eines Epoxyharzes aus Bisphenol A und Propylenoxid und Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Ester eines Polymers eines Monoesters von (Meth)acrylat und Dihydroxyphenyl und Naphthochinon-1,2-diazid-4-sulfonat und Naphthochinon-1,2- diazid-5-sulfonat; Polymer enes Kondensats von Aminoisophthalatdiallylester und Naphthochinondiazidsulfonat; Ester von Polycarbonat und Chinondiazidsulfonat; Chinondiazide, vernetzt mit Isocyanat oder dergleichen; Ester von Bisphenol A und Naphthochinon-1,2-diazid-4- sulfonat oder Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat; Ester von Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat und Phenolen, wie Phenol, p-Cresol oder dergleichen, oder Alkoholen, wie Ethylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol und Amylalkohol; und Säureamide von Naphthochinon-1,2-diazid-5-sulfonat und Aminen, wie Anilin, p-Hydroxyanilin usw.
Unter diesen Materialien ist die in (1) beschriebene photopolymerisierbare Zusammensetzung und das in (2) beschriebene photodimerisierbare Material auf sehr geeignete Weise als Material der lichtempfindlichen Schicht verwendbar.
Wie vorstehend erläutert, wird die Dicke der lichtempfindlichen Schicht so stark wir möglich verringert, insofern, als die lichtempfindliche Schicht und die Silikonkautschukschicht in dem Bildbereich entfernbar sind in dem Entwicklungsverfahren nach ihrer Freisetzung. Als Standard ist es jedoch ratsam, daß die Dicke der lichtempfindlichen Schicht im allgemeinen unterhalb 1 µm, insbesondere zwischen 0,1 und 0,5 µm liegt.
Um die Festigkeit der Bindung zwischen der Primerschicht und der lichtempfindlichen Schicht zu verstärken, ist es möglich, ein lichtempfindliches Schichtmaterial, das eine organische Zinnverbindung und ein Silankupplungsmittel enthält, zu verwenden.
Die organische Zinnverbindung kann beispielsweise die folgenden Formeln besitzen:
worin R¹ eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 bedeutet, während R² eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 20 bedeutet.
Typische Beispiele für die organische Zinnverbindung sind Dibutylzinndioctanoat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Zinn(II)octanoat usw.
Aminosaline werden vorzugsweise als Silankupplungsmittel verwendet. Die Aminosilane schließen im allgemeinen Substanzen ein, die durch die folgenden allgemeine Formel
Rm R′n Si(OR′′)-m-n
dargestellt werden, worin R eine Alkylgruppe mit einer unsubstituierten oder substituierten Aminogruppe bedeutet und R′ und R′′ jeweils eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten. m bedeutet 1 oder 2 und n bedeutet 0 oder 1, worin m + n = 1 oder 2 gegeben ist.
Typische Beispiele für die Aminosilane sind 3-Aminopropyltriethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, bis[3-(Trimethoxysilyl)propyl]amin, bis[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylendiamin, N-(3-Trimethoxysilylpropyl)morpholin, Trimethoxysilylpropyldiethylentriamin, bis(2-Hydroxyethyl)aminopropylmethyldiethoxysilan, (N,N-Diethyl-3-amino)propyltrimethoxysilan, N-Methylaminopropyltrimethoxysilan, N-Phenylaminopropyltrimethoxysilan, 1-Trimethoxysilyl-2-(p-aminomethyl)-phenylethan, 1-Trimethoxysilyl-2-(m-aminomethyl)phenylethan, und Trimethoxysilylpropylallylamin.
Aromatische Aminosilanverbindungen mit den folgenden Strukturformeln sind ebenfalls verwendbar:
worin
n=1 bis 3 R¹eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3 ist und Xeine Gruppe ist, die durch Dehydrolyse zersetzt werden kann, wie beispielsweise:
R² und R³ bedeuten Alkyl oder ein substituiertes Alkyl mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3.
Es ist ebenfalls möglich, eine reaktive Silanverbindung mit einer Allylisocyanuratgruppe zu verwenden.
Die Zusammensetzung der reaktiven Silanverbindung mit einer Alylisocyanuratgruppe, die erfindungsgemäß geeignet ist, ist nachstehend beispielhaft angegeben:
(R¹eine zweiwertige Kupplungsgruppe, die wenigstens ein Atom aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff usw., enthält, wie -C₃H₆-, -C₃H₆-NH-C₃H₆. R²Alkyl- oder Phenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3. Xeine Gruppe, die durch Dehydrolyse zersetzt werden kann, wie beispielsweise
R³, R⁴eine unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3, a1 oder 2, n: 1, 2 oder 3).
Es ist ebenfalls möglich, eine reaktive Verbindung mit einer Ketoximgruppe zu verwenden.
Zusammensetzungen der folgenden Formel werden vorzugsweise als reaktive Silanverbindung mit einer Ketoximgruppe verwendet:
worin R¹ eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3 (beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe und eine Propylgruppe), eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 5 (beispielsweise eine Vinylgruppe und eine Arylgruppe), eine Aminoalkylgruppe (beispielsweise eine N-( β-Aminoethyl)-γ-aminopropylgruppe, eine γ-Aminopropylgruppe), eine Aminoalkylphenylalkylengruppe mit einem aromatischen Kern in der Alkylenkette (beispielsweise eine N-( β-Aminoethyl)-aminomethylphenethylgruppe), eine γ-Methacryloxypropylgruppe, eine γ-Glicydoxypropylgruppe oder eine γ-Mercaptopropylgruppe) ist; R² eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3 bedeutet und R³, R⁴ eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 3 oder ein Cycloalkan mit 5 bis 6 Ringen bedeutet, wobei R³ und R⁴ teilweise miteinander verbunden sind.
Die Summe der Gehalte der organischen Zinnverbindung und des Silankupplungsmittels liegt im Bereich zwischen 1 und 20 Gew.-% des lichtempfindlichen Harzes.
Wenn die Summe der Gehalte unterhalb 1% liegt, wird keine bemerkenswerte Verbesserung der Bindungsfestigkeit erreicht. Wenn andererseits die Summe der Gehalte oberhalb 20% liegt, wird die Lichtempfindlichkeit und die Entwickelbarkeit des lichtempfindlichen Harzes nachteilig verschlechtert.
Das Verhältnis der Menge zwischen der organischen Zinnverbindung und dem Silankupplungsmittel (organische Zinnverbindung/­ Silankupplungsmittel) liegt zwischen 0,2 und 5.
Wenn das Verhältnis einen Wert außerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs einnimmt, wird keine bemerkenswerte Verbesserung der Bindungsfestigkeit erreicht, wie dies der Fall ist, wenn die organische Zinnverbindung oder das Silankupplungsmittel allein zugegeben werden.
Silikonkautschukschicht
Die erfindungsgemäß verwendete Silikonkautschukschicht ist hauptsächlich aus einem linearen organischen Polysiloxan mit einer Kohlenstoffzahl in der Größenordnung von mehreren tausenden oder mehreren zehntausenden und mit der nachstehenden wiederkehrenden Einheit
zusammengesetzt, worin R eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10 oder eine Phenylgruppe ist. Vorzugsweise sind nicht weniger als 60% von R Methylgruppen. Solch ein lineares organisches Polysiloxan wird üblicherweise in Form eines vernetzten Silikonkautschuks mit der Zugabe eines reaktiven Vernetzungsmittels verwendet. Beispiele für die Vernetzungsmittel zur Verwendung mit einem sogenannten Silikonkautschuk vom Raum(niedrig)temperaturaushärtungstyp sind: Silane mit oder ohne einwertige organische Gruppe, gebunden an das Siliciumatom, wie Acetoxysilan, Ketooximsilan, Aminoxysilan, Amidsilan, Alkoxysilan und Hydroxysilan; und Niedrigpolymerisationskondensate dieser Silane, wie Siloxane und Organowasserstoffpolysiloxane.
Um die Bindungsgestigkeit zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Silikonkautschukschicht zu verbessern und die Zwischenschichtbindungsfestigkeit über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten, wird in einigen Fällen eine reaktive Silanverbindung mit einer Arylisocyanuratgruppe oder eine reaktive Silanverbindung mit einer Aminoalkylgruppe zu der Silikonkautschukverbindung gegeben.
Die Gesamtmenge des reaktiven Vernetzungsmittels und/oder der reaktiven Silanverbindung liegt zwischen 0,05 und 10%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 5%. Diese Bindungskomponenten können zusammen in Form einer Mischung verwendet werden.
Die Silikonkautschukschicht kann ebenfalls einen Katalysator, wie eine geringe Menge einer organischen Zinnverbindung, enthalten.
Die Silikonkautschukschicht besitzt vorzugsweise eine geringe Dicke, um eine hohe Tonreproduzierbarkeit zu erreichen; eine bestimmte minimale Dicke ist jedoch erforderlich hinsichtlich der Haltbarkeit beim Drucken und zur Verhinderung eines Tonens. Die Silikonkautschukschicht besitzt üblicherweise eine Dicke von 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise zwischen 1,0 und 3,0 µm.
Die erfindungsgemäße wasserlose Druckplatte besitzt im allgemeinen den vorstehend genannten Aufbau. Die Erfindung schließt jedoch nicht die Bildung einer Bindungsschicht zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Silikonkautschukschicht aus. Solch eine Bindungsschicht kann aus verschiedenen reaktiven Vernetzungsmitteln und Silankupplungsmitteln gebildet werden. Unter diesen Materialien der Bindungsschicht werden am wirksamsten Silankupplungsmittel mit einer Oximgruppe, reaktive Silikonverbindungen mit einer Aminoarylgruppe, reaktive Silikonverbindungen mit einer Arylisocyanuratgruppe und eine organische Titanatverbindung (Primer einer Titangruppe) verwendet.
Die Dicke der Bindungsschicht kann theoretisch nicht geringer als die des monomolekularen Films sein. Aufgrund von Gründen, die im praktischen Gebrauch liegen, weist die Bindungsschicht im allgemeinen eine Dicke zwischen 10 µm und 0,5 µm auf. Eine zu große Dicke ist nicht bevorzugt aus wirtschaftlichen Gründen und verschlechtert die Bildreproduzierbarkeit, weil eine solch große Dicke nachteilig das Eindringen der Entwicklungslösung in die lichtempfindliche Schicht beeinträchtigt.
Die wasserlose Druckplatte kann einen Schutzfilm aufweisen, der auf der Silikonkautschukschicht, wenn gewünscht, gebildet wird.
Plattenherstellungsverfahren
Die erfindungsgemäße wasserlose Druckplatte wird zuerst durch eine bildtragende Transparenz ausgesetzt bzw. belichtet, und die erhaltene Platte wird durch eine Entwicklungslösung, die die lichtempfindliche Schicht in dem Bildbereich auflösen kann, entwickelt, wodurch die Teile der lichtempfindlichen Schicht und der Silikonkautschukschicht darauf, die dem Bildbereich entsprechen, entfernt werden, wodurch eine wasserlose lithographische Platte gebildet wird.
Es können verschiedene Lichtquellen zum Belichten verwendet werden, wie eine Superhochspannungsquecksilberlampe, Kohlenbogenlampe, Metallhalogenidlampe, Xenonlampe, chemische Lampe, Fluoreszenzlampe und Sonnenlicht.
Die bei der Entwicklung eines Bildes auf der erfindungsgemäßen Druckplatte verwendete Entwicklungslösung kann irgendeine üblicherweise zum Zwecke der Entwicklung von Druckplatten verwendete Entwicklungslösung sein. Beispiele für solche Entwicklungslösungen sind Fettkohlenwasserstoffe (wie Hexan, Heptan, "ISOPER E, H. G" (Handelsname eines Fettkohlenwasserstoffs, hergestellt von Esso Kagaku), Benzin, Kerosin, aromatischer Kohlenwasserstoff (Toluol, Xylol usw.) oder ein Halogenkohlenwasserstoff (Trichlen). In jedem Fall wird eines der folgenden polaren Lösungsmittel verwendet:
Alkohole (Methanol, Ethanol, Wasser usw.),
Ether (Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Methylcarbitol, Ethylcarbitol, Butylcarbitol, Dioxan usw.),
Ketone (Aceton, Methylethylketon usw.),
Ester (Ethylacetat, Methylcellosolveacetat, Cellosolveacetat, Carbitolacetat usw.).
Die Entwicklung wird durch ein übliches Verfahren, wie Reiben der Platte mit einem Entwicklungskissen bzw. -pad, enthaltend die vorstehende Entwicklungslösung, oder durch Reiben der Platte mit einer Entwicklungsbürste, nach dem Gießen der Entwicklungslösung auf die Platte, durchgeführt. Als Ergebnis werden die Silikonkautschukschicht und die lichtempfindliche Schicht in dem Bereich, der dem Bildbereich entspricht, entfernt, und die Oberfläche der Primerschicht wird freigesetzt, um als Farbaufnahmeteil zur Verfügung zu stehen.
Die durch Entwickeln der wasserlosen Druckplatte erhaltene wasserlose Platte kann durch eine Färbelösung nach der Entwicklung gefärbt werden. Die Färbungsflüssigkeit muß von solch einer Art sein, daß sie selektiv die Primerschicht, die gehärtete Gelatine enthält, die den Bildbereich bildet, färben kann, ohne im wesentlichen die Silikonkautschukschicht, die in dem Nichtbildbereich vorliegt, zu färben.
Insbesondere wird die Färbelösung, die auf geeignete Weise mit der erfindungsgemäßen Platte verwendet wird, durch Auflösen oder Dispergieren in einem Lösungsmittel mit einer starken Polarität, wie Wasser oder Alkohol, eines Farbstoffes, wie eines basischen Farbstoffes, sauren Farbstoffes und Dispersionsfarbstoffes, gebildet. Um die Färbbarkeit zu verbessern, ist es möglich und wirksam, eine geeignete Färbungshilfe, wie eine Carbonsäure, ein Amin oder ein oberflächenaktives Mittel, zuzugeben.
Es ist bevorzugt, daß die Entwicklung und das Färben in verschiedenen Stufen, wie vorstehend erläutert, durchgeführt werden, da solch ein Verfahren das Design der Entwicklungslösung und der Färbelösung erleichtert, obwohl die Entwicklung und das Färben gleichzeitig unter Verwendung einer Lösung, die durch Zugabe eines Farbstoffs in eine Entwicklungsflüssigkeit auf der Basis eines quellbaren organischen Lösungsmittels hergestellt worden ist, durchgeführt werden können.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß eine wasserlose Druckplatte mit überlegenen Anti-Lösungsmitteleigenschaften und Plattenprüfungseigenschaften zur Verfügung gestellt wird. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht.
Beispiel 1
Ein Primerschichtmaterial mit der folgenden Zusammensetzung wurde auf eine glatte Aluminiumplatte, die vorher durch ein übliches Verfahren entfettet worden war, in einer Menge von 1,0 g/m², bezogen auf das Trockengewicht, aufgebracht. Die Platte wurde dann bei 100°C über 2 sek gehalten und dann durch Trocknen ausgehärtet.
Photographische Gelatine 680 100 Teile (hergestellt von Nitta Gelatin Kabushiki Kaisha)
Glyoxallösung   4,35 Teile (40 Gew.-% wäßrige Lösung, hergestellt von Wako Junyaku K.K.)
reines Wasser4000 Teile
Die Primerschicht wurde nach dem Aushärten in eine Entwicklungslösung und ein gemischtes Lösungsmittel zum Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht (Mischung aus Methylcellosolveacetat/Toluol=2/1 Volumenverhältnis) getaucht, die Primerschicht wurde jedoch nicht aufgelöst.
Die folgende lichtempfindliche Zusammensetzung wurde auf die Primerschicht auf der Aluminiumplatte in einer Menge von 0,25 g/m² aufgebracht und dann getrocknet:
Lichtempfindlicher ungesättigter Polyester,
gebildet durch 1 : 1-Mol-Kondensation von
p-Phenyldiacrylat und 1,4-Dihydroxyethyloxycyclohexan 10 Teile N-Methyl-2-benzoylmethylen- -naphthothiazolin  0,6 Teile N-( β-Aminoethyl)aminomethylphenetyltrimethoxysilan  0,4 Teile Dibutylzinndioctanoat  0,8 Teile Sumitone Cyaninblau VH 514  2 Teile (Phthalocyaninblau, hergestellt von Sumitomo Kagaku Kabushiki Kaisha)
Methylcellosolveacetat600 Teile Toluol300 Teile
Dann wurde die folgende Silikonkautschukzusammensetzung auf die lichtempfindliche Schicht in einer Menge von 2,0 g/m², bezogen auf das Trockengewicht, aufgebracht und dann getrocknet, so daß eine ausgehärtete Silikonkautschukschicht gebildet wurde:
Dimethylpolysiloxan mit Hydroxylgruppen an beiden
Enden (Molekulargewicht etwa 600 000) 100 Teile Methylwasserstoffpolysiloxan mit Trimethyl-
silylgruppen an beiden Enden (Molekulargewicht etwa 2500)   3,5 Teile 1-Methoxysilylpropyl-3,5-diarylisocyanurat   3,5 Teile Dibutylzinndioctanoat   3,3 Teile Isoper G (hergestellt von Esso Kagaku Kabushiki Kaisha)2000 Teile
Ein Polypropylenfilm, der auf einer Seite eine matte Oberfläche besaß und eine Dicke von 12 µm hatte, wurde auf die Oberfläche der Silikonkautschukschicht, die durch das vorstehend genannte Verfahren gebildet worden war, aufgebracht, wodurch eine wasserlose Druckplatte mit laminierter Struktur gebildet wurde.
Eine positive Transparenz wurde auf die so erhaltene Druckplatte gegeben und in engem Kontakt damit durch ein Vakuum gehalten. Die Platte wurde durch diesen Film über 30 Zählungen mittels eines ET26V UDNS ULTRA-PLUS FLIP-TOP PLATE MAKER bwz. Plattenherstellers, hergestellt von Nuark Co., Ltd., belichtet. Der Laminatfilm wurde dann abgeschält, und die Platte wurde 1 min in eine Entwicklungslösung getaucht, die aus 90 Teilen Isoper H (hergestellt von Esso Kagaku), 7 Teilen Diethylenglykolmonobutylether, 3 Teilen Diethylenglykolmonoethylether und 5 Teilen Diethylsuccinat bestand. Die Platte wurde dann leicht mit einem Entwicklungskissen bzw. -pad gerieben, so daß der nicht ausgesetzte Teil der lichtempfindlichen Schicht und der entsprechenden Silikonkautschukschicht darauf entfernt wurden. Es wurde eine wasserlose Platte erhalten, worin das Bild des positiven Films mit hoher Qualität über den gesamten Bereich der Platte wiedergegeben wurde.
Die so erhaltene wasserlose Platte wurde leicht mit der folgenden Farbstofflösung abgewischt, so daß nur das Bild, wo die Primerschicht ausgesetzt war, in einer klaren blauen Farbe gefärbt wurde:
Methylenblau  1 Teil reines Wasser100 Teile
Beispiel 2
Die folgende Primerschichtzusammensetzung wurde auf eine glatte Aluminiumplatte, ähnlich der, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, in einer Menge von 1,0 g/m², bezogen auf das Trockengewicht, aufgebracht, und die Zusammensetzung wurde 2 Minuten bei 100°C erwärmt, um ausgehärtet zu werden:
Photographische Gelatine 100 Teile (hergestellt von Nitta Gelatin)
    5,63 Teile reines Wasser4000 Teile
Eine lichtempfindliche Schicht und eine Silikonkautschukschicht, die im wesentlichen die gleiche waren wie in Beispiel 1, wurden auf der ausgehärteten Primerschicht gebildet, und ein Polypropylenfilm, der ebenfalls ähnlich dem in Beispiel 1 verwendeten war, wurde auf die Silikonkautschukschicht gegeben, wodurch eine wasserlose Druckplatte erhalten wurde.
Die so erhaltene Originalplatte wurde belichtet und entwickelt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, so daß eine wasserlose Platte gebildet wurde, die das Bild des positiven Films mit großer Wiedergabequalität trug. Diese wasserlose Platte wurde mit der gleichen Farbstoffflüssigkeit wie in Beispiel 1 abgewischt, und der Bildbereich wurde in einer klaren blauen Farbe gefärbt.
Zum Vergleich wurde die folgende Primerschichtzusammensetzung auf eine glatte Aluminiumplatte, ähnlich der im Beispiel 1 verwendeten, aufgebracht und bei 120°C über 5 min gehalten, um ausgehärtet zu werden:
Epikote 1001100 Teile (ein Epoxyharz des Bisphenol A-Systems,
hergestellt von Shell Kagaku, mit
Epoxyäquivalenten von 450 bis 500)
Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid 36 Teile 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol 10 Teile Methylcellosolveacetat600 Teile Toluol600 Teile Methylethylketon600 Teile
Dann wurde eine wasserlose Druckplatte durch ein Verfahren, das dem in den Beispielen 1 und 2 entsprach mit Ausnahme der Zusammensetzung der Primerschicht, gebildet. Die so erhaltene wasserlose Druckplatte wurde zu einem Bild belichtet, und das gebildete latente Bild wurde entwickelt, wodurch eine wasserlose Platte, die das Bild des positiven Films mit hoher Wiedergabequalität reproduzierte, erhalten wurde. Diese wasserlose Platte wurde mit einer Färbelösung, die im wesentlichen die gleich war wie in den Beispielen 1 und 2, abgewischt; die Platte war im wesentlichen jedoch nicht gefärbt.
Beispiel 3
Es wurde eine Primerschichtzusammensetzung wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß 7,2 Teile
anstatt 4,35 Teilen Glyoxallösung verwendet wurden, und dann wurden ihre Eigenschaften bestimmt. Als Ergebnis wurden die gleichen Wirkungen wie in Beispiel 1 erhalten.

Claims (15)

1. Lichtempfindliche lithographische Platte, die kein Befeuchtungswasser benötigt, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Substrat, eine Primerschicht, die eine gehärtete Gelatine enthält, eine lichtempfindliche Schicht und eine Silikonkautschukschicht in dieser Reihenfolge umfaßt.
2. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gehärtete Gelatine durch Zugabe eines Härtungsmittels zu einer photographischen Gelatine und Aushärten durch Erwärmen gebildet wird.
3. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel ein anorganisches Härtungsmittel oder ein anorganisches Härtungsmittel ist.
4. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Härtungsmittel ein Aldehyd oder ein Dichlor-s-triazin ist.
5. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel zu der Gelatine in einer Menge von 1 bis 200 mMol, bezogen auf 100 Gewichtsteile Gelatine, gegeben wird.
6. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht auf das Substrat in einer Trockendicke von 0,1 bis 50 µm aufgebracht wird.
7. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht weiterhin ein Füllmittel, ein Antilichthof-Bildungsmittel, einen Farbstoff oder ein säureerzeugendes Mittel enthält.
8. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht eine photopolymerisierbare Zusammensetzung enthält.
9. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die photopolymerisierbare Zusammensetzung ein ungesättigtes Monomer mit einem Siedepunkt oberhalb 100°C, das bei Raumtemperatur nicht flüchtig ist, oder ein Oligomer davon, einen Photosensibilisator und einen Wärmepolymerisationsinhibitor umfaßt.
10. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht ein Polymer mit den folgenden Gruppen in der Hauptkette oder Seitenkette des Polymers umfaßt:
11. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht eine O-Chinondiazidverbindung umfaßt.
12. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht weiterhin eine organische Zinnverbindung und ein Silankupplungsmittel enthält.
13. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Silankupplungsmittel ein Aminosilan ist.
14. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht auf die Primerschicht in einer Dicke von nicht mehr als 1 µm aufgebracht wird.
15. Lichtempfindliche lithographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikon- kautschukschicht auf die lichtempfindliche Schicht in einer Dicke von 0,5 µm bis 10 µm aufgebracht wird.
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