DE3930584A1 - Auf elektrophotographischem wege hergestellte offsetdruckplatte mit hydrophilen betonerten bereichen und oleophilen unbetonerten bereichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte, welche einen elektrisch leitenden dimensionsstabilen Träger und eine photoleitende Schicht aufweist.

Außerdem betrifft die Erfindung ein neues elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten.

Offsetdruckplatten und Methoden für ihre Herstellung auf elektrophotographischem Wege sind beispielsweise aus der EP-A 01 31 215, der EP-B 00 31 481, der EP-A 01 50 419, der EP-A 01 62 216, der EP-A 01 56 308, der EP-A 01 31 292, der EP-A 01 52 889 oder der EP-A 01 98 488 bekannt.

Für die Herstellung der Offsetdruckplatten auf dem bekannten elektrophotographischen Wege wird üblicherweise ein elektrophotographisches Aufzeichnungselement verwendet, welches einen elektrisch leitenden Träger und mindestens eine photoleitende Schicht aufweist, wobei die photoleitende Schicht mindestens ein Bindemittel, mindestens eine Ladungsträger erzeugende Verbindung (Sensibilisator), mindestens eine Ladungsträger transportierende Verbindung (Photoleiter) sowie gegebenenfalls Zusatzstoffe enthält. Bekanntermaßen wird dieses elektrophotographische Aufzeichnungselement z. B. mittels einer Hochspannungskoronaentladung elektrisch positiv oder elektrisch negativ aufgeladen. Hiernach wird die elektrisch aufgeladene photoleitende Schicht mit aktinischem Licht bildmäßig belichtet, wobei je nach verwendetem Sensibilisator ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Licht in Betracht kommt. Durch die Belichtung wird die photoleitende Schicht in ihren belichteten Bereichen elektrisch leitend, so daß die zuvor erzeugte elektrostatische Aufladung in diesen Bereichen über den elektrisch leitenden Träger abfließen kann. Hierdurch wird ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Aufzeichnungselement erzeugt, welches mit Hilfe geeigneter flüssiger oder fester Toner zu einem sichtbaren Bild entwickelt werden kann. Diese Technik der bildmäßigen Informationsaufzeichnung wird allgemein auch als Xerographie bezeichnet, wobei der dem Aufzeichnungsverfahren zugrundeliegenden physikalische Prozeß auch unter dem Namen "Carlson-Prozeß" bekannt ist.

Für die Herstellung der Offsetdruckplatte wird dann das Tonerbild bekanntermaßen auf der photoleitenden Schicht durch Erhitzen fixiert. Hiernach werden die unbelichteten und daher tonerfreien Bereiche der photoleitenden Schicht mit Hilfe geeigneter Entwicklerlösungsmittel weggewaschen oder entschichtet. Hierbei werden die belichteten Bereich der photoleitenden Schicht durch den hierauf fixierten Toner vor dem Entschichten geschützt. Die in dieser bekannten Weise hergestellte Offsetdruckplatte nimmt im allgemeinen an ihren hydrophoben Tonerbildbereichen ölige Druckfarben und an ihren durch die Entschichtung freigelegten hydrophilen Bereiche Wasser an, so daß sie für offsettypische Druckverfahren geeignet ist.

Der grundlegende Nachteil dieses bekannten Verfahrens zur Herstellung einer Offsetdruckplatte auf elektrophotographischem Wege liegt darin, daß das betonerte elektrophotographische Aufzeichnungselement nach dem Fixieren des Tonerbildes mit Entwicklerlösungsmitteln entschichtet werden muß, damit die offsettypische Differenzierung der Druckplattenoberfläche in oleophile oder hydrophobe farbführende druckende Bereiche und hydrophile wasserführende nichtdruckende Bereich eintritt. Bei diesem Entschichtungsschritt muß höchste Sorgfalt angewandt werden, weil ansonsten die druckenden Bereiche geschädigt werden, was naturgemäß eine Verschlechterung der Abbildungsqualität zur Folge hat. Außerdem können bei diesem Verfahren nur solche Träger verwendet werden, welche sowohl elektrisch leitend sind als auch eine hydrophile Oberfläche aufweisen, was die Auswahlmöglichkeiten empfindlich einschränkt.

Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckplatte auf elektrophotographischem Wege, bei welchen der Entschichtungsschritt entfällt, gehen aus der EP-A 02 89 056, der EP-A 03 26 132 oder der EP-A 03 26 169 hervor.

Bei dem aus der EP-A 02 89 056 bekannten Verfahren wird ein elektrophotographisches Aufzeichnungselement verwendet, dessen photoleitende Schicht mit einer speziellen Deckschicht bedeckt ist. Diese Deckschicht ist an und für sich hydrophob bzw. oleophil, sie kann aber durch Behandeln mit geeigneten chemischen Reagentien hydrophiliert werden, was in der EP-A 02 89 056 als "oil-desensitization treatment" bezeichnet wird. Hierbei werden in der Deckschicht vorhandene chemisch gebundene unpolare funktionelle Gruppen hydrolysiert oder verseift, so daß chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen entstehen, welche der Oberfläche der Deckschicht hydrophile wasserführende Eigenschaften verleihen. Bei der Herstellung der Offsetdruckplatte werden die betonerten Bereiche der Oberfläche der Deckschicht von dem hierauf fixierten hydrophoben bzw. oleophilen Toner vor der Hydrophilierung geschützt, so daß letztlich eine Offsetdruckplatte resultiert, deren druckende Oberfläche sich aus hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden unbetonerten Bereichen und aus oleophilen farbführenden druckenden betonerten Bereichen zusammensetzt.

Bei dem aus der EP-A 03 26 132 bekannten Verfahren enthält die photoleitende Schicht des elektrophotographischen Aufzeichnungselements ein teilweise vernetztes Bindemittel mit chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen, welche sich durch das "oil-desensitization treatment" in Carbonsäuregruppen umwandeln lassen. Die hierfür geeigneten chemischen Reagentien werden im Detail in der EP-A 03 26 132 beschrieben.

Bei dem aus der EP-A 03 26 169 bekannten Verfahren enthält die photoleitende Schicht des elektrophotographischen Aufzeichnungselements neben dem Bindemittel mit unpolaren funktionellen Gruppen, welche sich in Carbonsäuregruppen umwandeln lassen, ein Polymer, welches durch Erhitzen thermisch oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung photochemisch vernetzt werden kann, sowie ein Vernetzungshilfsmittel. Ansonsten unterscheidet sich dieses Verfahren nicht von dem aus der EP-A 02 89 056 oder der EP-A 03 26 132 bekannten Verfahren.

Der Nachteil des aus der EP-A 02 89 056 bekannten Verfahrens liegt darin, daß die photoleitende Schicht stets von einer Deckschicht spezieller stofflicher Zusammensetzung bedeckt sein muß, was indes die Haftung der Tonerteilchen an der Oberfläche des betreffenden bildmäßig belichteten elektrophotographischen Aufzeichnungselements beim Betonern verschlechtert. Was die Verfahren der EP-A 03 26 132 und der EP-A 03 26 169 betrifft, sind diese auf die Verwendung von elektrophotographischen Aufzeichnungselementen mit Zinkoxid enthaltenden photoleitenden Schichten beschränkt. Außerdem muß bei all diesen Verfahren immer die Desensibilisierung gegenüber Öl (oil-desensitization treatment) durchgeführt werden, bei welcher es gleichfalls zu einer Schädigung der druckenden Bereiche der Offsetdruckplatte kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte und ein neues elektrophotographisches Herstellverfahren zu finden, welche die Nachteile der bekannten elektrophotographischen Offsetdruckplatten und der bekannten elektrophotographischen Verfahren zu ihrer Herstellung nicht mehr länger aufweisen. Hierbei soll die neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte vor allem auflagenstabil sein und in ihrer Oberfläche eine hervorragende Differenzierung in druckende und nichtdruckende Bereich aufweisen, so daß exzellente Druckerzeugnisse in besonders hoher Auflage hergestellt werden können. Dagegen soll das neue elektrophotographische Herstellverfahren die neue Offsetdruckplatte in einfacher und reproduzierbarer Weise liefern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung konnte in überraschender Weise durch die neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte gelöst werden, deren druckende Oberfläche aus hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden betonerten Bereichen und aus oleophilen farbführenden druckenden unbetonerten Bereichen zusammengesetzt ist. Zu dieser überraschenden Lösung hat die Verwendung von Tonern beigetragen, welche entweder für sich selbst gesehen bereits hydrophil sind oder welche während oder nach der Herstellung der neuen Offsetdruckplatte hydrophiliert werden können.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach die neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte mit

• A) einem elektrisch leitenden dimensionsstabilen Träger,
• B) mindestens einer photoleitenden Schicht und
• C) einer druckenden Oberfläche, welche aus
  • c₁) hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden betonerten Bereichen und aus
  • c₂) olephilen farbführenden druckenden unbetonerten Bereichen

zusammengesetzt ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das neue Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckplatte auf elektrophotographischem Wege durch

• i) bildmäßiges Belichten eines elektrisch negativ oder elektrisch positiv aufgeladenen elektrophotographischen Aufzeichnungselements, welches einen elektrisch leitenden Träger (A) und mindestens eine photoleitende Schicht (B) aufweist, mit aktinischem Licht, wodurch auf der Oberfläche (C) des elektrophotographischen Aufzeichnungselements ein latentes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird,
• ii) Entwickeln des latenten elektrostatischen Ladungsbilds mittels eines Toners, wodurch ein betonertes Bild resultiert,
• iii) Fixieren des betonerten Bildes auf der Oberfläche (C), wodurch die Offsetdruckplatte resultiert, sowie gegebenenfalls
• iv) Nachbehandeln der Offsetdruckplatte,

wobei das neue Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man hierbei entweder einen hydrophilen Toner oder einen Toner verwendet, welcher beim Verfahrensschritt iii) und/oder beim Nachbehandlungsschritt iv) auf der Oberfläche (C) hydrophiliert wird.

Im folgenden wird die neue auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte der Kürze halber als "erfindungsgemäße Offsetdruckplatte" bezeichnet. Dementsprechend wird das neue Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckplatte auf elektrophotographischem Wege als "erfindungsgemäßes Verfahren" bezeichnet.

Das erfindungsgemäß wesentliche Merkmal oder der erfindungsgemäß wesentliche Bestandteil der erfindungsgemäßen Offdruckplatte ist ihre druckende Oberfläche (C), welche aus hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden betonerten Bereichen (c₁) und aus olephilen farbführenden druckenden unbetonerten Bereichen (c₂) zusammengesetzt ist. Demnach werden die nichtdruckenden Bereiche (c₁) von Tonerteilchen gebildet, welche in an sich bekannter Weise auf die Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungselements aufgebracht worden sind. Dagegen werden die druckenden Bereiche (c₂) von demjenigen Teil der Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungselements gebildet, welcher bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte nicht von Tonerteilchen bedeckt wurde.

Bei der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements wiederum kann es sich um die hydrophobe bzw. oleophile Oberfläche der photoleitenden Schicht (B) oder um die Oberfläche einer auf die photoleitende Schicht (B) aufgebrachten 0,1 bis 5 µm dicken, elektrisch isolierenden, oleophilen Schicht (D) handeln. Desweiteren kann die Oberfläche durch Aufrauhen oder durch Einlagerung oleophiler polymerer Teilchen wie Polymethylmethacrylat, Polystyrol oder vernetzten Phenolharze mattiert werden.

Die oleophilen Eigenschaften der Oberfläche werden durch die stoffliche Zusammensetzung der photoleitenden Schicht (B) oder der Schicht (D) festgelegt. Demnach sind alle photoleitenden Schichten (B) oder Schichten (D), welche aufgrund ihrer stofflichen Zusammensetzung eine oleophile Oberfläche haben, als Bestandteil der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte geeignet.

Indes kommen auch photoleitende Schichten (B) mit hydrophiler Oberfläche als Bestandteil der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte in Betracht. Allerdings enthält dann die betreffende erfindungsgemäße Offsetdruckplatte zwangsweise eine Schicht (D) mit oleophiler Oberfläche.

Unabhängig davon, um welche Oberfläche (C) es sich handelt, wird sie von den offsettypischen Druckfarben nicht angegriffen. Vorzugsweise ist die Oberfläche (C) durch Erhitzen thermisch, durch Umsetzen mit geeigneten chemischen Reagentien und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikalstrahlung photo- oder radiochemisch partiell oder vollständig vernetzt worden.

Die photopolymerisierbaren Schichten (B) mit oleophiler Oberfläche werden bevorzugt als Bestandteil der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte verwendet.

Beispiele geeigneter photoleitender Schichten (B), welche als Bestandteil der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte in Betracht kommen, sind die üblichen und bekannten anorganischen photoleitenden Schichten (B) aus Selen oder dotiertem Silizium und die organischen photoleitenden Schichten (B), welche mindestens ein Bindemittel (b₁), mindestens eine Ladungsträger erzeugende Verbindung oder einen Sensibilisator (b₂), mindestens eine Ladungsträger transportierende, organische oder anorganische Verbindung oder einen Photoleiter (b₃) und gegebenenfalls Zusatzstoffe (b₄) enthalten.

Beispiele geeigneter Bindemittel (b₁) sind Celluloseether, Polycarbonate, Polyesterharze, Polystyrol, Polyvinylchloride, Polymethacrylate und Styrol/Acrylnitril-Copolymerisate, von denen die vernetzten besonders bevorzugt verwendet werden.

Beispiele geeigneter Sensibilisatoren (b₂) sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt.

Beispiele geeigneter Photoleiter (b₃) sind Zinkoxid oder die üblichen und bekannten niedermolekularen Oxazolderivate (DE-B 11 20 875), Oxdiazolderivate (DE-B 10 58 836), Triazolderivate (DE-B 10 60 260), Azomethine (US-A 30 41 165), Pyrazolinderivate (DE-B 10 60 714), Imidazolderivate (DE-B 11 06 559), Arylamine (DE-B 27 12 557), 1,3-Dithiolderivate (DE-B 33 38 204), Benzotriazolderivate (EP-A 01 31 292), Triazolylpyridinderivate (EP-A 01 50 419), Pyrazolotriazolderivate (EP-A 01 56 308), Triphenyltriazolderivate (EP-A 01 62 216) oder Hydrazonderivate (EP-A 00 01 599, DE-A 29 19 791 entsprechend US-A 43 67 273 und US-A 42 78 747, GB-A 20 88 074 und DE-A 31 40 571) oder die gleichfalls üblichen und bekannten oligomeren oder polymeren Polyvinylcarbazole oder Arylaminpolymere (EP-A 00 52 961) sowie (Meth)Acrylatpolymerisate und Organopolysiloxane mit seitenständigen Carbazolylgruppen.

Werden polymere Photoleiter (b₃) verwendet, dann kann auf die Mitverwendung von Bindemitteln (b₁) verzichtet werden.

Beispiele geeigneter Zusatzstoffe (b₄) sind die üblichen und bekannten Verlaufmittel, Netzmittel, Füllstoffe und Verstärkungsfüllstoffe sowie Vernetzungshilfsmittel wie organische Peroxide, organische Silane oder Epoxyharze.

In der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte ist die photoleitende Schicht (B) im allgemeinen 0,5 bis 40, vorzugsweise 0,8 bis 25, vorteilhafterweise 1 bis 20 und insbesondere 1,5 bis 15 µm dick.

Die Herstellung der photoleitenden Schicht (B) der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte weist methodisch keine Besonderheiten auf, sondern sie wird in üblicher und vom Stand der Technik her bekannter Weise hergestellt, wobei ihre Bestandteile in üblichen und bekannten Mengen verwendet werden. Hierzu sei beispielhaft auf die eingangs genannten Patentschriften verwiesen.

Beispiele geeigneter Schichten (D) sind Schichten aus vernetzten oder unvernetzten organischen Polymeren wie Celluloseether, Polyesterharze, Polyvinylchloride, Polycarbonate, Polyolefine, Styrol/Acrylnitrilcopolymerisate und photopolymisierte Gemische, welche in üblicher und bekannter Weise durch vollflächiges Belichten von Schichten aus den vorstehend genannten Polymeren, photopolymerisierbaren Monomeren und Photopolymerisationsinitiatoren mit aktinischem Licht erhältlich sind. Darüber hinaus können die Schichten (D) auch noch die vorstehend genannten Zusatzstoffe (b₄) enthalten.

Auch die Herstellung der Schichten (D) weist methodisch keine Besonderheiten auf, sondern sie erfolgt üblicherweise durch Gießen aus Lösung und Trocknen der hierbei erhaltenen Naßschicht, wonach die so erhaltene Schicht (D) in üblicher und bekannter Weise, beispielsweise durch Photopolymerisation, vernetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte enthält einen dimensionsstabilen elektrisch leitfähigen Träger. Hierfür kommen die üblichen und bekannten Aluminium-, Zink-, Magnesium-, Kupfer-, Stahl- oder Mehrmetallplatten, Polymerfolien mit metallisierter Oberfläche, wie Aluminium-bedampfte Polyethylenterephthalatfolien oder elektrisch leitende Spezialpapiere in Betracht. Auch die Herstellung der elektrisch leitenden dimensionstabilen Träger (A) weist methodisch keine Besonderheiten auf, sondern sie erfolgt nach den üblichen und bekannten Methoden der Herstellung von Metallplatten, metallisierten Polymerfolien und elektrisch leitfähiger Spezialpapieren.

In der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte sind der elektrisch leitende dimensionsstabile Träger (A), die photoleitende Schicht (B) und gegebenenfalls die Schicht (D) in der angegebenen Reihenfolge übereinander angeordnet und haftfest miteinander verbunden. Diese Anordnung wird üblicherweise als elektrophotographisches Aufzeichnungselement bezeichnet. Auch die Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungselements weist methodisch keine Besonderheiten auf, sondern sie erfolgt in üblicher und bekannter Weise nach den vom Stand der Technik her bekannten Methoden.

Für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte ist es von Vorteil, wenn die betonerten Bildbereiche (c₁) mit der druckenden Oberfläche (C) verklebt oder verschmolzen und/oder chemisch verbunden sind, weil hierdurch eine besonders abriebfeste erfindungsgemäße Offsetdruckplatte resultiert. Hierbei kann die chemische Verknüpfung der betonerten Bildbereiche (c₁) in der Oberfläche (C) durch Umsetzung mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch bewerkstelligt worden sein.

Außerdem ist es für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte von Vorteil, wenn die Tonerteilchen in den betonerten Bereichen (c₁) miteinander verklebt oder verschmolzen und/oder chemisch miteinander verbunden sind. Hierbei kann die chemische Verknüpfung der Tonerteilchen untereinander durch Umsetzen der Tonerteilchen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch bewerkstelligt worden sein.

Desweiteren ist es für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte von Vorteil, wenn die Tonerteilchen in den betonerten Bereichen (c₁) chemisch gebundene unpolare funktionelle Gruppen enthalten, welche sich durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung photo- oder radiochemisch unter Bildung chemisch gebundener polarer funktioneller Gruppen zersetzen lassen.

Hierbei ist es für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte von ganz besonderem Vorteil, wenn die Tonerteilchen in den betonerten Bereichen (c₁) chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen enthalten, welche aus den in den betonerten Bereichen (c₁) ursprünglich vorhandenen chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch erzeugt worden sind.

Erfindungsgemäß sind alle chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen geeignet, welche ganz allgemein durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch in chemisch gebundene funktionelle Gruppen umgewandelt werden können. Demnach sind für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck all diejenigen unpolaren funktionellen Gruppen geeignet, welche das vorstehend genannte Eigenschaftsprofil haben. Diese unpolaren funktionellen Gruppen können in den betonerten Bereichen (c₁) an die Pigmente zur Einfärbung, die oberflächenaktiven Substanzen zur Stabilisierung und/oder an die Substanzen zur Ladungskontrolle der für die Herstellung der betonerten Bereiche (c₁) ursprünglich verwendeten Tonerteilchen gebunden sein.

Beispiele gut geeigneter chemisch gebundener unpolarer funktioneller Gruppen sind aus der EP-A 00 19 770 (DE-A 29 22 748), der EP-A 02 89 056, der DE-A- 37 21 741, der EP-A 03 26 132, der EP-A 01 34 574, der EP-A 01 01 587 oder der EP-A 03 26 169 oder aus dem Artikel von Ito et al., "A Sensitive Deep UV Resist System", in SPE Regional Technical Conference, Ellenville, New York, November 1982 bzw. der US-A 44 91 628 bekannt.

Beispiele besonders gut geeigneter chemisch gebundener unpolarer funktioneller Gruppen sind Carbon-, Sulfon- oder Phosphonsäureanhydridgruppen; die Anhydride saurer Sulfat- oder Phosphatestergrupen; Carbon-, Sulfon-, Phosphon-, Schwefel- oder Phosphorsäureestergruppen; Silylether- und Silylestergruppen; Aryl-, Alkyl- und Arylalkyloxycarbonylaminogruppen; N-Cyclohexyl-carbodiimidgruppen; o-Nitrobenzylacrylatgruppen; tert.- Butoxicarbonylgruppen; o-Chinondiazidgruppen; Epoxygruppen; cyclische Acetalgruppen oder andere Gruppen mit mindestens zwei sterisch nahe beieinander liegenden Hydroxylgruppen, welche mit einer einzigen, mindestens zweifach funktionellen Schutzgruppe verbunden sind; und ethylenisch ungesättigte photopolymerisierbare und/oder radiochemisch vernetzbare Gruppen.

Chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen, welche für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck geeignet sind, sind insbesondere polare funktionelle Gruppen, welche an die Pigmente zur Einfärbung, die oberflächenaktiven Substanzen zur Stabilisierung und/oder die Substanzen zur Ladungskontrolle der für die Herstellung der betonerten Bereiche (c₁) ursprünglich verwendeten Tonerteilchen gebunden sind und welche den betonerten Bereichen (c₁) hydrophile Eigenschaften verleihen. Demnach sind für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck all diejenigen polaren funktionellen Gruppen geeignet, welche dieses Eigenschaftsprofil haben.

Beispiele gut geeigneter erfindungsgemäß zu verwendender chemisch gebundener polarer funktioneller Gruppen sind Carbon-, Sulfon- und Phosphonsäuregruppen, saure Schwefel- und Phosphorsäureestergruppen, Amino- und Hydroxylgruppen sowie Polyalkylenoxid-, insbesondere Polyethylenoxidgruppen, von denen die Hydroxylgruppen und die Polyethylenoxidgruppen von besonderem Vorteil sind und deshalb erfindungsgemäß besonders bevorzugt verwendet werden.

Für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte ist es außerdem von ganz besonderem Vorteil, wenn die betonerten Bereiche (c₁) große Mengen, d. h. 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die betonerten Bereiche (c₁), an hydrophilen anorganischen Oxiden und/oder Chalkogeniden enthalten. Hierbei sind pyrogene Kieselsäure und Aluminiumoxid von ganz besonderem Vorteil. Sie werden deshalb erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendet.

Ein weiterer besonderer Vorteil ergibt sich für die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte, wenn zumindest ihre oleophilen farbführenden druckenden unbetonerten Bereiche (c₂) ihre druckenden Oberfläche (C) mattiert sind.

Die für die Erfindung wesentliche druckende Oberfläche (C) der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte kann in beliebiger Weise hergestellt werden. Es ist indes von besonderem Vorteil, die druckende Oberfläche (C) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von den vorstehend im Detail beschriebenen elektrophotographischen Aufzeichnungselement, das zumindest einen elektrisch leitenden dimensionsstabilen Träger (A), mindestens eine photoleitende Schicht (B) und gegebenenfalls die Schicht (D) enthält. Dieses elektrophotographische Aufzeichnungselement wird in üblicher und bekannter Weise nach seiner Herstellung mittels einer Hochspannungscoronaentladung elektrisch negativ oder elektrisch positiv aufgeladen und hiernach mit einer reprographischen Kamera oder eines computergesteuerten Lasers bildmäßig belichtet, wodurch bekanntermaßen ein latentes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird.

Dieses latente elektrostatische Ladungsbild wird dann bekanntermaßen mit Hilfe eines flüssigen oder festen Toners betonert, wodurch ein betonertes Bild resultiert.

Erfindungsgemäß wird hierbei ein Toner verwendet, dessen Tonerteilchen den betonerten Bereichen (c₁) der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte nach deren Herstellung hydrophile wasserführende Eigenschaften verleihen. Somit werden für das erfindungsgemäße Verfahren entweder hydrophile Toner oder Toner verwendet, welche bei dem Fixieren der Toner oder beim Nachbehandeln der resultierenden erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte hydrophiliert werden, d. h., hydrophile wasserführende Eigenschaften erhalten. Hierdurch wird sichergestellt, daß die betonerten Bereiche (c₁) der in dieser Weise erhaltenen druckenden Oberfläche (C) bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte keine Offsetdruckfarben sondern Wasser führen und demnach nicht drucken.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind diejenigen Toner bevorzugt, welche erst während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hydrophiliert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach dem Betonern des latenten elektrostatischen Ladungsbildes das hierdurch resultierende betonerte Bild auf der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements fixiert.

Diesem Verfahrensschritt kann sich ein geeigneter Nachbehandlungsschritt anschließen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt verwendeten Toner, welche beim Fixieren und/oder beim Nachbehandlungsschritt hydrophiliert werden, enthalten die vorstehend im Detail beschriebenen chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen, aus denen sich durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch die für die Funktion der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte wesentlichen chemisch gebundenen polaren funktionellen Gruppen herstellen lassen. Der Gehalt der erfindungsgemäß bevorzugt zu verwendeten Toner an diesen chemisch gebundenen und polaren funktionellen Gruppen wird grundsätzlich so eingestellt, daß sich im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens die hydrophilen wasserführenden Eigenschaften der betonerten Bereiche (c₁) ergeben. Der geeignete Gehalt der erfindungsgemäß bevorzugt zu verwendenden Toner an chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen kann vom Fachmann leicht anhand von Vorversuchen oder einfachen Überlegungen ermittelt werden, indem er beispielsweise die aus der EP-A 2 25 547 oder der DE-A 38 21 199 bekannten festen oder die aus der US-A 46 61 431 bekannten flüssigen Toner in an sich bekannter Weise unter Verwendung von Pigmenten zur Einfärbung, oberflächenaktiven Substanzen zur Stabilisierung und Substanzen zur Ladungskontrolle, welche die im Detail beschriebenen unpolaren funktionellen Gruppen enthalten, herstellt. Hierbei kann er beispielsweise die aus der EP-A 03 26 132, der EP-A 03 26 169, der EP-A 02 89 056, der DE-A 37 21 741, der US-A 44 91 628, der EP-A 01 01 587, der EP-A 01 34 574 und der EP-A 00 19 770 bekannten hoch- und niedermolekularen Stoffe zur Herstellung der betreffenden Tonerteilchen verwenden, wobei diese Stoffe die Funktion der oberflächenaktiven Substanzen zur Stabilisierung und/oder der Substanzen zur Ladungskontrolle übernehmen können. Den geeigneten Gehalt an unpolaren funktionellen Gruppen kann dann der Fachmann ganz einfach daran erkennen, daß die nach den Vorversuchen resultierenden Toner noch immer die für ihre Funktion als Toner wesentlichen Eigenschaften aufweisen, wobei sie zugleich durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch hydrophiliert werden können. Deshalb kann der Fachmann unter Beachtung dieser beiden Randbedingungen die für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugt verwendeten Toner entweder durch Variation der üblichen und bekannten Toner erhalten oder er kann sie aus den üblichen und bekannten Tonern auswählen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere diejenigen Toner der vorstehend beschrieben Art verwendet, welche große Mengen, d. i. 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf den Toner, an feinverteilten hydrophilen anorganischen Oxiden und/oder Chalkogeniden, insbesondere pyrogene Kieselsäure und/oder Aluminiumoxid, enthalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die besonders bevorzugt verwendeten Tonerteilchen beim Fixieren mit der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements und/oder miteinander verklebt oder verschmolzen oder durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch verbunden. Dies kann auch während des Nachbehandlungsschritts erfolgen bzw. zu Ende geführt werden.

Erfindungsgemäß werden bei der Durchführung dieser beiden Verfahrensschritte die vorstehend im Detail beschriebenen chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen in die für die Funktion der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte essentiellen chemisch gebundenen polaren funktionellen Gruppen, insbesondere in die Carbon-, Sulfon- oder Phosphonsäuregruppen, in die sauren Schwefel- oder Phosphorsäureestergruppen, in die Amino- und Hydroxylgruppen oder in die Polyalkylenoxidgruppen umgewandelt.

Die Auswahl der Methoden des Verklebens oder Verschmelzens oder der chemischen Verknüpfung der Tonerteilchen mit der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements und/oder untereinander kann der Fachmann sehr leicht anhand der in den Tonerteilchen vorliegenden chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen treffen. So wird er beispielsweise

• - die Carbon-, Sulfon- und Phosphonsäureanhydridgruppen, die Anhydride saurer Sulfat- oder Phosphatestergruppen, die Carbon-, Sulfon-, Phosphon-, Schwefel- oder Phosphorsäureestergruppen, die Silylether- und Silylestergruppen, die Aryl-, Alkyl- und Arylalkyloxycarbonylaminogruppen, die N-Cyclohexyl-carbodiimidgruppen, die Epoxygruppen, die cyclischen Acetalgruppen oder die anderen Gruppen mit mindestens zwei sterisch nahe beieinander liegenden Hydroxylgruppen, welche mit einer einzigen, mindestens zweifach funktioneller Schutzgruppe verbunden sind durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch,
• - die Epoxygruppen durch Erhitzen thermisch,
• - die o-Nitrobenzylacrylatgruppen, die tert.-Butoxicarbonylgruppen, die o-Chinondiazidgruppen oder die ethylenisch ungesättigten Gruppen durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung photochemisch oder
• - die ethylenisch ungesättigten Gruppen durch Bestrahlen mit Partikelstrahlung radiochemisch

umsetzen. Zu diesem Zweck kann er außerdem den Tonerteilchen noch geeignete Vernetzungshilfsmittel wie Photopolymerisationsinitiatoren, Initiatoren der thermischen radikalischen Polymerisation, organische Silane oder Epoxyharze beigeben.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn bei dem in vorstehender Art und Weise ausgeführten Verkleben oder Verschmelzen und/oder bei der chemischen Verknüpfung die Tonerteilchen zugleich hydrophiliert werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es außerdem von besonderem Vorteil, wenn die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements durch mechanisches oder elektrisches Aufrauhen mittels einer Hochspannungsentladungscorona und/oder durch Einlagerung feinteiliger organischer Füllstoffe mattiert ist.

Für das Betonern des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten elektrophotographischen Aufzeichnungselements können die üblichen und bekannten Methoden und Apparaturen zum Betonern mit festen oder flüssigen Tonern angewandt werden, z. B. das Gerät Elfasolautomat® EA 692 der Firma Hoechst, das Gerät OPC® 200 der Firma Polychrome oder bevorzugt der Performer® der Firma Chemco Engineering.

Für das Erhitzen des in erfindungsgemäßer Verfahrensweise betonerten elektrophotographischen Aufzeichnungselements können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gleichfalls an sich bekannte Methoden und Apparaturen verwendet werden. Beispielhaft seien das Erhitzen in Trockenschränken oder das Bestrahlen mit Infrarotlampen genannt.

Auch für das Bestrahlen des betonerten elektrophotographischen Aufzeichnungselements mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung können die üblichen und bekannten Methoden und Apparaturen verwendet werden. Beispielhaft genannt seien die Apparaturen mit Quellen für Röntgenstrahlung, UV-Strahlung, sichtbares Licht oder Elektronenstrahlung, wie sie üblicherweise auf dem Gebiet der Reprographie oder der Röntgen- oder Elektronenstrahl-Lithographie verwendet werden.

Desgleichen sind die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten geeigneten Reagentien üblich und bekannt. Ihre Auswahl richtet sich in erster Linie nach den in den Tonerteilchen vorliegenden chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen einerseits und nach den hieraus herzustellenden chemisch gebundenen polaren funktionellen Gruppen andererseits. Desweiteren können diese geeigneten Reagentien entweder Bestandteil der Tonerteilchen sein oder sie können erst während des Fixierens und/oder bei dem Fixieren der Tonerteilchen auf der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements und/oder bei dem Nachbehandeln der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte in geeigneter Weise als Gase, als Feststoffe oder in der Form von Lösungen hinzugegeben werden. Hierbei wird ihre Zugabe in der Form von wäßrigen oder organischen Lösungen bevorzugt.

Bei den geeigneten chemischen Reagentien handelt es sich demnach um saure oder basische, oxidierend oder reduzierend wirkende, komplexierende oder nicht komplexierende, organische, anorganische oder metallorganische Stoffe, deren Gemische oder deren wäßrige organische Lösungen, von denen die Lösungen bevorzugt verwendet werden.

Beispiele gut geeigneter chemischer Reagentien sind Alkancarbonsäuren und Mineralsäuren sowie deren Salze, Alkali- und Erdalkalihydroxide und -alkoholate, organische Amine, Ammoniak, Verbindungen mit zwei oder mehr chelatisierenden funktionellen Gruppen wie Nitrilotriessigsäure und deren Salze, Epoxide, organische Silane, Boran und Radikale liefernde Verbindungen wie Initiatoren der thermischen radikalischen Polymerisation und der Photopolymerisation.

Weitere Beispiele gut geeigneter chemischer Reagentien gehen aus der EP-A 01 36 132 hervor.

Auch die Behandlung des betonerten elektrophotographischen Aufzeichnungselements und/oder der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte mit diesen Lösungen erfolgt in üblicher und bekannter Weise, beispielsweise durch Eintauchen der betreffenden elektrophotographischen Aufzeichnungselemente und/oder der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatten in diese Lösungen oder durch Besprühen der elektrophotographischen Aufzeichnungselemente und/oder der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatten mit diesen Lösungen.

Sofern das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung dieser Lösungen durchgeführt wird, wird die hierbei erhaltene erfindungsgemäße Offsetdruckplatte in üblicher und bekannter Weise, z. B. in einem Umlufttrockenschrank, getrocknet.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der Methoden und Apparaturen zum Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung, d. h. photochemisch, sowie unter Verwendung der entsprechenden vorstehend beschriebenen Tonerteilchen, welche die entsprechenden photoempfindlichen chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen enthalten, durchgeführt. Hierbei kann man auf jegliche Behandlung mit entschichtenden Lösungen oder mit chemischen Reagentien verzichten.

Die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte weist bei ihrer Herstellung und ihrer Verwendung besondere technische Vorteile auf. So ist bei ihrer Herstellung kein Entschichtungsschritt mehr notwendig, bei welchem es bekanntermaßen zu einer Schädigung oder gar zum Ablösen der druckenden Bereiche der betreffenden Offsetdruckplatte kommen kann. Des weiteren kann die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte in der Praxis sehr leicht vorgegebenen Druckbedingungen angepaßt werden. Darüber hinaus gestattet die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte im Gegensatz zu den herkömmlichen in einfacher Weise die Herstellung von Druckerzeugnissen, welche in Bezug auf die zu vervielfältigende Bildvorlage "negativ" sind. Dies beruht darauf, daß bei den herkömmlichen auf elektrophotographischem Wege hergestellten Offsetdruckplatten die betonerten Bereiche letztlich die oleophilen farbführenden druckenden Bereiche bilden, wogegen dies bei der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte gerade nicht der Fall ist. Hieraus resultieren Anwendungsmöglichkeiten, welche mit bekannten auf elektrophotographischem Wege hergestellten Offsetdruckplatten bislang noch nicht realisiert werden konnten.

Auch das erfindungsgemäße Verfahren weist besondere unerwartete technische Vorteile auf. Es ist sowohl im Hinblick auf die elektrophotographischen Aufzeichnungselemente, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden können, als auch im Hinblick auf seine Ausgestaltungsmöglichkeiten außerordentlich variabel und anpassungsfähig. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es deshalb, erfindungsgemäße Offsetdruckplatte herzustellen, welche in der Praxis dem jeweiligen Anwendungzweck in hervorragender Weise angepaßt sind.

Die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte, insbesondere aber die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, gibt auch diejenigen Bildelemente, welche sich ansonsten nur schwer zuverlässig reproduzieren lassen, in bester Qualität wieder. Beim Drucken auf einem Offsetdruckwerk mit Offsetdruckfarben vom Typ "Öl-in-Wasser" nehmen die druckenden Bereiche (c₂) ihrer druckenden Oberfläche (C) die öligen Farben hervorragend an, wogegen ihre nichtdruckenden Bereiche (c₁) hervorragend wasserführend sind. Hierdurch resultiert ein ausgezeichneter Kontrast und ein äußerst präziser Druck, was insgesamt zu exzellenten Druckerzeugnissen führt. Da die Offsetdruckplatte unter den Druckbedingungen eine vorteilhaft lange Lebensdauer hat, wird überdies eine hohe Auflage erzielt.

Beispiele

Für die nachfolgenden Beispiele wurden drei elektrophotographische Aufzeichnungselemente nach der folgenden allgemeinen Vorschrift hergestellt:

I. Herstellung von elektrophotographischen Aufzeichnungselementen; allgemeine Versuchsvorschrift I.1 Die Herstellung von Poly(6-N-carbazolylhexyl-methacrylat)

In einem ausgeheizten 500 ml-Dreihalskolben wurden 200 ml einer Lösung von 9-Borabicyclo[3.3.1.]nonan (9-BBN) in Tetrahydrofuran (0,5 mol/l) vorgelegt. Nach Zutropfen einer Lösung von 100 mmol N-5-Hexenylcarbazol in 100 ml trockenem Tetrahydrofuran wurde die resultierende Reaktionsmischung 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden nacheinander 60 ml Ethanol, 20 ml 6-normale Natronlauge und 40 ml Wasserstoffperoxid (30%ig) zu der Reaktionsmischung hinzugegeben. Nach einstündigem Erhitzen am Rückfluß wurden zur Aufarbeitung der Reaktionsmischung 200 ml Wasser zugesetzt und anschließend wurde das Tetrahydrofuran abgezogen. Das entstandene N-(6-Hydroxyhexyl)carbazol wurde mit Ether extrahiert, und die Etherlösung wurde getrocknet und verdampft. Hiernach wurde das resultierende Rohprodukt noch aus Hexan/Aceton (9 : 1) umkristallisiert. Das in 61%iger Ausbeute erhaltene reine N-(6-Hydroxyhexyl)carbazol lag in Form weißer Kristalle vor.

Zu einer Lösung von 25 mmol N(6-Hydroxyhexyl)carbazol und 30 mmol Triethylamin in 100 ml trockenem Dichlormethan wurde eine Lösung von 30 mmol Methacrylsäurechlorid in 10 ml Dichlormethan zugetropft. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und danach zur Aufarbeitung mit 2-normaler Natronlauge und Wasser gewaschen. Das gebildete 6-(N-Carbazolyl)hexylmethacrylat wurde nach Einengen des Reaktionsgemisches durch Säulenchromatographie an Kieselgel (Eluent: Dichlormethan) isoliert. Das so in einer Ausbeute von 70% erhaltene 6-(N-Carbazolyl) hexylmethacrylat lag als farbloses Öl vor und zeigte folgende Kenndaten:

IR (Film): 1715 cm^-1 (Ester), 1635 cm^-1 (C=C) 1625, 1595, 750, 720 cm^-1 (Carbazol)
¹H-NMR (CDCl₃): δ=1,3-1,9 (m), 4,02 (t), 4,23 (t), 5,46 (m), 6,00 (m), 7,1-7,2 (m), 7,3-7,5 (m), 8,0-8,1 (m) Intensitätsverhältnis: 11 : 2 : 2 : 1 : 1 : 2 : 4 : 2

17,6 mmol 6-(N-Carbazolyl)hexylmethacrylat und 0,18 mmol Azobisisobutyronitril wurden in 50 ml trockenem Toluol gelöst. Die Lösung wurde entgast und dann für 48 Stunden unter Rühren auf 60°C erhitzt. Nach Abkühlen wurde das erhaltene Polymer aus der Lösung durch Zugabe von Methanol ausgefällt und zur weiteren Reinigung zweimal aus Chloroform/Methanol umgefällt. Auf diese Weise wurde Poly(6-N-carbazolylhexyl-methacrylat) in einer Ausbeute von 88% erhalten. Das Polymere wurde durch IR-Spektroskopie und GPC charakterisiert. Die Kenndaten sind nachfolgend wiedergegeben.

IR (Film): 1720 cm^-1 (Ester), 1625, 1595, 750, 720 cm^-1 (Carbazol)
Gelpermeationschromatographie, GPC: Das mittels GPC (Polystyrolstandard) bestimmte Molekulargewicht lag bei 66 000 (_w: 84 000, _n: 28 000, _w/_n=3,1)

In dieser Weise wurde soviel an Poly(6-N-carbazolyl-methacrylat) hergestellt, daß die Menge für die Herstellung der elektrophotographischen Aufzeichnungselemente ausreichte.

I.2 Herstellung der elektrophotographischen Aufzeichnungselemente

Aus dem gemäß Ziffer I.1 hergestellten seitenständige Carbazolyl-Gruppen enthaltenden Polymethacrylat wurden drei 14%ige Lösungen in Tetrahydrofuran hergestellt. Diese Lösungen wurden nach einer Filtration auf drei selenbedampfte Trägerfolien gegossen und das Tetrahydrofuran abgedampft. Die resultierenden drei Photoleiterschichten hatten nach dem Trocknen eine Dicke von 10 µm. Bei der selenbedampften Trägerfolie handelte es sich um eine ca. 10 µm dicke Polyethylenterephthalat-Folie, die mit einer dünnen Aluminiumschicht bedampft war. Die auf dem Aluminium aufgedampfte Selen- Schicht hatte eine Stärke von ca. 1 µm.

Es resultieren drei identische elektrophotographische Aufzeichnungselemente, bei denen die Photoleiterschichten aus dem seitenständige Carbazolyl-Gruppen enthaltenden Polymethacrylat fest auf den selenbedampften Trägerfolien hafteten und auch beim Biegen der Aufzeichnungselemente nicht brachen oder abblätterten. Die elektrophotographischen Aufzeichnungselemente wiesen die folgenden, in üblicher und bekannter Weise nach dem Carlson-Prozeß gemessenen anwendungstechnischen Eigenschaften auf:

⚫ maximale Potentialakzeptanz E_max: 229 kV/m
⚫ Dunkelabfall während 20 Sekunden nach der elektrostatischen Aufladung: 8%
⚫ Photoabfall, hervorgerufen durch die 5 Sekunden währende vollflächige Belichtung mit sichtbarem Licht: 80%

Beispiel 1

Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines flüssigen Toners, welcher photochemisch hydrophiliert werden kann; Versuchsvorschrift:

1.1 Die Herstellung des flüssigen Toners, welcher chemisch gebundene unpolare funktionelle Gruppen enthält, die bei Belichten mit UV-Licht chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen liefern; Versuchsvorschrift

Zunächst wurde aus

1400 g Benzin (Isopar H der Firma Exxon),
 283 g eines üblichen und bekannten Rosins (Kollophoniumharz),
 557 g des Diazoharzes der Formel

welches durch partielle Veresterung eines p-Kresols-Novolaks mit 1,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfonylchlorid hergestellt worden war und einen 1,2-Naphthochinondiazid-Gehalt von 65 Gew.-% aufwies (RP2 der Firma PCAS),
 168 g eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (AC 400 der Firma Allied Corp.),
 168 g eines Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren (AC 500 der Firma Allied),
 200 g eines Aluminiumoxid-Pigments mit einer mittleren Teilchengröße von <1 µm und
  83 g eines Phthalocyaninpigments,

durch 10minütiges Rühren in einem Impeller-Rührer mit einer Umdrehungszahl von 8000 Umdrehungen pro Minute (Upm) bei einer Temperatur von 70 bis 80°C eine Mischung hergestellt.

Diese Mischung wurde in dem Impeller-Rührer mit einer Umdrehungszahl von 8000 Upm bei 70 bis 80°C während 10 Minuten mit 2000 g eines Latex aus

1000 g eines Benzins (Isopar H der Firma Exxon),
  50 g eines Stabilisators (Polymerisat aus, bezogen auf das Polymerisat, 40 Gew.-% o-Nitrobenzylacrylat, 56 Gew.-% Laurylmethacrylat und 3 Gew.-% Glycidylmethacrylat, welches mit 1 Gew.-% Methacrylsäure verestert worden war) und
 950 g Latexteilchen (0,4 bis 1 µm große Teilchen aus einem Polymerisat aus, bezogen auf das Polymerisat, 45 Gew.-% o-Nitrobenzylacrylat, 52 Gew.-% Methylmethacrylat und 3 Gew.-% Methacrylsäure)

sowie 670 g einer Stabilisatorlösung aus

450 g Isopar H und
220 g des vorstehend genannten Stabilisators

vermischt.

Die hierbei resultierende Mischung wurde noch mit 3700 g Isopar H versetzt und hiernach während 30 Minuten im Impeller-Rührer mit 1500 Upm bei einer Temperatur von 50 bis 55°C nachgerührt. Hiernach lagen 9061 g einer sogenannten Prädispersion vor, welche zur Herstellung der eigentlichen Tonerdispersion, d. h. des flüssigen Toners, verwendet wurden.

Hierzu wurden

920 g der Prädispersion,
 56 g Carbaubawachs,
 60 g der Polymerdispersion Neocryl EX 550 der Firma Polyvinyl Chemical Industries, Division of Beatrice, und
822 g Isopar H

in einer Kugelmühle mit einer Umdrehungszahl von 300 Upm bei Raumtemperatur vermischt. Nach dem Vermischen wurden weitere 1000 g Isopar H hinzugegeben.

Der so erhaltenee flüssige Toner wurde noch 30 Minuten lang auf 60°C erhitzt, wonach er gebrauchsfertig war.

1.2 Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Versuchsvorschrift

Eines der drei elektrophotographischen Aufzeichnungselemente wurde in üblicher und bekannter Weise mit einer Gleichspannungscorona aus einem Abstand von 1 cm binnen 20 Sekunden aufgeladen und hiernach in einer reprographischen Kamera mit sichtbarem Licht bildmäßig belichtet. Das hierbei resultierende Ladungsbild wurde in an sich bekannter Weise in dem Flüssigtonergerät Performer® der Firma Chemco Engineering elektrophoretisch betonert.

Das betonerte elektrophotographische Aufzeichnungselement wurde getrocknet und hiernach kurz auf 130°C erhitzt, so daß die Tonerteilchen miteinander und mit der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungselements verschmolzen bzw. verklebten.

Im Anschluß daran wurde das betonerte elektrophotographische Aufzeichnungselement in einem Röhrenflachbelichter (Emissionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ=350 bis 420 nm) während 2 Minuten vollflächig mit UV-Licht bestrahlt. Hierbei wurden sowohl die o-Nitrobenzylacrylatgruppen als auch die 1,2-Naphthochinondiazidgruppen in den betonerten Bereichen des elektrophotographischen Aufzeichnungselements unter Bildung von chemisch gebundenen Carbonsäuregruppen (polare funktionelle Gruppen) gespalten, wodurch die betonerten Bereiche hydrophiliert wurden und die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte resultierte.

Die erfindungsgemäße Offsetdruckplatte wurde auf einen Druckzylinder aufgespannt und in einem Offsetdruckwerk unter Verwendung üblicher und bekannter Offsetdruckfarben vom Typ "Öl-in-Wasser" zur Herstellung von Druckerzeugnissen verwendet.

Hierbei nahmen die oleophilen oder hydrophoben farbführenden druckenden unbetonerten Bereiche (c₂) der druckenden Oberfläche (C) der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte die Ölfarben hervorragend an, wogegen die hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden Bereiche (c₁) völlig farbfrei blieben. Dadurch resultierten in hoher Auflage ganz vorzügliche Druckerzeugnisse, welche das Motiv der zur bildmäßigen Belichtung verwendeten Vorlage auch in den allerfeinsten Bildelementen detailgetreu wiedergab.

Beispiel 2 Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines flüssigen Toners, welcher photochemisch hydrophiliert werden kann; Versuchsvorschrift

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, nur daß zur Herstellung des flüssigen Toners anstelle des Diazoharzes gemäß Beispiel 1 ein Polymerisat aus, bezogen auf das Polymerisat, 50 Gew.-% o-Nitrobenzylacrylat, 45 Gew.-% Methylmethacrylat und 5 Gew.-% Methacrylsäure verwendet wurde.

Die erhaltene erfindungsgemäße Offsetdruckplatte wies die gleichen hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften wie die des Beispiels 1 auf.

Beispiel 3 Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines festen Zweikomponententoners, welcher photochemisch hydrophiliert werden kann; Versuchsvorschrift 3.1 Die Herstellung des festen Toners, welcher chemisch gebundene unpolare funktionelle Gruppen enthält, die bei Belichten mit UV-Licht chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen liefern; Versuchsvorschrift

In einem Mixer werden 80 Gew.-Teile eines Polymerisats aus, bezogen auf das Polymerisat, 50 Gew.-% o-Nitrobenzylacrylat, 30 Gew.-% Styrol und 20 Gew.-% Butylmethacrylat, 15 Gew.-Teile feinstgemahlenes Al₂O₃ (mittlere Teilchengröße<1 µm), 4 Gew.-Teile Ruß und 1 Gew.-Teil Stearylpyrrolidino [1,2-α-benzimidazolium]bromid (vgl. die DE-A 38 21 199) intensiv gemischt, bei 120°C geknetet, extrudiert und vorgemahlen.

Durch eine Mahlung in einer Fließbettgegenstrahlmühle mit Sichtrad und anschließender Sichtung wurden Tonerteilchen zwischen 5 und 25 µm mit einer mittleren Teilchengröße von 15 µm erzeugt.

Zur Herstellung des sogenannten Developers wurden 1 Gew.-Teil der Tonerteilchen mit 99 Gew.-Teilen eines Eisenpulvers mit Teilchengrößen zwischen 75 und 175 µm, einer mittleren Teilchengröße von 120 µm und sphärischer Form genau eingewogen und während 10 Minuten auf einem Rollenbock aktiviert.

3.2 Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Versuchsvorschrift

Das dritte elektrophotographische Aufzeichnungselement wurde, wie bei Beispiel 1, Ziffer 1.2 beschrieben, aufgeladen und bildmäßig belichtet. Das resultierende elektrostatische Ladungsbild wurde in dem handelsüblichen Trockentonergerät "Elfasolautomat® EA 692" der Firma Hoechst unter Verwendung des gemäß Ziffer 3.1 hergestellten aktivierten Developers betonert. Danach wurde das betonerte elektrophotographische Aufzeichnungselement, wie bei Beispiel 1, Ziffer 1.2 beschrieben, zu der erfindungsgemäßen Offsetdruckplatte weiterverarbeitet. Diese wies die gleichen hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften wie die erfindungsgemäßen Offsetdruckplatten der Beispiele 1 und 2 auf.

Claims (28)

1. Auf elektrophotographischem Wege hergestellte Offsetdruckplatte mit

• A) einem elektrisch leitenden dimensionsstabilen Träger,
• B) mindestens einer photoleitenden Schicht und
• C) einer druckenden Oberfläche, welche aus
  • c₁) hydrophilen wasserführenden nichtdruckenden betonerten Bereichen und aus
  • c₂) oleophilen farbführenden unbetonerten Bereichen

zusammengesetzt ist.

2. Die Offsetdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitende Schicht (B) von einer 0,1 bis 5 µm dicken, elektrisch isolierenden, oleophilen Schicht (D) bedeckt ist, deren unbetonerten Oberflächenbereiche die oleophilen farbführenden druckenden unbetonerten Bereiche (c₂) der druckenden Oberfläche (C) bilden.

3. Die Offsetdruckplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die betonerten Bereiche (c₁) mit der Oberfläche (C) verklebt oder verschmolzen und/oder chemisch verbunden sind.

4. Die Offsetdruckplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verknüpfung der betonerten Bereiche (c₁) mit der Oberfläche (C) durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Belichten mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch bewerkstelligt worden ist.

5. Die Offsetdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen in den betonerten Bereichen (c₁) miteinander verklebt oder verschmolzen und/oder chemisch miteinander verbunden sind.

6. Die Offsetdruckplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verknüpfung der Tonerteilchen untereinander durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch bewerkstelligt worden ist.

7. Die Offsetdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die betonerten Bildbereiche (c₁) chemisch gebundene unpolare funktionelle Gruppen enthalten, welche sich durch Umsetzung mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch in chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen umwandeln lassen.

8. Die Offsetdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die betonerten Bildbereiche (c₁) chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen enthalten, welche aus chemisch gebundenen unpolaren funktionellen Gruppen durch Umsetzung mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch erzeugt worden sind.

9. Die Offsetdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die unbetonerten Bereiche (c₂) der Oberfläche (C) mattiert sind.

10. Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckplatte durch

• i) bildmäßiges Belichten eines elektrisch negativ oder elektrisch positiv aufgeladenen elektrophotographischen Aufzeichnungselements, welches einen elektrisch leitenden dimensionsstabilen Träger (A) und mindestens eine photoleitende Schicht (B) aufweist, mit aktinischem Licht, wodurch auf der Oberfläche (C) des elektrophotographischen Aufzeichnungselements ein latentes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird,
• ii) Entwickeln des latenten elektrostatischen Ladungsbildes mittels eines Toners, wodurch auf der Oberfläche (C) ein betonertes Bild resultiert,
• iii) Fixieren des betonerten Bildes, wodurch die Offsetdruckplatte erhalten wird, sowie gegebenenfalls
• iv) Nachbehandeln der Offsetdruckplatte,

dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei einen hydrophilen Toner oder einen Toner verwendet, welcher während des Verfahrensschritts iii) und/oder während des Nachbehandlungsschritts iv) auf der Oberfläche (C) hydrophiliert wird.

11. Das Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei zum Zwecke des Fixierens im Verfahrensschritt iii) das betonerte Bild erhitzt, mit geeigneten chemischen Reagentien umsetzt und/oder mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung bestrahlt.

12. Das Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Nachbehandeln iv) die Offsetdruckplatte erhitzt, mit geeigneten Reagentien umsetzt und/oder mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung bestrahlt.

13. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitende Schicht (B) von einer 0,1 bis 5 µm dicken, elektrisch isolierenden, oleophilen Schicht (D) bedeckt ist, deren unbetonerten Oberflächenbereiche nach dem Verfahrensschritt iii) oder dem Nachbehandlungsschritt iv) die oleophilen farbführenden druckenden Bereiche (c₂) der Oberfläche (C) bilden.

14. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verfahrensschritt iii) und/oder im Nachbehandlungsschritt iv) die Tonerteilchen durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch hydrophiliert.

15. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verfahrensschritt iii) oder im Nachbehandlungsschritt iv) die Tonerteilchen miteinander verklebt oder verschmilzt und/oder durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch miteinander verbindet.

16. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei feste oder flüssige Toner verwendet, deren Tonerteilchen chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen enthalten.

17. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei feste oder flüssige Toner mit Tonerteilchen verwendet, welche chemisch gebundene unpolare Gruppen enthalten, die im Verfahrensschritt iii) und/oder im Nachbehandlungsschritt iv) durch Umsetzen mit geeigneten Reagentien chemisch, durch Erhitzen thermochemisch und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung oder mit Partikelstrahlung photo- oder radiochemisch chemisch gebundene polare funktionelle Gruppen liefern.

18. Das Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den chemisch gebundenen unpolaren Gruppen um Carbon-, Sulfon- und Phosphonsäureanhydridgruppen; um Anhydridgruppen saurer Sulfat- oder Phosphatester; um Carbon-, Sulfon-, Phosphon-, Schwefel- und Phosphorsäureestergruppen; um Silylether- und Silylestergruppen; um Aryl-, Alkyl- oder Arylalkyloxycarbonylaminogruppen; um N-Cyclohexylcarbodiimidgruppen; um o-Nitrobenzylacrylatgruppen; o-Chinondiazidgruppen; Epoxygruppen; um cyclische Acetalgruppen oder um andere Gruppen mit mindestens zwei sterisch nahe beieinander liegenden Hydroxylgruppen, welche mit einer einzigen, mindestens zweifach funktionellen Schutzgruppe verbunden sind; und um ethylenisch ungesättigte Gruppen handelt.

19. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den chemisch gebundenen polaren funktionellen Gruppen um Carbon-, Sulfon- und Phosphonsäuregruppen; um saure Schwefelsäure- und Phosphorsäureestergruppen; um Amino- und Hydroxylgruppen; und um Alkylenoxidgruppen handelt.

20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den geeigneten chemischen Reagentien um wäßrige oder organische Lösungen von sauren oder basischen, oxidierend oder reduzierend wirkenden, komplexierenden oder nicht komplexierenden, organischen, anorganischen und metallorganischen Stoffen oder um die betreffenden reinen Stoffe selbst oder um deren Gemisch handelt.

21. Das Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Stoffen um Alkancarbon- und Mineralsäuren sowie deren Salze; um Alkali- und Erdalkalihydroxide und -alkoholate; um organische Amine und Ammoniak; um Verbindungen mit zwei oder mehr chelatisierenden funktionellen Gruppen; um Epoxide und um Radikale liefernde Stoffe handelt.

22. Das Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffenden Stoffe in den Tonerteilchen enthalten sind.

23. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen große Mengen an feinverteilten hydrophilen anorganischen Oxiden und/oder Chalkogeniden enthalten.

24. Das Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen pyrogene Kieselsäure und/oder Aluminiumoxid enthalten.

25. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (C) zum mindesten in ihren unbetonerten Bereichen (c₂) mattiert ist.

26. Offsetdruckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man sie gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 25 hergestellt hat.