DE60009730T2

DE60009730T2 - Tintenstrahlverfahren zur Herstellung lithographischer Druckplatten

Info

Publication number: DE60009730T2
Application number: DE2000609730
Authority: DE
Inventors: Johan Loccufier; Marc Van Damme; Luc Leenders
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2020-12-29
Also published as: DE60009730D1; EP1219415A1; JP2002301801A; EP1219415B1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte durch Tintenstrahldruck.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Traditionelle Drucktechniken sind u.a. Hochdruck, Tiefdruck und Offsetlithografie. Alle diese Druckverfahren erfordern eine Platte, die in der Regel zwecks einer effizienten Verwendung auf einen Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse aufgespannt wird, um die im Bildmuster enthaltene Druckfarbe weiterzugeben. Bei Hochdruck liegt das Bildmuster in Form erhabener Bereiche auf der Platte vor, wobei diese Bereiche die Druckfarbe anziehen und auf das Aufzeichnungsmedium aufdrücken. Tiefdruckzylinder hingegen enthalten Serien von Vertiefungen, die Druckfarbe anziehen und auf das Aufzeichnungsmedium abgeben.
Bei traditioneller Offsetlithografie liegt das Druckbild als ein Muster aus farbanziehenden (oleophilen) Bereichen auf einem farbabstoßenden (oleophoben oder hydrophilen) Hintergrund auf einer Platte vor. Beim Nasssystem wird die erforderliche Farbabstoßung erhalten, indem beim Druckanlauf vor der Einfärbung ein Feuchtwasser angebracht wird. Herkömmliche vorsensibilisierte lithografische Druckplatten sind mit einer UV-empfindlichen Schicht, die als chemische Bestandteile ein Fotopolymer oder Diazonium enthält, überzogen. Die Platten müssen durch eine das Bild tragende Maske mit Ultraviolettlicht belichtet werden. Die Maske ist ein grafischer Film, der nach fotografischen Techniken mit Silberhalogenidchemie, Belichtung mit einer Kamera oder einem Belichter und Nassentwicklung hergestellt wird. Je nach verwendetem Plattentyp (negativ- oder positivarbeitend) werden entweder die Nicht-Bildbereiche oder die Bildbereiche solubilisiert, wobei auf der Platte eine Differenzierung zwischen oleophilen und hydrophilen Bereichen hervorgerufen wird. Nachteil dieses traditionellen Verfahrens ist aber die umständliche notwendige Herstellung des fotografischen Zwischenfilms durch Nassentwicklung. Ein weiterer Nachteil ist die Nassentwicklung der Druckplatte selbst.
Die revolutionäre Einführung des Computers beim grafischen Entwurf für Druckzwecke hat dazu geführt, dass man sich in intensiver Weise mit der Entwicklung eines praktischen und kostengünstigen Computer-to-Plate-Systems, in dem auf den Einsatz eines fotografischen Zwischenfilms verzichtet werden konnte, zu beschäftigen begann. In den letzten Jahren sind gewisse dieser auf verschiedenen chemischen Systemen und Belichtungsmethoden basierenden Systeme vermarktet worden. So basiert zum Beispiel das SETPRINT^TM-Material von Agfa-Gevaert N.V. auf DTR-Silberhalogenidchemie und besteht aus einem Polyethylenterephthalatschichtträger mit einer fotografischen Beschichtung, die nach Strahlungsbelichtung und Entwicklung komplementäre oleophile und hydrophile Bereiche ergibt. Ein anderes System, das ebenfalls auf Strahlungsbelichtung basiert, aber einen hydrophilen Aluminiumschichtträger hat, ist LITHOSTAR^TM von Agfa-Gevaert N.V. Ein auf Thermobelichtung mittels hochenergetischer Infrarotlaserbelichtung basierendes System ist THERMOSTAR^TM von Agfa-Gevaert N.V.
Viele der neuen Computer-to-Plate-Systeme sind groß, komplex und kostspielig. Sie sind zur Verwendung in großen Druckbetrieben ausgelegt, die diese Systeme nutzen, um die Druckvorstufe ihres Druckprozesses zu rationalisieren und den schnellen Austausch und Verarbeitung der von ihren Kunden gelieferten digitalen Information zunutze zu machen. Es gibt noch immer einen starken Bedarf an einem wirtschaftlichen und zweckmäßigen Computer-to-Plate-System für die viele kleine Druckbetriebe, die mit lithografischen Drucksystemen arbeiten.
Es ist eine Anzahl elektronischer anschlagfreier Drucksysteme zur Verwendung bei der Herstellung von lithografischen Druckplatten untersucht worden, die den Bedürfnissen dieser kleineren Drucker entgegenkommen. Bei diesen anschlagfreien Drucksystemen hoben sich Laserdrucksysteme heraus, wie zum Beispiel beschrieben in US-P 5 304 443 und in den darin angegebenen Verweisungen. Ein weiteres nicht-mechanisches Drucksystem, das hinsichtlich der wirtschaftlichen und praktischen Computer-to-Plate-Herstellung für lithografischen Druck viel Aufmerksamkeit genoss, ist Thermotransferdruck, wie zum Beispiel beschrieben in US-P 4 958 564.
In den letzten Jahren haben Tintenstrahldrucker Laserdrucker als populärster Hartkopiedrucker für Computer verdrängt. Als Wettbewerbsvorteile von Tintenstrahldruckern sind die niedrigen Kosten und die Zuverlässigkeit zu nennen. Das Tintenstrahldrucksystem ist ein verhältnismäßig schnelles Bildausgabesystem und hat einen einfachen Aufbau, weil es kein komplexes optisches System erfordert. Neuerdings sind bestimmte Berichte in der Literatur erschienen, in denen der Einsatz von Tintenstrahldruckern zur Herstellung von lithografischen Druckplatten vorgeschlagen wird.
In der japanischen Kokai 62-25081 wird eine oleophile Flüssigkeit oder eine Flüssigtinte durch Tintenstrahldruck auf eine hydrophile Aluminiumoberfläche einer lithografischen Druckplatte gedruckt. Die Tinte enthält Titanat- oder Silankuppler.
Ein Tintenstrahldruckgerät zur Herstellung von lithografischen Druckplatten ist beschrieben in PCT WO 94/11191. Bei diesem Gerät werden hydrophobe oder hydrophile Substanzen auf hydrophobe Druckplatten abgesetzt.
In US-P 5 501 150 werden eine Flüssigtinte und hydrophile Medien enthaltende, zur Herstellung eines Bildes auf der Basis von reduzierbarem Silber durch Tintenstrahldruck verwendete Materialien zur Herstellung eines metallischen Silberbildes verwendet, wobei das Silberbild durch Nassentwicklung genügend hydrophob gemacht wird und dabei eine lithografische Druckplatte ergibt.
Tintenstrahldruck, bei dem die Tinte eine feste Tinte oder eine Phasenwechseltinte statt einer Flüssigtinte ist, ist bekannt aus US-P 4 833 486, in der ein heißes Wachs auf eine Oberfläche einer Offsetplatte abgesetzt wird. Nach Abkühlung des Wachses erstarrt es und wird eine Druckplatte erhalten. Tintenstrahldruck mit Festtinte beinhaltet schwere Nachteile für lithografische Druckplatten, d.h. das Wachs- oder Harzbild weist wegen seiner thermoplastischen, chemischen und Klebeeigenschaften eine beschränkte Dauerhaftigkeit auf und die Menge und runde Form des erstarrten Tintenstrahltropfens auf dem Medium haben nicht die inhärente Bildauflösungseigenschaften, die Tintenstrahldruck mit Flüssigtinte eigen sind.
Aus dem aktuellen Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, durch Tintenstrahldruck ein lichtundurchlässiges Bild- oder Maskenmuster auf eine blanke strahlungsempfindliche lithografische Druckplatte anzubringen, wie zum Beispiel in der japanischen Kokai 63-109 052. Die blanke Platte wird dann durch das durch Tintenstrahldruck bebilderte Maskenmuster belichtet und anschließend mittels herkömmlicher Mittel zu einer lithografischen Druckplatte entwickelt. Bei dieser Annäherung werden die Materialien und die Entwicklung von herkömmlichen lithografischen Druckplatten behalten und verwendet man nur Tintenstrahldruck als Alternative für die Fotomaske, durch die die herkömmlichen Platten belichtet werden. Diese Annäherung macht das Plattenherstellungsverfahren also komplexer und kostspieliger und ist nicht abhängig vom Tintenstrahlbild für das hydrophobe Bild der Platte. In US-P 5 495 803 wird eine Festtinte oder Phasenwechseltinte für Tintenstrahldruck zur Bildung einer Fotomaske für eine Druckplatte offenbart.
Ein weiteres Beispiel für die Verfahren zur Herstellung von Druckplatten unter Anwendung des Tintenstrahldrucksystems findet sich in der japanischen Kokai-Veröffentlichung 113456/1981, in der Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart werden, bei denen farbabstoßende Materialien (z.B. härtbare Silikone) mittels Tintenstrahldruck auf einer Druckplatte gedruckt werden. Die nach diesem Verfahren erhaltene Druckplatte ist eine Tiefdruckplatte, bei der das auf der Oberfläche des Substrats gebildete farbabstoßende Material als Nicht-Bildbereich dient. Dadurch wird die Auflösung der gedruckten Bilder in Schattenbereichen oder umgekehrten Linien nicht so gut sein. Überdies erfordert dieses Verfahren eine große Menge Drucktinte und zwar weil das farbabstoßende Material auf den ganzen Nicht-Bildbereich, der den Großteil der Oberfläche der Druckplatte einnimmt, abgesetzt werden muss, was eine Verzögerung des Druckvorgangs mit sich bringt.
In US-P 5 511 477 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren für die Herstellung von fotopolymeren Hochdruckplatten offenbart: Erzeugung eines Positiv- oder Negativbildes auf einem Substrat durch Tintenstrahldruck mit einer fotopolymeren, gegebenenfalls auf eine Temperatur von 30° bis 260°C vorwärmten Tintenzusammensetzung und Ultraviolettbestrahlung des erhaltenen bedruckten Substrats, um die das Bild erzeugende Tintenzusammensetzung zu härten. Wegen des manchmal hohen Dampfdrucks und der Toxizität der Drucktinten ist dieses Verfahren aber zu vermeiden.
In US-P 5 312 654 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung von lithografischen Druckplatten offenbart : Erzeugung eines Bildes auf einem Substrat mit einer farbabsorbierenden Schicht und einer zwischen dem Substrat und der farbabsorbierenden Schicht befindlichen hydrophilierten Schicht durch Tintenstrahldruck unter Verwendung einer fotopolymerisierbaren Tintenzusammensetzung und Belichtung des Bildes mit aktivem Licht im Wellenlängenbereich, für den die Tintenzusammensetzung empfindlich ist, wobei die Härtung des Bildes ausgelöst wird. Die Auflagenfestigkeit der so erhaltenen Druckplatten ist aber niedrig.
In der japanischen Kokai-Veröffentlichung 69244/1992 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart: Erzeugung eines Druckbildes auf einem hydrophilierten Aufzeichnungsmaterial durch Tintenstrahldruck mit einer hydrophoben, lichthärtbare Komponenten enthaltenden Tinte und Belichtung der Gesamtoberfläche mit aktivem Licht. Die Oberfläche des für die lithografische Druckplatte zu benutzenden Substrats wird aber in der Regel verschiedenen Behandlungen wie mechanischem Körnen, Eloxieren oder einer hydrophilen Behandlung zum Erhalten einer guten Hydrophilie und eines guten Wasserrückhaltevermögens unterzogen. Dies ist die Ursache dafür, dass sogar der Gebrauch einer Tintenzusammensetzung mit sehr hoher Oberflächenspannung zu einem schlechten Bild auf der Oberfläche des Substrats führt und zwar infolge der Tintenspreitung und sehr niedrigen Auflagenfestigkeit.
In EP-A 533 168 wird ein Verfahren offenbart, um die Spreitung der Tinte zu vermeiden, indem die lithografische Unterlage mit einer farbabsorbierenden Schicht, die nach dem Tintendruckvorgang entfernt wird, überzogen wird. Dieses Verfahren ist aber aus wirtschaftlicher Sicht nicht interessant und überdies umständlich.
In Research Disclosure 289118, Mai 1988, wird ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart, bei dem ein Tintenstrahl angewandt wird, dessen Tinte ein hydrophober polymerer Latex ist.
Diese Druckplatten weisen aber eine schlechte Farbanziehung und eine niedrige Auflagenfestigkeit auf.
Aus EP-A 003 789 ist ein Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten mittels eines Tintenstrahlverfahrens mit oleophilen Tinten bekannt. Angaben über die Herstellung der Tinten gibt es nicht, aus den Beispielen ist allerdings ersichtlich, dass es sich um künstliche Latices, die schwierig anzufertigen sind, handelt.
In JN 57/038142 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte offenbart, wobei auf einer blanken Druckplatte ein Tintenbild erzeugt und dieses Bild thermisch fixiert wird, indem man den Toner an diesem Bildbereich haften lässt. Die Zusammensetzung der Drucktinte wird nicht besprochen, nur die Zusammensetzung der Toner wird beschrieben.
Aus JN 07/108667 ist ein Plattenherstellungsverfahren bekannt, umfassend die Erzeugung eines eine hydrophile Substanz enthaltenden Tintenbildes auf einem leitfähigen Träger, dessen Oberflächenschicht nach einem auf elektrostatischer Anziehung basierenden Tintenfixiersystem hydrophil gemacht wird, um sie zu trocknen oder zu härten, indem im Moment des Tintenstrahldrucks an den leitfähigen Träger eine Vorspannung angelegt wird. Dieses Verfahren ist umständlich.
Aus US 5 213 041 ist ein Verfahren zur Herstellung einer wieder verwertbaren Druckplatte bekannt, wobei eine bilderzeugende Schicht, die eine ausstoßbare, eine thermisch schmelzende Komponente enthaltende Substanz enthält, durch Tintenstrahldruck auf die Plattenoberfläche geschleudert wird. Das Bild bildet eine bilderzeugende Schicht, die mit Hilfe einer Heizeinrichtung mit variabler Frequenz und variabler Leistungsinduktion auf der Oberfläche der Druckplatte fixiert wird.
In US 6 136 889 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte nach einem Tintenstrahlverfahren offenbart : tropfenweises, durch ein elektrostatisches Feld gesteuertes Absetzen einer öligen Flüssigkeit auf einer Bildempfangsschicht einer lithografischen Druckplattenvorstufe mittels eines Elektrodendruckkopfes, wodurch auf der Bildempfangsschicht ein Bild erhalten wird, und anschließendes Desensibilisieren eines Nicht-Bildbereiches der Bildempfangsschicht durch eine chemische Reaktion, wodurch eine lithografische Druck platte erhalten wird, wobei die lithografische Druckplattenvorstufe einen wasserbeständigen Träger mit der darüber vergossenen Bildempfangsschicht enthält und die Bildempfangsschicht Zinkoxid und ein Bindemittelharz enthält, wobei die Oberfläche der Bildempfangsschicht einen Kontaktwinkel von zumindest 50° aufweist und die ölige Flüssigkeit in einer nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit mit einem elektrischen Widerstand von zumindest 10⁹ Ω-cm und einer Dielektrizitätskonstante von höchstens 3,5 dispergierte Harzteilchen enthält, wobei die dispergierten Harzteilchen polymere Teilchen sind, die durch Polymerisationskörnung einer (i), (ii) und (iii) enthaltenden Lösung erhalten werden: (i) zumindest ein monofunktionelles Monomer (A), das löslich ist in einem nicht-wässrigen Lösungsmittel, das zumindest vermischbar mit der nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit ist und durch Polymerisation unlöslich in der nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit gemacht wird, (ii-a) zumindest ein Monomer (B) der Formel (I-A), das mit dem Monomer (A) copolymerisierbar ist, oder (ii-b) zumindest ein Makromonomer (MA), und (iii) zumindest ein Harz (P) zur Stabilisierung der Dispersion, wobei der wasserbeständige Träger zumindest in einem direkt unter der Bildempfangsschicht vorliegenden Bereich einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens 10¹⁰ Ω-cm aufweist und die in der öligen Drucktinte dispergierten Harzteilchen elektrisch nachweisbare, positiv oder negativ geladene Teilchen sind.
In US 6 098 545 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte nach einem Tintenstrahlverfahren offenbart: tropfenweises Absetzen einer Drucktinte auf Ölbasis auf einer Bildempfangsschicht einer lithografischen Druckplattenvorstufe, die einen wasserbeständigen Träger mit der darüber vergossenen, Zinkoxid und ein Bindemittelharz enthaltenden Bildempfangsschicht enthält, wobei die Oberfläche der Bildempfangsschicht einen Kontaktwinkel von zumindest 30° aufweist, wobei ein Bild erhalten wird, und anschließendes Desensibilisieren des Öls im Nicht-Bildbereich der Bildempfangsschicht durch eine chemische Reaktion, wodurch eine lithografische Druckplatte erhalten wird, wobei die Drucktinte auf Ölbasis in einer nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit mit einem elektrischen Widerstand von zumindest 10⁹ Ω-cm und einer Dielektrizitätskonstante von höchstens 3,5 dispergierte Harzteilchen enthält, wobei die dispergierten Harzteilchen Copolymerharzteilchen sind, die durch Polymerisationskörnung einer (i), (ii) und (iii) enthaltenden Lösung erhalten werden: (i) zumindest ein monofunktionelles Monomer (A), das löslich ist in einem nicht-wässrigen Lösungsmittel, das zumindest vermischbar mit der nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit ist und durch Polymerisation unlöslich in der nicht-wässrigen Trägerflüssigkeit gemacht wird, (ii) zumindest ein Makromonomer (MA) und (iii) zumindest ein Harz (P) zur Stabilisierung der Dispersion.
In WO 97/43122 erfolgt die Herstellung einer lithografischen Druckplatte mittels einer Tintenstrahlflüssigkeit, die reaktionsfähige Komponenten aus der Gruppe bestehend aus Übergangsmetallkomplexen und organischen Carbonylverbindungen enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die reaktionsfähige Verbindung einen oder mehrere Chromkomplexe einer organischen Säure.
Die vorliegende Erfindung erweitert die Kenntnisse bezüglich der Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei eine oleophil machende Flüssigkeit durch Tintenstrahldruck direkt auf ein lithografisches Empfangselement aufgetragen wird.
AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitzustellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das keinen grafischen Zwischenfilm erfordert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitzustellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das keine Entwicklung erfordert.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitzustellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, bei dem wenig oder kein Abfall anfällt und das deshalb aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitzustellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, bei dem die Herstellungsschritte bei Tageslicht durchgeführt werden können.
Weitere Aufgaben werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gelöst werden die obigen Aufgaben durch ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei Tropfen einer Flüssigkeit informationsmäßig durch Tintenstrahldruck auf eine hydrophile Oberfläche eines lithografischen Empfangselements aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, das die Flüssigkeit eine oleophil machende Verbindung in Form einer homogenen Lösung oder einer stabilen kolloidalen Dispersion enthält, wobei die oleophil machende Verbindung, die in ihrer chemischen Struktur eine funktionelle Amidingruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält, der allgemeinen Formel (I) entspricht
in der bedeuten:
R1 bis R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe,
R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine NR6R7-, OR8- oder SR9-Gruppe, wobei R6 und R7 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine Acylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Phosphorylgruppe oder eine Oxalylgruppe bedeuten und R8 und R9 unabhängig voneinander jeweils eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine Acylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Phosphorylgruppe oder eine Oxalylgruppe bedeuten, mit der Maßgabe, dass zumindest ein Element von R1 bis R4 kein Wasserstoff ist und R1 bis R4 jeweils zur Bildung eines Ringes kombiniert werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die funktionelle Amidingruppe eine heterocyclische Amidingruppe, ganz besonders bevorzugt eine Imidazolingruppe.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die verschiedenen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Verbindungen werden im Folgenden näher beschrieben.
I. Die Tintenstrahlflüssigkeit
Das wesentliche Kennzeichen der vorliegenden Erfindung betrifft die Anwesenheit in der Tintenstrahlflüssigkeit von einer oleophil machenden Verbindung, die in ihrer chemischen Struktur eine funktionelle Amidingruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der allgemeinen Formel (I) bilden R1 und R2 zusammen einen heterocyclischen Ring, ganz besonders bevorzugt einen Imidazolinring.
Typische Beispiele für Verbindungen der Formel (I) sind u.a. folgende chemische Formeln
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind handelsüblich oder können problemlos von Fachleuten hergestellt werden. Einige Verweisungen auf die Syntheseherstellung für eine Auswahl von Klassen von Verbindungen folgen unten.
Amidine, im strikten chemischen Sinne, können nach längst bekannten Syntheseverfahren, wie von C. Ferri in "Reaktionen der organischen Synthese", Georg Thieme Verlag Stuttgart (1978), S. 565-568 zusammengefasst wird, hergestellt werden. Ein allgemeiner Überblick der Chemie von Amidinen findet sich in S. Patai, "The Chemistry of Amidines and Imidates", von R.H. De Wolffe, John Wiley and Sons, Chichester, 1975, S. 283. Auch Guanidine sind schon längst bekannt und bestimmte Syntheseverfahren werden von C. Ferri in "Reaktionen der organischen Synthese", S. 662–664, zusammengefasst.
Thiourone werden ganz besonders bevorzugt durch Alkylierung von Thioharnstoffen hergestellt.
Imidazoline, die in der vorliegenden Erfindung ganz besonders bevorzugt werden, sind im Handel als Korrosionshemmer erhältlich oder können einfach durch Reaktion des geeigneten Diamins mit dem geeigneten Nitril oder den geeigneten Iminethern hergestellt werden. Selbstverständlich ist eine Verschiedenheit erfindungsgemäßer Verbindungen im Handel erhältlich.
Das oleophil machende Mittel kann in einer Menge zwischen 0,01 und 6 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,02 und 3 Gew.-%, in der Drucktinte enthalten sein.
Das oleophil machende Mittel muss in Form einer homogenen Lösung oder einer stabilen kolloidalen Dispersion verwendet werden, damit es durch die Düsen des Druckkopfes hindurchtreten kann.
Der Flüssigkeitsträger ist Wasser oder ein organisches Lösungsmittel oder eine Kombination derselben. Die Wahl des Flüssigkeitsträgers richtet sich nach dem Typ des verwendeten Tintenstrahldruckers und der Vereinbarkeit des Trägers mit dem im Drucker verwendeten Tintenstrahldruckkopf und der Tintenpatrone. Je nach angewandter Tintenstrahltechnologie, d.h. Piezo-Technologie, Thermo-Technologie, Bubble Jet oder Tintenstrahldruck mit kontinuierlich austretendem Strahl (Continuous Ink Jet), kommen in der vorliegenden Erfindung beide Flüssigkeiten in Frage, d.h. auf Wasserbasis oder auf Lösungsmittelbasis.
Wasser wird zwar als Medium für Tinten auf Wasserbasis bevorzugt, doch die wässrige Zusammensetzung kann ein oder mehrere wassermischbare Lösungsmittel enthalten, z.B. einen mehrwertigen Alkohol wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol oder Trimethylolpropan. Die Menge des wässrigen Trägermediums in der wässrigen Zusammensetzung kann zwischen 30 und 99,995 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 50 und 95 Gew.-%, liegen.
Auch organische Lösungsmittel sind geeignet als Trägermedium für die Tintenstrahlflüssigkeit, z.B. Alkohole, Ketone oder Acetate. Bei Tintenstrahltechnologie werden die Strahlgeschwindigkeit, die Trennlänge der Tropfen, die Tropfengröße und die Stabilität des Tintenstroms bekanntlich in merklichem Maße durch die Oberflächenspannung und Viskosität der wässrigen Zusammensetzung beeinflusst.
Zur Verwendung mit Tintenstrahldrucksystemen geeignete Tintenstrahlflüssigkeiten dürfen eine Oberflächenspannung zwischen 20 und 60, vorzugsweise zwischen 30 bis 50 × 10^–7 N m^–1 [Dyne/cm], aufweisen.
Die Oberflächenspannung in wässrigen Tintenstrahlflüssigkeiten kann durch Zugabe geringer Tensidmengen gesteuert werden. Die Tensidmenge kann durch ein einfaches Annäherungsverfahren ermittelt werden. Im Bereich des Tintenstrahldrucks sind verschiedene anionische und nicht-ionische Tenside bekannt. Als handelsübliche Tenside sind die SURFYNOL^TM-Serie von Air Products, die ZONYL^TM-Serie von DuPont, die FLUORAD^TM-Serie von 3M und die AEROSOL-Serie von Cyanamid zu nennen. Die Viskosität der Flüssigkeit bei Zimmertemperatur beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 mPa·s, z.B. zwischen 1 und 10 mPa·s, vorzugsweise zwischen 1 und 5 mPa·s.
Die Tintenstrahlflüssigkeit kann noch andere Ingredienzien enthalten. Es kann ein Hilfslösungsmittel zugesetzt werden, das dazu beiträgt, Austrocknen der Drucktinte in den Düsen des Druckkopfes zu vermeiden. Es kann gleichfalls ein Biozid zugegeben werden, durch das unerwünschtes mikrobielles Wachstum, das im Laufe der Zeit in der Drucktinte vorkommen kann, vermieden wird. Als zusätzliche Additive, die wahlweise in die Drucktinte eingebettet werden können, sind Verdickungsmittel, pH-Regler, Puffermittel, Leitfähigkeitsverbesserer, Trockenmittel und Entschäumungsmittel zu nennen.
Der Bildkontrast des auf ein lithografisches Empfangselement aufgespritzten Bildes kann durch Zugabe von Farbstoffen verbessert werden. Viele Farbstoffe und Pigmente sind bekanntlich geeignet für die Tintenstrahltechnologie. Bei der Auswahl geeigneter Farbstoffe richtet man sich weiterhin nach deren Vereinbarkeit mit dem Trägermedium (auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis) und der Vereinbarkeit mit dem oleophil machenden Mittel, d.h. sie sollten keine Koagulierung auslösen. Besonders bevorzugt für Drucktinten auf Wasserbasis werden anionische Farbstoffe wie Säureschwarz.
II. Das lithografische Empfangselement
Als Träger kommt ein beliebiger, für Druckplatten geeigneter Träger in Frage. Als typische Träger sind metallische und polymere Blätter oder Folien zu nennen. Bevorzugt wird ein Träger mit einer Metalloberfläche. Die Metalloberfläche ist vorzugsweise oxidiert. In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Träger mit einer eloxierten Aluminiumoberfläche verwendet. Der Träger für die lithografische Druckplatte ist in der Regel ein Träger aus Aluminium, das gekörnt, zum Beispiel durch elektrochemisches Körnen, und dann eloxiert worden ist, zum Beispiel durch Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure verwendende Eloxiertechniken. Körn- und Eloxierverfahren sind den Fachleuten allgemein bekannt und brauchen in der vorliegenden Erfindung nicht weiter erläutert zu werden. Die mit dem Bild beschriebene Druckplatte kann in normaler Weise mit Druckfarbe eingefärbt und anschließend in eine Druckpresse eingespannt werden. Vor ihrer Einfärbung kann die Druckplatte mit einer wässrigen Lösung eines natürlichen Gummis wie Gummiakazie oder eines synthetischen Gummis wie Carboxymethylcellulose, wie es den Fachleuten im Druckbereich allgemein bekannt ist, behandelt werden.
Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält die lithografische Unterlage mit einer hydrophilen Oberfläche einen biegsamen Träger, wie z.B. Papier, oder eine Kunststofffolie, der (die) mit einer vernetzten hydrophilen Schicht überzogen ist. Eine besonders geeignete vernetzte hydrophile Schicht kann aus einem hydrophilen, mit einem Vernetzungsmittel wie Formaldehyd, Glyoxal, Polyisocyanat, Vernetzungsmitteln des Melamin-Typs, Ammoniumzirconylcarbonat, Titanat-Vernetzungsmitteln oder einem hydrolysierten Tetraalkylorthosilikat vernetzten Bindemittel erhalten werden. Letzteres Vernetzungsmittel wird besonders bevorzugt.
Zu geeigneten hydrophilen Bindemitteln zählen hydrophile (Co)polymere wie zum Beispiel Homopolymere und Copolymere von Vinylalkohol, Acrylamid, Methylolacrylamid, Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat oder Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Copolymere. Die Hydrophilie des benutzten (Co)polymers oder (Co)polymergemisches ist vorzugsweise höher oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat.
Ein in genannter Ausführungsform verwendetes vernetztes hydrophiles Bindemittel kann ebenfalls kolloidale anorganische Pigmente enthalten, die die mechanische Festigkeit und Porosität der Schicht verbessern, z.B. Metalloxidteilchen, wobei es sich um Teilchen von Titandioxid oder anderen Metalloxiden handelt. Ausgangspunkt dabei ist, dass die Oberfläche der vernetzten hydrophilen Schicht durch Einbettung dieser Teilchen eine gleichmäßige rauhe Beschaffenheit mit mikroskopischen Spitzen und Tälern, die als Lagerstellen für Wasser in Hintergrundbereichen dienen, erhält. Solche Teilchen sind vorzugsweise Oxide oder Hydroxide von Beryllium, Magnesium, Aluminium, Silicium, Gadolinium, Germanium, Arsen, Indium, Zinn, Antimon, Tellur, Blei, Wismut, Titan oder einem Übergangsmetall. Besonders bevorzugte anorganische Teilchen sind Oxide oder Hydroxide von Aluminium, Silicium, Zirconium oder Titan in einer Höchstmenge von 75 Gew.-%, bezogen auf die hydrophile Schicht. Die Teilchengröße der anorganischen Pigmente kann zwischen 0,005 μm und 10 μm variieren.
Die Stärke einer vernetzten hydrophilen Schicht in einer nach dieser Ausführungsform verwendeten lithografischen Unterlage kann zwischen 0,2 und 25 μm variieren und liegt vorzugsweise zwischen 1 und 10 μm.
Besondere Beispiele für erfindungsgemäß nutzbare geeignete vernetzte hydrophile Schichten sind in EP-A 601 240, GB-P 1 419 512, FR-P 2 300 354, US-P 3 971 660, US-P 4 284 705 und EP-A 514 490 beschrieben.
Als biegsamer Träger einer lithografischen Unterlage nach dieser Ausführungsform bevorzugt man insbesondere eine Kunststofffolie, z.B. eine substrierte Polyethylenterephthalatfolie, eine substrierte Polyethylennaphthalatfolie, eine Celluloseacetatfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polycarbonatfolie usw. Der Kunststofffolienträger kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein.
III. Das Tintenstrahldruckverfahren
Beim Tintenstrahldruck werden winzige Tropfen flüssiger Tinte direkt auf eine Drucktinte aufnehmende Oberfläche gespritzt und kommen Druckeinrichtung und Empfangselement nicht physisch miteinander in Kontakt. Die Druckeinrichtung speichert die Druckdaten elektronisch und steuert einen Mechanismus zum bildmäßigen Ausstoßen der Tropfen. Beim Druck bewegt sich der Druckkopf über das Papier oder umgekehrt. Zu frühen Patentschriften über Tintenstrahldrucker zählen US 3 739 393 , US 3 805 273 und US 3 891 121 .
Das Aufspritzen der Tintentröpfchen kann in vielen verschiedenen Weisen erfolgen. Bei einem ersten Typ von Spritzverfahren erfolgt die Erzeugung eines kontinuierlichen Tröpfchenstroms entsprechend einem Druckwellenmuster. Dieses Verfahren ist bekannt als Hochdruckverfahren. In einer ersten Ausführungsform wird der Tröpfchenstrom in Tröpfchen, die elektrostatisch aufgeladen, abgelenkt und wieder gesammelt werden, und in Tröpfchen, die ungeladen bleiben, geradlinig weiter fliegen und das Bild erstellen, aufgelöst. In einer anderen Ausführungsform bildet der aufgeladene abgelenkte Tröpfchenstrom das Bild und wird der nicht aufgeladene, nicht abgelenkte Tröpfchenstrom wieder gesammelt. In dieser Variante von Hochdrucktintenstrahlverfahren werden verschiedene Strahlen in unterschiedlichen Winkeln abgelenkt und zeichnen so das Bild auf (mehrfaches Ablenkungssystem).
Nach einem zweiten Verfahren können die Tintentröpfchen "auf Abruf" erzeugt werden" ("DOD"-Verfahren oder "Drop on Demand"-Verfahren), wobei die Druckeinrichtung die Tröpfchen nur dann ausstößt, wenn sie zur Bilderzeugung auf einem Empfangsmaterial dienen. Dadurch wird die Komplexität der Aufladung der Tropfen, der Ablenkungshardware und des Wiedersammelns der Tinte vermieden. Bei Tropfen-auf-Abruf kann die Tintentropfenerzeugung durch eine durch eine mechanische Bewegung eines piezoelektrischen Wandlers erzeugte Druckwelle (das sogenannte Piezoverfahren) oder durch diskrete Wärmestöße (das sogenannte "Bubble Jet"-Verfahren oder "Thermal Jet"-Verfahren) erzwungen werden.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
BEISPIELE
Die oleophil machende Fähigkeit von typischen Beispielen für die obenbeschriebenen chemischen Substanzen wird nach dem folgenden Verfahren geprüft. Das oleophil machende Mittel wird in einem Verhältnis von 0,1 bis 2 Gew.-% in Isopropanol gelöst. Danach wird ein 6 μl-Tröpfchen der Flüssigtinte auf ein obenbeschriebenes litho grafisches, elektrochemisch gekörntes und eloxiertes Empfangselement gespritzt. Zur Prüfung der örtlichen Oleophilie wird die Platte in eine ABDICK 360-Druckpresse eingespannt, wobei VAN SON RUBBERBASE^TM von Van Son Co. als Druckfarbe und eine 2%ige TAME^TM-Lösung von Anchor/Lithchemko Co. als Feuchtwasser verwendet werden. Die Farbaufnahme des Tropfenbildes wird ausgewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgelistet.
Tabelle I
Aus der Tabelle ist die hervorragende Farbaufnahme ersichtlich, die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen erzielt wird.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei Tropfen einer Flüssigkeit informationsmäßig durch Tintenstrahldruck auf eine hydrophile Oberfläche eines lithografischen Empfangselements aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, das die Flüssigkeit eine oleophil machende Verbindung in Form einer homogenen Lösung oder einer stabilen kolloidalen Dispersion enthält, wobei die oleophil machende Verbindung, die in ihrer chemischen Struktur eine funktionelle Amidingruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält, der allgemeinen Formel (I) entspricht
in der bedeuten: R1 bis R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine NR6R7-, OR8- oder SR9-Gruppe, wobei R6 und R7 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine Acylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Phosphorylgruppe oder eine Oxalylgruppe bedeuten und R8 und R9 unabhängig voneinander jeweils eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte alifatische Gruppe, eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe, eine Acylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Phosphorylgruppe oder eine Oxalylgruppe bedeuten, mit der Maßgabe, dass zumindest ein Element von R1 bis R4 kein Wasserstoff ist und R1 bis R4 jeweils zur Bildung eines Ringes kombiniert werden können.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Amidingruppe eine heterocyclische Amidingruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die heterocyclische Amidingruppe eine Imidazolingruppe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oleophil machende Verbindung in einer Menge zwischen 0,01 und 6 Gew.-% in der Flüssigkeit enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit weiterhin einen Farbstoff enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des lithografischen Empfangselements eine Metalloberfläche ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloberfläche eine gekörnte und eloxierte Aluminiumoberfläche ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das lithografische Empfangselement einen Träger und eine vernetzte hydrophile Schicht enthält.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Schicht ein anorganisches Pigment enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Pigment aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid oder Hydroxid von Beryllium, Magnesium, Aluminium, Silicium, Gadolinium, Germanium, Arsen, Indium, Zinn, Antimon, Tellur, Blei, Wismut, Titan oder einem Übergangsmetall gewählt wird.