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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer lithografischen
Druckplatte durch direkten Tintenstrahldruck.
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Zu
den herkömmlichen
Drucktechniken zählen
Hochdruck, Tiefdruck und Offsetdruck. Zur Übertragung von Druckfarbe im
Muster des Bilds erfordern alle diese Druckverfahren eine Platte,
die in der Regel zwecks einer effizienten Verwendung auf einen Plattenzylinder
einer Rotationsdruckmaschine aufgespannt wird. Bei Hochdruck liegt
das Bildmuster in Form erhabener Bereiche auf der Platte vor, wobei
diese Bereiche Druckfarbe anziehen und sie durch Druck auf das Aufzeichnungsmedium übertragen.
Tiefdruckzylinder dagegen enthalten Reihen von Vertiefungen, die
Druckfarbe anziehen und auf das Aufzeichnungsmedium ablagern.
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Bei
herkömmlichem
Offsetdruck liegt das zu druckende Bild als ein Muster aus farbanziehenden
(oleophilen) Bereichen auf einem farbabweisenden (oleophoben oder
hydrophilen) Hintergrund auf einer Platte vor. Beim Nasssystem wird
die erforderliche Farbabstoßung
bereitgestellt, indem beim Anfang vor dem Farbauftrag ein Feuchtmittel
aufgetragen wird. Herkömmliche
vorsensibilisierte lithografische Druckplatten sind mit einer UV-empfindlichen
Schicht, derer chemische Bestandteile auf Fotopolymeren oder Diazonium
basieren, überzogen.
Die Platten müssen
durch eine das Bild tragende Maske mit Ultraviolettlicht belichtet
werden. Bei der Maske handelt es sich um einen grafischen Film,
der nach fotografischen Techniken, die auf Silberhalogenid-Chemikalien
basieren und eine Belichtung mit einer Kamera oder einem Belichter
und ebenfalls eine Nassentwicklung erfordern, angefertigt wird.
Je nach verwendetem Plattentyp (negativ- oder positiv arbeitend) werden
die bildfreien Stellen oder die Bildstellen löslich gemacht, wobei auf der
Platte eine Differenzierung zwischen oleophilen und hydrophilen
Bereichen bewerkstelligt wird. Nachteil dieses herkömmlichen
Verfahrens ist die notwendige umständliche Anfertigung des fotografischen
Zwischenfilms, die eine Nassentwicklung erfordert. Ein weiterer
Nachteil ist die Nassentwicklung der Druckplatte selbst.
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Die
revolutionäre
Einführung
des Rechners bei der grafischen Gestaltung für Druckzwecke hat dazu geführt, dass
man sich in intensiver Weise mit der Entwicklung eines gebrauchsfreundlichen
und kostengünstigen
Systems für
die direkte digitale Druckplattenbebilderung (Computer-to-Plate),
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-Material,
Warenzeichen 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, Warenzeichen von Agfa-Gevaert N. V. Ein auf Thermobelichtung
mittels hochenergetischer Infrarotlaserbelichtung basierendes System
ist THERMOSTAR, ebenfalls ein Warenzeichen von Agfa-Gevaert N. V.
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Viele
der neuen Systeme für
die direkte digitale Druckplattenbebilderung (Computer-to-Plate)
sind platzbedürftig,
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 über grafische
Gestaltungen zunutze zu machen. Es gibt noch immer einen starken
Bedarf an einem wirtschaftlichen und zweckmäßigen System für die direkte
digitale Druckplattenbebilderung (Computer-to-Plate) für die viele
kleine Druckbetriebe, die mit lithografischen Drucksystemen arbeiten.
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Es
ist eine Anzahl elektronischer anschlagloser Drucksysteme zur Verwendung
bei der Herstellung von lithografischen Druckplatten untersucht
worden, die den Bedürfnissen
dieser kleineren Drucker entgegenkommen. Bei diesen anschlaglosen
Drucksystemen hoben sich Laserdrucksysteme heraus, wie zum Beispiel beschrieben
in US-P 5 304 443 und in den darin angegebenen Verweisungen. Ein
weiteres anschlagloses Drucksystem, das hinsichtlich der wirtschaftlichen
und praktischen direkten digitalen Druckplattenbebilderung für lithografischen
Druck viel Aufmerksamkeit genoss, ist Thermotransferdruck, wie zum
Beispiel beschrieben in US-P 4 958 564.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Aus
dem aktuellen Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, durch Tintenstrahldruck
ein lichtundurchlässiges
Bild- oder Maskenmuster auf eine leere strahlungsempfindliche lithografische
Druckplatte anzubringen, wie zum Beispiel in der japanischen Kokai
63-109 052. Die leere 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.
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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 farbabweisende 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 farbabweisende Material als Nicht-Bildbereich
dient. Demzufolge 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 farbabweisende 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.
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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
etwa 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.
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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 aktinischem 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.
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In
der japanischen Kokai-Veröffentlichung
69244/1992 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes
Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart: Erzeugung
eines gedruckten Bildes auf einem hydrophilierten Aufzeichnungsmaterial
durch Tintenstrahldruck mit einer hydrophoben, strahlungshärtbare Komponenten
enthaltenden Tinte und Belichtung der Gesamtoberfläche mit
aktinischem Licht. Die Oberfläche
des für
die lithografische Druckplatte zu benutzenden Substrats wird aber
in der Regel verschiedenen Behandlungen wie mechanischem Körnen, Anodisieren
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 Auslaufen der Tinte und sehr niedriger Auflagenfestigkeit.
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In
EP-A 533 168 wird ein Verfahren offenbart, um das Auslaufen 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.
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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.
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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.
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In
JN 57/038142 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte
offenbart, wobei auf einer leeren Druckplatte ein Tintenbild erzeugt
und dieses Bild thermisch fixiert wird, indem man Toner an diesem
Bildbereich haften lässt.
Die Zusammensetzung der Drucktinte wird nicht besprochen, nur die
Zusammensetzung der Toner wird beschrieben.
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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.
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Aus
US-P 5 213 041 ist ein Verfahren zur Herstellung einer wieder verwertbaren
Druckplatte bekannt, wobei eine bilderzeugende Ablagerung durch
Tintenstrahldruck unter Verwendung einer ausstoßbaren, eine thermisch schmelzende
Komponente enthaltenden Substanz auf die Plattenoberfläche geschleudert
wird. Das Bild bildet eine bilderzeugende Ablagerung, die mit Hilfe
eines Hochfrequenzheizgerätes
mit variabler Frequenz und variabler Leistung auf der Oberfläche der
Druckplatte fixiert wird.
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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. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
die reaktionsfähige Verbindung
einen oder mehrere Chromkomplexe einer organischen Säure.
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Aus
WO 00/46034 ist ein bedruckbares Material bekannt, enthaltend einen
Träger
mit einer hydrophilen porösen
Schicht auf mindestens einer Oberfläche und einer farbanziehenden
thermoplastischen Bildschicht, die auf der hydrophilen porösen Schicht
haftet, wobei die farbanziehende Schicht ein Polymeres mit einer
niedrigen Oberflächenenergie
und einer Vielzahl von tertiären
Aminstellen enthält,
wobei die Aminstellen wenigstens teilweise mit einer Säure neutralisiert
sind. In dieser Patentschrift wird ebenfalls ein Verfahren offenbart,
nach dem das Polymere mit tertiären
Aminstellen in einer Flüssigkeit
durch Tintenstrahldruck auf die hydrophile poröse Schicht aufgebracht wird.
Eine ähnliche
Flüssigkeit
wird in WO 00/46038 offenbart.
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In
WO 97/39894 wird eine wärmeempfindliche
Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen
Druckplatte mit dieser Zusammensetzung offenbart. Ein Komplex aus
vorzugsweise einem Phenolharz und einer Verbindung, die einen thermisch
zerbrechlichen Komplex mit dem Phenolharz bildet, wird auf einen
lithografischen Schichtträger
aufgebracht. Dieser Komplex ist weniger löslich in der Entwicklerlösung als
das nicht-komplexierte Phenolharz. Weiterhin kann ein Laserstrahlung
absorbierendes Material vorliegen. Bei bildmäßiger Erwärmung des Komplexes mit zum
Beispiel intensiver Infrarotstrahlung zerbricht der Komplex und
kann sich das nicht-komplexierte
Phenolharz in der Entwicklerlösung
lösen.
Es wird eine positiv arbeitende Druckplatte erhalten. Eine Weiterentwicklung
dieser Lehre findet sich in WO 98/42507, in der spezifische Lösungsinhibitoren
offenbart werden.
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In
EP 864 420 wird ein wärmeempfindliches
Bilderzeugungselement zur Herstellung positiv arbeitender lithografischer
Druckplatten offenbart, wobei das Bilderzeugungselement auf einem
lithografischen Schichtträger
eine Schicht mit einem in einer wässrig-alkalischen Lösung löslichen
Polymeren und eine IR-empfindliche Deckschicht umfasst. Bei bildmäßiger Belichtung
wird eine Änderung
der Fähigkeit
der wässrig-alkalischen
Lösung,
in die Deckschicht hineinzudringen oder sie löslich zu machen, bewirkt.
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Nachteil
der in den obengenannten Veröffentlichungen
offenbarten wärmeempfindlichen
lithografischen Druckplattenvorstufen ist der notwendige Einsatz
eines umständlichen
und kostspieligen Belichters, der mit einer kostspieligen Hochleistungs-IR-Belichtungseinheit
mit kurzer Lebensdauer ausgestattet ist. Zudem können damit nur positiv arbeitende
Druckplatten hergestellt werden.
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Aus
der europäischen
Patentanmeldung
EP 1
258 349A (die nach Artikel 54(3) und (4) EPÜ zum Stand
der Technik gehört)
ist ein Verfahren zur Herstellung einer negativ arbeitenden lithografischen
Druckplatte durch Tintenstrahldruck bekannt. Nach diesem Verfahren
wird eine lithografische Druckplattenvorstufe mit einem lithographischen
Träger
und einer bilderzeugenden Schicht, die ein in einem wässrigen
alkalischen Entwickler lösliches
polymeres Bindemittel enthält,
verwendet. Die Vorstufe wird bildmäßig mit einer Tintenstrahlflüssigkeit
bedruckt, wobei diese Tintenstrahlflüssigkeit eine Verbindung, die
zur Verringerung der Löslichkeit
des Bindemittels in dem wässrigen
alkalischen Entwickler befähigt
ist, enthält.
Nach Entwicklung wird eine negativ arbeitende Druckplatte erhalten.
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Aus
EP 720054A ist ein
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte bekannt, nach dem eine
Schicht mit einem wasserlöslichen
Polymeren, das durch ein Metallion wasserunlöslich gemacht wird, auf einen
Träger aufgebracht
wird und das Metallion bildmäßig von
der Schichtoberfläche
zugeführt
wird, wodurch auf dem Träger
ein ein wasserlösliches
Polymeres enthaltendes Bildmuster gebildet wird.
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Aus
WO 9721146A ist ein Verfahren zur selektiven Bebilderung eines Flachdrucksubstrats
bekannt, das der Reihe nach folgende Schritte umfasst: Beschichtung
einer Oberfläche
eines Substrats mit einem ersten Material, das ohne aktinische Belichtung
in einem ersten Lösemittel
löslich
ist, selektives, einem erwünschten
Bildmuster entsprechendes Aufbringen eines zweiten Materials auf
die Beschichtung des ersten Materials, wodurch Bildstellen und bildfreie
Stellen erhalten werden, wobei das zweite Material in den Bildstellen
am ersten Material haftet und ohne aktinische Belichtung unlöslich im
ersten Lösemittel
ist, und Auflösen
des ersten Materials auf den bildfreien Stellen im ersten Lösemittel,
wobei das erste Material entfernt und die Oberfläche des Substrats in den bildfreien
Stellen freigelegt wird.
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Aus
GB 2 082 976 ist ein Verfahren
zur Herstellung einer Druckplatte bekannt, nach dem auf einer auf einem
Druckplattenmaterial bereitgestellten Harzschicht ein Drucktintenbild
erzeugt und die Harzschicht mit einem geeigneten, d.h. das Tintenbild
nicht auflösenden,
Lösemittel
aufgelöst
wird.
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Aus
EP 771645 ist ein Verfahren
zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte bekannt mit den Schritten:
(1)
bildmäßige Belichtung
eines bilderzeugenden Elements, das auf einer hydrophilen Oberfläche eines
lithografischen Trägers
eine strahlungsempfindliche Schicht aus einem Aryldiazosulfonat-Einheiten
enthaltenden strahlungsempfindlichen Polymeren aufweist; (2) und
Entwicklung des so erhaltenen bildmäßig belichteten bilderzeugenden
Elements, wobei es auf dem Druckzylinder einer Druckmaschine aufgespannt
wird und wobei der strahlungsempfindlichen Schicht ein wässriges
Feuchtmittel und/oder Farbe zugeführt wird, indem der Druckzylinder
dreht.
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Aus
WO 9712759A ist eine auf einer lithografischen Druckmaschine entwickelbare
lithografische Druckplatte bekannt, wobei diese Druckmaschine mit
Mitteln zum Zuführen
von lithografischer Druckfarbe und wässrigem Feuchtmittel zu der
Druckplatte ausgerüstet
ist und die lithografische Druckplatte der Reihe nach folgendes
aufweist
- (a) einen Druckplattenträger; und
- (b) einen Fotolack, der bei bildmäßiger Belichtung mit aktinischer
Strahlung fotohärtend
wird, wobei der Fotolack im wesentlichen besteht aus
- (i) einem makromolekularen organischen Bindemittel;
- (ii) einem fotopolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten
Monomeren mit wenigstens einer endständigen ethylenischen Gruppe,
das zur Bildung eines Hochpolymeren durch Kettenwachstumspolymerisation
befähigt
ist,
- (iii) einem durch aktinische Strahlung aktivierbaren Polymerisationsinitiator,
und
- (iv) einem amphoteren wasserstoffbindungbildenden Entwickelbarkeitsstabilisator,
wobei der wasserstoffbindungbildende Entwickelbarkeitsstabilisator
eine nicht flüchtige,
in dem Fotolack mischbare und in der lithografischen Druckfarbe
und in den Feuchtmitteln lösbare
Verbindung ist; wobei der amphotere wasserstoffbindungbildende Entwickelbarkeitsstabilisator
eine starke wasserstoffbindende Funktionalität aufweist, während der
Rest des Moleküls
Hydrophilie aufweist.
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Nachteil
der aus den obengenannten Veröffentlichungen
bekannten Systeme ist die Notwendigkeit einer von der Druckmaschine
getrennten Verarbeitung, so dass eine getrennte Verarbeitungsanlage
und Chemikalien erforderlich sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
einer lithografischen Druckplatte bereitzustellen, nach dem die
Platte mit Feuchtmittel und/oder Farbe auf der Druckmaschine entwickelt werden
kann, so dass keine getrennte Verarbeitungsanlage oder Chemikalien
erforderlich sind.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte mit den gleichen
Plattenmerkmalen und den gleichen lithografischen Merkmalen wie
eine herkömmliche
Platte bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das einfach ist
und nur einen ziemlich preisgünstigen
Tintenstrahldrucker erfordert, bereitzustellen.
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Gelöst werden
die obigen Aufgaben durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur
Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das der Reihe nach
die nachstehenden Schritte umfasst:
- (1) Einspannen
einer Druckplattenvorstufe in eine Druckmaschine, wobei die Druckplattenvorstufe
im wesentlichen besteht aus einem lithografischen Träger und
einer bilderzeugenden Schicht, die durch den Auftrag von Feuchtmittel
und/oder Farbe in der Druckmaschine aufgelöst und entfernt werden kann,
- (2) vor oder nach Schritt (1), bildmäßiges Auftragen von Tröpfchen einer
Flüssigkeit
auf die Oberfläche
der lithografischen Druckplattenvorstufe durch Tintenstrahldruck,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit eine lösungshemmende
Verbindung, die zur Hemmung oder Verringerung der lösenden und
entfernenden Einwirkung von Feuchtmittel und/oder Farbe auf der
bilderzeugenden Schicht befähigt
ist, in einem Lösemittelträger enthält,
- (3) Trocknen der Plattenvorstufe, um den Lösemittelträger der Flüssigkeit wenigstens teilweise
zu entfernen,
- (4) Auftragen von Feuchtmittel und/oder Farbe auf die getrocknete
Plattenvorstufe, wobei die beim Tintenstrahldruck nicht bebilderten
Stellen der bilderzeugenden Schicht entfernt werden und gleichzeitig
die Oberfläche
des lithografischen Trägers
belichtet wird, während
die beim Tintenstrahldruck bebilderten Stellen der bilderzeugenden
Schicht ganz oder wenigstens teilweise zurückgehalten werden, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lösungshemmstoff
aus der Reihe N-quaternierte stickstoffhaltige Verbindungen und/oder
N-quaternierte stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen und/oder
Oniumsalze gewählt
wird.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsform
enthält
die bilderzeugende Schicht ein anionisch stabilisiertes Monomeres.
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Die
wesentlichen Elemente der vorliegenden Erfindung und zwar die Zusammensetzung
der Druckplattenvorstufe und der Tintenstrahlflüssigkeit werden nachstehend
näher beschrieben.
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– Zusammensetzung
der lithografischen Druckplattenvorstufe
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(a) der lithografische
Träger
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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. Bei einer erfindungsgemäß besonders
bevorzugten Ausführungsform
wird ein Träger
mit einer anodisierten Aluminiumoberfläche verwendet. Der Träger für die lithografische
Druckplatte ist in der Regel ein Träger aus Aluminium, das gekörnt, zum
Beispiel durch elektrochemische Körnung, und dann anodisiert
worden ist, zum Beispiel durch Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure verwendende
Anodisiertechniken. Körn-
und Anodisierverfahren sind den Fachleuten allgemein bekannt und brauchen
in der vorliegenden Erfindung nicht weiter erläutert zu werden. Nach Bebilderung
kann die Druckplatte in normaler Weise mit Druckfarbe eingefärbt und
anschließend
in eine Druckmaschine 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.
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Bei
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.
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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)polymeren oder (Co)polymergemisches
ist vorzugsweise höher
oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise
zu wenigstens 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat.
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Die
vernetzte hydrophile Schicht in einer bei dieser Ausführungsform
verwendeten lithografischen Unterlage enthält vorzugsweise ebenfalls Substanzen,
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 raue
Beschaffenheit mit mikroskopischen Spitzen und Tälern, die als Lagerstellen für Wasser
in Hintergrundbereichen dienen, erhält. Solche Teilchen sind vorzugsweise
Oxide oder Hydroxide von Magnesium, Aluminium, Silicium, Gadolinium,
Germanium, Indium, Zinn, Tellur, 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.
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Typische
Beispiele für
erfindungsgemäß geeignete
vernetzte hydrophile Schichten sind aus 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 bekannt.
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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.
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(b) die bilderzeugende
Schicht
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Das
wichtigste Merkmal der bilderzeugenden Zusammensetzung ist ihre
Fähigkeit,
durch Einwirkung von Feuchtmittel und/oder Farbe auf der Druckmaschine
entfernt zu werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Schicht
dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine anionisch stabilisierte
Verbindung enthält.
Die anionische Eigenschaft der bilderzeugenden Schicht verhütet, dass die
Druckmaschine unstabil gemacht wird, wenn die Schicht mit Feuchtmittel
und/oder Farbe auf der Druckmaschine entfernt wird.
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Bei
der anionischen Verbindung kann es sich um ein anionisch stabilisiertes
Polymerteilchen oder ein anionisch funktionelles Polymeres handelt.
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Beim
anionisch stabilisierten Polymerteilchen kann es sich um ein durch
Emulsionspolymerisation angefertigtes anionisches Polymeres, ein
anionisch stabilisiertes Polymerkügelchen oder eine anionische
Polymerdispersion handeln. Vorzugsweise sind die anionisch stabilisierten
Polymerteilchen bei Zimmertemperatur nicht filmbildend.
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Anionisch
stabilisierte Polymerteilchen lassen sich unter Verwendung von anionischen
Tensiden durch Emulsionspolymerisation anfertigen.
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Zum
Einsatz als Monomere kommen Styrol, p.-Methylstyrol, tert.-Butylstyrol, Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, α-Methylstyrol,
Ethylacrylat, Butylacrylat, Vinylacetat, Salze und Ester der Vinyl-VersaticTM-Säuren, Butadien,
Isopren, Acrylonitril, Methacrylonitril, Sulfoethylmethacrylat und
dessen Alkali, Acrylsäure,
Methacrylsäure,
tert-Butylacrylamid, AMPS, N-Isopropylacrylamid, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinanhydrid,
Isopropylmethacrylat, Dialkylitaconat, Acrylonitril, Methacrylonitril,
meta-Isopropenyldimethylisocyanat (TMI), tert.-Butylmethacrylat,
4-Methyl-2,4-diphenyl-1-penten, Dimethylester der 2,2-Dimethyl-4-methylen-pentandisäure, Allylmethacrylat
und Vinylchlorid in Frage.
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Zu
den besonderen Beispielen für
anionische Tenside zählen
Fettalkoholsulfate, Alkylphenolsulfate, Fettalkoholethersulfate,
Fettalkoholethersulfate, Alkylphenolethersulfate, Alkylbenzolsulfonsäure, Alkylethercarbonsäure und
deren Salze, Alkylsulfosuccinate, Alkylsulfosuccinamate, Phosphatester, α-Olefinsulfonate usw.
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Die
bei der Emulsionspolymerisation erhaltenen Teilchengröße variiert
zwischen 30 nm und 300 nm. Die Verwendung von Teilchen mit einem
Durchmesser zwischen 30 nm und 200 nm wird bevorzugt.
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Auch
anionisch stabilisierte Polymerkügelchen
lassen sich erfindungsgemäß einsetzen.
Verfahren für die
Herstellung solcher Kügelchen
lassen sich den folgenden Patentschriften oder Beiträgen entnehmen:
- – Preparation
of monodisperse spherical polymer particles, Harrison, David Bryan;
Podszun, Wolfgang; Louwet, Frank; (Agfa-Gevaert AG) EP 995764
- – Crosslinked
homodisperse polymer particles, Louwet, Frank; De Clercq, Ronny;
Geudens, Johan; De Winter, Walter. Des. Monomers Polym. (1998),
1(4), 433–445.
- – Method
for preparing solvent-resistant polymer beads, Timmerman, Daniel
Maurice; Van Thillo, Etienne Adrianus; Muys, Bavo August. (Agfa-Gevaert
N. V.) EP 466982
- – Stable
aqueous dispersions of polymer beads and the use of these dispersions
in photographic elements, Timmerman, Daniel Maurice; Priem, Jan
Jozef; Janssens, Wilhelmus. (Agfa-Gevaert N. V.) EP 80225
- – Dispersion
process for preparation of spherical polymers, Podszun, Wolfgang;
Kruger, Joachim; Halle, Olaf; Louwet, Frank. (Agfa-Gevaert AG). EP 897939
- – US 5,234,890 und US 4,833,060 .
-
Erfindungsgemäß sind auch
Polymerdispersionen, die anionisch stabilisiert wurden, geeignet.
Stabile Polymerdispersionen lassen sich nach manchen dem Fachmann
bekannten Dispersionsverfahren erhalten. Das Polymere kann auf Polyvinylchlorid,
Polyvinylacetat, Polyvinylphenol, halogeniertem Polyvinylphenol,
Polyvinylformal, Polyvinylacetal, Polyvinylbutyral, Polyamid, Polyurethan,
Polyharnstoff, Polyimid, Polycarbonat, Epoxidharz, Novolak, Kondensationsharzen
aus Resolphenolen mit Aldehyden oder Ketonen, Polyvinylidenchlorid,
Polystyrol, Copolymerisationsharzen auf Acryl-Basis usw. basieren.
-
Bei
der anionischen Verbindung kann es sich ebenfalls um ein anionisch
funktionelles Polymeres handeln. Solche Polymere lassen sich durch
Copolymerisation oder Polymerisation von anionisch funktionellen Monomeren
herstellen. Solche Monomere enthalten vorzugsweise die Salze der
Sulfonsäure,
der Schwefelsäure,
der Carbonsäure,
der Phosphonsäure,
der Phosphorsäure
als funktionelle Gruppen. Beispiele für solche Monomere sind:
2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (AMPS),
Sulfoisophthalsäure,
Sulfoethylmethacrylat, 2-(Natriumsulfo)ethylmethacrylat, (Sulfoxyalkyl)acrylate
oder -methacrylate, Styrolsulfonsäure, Diazosulfonatmonomere wie
Methacrylamidophenyldiazosulfonat, Allylethoxysulfate, 1-Allyloxy-2-hydroxypropylsulfonat,
Vinylsulfonsäure,
Monoethenylester der Schwefelsäure
(Vinylschwefelsäure),
Mono-2-propenylester der Schwefelsäure, Monovinylester der Schwefelsäure (Vinylschwefelsäure), Sulfatoethylmethacrylat
(Bisomer SEM), 2-Hydroxyethansulfonsäureester der Methacrylsäure (Sulfoethylmethacrylat
= SEM), Phosphorsäureester
des Vinylalkohols, Vinylbenzolsulfonsäure, Schwefelsäureester
des Vinylalkohols, Itaconsäure,
Maleinsäure,
Crotonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Monoacryloxyethylphosphat,
Monomethacryloxyethylphosphat, 2-Hydroxyethylphosphonatester der
Methacrylsäure,
2-Hydroxyethylphosphonatester der Acrylsäure, 4,4-Bis(hydroxyphenyl)pentansäure, Trimellitsäureanhydrid,
Monoalkylmaleate, Monoalkylfumarate, 2-Methyl-2-propen-1-sulfonsäure, Vinylphosphat
(Monovinylester der Phosphorsäure),
Allylphosphonsäure,
Vinylphosphonsäure,
Methylvinylphosphonat, Monomethylallylphosphonat, Monoethenylmonomethylester
der Phosphorsäure,
Monophosphorester des Allylalkohols, Dimethylolessigsäure, 4-Hydroxy-2-(2-hydroxyethyl)-2-methylbutansäure, Dimethylolpropionsäure, und
deren Salze.
-
Diese
Monomere lassen sich mit bekannten Monomeren copolymerisieren, wie
die nachstehenden:
- (A) Acrylamide, Methacrylamide,
Acrylate, Methacrylate, Hydroxystyrole, die je eine aromatische
Hydroxylgruppe aufweisen, z.B. N-(4-Hydroxyphenyl)acrylamid, N-(4-Hydroxyphenyl)methacrylamid,
o-, m- und p-Hydroxystyrol, o-, m- und p-Hydroxyphenylacrylat oder
-methacrylat
- (B) Acrylate und Methacrylate, die je eine aliphatische Hydroxylgruppe
aufweisen, z.B. 2-Hydroxyethylacrylat oder 2-Hydroxyethylmethacrylat
- (C) (substituierte) Acrylate, z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat,
Propylacrylat, Butylacrylat, Amylacrylat, Hexylacrylat, Cyclohexylacrylat,
Octylacrylat, Phenylacrylat, Benzylacrylat, 2-Chloroethylacrylat,
4-Hydroxybutylacrylat, Glycidylacrylat und N-Dimethylaminoethylacrylat
usw.
- (D) (substituierte) Methacrylate, z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat,
Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Amylmethacrylat, Hexylmethacrylat,
Cyclohexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat,
2-Chloroethylmethacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, Glycidylmethacrylat und
N-Dimethylaminoethylmethacrylat usw.
- (E) Acrylamid oder Methacrylamid, z.B. Acrylamid, Methacrylamid,
N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Ethylacrylamid,
N-Ethylmethacrylamid, N-Hexylacrylamid, N-Hexylmethacrylamid, N-Cyclohexylacrylamid,
N-Cyclohexylmethacrylamid, N-Hydroxyethylacrylamid, N-Hydroxyethylmethacrylamid, N-Phenylacrylamid,
N-Phenylmethacrylamid, N-Benzylacrylamid, N-Benzylmethacrylamid,
N-Nitrophenylacrylamid, N-Nitrophenylmethacrylamid, N-Ethyl-N-phenylacrylamid
und N-Ethyl-N-phenylmethacrylamid usw.
- (F) Vinylether, z.B. Ethylvinylether, 2-Chloroethylvinylether,
Hydroxyethylvinylether, Propylvinylether, Butylvinylether, Octylvinylether,
Phenylvinylether usw.
- (G) Vinylester, z.B. Vinylacetat, Vinylchloroacetat, Vinylbutyrat,
Vinylbenzoat usw.
- (H) Styrole, z.B. Styrol, Methylstyrol, Chloromethylstyrol usw.
- (I) Vinylketone, z.B. Ethylvinylketon, Propylvinylketon, Phenylvinylketon
usw.
- (J) Olefine wie z.B. Ethylen, Propylen, Isobutylen, Butadien,
Isopren usw.
- (K) N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcarbazol, N-Vinylpyridin, Acrylonitril,
Methacrylonitril usw.
- (L) Acrylamide, z.B. N-(o-Aminosulfonylphenyl)acrylamid, N-(m-Aminosulfonylphenyl)acrylamid,
N-(p-Aminosulfonylphenyl)acrylamid, N-[1-(3-Aminosulfonyl)naphthyl]acrylamid
und N-(2-Aminosulfonylethyl)acrylamid, Methacrylamid z.B. N-(o-Aminosulfonylphenyl)methacrylamid,
N-(m-Aminosulfonylphenyl)methacrylamid, N-(p-Aminosulfonylphenyl)methacrylamid,
N-[1-(3-Aminosulfonyl)naphthyl]methacrylamid und N-(2-Aminosulfonylethyl)methacrylamid,
ungesättigte
Sulfonamide wie Acrylat, z.B. o-Aminosulfonylphenylacrylat, m-Aminosulfonylphenylacrylat,
p-Aminosulfonylphenylacrylat und 1-(3-Aminosulfonylphenylnaphthyl)acrylat
und ungesättigte
Sulfonamide wie Methacrylat, z.B. o-Aminosulfonylphenylmethacrylat, m-Aminosulfonylphenylmethacrylat,
p-Aminosulfonylphenylmethacrylat und 1-(3-Aminosulfonylphenylnaphthyl)methacrylat.
-
Das
anionische Polymere kann ebenfalls von natürlichen Polymeren abstammen,
wie Alginsäure,
Carboxymethylcellulose (CMC), oxidierte Stärke, Dextransulfat usw. und
deren Salze.
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Weiterhin
lässt das
anionische Polymere sich durch polymeranaloge Reaktionen herstellen,
z.B. sulfonierte Polyurethane, mit Alkali neutralisierte Anhydridcopolymere,
Modifizierung von hydroxyfunktionellen Polymeren mit Anhydriden
(z.B. Reaktionsprodukte aus Polyvinylalkohol mit Phthalsäureanhydrid
oder Maleinsäureanhydrid).
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Eine
bevorzugte Klasse von anionischen Verbindungen bilden azosulphonatfunktionelle
Gruppen enthaltende Polymere. Nützliche
Beispiele für
solche Polymere sind Polymere mit Aryldiazosulfonat-Einheiten und Aryltriazenylalkansulfonat-Einheiten.
Beispiele für solche
Polymere sind in den europäischen
Patentanmeldungen
EP
0 960 729A und
EP
0 960 730A beschrieben.
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Zusätzlich kann
die bilderzeugende Schicht Polymere, Farbstoffe und Tenside umfassen.
Zur Verbesserung der Beständigkeit
des Bilds oder der Eigenschaften der Verarbeitung auf der Druckmaschine
können Polymere
zugegeben werden. Hydrophile Bindemittel wie die in der
EP 0 931 647 beschriebenen
werden bevorzugt.
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Die
trockene Auftragsmenge der bilderzeugenden Schicht variiert vorzugsweise
zwischen 0,20 und 2 g/m2, besonders bevorzugt
zwischen 0,25 und 1,5 g/m2.
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Die
bilderzeugende Schicht kann UV-empfindlich sein. Der Vorteil einer
Platte, die solche Schicht aufweist, liegt darin, dass sie sich
ebenfalls für
eine herkömmliche
Plattenherstellung unter Verwendung einer analogen UV-Belichtung
durch einen Film eignet. Vorzugsweise wird die bilderzeugende Schicht
jedoch durch einfallende UV-Strahlen nicht bedeutend beeinflusst,
was die Verwendung des Plattenherstellungssystems unter Tageslichtbedingungen
mit Verzicht auf Dunkelkammerbeleuchtung ermöglicht.
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– Flüssigkeitsrezeptur
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Das
neue erfindungsgemäß verwendete
Markierungsmaterial aus Tintenstrahlflüssigkeit enthält einen Flüssigkeitsträger und
zumindest eine 'unlöslich machende
Verbindung' nach
Anspruch 1. Angenommen wird, dass diese unlöslich machenden Verbindungen
und die anionische Verbindung aufeinander einwirken oder dass diese
unlöslich
machenden Verbindungen mit der anionischen Verbindung in der bilderzeugenden Schicht
Komplexe bilden, was zu einer verringerten Löslichkeit in dem Feuchtmittel
und/oder in der Farbe führt.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei den unlöslich
machenden Verbindungen um kationische Verbindungen. Sowohl niedermolekulare
Verbindungen wie auch hochmolekulare Verbindungen sind brauchbar.
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Eine
nützliche
Klasse von unlöslich
machenden Verbindungen bilden die stickstoffhaltigen Verbindungen,
in denen zumindest ein Stickstoffatom entweder quaterniert ist,
in einen heterocyclischen Ring eingebettet ist oder quaterniert
und in einen heterocyclischen Ring eingebettet ist. Zu den Beispielen
für nützliche
quaternierte stickstoffhaltige Verbindungen zählen Triarylmethan-Farbstoffe
wie Kristallviolett (CI Basic Violet 3) und Ethylviolett und Tetraalkylammoniumverbindungen.
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Besonders
bevorzugt handelt es sich bei der unlöslich machenden Verbindung
um eine stickstoffhaltige heterocyclische Verbindung. Zu den Beispielen
für geeignete
stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen zählen Chinolin und Triazole,
wie zum Beispiel 1,2,4-Triazol.
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Besonders
bevorzugt handelt es sich bei der unlöslich machenden Verbindung
um eine quaternierte heterocyclische Verbindung. Zu den Beispielen
für geeignete
quaternierte heterocyclische Verbindungen zählen Imidazoliniumverbindungen,
wie MONAZOLINE C, MONAZOLINE 0, MONAZOLINE CY und MONAZOLINE T,
alle Warenzeichen von Mona Industries, Chinoliniumverbindungen,
wie 1-Ethyl-2-methylchinoliniumiodid und
1-Ethyl-4-methylchinoliniumiodid und Benzthiazoliumverbindungen,
wie 3-Ethyl-2-methylbenzthiazoliumiodid, und Pyridiniumverbindungen,
wie Cetylpyridiniumbromid, Ethylviolettogendibromid und Fluorpyridiniumtetrafluorborat.
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Zu
den brauchbaren Chinolinium- oder Benzthiazoliumverbindungen gehören kationische
Cyaninfarbstoffe, wie Quinoldine Blue und 3-Ethyl-2-[3-(3-ethyl-2(3H)-benzthiazolyliden)-2-methyl-1-propenyl]benzthiazoliumiodid.
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Eine
weitere bevorzugte Klasse von unlöslich machenden Verbindungen
bilden die Opiumsalze. Zu den geeigneten Opiumsalzen zählen Iodonium,
Sulphonium, Bromopium, Chloropium, Oxysulphonium, Sulphoxonium,
Selenomium und Telluronium. Solche Verbindungen sind aus der
US 4 708 925 bekannt.
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Die
unlöslich
machenden Verbindungen können
in einer Menge von 0,01 bis 10, vorzugsweise von 0,1 bis 8 Gew.-%
in der Farbe enthalten sein.
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Die
unlöslich
machenden Verbindungen müssen
in Form einer homogenen Lösung
oder einer stabilen kolloidalen Dispersion vorliegen, so dass sie
durch die Düsen
des Druckkopfes hindurchtreten können.
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Bei
dem Flüssigkeitsträger handelt
es sich um Wasser oder organische Lösemittel oder deren Kombinationen.
Die Wahl des spezifischen Flüssigkeitsträgers richtet
sich nach dem spezifischen Tintenstrahldrucker und dessen Verträglichkeit
mit dem beim Tintenstrahldruck verwendeten Tintenstrahldruckkopf
und der beim Tintenstrahldruck verwendeten Tintenpatrone. Je nach
der verwendeten Tintenstrahltechnik: Piezotechnik, thermischer Technik,
Tintendampfblasentechnik oder kontinuierlich austretendem Tintenstrahl,
kommen sowohl Farben auf wässriger
Basis wie auch Farben auf Lösemittelbasis
erfindungsgemäß in Frage.
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Wasser
wird zwar als Medium für
Farben auf wässriger
Basis bevorzugt, allerdings kann die wässrige Zusammensetzung ein
oder mehrere wassermischbare Lösemittel
enthalten, z.B. einen mehrwertigen Alkohol wie Ethylenglycol, Diethylenglycol,
Triethylenglycol oder Trimethylolpropan. Die Menge an wässrigem
Trägermedium
in der wässrigen
Zusammensetzung kann zwischen 30 und 99,995 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 50 und 95 Gew.-% variieren.
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Als
Trägermedium
für die
Farbe kommen ebenfalls organische Lösemittel in Frage, z.B. Alkohole,
Ketone oder Acetate.
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Bei
der Tintenstrahltechnologie werden die Strahlgeschwindigkeit, die
Trennlänge
der Tröpfchen,
die Tropfengröße und die
Stabilität
des Tintenstroms bekanntlich in merklichem Maße durch die Oberflächenspannung
und Viskosität
der wässrigen
Zusammensetzung beeinflusst. Zur Verwendung in Tintenstrahldrucksystemen
geeignete Tintenstrahltinten dürfen
eine Oberflächenspannung
zwischen 20 und 60, vorzugsweise zwischen 30 bis 50 Dyne/cm, aufweisen.
Die Oberflächenspannung
in Farben auf Wasserbasis kann durch Zugabe geringer Tensidmengen
gesteuert werden. Die Tensidmenge kann durch einfache empirisch-praktische
Versuche ermittelt werden. Im Bereich des Tintenstrahldrucks sind
verschiedene anionische und nicht-ionische Tenside bekannt. Als
handelsübliche
Tenside sind die SURFYNOLTM-Serie, Warenzeichen
von Air Products, die ZONYLTM-Serie, Warenzeichen
von DuPont, die FLUORADTM-Serie, Warenzeichen
von 3M, und die AEROSOLTM-Serie, Warenzeichen
von Cyanamid, zu nennen. Die Viskosität der Farbe beträgt vorzugsweise nicht
mehr als 20 mPa·s
und variiert z.B. zwischen 1 und 10 mPa·s, vorzugsweise zwischen
1 und 5 mPa·s
bei Zimmertemperatur.
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Die
Farbe kann noch andere Ingredienzien enthalten. Zur Vorbeugung gegen
Austrocknen der Farbe in den Druckkopföffnungen kann ein Hilfslösemittel
eingearbeitet werden. Zur Vorbeugung gegen unerwünschtes mikrobielles Wachstum,
das im Laufe der Zeit in der Drucktinte auftreten kann, kann ein
Biozid zugegeben werden. Als zusätzliche
Additive, die wahlweise in die Farbe eingebettet werden können, sind
Verdickungsmittel, pH-Regler, Puffermittel, Leitfähigkeitsvermittler,
Trockenmittel, Feuchthaltemittel und Entschäumungsmittel zu nennen.
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Der
Bildkontrast des auf ein lithografisches Empfangselement aufgespritzten
Bildes kann durch Zugabe von Farbstoffen verbessert werden. Viele
Farbstoffe und Pigmente sind bekanntlich für Tintenstrahltechnologie geeignet.
Bei der Wahl geeigneter Farbstoffe richtet man sich weiterhin nach
deren Verträglichkeit
mit dem Trägermedium
(auf wässriger
Basis oder auf Lösemittelbasis)
und der Verträglichkeit
mit dem oleophil machenden Mittel, d.h. sie sollten keine Koagulierung
auslösen.
-
Die
vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert, ohne
dass sie sich darauf beschränkt.
-
BEISPIELE
-
Beispiel 1
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– Herstellung
der Druckplattenvorstufe
-
Eine
0,30 mm starke Aluminiumfolie wird durch Eintauchen bei 50°C in einer
wässrigen,
5 g/l Natriumhydroxid enthaltenden Lösung entfettet und mit entmineralisiertem
Wasser gespült.
Zur Bildung einer Oberflächenbeschaffenheit
mit einem arithmetischen Mittenrauwert Ra von
0,5 mm wird die Folie dann bei einer Temperatur von 35°C und einer
Stromdichte von 1200 A/m2 in einer wässrigen
Lösung,
die 4 g/l Chlorwasserstoffsäure,
4 g/l Borwasserstoffsäure
und 5 g/l Aluminiumionen enthält,
mit Wechselstrom elektrochemisch gekörnt.
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Nach
Spülung
mit entmineralisiertem Wasser wird die Aluminiumfolie 180 s lang
bei 60°C
mit einer wässrigen
Lösung,
die 300 g/l Schwefelsäure
enthält,
geätzt
und 30 s lang bei 25°C
mit entmineralisiertem Wasser gespült.
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Zur
Bildung einer Eloxierungsschicht von 3,00 g/m2 Al2O3 wird die Folie
anschließend
etwa 300 s lang bei einer Temperatur von 45°C, einer Spannung von etwa 10
V und einer Stromdichte von 150 A/m2 in
einer wässrigen,
200 g/l Schwefelsäure
enthaltenden Lösung
eloxiert, dann mit entmineralisiertem Wasser gewässert und mit einer Polyvinylphosphonsäure enthaltenden
Lösung
nachbehandelt, 120 s lang bei 20°C
mit entmineralisiertem Wasser gespült und getrocknet.
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Durch
Mischen der nachstehenden Ingredienzien wird eine Beschichtungslösung hergestellt:
Wasser | 3.71
g |
Isopropanol | 5.56
g |
Methylethylketon | 6.62
g |
16,3%ige
Lösung
eines Aryldiazosulfonat-Copolymeren (dessen Formel nachstehend angegeben
wird) in einem Gemisch aus Wasser und Isopropanol (40:60) | 3.49
g |
1%ige
Lösung
von Patent Blau V in Methylethylketon | 5.63
g |
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Formel
des Aryldiazosulphonats
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Die
Beschichtungslösung
wird auf den wie oben beschrieben hergestellten lithografischen
Träger
aufgetragen und getrocknet.
-
– Herstellung der Flüssigkeit
-
Zur
Herstellung der Flüssigkeit
wird 8 g der Verbindung A-1 (siehe nachstehende Formeln) in einem Gemisch
aus 90 g Wasser und 10 g Isopropanol gelöst. Nach Filtrierung wird die
Lösung
in die vorher geleerte und gereinigte Tintenpatrone eines Epson-Stylus-Color-900-Tintenstrahldruckers
eingefüllt.
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Auf
die in den Epson-Stylus-Color-900-Tintenstrahldrucker eingeführte Druckplattenvorstufe
wird ein Testmuster mit einem Textbild aufgespritzt.
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Anschließend wird
die Platte unter Verwendung von ROTA-MATIC (durch Unigraphica GmbH
zu beziehen) als Feuchtmittel und K + E 800 SKINNEX BLACK (durch
BASF zu beziehen) als Druckfarbe in eine Heidelberg-GTO46-Druckmaschine
eingespannt. Zunächst
wird die Platte 10 Umdrehungen mit den Feuchtmittelwalzen in Berührung gebracht, dann
werden die Farbwalzen niedergelassen. Und nach 10 weiteren Umdrehungen
wird Papier eingezogen. Die nicht bebilderten Bereiche werden beim
Anlauf entfernt. Es werden hervorragende Abdrucke erhalten.
-
Beispiel 2
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– Herstellung
der Druckplattenvorstufe
-
Die
nachstehende Beschichtungszusammensetzung wird in einer nassen Auftragsmenge
von 30 g/m2 auf den im Beispiel 1 beschriebenen
lithografischen Träger
aufgetragen und bei 35°C
getrocknet.
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Herstellung der Beschichtungszusammensetzung:
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Zunächst werden
20 g einer 1 gew.-%igen Lösung
des Infrarot-absorbierenden
Farbstoffes I (siehe nachstehende Formel) zu 7,5 g einer 20 gew.-%igen
Dispersion von mit einem Tensid (1,5 Gew.-% bezogen auf das Polymere)
stabilisiertem Polystyrol (Teilchendurchmesser von 60 nm) in entionisiertem
Wasser gegeben.
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Der
wie oben erhaltenen Lösung
werden 66,5 g entionisiertes Wasser und 6 g einer 5 gew.-%igen Lösung von
CARBOPOL WS801 (handelsüblicher
Polyacrylsäure
von Goodrich) zugegeben.
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Infrarot-absorbierender
Farbstoff I
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– Herstellung der Flüssigkeit
-
Zur
Herstellung der Flüssigkeit
werden 8 g der Verbindung A-1 in einem Gemisch aus 90 g Wasser und
10 g Isopropanol gelöst.
Nach Filtrierung wird die Lösung
in die vorher geleerte und gereinigte Tintenpatrone eines Epson-Stylus-Color-900-Tintenstrahldruckers
eingefüllt.
-
Auf
das in den Epson-Stylus-Color-900-Tintenstrahldrucker eingeführte Bilderzeugungselement
wird ein Testmuster mit einem Textbild aufgespritzt.
-
Anschließend wird
die Platte unter Verwendung von ROTA-MATIC (durch Unigraphica GmbH
zu beziehen) als Feuchtmittel und K + E 800 SKINNEX BLACK (durch
BASF zu beziehen) als Druckfarbe in eine Heidelberg-GTO46-Druckmaschine
eingespannt. Zunächst
wird die Platte 10 Umdrehungen mit den Feuchtmittelwalzen in Berührung gebracht,
dann werden die Farbwalzen niedergelassen. Und nach 10 weiteren
Umdrehungen wird Papier eingezogen. Die nicht bebilderten Bereiche werden
beim Anlauf entfernt. Es werden hervorragende Abdrucke erhalten.
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Beispiele 3 bis 12
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Die
unlöslich
machende Leistung verschiedener unlöslich machenden Verbindungen
(siehe die nachstehenden Formeln) wird nach dem nachstehenden Verfahren
geprüft.
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Die
unlöslich
machende Verbindung wird in einem Verhältnis von 1% in einem Lösemittelträger gelöst. Anschließend wird
je ein 6-μl-Tröpchen jeder
Flüssigkeit
auf die im Beispiel 1 beschriebene Druckplattenvorstufe aufgespritzt.
Zur Entfernung des Lösemittelträgers aus
der Flüssigkeit
wird das Tröpfchen
bei Zimmertemperatur getrocknet. Darauf wird die Platte in die Druckmaschine
eingespannt und wird das im Beispiel 1 beschriebene Druckverfahren
angewandt.
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Ist
der Tröpfchenbereich
der bilderzeugenden Schicht farbanziehend, so eignet sich die Verbindung zur
erfindungsgemäßen Verwendung.
-
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Formeln
der Verbindungen A-1 bis A-7:
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