DE60112839T2

DE60112839T2 - Druckplatte, Verfahren zu ihrer Herstellung, Verfahren zu ihrer Wiederverwendung und Druckmaschine

Info

Publication number: DE60112839T2
Application number: DE60112839T
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Mihara-shi Suda; Toyofumi Mihara-shi Shimada; Hitoshi Mihara-shi Isono
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP2001341447A; JP3422754B2; EP1160082A3; US20020000169A1; US6564713B2; DE60112839D1; EP1160082B1; US20030205158A1; EP1160082A2; US6732654B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplatte, ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte, ein Wiederverwendungsverfahren für die Druckplatte und eine Druckmaschine. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung und Wiederverwendung einer Druckplatte, auf der ein Bild auf Basis von digitalen Daten aufgezeichnet ist, sowie eine Druckmaschine, in der einen solche Druckplatte verwendet wird.
Beschreibung des Standes der Technik:
In letzter Zeit wurden in allgemeinen Druckverfahren zahlreiche Druckschritte digitalisiert. Das heisst, Bilddaten werden durch Erzeugung eines Bildes oder Textes unter Verwendung von beispielsweise einem PC oder durch Rastern eines Bildes unter Verwendung eines Scanners digitalisiert, und eine Druckplatte wird direkt auf Basis der digitalen Daten hergestellt. Auf diese Weise können der Druckarbeitsablauf verbessert und der gesamte Druckvorgang abgekürzt werden, und die Ausführung einer hohen Bildqualität wurde vereinfacht.
In einem herkömmlichen Druckverfahren wurde im allgemeinen eine sogenannte PS-Platte (d.h. eine vorsensibilisierte Platte) verwendet. Die PS-Platte schliesst üblicherweise einen hydrophilen Nichtbildbereich ein, der aus anodisiertem Aluminiumoxid hergestellt ist, und einen hydrophoben Bildbereich, der auf der Oberfläche des hydrophilen Nichtbildbereichs durch Aushärten eines fotoempfindlichen Harzes hergestellt wird. Zur Herstellung einer Druckplatte unter Verwendung der PS-Platte ist jedoch eine Vielzahl von Schritten erforderlich, und daher ist es teuer und zeitaufwendig, eine solche Platte herzustellen. Demzufolge ist es nicht einfach, die für den gesamten Druckvorgang erforderliche Zeit zu verkürzen und die Kosten hierfür zu senken. Dies ist einer der Hauptfaktoren, die die Kosten für gedruckte Materialien erhöhen, insbesondere im Kurzzeitdruck. Ferner ist in den Fällen, in denen eine PS-Platte verwendet wird, ein Entwicklungsschritt erforderlich, in dem ein Entwickler verwendet wird, und folglich ist dieses nicht nur ein zeitraubender Prozess, sondern wirft auch im Hinblick auf die Vermeidung von Umweltverschmutzungen dahingehend Probleme auf, dass der Entwicklerabfall behandelt werden muss.
Ebenso wird üblicherweise ein Verfahren zur Herstellung der PS-Platte angewandt, worin ein Film, der ausgestanzte Information eines Originalbildes enthält, mit einer Druckplatte kontaktiert und einer Belichtung mit Licht unterworfen wird, und diese Herstellung der Druckplatte ist eines der Hindernisse, die die Erzeugung einer Platte direkt aus digitalen Daten und die Digitalisierung des Druckvorgangs verhindert. Darüber hinaus muss in einem herkömmlichen Verfahren eine Druckplatte nach einer Drucktätigkeit durch eine neue ersetzt und die verwendete Platte entsorgt werden.
Es gibt einige kommerzielle Verfahren, die unter Berücksichtigung des oben genannten Nachteils der Verwendung der PS-Platte dem digitalisierten Druckverfahren entsprechen und worin der Entwicklungsprozess ausgelassen werden kann. Beispielsweise offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldung JP-A-63-102936 ein Herstellungsverfahren, worin Tinte, die ein fotoempfindliches Harz enthält, für einen Flüssigtintenstrahldrucker verwendet wird, die auf ein Druckplattenmaterial injiziert wird und worin der durch die Tinte erzeugte Bildbereich durch einen Fotobestrahlungsprozess gehärtet wird. Ferner offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldung JP-A-11-254633 ein Verfahren, worin eine Farboffset-Druckplatte hergestellt wird unter Verwendung eines Tintenstrahlkopfs, der eine feste Tinte ausstösst.
Darüber hinaus ist ein Verfahren bekannt, worin eine Druckplatte hergestellt wird durch sequentielles Aufbringen einer Laserabsorptionsschicht aus Russ und einer Siliconharzschicht auf eine PET(Polyethylenterephthalat)-Folie, und Erwärmen der laserabsorbierenden Schicht durch Aufzeichnung eines Bildes unter Verwendung von Laserstrahlen, so dass das Siliconharz der Laserablation unterworfen wird. Ebenso ist ein weiteres Verfahren bekannt, worin eine Druckplatte hergestellt wird durch sequentielles Aufbringen einer lipophilen laserabsorbierenden Schicht und einer hydrophilen Schicht auf eine Aluminiumplatte und Unterwerfen der hydrophilen Schicht einer Laserablation in der gleichen Weise wie oben unter Verwendung der Laserstrahlen.
Ferner wurde ein Verfahren vorgeschlagen, worin ein hydrophiles Polymer als Aufzeichnungsmedium verwendet wird, und eine Platte durch Umwandlung eines bestrahlten Bereichs durch optische Bildbearbeitung, wodurch dieser lipophil wird, hergestellt wird. Obwohl es möglich sein mag, direkt eine Platte aus digitalen Daten herzustellen, muss die Platte bei der Anwendung der oben genannten Verfahren jedoch nach dem Drucken durch eine neue ersetzt werden, damit der nächste Druckvorgang begonnen werden kann, und folglich wird auch in diesem Verfahren die benutzte Platte zu Abfall.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
Folglich ist ein erfindungsgemässes Ziel die Bereitstellung einer wiederverwendbaren Druckplatte und ein Verfahren zur Herstellung einer wiederverwendbaren Druckplatte, die direkt auf Basis von digitalen Daten bebildert werden kann und eine hohe Bildqualität ohne chemische Entwicklung aufweist. Ein weiteres erfindungsgemässes Ziel ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Wiederverwendung einer solchen Druckplatte, so dass die Platte wiederholt verwendet werden kann. Ein noch weiteres erfindungsgemässes Ziel ist die Bereitstellung einer Druckmaschine, die zur Verwendung einer solchen Druckplatte in der Lage ist.
Erfindungsgemäss wird eine Druckplatte bereitgestellt, die eine hydrophile Oberfläche einer Platte, die einen Fotokatalysator enthält, und einen hydrophoben Bildbereich, der eine organische Verbindung enthält, die auf mindestens einem Teil der hydrophilen Oberfläche vorhanden ist, wobei die organische Verbindung durch die Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird, einschliesst.
Gemäss einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist der Fotokatalysator ein Titandioxid-Fotokatalysator.
Gemäss einem noch weiteren erfindungsgemässen Aspekt wird der hydrophobe Bildbereich hergestellt durch Freisetzen einer tintenartigen Flüssigkeit, die die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Druckplatte unter Verwendung einer bilderzeugenden Tintenstrahlvorrichtung.
Gemäss einem noch weiteren erfindungsgemässen Aspekt wird der hydrophobe Bildbereich hergestellt durch Übertragung eines tintenartigen Materials, das die organische Verbindung enthält, auf die die hydrophile Oberfläche der Druckplatte unter Verwendung einer Folie, auf die das tintenartige Material, das die organische Verbindung enthält, aufgetragen wurde, und einer Übertragungsvorrichtung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die organische Verbindung eine Organotitanverbindung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die organische Verbindung eine Organosiliciumverbindung.
Gemäss noch einem weiteren Entwicklungsreaktionen Aspekt ist die organische Verbindung ein Fettsäuredextrin.
Erfindungsgemäss wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte bereitgestellt, das die Erzeugung eines hydrophoben Bildbereichs auf mindestens einem Teil einer hydrophilen Oberfläche einer Platte, die einen Fotokatalysator enthält, wobei der hydrophobe Bildbereich unter Verwendung einer organischen Verbindung gebildet wird, die bei Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird, umfasst.
Nach dem obigen Verfahren ist es möglich, die Plattenoberfläche durch Bestrahlung der Plattenoberfläche mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators hydrophil zu machen. Das liegt an der Wirkung, dass der Fotokatalysator an sich hydrophil gemacht wird. Die hydrophil gemachte Oberfläche wirkt als Nichtbildbereich, an der eine hydrophobe Tinte nicht anhaftet. Ein hydrophobes Bild wird auf der hydrophilen Plattenoberfläche hergestellt durch Verwendung einer organischen Verbindung, die durch die Wirkung des Fotokatalysators unter Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt wird, und wird als Bildbereich verwendet, in dem die hydrophobe Tinte zur Ausübung der Funktion als Druckplatte anhaftet.
Nachdem der Druckvorgang beendet ist und die Tinte von der Plattenoberfläche entfernt wurde, wird die organische Verbindung durch die Wirkung des Fotokatalysators durch Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators auf die Oberfläche zersetzt, so dass die Plattenoberfläche hydrophil gemacht wird. Folglich wird es möglich, die Platte in einem Zustand wiederherzustellen, die dem Zustand vor der Herstellung des Bildbereichs entspricht.
Gemäss einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist der in dem obigen Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte verwendete Fotokatalysator ein Titandioxid-Fotokatalysator.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt wird der hydrophobe Bildbereich hergestellt durch Ausstossen einer tintenartigen Flüssigkeit, die die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Platte unter Verwendung einer bilderzeugenden Tintenstrahlvorrichtung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt wird der hydrophobe Bildbereich hergestellt durch Übertragung eines tintenartigen Materials, das die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Platte unter Verwendung einer Folie (z.B. einem thermischen Übertragungsband) auf die das tintenartige Material, das die organische Verbindung enthält, übertragen wurde, und einer Übertragungsvorrichtung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die in dem obigen Verfahren verwendete organische Verbindung eine Organotitanverbindung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die in dem obigen Verfahren verwendete organische Verbindung eine Organosiliciumverbindung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die in dem obigen Verfahren verwendete Verbindung ein Fettsäuredextrin.
Erfindungsgemäss wird ferner ein Verfahren zur erneuten Verwendung einer Druckplatte bereitgestellt, die unter Einsatz des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wurde, das die Schritte der Entfernung von Tinte von der Oberfläche der Druckplatte nach dem Beenden des Druckprozesses und der Regenerierung der Druckplatte durch Umwandeln der Oberfläche der Druckplatte zur Hydrophilisierung durch Zersetzen und Entfernen eines hydrophoben Bildbereichs auf der Druckplatte durch Belichten mit Licht, das eine höhere Energie aufweist als die Bandlückenenergie eines Fotokatalysators, auf der Oberfläche der Druckplatte umfasst.
Gemäss dem obigen Wiederverwendungsverfahren können die für das Regenerierungsverfahren der Platte erforderliche Zeit und Kosten signifikant und wirksam verringert werden, da die Plattenoberfläche leicht durch Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators regeneriert werden kann.
Erfindungsgemäss wird ferner eine Druckvorrichtung bereitgestellt, die eine Drucktrommel, die mit einer hydrophilen Plattenoberfläche versehen ist, die einen Fotokatalysator enthält, einen Plattenreiniger, der die Tinte von der Plattenoberfläche entfernt, eine Lichtbestrahlungsvorrichtung, die die Plattenoberfläche mit Licht bestrahlt, das eine höhere Energie aufweist als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators, eine Bilderzeugungsvorrichtung, die einen hydrophoben Bildbereich auf mindestens einem Teil der Plattenoberfläche durch eine organische Verbindung erzeugt, die durch Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird, und einen Trockner, der die Plattenoberfläche trocknet, umfasst.
Mit der obigen Druckvorrichtung können die Herstellung und der Regenerierungsprozess der Platte unter Verwendung der Druckvorrichtung durchgeführt werden.
Gemäss einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt sind die Lichtbestrahlungsvorrichtung, die Bilderzeugungsvorrichtung und der Trockner in dieser Reihenfolge um die Drucktrommel in bezug auf die Rotationsrichtung der Drucktrommel angeordnet.
Mit der obigen Druckvorrichtung können die Herstellung und der Regenerierungsprozess der Platte kontinuierlich in bezug auf die Rotation der Drucktrommel durchgeführt werden.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist der in der obigen Druckvorrichtung verwendete Fotokatalysator eine Titandioxid-Fotokatalysator.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf ausgestattet, der eine tintenartige Flüssigkeit ausstösst, die den organischen Fotokatalysator enthält und den hydrophoben Bildbereich auf der hydrophilen Plattenoberfläche bildet.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Folie, auf der das tintenartige Material, das die organische Verbindung enthält, aufgetragen wurde, und einer Übertragungsvorrichtung, die das tintenartige Material, das die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Plattenoberfläche von der Folie überträgt, und den hydrophoben Bildbereich auf der hydrophilen Plattenoberfläche erzeugt, ausgerüstet.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die organische Verbindung, die in der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet wird, eine Organotitanverbindung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die organische Verbindung, die in der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet wird, eine Organosiliciumverbindung.
Gemäss noch einem weiteren erfindungsgemässen Aspekt ist die organische Verbindung, die in der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet wird, ein Fettsäuredextrin.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
Einige der Merkmale und Vorteile der Erfindung wurden beschrieben, und andere werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, worin
1 eine Querschnittsansicht ist, die die Struktur einer Druckplatte zeigt, die für ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte und für ein Wiederverwendungsverfahren der Druckplatte gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform verwendet wird, und die hydrophile Eigenschaft einer Beschichtungsschichtoberfläche zeigt;
2 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für ein Bild (einen Bildbereich), das auf einer Plattenoberfläche hergestellt wurde, und einen Hintergrund (einen Nichtbildbereich) zeigt;
3A eine Druckplatte im anfänglichen Zustand der Plattenherstellung zeigt;
3B einen Zustand zeigt, in dem die Bildoberfläche unter Verwendung eines Tintenstrahlkopfs auf einer Beschichtungsschicht hergestellt wurde;
3C einen Zustand zeigt, in dem die Herstellung des Bildbereichs abgeschlossen und für den Druckvorgang fertig ist;
4A eine Druckplatte im anfänglichen Zustand der Plattenherstellung zeigt;
4B einen Zustand zeigt, in dem der Bildbereich auf der Oberfläche einer Beschichtungsschicht unter Verwendung eines Laserstrahls hergestellt wurde;
4C einen Zustand zeigt, in dem die Erzeugung des Bildbereichs abgeschlossen und für den Druckvorgang fertig ist;
5 einen Graphen zur Erläuterung der Erzeugung eines Bildbereichs auf einer hydrophilen Plattenoberfläche durch Verwendung einer organischen Verbindung und die Entfernung des Bildbereichs nach der Beendigung eines Druckvorgangs durch Bestrahlung mit UV-Licht in Abhängigkeit von der Zeit zeigt; und
6 ein schematisches Strukturdiagramm ist, das ein Beispiel für die Strukturen einer Druckvorrichtung gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
Die oben zusammengefasste und durch die angegebenen Patentansprüche definierte Erfindung ist besser verständlich durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gelesen werden sollte. Diese detaillierte Beschreibung besonders bevorzugter Ausführungsformen, die nachfolgend zu dem Zweck angegeben sind, dass man zum Aufbau und zur Verwendung bestimmter erfindungsgemässer Implementierungen in die Lage versetzt wird, ist nicht als die angegebenen Patentansprüche beschränkend beabsichtigt, sondern soll als bestimmte Beispiele hierfür dienen.
1 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht der Oberfläche einer Druckplatte gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform zeigt. In 1 schliesst die Druckplatte (P) ein Basismaterial (1), eine Zwischenschicht (2) und eine Beschichtungsschicht (Druckoberfläche) (3) ein. In dieser Ausführungsform ist das Basismaterial (1) hergestellt aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium oder rostfreiem Stahl. Es bleibt festzuhalten, dass das für das Basismaterial (1) verwendete Material nicht besonders auf ein Metall beschränkt ist, und es können auch andere Materialien verwendet werden.
Die Zwischenschicht (2) ist auf der Oberfläche des Basismaterials (1) ausgebildet. Beispiele für das Material, das zur Herstellung der Zwischenschicht (2) verwendet werden kann, schliessen eine Siliciumverbindung ein, wie beispielsweise Silica (SiO₂), ein Siliconharz und einen Siliconkautschuk. Unter diesen können insbesondere ein Siliconharz, Alkydsilicon, Urethansilicon, Epoxysilicon, Acrylsilicon, Polyestersilicon usw. verwendet werden. Die Funktion der Zwischenschicht (2) schliesst eine Verbesserung des Kontakts zwischen dem Basismaterial (1) und der Beschichtungsschicht (3) (die später beschrieben wird) zur Sicherstellung der Anhaftung der Beschichtungsschicht (3) auf dem Basismaterial (1) ein. Durch Plazieren der Zwischenschicht (2) zwischen dem Basismaterial (1) und der Beschichtungsschicht (3), soweit erforderlich, ist es möglich, die Bindungsfestigkeit der Beschichtungsschicht (3) an dem Basismaterial (1) aufrecht zu erhalten. Es ist festzuhalten, dass die Zwischenschicht (2) in dem Fall, dass eine ausreichende Bindungsfestigkeit der Beschichtungsschicht (3) auf dem Basismaterial (1) erzielt wird, unnötig sein kann.
Die Beschichtungsschicht (3), die in dieser Ausführungsform Titanoxid als Fotokatalysator einschliesst, wird auf der Zwischenschicht (2) ausgebildet. Die Oberfläche der Beschichtungsschicht (Druckoberfläche) (3) zeigt eine hochhydrophile Eigenschaft, wenn sie mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators, wie beispielsweise UV-Strahlung, bestrahlt wird. Dieses Phänomen tritt aufgrund der Eigenschaften des Titanoxid-Fotokatalysators auf.
Zur Aufrechterhaltung der oben genannten Eigenschaften oder der Hydrophilizität oder zur Verbesserung der Festigkeit der Beschichtungsschicht (3) oder der Anhaftung an dem Basismaterial (1) können zu der Beschichtungsschicht (3) verschiedene Zusatzstoffe zugegeben werden. Beispiele für solche Zusatzstoffe schliessen Silicaverbindungen, wie beispielsweise Silica, Silicasol, Organosilan und ein Siliconharz, Metallooxide von Metallen wie Zirkon und Aluminium, und fluorierte Harze ein.
Als Titanoxid-Fotokatalysator sind ein Rutiltyp, ein Anatastyp und ein Brookittyp bekannt, und beliebige dieser Titanoxid-Fotokatalysatoren können gemäss der erfindungsgemässen Ausführungsform alleine oder in einer Mischung daraus verwendet werden. Wie später beschrieben wird, ist es auch bevorzugt, dass die Teilchengrösse des Titanoxid-Fotokatalysators in einem bestimmten Masse klein ist. Genauer ist es bevorzugt, dass die Teilchengrösse des Titanoxid-Fotokatalysators etwa 0,1 μm oder weniger beträgt, damit die fotokatalytische Funktion verstärkt wird, durch die organische Verbindungen durch einen Fotobestrahlungsprozess, in dem Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators verwendet wird, zersetzt werden. Es ist anzumerken, dass die Verwendung des Titanoxid-Fotokatalysators erfindungsgemäss geeignet ist, diesbezüglich keine Beschränkung besteht und auch andere Fotokatalysatoren gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform in geeigneter Weise verwendet werden können.
Beispiele für kommerziell erhältliche Titanoxid-Fotokatalysatoren, die in den erfindungsgemässen Ausführungsformen verwendet werden können, schliessen folgendes ein: ST-01, ST-21, ST-K01 (ein bearbeitetes Produkt aus dem Vorgenannten), ST-K03, STS-01 (ein Dispersionstyp), STS-02 und STS-21 (alles Produkte von Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), SSP-25, SSP-20, SSP-M, CSB, CSB-M, LACTI-01 (ein Beschichtungstyp) und LACTI-03-A (Produkte von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.); TKS-201, TKS-202, TKC-301 und TKC-302 (Produkte von Tayca Corporation); und PTA, TO und TPX (Produkte von Tanaka Tensha Ltd.).
Ferner ist es bevorzugt, dass die Dicke der Beschichtungsschicht im Bereich von etwa 0,01–10 μm liegt. Der Grund hierfür ist, dass es dann, wenn die Dicke der Beschichtungsschicht (3) zu klein ist, schwierig wird, die oben genannten Eigenschaften der Beschichtungsschicht (3) zu erzielen, und wenn die Dicke der Beschichtungsschicht zu gross ist, neigt die Schicht (3) leicht zur Rissbildung und verringert die Druckbeständigkeitseigenschaft. Da die Erzeugung von Rissen oft dann beobachtet wird, wenn die Dicke der Beschichtungsschicht 20 μm übersteigt, ist es notwendig, diese Dicke von 20 μm als den oberen Grenzwert selbst für die Fälle anzuerkennen, in denen der oben genannte Bereich zwischen etwa 0,01 und 10 μm modifiziert wird. Darüber hinaus ist es in der Praxis bevorzugt, dass die Dicke der Beschichtungsschicht (3) im Bereich zwischen etwa 0,1 und 3 μm liegt.
Als Verfahren zur Herstellung der Beschichtungsschicht (3) können in geeigneter Weise ein Solaufbringungsverfahren, ein organisches Titanatverfahren, ein Gasphasenabscheidungsverfahren usw. ausgewählt und angewandt werden. Wenn ein Aufbringungsverfahren angewandt wird, können zusätzlich zu dem Titanoxid-Fotokatalysator und den oben genannten verschiedenen Materialien, die die Festigkeit der Beschichtungsschicht (3) und die Anhaftung an das Basismaterial (1) verbessern, verschiedene Zusatzstoffe, wie beispielsweise Lösungsmittel, Vernetzungsmittel und Tenside, zu einer Aufbringungsflüssigkeit zugegeben werden. Obwohl die Aufbringungsflüssigkeit vom bei Umgebungstemperatur trocknenden Typ oder vom unter Erwärmung trocknenden Typ sein kann, ist die Verwendung des letztgenannten Typs bevorzugt. Der Grund hierfür ist, dass es zur Verstärkung der Festigkeit der Beschichtungsschicht (3) durch Wärme zur Verbesserung der Druckbeständigkeitseigenschaften der resultierenden Platte vorteilhaft ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Druckplatte (P) erläutert.
Wie in 1 gezeigt, wird Licht mit einer Wellenlänge mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Titanoxid-Fotokatalysators auf die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) so aufgestrahlt, dass die gesamte Beschichtungsschicht (3), die die Oberfläche der Druckplatte (P) ist, zu einer hydrophilen Oberfläche mit einem Kontaktwinkel gegenüber Wasser (W) von etwa 10° wird. Dieser Zustand wird als "ursprünglicher Zustand der Plattenherstellung" bezeichnet. Es ist anzumerken, dass "Licht mit einer Wellenlänge mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Titanoxid-Fotokatalysators" genauer UV-Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder weniger bedeutet.
Es ist festzuhalten, dass der Ausdruck "Plattenherstellung", wie er hierin verwendet wird, die Erzeugung eines Bildbereichs auf einer Plattenoberfläche auf Basis von digitalen Daten unter Verwendung eines Tintenmaterials bedeutet, das eine organische Verbindung enthält, die leicht durch die Einwirkung eines Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt wird. Ferner bedeutet der hierin verwendete Ausdruck "organische Verbindung" eine organische Verbindung mit der Eigenschaft, das sie "durch die Einwirkung eines Fotokatalysators unter Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt wird".
Wie aus 1 ersichtlich ist, wird die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) im ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung durch Wasser (W) benetzt, d.h. die Hydrophilizität der Beschichtungsschicht (3) ist ursprünglich sehr hoch. Mit anderen Worten ist es für die hydrophobe Drucktinte im ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung schwierig, an der Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) angehaftet zu werden.
Es ist anzumerken, dass der oben genannte Ausdruck "der ursprüngliche Zustand der Plattenherstellung" betrachtet werden kann als Bezugnahme auf den Beginn des tatsächlichen Druckprozesses. Genauer kann er angesehen werden als der Zustand, in dem digitalisierte Daten eines vorgegebenen Bildes bereits hergestellt wurden und die Daten zum Schreiben auf der Platte bereit sind.
Als nächstes wird in einem Bildherstellungsprozess ein Bildbereich (4) auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) in dem oben genannten Zustand wie in 2 gezeigt, hergestellt. Die Herstellung des Bildbereichs (4) wird gemäss digitaler Daten, die das Bild betreffen, so dass es den digitalen Daten entspricht, durchgeführt. Der Bildbereich (4) ist ein hydrophober Bereich, dessen Kontaktwinkel in bezug auf Wasser etwa 50° oder mehr, vorzugsweise 80° oder mehr, beträgt, und folglich wird die hydrophobe Drucktinte leicht im Bildbereich (4) angehaftet, wohingegen Wasser schwer im Bildbereich (4) anzuhaften ist.
Als Verfahren zur Herstellung des hydrophoben Bildbereichs (4) auf Basis der Bilddaten ist gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform die Verwendung eines sogenannten Tintenstrahlverfahrens, worin eine tintenartige Flüssigkeit, die eine organische Verbindung enthält, auf die Beschichtungsschicht (3) ausgestossen wird, geeignet.
Die 3A bis 3C sind Diagramme, die die Herstellung des Bildbereichs (4) durch Verwendung eines Tintenstrahlkopfs (d.h. eine Ausstossvorrichtung) (6) und das Konzept der Plattenherstellung nach Beendigung eines Druckprozesses zeigen. In den Figuren zeigt 3A eine Druckplatte (P) in ihrem ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung. 3B zeigt einen Zustand, in dem der Bildbereich (4) auf der Beschichtungsschicht (3) unter Verwendung des Tintenstrahlkopfs (6) hergestellt wurde. 3C zeigt den Zustand, in dem die Herstellung des Bildbereichs (4) abgeschlossen und zum Druckvorgang fertig ist.
Als Verfahren zur Herstellung des hydrophoben Bildbereichs (4) auf Basis von Bilddaten ist, wie in den 4A bis 4C gezeigt, auch die Verwendung eines sogenannten Schichtübertragungsverfahrens bevorzugt, worin eine Schicht (7) (z.B. ein thermisches Übertragungsband), worauf das oben genannte, tintenartige Material, das eine organische Verbindung enthält, aufgebracht ist, und eine Übertragungsvorrichtung (8) verwendet werden, und ein tintenartiges Material, das eine organische Verbindung enthält, auf die Oberfläche der hydrophilen Beschichtungsschicht (3) übertragen wird. In diesem Verfahren wird die Schicht (7) so plaziert, dass sie mit der Beschichtungsschicht (3) kontaktiert wird, ein Bild wird auf der Schicht (7) unter Verwendung eines Laserstrahls, der über die Übertragungsvorrichtung (8) auf Basis von digitalen Daten aufgestrahlt wird, hergestellt, und das oben genannte, tintenartige Material, das eine organische Verbindung enthält, wird auf die Oberfläche der hydrophilen Platte (P) übertragen. Unter den Figuren, die das Konzept der Herstellung eines Bildbereichs durch das Schichtübertragungsverfahren zeigten, zeigt 4A die Druckplatte (P) in ihrem ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung, 4B zeigt den Zustand, worin der Bildbereich (4) auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) durch Verwendung eines Laserstrahls hergestellt wurde, und 4C zeigt den Zustand, in dem die Herstellung des Bildbereichs (4) abgeschlossen und zum Drucken fertig ist.
Es ist anzumerken, dass, obwohl in den 4A bis 4C eine Ausführungsform gezeigt ist, in der die Übertragungsvorrichtung (8) einen Laserstrahl auf die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) aufstrahlt, die Übertragungsvorrichtung (8) selbstverständlich von einem anderen Typ sein kann, wie beispielsweise ein Thermokopf.
Wie oben erwähnt, erfordert die Druckplatte (P) gemäss der erfindungsgemässen Ausführungsform im Vergleich zu herkömmlichen PS-Platten keinen Prozess, worin nach der Herstellung eines hydrophoben Bereichs durch Umsetzung fotoempfindlicher Harze ein hydrophiler Bereich durch Wegwaschen eines nichtumgesetzten fotoempfindlichen Harzes unter Verwendung eines Entwicklers freigelegt wird. Folglich kann gesagt werden, dass die Druckplatte (P) gemäss der erfindungsgemässen Ausführungsform leicht zur Digitalisierung des Druckprozesses verwendet werden kann.
Nach Beendigung des oben genannten Prozesses wird eine hydrophobe Tinte, wie sie zum Drucken verwendet wird, auf die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) aufgebracht. Das heisst, es wird eine Druckplatte hergestellt, beispielsweise eine solche wie in 2 gezeigt. In 2 kennzeichnet die schattierte Fläche einen Bereich, in dem ein Bild durch eine organische Verbindung, die durch Einwirkung eines Fotokatalysators unter Bestrahlung mit Licht mit einer Energie, die höher ist als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators, zersetzt wurde, hergestellt wurde, d.h. der Bereich kennzeichnet den hydrophoben Bildbereich (4), an der die hydrophobe Tinte angehaftet wird. Auf der anderen Seite kennzeichnet der blanke Bereich, d.h. der hydrophile Bereich, den Nichtbildbereich (5), von dem die hydrophobe Tinte abgestossen und nicht angehaftet wird. Auf diese Weise wird ein Muster erzeugt, und folglich kann die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) als Druckplatte verwendet werden. Ferner kann die Tinte mit Wasser vermischt werden, wenn eine hydrophobe Drucktinte auf die Beschichtungsschicht (3) aufgebracht wird. Danach kann ein normaler Druckprozess durchgeführt und abgeschlossen werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Wiederverwendung einer Platte durch Regenerierung der Platte gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform erläutert.
Es ist festzuhalten, dass der Ausdruck "Regenerierung einer Platte" die Rückkehr einer Platte in den Zustand des "ursprünglichen Zustands der Plattenherstellung" durch Umwandlung der Oberfläche der Platte, von der zumindest ein Teil hydrophobe Eigenschaften und der Rest hydrophile Eigenschaften zeigt, so dass sie vollständig und gleichmässig hydrophil wird, bedeutet.
Es ist möglich, die Druckplatte (P) in den ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung zurückzuführen durch zunächst Abwischen von anhaftender Tinte, Wasser, Papierstaub usw. von der Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) in einem Tintenentfernungsprozess nach der Beendigung des Druckprozesses und zweitens in einem anschliessenden Regenerierungsprozess durch Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators auf die Oberfläche der Platte, von der zumindest ein Teil Hydrophobizität zeigt, wodurch die organische Verbindung, die den Bildbereich (4) bildet, ersetzt wird, so dass die Oberfläche der Druckplatte (P) in eine hydrophile Oberfläche mit einem Kontaktwinkel zu Wasser (W) von etwa 10° umgewandelt wird. Die Eigenschaften der Platte, bei der die organische Verbindung, die auf der Plattenoberfläche vorhanden ist, zersetzt und entfernt ist, wodurch der Platte Hydrophilizität durch Bestrahlung mit Licht mit einer höheren Energie als der Bandlückenenergie des Fotokatalysators, z.B. UV-Licht, vermittelt wird, wird hervorgerufen durch die Eigenschaften des verwendeten Titanoxid-Fotokatalysators.
Bezüglich der Arten der oben genannten organischen Verbindung ist es bevorzugt, eine solche zu verwenden, die nicht nur mit dem hydrophilen Bereich der Plattenoberfläche unter Erzielung einer hydrophoben Eigenschaft auf der Oberfläche reagiert oder stark damit wechselwirkt, sondern die auch leicht durch die Einwirkung des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt werden kann.
Genauer ist gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform die Verwendung einer Organotitanverbindung und einer Organosiliciumverbindung, wie beispielsweise einer Organosilanverbindung, bevorzugt. Da diese Verbindungen durch Reaktion mit den Hydroxylgruppen des Titanoxid-Fotokatalysators auf der Plattenoberfläche fixiert werden, wird theoretisch eine Monolayer aus hydrophoben Gruppen auf der Oberfläche des Titanoxid-Fotokatalysators hergestellt.
Ein Reaktionsschema I, worin eine organische Titanverbindung vom Tetraalkoxidtyp als Beispiel für die Organotitanverbindung verwendet wird, ist unten angegeben.
worin (a) die Oberfläche von Titanoxid (hydrophil), (b) eine Organotitanverbindung, (c) die Oberfläche des Titanoxids, die durch Erzeugung einer organischen hydrophoben Gruppe zu Hydrophob umgewandelt wurde, und (d) ein Nebenprodukt ist.
Ferner ist unten ein Reaktionsschema II gezeigt, worin ein organisches Silan vom Trialkoxidtyp als Beispiel für die Organosilanverbindung verwendet wird.
worin (a) die Oberfläche des Titanoxids (hydrophil), (b) eine Organosilanverbindung, (c) die Oberfläche des Titanoxids, das durch Erzeugung einer organischen hydrophoben Gruppe zu Hydrophob umgewandelt wurde, und (d) ein Nebenprodukt ist.
Wie in den obigen Reaktionsschemata I und II gezeigt, wird die Titanoxidoberfläche, die aufgrund der Anwesenheit von Hydroxylgruppen eine hydrophile Eigenschaft besitzt, durch die Addition von Kohlenwasserstoffgruppen (R, R₁ und R₂) hydrophob gemacht.
Es ist festzuhalten, dass die Organotitanverbindung nicht auf organische Titanverbindungen vom Tetraalkoxidtyp und die Organosilanverbindung (d.h. Organosiliconverbindung) nicht auf organische Silane von Trialkoxidtyp beschränkt sind.
Wenn diese Organotitanverbindungen oder Organosiliconverbindungen verwendet werden, kann die Monolayer aus hydrophoben Gruppen rasch durch die Einwirkung des Fotokatalysators in Kombination mit der Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt und entfernt werden, wenn die Platte nach dem Druckprozess in den ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung zurückgeführt und die gesamte Druckoberfläche so umgewandelt wird, dass sie wieder hydrophil ist.
Das heisst, in dem in dem obigen Reaktionsschema I gezeigten Beispiel werden die drei Alkoxygruppen (-O-R), die an das Titanatom (Ti) gebunden sind, das aus der Organotitanverbindung stammt, zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) zersetzt und von dem Titanatom getrennt. Folglich bleibt nur eine Ti-O-Bindung auf der Oberfläche des Titanoxids zurück. Ferner werden wie in dem Beispiel im Reaktionsschema II gezeigt, die Alkylgruppe (-R1) und die Alkoxygruppen (-O-R2), die an das Siliciumatom (Si), das aus der Organosilanverbindung stammt, gebunden sind, zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) zersetzt und vom Siliciumatom getrennt. Folglich bleibt nur eine Si-O-Bindung auf der Oberfläche des Titanoxids zurück. Da die Kohlenwasserstoffketten auf diese Weise von der Oberfläche des Titanoxids entfernt werden, wird die Oberfläche des Titanoxids, die wie in (c) in den obigen Reaktionsschemata I und II gezeigt, hydrophob gemacht wird, in den in den Reaktionsschemata I und II gezeigten Zustand (a) zurückgeführt und folglich wird die Beschichtungsschicht (3) erneut hydrophil gemacht.
Eine erfindungsgemässe Ausführungsform ist, da die Oberfläche der Platte leicht durch Bestrahlung mit beispielsweise UV-Licht regeneriert wird, wirksam zur Verringerung der Zeit, die zur Regenerierung der Platte erforderlich ist, sowie zur Verringerung der Lichtenergie. Da die Monolayer aus hydrophoben Gruppen chemisch mit der Oberfläche des Fotokatalysators umgesetzt ist, hat dieses den Vorteil, dass die Druckbeständigkeitseigenschaft der Platte im Vergleich zu Fällen, in denen hydrophobe Fette und Öle lediglich auf die Plattenoberfläche aufgebracht sind, sehr hoch wird.
Beispiele für die Organotitanverbindungen und die Organosilanverbindungen (d.h. Organosiliconverbindungen) sind unten in die Gruppen 1–3 bzw. 4–7 eingeteilt angeben.

1. Alkoxytitan, wie beispielsweise Tetraisopropoxytitan, Tetra-n-butoxytitan und Tetrastearoxytitan;
2. Titanacylat, wie beispielsweise Tri-n-butoxytitanacylat und Isopropoxytitantriacylat;
3. chelatiertes Titan, wie beispielsweise Diisopropoxytitanbisacetylacetonat und Dihydroxy·Bislactattitan;
4. Alkoxysilan, wie beispielsweise Trimethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Tetramethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Tetraethoxysilan, Methyldimethoxysilan, Octadecyltrimethoxysilan und Octadecyltriethoxysilan;
5. Chlorsilan, wie beispielsweise Trimethylchlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Methyldichlorsilan und Dimethyldichlorsilan;
6. Silan-Kupplungsmittel, wie beispielsweise Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropylmethyldichlorsilan, γ-Chlorpropylmethyldimethoxysilan, γ-Chlorpropylmethyldiethoxysilan und γ-Aminopropyltriethoxysilan; und
7. Fluoralkylsilan, wie beispielsweise Perfluoralkyltrimethoxysilan.

Es ist festzuhalten, dass die gemäss der erfindungsgemässen Ausführungsform verwendbaren organischen Verbindungen nicht auf die oben angegebenen beschränkt sind. Darüber hinaus können die organischen Verbindungen mit beispielsweise einem Lösungsmittel verdünnt werden, soweit erforderlich, und andere Zusatzstoffe, wie beispielsweise hydrophobe Fette und Öle und fluorierte Verbindungen, können zu den organischen Verbindungen zugegeben werden.
Ferner ist es bevorzugt, als organische Verbindung, die leicht durch Einwirkung des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt wird, Fettsäuredextrin zu verwenden. Da Fettsäuredextrin stark mit den Hydroxylgruppen des Titanoxid-Fotokatalysators wechselwirkt und auf der Oberfläche davon fixiert wird, kann der durch Fettsäuredextrin gebildete Bildbereich stabil für einen Druckprozess verwendet werden, ohne dass es durch das Wasser, das zur Befeuchtung verwendet wird, substituiert wird.
Die Struktur von Dextrinpalmitat, das ein Beispiel für das Fettsäuredextrin ist, ist unten angegeben:
Worin A C₁₅H₃₁CO- oder H ist, und n kennzeichnet den Polymerisationsgrad.
Ferner ist unten ein interaktives Reaktionsschema III gezeigt, worin Dextrinpalmitat verwendet wird:
worin (a) die Oberfläche des Titanoxids (hydrophil) ist, (b) ist ein Fettsäuredextrin und (c) ist die Oberfläche des Titanoxids, die durch Erzeugung einer organischen hydrophoben Gruppe zu Hydrophob umgewandelt wurde.
Wie oben gezeigt, wird das Dextrinpalmitat, das nur aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) aufgebaut ist, zu Wasser und Kohlendioxid zersetzt, wenn es durch UV-Licht bestrahlt wird. Folglich hat die Verwendung von Dextrinpalmitat den Vorteil, dass nichts auf der Oberfläche des Titanoxids nach der Reaktion zurückbleibt.
Es ist festzuhalten, dass, obwohl zusätzlich zu Dextrinpalmitat die Verwendung von Dextrin (Palmitat/2-Ethylhexanoat) und Dextrinmyristat geeignet ist, das in der erfindungsgemässen Ausführungsform verwendbare Fettsäuredextrin nicht hierauf beschränkt ist.
Ein hydrophober Bildbereich kann auf der Oberfläche einer hydrophilen Bildplatte hergestellt werden unter Anwendung eines Tintenstrahlverfahrens (siehe 3A bis 3C), worin eine tintenartige Flüssigkeit, die eine Organotitanverbindung, eine Organosiliconverbindung, Fettsäuredextrin oder eine Lösung dieser organischen Verbindungen enthält, oder unter Anwendung des Schichtübertragungsverfahrens (siehe 4A bis 4C), worin eine Schicht, auf die ein tintenartiges Material, das diese Arten organischer Verbindungen enthält, aufgebracht wurde, so zwischen der Oberfläche der Platte und der Übertragungsvorrichtung plaziert wird, dass ein Kontakt mit der Plattenoberfläche hergestellt wird, ein Bild wird unter Verwendung eines Laserstrahls oder eines Thermokopfs auf Basis von digitalen Daten auf der Schicht aufgezeichnet, und das tintenartige Material, das die oben genannten organischen Verbindungen enthält, wird auf die hydrophile Plattenoberfläche übertragen. Ferner kann der anschliessende Druckprozess begonnen werden, nachdem der Bildbereich, der durch die tintenartige Flüssigkeit oder das tintenartige Material, das die organische Verbindung enthält, auf der Plattenoberfläche hergestellt wurde, gegebenenfalls unter Verwendung einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wurde.
5 ist ein Graph zur Erläuterung der oben genannten Eigenschaft der Platte bezüglich des Kontaktwinkels mit Wasser. In dem in 5 gezeigten Graph ist die Zeit (oder die Betriebsdauer) auf der horizontalen Achse aufgetragen, und der Kontaktwinkel gegenüber Wasser ist auf der vertikalen Achse aufgetragen. Folglich wird in dem Graphen für die Druckplatte gemäss der erfindungsgemässen Ausführungsform die Veränderung des Kontaktwinkels mit Wasser (hydrophober ⇔ hydrophiler Zustand) in Abhängigkeit von der Betriebszeit wiedergegeben.
Wie in dem Graphen in 5 gezeigt, zeigt die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) anfänglich eine hohe Hydrophobizität mit einem Kontaktwinkel gegenüber Wasser von etwa 10° oder vorzugsweise weniger als 10° durch Bestrahlung mit UV-Licht, und dies ist der "ursprüngliche Zustand der Plattenherstellung" (gekennzeichnet durch den Punkt A in 5). Danach wird ein hydrophober Bildbereich auf zumindest einem Teil der Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) hergestellt, wodurch unter Anwendung eines Verfahrens, wie beispielsweise des Tintenstrahlverfahrens oder des Schichtübertragungsverfahrens, eine Druckplatte hergestellt wird. Dann wird wie durch die gerade Linie C in 5 angegeben, ein Druckprozess durchgeführt.
Nach Beendigung des Druckprozesses und Entfernen von Abscheidungen und Verunreinigungen, die auf der Beschichtungsschicht (3) anhaften, wird der durch die oben genannte organische Verbindung erzeugte Bildbereich durch Einstrahlung von UV-Licht ersetzt und entfernt, und die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) wird erneut hydrophil gemacht (gekennzeichnet durch den Punkt A' in 5). Das heisst, die Platte wird in den "ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung" zurückgeführt und kann wiederholt für den Druckprozess verwendet werden.
Wie oben erwähnt, hat das Wiederverwendungsverfahren für die Druckplatte gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform den Vorteil, dass der Wiederverwendungsprozess (d.h. die Recyclisierung) direkt durchgeführt werden kann. Das heisst, durch Anwendung eines Titanoxid-Fotokatalysators in Kombination mit einer Technik, durch die ein Bildbereich auf Basis von digitalen Daten unter Verwendung eines tintenartigen Materials, das eine organische Verbindung enthält, die leicht durch Einwirkung des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt wird, erzeugt wird, kann die Zeit, die für sowohl die Herstellung der Platte als auch für die Regenerierung der Platte erforderlich ist, verkürzt werden. Folglich wird es möglich, den gesamten Druckprozess sehr schnell durchzuführen.
Als nächstes werden konkrete erfindungsgemässe Ausführungsformen der Druckplatte und des Drucksystems, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung gefunden wurden, detailliert wie folgt beschrieben.
Es wurde ein Basismaterial aus Aluminium in Postkartengrösse mit einer Dicke von 0,3 mm hergestellt, und ein Primer LAC PR-01 (ein Produkt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) auf das Basismaterial aufgebracht und getrocknet. Die Dicke des Primers nach dem Trocknen war 0,8 μm. Es ist festzuhalten, dass die Primerschicht der Zwischenschicht (2) entspricht, wie in 1 gezeigt. Danach wurde ein Titanoxid-Fotokatalysatorbeschichtungsmittel LAC TI-01 aufgebracht und bei 100°C getrocknet, wodurch eine Beschichtungsschicht (3) von 0,4 μm hergestellt wurde, die einen Titanoxid-Fotokatalysator enthielt.
Dann wurde nach Bestrahlung mit UV-Licht mit einer Luminanz von 40 mW/cm² auf die gesamte Plattenoberfläche für 20 Sekunden unter Verwendung einer Quecksilberlampe der Kontaktwinkel des mit dem UV-Licht bestrahlten Bereichs gegenüber Wasser unmittelbar unter Verwendung eines Kontaktwinkelmessgeräts vom CA-W-Typ gemessen. Als Ergebnis wurde ein gemessener Kontaktwinkel von 7° gefunden, und es wurde bestätigt, dass der Bereich eine ausreichende Hydrophilizität als Nichtbildbereich zeigte und im ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung vorlag.
Dann wurde eine Lösung (Flüssigkeit (A)), worin 2 g Tetra-n-butoxytitan (ein Produkt von Nippon Soda Co., Ltd.) in Isoper L (ein Produkt von Exxon Chemical Co.) aufgelöst waren, auf die Plattenoberfläche im ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Tintenstrahlkopfs ausgestossen, wodurch Punktbilder mit Bildanteilen von 10–100% in 10%-Intervallen hergestellt wurden, und die Platte wurde für 5 Minuten bei 60°C getrocknet, wodurch eine Druckplatte hergestellt wurde. Danach wurde der Kontaktwinkel des Bildbereichs mit einem Bildanteil von 100% gegenüber Wasser unter Verwendung des Kontaktwinkelmessgeräts vom CA-W-Typ gemessen. Als Ergebnis wurde ein gemessener Kontaktwinkel von 102° gefunden und es wurde bestätigt, das ein hydrophober Bildbereich erzeugt wurde und dass der Bereich eine ausreichende Hydrophobizität als Bildbereich zeigte.
Die so hergestellte Platte wurde in einer Bank-Offset-Druckmaschine New Ace Pro (ein Produkt von Alpha Giken Co., Ltd.) montiert und es wurde mit einer Druckgeschwindigkeit von 3.500 Blatt/Stunde unter Verwendung der Tinte HYECOO B Rot MZ (ein Produkt von Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.), Wasser zur Befeuchtung (Lithofellow 1%-Lösung, ein Produkt von Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.) und einem Blatt Papier (ibest-Papier) ein Druckvorgang durchgeführt. Als Ergebnis wurde die Tinte an den Bereichen der Platte angehaftet, in denen Punktbilder durch die Flüssigkeit (A) hergestellt wurden, wohingegen die Tinte in den Bereichen der Platte nicht anhafteten, in denen durch die Flüssigkeit (A) kein Bild erzeugt wurde, und dementsprechend wurden Punktbilder auf das Papier gedruckt.
Als nächstes wird eine erfindungsgemässe Ausführungsform der Regenerierung der Druckplatte erläutert. Nach Beendigung des Druckvorgangs und Abwischen von Tinte, Wasser, Papierstaub usw., die an der Platte anhafteten, wurde unter Verwendung einer Quecksilberlampe für 20 Sekunden UV-Licht mit einer Luminanz von 40 mW/cm² auf die gesamte Plattenoberfläche aufgestrahlt. Unmittelbar danach wurde der Kontaktwinkel des Bereichs, in dem das Punktbild vorhanden gewesen war, unter Verwendung des Kontaktwinkelmessgeräts vom CA-W-Typ gemessen. Als Ergebnis wurde ein gemessener Kontaktwinkel von 8° gefunden und es wurde bestätigt, dass der Bereich eine ausreichende Hydrophilizität als Nichtbildbereich zeigte und im ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung vorlag. Folglich war die Platte erfolgreich regeneriert.
Es ist festzuhalten, dass es bevorzugt ist, eine Druckmaschine (10), wie in 6 gezeigt, zur Durchführung des oben genannten Druckprozesses und des Plattenregenerierungsprozesses zu verwenden. Die Druckmaschine (10) schliesst eine Drucktrommel (11) ein, die im Zentrum lokalisiert ist, einen Plattenreiniger (12), eine UV-Licht-Bestrahlungsvorrichtung (eine Lichtbestrahlungsvorrichtung) (13), eine Bildgebungsvorrichtung (14), einen Trockner (15), Tintenauftragswalzen (16), einen Befeuchtungswasserzuführer (17) und eine Tuchtrommel (18) ein. Die Druckplatte (P) (in 6 nicht gezeigt) ist so angeordnet, dass sie die Drucktrommel (11) umfängt.
Der Plattenreiniger (12) wird zur Entfernung von Tinte, Benetzungswasser, Papierstaub usw. von der Beschichtungsschicht (3) nach dem Druckprozess verwendet.
Die UV-Licht-Bestrahlungsvorrichtung (13) wird zur Zersetzung und Entfernung der organischen Verbindungen, die den Bildbereich (4) bilden, durch Bestrahlung mit UV-Licht auf die Oberfläche der Beschichtungsschicht (3) verwendet.
Die Bildgebungsvorrichtung (14) wird verwendet zur Erzeugung eines hydrophoben Bildbereichs (4) unter Verwendung eines tintenartigen Materials, das eine organische Verbindung enthält, die durch Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt und entfernt werden kann, d.h. eine Organotitanverbindung, eine Organosiliconverbindung oder ein Fettsäuredextrin. Die Bildgebungsvorrichtung (14) kann so konfiguriert sein, dass sie den in 3B gezeigten Tintenstrahlkopf (6) oder die in 4B gezeigte Schicht (7) und Übertragungsvorrichtung (8), aufweist. Das heisst, der Bildbereich (4) kann unter Anwendung des Tintenstrahlverfahrens oder des Schichtübertragungsverfahrens erzeugt werden, je nachdem, welches geeignet ist.
Der Trockner (15) wird zur Verdampfung überflüssiger Komponenten, wie beispielsweise flüchtiger Bestandteile, die in dem tintenartigen Material, das den Bildbereich (4) bildet, das auf die Beschichtungsschicht (3) aufgebracht wurde, durch Trocknung der Beschichtungsschicht (3) verwendet.
Die UV-Licht-Bestrahlungsvorrichtung (13), die Bildgebungsvorrichtung (14) und der Trockner (15) sind so angeordnet, dass sie die Drucktrommel (11) in dieser Reihenfolge in bezug auf die Rotationsrichtung (in 6 durch den Pfeil angegeben) der Drucktrommel (11) umgeben.
Folglich kann die Herstellung und Regenerierung der Platte kontinuierlich in Verbindung mit der Rotation der Drucktrommel (11) durchgeführt werden, und folglich kann die Produktion und Regenerierung der Platte effizient durchgeführt werden.
Der Regenerierungsprozess der Platte, die für den Druckprozess verwendet wurde, kann wie folgt unter Verwendung der Druckmaschine (10) durchgeführt werden. Zuerst wird der Plattenreiniger (12) in eine Position gebracht, in der er in Kontakt mit der Drucktrommel (11) steht, so dass Tinte, Benetzungswasser, Papierstaub usw., die an der Platte anhaften, durch den Plattenreiniger (12) von der Platte abgewischt werden. Nach Trennung des Plattenreinigers (12) von der Drucktrommel (11) wird die gesamte Plattenoberfläche mit UV-Licht bestrahlt, das aus der UV-Licht-Bestrahlungsvorrichtung (13) emittiert wird, wodurch die Plattenoberfläche hydrophil gemacht wird. Auf diese Weise wird die Platte in den ursprünglichen Zustand der Plattenherstellung zurückgeführt.
Danach wird das tintenartige Material, das eine organische Verbindung, die leicht durch Einwirkung des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt werden kann, enthält, unter Verwendung der Bildgebungsvorrichtung (14) auf Basis von digitalen Daten eines vorab hergestellten Bildes auf die Beschichtungsschicht (3) aufgebracht. Dann wird die Oberfläche der Drucktrommel (11), d.h. die Beschichtungsschicht (3), bei Bedarf unter Verwendung des Trockners (15) getrocknet. Nach Beendigung des oben genannten Prozesses werden die Tintenzuführwalzen 16), der Befeuchtungswasserzuführer (17) und Tuchtrommel (18) in solche Positionen gebracht, in denen sie in Kontakt mit der Drucktrommel (11) stehen. Wenn ein Blatt Papier (19) in der in 6 durch den Pfeil angegebenen Richtung unter Kontaktierung mit der Tuchtrommel (18) vorgetrieben wird, wird ein kontinuierlicher Druckprozess durchgeführt.
Durch Verwendung der in 6 gezeigten Druckmaschine (10) wird es möglich, sowohl den Plattenregenerierungsprozess als auch den Druckplattenherstellungsprozess, worin die organische Verbindung, die leicht durch Einwirken des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zur Herstellung des Bildbereichs verwendet wird, auf der gleichen Druckmaschine durchzuführen, während die Platte in auf der Drucktrommel (11) montiertem Zustand gehalten wird. Folglich wird es auch möglich, eine Reihe von Druckprozessen kontinuierlich ohne Anhalten der Druckmaschine (10) oder ohne erforderliche Durchführung problembehafteter Vorgänge des Austauschs der Platte durchzuführen.
Es ist festzuhalten, dass, obwohl die Platte so angeordnet ist, dass sie die Drucktrommel (11) in der oben genannten Druckmaschine (10) umfängt, keine diesbezügliche Beschränkung besteht, und beispielsweise kann eine Beschichtungsschicht (3), die einen Titanoxid-Fotokatalysator enthält, direkt auf der Oberfläche der Drucktrommel (11) erzeugt werden, d.h. eine Drucktrommel und eine Platte können gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform einheitlich hergestellt und verwendet werden.
Wie oben erläutert, wird es durch das Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte, das Wiederverwendungsverfahren für die Druckplatte und die Druckmaschinen gemäss den erfindungsgemässen Ausführungsformen möglich, eine Platte durch Ausnutzung der Eigenschaften des Titanoxid-Fotokatalysators zu regenerieren und zu recyclieren, d.h. der Eigenschaft der Hydrophilisierung durch Bestrahlung mit Licht mit einer Energie, die höher ist als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators, und der Eigenschaft der Zersetzung eines organischen Materials, in Kombination mit der Technik, durch die auf Basis von digitalen Daten unter Verwendung einer tintenartigen Flüssigkeit oder eines tintenartigen Materials, die/das eine organische Verbindung enthält, die leicht durch die Einwirkung des Titanoxid-Fotokatalysators unter Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt wird, ein Bildbereich erzeugt wird. Folglich kann die Anzahl von Platten, die nach der Verwendung entsorgt werden, signifikant verringert werden, und folglich können die Kosten für die Platten ebenfalls signifikant verringert werden.
Da ein Bild direkt auf der Platte erzeugt werden kann, ist die vorliegende Erfindung anwendbar zur Digitalisierung des Druckprozesses, und daher wird es möglich, die Zeit und die Kosten, die ohne Digitalisierung erforderlich wären, signifikant zu verringern. Darüber hinaus ist im Vergleich zu herkömmlichen PS-Platten kein Entwicklungsprozess erforderlich, und daher wird keine aus dem Entwicklungsprozess stammende Abfallflüssigkeit erzeugt.
Da ferner sowohl der Plattenherstellungsprozess als auch der Druckplattenregenerierungsprozess unter Verwendung der gleichen Druckmaschine durchgeführt werden können, wird es möglich, den Druckbetrieb unverzüglich durchzuführen.
Daraus kann geschlossen werden, dass nach dem Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte, dem Wiederverwendungsverfahren für die Druckplatte und der Druckmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung die Anzahl von Platten, die nach der Verwendung entsorgt werden, durch Regenerierung und Recyclisierung der Platte signifikant verringert werden, und folglich können auch die Kosten für die Platten deutlich verringert werden. Da die für die Regenerierung einer Platte in dem Druckprozess erforderliche Zeit verkürzt ist, kann auch die für die Vorbereitung eines Druckprozesses benötigte Zeit verkürzt werden. Darüber hinaus wird es durch direkte Herstellung einer Platte aus digitalen Daten möglich, den Druckprozess zu digitalisieren, und die für den Druckprozess erforderliche Zeit kann signifikant verringert werden. Da ferner der Plattenherstellungsprozess und der Plattenregenerierungsprozess durchgeführt werden können, während die Platte in auf der Druckmaschine montiertem Zustand verbleibt, ist kein Plattenaustauschprozess erforderlich, und daher kann die Effizienz weiter verbessert werden.
Nachdem beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist es ersichtlich, dass dem Fachmann leicht verschiedene Abänderungen, Modifikationen und Verbesserungen in den Sinn kommen. Derartige Abwandlungen, Modifikationen und Verbesserungen, obwohl sie nicht explizit oben beschrieben wurden, sind nichtsdestotrotz als in den Geist und Umfang der Erfindung eingeschlossen beabsichtigt und impliziert. Folglich ist die vorstehende Diskussion nur als illustrativ anzusehen; die Erfindung ist nur durch die nachfolgenden Patentansprüche und Äquivalente dazu beschränkt und definiert.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte, welches den folgenden Schritt umfasst: das Erzeugen eines hydrophoben Bildbereichs (4) auf mindestens einem Teil einer hydrophilen Oberfläche (3) einer Platte, die einen Fotokatalysator enthält, wobei der hydrophobe Bildbereich (4) unter Verwendung einer organischen Verbindung gebildet wird, die bei der Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1, worin der Fotokatalysator ein Titandioxid-Fotokatalysator ist.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1 oder 2, worin der hydrophobe Bildbereich durch Freisetzen einer tintenartigen Flüssigkeit, welche die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Platte unter Verwendung einer bilderzeugenden Tintenstrahlvorrichtung (6) gebildet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1 oder 2, worin der hydrophobe Bildbereich durch Übertragen eines tintenartigen Materials, welches die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Platte unter Verwendung einer Folie, auf welche das tintenartige Material, welches die organische Verbindung enthält, aufgetragen wurde, und einer Transfervorrichtung (8) gebildet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1, worin die organische Verbindung eine Organotitanverbindung ist.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1, worin die organische Verbindung eine Organosiliciumverbindung ist.
Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte gemäss Anspruch 1, worin die organische Verbindung ein Fettsäuredextrin ist.
Verfahren zur erneuten Verwendung einer Druckplatte, welche unter Einsatz des in Anspruch 1 beanspruchten Verfahrens hergestellt wurde, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Entfernen von Tinte von der Oberfläche der Druckplatte nach dem Beenden des Druckprozesses; und das Regenerieren der Druckplatte durch Umwandeln der Oberfläche der Druckplatte zur Hydrophilisierung durch Zersetzen und Entfernen eines hydrophoben Bildbereichs (4) auf der Druckplatte durch Belichten mit Licht, das eine höhere Energie aufweist als die Bandlückenenergie eines Fotokatalysators auf der Oberfläche der Druckplatte.
Druckvorrichtung, welche umfasst: eine Drucktrommel (11), die mit einer hydrophilen Plattenoberfläche versehen ist, die einen Fotokatalysator enthält; einen Plattenreiniger (12), der Tinte von der Plattenoberfläche entfernt; eine Lichtbestrahlungsvorrichtung (13), welche die Plattenoberfläche mit Licht bestrahlt, das eine höhere Energie aufweist als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators; eine Bilderzeugungsvorrichtung (14), die einen hydrophoben Bildbereich auf mindestens einem Teil der Plattenoberfläche durch eine organische Verbindung erzeugt, die durch die Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird; und einen Trockner (15), der die Plattenoberfläche trocknet.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9, worin die Lichtbestrahlungsvorrichtung, die Bilderzeugungsvorrichtung und der Trockner in dieser Reihenfolge um die Drucktrommel bezüglich der Rotationsrichtung der Drucktrommel angeordnet sind.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9, worin der Fotokatalysator ein Titandioxid-Fotokatalysator ist.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9 oder 10, worin die Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf (6) versehen ist, der eine tintenartige Flüssigkeit freisetzt, die den organischen Fotokatalysator enthält und den hydrophoben Bildbereich auf der hydrophilen Plattenoberfläche bildet.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9 oder 10, worin die Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Folie (7), auf der das tintenartige Material, welches die organische Verbindung enthält, aufgetragen wurde, und mit einer Übertragungsvorrichtung (8) versehen ist, welche das tintenartige Material, welches die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Plattenoberfläche von der Folie überträgt und den hydrophoben Bildbereich auf der hydrophilen Plattenoberfläche erzeugt.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9, worin die organische Verbindung eine Organotitanverbindung ist.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9, worin die organische Verbindung eine Organosiliciumverbindung ist.
Druckvorrichtung gemäss Anspruch 9, worin die organische Verbindung ein Fettsäuredextrin ist.
Druckplatte, welche umfasst: eine hydrophile Oberfläche (3) einer Platte, die einen Fotokatalysator enthält; und einen hydrophoben Bildbereich (4), der eine organische Verbindung enthält, die auf mindestens einem Teil der hydrophilen Oberfläche vorhanden ist, wobei die organische Verbindung durch die Einstrahlung von Licht mit einer höheren Energie als die Bandlückenenergie des Fotokatalysators zersetzt und entfernt wird.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin der Fotokatalysator ein Titandioxid-Fotokatalysator ist.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin der hydrophobe Bildbereich durch Freisetzen einer tintenartigen Flüssigkeit, welche die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Druckplatte unter Verwendung einer bilderzeugenden Tintenstrahlvorrichtung (6) erzeugt werden kann.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin der hydrophobe Bildbereich durch Übertragen eines tintenartigen Materials, welches die organische Verbindung enthält, auf die hydrophile Oberfläche der Druckplatte unter Verwendung einer Folie, auf welche das tintenartige Material, welches die organische Verbindung enthält, aufgetragen wurde, und einer Übertragungsvorrichtung (8) erzeugt werden kann.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin die organische Verbindung eine Organotitanverbindung ist.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin die organische Verbindung eine Organosiliciumverbindung ist.
Druckplatte gemäss Anspruch 17, worin die organische Verbindung ein Fettsäuredextrin ist.