DE60120015T2

DE60120015T2 - Direkt bebilderbare Flachdruckplatte

Info

Publication number: DE60120015T2
Application number: DE60120015T
Authority: DE
Inventors: Koichi Yoshida-cho Haibara-gun Kawamura
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2021-01-20
Also published as: US20040182269A1; DE60120015D1; EP1134076B1; EP1134076A3; ATE327885T1; EP1134076A9; JP2001270260A; EP1134076A2; US20010019760A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte und insbesondere eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte, auf der Bilder direkt auf einfache Weise gebildet werden können, um die lithografische Druckplatte (Pressenplatte) in die Lage zu versetzen, Drucke in grosser Blattzahl mit klaren Bildern und ohne Tonen zu liefern.
In den letzten Jahren hat es immense Fortschritte bei Büromaschinen und eine grosse Entwicklung bei der Büroautomatisierung gegeben. Unter diesen Umständen hat man auf dem Gebiet der grafischen Künste Erwartungen in ein lithografisches Offset-Druckverfahren gesetzt. Bei einem solchen Verfahren können Bilder unter Verwendung eines beliebigen Druckers, wie etwa einem elektrofotografischen Drucker, einem Thermotransferdrucker und einem Tintenstrahldrucker auf einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte gebildet werden, und dadurch wird die Plattenherstellung direkt ohne weitere besondere Behandlung zur Herstellung einer Pressenplatte bewirkt.
Bisher bekannte, direkte bildgebende lithografische Druckplatten sind jeweils zusammengesetzt aus einem träger, wie Papier, einer Verstärkungsschicht, die auf beide Seiten des Trägers aufgebracht ist, und einer Bildaufzeichnungsschicht als Oberflächenschicht, die über eine Zwischenschicht auf der Verstärkungsschicht aufgebracht ist. Die Verstärkungsschicht oder die Zwischenschicht umfassen ein Pigment und ein wasserlösliches Harz, wie PVA oder Stärke, oder ein wasserdispergierbares Harz, wie Kunstharzemulsionen. Die bildgebende Schicht umfasst generell ein anorganisches Pigment, ein wasserlösliches Harz und ein wasserfestmachendes Mittel.
Jedoch weisen die Pressenplatte, die aus jenen direkten bildgebenden lithografischen Druckplatten hergestellt werden, das Problem auf, dass die Vergrösserung der hinzugefügten Menge an wasserfestmachendem Mittel oder die Erhöhung der Hydrophobie durch Verwendung eines hydrophoben Harzes ihr Pressenstandzeit verlängert, aber ihre hydrophilen Eigenschaften vermindert, was zur Entwicklung von Tonen führt, während die Verbesserungen ihrer hydrophilen Eigenschaften eine Verschlechterung der Wasserfestigkeit verursacht, was ihre Pressenstandzeit verkürzt.
In dem besonderen Umfeld der Verwendung bei einer Temperatur von 30°C oder höher weisen solche Pressenplatten zudem den Nachteil auf, dass sich ihre Oberflächenschichten in einer im Offsetdruck verwendeten Befeuchtungslösung auflösen, wodurch ihre Pressenstandzeit verkürzt wird und die Entwicklung von Tonen verursacht wird. Darüber hinaus weisen sie ein Problem auf, zu dem noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden worden ist, da die bisherigen direkten bildgebenden lithografischen Druckplatten über Bildflächen verfügen, die mit Tinte auf Ölbasis auf ihrer Bildaufzeichnungsschicht gezeichnet werden. Das Problem besteht darin, dass, wenn die Tinte auf Ölbasis schlechte Anhaftung an die Bildaufzeichnungsschicht aufweist, sie sich während des Druckvorgangs von den Bildbereichen ablöst, sogar wenn die Nicht-Bildbereiche eine ausreichende Affinität zu Wasser aufweisen, um kein Tonen zu entwickeln; im Ergebnis tritt eine Verkürzung der Pressenstandzeit ein.
Des weiteren sind direkte bildgebende Druckplatten vorgeschlagen worden, die als Bildaufzeichnungsschichten hydrophile Schichten, umfassend Titandioxid, Polyvinylalkohol und Hydrolyseprodukte von Tetramethoxysilan (oder Tetraalkoxysilan), aufweisen (beispielsweise in JP-A-3-42679 und JP-A-10-268583; der Ausdruck "JP-A", wie hier verwendet, bezeichnet eine "ungeprüfte veröffentlichte, japanische Patentanmeldung"). Wenn solche Platten jedoch zu Pressenplatten verarbeitet und Druckvorgängen unterworfen werden, zeigt sich, dass die darauf gebildeten Bilder über unzureichende Druckleistung verfügen.
Die Erfindung zielt darauf ab, die zuvor erwähnten Probleme der bislang bekannten direkten bildgebenden lithografischen Druckplatten zu lösen.
Daher ist ein Gegenstand der Erfindung, eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte zur Verfügung zu stellen, die bemerkenswert verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Tonen einer daraus erstellten Offsetplatte gewährleisten kann und nicht nur vermeidet, dass die Offsetplatte in Gänze einheitliches Tonen entwickelt, sondern auch mit Punkten durch Tonen gepunktet ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte zur Verfügung zu stellen, von der eine Pressenplatte erstellt werden kann, die in der Lage ist, Drucke in grosser Blattzahl herzustellen, die klare Bilder zeigen, die frei von Fehlern und Verzerrungen sind.
Als Ergebnis unserer intensiven Untersuchungen, die wir angestellt haben, um die zuvor erwähnten Gegenstände zu verwirklichen, wurde gefunden, dass die zuvor genannten Probleme durch die Verwendung einer Bildaufzeichnungsschicht gelöst werden können, die durch die Verwendung eines hydrophilen Pfropfpolymers gekennzeichnet ist, das chemisch direkt an die Trägeroberfläche gebunden ist, und das erwähnte hydrophile Pfropfpolymer vorzugsweise hydrophile funktionelle Gruppen aufweist, die in der Lage sind, Chelate mit Metallionen zu bilden.
Genauer gesagt umfasst die Erfindung die folgenden Ausführungsformen (1) bis (3).

(1) Eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte, umfassend einen Träger und eine darauf aufgebrachte Bildaufzeichnungsschicht, wobei die erwähnte Bildaufzeichnungsschicht Hydrophilie aufweist und ein Polymer umfasst, das chemisch direkt auf die Trägeroberfläche gebunden ist und hydrophile funktionelle Gruppen aufweist.
(2) Die direkte bildgebende lithografische Druckplatte gemäss Ausführungsform (1), wobei das Polymer in der Bildaufzeichnungsschicht eine Polymerverbindung ist, die über hydrophile funktionelle Gruppen verfügt, die in der Lage sind, mit Metallionen Chelate zu bilden.
(3) Die direkte bildgebende lithografische Druckplatte gemäss Ausführungsform (1), wobei das Polymer ein geradkettiges Polymer ist, das an seinem Molekülende chemisch direkt an die Trägeroberfläche gebunden ist, oder ein Polymer ist, umfassend ein Polymergerüst, das chemisch an die Trägeroberfläche gebunden ist, und polymere Gruppen, umfassend hydrophile funktionelle Gruppen, die an den jeweiligen Molekülkettenenden an das Polymergerüst gebunden sind.

Ferner ist es bereits bekannt, dass die Hydrophilie einer Bildaufzeichnungsschicht gesteigert werden kann, indem die Hydrophilie in der Bildaufzeichnungsschicht erhöht wird. Jedoch weisen die bislang bekannten Bildaufzeichnungsschichten das Problem auf, dass, wenn man versucht, die Hydrophilie zu erhöhen, sie stets zu einem gesteigerten Quellungsgrad führen und in ihrer Struktur schwach werden, eine Verminderung ihrer Filmstärke oder Verschlechterung der Anhaftung am Träger zur Folge hat.
Wenn als Bildaufzeichnungsschicht ein an der Oberfläche hydrophiles Pfropfpolymer gewählt wird, hat die Polymerkette eine verspannungsfreie Struktur, ausser dass sie an die Trägeroberfläche gebunden ist, so dass Wasser leicht in die Bildaufzeichnungsschicht gelangt. Daher ist die Bildaufzeichnungsschicht durch ihre grosse Wasseraufnahmefähigkeit gekennzeichnet. Tatsächlich wird in der Literatur berichtet, dass die an der Oberfläche hydrophilen Pfropfpolymere viel Wasser absorbieren und in hohem Masse quellen. Da die an der Oberfläche hydrophilen Pfropfpolymere chemisch direkt an die Trägeroberfläche gebunden sind, wird andererseits keine Verschlechterung der Anhaftungseigenschaft an die Trägeroberfläche hervorgerufen, selbst wenn Quellung auftritt. Obwohl die Beziehung zwischen der Wasseraufnahmefähig und der Anhaftung an die Trägeroberfläche ein Nachteil für die bislang bekannten Techniken darstellte, kann die Erfindung somit diesen Nachteil beseitigen, und es wird angenommen, dass dadurch die vorliegenden Wirkungen erzielt werden.
Auf der zuvor erwähnten, direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte werden Bilder unter Verwendung verschiedener Mittel direkt erzeugt, die Tinte auf Ölbasis, einen elektrofotografischen Drucker, einen Thermotransferdrucker und einen Tintenstrahldrucker einschliessen. Als Ergebnis erlangen die Bildbereiche Tintenaufnahmefähigkeit, während die Nicht-Bildbereiche auf der Bildaufzeichnungsschichtoberfläche übrigbleiben, da sie keine Tintenaufnahmefähigkeit aufweisen. Die Bildaufzeichnungsschicht, auf der Bilder auf diese Weise erzeugt werden, stellt unmittelbar eine Pressenplatte zum Lithografiedruck dar.
Zudem ist es für die vorliegende lithografische Druckplatte vorteilhaft, mit einer Bildaufzeichnungsschicht versehen zu sein, die als das Polymer mit hydrophilen funktionellen Gruppen ein hydrophiles Pfropfpolymer mit hydrophilen funktionellen Gruppen enthält, die in der Lage sind, mit Metallionen Chelate zu bilden. In diesem Fall wird eine Zusammensetzung, die polyvalente Metallionen enthält, beispielsweise mittels einem Tintenstrahldrucker bildweise auf die Bildaufzeichnungsschichtoberfläche gebracht, und dadurch werden das hydrophile Pfropfpolymer und die Metallionen zusammengebracht, um Chelate zu bilden. Die durch Chelate erzeugten Bereiche werden gehärtet, um ein bildweises Muster des hydrophoben Polymers zu bilden. Auf diese Weise wird eine Pressenplatte für Lithografiedruck erstellt. Das Polymer und die Metallionen bilden feste Koordinationsbindungen in den hydrophob gemachten Bereichen, so dass die hydrophoben Polymerbildbereiche eine grössere Stärke und höhere Druckleistung aufweisen als die Bildbereiche bisher bekannter Tintenstrahl-Pressenplatten, die heissverschweisste hydrophobe Partikel auf der hydrophilen Oberfläche aufwiesen.
Zudem verwendet die Bildaufzeichnungsschicht der vorliegenden lithografischen Druckplatte ein hydrophiles Polymer, das durch chemische Bindungen direkt an die Trägeroberfläche gebunden ist; als Ergebnis verfügen die Nicht-Bildbereiche in hohem Mass über eine Affinität zu Wasser, um von Tonen freie Drucke zu gewährleisten.
Wie oben erwähnt, werden Bilder mittels Tinte auf Ölbasis, einem elektrofotografischen Drucker, einem Thermotransferdrucker, einem gewöhnlichen Tintenstrahldrucker oder einem Tintenstrahldrucker, der metallionenhaltige Tinte verwendet, direkt auf der vorliegenden lithografischen Druckplatte erzeugt, und dadurch kann eine Pressenplatte für den Lithografiedruck erstellt werden, deren Oberfläche sich aus Bildbereichen als tintenaufnahmefähigen Bereichen und Nicht-Bildbereichen zusammensetzt, die keine Tintenaufnahmefähigkeit haben.
Daher kann die vorliegende lithografische Druckplatte unmittelbar nach der Bilderzeugung auf der Bildaufzeichnungsschicht in eine Druckmaschine eingesetzt und Druckvorgängen unterworfen werden.
Die vorliegende Erfindung kann eine lithografische Druckplatte für den Offsetdruck zur Verfügung stellen, die exzellente Druckleistung aufweist. Insbesondere entwickelt die erhaltene Druckplatte kein gleichmässiges Tonen, sie ist aber auch nicht mit Punkten durch Tonen gepunktet und kann Drucke mit klaren Bildern, die frei von Defekten und Verzerrungen sind, in grosser Blattzahl herstellen.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Trägeroberfläche (feste Oberfläche), an die eine Polymerverbindung direkt chemisch gebunden ist, aufgerauht ist. Das Aufrauhen der festen Oberfläche, wie nachstehend beschrieben, kann Vorteile bringen, so dass die Hydrophilie in den Nicht-Bildbereichen hoch wird und dadurch der Grad der Diskriminierung zwischen hydrophoben Bereichen und hydrophilen Bereichen erhöht wird, was dazu führt, dass eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Tonen während des Druckens gewährleistet ist.
1 ist ein Strukturdiagramm, das schematisch ein Beispiel einer Vorrichtung zeigt, die zur Bilderzeugung auf einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte gemäss der Erfindung verwendbar ist;
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das die Schlüsselkomponenten eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts zeigt, das für die Bilderzeugung auf einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte gemäss der Erfindung verwendbar ist;
3 ist ein Teilquerschnittsdiagramm, das den Kopf eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts zeigt, das zur Bildung eines Bildes auf einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte gemäss der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;
4 ist ein schematisches Diagramm, das den Hauptteil eines Kopfes zeigt, der in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät installiert ist, als ein anderes gemäss der vorliegenden Erfindung verwendbares Beispiel zur Bildung eines Bildes auf einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte;
5 ist ein schematisches Diagramm, das den Kopf eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts darstellt, das in 4 gezeigt ist.
BESCHREIBUNG EINER BILDAUFZEICHNUNGSSCHICHT (HYDROPHILE SCHICHT) EINER DIREKTEN BILDGEBENDEN LITHOGRAFISCHEN DRUCKPLATTE:
Die Bildaufzeichnungsschicht (auch als Oberflächenpfropfschicht bezeichnet), die ein chemisch direkt auf eine Trägeroberfläche gebundenes Polymer umfasst, das hydrophile funktionelle Gruppen aufweist, unterliegt hinsichtlich der Struktur keinen besonderen Beschränkungen. Jedoch können die folgenden zwei Strukturen als Beispiele genannt werden. Eine Struktur ist aus Polymerketten aufgebaut, die hydrophile funktionelle Gruppen aufweisen, vorzugsweise hydrophile funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, zusammen mit Metallionen Chelate zu bilden, und die an ihren jeweiligen Enden chemisch direkt an eine Trägeroberfläche gebunden sind. Die andere Struktur wird durch ein Polymergerüst gebildet, das chemisch an eine Trägeroberfläche gebunden ist, und geradkettige Polymergruppen, die an den einzelnen Kettenenden an das Polymergerüst gebunden sind.
Die Bildaufzeichnungsschichten mit den speziellen oben genannten Strukturen können unter Verwendung verschiedener Mittel gebildet werden. Als ein Beispiel können die als Oberflächen-Pfropfpolymerisation bezeichneten Mittel verwendet werden.
Beschreibung der Oberflächen-Pfropfpolymerisation:
Pfropfpolymerisation ist ein Verfahren zur Synthese eines Pfropfpolymers durch Herstellung aktiver Spezies auf einer Polymerkette und Verwendung dieser aktiven Spezies zum Starten der Polymerisation irgendeines anderen Monomers. Wenn das Polymer, das die aktive Spezies zur Verfügung stellt, eine feste Oberfläche bildet, wird das zuvor genannte Verfahren speziell als Oberflächen-Pfropfpolymerisation bezeichnet.
Für die Oberflächen-Pfropfpolymerisation zur Verwirklichung der Erfindung kann jedes in der Literatur beschriebene Verfahren verwendet werden. Beispielsweise werden das Fotopfropfpolymerisationsverfahren und das Plasmabestrahlungs-Pfropfpolymerisationsverfahren als Oberflächen-Pfropfpolymerisationsverfahren in Shin Kobunshi Jikkengaku 10 ("New Experimental Science of Polymers, Band 10"), Seite 135, zusammengestellt von Kobunshi Gakkai, veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan Co., 1994, beschrieben. Ferner werden die Verfahren, Pfropfpolymerisation durch Bestrahlungsaussetzung zu bewirken, wie etwa γ-Strahlen und Elektronenstrahlen, in Kyuchaku Gijutsu Binran ("Handbook of Adsorption Technology"), Seiten 203 und 695, zusammengestellt unter Führung von Mr. Takeuchi, veröffentlicht im Februar 1999 von NTS Co., beschrieben.
Als spezielle Verfahren zur Fotopfropfpolymerisation können die in JP-A-10-296895 und JP-A-11-119413 offenbarten Verfahren herangezogen werden.
Die anderen zur Bildung der Oberfläche, mit der ein Polymer direkt eine chemische Bindung an seinem molekularen Kettenende bildet, verwendbaren Mittel bestehen darin, dass eine reaktive funktionelle Gruppe, wie eine Trialkoxysilylgruppe, eine Isocyanatgruppe, eine Aminogruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine Carboxylgruppe in das Kettenende eines Polymers eingeführt wird und die eingeführte funktionelle Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die auf der Trägeroberfläche der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte vorhanden ist, eine Kupplungsreaktion eingeht, wodurch eine chemische Bindung zwischen dem Polymer und der Trägeroberfläche gebildet wird.
Zusätzlich bezeichnet der Ausdruck "Trägeroberfläche" im Zusammenhang mit der vorliegenden lithografischen Druckplatte die Oberfläche, an die das Ende eines Polymers direkt oder über ein Polymergerüst gebunden wird. Genauer gesagt kann solch eine Oberfläche entweder die Trägeroberfläche selbst sein, die der vorliegende lithografische Druckplattenvorläufer aufweist, oder die Oberfläche einer besonders auf dem Träger bereitgestellten Schicht.
Andererseits umfasst ein Mittel zur Bildung der hydrophilen Bildaufzeichnungsschicht (der auf die Oberfläche gepfropften Schicht), die aus einem chemisch an die Trägeroberfläche gebundenen Polymergerüst und einem geradkettigen Polymer, das an den jeweiligen molekularen Kettenenden an das Polymergerüst gebunden ist, aufgebaut ist, das Synthetisieren eines Pfropfpolymers aus einem Polymergerüst, das in Seitenketten funktionelle Gruppen aufweist, die in der Lage sind, mit auf der Trägeroberfläche vorhandenen funktionellen Gruppen zu kuppeln, und einem Polymer, das hydrophile funktionelle Gruppen zur Bildung von Pfropfketten enthält, und das Reagierenlassen des synthetisierten Polymers mit den auf der Trägeroberfläche vorhandenen funktionellen Gruppen in einer Kupplungsreaktion.
Beschreibung der hydrophilen funktionellen Gruppen:
Beispiele hydrophiler funktioneller Gruppen umfassen eine Carbonsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfinsäuregruppe, eine Phosphonsäuregruppe, eine Aminogruppe oder ein Salz davon, eine Amidogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Etherbrücke, eine Polyoxyethylengruppe und eine aktive Methylengruppe, die ein saures Wasserstoffatom aufweist, das an den einer elektronenanziehenden Gruppe benachbarten Kohlenstoff gebunden ist, wie etwa Acetylacetonat, und ein Salz davon.
Als Beispiele hydrophiler funktioneller Gruppen, die aufgrund ihrer Fähigkeit, Chelate mit einem Metallion zu bilden, vorteilhaft eingesetzt werden, können eine Carbonsäuregruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Aminogruppe, eine Hydroxylgruppe und eine aktive Methylengruppe und ein Salz davon genannt werden.
SPEZIELLES VERFAHREN ZUR BILDUNG DER BILDAUFZEICHNUNGSSCHICHT, UMFASSEND EIN HYDROPHILES POLYMER, DAS DURCH OBERFLÄCHEN-PFROPFPOLYMERISATION HERGESTELLT WIRD:
Das auf eine Trägeroberfläche gepfropfte hydrophile Polymer kann hergestellt werden unter Verwendung von Plasmabestrahlungs-Pfropfpolymerisation oder Pfropfpolymerisation durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie, wie in Y. Ikada et al., Macromolecules, Bd. 19, Seite 1804 (1986), beschrieben, zusätzlich zu den Verfahren, die in der oben zitierten Literatur beschrieben werden. Genauer gesagt wird ein Polymerfilm, wie ein PET-Film, mit einem Plasma oder mit Elektronenstrahlen behandelt, um Radikale auf der Filmoberfläche zu erzeugen, und die so aktivierte Filmoberfläche wird mit einem hydrophile funktionelle Gruppen enthaltenden Monomer zur Reaktion gebracht, wodurch die Bildaufzeichnungsschicht gebildet wird.
Beispiele für hydrophile funktionelle Gruppen enthaltende Monomere, die besonders nützlich in der Erfindung sind, schliessen Monomere ein, die jeweils eine Carboxylgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Phosphonsäuregruppe, eine Aminogruppe und Salze dieser Gruppen enthalten, wie (Meth)acrylsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Itaconsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, (Meth)acrylamid, N-Monomethylol(meth)acrylamid, N-Dimethylol(meth)acrylamid, Allylamin oder die Hydrohalogenide davon, 3-Vinylpropionsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Vinylsulfonsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Vinylstyrolsulfonsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, 2-Sulfoethylen(meth)acrylat und 3-Sulfopropylen(meth)acrylat oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Polyoxyethylenglykolmono(meth)acrylat, 2-Acrylamido-2-methylolpropansulfonsäure oder die Alkalimetall- oder Aminsalze davon, saures Phosphoxypolyoxyethylenglykolmono(meth)acrylat und Allylamin oder die Hydrohalogenide davon.
BESCHREIBUNG DER STRUKTUR DER DIREKTEN BILDGEBENDEN LITHOGRAFISCHEN DRUCKPLATTE:
Die vorliegende lithografische Druckplatte hat eine Struktur, die aufgebaut ist aus einem Träger und einer Bildaufzeichnungsschicht, die ein Polymer umfasst, das chemisch direkt an die Trägeroberfläche gebunden ist und hydrophile funktionelle Gruppen aufweist. Jede Trägeroberfläche kann die Trägeroberfläche der vorliegenden lithografischen Druckplatte sein, soweit sie funktionelle Gruppen aufweist, die in der Lage sind, direkt oder über ein Polymergerüst chemisch an das Ende eines Polymers zu binden, das hydrophile funktionelle Gruppen, vorzugsweise hydrophile funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, Chelate mit Metallionen zu bilden, aufweist, oder sie kann Radikale oder aktive Spezies, wie Peroxide, erzeugen, wenn sie einer Behandlung, wie Bestrahlung mit Plasma, Elektronenstrahlen, ultravioletten Strahlen oder sichtbarem Licht, unterworfen wird. Insbesondere kann die Trägeroberfläche in der vorliegenden lithografischen Druckplatte die Oberfläche des Trägers selbst oder einer besonders auf dem Träger bereitgestellten Schicht sein.
Beschreibung der Trägeroberfläche:
Der Begriff "Trägeroberfläche" bedeutet eine Oberfläche, die geeignet ist, mit der vorliegenden Polymerverbindung gepfropft zu werden, die hydrophile funktionelle Gruppen, vorzugsweise hydrophile funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, Chelate mit Metallionen zu bilden, enthält, und die Oberfläche kann in einem beliebigen Zustand sein, soweit sie solch eine Funktion erfüllt. Insbesondere kann die Trägeroberfläche entweder anorganisch oder organisch sein, und die Polarität kann entweder hydrophil oder hydrophob sein. Ferner kann die Trägeroberfläche einen Teil des Trägers bilden. In diesem Fall sind die Trägeroberfläche und der Träger in einem Körper integriert. Die für die vorliegende Trägeroberfläche erforderliche Funktion kann ebenfalls durch Oberflächenbehandlung eines Trägers erzielt werden. Hierbei kann der oberflächenbehandelte Träger als ein die Trägeroberfläche enthaltender Träger verwendet werden.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, die zuvor erwähnte Trägeroberfläche aufzurauhen.
Wenn die vorliegenden hydrophilen Polymere unter Verwendung eines Fotopfropfpolymerisations-, Plasmabestrahlungs-Pfropfpolymerisations- oder Pfropfpolymerisationsverfahrens durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie synthetisiert werden, ist es bevorzugt, dass der dabei verwendete Träger eine organische Oberfläche statt einer anorganischen Oberfläche aufweist. Eine aus einem organischen Polymer hergestellte Trägeroberfläche ist besonders vorteilhaft gegenüber anderen. Beispiele eines dafür verwendbaren organischen Polymers schliessen synthetische Harze ein, wie Epoxyharze, Acrylharze, Urethanharze, Phenolharze, Styrolharze, Vinylharze, Polyesterharze, Polyamidharze, Melaminharze und Formaldehydharze, und natürliche Harze, wie Gelatine, Kasein, Cellulose und Stärke. In den Fällen der Fotopfropfpolymerisation, Plasmabestrahlungs-Pfropfpolymerisation und Pfropfpolymerisation durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie wird die Pfropfpolymerisation ausgelöst, indem Wasserstoffatome aus einem organischen Polymer herausgezogen werden, so dass es unter dem Gesichtspunkt der Eignung zur Herstellung günstig ist, ein Polymer zu verwenden, von dem Wasserstoffatome einfach entfernt werden können, wie etwa Acrylharz, Urethanharz, Styrolharz, Vinylharz, Polyesterharz, Polyamidharz oder Epoxyharz.
Von diesen Harzen sind Acrylharz, Urethanharz, Styrolharz, Polyesterharz, Polyamidharz und Epoxyharz unter dem Gesichtspunkt, dass sie sowohl als Träger wie auch als Trägeroberfläche dienen können, bevorzugt.
Ein anderes Kennzeichen der vorliegenden lithografischen Druckplatte liegt darin, dass die Trägeroberfläche, die mit einem Polymer, das die Bildaufzeichnungsschicht darstellt, chemisch verbunden werden soll, vorzugsweise aufgerauht wird.
Sodann wird die Rauhigkeit der in der Erfindung verwendeten Trägeroberfläche (feste Oberfläche) beschrieben.
EINSTELLUNG DER OBERFLÄCHENRAUHIGKEIT:
Betreffend die zweidimensionalen Rauhigkeitsparameter der vorliegenden Trägeroberfläche beträgt die durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit (Ra) 0,1 bis 1 μm, die maximale Höhe (Ry) 1 bis 10 μm), die durchschnittliche Zehnpunktrauhigkeit (Rz) 1 bis 10 μm, der durchschnittliche Abstand zwischen konkaven und konvexen Punkten (Sm) 5 bis 80 μm, der durchschnittliche Abstand zwischen lokalen Spitzen (S) 5 bis 80 μm, die maximale Höhe (Rt) 1 bis 10 μm), die Mittellinienspitzenhöhe (Rp) 1 bis 10 μm und die Mittellinienmuldentiefe (Rv) 1 bis 10 μm.
Diese zweidimensionalen Rauhigkeitsparameter basieren auf den folgenden Definitionen.
Durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit (Ra): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man von einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Mittellinie einen Anteil, der gleich der gemessenen Länge (L) ist, auszeichnet und den arithmetischen Mittelwert der Beträge der Abweichungen zwischen der Mittellinie des ausgezeichneten Anteils und der Rauhigkeitskurve ermittelt.
Maximale Höhe (Ry): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Bezugslängenanteil von einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Durchschnittslinie auszeichnet, und den Abstand zwischen der Spitzenlinie und der Muldenbodenlinie in Richtung der vertikalen Vergrösserung der Rauhigkeitskurve misst.
Durchschnittliche Zehnpunktrauhigkeit (Rz): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Bezugslängenanteil aus einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Durchschnittslinie auszeichnet, den Durchschnitt der Beträge von der höchsten Spitzenhöhe zur fünfthöchsten Spitzenhöhe (Yp) und den Durchschnitt der Beträge von der tiefsten Muldenbodentiefe bis zur fünfttiefsten Muldenbodentiefe (Yv), die von dem ausgezeichneten Durchschnittslinienanteil in Richtung der vertikalen Vergrösserung gemessen wurden, berechnet und diese zwei Durchschnittswerte, ausgedrückt in Mikrometern (μm), addiert.
Durchschnittlicher Abstand zwischen konkaven und konvexen Punkten (Sm): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Bezugslängenanteil aus einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Durchschnittslinie auszeichnet, in dem ausgezeichneten Anteil eine Länge der Durchschnittslinie auffindet, die dem Intervall zwischen jedem einzelnen vieler Spitzen und einer dazu benachbarten Mulde entspricht, und einen arithmetischen Mittelwert solcher Intervalle, ausgedrückt in Millimetern (mm) nimmt.
Durchschnittlicher Abstand zwischen lokalen Spitzen (S): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Bezugslängenanteil aus einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Durchschnittslinie auszeichnet, in dem ausgezeichneten Anteil eine Länge der Durchschnittslinie auffindet, die dem Intervall zwischen jedem Paar benachbarter lokaler Spitzen entspricht, und einen arithmetischen Mittelwert solcher Intervalle, ausgedrückt in Millimetern (mm) nimmt.
Maximale Höhe (Rt): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man eine Bezugslänge eines Anteils aus einer Rauhigkeitskurve auszeichnet, den ausgezeichneten Anteil zwischen zwei parallel zur Mittellinie liegende Linien legt und den Abstand zwischen diesen zwei parallelen Linien misst.
Mittellinienspitzenhöhe (Rp): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Anteil gleich der gemessenen Länge (L) aus einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Mittellinie auszeichnet und den Abstand zwischen der Mittellinie des ausgezeichneten Anteils und der dazu parallel liegenden und die höchste Spitze berührenden Linie misst.
Mittellinienmuldentiefe (Rv): Ein Wert, der bestimmt wird, indem man einen Anteil gleich der gemessenen Länge (L) aus einer Rauhigkeitskurve in Richtung der Mittellinie auszeichnet und den Abstand zwischen der Mittellinie des ausgezeichneten Anteils und der dazu parallel liegenden und den Boden der tiefsten Mulde berührenden Linie misst.
VERFAHREN ZUM AUFRAUHEN DER OBERFLÄCHE:
Verfahrensarten:
Um eine feste Oberfläche rauh zu machen, können verschiedene Mittel angewendet werden. Beispielsweise kann die feste Oberfläche mechanisch durch Sandstrahlen oder Bürsten abgekratzt werden, um darauf Mulden zu bilden, so dass die Oberfläche rauh wird. Mechanisches Prägen kann als anderes Mittel angewendet werden, um der festen Oberfläche Rauhigkeit zu verleihen. Als noch ein anderes Mittel kann Tiefdruck angewendet werden, um Ausstülpungen auf der festen Oberfläche zu bilden. Als ein weiteres Mittel wird eine Schicht, die feste feine Partikel enthält (ein Mattierungsmittel) durch Beschichten oder Drucken auf der festen Oberfläche gebildet, um die feste Oberfläche rauh zu machen. Die festen feinen Partikel können zum Zeitpunkt der Filmbildung in einem Polymerfilm enthalten sein (innerlich zugesetzt), um Rauhigkeit auf der Polymerfilmoberfläche zu bilden. Ferner kann die feste Oberfläche rauh gemacht werden durch eine Lösungsmittelbehandlung, Glimmentladungsbehandlung, Plasmabehandlung, Elektronenstrahlbestrahlung oder Röntgenbestrahlung. Die oben aufgeführten Mittel können in Kombination verwendet werden. Von diesen Mitteln werden das Sandstrahlen, das Bilden einer rauhen Oberfläche durch Drucken eines Harzes oder das Bilden von Rauhigkeit durch Zusetzen fester feiner Partikel vorteilhafterweise gegenüber den anderen Mitteln angewendet.
Mittel zum Zusetzen fester feiner Partikel:
Als die festen feinen Partikel können verschiedene Arten von Materialien, wie feine Metallpartikel, feine Metalloxidpartikel und feine organische oder anorganische Polymerpartikel verwendet werden. Beispiele solcher feinen Partikel umfassen Kupferpulver, Zinnpulver, Eisenpulver, Zinkoxidpulver, Siliciumdioxidpulver, Titandioxidpulver, Aluminiumoxidpulver, Molybdändisulfidpulver, Calciumcarbonatpulver, Ton, Glimmer, Stärke, Bornitrid, Siliconharzpartikel, Polystyrolharzpartikel, Fluorpolymerpartikel, Acrylharzpartikel, Polyesterharzpartikel, Acrylnitril-Copolymerharzpartikel, Zinkstearat und Calciumbehenat. Die geeignete durchschnittliche Grösse dieser feinen Partikel ist wenigstens 0,05 μm, vorzugsweise wenigstens 0,1 μm. Wenn die feinen Partikel auf die Bogenoberfläche aufgebracht werden oder eine Schicht, die feine Partikel enthält, auf der Bogenoberfläche bereitgestellt wird, ist die Durchschnittsgrösse der feinen Partikel nahezu gleichbedeutend mit der Rauhigkeit der aufgerauhten Oberfläche. Wenn die feinen Partikel in einem Bogen enthalten sind, hängt die Rauhigkeit von der Durchschnittsgrösse der feinen Partikel und der Dicke des Bogens ab. In letzterem Fall ist es daher zum erreichen der optimalen Rauhigkeit erforderlich, dass die optimale Partikelgrösse experimentell in Abhängigkeit von dem mit den feinen Partikeln zu kombinierenden Bogen bestimmt wird.
Beispiele eines Verfahrens zur Befestigung fester feiner Partikel auf der Trägeroberfläche, um Rauhigkeit auszubilden, umfassen ein Verfahren zur Bildung eines Films aus einem filmbildenden Material, dem vorab feste feine Partikel zugesetzt werden, ein Verfahren zum Beschichten der Trägeroberfläche mit einer Bindemittellösung dispergierter fester feiner Partikel und anschliessendem Trocknen, ein Verfahren zum Eindrücken feiner Partikel in einen Film durch mechanischen Druck nach der Filmbildung, und ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung fester feiner Partikel auf einer Filmoberfläche.
Die Filmbildung aus einem filmbildenden Material, dem feste feine Partikel vorab zugesetzt werden, kann beispielsweise auf folgende Weise ausgeführt werden. Das PET-Konzentrat, in das ein Pigment als feste feine Partikel gemischt ist, wird schmelzextrudiert, auf einer Kühltrommel zu einem Film geformt, in Längsrichtung und dann in Querrichtung verstreckt und schliesslich einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch ein PET-Film hergestellt wird, der eine rauhe Oberfläche aufweist. Als das Pigment können Titandioxid, Aluminiumoxid und Siliciumdioxid alleine oder in Kombination von wenigstens zwei verwendet werden. Die durchschnittliche Mittellinienoberflächenrauhigkeit des Films kann durch genaues Wählen der Partikelgrösse und der beigemischten Pigmentmenge eingestellt werden. Beispielsweise kann die Einstellung durch Mischen eines Pigments mit einer Partikelgrösse der Grössenordnung 1 bis 10 μm in einem Anteil der Grössenordnung 0,5 bis 5 Gew.% vorgenommen werden, und die durchschnittliche Mittellinienoberflächenrauhigkeit wird um so grösser, je grösser die Partikelgrösse und die zugemischte Pigmentmenge sind. Um die gewünschte rauhe Oberfläche herzustellen, ist es notwendig, die Partikelgrösse des zugemischten Pigments zu wählen und die Menge entsprechend einzustellen.
Sandstrahlverfahren:
Das Sandstrahlen ist ein Verfahren zur Bildung von Rauhigkeit auf der Filmoberfläche durch Schleudern eines Schleifmittels mit einer feinen Korngrösse mit hoher Geschwindigkeit gegen die Polymerfilmoberfläche. Diese Behandlung kann auf herkömmliche Weise durchgeführt werden. Beispielsweise werden Carborund (Siliciumcarbidpulver) oder Metallpartikel mit kräftigen Druckluftstrahlen gegen die Filmoberfläche geblasen, diese dann mit Wasser gewaschen und getrocknet, um den Zweck zu erreichen. Im Fall von Sandstrahlen kann die durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit der Filmoberfläche durch Kontrolle der Partikelgrösse der geblasenen Partikel und der Behandlungsmenge (Behandlungshäufigkeit pro Fläche) eingestellt werden.
Dabei ist die durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit der Filmoberfläche um so grösser, je grösser die Partikelgrösse und die Behandlungsmenge sind.
Genauer gesagt ist die Sandstrahlbehandlung eine Oberflächenbehandlung, umfassend das Blasen von Strahlen eines Schleifmittels gegen die Filmoberfläche unter Verwendung von Druckluft und die dadurch gebildete Rauhigkeit wird kontrolliert durch Wählen der Bedingungen, unter denen die Sandstrahlbehandlung ausgeführt wird.
Hinsichtlich der Sandstrahlbedingungen zum Blasen von Strahlen eines Schleifmittels gegen die Filmoberfläche aus einer einen Sandstrahl abgebenden Düse ist es notwendig, die Menge des geblasenen Schleifmittels (Strahlmenge) und den Winkel und den Abstand zwischen der den Sandstrahl abgebenden Düse und dem Film (Strahlwinkel und Strahlabstand) genau einzustellen. Unter den korrekten Bedingungen wird die Sandstrahlbehandlung ausgeführt durch Ausstossen eines Schleifmittels aus einem Trichter über eine einen Sandstrahl abgebende Düse mittels Druckluft, die aus einer Luftkammer geschickt wird, und Blasen des Schleifmittels gegen die Filmoberfläche. Genauer gesagt werden die Verfahren für diese Behandlung als bekannte Verfahren z.B. in JP-A-8-34866, JP-A-11-90827 und JP-A-11-254590 beschrieben.
Dabei ist es notwendig, die Sandstrahlbehandlung unter Bedingungen auszuführen, so dass weder Schleifmittel noch abgeschliffenes Material auf der Filmoberfläche nach der Behandlung zurückbleibt und die Filmstärke erhalten bleibt. Solche Bedingungen können empirisch bestimmt werden.
Insbesondere Quarzsand und andere können als Schleifmittel verwendet werden. Insbesondere Quarzsand mit einer Korngrösse von 0,05 bis 10 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, wird vorteilhafterweise verwendet. Der geeignete Strahlabstand beträgt 100 bis 300 mm, der geeignete Strahlwinkel beträgt 45 bis 90°, vorzugsweise 45 bis 60°, und die geeignete Strahlmenge beträgt 1 bis 10 kg/min. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, weder Schleifmittel noch abgeschliffenes Material auf der Filmoberfläche nach dem Sandstrahlen zurückzulassen, beispielsweise der Oberfläche eines Polyimidfilms, und ferner die Schleiftiefe genau zu kontrollieren. Zudem ist es wünschenswert, dass die Schleiftiefe im Bereich von 0,01 bis 0,1 μm gehalten wird und dadurch die Verminderung der Filmstärke vermieden werden kann.
DICKE DER BILDAUFZEICHNUNGSSCHICHT
Die vorliegende Bildaufzeichnungsschicht hat eine Dicke von 0,01 bis 10 g/m², vorzugsweise 0,1 bis 5 g/m². Wenn die Dicke unter 0,01 g/m² vermindert wird, wird die Pressenstandzeit der resultierenden Platte kurz, während die resultierende Platte eine zufriedenstellende Feinlinienreproduzierbarkeit der Drucke nicht gewährleisten kann, wenn die Dicke über 10 g/m² hinaus erhöht wird.
VERFAHREN ZUR BILDUNG VON BILDERN:
Bilder werden auf der vorliegenden direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte durch Verwendung eines Thermotransfer-Aufzeichnungsverfahrens, eines elektrofotografischen Aufzeichnungsverfahrens oder eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gebildet, wodurch eine Druckplatte erstellt wird.
Ein Verfahren zur Bildung von Bildern, die wichtig und im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, umfasst das Bilden eines tintenaufnehmenden Polymerfilms auf der Oberfläche der hydrophilen Bildaufzeichnungsschicht, wie oben erwähnt, durch Auslösen von Chelatbildung zwischen Polymermolekülen und Metallionen, um die Polymermoleküle zu vernetzen und sie wasserunlöslich zu machen. Dieses Verfahren unterliegt keinen Beschränkungen hinsichtlich des angewendeten Verfahrens, um Schwermetall (Lösung, die Metallionen enthält) auf der Bildaufzeichnungsschicht bereitzustellen. Um die Auswirkungen der Erfindung zu demonstrieren, wird die Bildbildung jedoch unter Verwendung der folgenden zwei konkreten Verfahren durchgeführt und dadurch jeweils lithografische Druckplatte (Pressenplatten) erstellt. Es ist unnötig zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur auf diese konkreten Verfahren beschränkt interpretiert werden sollte.
Als eines dieser Verfahren wird das Verfahren, eine Pressenplatte für den Lithografiedruck unter Verwendung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems zu erstellen, nachstehend beschrieben. Gemäss diesem Verfahren wird das Drucken auf der Oberfläche der vorliegenden lithografischen Druckplatte mit Tinte durchgeführt, die Metallionen enthält. Die bildbedruckten Flächen der so erstellten Druckplatte sind aufgrund ihrer Hydrophobie tintenaufnahmefähig, während die Nicht-Bildbereiche hydrophil belassen werden. Daher kann diese Platte die Druckarbeit aufnehmen, indem sie, wie sie ist, in einen Offsetdrucker eingesetzt wird.
Unter den Inhaltsstoffen, die zu der Tinte hinzugefügt werden, die zur Tintenstrahl-Aufzeichnung verwendet wird, sind einzig Metallionen eine wesentliche Komponente. Andere Inhaltsstoffe werden nicht besonders benötigt für die Tinte, aber eine Auswahl wasserlöslicher Farbstoffe kann mit dem Zweck zu der Tinte hinzugefügt werden, die bedruckten Bereiche sichtbar und einfach wahrnehmbar zu machen. Ebenfalls kann ein alkoholisches Lösungsmittel, wie Ethanol, Propanol, Ethylenglykol oder Glycerin, hinzugefügt werden, mit dem Ziel, das Verstopfen eines Aufzeichnungskopfes und einer Düse zu vermeiden.
Als Beispiele für Metalle für in der Tinte verwendete Metallionen können polyvalente Metalle erwähnt werden, die zu den Gruppen II bis IV des Periodensystems gehören. Von diesen Metallen werden die Metalle der Gruppen III bis V bevorzugt. Insbesondere werden von den Metallen der Gruppe III Al, Si und Mg, von den Metallen der Gruppe IV Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn und Ge und von den Metallen der Gruppe V Zr, In und Sn vorteilhafterweise verwendet.
Beispiele für Salze polyvalenter Metallionen schliessen Salze (einschliesslich Komplexsalze) von zwei- oder höhervalenten Kationen von Metallen, wie Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Aluminium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink und Zinn (vorzugsweise Erdalkalimetalle) ein. Ein beliebiges Anion kann das Gegenion für diese Kationen sein, aber es ist bevorzugt, Anionen auszuwählen, die Metallsalze mit guter Löslichkeit bilden können. Genauer gesagt sind Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumnitrat, Magnesiumacetat, Calciumchlorid, Calciumsulfat, Calciumnitrat und Calciumacetat als Salze polyvalenter Metallionen geeignet. Die geeignete Konzentration eines polyvalenten Metallionensalzes in der Lösung beträgt 0,03 bis 5 mol/l, vorzugsweise 0,1 bis 2 mol/l.
Um zu vermeiden, dass ein Aufzeichnungskopf durch diese Metallionen korrodiert wird, ist es besonders wünschenswert, ein nicht-korrosives Material, wie Glas, als Material für den Aufzeichnungskopf zu verwenden.
Wenn ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem zur Erstellung einer lithografischen Druckplatte verwendet wird, kann die lithografische Druckplatte sehr einfach durch Verwendung eines vorhandenen Tintenstrahldruckers erstellt werden. Zudem erfordert dieses Plattenherstellungsverfahren keine Nachbehandlung, beispielsweise um nicht-vernetzte Polymermoleküle in Nicht-Bildbereichen durch Waschen mit Wasser zu entfernen, so dass die so erstellte lithografische Druckplatte direkt als Pressenplatte verwendet werden kann. Somit ist das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem besonders zweckmässig zur Plattenherstellung innerhalb der Erfindung.
Die Auflösung der Druckplatte, die durch das vorhergehende Verfahren erstellt wurde, ist abhängig vom Durchmesser einer an das Kopfstück angeschlossenen Düse, aus der Tinte ausgestossen wird. Mit anderen Worten wird sie beeinflusst durch die Präzision des verwendeten Druckers. Wenn ein Tintenstrahldrucker mit hoher Auflösung nicht verwendet wird, hat die erhaltene Druckplatte daher den Nachteil, hinsichtlich der Auflösung ziemlich unterlegen zu sein. Somit wird die Präzision des Tintenstrahldruckers, der zur Plattenherstellung gemäss dem Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren verwendet wird, in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung der herzustellenden Druckplatte ausgewählt. Insbesondere werden gewöhnliche Tintenstrahldrucker im Fall von einfachen Drucken gewählt, während hochauflösende lithografische Druckplatte durch Verwendung von hochauflösenden Druckern erhalten werden können.
Das in der Erfindung verwendete Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren kann jedes bisher bekannte Aufzeichnungsverfahren sein. Die dabei verwendete Tinte kann entweder auf Wasser basierende oder auf Öl basierende Tinte sein, so lange die oben genannten Metallionen zu der Tintenzusammensetzung hinzugegeben werden. Auf Öl basierende Tinte ist auf Wasser basierender Tinte jedoch vorzuziehen, weil die in auf Öl basierender Tinte aufgezeichneten Bilder mit Leichtigkeit getrocknet und fixiert werden können und ausserdem auf Öl basierende Tinte ein geringes Potential hat, Düsen zu verstopfen. Ferner ist das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vom Elektrostatik-Strahltyp vorteilhaft, weil die damit aufgezeichneten Bilder nahezu ausblutungsfrei sind. Zudem kann das Festtinten-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von warmschmelzender Tinte ebenfalls vorteilhaft verwendet werden.
Für die Tintenstrahl-Aufzeichnung vom Elektrostatik-Strahltyp können die Aufzeichnungsvorrichtungen, wie in den Internationalen Patenten WO 93/11866, WO 97/27058 oder WO 97/27060 offenbart, verwendet werden. Die dabei geeigneterweise verwendete, auf Öl basierende Tinte ist eine durch Dispergieren hydrophober Harzpartikel hergestellte Dispersion, die zumindest bei gewöhnlicher Temperatur (15 bis 35°C) in festem Zustand ist, in einem nicht-wässrigen Lösungsmittel (als Dispersionsmedium), das einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 10⁹ Ω·cm und eine Permittivität von höchstens 3,5 aufweist. Durch die Verwendung eines solchen Dispersionsmediums kann der elektrische Widerstand der auf Öl basierenden Tinte genau kontrolliert werden, um einen geeigneten Tintenstrahl durch ein elektrisches Feld zu ermöglichen, wodurch eine Verbesserung der Bildqualität erreicht wird. Ferner kann die Beimischung solcher Harzpartikel in die auf Öl basierende Tinte die Affinität zu der Bildaufzeichnungsschicht erhöhen, was zum Aufzeichnen qualitativ hochwertiger Bilder und verbesserter Druckleistung führt.
Beispiele von auf Öl basierender Tinte, die geeigneterweise in der Erfindung verwendet wird, umfassen jene, die in JP-A-10-259336, der japanischen Patentanmeldung Nr. 9-154509, JP-A-10-316920, JP-A-10-204354, JP-A-10-204356 und JP-A-10-315617 offenbart werden.
Für das Feststrahl-Aufzeichnungsverfahren können handelsübliche Drucksysteme, wie Solid Ink-jet Platemaker SJ02A (hergestellt von Hitachi Koki Co., Ltd.), verwendet werden.
Die Plattenherstellungsverfahren, die ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verwenden, werden konkret unter Verwendung von Zeichnungen dargestellt.
Das in 1 gezeigte Plattenherstellungssystem weist eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung (1) auf, die auf Öl basierende Tinte verwendet.
Wie in 1 gezeigt, wird Musterinformation über auf einer Druckvorlage (2) (direkte bildgebende lithografische Druckplatte) zu bildende Bilder von einem Computer (3) als Informationsquelle in die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung (1) über einen Bus (4) als Informationsförderungsmittel gespeist. Die Aufzeichnungsvorrichtung (1) ist mit einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf (10) ausgerüstet, und der Aufzeichnungskopf (10) hat in seinem Inneren einen Speicher für auf Öl basierende Tinte. Wenn die Druckvorlage (2) durch die Aufzeichnungsvorrichtung (1) geführt wird, werden in Abhängigkeit von der Musterinformation feine Tröpfchen der Tinte gegen die Druckvorlage (2) geblasen, und dadurch haftet die Tinte in dem Bildmuster an der Druckvorlage (2).
In der zuvor beschriebenen Weise werden die Bilder auf der Druckvorlage (2) gebildet, was zur Herstellung einer bearbeiteten Druckvorlage (lithografische Druckplatte führt.
Ein Beispiel einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die in dem in 1 gezeigten Plattenherstellungssystem verwendet wird, ist in 2 und 3 dargestellt. In den 2 und 3 sind die in 1 gezeigten Elemente ebenfalls durch ihre jeweiligen Bezugszeichen dargestellt.
2 ist eine schematische Strukturdarstellung, die die notwendigen Teile einer solchen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, und 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes zeigt.
Der in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, wie in 3 gezeigt, eingesetzte Kopf (10) hat einen zwischen der oberen Einheit (101) und der unteren Einheit (102) angeordneten Schlitz, und dessen Spitze bildet einen Tintenstrahlschlitz (10a). In dem Schlitz ist eine Tintenstrahlelektrode (10b) angeordnet, und der Schlitz ist mit auf Öl basierender Tinte (11) gefüllt.
An die Tintenstrahlelektrode (10b) im Kopf (10) werden Spannungen gemäss den digitalen Signalen, die auf der Musterinformation über Bilder basieren, angelegt. Wie in 2 gezeigt, ist die Tintenstrahlelektrode (10b) einer Gegenelektrode (10c) zugewandt angeordnet, und die Druckvorlage (2) ist auf der Gegenelektrode (10c) angebracht. Durch Anlegen einer Spannung wird ein Stromkreis zwischen der Tintenstrahlelektrode (10b) und der Gegenelektrode (10b) gebildet, und dadurch wird die auf Öl basierende Tinte (11) aus dem Tintenstrahlschlitz (10a) des Kopfes (10) ausgestossen. Auf diese Weise werden Bilder auf der Druckvorlage (2) gebildet, die auf der Gegenelektrode (10c) angebracht ist.
Unter dem Gesichtspunkt der qualitativ hochwertigen Bildbildung ist es günstig, dass die Spitze der Tintenstrahlelektrode (10b) so schmal wie möglich ausgeführt ist.
Bilder aus Punkten mit einem Durchmesser von 40 μm können beispielsweise auf der Druckvorlage (2) unter der Bedingung gebildet werden, dass der in 3 gezeigte Kopf (10) mit auf Öl basierender Tinte gefüllt ist, die Tintenstrahlelektrode (10b) eine Spitzenbreite von 20 μm aufweist, der Abstand zwischen der Tintenstrahlelektrode (10b) und der Gegenelektrode (10c) auf 1,5 mm eingestellt wird, und eine Spannung von 3 kV für 0,1 ms zwischen diesen Elektroden angelegt wird.
Ein anderes strukturelles Beispiel einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung ist in den 4 und 5 dargestellt.
4 ist eine schematische Ansicht, die nur einen Teil des Kopfes darstellt. Der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf (13), wie in 4 gezeigt, umfasst einen Kopfkörper (14), der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, wie etwa Kunststoff, Keramik oder Glas, und Meniskusregulierungsplatten (15) und (16). Das Bezugszeichen (17) in den Figuren steht für Tintenstrahlelektroden, an die eine Spannung angelegt wird, um ein elektrostatisches Feld in dem tintenausstossenden Teil zu erzeugen.
Der Kopfkörper ist ferner detailliert unter Bezugnahme auf 5 dargestellt, worin die Regulierungsplatten (15) und (16) vom Kopf entfernt wurden. Der Kopfkörper (14) weist eine Vielzahl von Tintenrillen (18) auf, die rechtwinklig zu dessen Kante zum Zweck der Tintenzirkulation geschnitten sind. Die Rillen (19 können jede beliebige Form haben, solange sie eine ausreichende Kapillaranziehung aufweisen, um einen gleichförmigen Tintenfluss zu erzeugen. Jedoch ist es besonders vorteilhaft, dass die Breite einer einzelnen Rille 10 bis 200 μm und deren Tiefe 10 bis 300 μm ist. Die Tintenstrahlelektroden (17) sind jeweils in den Rillen (18) angeordnet. Diese Tintenstrahlelektroden (17) werden unter Verwendung eines leitenden Materials, wie Aluminium, Nickel, Chrom, Gold oder Platin, gemäss einem bekannten Verfahren so hergestellt, dass jede von ihnen so angeordnet ist, dass sie die gesamte Oberfläche der jeweiligen Rille bedecken, oder sie sind nur auf einem Teil jeder einzelnen Rille auf dem Kopfkörper aus einem isolierenden Material angeordnet. Zusätzlich sind die Tintenstrahlelektroden elektrisch voneinander isoliert.
Jedes Paar aus zwei einander benachbarten Rillen bilden eine Zelle, und die Unterteilung (19) in der Mittel der Zelle weist einen tintenausstossenden Teil (20) oder (20') im Spitzenbereich auf. Die Unterteilung (19) ist im tintenausstossenden Teil (20) oder (20') dünner ausgebildet als im übrigen Teil, und jeder tintenausstossende Teil ist geschärft. Zusätzlich kann der tintenausstossende Spitzenteil angeschrägt sein, wie (20'). Der Kopfkörper weist die oben erwähnte Form auf und wird unter Verwendung eines konventionellen Verfahrens hergestellt, wie mechanische Bearbeitung oder Ätzen eines Blocks eines isolierenden Materials oder Formen eines isolierenden Materials. Im tintenausstossenden Teil ist es wünschenswert, dass die Unterteilung eine Dicke von 5 bis 100 μm und die geschärfte Spitze der Unterteilung einen Kurvenradius von 5 bis 50 μm aufweist. Es wird ergänzend angemerkt, dass der Einfachheit halber nur zwei Zellen in der Figur dargestellt sind. Zwischen den beiden Zellen ist die Unterteilung (21) angeordnet, und der Spitzenteil (22) davon ist abgeschnitten, um gegenüber den tintenausstossenden Teilen (20) und (20') zurückzutreten.
Die Tinte fliesst aus Richtung I über die Tintenrillen unter Verwendung des Tintenvorratsgeräts, das in der Figur nicht gezeigt wird, in den Kopf, und dadurch wird die Tinte zu den tintenausstossenden Teilen geliefert. Ferner wird überschüssige Tinte in Richtung O mit einem Tintenrückgewinnungsmittel zurückgewonnen, das ebenfalls nicht in der Figur gezeigt wird. Als Ergebnis wird stets frische Tinte zu jedem tintenausstossenden Teil geliefert. Während die Tinte in der Nähe des tintenausstossenden Teils dem Licht wie (L) ausgesetzt ist, werden Signalspannungen gemäss der Bildinformation zwischen jeder Tintenstrahlelektrode und der eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte auf der Oberfläche haltende Gegenelektrode angelegt, die in der Figur nicht gezeigt ist, aber so angeordnet ist, dass sie dem tintenausstossenden Teil zugewandt ist. Durch die angelegten Spannungen wird die Tinte aus dem tintenausstossenden Teil ausgestossen, um die Bilder auf der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte zu erzeugen.
Wie oben erwähnt, können Bilder auf einer direkten bildgebenden Druckplatte gemäss einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von auf Öl basierender Tinte erzeugt werden. Somit kann die bearbeitete Druckvorlage (lithografische Druckplatte) erzeugt werden.
Als anderes Beispiel eines erfindungsgemäss verwendbaren Plattenherstellungsverfahrens kann ein Verfahren unter Verwendung eines Silberkomplexsalz-Diffusionstransferprozesses für die Bereitstellung von Metallionen erwähnt werden. Beim Durchführen dieses Verfahrens wird ein mit einem fotoempfindlichen Silbersalzmaterial beschichtetes Donorblatt zusätzlich zu einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte gemäss der Erfindung hergestellt. Nach bildweiser Belichtung wird das Donorblatt einer Entwicklung in Gegenwart eines komplexierenden Materials unterworfen, das in der Lage ist, Silberhalogenid in den unbelichteten Bereichen aufzulösen. Dabei werden die belichteten Bereiche des fotoempfindlichen Silbersalzmaterials chemisch entwickelt, während das Silberhalogenid in den unbelichteten Bereichen einen Komplex mit solch einem Lösungsmittel bildet und sich dadurch auflöst (die in den belichteten und unbelichteten Bereichen hervorgerufenen Phänomene sind in einem direkten positiven fotoempfindlichen Material umgekehrt). Zum Zeitpunkt der Entwicklung kommt das Donorblatt in direkten Kontakt mit der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte und dadurch können Silberionen von dem fotoempfindlichen Silbersalzmaterial auf die Bildaufzeichnungsschicht der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte übertragen werden. Gleichzeitig mit der Übertragung der Silberkomplexionen wird die Polymerverbindung, die die Bildaufzeichnungsschicht darstellt, gehärtet, da sie hydrophile funktionelle Gruppen aufweist, die in der Lage sind, Chelate mit Metallionen zu bilden. Somit wird der gehärtete Film ausschliesslich in den Bereichen gebildet, in die Silberkomplexsalze übertragen wurden.
Im Hinblick auf die vorangehenden elektrofotografischen Aufzeichnungsverfahren kann jedes bisher bekannte Aufzeichnungsverfahren zur Plattenherstellung in der Erfindung angewandt werden. Insbesondere können die in Denshishashin Gijutsu no Kiso o Oyo ("Fundamentals and Applications of Electrophotographic Technology"), zusammengestellt von Denshishashin Kakai, veröffentlicht von Corona Co., Ltd., 1988, Ken-ichi Eda, Denshishashin Gakkai-shi ("Journal of Electrophotographic Society"), 27, 113 (1988), und Akio Kawamoto, Denshishashin Gakkai-shi, 33, 149 (1944) und ibid., 32, 196 (1993), beschriebenen Verfahren oder handelsübliche PPC-Kopierer verwendet werden.
Die Kombination eines Rasterbelichtungsverfahrens unter Verwendung von Laserstrahlen, die auf Basis digitaler Informationen ausgestrahlt werden, und eines Entwicklungsverfahrens unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers ermöglichen die Erzeugung hochpräziser Bilder, so dass dies ein effizientes Verfahren darstellt. Solch ein elektrofotografisches Aufzeichnungsverfahren ist nachstehend durch ein Beispiel dargestellt.
Zuerst wird ein elektrofotografischer Fotorezeptor auf ein Flachbett plaziert und mit Registernadeln punktiert. Ferner wird der Fotorezeptor auf der Rückseite durch Luft angesaugt und dadurch auf dem Bett fixiert. Dann wird der Fotorezeptor mit einem Ladegerät geladen, wie beispielsweise in dem oben zitierten Buch Denshishashin Gijutsu no Kiso to Oyo, Seien 212ff, beschrieben. Als Ladegerät wird allgemein ein Corotron oder ein Scorotron verwendet. Beim Ladevorgang ist es auch vorteilhaft, die Ladebedingungen so zu kontrollieren, dass das Oberflächenpotential innerhalb des beabsichtigten Bereichs gehalten wird, indem auf Basis der Information zur Ermittlung des Potentials des geladenen Fotorezeptors eine Rückkopplung angelegt wird. Als nächstes wird der geladene Fotorezeptor einer Rasterbelichtung mit Laserstrahlen gemäss dem beispielsweise in dem vorstehend genannten Buch ab Seite 254 beschriebenen Verfahren unterworfen.
Danach wird die Tonerbilderzeugung unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers durchgeführt. Der elektrofotografische Fotorezeptor, der auf dem flachen Bett beladen und belichtet worden ist, wird von dem flachen Bett entfernt und kann einer Nassentwicklung, wie in dem vorstehend genannten Buch ab Seite 275 gezeigt, unterzogen werden. Bei diesem Prozess wird die Belichtungsart in Abhängigkeit von der Entwicklungsart des Tonerbildes gewählt. Beispielsweise wird der negative Bildmodus oder der Modus, die Bildbereiche mit Laserstrahlen zu bestrahlen, im Fall der umgekehrten Entwicklung gewählt, und ein Toner, der eine Ladung der gleichen Polarität wie die des geladenen Fotorezeptors aufweist, wird verwendet. Dadurch wird der Toner elektrisch auf den belichteten Bereichen unter einer daran angelegten Entwicklungsvorspannung abgelagert. Für Details des Prinzips einer solchen Tonerbilderzeugung kann auf das vorstehend genannte Buch ab Seite 157 Bezug genommen werden.
Nach der Entwicklung wird der überschüssige Entwickler, wie in der oben genannten Druckschrift ab Seite 283 beschrieben, durch einen Rakelvorgang mit einer Gummiwalze, einer Siebwalze oder einer Umlenkwalze oder durch eine Koronarakel entfernt. Vor einem solchen Rakelvorgang kann die Platte mit einer Trägerlösung des Entwicklers gespült werden.
Dann werden die auf dem Fotorezeptor erzeugten Tonerbilder direkt oder über ein Zwischenübertragungsmaterial auf eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte übertragen und fixiert.
Träger:
Der in der Erfindung verwendete Träger ist ein dimensionsstabiles Blattmaterial, obwohl er keinen besonderen Beschränkungen unterliegt. Beispiele für ein solches Material schliessen Papier, Kunststofflaminiertes Papier (beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol), ein Metallblech (beispielsweise ein Aluminium-, Zink- oder Kupferblech), einen Kunststoffilm (beispielsweise Cellulosediacetat-, Cellulosetriacetat-, Cellulosepropionat-, Cellulosebutyrat-, Celluloseacetatbutyrat-, Cellulosenitrat-, Polyethylenterephthalat-, Polyethylen-, Polystyrol-, Polypropylen-, Polycarbonat- oder Polyvinylacetatfilm) und Papier oder Kunststoffilme, auf denen das oben genannte Metall laminiert oder aufgedampft ist.
Von diesen Materialien sind ein Polyesterfilm oder Aluminiumblech als in der Erfindung verwendeter Träger bevorzugt. Insbesondere ein Polyesterfilm wird bevorzugt verwendet, weil er auch als Trägeroberfläche dienen kann.
Zudem können, wenn das Trägermaterial, das für die vorliegende direkte bildgebende lithografische Druckplatte verwendet wird, auch als Trägeroberfläche dient, die oben im Detail beschriebenen Trägeroberflächenbedingungen darauf angewendet werden. wie oben erwähnt ist es beispielsweise für die Trägeroberfläche vorteilhaft, aufgerauht zu sein.
Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele in grösserem Detail veranschaulicht.
BEISPIEL 1
Bilderzeugung durch ein Tintenstrahlverfahren unter Verwendung von auf Öl basierender Tinte:
Herstellung einer direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte:
Ein 188 μm dicker, biaxial verstreckter Polyethylenterephthalatfilm (A4100, hergestellt von Toyobo Co., Ltd.) wurde als Träger verwendet und einer Sauerstoffglimmbehandlung unter Verwendung einer Planteller Magnetron-Sputteringvorrichtung (Modell CFS-10-EP70, hergestellt von Shibaura Eletec Corporation) unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen unterzogen.
Bedingungen der Sauerstoffglimmbehandlung:

Anfangsvakuum: 1,2 × 10^–3 Pa
Argondruck: 0,9 Pa
RF-Glimmen: 1,5 kW
Behandlungszeit: 60 Sekunden

Dann wurde der glimmbehandelte Film für 3 Stunden in eine 60°C heisse, wässrige Acrylsäurelösung (20 Gew.%) eingetaucht, während ein Stickstoffstrom durch die Lösung sprudelte, gefolgt von 10-minütigem Waschen mit fliessendem Wasser. Als Ergebnis wurde die Acrylsäure in polymerisierter Form auf die Filmoberfläche gepfropft, wodurch eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte hergestellt wurde, die Hydrophilie aufwies. Das Gewicht der so gebildeten Bildaufzeichnungsschicht (die aufgepfropfte Menge) wurde mittels Gravimetrie gemessen und zu 0,3 g/m² bestimmt.
Herstellung der auf Öl basierenden Tinte (IK-1):
Herstellung von Harzpartikeln:
Eine Lösung, die durch Mischen von 14 g Poly(dodecylmethacrylat), 100 g Vinylacetat, 4,0 g Octadecylmethacrylat und 286 g Isopar H hergestellt worden war, wurde unter Rühren unter einem Stickstoffstrom auf 70°C erwärmt. Dazu wurden 1,5 g 2,2'-Azobis(isovaleronitril) (abgekürzt als "A.I.V.N.") zugegeben. In der resultierenden Mischung wurde die Polymerisationsreaktion 4 Stunden lang durchgeführt. Dann wurden der Reaktionsmischung 0,8 g 2,2'-Azobis(isobutyronitril) (abgekürzt als "A.I.B.N.") zugegeben und auf 80°C erwärmt. Ferner wurde die Reaktion für 2 Stunden fortgesetzt. Daran anschliessend wurden der Reaktionsmischung 0,6 g A.I.B.N. zugesetzt und die Reaktion für 2 Stunden fortgesetzt. Danach wurde die resultierende Reaktionsmischung auf 100°C erwärmt und für 1 Stunde wie sie war gerührt, wodurch die nicht-reagierten Monomere abdestilliert wurden. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsprodukt durch ein 200 mesh-Nylontuch passiert. Die so erhaltene weisse Dispersion war ein Latex mit einer Polymerisationsrate von 93 % und einer durchschnittlichen Partikelgrösse von 0,35 μm. Die Partikelgrösse wurde mit CAPA-500 (hergestellt von Horiba, Ltd.) gemessen.
Herstellung der Tinte:
In einem Farbschüttler (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) wurden 10 g eines Copolymers aus Dodecylmethacrylat und Acrylsäure (Gewichtsanteile: 98/2), 10 g Alkaliblau und 30 g Shellsol 71 zusammen mit Glasperlen gegeben und für 4 Stunden dispergiert. So wurde eine feine Alkaliblaupartikel enthaltende blaue Dispersion erhalten.
Die vorhergehenden Harzpartikel in einer Menge von 50 g (auf den Feststoff bezogen), 5 g (auf den Feststoff bezogen) der vorhergehenden blauen Dispersion und 0,08 g eines Copolymers aus Octadecen und Maleinsäuresemioctadecylamid wurden mit 1 l Isopar G verdünnt, um eine auf Öl basierende, blaue Tinte (IK-1) herzustellen.
Ein Servoplotter DA8400, hergestellt von Graphtec Corp., für die Bildausgabe eines Personal Computers wurde so modifiziert, dass der tintenausstossende Kopf auf dem Plotterstiftteil montiert war, wie in 2 gezeigt, und die oben erwähnte, direkte bildgebende lithografische Druckplatte wurde auf der Gegenelektrode plaziert. Hierbei wurde der Abstand zwischen dem Kopf und der Gegenelektrode auf 1,5 mm eingestellt. Das Drucken mit der vorhergehenden, auf Öl basierenden Tinte (IK-1) wurde auf der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte durchgeführt, um eine lithografische Druckplatte herzustellen. Bei der Herstellung der Druckplatte wurden die unter der Bildaufzeichnungsschicht auf der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte bereitgestellte Grundierungsschicht und die Gegenelektrode durch Verwendung von Silberpaste elektrisch miteinander verbunden.
Die Druckplatte wurde mittels eines Ricoh-Fixierers (hergestellt von Ricoh Company Ltd.) so eingestellt, dass sie für 10 Sekunden eine Oberflächentemperatur von 70°C aufwies, und dadurch wurde die darauf gedruckte Tinte fixiert.
Die auf der so erhaltenen Pressenplatte (lithografische Druckplatte) gezeichneten Bilder wurden durch Beobachtung unter einem Lichtmikroskop bei 200-facher Vergrösserung beurteilt. Als Ergebnis wurden die feinen Linien und feinen Buchstaben, die die gezeichneten Bilder darstellten, als frei von Ausbluten und Defekten befunden. Mit anderen Worten hat die Beobachtung ergeben, dass die Bilder auf der Pressenplatte klare Bilder waren.
Dann wurde ein Druckvorgang auf Druckpapier über die auf die vorhergehende Weise hergestellte Pressenplatte mittels einer Druckmaschine, Modell Oliver 94 (hergestellt von K.K. Sakurai Seisakusho) durchgeführt. Dabei wurde eine Lösung von EU-3 (ein Produkt von Fuji Photo Film Co., Ltd.), die mit destilliertem Wasser auf 1/100 der Konzentration verdünnt worden war, als Befeuchtungsmittel verwendet, und im Feuchtwerkuntersatz plaziert. Hinsichtlich der Drucktinte wurde eine schwarze Tinte für den Offsetdruck verwendet.
Die Bilder des zehnten Druckvorgangs wurden durch Beobachtung durch eine Lupe mit 20-facher Vergrösserung beurteilt. Als Ergebnis wurde gefunden, dass die Nicht-Bildbereiche frei von durch Anhaften der Drucktinte verursachten Tonens waren, und die festen Bereiche höchst einheitlich waren. Ferner wurden diese gedruckten Bilder unter einem Lichtmikroskop bei 200-facher Vergrösserung beobachtet, und dadurch erwiesen sie sich als frei von verdünnten oder fehlenden feinen Linien und Buchstaben, nämlich als qualitativ hochwertige Bilder.
Durch Wiederholung des oben genannten Druckvorgangs wurden 400 Blätter von Drucken erhalten, die in der Bildqualität dem zehnten Ausdruck gleichwertig waren.
BEISPIELE 2 BIS 5
Bilderzeugung durch ein Tintenstrahlverfahren unter Verwendung von auf Öl basierender Tinte:
Direkte bildgebende lithografische Druckplatten wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausser dass die in Tabelle 1 gezeigten Monomere jeweils als hydrophile Monomere zur Erzeugung der Bildaufzeichnungsschicht durch Pfropfpolymerisation verwendet wurden, und darauf wurden Bilder durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 erzeugt. Die Qualität der von den so hergestellten Pressenplatten erhaltenen Ausdrucke wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beurteilt. Die Beurteilungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
TABELLE 1
Jede der in den Beispielen 1 bis 5 erfindungsgemäss hergestellten direkten bildgebenden lithografischen Druckplatten ergab mindestens 4.000 Blatt qualitativ hochwertiger Drucke, die in den Nicht-Bildbereichen frei von Tonen waren, es wurden nämlich in jedem Beispiel zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.
BEISPIELE 6
Positiv arbeitende, direkte bildgebende lithografische Druckplatte:
Erzeugung der Bildaufzeichnungsschicht:
Der Film, der die gleiche Glimbehandlung wie in Beispiel 1 durchlaufen hatte, wurde als Träger verwendet. Der Träger wurde für 4 Stunden in eine 60°C heisse, wässrige Acrylsäurelösung (20 Gew.%) eingetaucht, während ein Stickstoffstrom durch die Lösung sprudelte, gefolgt von 10-minütigem Waschen unter fliessendem Wasser. Als Ergebnis wurde die Acrylsäure in polymerisierter Form auf die Trägerberfläche aufgepfropft, wodurch eine direkte bildgebende lithografische Druckplatte, die Hydrophilie aufwies, hergestellt wurde.
Das Gewicht der so gebildeten Bildaufzeichnungsschicht (Pfropfgewicht) wurde durch Gravimetrie bestimmt und zu 1,3 g/m² gefunden.
Auf der so hergestellten, direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte wurden unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers, Tintenstrahldrucker Modell IO-735 (hergestellt von Sharp Corporation) und einer Tinte mit der folgenden Zusammensetzung testmusterbedruckt. Die so bedruckte Platte wurde direkt ohne weitere Nachbehandlungen als Pressenplatte verwendet.
Dann wurde die erhaltene Pressenplatte in die folgende Offset-Druckmaschine eingesetzt und Druckvorgängen unterzogen, gefolgt von der Bewertung der Ausdruckeigenschaften. Als Ergebnis wurde gefunden, dass sich sogar, nachdem auf 10.000 Blättern Druckpapier gedruckt worden war, kein Tonen entwickelte und keine Probleme während der Druckvorgänge auftraten.
Druckverfahren:
Die in der vorbeschriebenen Weise erhaltene Pressenplatte wurde in einen Offsetdrucker, Ryobi 32000D, eingesetzt und Druckvorgängen in der Atmosphäre einer Temperatur von 22°C und einer Feuchte von 60 unterzogen.
Dabei waren das verwendete Befeuchtungsmittel ein handelsübliches Befeuchtungsittel und die verwendete Druckertinte war F Gloss Black Ink B, hergestellt von Dai-Nippon Ink & Chemicals, Inc.
Beurteilung der Ausdruckeigenschaften:
Die Ausdruckeigenschaften der vorbeschriebenen Pressenplatte wurden durch Sichtbeurteilung des Ausmasses an Tonen auf den erhaltenen Drucken bestimmt und die Druckleistung wurde beurteilt, indem Drucken auf 10.000 Blättern Druckpapier unter den gleichen Bedingungen wie oben erwähnt ausgeführt wurde.
BEISPIEL 7
Bilderzeugung des Tintenstrahlverfahrens unter Verwendung von auf Öl basierender Tinte:
Herstellung des Trägers (1) plus hydrophiler Schicht:
Auf den folgenden oberflächenaufgerauhten Träger (1) wurde Acrylsäure in polymerer Form durch ein Fotopfropfverfahren aufgepfropft, wodurch eine hydrophile Schicht gebildet wurde. Es wurde gefunden, dass der Kontaktwinkel der so gebildeten hydrophilen Schicht 10° betrug (Wassertropfen in Luft, gemessen mit Modell CA-Z, einem Produkt von Kyowa Kaimen Kagaku Co., Ltd.).
Fotopfropfverfahren:
Eine Fotopfropfpolymerisationslösung, bestehend aus 50 g Acrylsäure, 0,03 g Natriumperiodat und 200 g Wasser, wurde in ein Gefäss aus Pyrexglas gegeben und der unten beschriebene PET-Film darin eingetaucht. Dann wurde die Luft innerhalb des Gefässes durch Argon erstzt und das Glasgefäss wurde 30 Minuten mittels einer 400 W-Quecksilberhochdrucklampe, Modell UVL-400P (hergestellt von Riko Kagaku Sangyo Co., Ltd.), die in einem Abstand von 10 cm angeordnet war, dem Licht ausgesetzt. Der durch die Pfropfpolymerisationsreaktion gebildete Film wurde 8 Stunden lang mit 40°C warmem Wasser gewaschen.
Oberflächenaufgerauhter Träger (1):
Ein sandgestrahlter, 180 μm dicker PET-Film mit einer Oberflächenrauhigkeit, ausgedrückt als Ra (durchschnittliche Mittellinienrauhigkeit) von 0,7 μm und Ry (Maximalhöhenrauhigkeit) von 7 μm (ein Produkt von Panac Kogyo Co., Ltd.).
Das Gewicht der Bildaufzeichnungsschicht (aufgepfropfte Menge) in der so gebildeten, direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte wurde durch Gravimetrie gemessen und zu 0,3 g/m² bestimmt.
Herstellung von auf Öl basierender Tinte (IK-1):
Herstellung von Harzpartikeln:
Eine durch Mischen von 14 g Poly(dodecylmethacrylat), 100 g Vinylacetat, 4,0 g Octadecylmethacrylat und 286 g Isopar H hergestellte Lösung wurde unter Rühren in einem Stickstoffstrom auf 70°C erwärmt. Dazu wurden 1,5 g 2,2'-Azobis(isovaleronitril) (abgekürzt als "A.I.V.N.") gegeben. In der resultierenden Mischung wurde die Polymerisationsreaktion 4 Stunden lang durchgeführt. Dann wurden der Reaktionsmischung 0,8 g 2,2'-Azobis(isobutyronitril) (abgekürzt als "A.I.B.N.") zugesetzt und auf 80°C erwärmt. Ferner wurde die Reaktion für 2 Stunden fortgesetzt. Daran anschliessend wurden der Reaktionsmischung 0,6 g A.I.B.N. zugesetzt und die Reaktion für 2 Stunden fortgesetzt. Danach wurde die resultierende Reaktionsmischung auf 100°C erwärmt und 1 Stunde lang wie sie war gerührt, wodurch die nicht-reagierten Monomere abdestilliert wurden. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsprodukt durch ein 200 mesh-Nylontuch passiert. Die so erhaltene weisse Dispersion war ein Latex mit einer Polymerisationsrate von 93 % und einer durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,35 μm. Die Partikelgrösse wurde mit CAPA-500 (hergestellt von Horiba, Ltd.) gemessen.
Herstellung der Tinte:
In einem Farbschüttler (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) wurden 10 g eines Dodecylmethacrylat/Acrylsäure-Copolymers (Gewichtsanteile: 98/2), 10 g Alkaliblau und 30 g Shellsol 71 zusammen mit Glasperlen gegeben und 4 Stunden lang dispergiert. So wurde eine feine Alkaliblaupartikel enthaltende, blaue Dispersion erhalten.
50 g der vorbeschriebenen Harzpartikel (auf Feststoffbasis), 5 g (auf Feststoffbasis) der vorbeschriebenen blauen Dispersion und 0,08 g eines Octadecen/Maleinsäuresemioctadecylamid-Copolymers wurden mit 1 l Isopar G verdünnt, um eine auf Öl basierende blaue Tinte (IK-1) herzustellen.
Ein Servoplotter DA8400, hergestellt von Graphtec Corp., für die Bildausgabe eines Personal Computers wurde so modifiziert, dass der tintenausstossende Kopf auf dem Plotterstiftteil angebracht wurde, wie in 2 gezeigt, und die zuvor erwähnte, direkte bildgebende lithografische Druckplatte wurde auf die Gegenelektrode plaziert. Dabei wurde der Abstand zwischen dem Kopf und der Gegenelektrode auf 1,5 mm eingestellt. Das Drucken mit der vorbeschriebenen, auf Öl basierenden Tinte (IK-1) wurde auf der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte ausgeführt, um eine lithografische Druckplatte herzustellen. Beim Herstellen der Druckplatte wurden die unter der Bildaufzeichnungsschicht der direkten bildgebenden lithografischen Druckplatte angeordnete Grundierungsschicht und die Gegenelektrode unter Verwendung von Silberpaste elektrisch miteinander verbunden.
Die Druckplatte wurde mittels eines Ricoh-Fixierers (hergestellt von Ricoh Company Ltd.) so eingestellt, dass sie für 10 Sekunden eine Oberflächentemperatur von 70°C aufwies, und dadurch wurden die darauf gedruckten Tintenbilder fixiert.
Die gezeichneten Bilder der so erhaltenen Pressenplatte (lithografische Druckplatte) wurden durch Beobachtung unter einem Lichtmikroskop bei 200-facher Vergrösserung beurteilt. Als Ergebnis wurden die feinen Linien und feinen Buchstaben, die die gezeichneten Bilder darstellten, als frei von Ausbluten und Defekten befunden. Mit anderen Worten hat die Beobachtung ergeben, dass die Bilder auf den Pressenplatten klare Bilder waren.
Dann wurde das Drucken auf Druckpapier über die in der vorbeschriebenen Weise erstellte Pressenplatte mittels einer Druckmaschine, Modell Oliver 94 (hergestellt von K.K. Sakurai Seisakusho), ausgeführt. Dabei wurde eine mit destilliertem Wasser auf 1/100 der Konzentrtion verdünnte Lösung von EU-3 (ein Produkt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) als Befeuchtungsmittel verwendet und in den Feuchtwerkuntersatz gegeben. Als Drucktinte wurde eine schwarze Tinte für den Offsetdruck verwendet.
Die Bilder auf dem zehnten Ausdruck wurden durch Beobachtung durch eine Lupe mit 20-facher Vergrösserung beurteilt. Als Ergebnis wurde gefunden, dass die Nicht-Bildbereiche frei von Tonen durch Anhaftung von Drucktinte waren und dass die festen Bereiche sehr einheitlich waren. Ferner wurden diese gedruckten Bilder unter einem Lichtmikroskop bei 200-facher Vergrösserung beobachtet, und dadurch erwiesen sie sich als frei von verdünnten oder fehlenden feinen Liien und Buchstaben, nämlich als qualitativ hochwertige Bilder.
Durch Wiederholung der oben erwähnten Druckvorgänge wurden 15.000 Blatt einer in der Bildqualität dem zehnten Ausdruck gleichwertigen Druck erhalten.
BEISPIELE 8 BIS 11
Positiv arbeitende direkte bildgebende lithografische Druckplatte;
Herstellung einer bilderzeugenden Schicht:
Direkte bildgebende lithografische Druckplatten (Druckplattenvorläufer) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 unter verwendet des oberflächenaufgerauhten Trägers (1) hergestellt, ausser dass die in Tabelle 2 gezeigten Monomere jeweils als das hydrophile Monomer verwendet wurden. Jede der so hergestellten Platten für die direkte Bilderzeugung wies eine Bildaufzeichnungsschicht auf, die durch Pfropfen des einzelnen hydrophilen, zur Bildung von Chelaten mit Metallionen fähigen Monomers in polymerer Form auf den Träger gebildet wurde. Das Gewicht der so gebildeten Bildaufzeichnungsschicht (gepfropftes Gewicht) wurde durch Gravimetrie zu 1,3 g/m² bestimmt.
Auf jede so erhaltene, direkte bildgebende lithografische Druckplatte wurden durch Verwendung eines Tintenstrahldruckers, Tintenstrahldrucker Modell IO-735 (hergestellt von Sharp Corportion), und einer Tinte der folgenden Zusammensetzung testmustergedruckt. Die so gedruckten Platten wurden jeweils direkt ohne irgendeine Nachbehandlung als Pressenplatte verwendet.
Dann wurden die erhaltenen Pressenplatten einzeln in die folgende Offsetdruckmaschine eingesetzt und Druckvorgängen unterzogen, gefolgt von der Bewertung ihrer Druckeigenschaften.
Druckverfahren:
Die in der vorbeschriebenen Weise erhaltenen Pressenplatten wurden einzeln in einen Offsetdrucker, Ryobi 32000D, eingesetzt und in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 22°C und einer Feuchtigkeit von 60 % Druckvorgängen unterzogen.
Dabei war das verwendete Befeuchtungsmittel ein handelsübliches Befeuchtungsmittel, und die verwendete Drucktinte war F Gloss Black Tinte B, hergestellt von Dai-Nipon Ink & Chemicals, Inc.
Bewertung der Druckeigenschaften:
Die Druckeigenschaften der vorbeschriebenen Pressenplatte wurden durch Sichtbeurteilung nach dem Ausmass von Tonen auf dem erhaltenen Druck beurteilt und die Druckleistung wurde bewertet, indem Ausdrucke auf 15.000 Blatt Druckpapier unter den gleichen Bedingungen, wie oben erwähnt, ausgeführt wurden. Als Ergebnis wurde gefunden, dass sich sogar nach dem Bedrucken von 15.000 Blatt Druckpapier kein Tonen entwickelte und keine Probleme während der Druckvorgänge auftraten. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
TABELLE 2
Jede der in den Beispielen 8 bis 11 erfindungsgemäss hergestellten, direkten bildgebenden lithografischen Druckplatten stellte wenigstens 15.000 Blatt qualitativ hochwertiger Drucke bereit, die frei von Tonen in den Nicht-Bildbereichen waren, es wurden nämlich zufriedenstellende Ergebnisse in jedem Beispiel erhalten.
Wie oben beschrieben, waren die einzelnen vorliegenden lithografischen Druckplatten so strukturiert, dass sie auf einem Träger eine Bildaufzeichnungsschicht, umfassend ein Polymer, das chemisch direkt auf die Trägeroberfläche gebunden ist und hydrophile funktionelle Gruppen aufweist, vorzugsweise hydrophile funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, Chelate mit Metallionen zu bilden, aufwiesen. Daher kann die Bildaufzeichnungsschicht hohe Wasseraufnahmefähigkeit und grosse Bindungsstärke an den Träger aufweisen.
Auf jeder der vorliegenden lithografischen Druckplatte können Bilder direkt erzeugt werden, beispielsweise unter Verwendung eines elektrofotografischen Druckers, eines Thermotransferdruckers oder eines Tintenstrahldruckers. Auf diese Weise erlangen die erzeugten Bildbereiche Tintenaufnahmefähigkeit, und die Nicht-Bildbereiche auf der Bildaufzeichnungsschichtoberfläche verbleiben ohne Tintenaufnahmefähigkeit; als Ergebnis wird die für die Lithografie geeignete Plattenfläche erzeugt. Die so erhaltenen lithografischen Druckplatten können einzeln direkt in eine Druckmaschine eingesetzt werden, und Druckvorgänge können unmittelbar gestartet werden. Wenn die Bildaufzeichnungsschicht eine Polymerverbindung umfasst, die hydrophile funktionelle Gruppen aufweist, die in der Lage sind, mit Metallionen Chelate zu bilden, ruft die bildweise Auftragung einer polyvalente Metallionen enthaltenden Lösung auf die Bildaufzeichnungsschichtoberfläche unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers oder dergleichen, Chelatbildung zwischen dem hydrophilen Pfropfpolymer und den Metallionen hervor, so dass die Flächen, auf denen die Chelate gebildet werden, aushärten. Auf diese Weise wird eine lithografische Druckplatte erstellt, die ein bildweises Muster eines hydrophoben Polymers aufweist.
In der vorbeschriebenen lithografischen Druckplatte bilden die hydrophob gemachten Bereiche starke Koordinationsbindungen zu Metallionen aus. Daher sind die Bildbereiche robust und können daher hohe Druckleistung gewährleisten, während die Nicht-Bildbereiche ein hohes Mass an Hydrophilie aufweisen und so die Herstellung von Drucken ermöglichen, die frei von Tonen sind. Die Platte, auf der Bilder so erzeugt werden, kann direkt als eine Pressenplatte in eine Druckmaschine eingesetzt und Druckvorgängen unterzogen werden.

Claims

Direkte bildgebende lithographische Druckplatte, umfassend einen Träger und eine Bildaufnahmeschicht, die darauf vorgesehen ist, wobei die Bildaufnahmeschicht eine Hydrophilizität hat und ein Polymer enthält, das chemisch direkt an die Trägeroberfläche gebunden ist und hydrophile funktionelle Gruppen hat.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 1, worin das Polymer in der Bildaufzeichnungsschicht ein Polymer mit hydrophilen funktionellen Gruppen ist, die in der Lage sind, zusammen mit Metallionen Chelate zu bilden.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 1, worin das Polymer ein geradkettiges Polymer ist, das chemisch direkt an die Trägeroberfläche an seinem molekularen Ende gebunden ist, oder ein Polymer ist, umfassend ein Polymerrückgrat, das chemisch an die Trägeroberfläche gebunden ist, und geradkettige Polymergruppen, umfassend hydrophile funktionelle Gruppen, die an das Polymerrückgrat an den individuellen molekularen Kettenenden gebunden sind.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 2, worin die hydrophile funktionelle Gruppe, die zusammen mit Metallionen Chelate bilden kann, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen, Aminogruppen, Hydroxylgruppen und einer aktiven Methylengruppe und einem Salz davon.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 1, worin die Trägeroberfläche einer Oberflächenaufrauung unterworfen wird.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 1, worin die Bildaufnahmeschicht eine Dicke von 0,01 bis 10 g/m² hat.
Direkte bildgebende lithographische Druckplatte nach Anspruch 1, worin die Bildaufnahmeschicht eine Dicke von 0,1 bis 5 g/m² hat.