-
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
negativarbeitenden wärmeempfindlichen
Druckplattenvorstufe, die zur Herstellung einer lithografischen
Druckplatte nach dem Direct-to-Plate-Verfahren (direkte Druckplattenbebilderung)
geeignet ist.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Bei
lithografischem Druck verwendet man einen sogenannten Druckmaster
wie eine auf eine Trommel der Druckpresse aufgespannte Druckplatte.
Die Masteroberfläche
trägt ein
lithografisches Bild und ein Abzug wird erhalten, indem zunächst Druckfarbe
auf das Bild aufgetragen und anschließend die Farbe vom Master auf
ein Empfangsmaterial, in der Regel Papier, übertragen wird. Bei herkömmlichem
lithografischem Nassdruck werden sowohl Druckfarbe als auch Feuchtwasser
auf Wasserbasis auf das lithografische Bild, das aus oleophilen
(oder hydrophoben, d. h. farbanziehenden, wasserabstoßenden)
Bereichen und hydrophilen (oder oleophoben, d. h. wasseranziehenden,
farbabstoßenden)
Bereichen aufgebaut ist, angebracht. Bei sogenanntem driografischem
Druck besteht das lithografische Bild aus farbanziehenden und farbabweisenden
(d. h. farbabstoßenden)
Bereichen und wird während
des driografischen Drucks nur Druckfarbe auf den Master angebracht.
-
Druckmaster
werden in der Regel durch bildmäßige Belichtung
und Entwicklung eines als Plattenvorstufe bezeichneten bilderzeugenden
Materials erhalten. Außer
den allgemein bekannten strahlungsempfindlichen, sogenannten vorsensibilisierten
Platten, die für
eine UV-Kontaktbelichtung durch eine Filmmaske geeignet sind, sind
in den späten
90er Jahren auch wärmeempfindliche
Druckplattenvorstufen zu einem sehr populären Plattentyp geworden. Solche
Thermomaterialien beinhalten den Vorteil ihrer Tageslichtbeständigkeit
und sind besonders geeignet zur Verwendung im sogenannten Computer-to-Plate-Verfahren
(direkte digitale Druckplattenbebilderung), bei dem die Plattenvorstufe
direkt belichtet wird, d. h. ohne Einsatz einer Filmmaske. Das Material
wird mit Wärme
beaufschlagt oder mit Infrarotlicht belichtet und die dabei erzeugte
Wärme löst einen
(physikalisch)-chemischen Prozess aus, wie Ablation, Polymerisation,
Insolubilisierung durch Vernetzung eines Polymers, eine thermisch
induzierte Solubilisierung oder eine Koagulierung der Teilchen eines thermoplastischen
polymeren Latex.
-
Bei
den populärsten
Thermoplatten erfolgt die Bilderzeugung dadurch, dass durch Erwärmung der Platten
ein Löslichkeitsunterschied
in alkalischem Entwickler zwischen den erwärmten Bereichen und nicht-erwärmten Bereichen
der Beschichtung hervorgerufen wird. Die Beschichtung enthält in der
Regel ein oleophiles Bindemittel, z. B. ein Phenolharz, dessen Lösungsgeschwindigkeit
im Entwickler durch die bildmäßige Erwärmung entweder
beschränkt
(negativarbeitende Platte) oder gesteigert (positivarbeitende Platte)
wird. Der Löslichkeitsunterschied
sorgt dafür,
dass während
der Entwicklung die Nicht-Bildbereiche (d. h. die nicht-druckenden
Bereiche) der Beschichtung entfernt werden und dabei der hydrophile
Träger
freigelegt wird, während
die Bildbereiche (d. h. die druckenden Bereiche) der Beschichtung
intakt auf dem Träger
verbleiben. Typische Beispiele für
solche Platten sind beschrieben in z. B.
EP-A 625 728 ,
EP-A 823 327 ,
EP-A 825 927 ,
EP-A 864 420 ,
EP-A 894 622 und
EP-A 901 902 . Negativarbeitende
Ausführungsformen
solcher Thermomaterialien erfordern oft einen Vorwärmungsschritt
zwischen der Belichtung und der Entwicklung, wie beschrieben in
z. B.
EP-A 625 728 .
-
Gewisse
dieser Thermoprozesse erlauben eine Plattenherstellung ohne Nassentwicklung
und basieren zum Beispiel auf der Ablation einer oder mehrerer Schichten
der Beschichtung, wobei in den belichteten Bereichen die Oberfläche einer
unterliegenden Schicht freizuliegen kommt, die eine zur Oberfläche der nicht-belichteten
Bereiche der Beschichtung unterschiedliche Affinität zu Druckfarbe
oder Feuchtwasser aufweist. So werden die Bildbereiche (druckende
Bereiche) und Nicht-Bildbereiche oder Hintergrundbereiche (nicht-druckende Bereiche)
erhalten.
-
In
US 5 605 780 wird eine lithografische
Druckplatte mit einem anodisierten Aluminiumträger und einer darüber aufgetragenen,
einen IR-Absorber und ein Cyanacrylatpolymer-Bindemittel enthaltenden
bilderzeugenden Schicht offenbart. Die bilderzeugende Schicht wird durch
laserinduzierte thermische Ablation entfernt, wobei der unterliegende
hydrophile Träger
freizuliegen kommt.
-
In
EP-A 580 393 wird
eine mittels Laserentladung direkt bebilderbare lithografische Druckplatte
offenbart, wobei die Platte eine erste Deckschicht und eine unter
der ersten Schicht vorliegende zweite Schicht aufweist, wobei die
erste Schicht durch eine effiziente Absorption von Infrarotstrahlung
gekennzeichnet ist und die erste Schicht und die zweite Schicht
eine unterschiedliche Affinität
zu zumindest einer Druckflüssigkeit
aufweisen.
-
In
EP 1 065 051 wird ein negativarbeitendes
wärmeempfindliches
Material zur Herstellung lithografischer Druckplatten offenbart,
wobei das Material der Reihe nach einen lithografischen Schichtträger mit
einer hydrophilen Oberfläche,
eine oleophile Bilderzeugungsschicht und eine vernetzte hydrophile
Deckschicht aufweist. Unter Einwirkung der während der Belichtung in der
lichtempfindlichen Schicht erzeugten Wärme wird die hydrophile Deckschicht
durch Ablation entfernt.
-
Bei
den meisten ablativen Platten fällt
bei der Ablation Abfall an, der Verschmutzung der Elektronik und Optik
der Belichtungsvorrichtung verursachen kann und durch Wischen mit
einem Reinigungslösungsmittel von
der Druckplatte zu entfernen ist. Aus diesem Grund sind ablative
Platten oft nicht „echt" prozesslos. Ablationsabfall,
der sich auf die Plattenoberfläche
abgesetzt hat, kann auch den Druckprozess beeinträchtigen
und dabei zum Beispiel Tonen verursachen.
-
Weitere
Thermoprozesse, die eine Plattenherstellung ohne Nassentwicklung
ermöglichen,
basieren zum Beispiel auf einer thermisch induzierten hydrophil/oleophil-Umwandlung
einer oder mehrerer Schichten der Beschichtung, wobei in den belichteten
Bereichen eine zur Oberfläche
der nicht-belichteten Bereiche der Beschichtung unterschiedliche
Affinität
zu Druckfarbe oder Feuchtwasser erhalten wird.
-
In
US 5 855 173 ,
US 5 839 369 und
5 839 370 wird ein Verfahren beschrieben,
das auf der bildmäßigen hydrophil-hydrophob-Umwandlung
einer Keramik wie Zirkonoxidkeramik und der darauf folgenden Umkehrumwandlung
in einem Bildlöschschritt
basiert. Erzielt wird diese bildmäßige Umwandlung durch Belichtung
mit Infrarotlaserstrahlung bei einer Wellenlänge von 1.064 nm und hoher
Laserleistung, die eine örtlich
begrenzte Ablation und Bildung von unterstöchiometrischem Zirkonoxid hervorruft.
In
US 5 893 328 ,
US 5 836 248 und
US 5 836 249 wird ein Druckmaterial
offenbart, das einen Verbundwerkstoff aus einer Zirkonoxidlegierung
und α-Tonerde
enthält,
der mittels eines ähnlichen
Belichtungsmittels, das ein örtlich
begrenztes "Schmelzen" der Legierung in
den belichteten Bereichen und dabei die Bildung hydrophober und
oleophiler Oberflächen
auslöst,
bebildert werden kann. Ein ähnliches
Druckmaterial, das eine Legierung aus Zirkonoxid und Yttriumoxid enthält, ist
beschrieben in
US 5 870 956 .
Aufgrund der bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
erforderlichen hohen Laserleistung müssen hier allerdings kostspielige
Belichtungsgeräte
herangezogen werden.
-
In
EP 1 002 643 wird eine Druckplatte
offenbart, die eine anodisierte Titanmetallfolie, die durch bildmäßige Belichtung
mit aktinischem Licht hydrophil oder farbabstoßend gemacht wird, enthält. Die
Druckplatte kann nach dem Druckzyklus regeneriert werden, indem
zunächst
die Platte gereinigt und anschließend die Plattenoberfläche in einem
Thermoverarbeitungsschritt gleichmäßig oleophil oder farbanziehend
gemacht wird.
-
In
EP 958 941 wird eine Druckplattenvorstufe
offenbart, deren Oberflächenschicht
Si
3N
4 und/oder BN enthält und durch
bildmäßige Belichtung
bebildert werden kann.
-
In
US 6 240 091 wird ein Verfahren
zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte durch bildmäßige Bestrahlung
einer Druckplattenvorstufe offenbart, wobei die Vorstufe einen Träger mit
einer darüber
aufgetragenen hydrophilen, eine Metallverbindung enthaltenden Schicht
mit fotolytischen Eigenschaften und auf dieser Schicht angebrachten
winzigen, Licht in Wärme
umwandelnden Teilchen enthält,
wobei durch Polaritätswechsel
der Metallschicht ein hydrophober Bereich erhalten wird.
-
In
US 6 455 222 werden lithografische
Druckplattenvorstufen offenbart, die Licht in Wärme umwandelnde Teilchen mit
einer hydrophilen Oberfläche,
wie anorganische Metalloxide, wie u. a. TiO
x,
SiO
x und AlO
x, enthalten.
Bei Erwärmung
der Teilchen wird die Oberfläche
von hydrophil in hydrophob umgewandelt.
-
In
EP 903 223 wird ein lithografisches
Druckverfahren offenbart, in dem eine Druckplattenvorstufe verwendet
wird, deren Oberfläche
versehen ist mit einer dünnen
Schicht aus TiO
2, ZnO oder einer Verbindung
aus der Gruppe bestehend aus RTiO
3, wobei
R ein Erdalkalimetallatom bedeutet, AB
2-xC
xD
3-xE
xO
10, wobei A ein Wasserstoffatom oder Alkalimetallatom
bedeutet, B ein Erdalkalimetallatom oder Bleiatom bedeutet, C ein
Seltenerdatom bedeutet, D ein Metallatom der Gruppe 5A des Periodensystems
bedeutet, E ein Metallatom der Gruppe 4A des Periodensystems bedeutet
und x eine Zahl zwischen 0 und 2 bedeutet, SuO
2,
Bi
2O
3 und Fe
2O
3. Im Belichtungsschritt
mit aktinischem Licht durch eine Filmmaske wird die Oberfläche in den
belichteten Bereichen hydrophil gemacht, wonach durch Erwärmung eine
hydrophil/hydrophob-Umwandlung ausgelöst wird.
-
In
US 6 455 222 wird eine lithografische
Druckplattenvorstufe offenbart, die feine hydrophile, Licht in Wärme umwandelnde
Teilchen, wie anorganische Metalloxide, wie u. a. TiO
x (x
= 1,0–2,0),
SiO
x (x = 0,6–2,0) und AlO
x (x
= 1,0–2,0),
enthält.
Bei Erwärmung
werden die Teilchen von hydrophil in hydrophob umgewandelt.
-
Mit
den aus dem Stand der Technik bekannten Materialien auf der Basis
von Metalloxiden ist das wichtige Problem verbunden, dass solche
Materialien eine Belichtung mit energiereichem Laserlicht und/oder
den Einsatz kostspieliger Gelichter erfordern. Andere Platten auf
Metalloxidbasis sind vor ihrem Einsatz einer Fotoreduktionsreaktion
zu unterziehen und zwar um die hydrophobe Oberfläche in hydrophil umzuwandeln.
Diese Fotoreduktionsreaktion kann zum Beispiel in einer vom Endbenutzer
vorzunehmenden Vorwärmverarbeitung
und/oder Ultraviolettflutbelichtung durchgeführt werden. Solche Vorverarbeitungsschritte
machen die Plattenherstellung zu einem umständlichen Prozess.
-
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens
zur Herstellung einer negativarbeitenden wärmeempfindlichen lithografischen
Druckplattenvorstufe, die keinen Entwicklungsschritt erfordert und
direkt mittels eines Lasers mit niedriger Leistung und ohne dass
eine Vorverarbeitung mit Ultraviolettflutbelichtung benötigt wird,
erwärmt
und/oder belichtet werden kann.
-
Gelöst wird
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein durch die nachstehenden
Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer negativarbeitenden
wärmeempfindlichen
lithografischen Druckplattenvorstufe:
- (i) Bereitstellen
eines Trägers
mit einer titanhaltigen Oberfläche,
- (ii) Modifizieren der Oberfläche
durch Herstellung eines hydrophilen Titanoxids, wobei dieser Prozess
folgende Schritte umfasst:
- 1) Anodisieren der Oberfläche
und
- 2) Tempern der anodisierten Oberfläche unter vermindertem Druck,
wobei
das Titanoxid bei Erwärmung
und/oder Belichtung mit Infrarotlicht von hydrophil in hydrophob
umgewandelt werden kann.
-
Gelöst wird
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch ein durch
die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung
einer lithografischen Druckplatte:
- (i) Bereitstellen
einer erfindungsgemäßen lithografischen
Druckplattenvorstufe und
- (ii) bildmäßige Erwärmung der
Vorstufe und/oder bildmäßige Belichtung
der Vorstufe mit Infrarotlicht, wobei die Oberfläche der Vorstufe in belichteten
Bereichen von hydrophil in hydrophob umgewandelt wird.
-
Gelöst wird
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ebenfalls durch ein durch
die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Druckverfahren:
- (i) Bereitstellen einer lithografischen Druckplatte,
auf deren Oberfläche
nach dem obenbeschriebene Verfahren ein lithografisches Bild aufgezeichnet
ist,
- (ii) Herstellung mehrerer gedruckter Kopien durch Auftrag von
Druckfarbe auf die Druckplatte und Übertragung der Druckfarbe auf
Papier,
- (iii) gegebenenfalls Reinigung der Druckplatte durch Entfernung
der Druckfarbe von der Platte,
- (iv) Löschen
des lithografischen Bildes durch Flutbelichtung der Druckplatte
mit UV-Licht, wobei hydrophobe Bereiche der Oberfläche hydrophil
gemacht werden, und
- (iv) Wiederverwendung der so erhaltenen Vorstufe in einem nächsten,
die Schritte (i) bis (iv) umfassenden Zyklus.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen definiert.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird eine Druckplattenvorstufe mit einem Träger mit einer titanhaltigen
Oberfläche
von hydrophob in hydrophil umgewandelt, indem die Oberfläche zunächst anodisiert und
dann unter vermindertem Druck getempert wird. Bei Bestrahlung der
hydrophil gemachten Oberfläche
mit Wärme
und/oder Infrarotlicht wird die Hydrophilie der Oberfläche in eine
Hydrophobie umgewandelt.
-
Der
Träger
der Druckplattenvorstufe mit einer titanhaltigen Oberfläche ist
vorzugsweise eine Titanmetallfolie. Der Träger kann ebenfalls ein Schichtträger sein,
auf den eine dünne
Schicht aus Titanmetall aufgetragen wird.
-
Die
Titanmetallfolie kann eine handelsübliche Titanmetallfolie mit
einer Reinheit von vorzugsweise 99,5 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% sein.
Ebenfalls geeignet ist eine Legierung aus Titan und zum Beispiel
Aluminium, Vanadium, Mangan, Eisen, Chrom und Molybdän in einer
Menge von etwa 4 Gew.-% bis 5 Gew.-%. Die Stärke der Titanmetallfolie ist
kein kritischer Parameter und kann zwischen 0,05 mm und 0,6 mm,
vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 0,4 mm, besonders bevorzugt zwischen
0,1 mm und 0,3 mm variieren.
-
Der
Schichtträger,
auf den eine dünne
Titanschicht aufgetragen wird, kann eine Metallfolie sein, wie zum
Beispiel eine Folie aus Aluminium, rostfreiem Stahl, Nickel und
Kupfer. Weitere geeignete Schichtträger sind ein biegsamer Kunststoffträger, wie
ein Träger
aus Polyester oder Celluloseester, wasserfestes Papier, mit Polyethylen
kaschiertes Papier oder mit Polyethylen imprägniertes Papier. Der Träger kann
ebenfalls ein aus einer Aluminiumfolie und einer Kunststoffschicht,
z. B. einer Polyesterschicht, bestehender Verbundträger sein.
-
Bei
Verwendung einer Metallfolie als Schichtträger für die Titanschicht kann die
Oberfläche
des Metallträgers
im voraus nach einem beliebigen bekannten Verfahren angeraut werden.
Die Anrauung der Oberfläche
kann mittels eines mechanischen Elements, eines elektromechanischen
Elements, durch chemische Ätzung
oder aber eine Kombination aus diesen Verfahren vorgenommen werden.
-
Ein
besonders bevorzugter lithografischer Träger ist ein elektrochemisch
angerauter und anodisierter Aluminiumträger. Der angeraute und anodisierte
Aluminiumträger
wird vorzugsweise elektrochemisch angeraut und durch Anodisiertechniken,
bei denen Phosphorsäure
oder ein Gemisch aus Schwefelsäure
und Phosphorsäure
verwendet wird, anodisiert. Verfahren zum Anrauen und Anodisieren
von Aluminium sind den Fachleuten allgemein bekannt.
-
Durch
Variieren des Typs und/oder des Verhältnisses des Elektrolyts und
der Spannung im Anrauschritt lassen sich verschiedene Korntypen
erhalten.
-
Durch
Anodisieren des Aluminiumträgers
werden sowohl dessen Abriebfestigkeit als Hydrophilie verbessert.
Die Mikrostruktur und Stärke
der Al2O3-Schicht
werden durch den Anodisierschritt bestimmt. Das anodische Gewicht
(g/m2 auf der Aluminiumoberfläche gebildetes
Al2O3) variiert
zwischen 1 und 8 g/m2.
-
Der
Schichtträger
kann nach bekannten Verfahren mit der dünnen Titanschicht beschichtet
werden, wie zum Beispiel durch Aufdampfung, Sprühpyrolyse, Zerstäubung oder
elektrolytische Abscheidung. Die Stärke der aufgetragenen Titanmetallschicht
liegt vorzugsweise zwischen 0,01 μm
und 10 μm,
besonders bevorzugt zwischen 0,05 μm und 1,0 μm, ganz besonders bevorzugt
zwischen 0,10 μm
und 0,30 μm.
-
Die
Titanfolie oder der mit einer Titanschicht beschichtete Schichtträger kann
vor ihrer bzw. seiner Anodisierung einer Oberflächenanrauung unterzogen werden.
Vor dem Oberflächenanrauungsschritt
kann die Oberfläche
mit zum Beispiel einem Tensid, einem organischen Lösungsmittel
oder einer wässrigalkalischen Lösung entfettet
werden.
-
Für die Oberflächenanrauung
der Titanfolie oder des mit einer Titanschicht beschichteten Schichtträgers kommen
verschiedene Verfahren in Frage, zum Beispiel mechanisches Anrauen
(z. B. Mahlen mit Kugeln, Bürsten,
Sandstrahlen oder Polieren), elektrochemische Auflösung (z.
B. Oberflächenanrauung
in einer Elektrolytlösung
mit Wechselstrom oder Gleichstrom) oder chemische Auflösung (z.
B. durch Eintauchen des Metalls in eine wässrige Lösung eines oder mehrerer Alkalisalze
aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumsilikat
oder Natriumpyrophosphat). Diese Verfahren können gesondert oder kombiniert
angewandt werden.
-
Gemäß einem
bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung erfolgt die Anodisierung
des Titans durch Verarbeitung der titanhaltigen Oberfläche mit
einer wässrigen
Elektrolytlösung,
wobei das Elektrolytverhältnis
0,001 Mol/l bis 5 Mol/l, vorzugsweise 0,005 Mol/l bis 3 Mol/l, die
Flüssigkeitstemperatur
5°C bis
70°C, vorzugsweise
15°C bis
30°C, die
angelegte Gleichspannung 1 V bis 100 V, vorzugsweise 5 V bis 50
V, besonders bevorzugt 10 V bis 30 V, und die Elektrolysedauer 10
Sekunden bis 10 Minuten, vorzugsweise 1 Minute bis 8 Minuten beträgt.
-
Besonders
bevorzugt erfolgt die Anodisierung der Oberfläche des Trägers in einer wässrigen
Elektrolytlösung,
die zumindest eines der folgenden Chemikalien enthält:
- • eine
anorganische Säure
aus der Gruppe bestehend aus Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure oder
Borsäure,
- • Wasserstoffperoxid
als Zusatz zu einer oder mehreren der obigen anorganischen Säuren,
- • ein
Alkalimetallsalz und/oder ein Erdalkalimetallsalz dieser anorganischen
Säuren,
- • eine
organische Säure
aus der Gruppe bestehend aus Oxalsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Essigsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure, Glutaminsäure, Sulfosalicylsäure oder
Naphthalindisulfonsäure,
- • ein
Alkalimetallsalz und/oder ein Erdalkalimetallsalz dieser organischen
Säuren,
- • Hydroxide
und/oder wasserlösliche
Carbonate von Natrium, Kalium, Calcium, Lithium und Magnesium und/oder
wässrige
Alkalilösungen,
wie eine Ammoniumhydroxidlösung,
- • Glycerinphosphorsäure und
das Alkalimetallsalz und/oder das Erdalkalimetallsalz dieser Säure und/oder Essigsäure und
das Alkalimetallsalz und/oder das Erdalkalimetallsalz dieser Säure.
-
Diese
wässrigen
Elektrolytlösungen
können
einzeln oder kombiniert verwendet werden. Das Verhältnis der
Lösungen
wird je nach Typ des für
den Anodisierungsprozess verwendeten Elektrolyts eingestellt.
-
In
einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Elektrolytlösung Oxalsäure in einem
Verhältnis
von 0,6 Mol/l und wird die Anodisierungsreaktion 5 Minuten lang
bei Zimmertemperatur unter Anlegen einer Gleichspannung von 20 V
geführt.
-
Es
kann von Vorteil sein, die anodisierte Oberfläche mit einem Metall wie Platin,
Palladium, Gold, Silber, Kupfer, Nickel, Eisen oder Kobalt oder
einem Gemisch aus solchen Metallen zu dotieren.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird der anodisierte Träger
bei verringertem Luftdruck getempert. Beim Tempern können andere
Gase, wie H2-Gas oder N2-Gas,
verwendet werden.
-
Die
Temperungstemperatur variiert vorzugsweise zwischen 350°C und 550°C, besonders
bevorzugt zwischen 400°C
und 500°C,
und die Temperungsdauer variiert vorzugsweise zwischen 60 Minuten
und 240 Minuten, besonders bevorzugt zwischen 80 Minuten und 200
Minuten. Der Druck während
der Temperung wird zwischen 0,1 kPa (1 mbar) und 1 kPa (10 mbar),
besonders bevorzugt zwischen 0,2 kPa (2 mbar) und 0,6 kPa (6 mbar)
eingestellt.
-
Die
so erhaltene, einen anodisierten und getemperten Träger umfassende
lithografische Druckplattenvorstufe kann mit Wasser, mit einer ein
Tensid enthaltenden Flüssigkeit,
mit einer Gummiarabicum oder ein Stärke-Derivat enthaltenden Desensibilisierungsflüssigkeit
(einer sogenannten Gummierlösung)
oder mit einer Kombination derselben gespült werden.
-
Die
Oberfläche
der Druckplattenvorstufe ist hydrophil, bei bildmäßiger Erwärmung oder
Belichtung allerdings werden die erwärmten bzw. belichteten Bereiche
farbanziehend gemacht. Diese Umwandlung von einem hydrophilen Zustand
in einen hydrophoben Zustand kann beispielsweise durch eine Zunahme
des auf der Oberfläche
gemessenen Kontaktwinkels für
Wasser gekennzeichnet sein. Die nach Behandlung des Trägers bestimmte
Zunahme des Kontaktwinkels für
Wasser zeigt eine hydrophil/hydrophob-Umwandlung auf. Der Kontaktwinkel
wird definiert als der Winkel zwischen dem Tangens zum Rand des
Wassertropfens und der Berührungszone
zwischen dem Träger
und dem Tropfen.
-
Den
anodisierten und getemperten Träger
oder den geätzten
und anodisierten Träger
beschichtet man gegebenenfalls mit einer Schicht, die eine Licht
absorbierende und die absorbierte Energie in Wärme umwandelnde Verbindung
enthält.
Die Licht absorbierende und das Licht in Wärme umwandelnde Verbindung
ist vorzugsweise ein Infrarotlicht absorbierendes Mittel. Bevorzugte
Infrarotlicht absorbierende Verbindungen sind Farbstoffe, wie Cyaninfarbstoffe,
Merocyaninfarbstoffe, Indoanilinfarbstoffe, Oxonolfarbstoffe, Pyriliumfarbstoffe
und Squariliumfarbstoffe, oder Pigmente, wie Russ. Beispiele für geeignete
IR-Absorber sind beschrieben in z. B.
EP-A 823 327 ,
EP-A 978 376 ,
EP-A 1 029 667 ,
EP-A 1 053 868 ,
EP-A 1 093 934 ,
WO 97/39894 und
WO 00/29214 . Eine bevorzugte Verbindung
ist folgender Cyaninfarbstoff IR-A:
in der X
– ein
geeignetes Gegenion ist, wie Tosylat.
-
Außer der
den IR-Absorber enthaltenden Schicht kann die Beschichtung ferner
eine oder mehrere zusätzliche
Schichten enthalten, wie zum Beispiel eine Schutzschicht oder eine
zwischen der den IR-Absorber enthaltenden Schicht und dem Träger eingefügte haftungsfördernde
Schicht.
-
Wahlweise
kann die eine lichtabsorbierende Verbindung enthaltende Schicht
oder eine eventuelle andere Schicht ferner zusätzliche Inhaltsstoffe enthalten,
wie zum Beispiel Bindemittel, Tenside, wie Perfluor-Tenside, Siliciumteilchen
oder Titandioxidteilchen, oder Farbmittel.
-
In
der vorliegenden Erfindung wird dann die so erhaltene wärmeempfindliche
Druckplattenvorstufe bildmäßig direkt
erwärmt
oder indirekt mit Infrarotlicht, vorzugsweise nahem Infrarotlicht,
belichtet. Das Infrarotlicht wird vorzugsweise durch eine wie oben
besprochene Infrarotlicht absorbierende Verbindung in Wärme umgesetzt.
Die Druckplattenvorstufe ist unempfindlich gegenüber Umgebungslicht und erfordert
deshalb keine Dunkelkammer für
ihre Handhabung.
-
Die
Druckplattenvorstufe kann mit Infrarotlicht, z. B. mittels einer
LED oder eines Infrarotlasers, belichtet werden. Bevorzugt für die Belichtung
wird ein nahes Infrarotlicht mit einer Wellenlänge zwischen etwa 700 und etwa
1.500 nm emittierender Laser, z. B. eine Halbleiterlaserdiode, ein
Nd:YAG-Laser oder ein Nd:YLF-Laser.
-
An
den Erwärmungs-
oder Belichtungsschritt kann (können)
ein Spülschritt
und/oder ein Gummierschritt anschließen. Der Gummierschritt umfasst
eine Nachverarbeitung der wärmeempfindlichen
Druckplatte mit einer Gummierlösung.
Eine Gummierlösung
ist in der Regel eine wässrige
Flüssigkeit,
die eine oder mehrere oberflächenschützende Verbindungen,
die das lithografische Bild eines wärmeempfindlichen Materials oder
einer wärmeempfindlichen
Druckplatte vor Verschmutzung oder Beschädigung schützen, enthält. Geeignete Beispiele für solche
Verbindungen sind filmbildende hydrophile Polymere oder Tenside.
-
In
der vorliegenden Erfindung ist die wärmeempfindliche Druckplatte
dann ohne zusätzlichen
Entwicklungsschritt druckfertig. Die erwärmte oder belichtete Platte
kann in eine herkömmliche,
sogenannte Nassoffsetdruckpresse, bei der Druckfarbe und Feuchtwasser
auf das Material aufgebracht werden, eingespannt werden. Die Nicht-Bildbereiche
halten das Feuchtwasser zurück,
während
die Bildbereiche die Druckfarbe zurückhalten.
-
Bei
einem weiteren geeigneten Druckverfahren wird sogenannte Single-Fluid-Druckfarbe
ohne Feuchtwasser verwendet. Geeignete Single-Fluid-Druckfarben
sind beschrieben in
US 4 045
232 ,
US 4 981 517 und
US 6 140 392 . In einer ganz
besonders bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Single-Fluid-Druckfarbe eine Farbenphase, ebenfalls als hydrophobe
oder oleophile Phase bezeichnet, und eine Polyolphase, wie beschrieben
in
WO 00/32705 .
-
In
einer alternativen Ausführungsform
wird die Druckplatte zunächst
auf den Druckzylinder der Druckpresse aufgespannt und anschließend mittels
eines eingebauten Belichters direkt auf der Presse bildmäßig belichtet.
Die belichtete Druckplatte ist druckfertig.
-
Nach
beendetem Druckzyklus kann die Druckplatte regeneriert werden. Ist
einmal der Druckzyklus beendet, wird die Druckplatte einer Flutbelichtung
mit Ultraviolettlicht unterzogen, wobei hydrophobe Bereiche hydrophil
und wieder empfindlich gegenüber
Infrarotlicht und/oder Wärmestrahlung
gemacht werden. Wahlweise kann vor dem Flutbelichtungsschritt ein
Reinigungsschritt durchgeführt
werden, um die an der Platte haftende Druckfarbe zu entfernen. Für eine solche
Reinigung geeignete Lösungsmittel
sind u. a. hydrophobe Lösungsmittel
auf Petrolbasis, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, die im Handel
als Druckfarbenlösungsmittel erhältlich sind:
Leuchtöl,
Benzol, Toluol, Xylol, Aceton, Methylethylketon und Gemische derselben.
-
Die
so erhaltene regenerierte Druckplattenvorstufe kann sodann in einem
nächsten
Druckzyklus mit bildmäßiger Belichtung
und Druck eingesetzt werden.
-
Beispiele
-
Beispiel 1
-
Eine
Titanfolie (Goodfellow TI000380, Tintangehalt 99,6%, Folienstärke 125 μm) wird durch
Ultraschallbehandlung in Isopropanol gereinigt und anschließend mit
Wasser gespült.
-
Aus
dem gereinigten Titanträger
werden Proben mit einer Größe von 19
cm × 5,5
cm geschnitten, die sodann unter Verwendung einer Titangegenelektrode
bei einem Abstand zwischen den zwei Elektroden von 2,4 cm anodisiert
werden. In Tabelle 1 sind die verschiedenen Anodisierungsbedingungen
aufgelistet. Die Druckplattenvorstufen 1 und 3 werden in einem einzelnen
Schritt anodisiert, während
Druckplattenvorstufe 2 in drei aufeinander folgenden Schritten anodisiert
wird. An jeden Anodisierungsschritt schließt ein Spülschritt mit Wasser an. Tabelle 1: Anodisierungsbedingungen
| | Anodisierungsbedingungen |
| Druckplattenvorstufe
Nummer | wässrige Anodisierungslösung Mol/l | Gleichspannung V | Dauer
Min. | Temp.* °C |
| 1 | H2SO4 2 | 20 | 5 | ZT |
| 2 | NaOH
0,2 | 20 | 5 | ZT |
| H2SO4 0,2 | 20 | 5 | ZT |
| NaOH
0,2 | 20 | 5 | ZT |
| 3 | Oxalsäure 0,6 | 20 | 5 | ZT |
-
Anschließend werden
die Druckplattenvorstufen bei vermindertem Druck zwei unterschiedlichen
Lufttemperbehandlungen unterzogen:
- 1) 2,10–5 mbar
(0,21–0,5
kPa) bei 430°C
während
90 Minuten und
- 1) 2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) bei 430°C
während
180 Minuten
-
Die
so erhaltenen Druckplattenvorstufen 1, 2 und 3 werden dann mittels
einer Einzelstrahl-IR-Laserdiode bei 830 nm und einer Strahlbreite
von 7 μm
bei 280 mW und 4 m/s (was einer Energiedichte von 1.000 mJ/cm2 entspricht) und mit einer Einzelstrahl-IR-Laserdiode bei 830
nm und einer Strahlbreite von 7 μm
bei 280 mW und 8 m/s (was einer Energiedichte von 500 mJ/cm2 entspricht) bestrahlt.
-
Anschließend an
die Bestrahlung werden die Kontaktwinkel der Druckplatten 1, 2 und
3 gemäß der Wassertropfenmesstechnik
mit einer Fibro DAT1100-Anlage (Warenzeichen von FIBRO System AB)
gemessen. Die Messung der Kontaktwinkel erfolgt 2 ms nachdem sich
der Wassertropfen auf die Platte abgesetzt hat. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 2 aufgelistet. Tabelle 2: Kontaktwinkel vor und nach
dem Temperungsschritt
| Druckplatte
Nr. | Temperungsschritt | Kontaktwinkel |
| Druckplatte 1 vergleichend | keine
Temperung | 50° |
| erfindungsgemäß | 90
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 33° |
| erfindungsgemäß | 180
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 38° |
| Druckplatte 2 vergleichend | keine
Temperung | 51° |
| erfindungsgemäß | 90
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 34° |
| erfindungsgemäß | 180
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 31° |
| Druckplatte 3 vergleichend | keine
Temperung | 42° |
| erfindungsgemäß | 90
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 28° |
| erfindungsgemäß | 180
Min., 430°C,
2,10–5
mbar (0,21–0,5
kPa) | 27° |
-
Die
Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass die Temperung der Druckplattenvorstufen
unter vermindertem Druck in einer Verringerung des Kontaktwinkels
resultiert.
-
Nach
Laserbestrahlung der Druckplattenvorstufe 3 (ungetemperte Probe
und getemperte Probe) wird Druckplatte 3 erhalten. Im Falle der
ungetemperten Platte ändert
sich dabei der Kontaktwinkel dieser Druckplatte nicht, im Falle
der getemperten Platte dagegen nimmt er zu, was auf eine hydrophil/hydrophob-Umwandlung
deutet (Tabelle 3). Tabelle 3: Kontaktwinkel nach Laserbestrahlung
| Druckplatte | Temperungsschritt | Kontaktwinkel
nach IR-Laserbestrahlung mJ/cm2 |
| 0 | 500 |
| Druckplatte 3 vergleichend | keine
Temperung | 42° | 45° |
| erfindungsgemäß | 90
Min., 430°C,
2,10–5
mbar | 28° | 38° |
| erfindungsgemäß | 180
Min., 430°C,
2,10–5
mbar | 27° | 76° |
