-
Ätze für den Flachdruck von Zinkplatten Im Anfang der modernen Entwicklung
des Metalldruckes auf Flachdruckgrundlage nahm man für Aluminium- und Zinkplatten
als sogenannte Ätzen neben dem arabischen Gummi Säuren, wie Gallussäure, Phosphorsäure,
Chromsäure, und für Aluminium später auch noch Flußsäure und Kieselfiußsäure. Ein
F ortschtitt war es insbesondere für den Gebrauch auf Zinkplatten, als man keine
freien Säuren mehr, sondern deren Salze, und zwar in stark saurer bis neutral wirkender
Lösung, anwendete. Noch günstiger wurde es, als oxydierende Körper hinzugenommen
wurden, insbesondere Nitrate, wodurch vielfach erst die notwendige Wirkung auf dem
?Metall, vor allem auf dem Zink, zufriedenstellend erzielt oder überhaupt erst ermöglicht
wurde. - Gegenstand- der vorliegenden Erfnldung sind Ätzen zum ausschließlichen
Gebrauch auf Zinkflachdruck-platten, die gegenüber den bisherigen bekannten Zinkätzen
sehr viel schneller auf das Zink einwirken und zum Teil aus diesem Grunde und außerdem
auch durch die neue Art ihrer Zusammensetzung solche Niederschläge auf dem Zink
hervorrufen, die die Zinkplatten für Druckzwecke bedeutend besser geeignet machen.
Nitrate der Alkalien und der Erdalkalien sind dabei im Gegensatz zu ihrer bisherigen
prozentualen Beimischung nur noch zu einem verhältnismäßig ganz geringen Anteil
zulässig, wenn die erstrebten Verbesserungen nicht unterbunden werden sollen, ohne
Rücksicht darauf, daß alle anderen Vorschriften, die auf der Mitverwendung von Nitraten
beruhen, große Mengen von Erdalkalinitraten und zumeist von Alkalinitraten aufführen,
sogar bis auf einen einzigen Fall ganz ausschließlich. Noch wesentlich stärker gilt
das für Verbindungen der Schwefelsäure, die höchstens noch als kleine Zusätze bis
etwa i % erlaubt sind, etwa in der Art wie Katalysatoren.
-
Die vörliegende Erfindung betrifft eine Ätze für den Druck von Zinkplatten
nach Art der Lithographie, die in der Hauptsache aus Salzen der Phosphorsäure, der
Erdmetalle und der Salpetersäure besteht. Wesentlich ist es hierbei; daß in der
Ätze auf i Mol Erdmetallionen höchstens 6 Mol Nitrationen vorhanden sind, die jedoch
durch Erdmetall-, Erdalkali- oder Alkaliionen vollständig oder nahezu gebunden sind,
wobei die Wasserstoffionenkonzentration der Lösung einen PH-Wert von höchstens 7
nicht übersteigen darf. Unter Mol-Ionen ist hierbei die Menge der Ionen zu verstehen,
die dem Molekulargewicht der betreffenden Ionen in Gramm entspricht. Das Verhältnis
von Erdmetall- zu Nitrationen kann bis auf i : 3 heruntergehen, d. h. auf das Verhältnis,
welches im Aluminiumnitrat vorliegt; denn die Hinzunahme anderer Nitrate zur fitze
ist gemäß der Erfindung nicht erforderlich.
-
Zweckmäßig wird außerdem in der neuen Ätze ein Verhältnis von mindestens
z Mol Phosphationen auf i Mol Erdmetallionen aufrechterhalten, wie .dies an sich
bekannt ist.
Es ist bereits eine. Vorschrift für eine :fitze bekanntgeworden,
bei der .auf etwa 4. Teile kicseltluorwasserstolfsaurcs Aluminium i 2`i cilc lcieselfluolwasserstoifsalires
Ammonium, ,3 Teile zweifach phosphorsaures Ammonium, 35 Teile salpetersaures Ammonium
und 1 Teile salpetersaures Aluminium kommen. I,'ei dieser Vorschrift ergibt sich
ein Verhältnis von a i Nitrationen auf i Aluminiumion, wenn man berücksichtigt,
daß das dort aufgeführte Aluminiumsilicofluorid in der vorgeschriebenen festen Form
praktisch nicht wasserlöslich ist und folglich keine Aluminiumionen in Lösung schicken
kann. Selbst wenn male annehmen wollte, daß bei dieser Vorschrift an Stelle des
handelsüblichen kristallisierten Aluminiumnitrats entwässertes Aluminiumnitrat gemeint
sei, so errechnet sich immer noch ein Verhältnis von i i Nitrationen zu i Aluminiumion.
Ein solcher Nitratüberschuß ist gemäß der Erfindung gerade zu vermeiden. Gemäß der
Erfindung ist man im Gegensatz zu der alten Vorschrift keineswegs auf die Amvendung
mehrerer Nitrate angewiesen, sondern kann mit Vorteil Aluminiumnitrat allein verwenden.
-
Im übrigen ist bei der bekannten Ätze noch die Anwendung zweier verschiedener
Fluorsilicate zwingend vorgeschrieben, während gemäß der vorliegenden Erfindung
Fluorsilicate überhaupt nicht nötig sind. Es ist gerade bisher nicht erkannt worden,
daß die ausschließliche oder mindestens überwiegende Verwendung von Erdmetallnitraten
gegenüber Alkali- oder Erdalkalinitraten eine wesentlich- bessere und schnellere
Wirkung beim Ätzen ergibt.
-
Soweit dabei jedoch das Verhältnis von i : 3 bis auf höchstens i :
6 erweitert werden soll, ist es vielfach dann nötig, beschleunigend oder sonstwie
verbessernd wirkende Zusätze zu verwenden, um die erfindungsgemäßen Wirkungen auch
dann noch sicherzustellen.
-
Ätzen für Zinkdruckplatten wirken ganz allgemein bei längerer Einwirkung
oder wiederholter Anwendung verstärkt und somit besser. Grundsätzlich wird ein ähnlicher
Erfolg auch durch den Gebrauch entsprechend mehr konzentriert angesetzter Lösungen
erzielt. Aber ein solches Vorgehen ist bei der Ausübung bis jetzt in der Regel daran
gescheitert, daß dann das Zink oder die Druckbilder in schädlicher Weise angegriffen
oder zerstört werden. Die Ätzen nach vorliegender Erfindung wirken hingegen bei
gleichen oder sogar schwächeren Konzentrationen mehrmals schneller und somit in
der üblichen Anwendungszeit bedeutend besser, ohne schädliche Eigenschaften zu zeigen.
Es wurde schon ausgeführt, daß die Wirkung aber, .und zwar mindestens genau so nachhaltig,
auch durch die neuartige Zusammensetzung - be-
stimmt ist. Besonders die Atzen
nach dem Beispiel I könnten und sollen sogar in vielen Fällen wesentlich konzentrierter
genommen «erden als üblich, ohne da15 dabei mit schädlichen Einflüssen zu rechnen
ist. Vielmehr ist das Gegenteil der Fall; es werden nämlich so auffällig gut Wasser
haltende und somit wenig Feuchtigkeit verlangende Niederschläge auf dem Zink .erzielt,
die auch in sich weiterhin noch' die neue Eigenschaft haben, das Wasser von Stellen
mit genügendem Reichtum zu den wasserärmeren Stellen in wenigen Augenblicken zum
Ausgleich zu veranlassen. Die Güte des Druckes hängt aber weitgehend davon ab, däß
mit möglichst wenig Feuchtwasser gedruckt werden kann, wozu die geschilderten Eigenschaften
entschieden hinführen. -Die ätzen nach Beispiel I gestatten z. B. auch eine wesentliche
Verbesserung des Umdruckverfahrens (Offsetverfahrens ), indem bei deren Gebrauch
nicht mehr die fette und deshalb besser widerstandsfähige U mdruckfarbe genommen
werden muß, sondern es ist mit gewöhnlicher Druckfarbe gut auszukommen. Diese Farbe
ist nicht so weich, und bei ihrer Anwendung erhält man deshalb nicht breitgequetschte,
sondern originalgetreue Druckbilder. Hinzu kommt, daß solche wirkungsvollen Ätzen
auch ein Breitwerden durch Ausbreitung (Wanderung) von Farbbestandteilen in den
Poren des Zinks verhindern, so date diese beiden Vorteile das Umdruckverfahren ersichtlich
ein großes Stück vervollkommnen.
-
Verwendet man Ätze mit viel Erdmetallionen und relativ nur wenig Säureionen,
so erhält man ungewöhnlich leistungsfähige Ätzen und wirkungsvolle Ätzschichten,
so daß bei dieser Zusammensetzung beschleunigend wirkende Zusätze gar nicht notwendig
erscheinen. Die gewünschte Ätzschicht entsteht nämlich auch ohne solche Zusätze
ungefähr 5mal schneller als mit den bisher bekannten Ätzen, und sie fällt auch ganz
bedeutend besser aus. Bei Steigerung der Zusätze an Phosphorsäure und Salpetersäure
in Form der Erdalkali-oder Alkalisalze erhält man, wenn man bezüglich des Nitratgehaltes
innerhalb der aufgeführten Grenzen bleibt, jedoch ebenfalls die gleichen Vorteile.
Es kann dabei sehr vorteilhaft sein, beschleunigend wirkende Stoffe zuzusetzen.
Hierfür sind zahlreiche Schwermetallverbindungen geeignet, z. B. Ammoniummolybdat,
Ferroammoniumsulfat, Zinknitrat. Man kann aber auch zu dem gleichen Zweck Metalle
oder Metallpulver, z. B. Zinkstaub, in die Ätzen einbringen. Gleichfalls verwendbar
sind Zusätze von \Titriten, NitrosyIschwefelsäure oder Perverbindungen. Schlici.)lich
können auch organische Stoffe, wie z. B. Oxalsäure,
Zucker und Pflanzengummi,
zugesetzt werden. Diese organischen Substanzen sind aber auch dann als Zusatz geeignet,
wenn es gilt, Ausfällungen aus den Ätzen zu verzögern oder zu verhindern, wobei
noch erwähnt sei, daß solche Stabilisierungen in der Regel ebenfalls von Flußsäure
oder Kieselflußsäure bzw. von deren Sälzen hervorgerufen werden.
-
Ätzen nach den Beispielen I und III geben sogar so starke Niederschläge
und so vorzügliche Ätzschichten auf den Metallplatten, daß man selbst mit glatten
oder nur ganz fein mattierten Druckplatten bereits besonders befriedigend arbeiten
kann. Selbstverständlich ist diese Art Ätze auch für Ausbesserungen sehr geeignet,
um die durch solche Änderungen glatt gewordenen Stellen mattieren zu können. Weil
im übrigen die neuen tltzen in der Hauptsache aus den Chemikalien der bisher bekannten
Ätzen zusammengesetzt werden können, ist .es auch möglich, alle @ Vorteile der letzteren
in den neuen Ätzen auszunutzen.
-
Nachstehend werden drei Ausführungsbeispiele aufgeführt, die drei
ganz verschiedenartige Ätzen angeben. Das erste Beispiel zeigt eine Zusammensetzung,
die in ihrer Wirkung ganz neuartig ist und den Offsetdruck und das Umdruckverfahren
technisch stark verbessert. Nach dem Ausführungsbeispiel II ergeben - sich Ätzen,
die den bisher gebräuchlichen Ätzen bezüglich der scharfen Wirkung zwar ähnlich
sind, aber durch die neue Art der Zusammensetzung trotzdem weitaus bessere Ätzschichten
ergeben und ebenfalls nur kurze Anwendungszeiten benötigen. Beispiel III zeigt eine
Ätze, die in der Wirkung ungefähr zwischen den Ätzen nach Beispiel I und 1I steht
und ebenfalls wesentlich besser ist als Ätzen nach bekannten Zusammensetzungen.
-
Beispiel I 5oo g kristallisiertes Aluminiumnitrat, 3oo bis 50o
g Ammoniumbiphosphat, io bis zog kieselflußsaures Aluminium 3o° B6, Zoo bis
400 g `Vasser.
-
Die Bestandteile lösen sich bei gutem Rühren, Schütteln o. dgl. in
dem Wasser. Zum Bereiten von 1 1 Gebrauchsätze nimmt man etwa ¢o bis 6o g des Gemisches.
Beispiel II Zoo g wasserfreies Aluminiumnitrat, 5oo bis 8oo g Ammoniumbiphosphat,
So bis i2og Ammoniumsilicofluorid, etwa io g Ammoniummolybdat.
-
Die Bestandteile sind gut zu mischen. Zum Bereiten von 1 1 Gebrauchsätze
nimmt man etwa 45g des Gemisches.
-
Beispiel III 4009 kristallisiertes Aluminiumnitrat, 25o bis 3oo g
Ammoniumbiphosphat, 5 bis i o g O:calsäure, etwa 2000 g Wasser.
-
Die Bestandteile lösen sich bei gutem Rühren, Schütteln o. dgl. in
dem Wasser. Zum Bereiten von 1 1 Gebrauchsätze nimmt man etwa 6o bis So g des Gemisches.
-
Die Ätzen können mit oder ohne Zusatz von Gummiarabikum verwendet
werden.